精品解析：甘肃省兰州市第五十八中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

兰州市第五十八中教育集团高三级第三次质量测评 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ） A. A可能受到2个力的作用 B. B可能受到3个力的作用 C. A、B的质量之比为 D. A、B的质量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：对A球受力分析可知，A受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；对B球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对B球没有弹力，否则B不能平衡，故B错误；分别对AB两球分析，运用合成法，如图： 根据共点力平衡条件，得：T=mBg（根据正弦定理列式）故mA：mB=1：tanθ，故C错误，D正确．故选D． 考点：物体的平衡 【名师点睛】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来． 2. 某中学篮球队再次夺取2023-2024赛季耐高上海赛区冠军，比赛时双方球员跳球，主裁判将篮球以m/s的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8m，队员在篮球到达最高点时将篮球水平击出，篮球恰好绕过所有人落在球场地板上．已知篮球的质量为600g，从被击出到落地的水平位移为8m，，，不计空气阻力．则下列结果中不正确的是（　　） A. 篮球被水平击出时的初速度为10m/s B. 篮球落地时重力的瞬时功率为48W C. 篮球落地时速度与水平方向的夹角为53° D. 篮球从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，篮球从离开裁判手到最高点，上升的高度为 则到最高点时，离地面高度为 则篮球被水平击出到落地时间为 则篮球被水平击出时的初速度为 故A正确； B．篮球落地时重力的瞬时功率为 故B正确； C．篮球落地时速度与水平方向的夹角满足 则篮球落地时速度与水平方向的夹角不等于53°，故C错误； D．由动能定理知，从被水平击出到落地，篮球动能增加了 故D正确。 本题选不正确的，故选C。 3. 远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在t=0时刻的波动图像如图甲，质点P的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度为340m/s C. 该超声波的频率为5HZ D. 增大该超声波频率振幅会明显增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，质点P在t=0时刻沿y轴正方向振动，由图甲，根据“同侧法”，可该波沿x轴负方向传播知，A错误； B．根据图像可知 B正确； C．该超声波的频率 C错误； D．增大该超声波的频率，仅仅减小超声波传播的周期，对振超声波的振幅并不会发生明显影响，D错误。 故选B。 4. 如图所示，网球拍形状的电蚊拍有三层金属导电网，外面两层较疏的金属网连接电路中的低电势电极，夹在中间的金属网连接电路中的高电势电极，内部电子线路将直流电源升压，使两电极间的电压高达几千伏特。通常情况下，电场超过会使空气电离而放电，已知相邻两金属网之间距离为。下列说法正确的是（　　） A. 为达到电击效果，电蚊拍两电极间的电压一定高于 B. 在使用电蚊拍时，只要蚊虫靠近金属网，就能被高压电击而亡 C. 人体无意中触碰到了金属网，则会因受到电击而产生严重的伤害 D. 蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，导致空气电离而放电 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，电场超过会使空气电离而放电，若电蚊拍两电极间的电压等于，则有 则当电蚊拍两电极间的电压高于15kV时，即使电蚊拍在不使用时，也会使空气电离而放电，产生电能损耗，因此在不使用电蚊拍时，不应产生放电现象，而在蚊虫飞进电蚊拍时，蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，则此时电蚊拍放电，则有 则有电蚊拍两电极间的电压 A错误； B．在使用电蚊拍时，因电蚊拍的电压达不到使空气电离而放电，因此在蚊虫只靠近金属网时，电蚊拍不会高压放电，蚊虫不会被电击，B错误 C．电击对人类产生的伤害是在较长时间内，且是较强电流，当人体无意中触碰到了金属网，一般会接触到外层低电势电极，即使触碰到高电势电极，一方面是人体的电阻较大，一方面不会产生持续较长时间的强电流，因此不会因电击而产生严重的伤害，C错误； D．蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，则有可知，d减小，则电场强度增大，导致空气电离而放电，D正确。 故选D。 5. 如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac，从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是（　　） A. c点的电场方向一定指向b点 B. a′点电势一定比c′点电势高 C. 带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功为0 D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带电粒子的电性和电场力做功的正负均未知，所以各等势面的电势高低未知，电场线的方向未知，AB错误； C．因为和在同一个等势面上，电势差，根据电场力做功可知电场力对带电粒子做功为0，C正确； D．根据题意可得、两点的电势差与、两点之间的电势差相等，根据电场力做功可知，D错误。 故选C。 6. 公元2032年，某位2022年进入大学的航天爱好者身着飞行机甲，实现了年少时伴飞中国天宫空间站的梦想，在伴飞天宫前，该航天爱好者在近地圆轨道上做无动力飞行，然后先后通过两次的瞬间加力，成功转移到天宫所在轨道，图中角为该航天爱好者第一次加力时，天宫一号和航天爱好者相对地球球心张开的夹角，已知，地球半径为6400km，天宫距地面高度约为400km，为了以最短的时间到达天宫附近，角约为（　　） A. 1° B. 8° C. 16° D. 20° 【答案】B 【解析】 【详解】若航天爱好者以最短的时间到达天宫附近，则第一次加力变轨至椭圆轨道，在椭圆轨道远地点到达天宫附近，变轨图如下。设近地点为A，远地点为B，设航天爱好者椭圆轨道周期为，天宫绕地球轨道周期为，因此从近地点到远地点过程航天爱好者和天宫飞行的时间都为。 由题意可知天宫绕地球轨道半径=6800km，航天爱好者近地轨道半径为6400km，则椭圆轨道半长轴为 根据开普勒第三定律可得 因此角最小值为 故选B。 7. 如题图，两个完全相同的小球1和2，2球静止在光滑水平面BC上，1球从光滑斜面某处静止释放。已知AB面与BC面平滑连接，两小球发生弹性碰撞，小球在C处与墙面碰撞时有机械能损失。下列图像能粗略反应1球来回运动一次运动过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在斜面上对球1分析有 即球1在斜面上做匀加速直线运动，令其在水平面上的速度为v0，则碰撞过程有 ， 解得 ， 可知速度发生交换，之后球2与墙碰撞反弹，有机械能损失，即速度小于，之后球2与球1碰撞速度继续交换，球1向左运动的速度比先前小一些。可知，小球1先向右做匀加速直线运动，后向右做匀速直线运动，碰撞后静止，之后反弹，在水平面上做匀速直线运动，冲上斜面后做匀减速直线运动。 故选A。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一个内壁光滑的圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R；O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R；质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时（重力加速度为g）(　　) A. 速度大小满足 B. 速度大小满足0≤vC≤ C. 对管的作用力大小满足mg≤FC≤mg D. 对管的作用力大小满足0≤FC≤mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球离开C点做平抛运动，落到A点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得：竖直方向有 R=gt2 水平方向有 R=vC1t 解得 vC1= 小球落到D点时水平位移为2R，则有 2R=vC2t 解得 vC2= 故速度大小满足 ≤vc≤ 故A正确，B错误． CD．由于球的直径略小于圆管直径，所以过C点时，管壁对小球的作用力可能向下，也可能向上，当 vC1= 向心力 ＜mg 所以管壁对小球的作用力向上，根据牛顿第二定律得 mg-Fc1= 解得 N=mg 当vC′=，向心力 F′==2mg＞mg 所以管壁对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得 mg+Fc2= 解得 N′=mg 假设在C点管壁对小球的作用力为0时的速度大小为vC3，则由向心力公式可得 mg= 解得 vC3= vC3在≤vc≤范围内，所以满足条件．所以球经过C点时对管的作用力大小满足 0≤Fc≤mg 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大 B. 铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量 C. 铁环的质量m=0.4kg D. 铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球在C点时弹性绳的弹力为 则杆对铁环的弹力为 设某时刻小球与B点的连线与水平方向的夹角为θ，则此时弹性绳的弹力为 此时杆对铁环的弹力为 则铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力不变，选项A错误； B．由能量关系可知，铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量，选项B正确； C．铁环从C点运动到E点，由能量关系可知 解得铁环的质量 m=0.4kg 选项C正确； D．铁环在D点速度正好达最大值，可知在D点的加速度为0，从D到E点做减速运动，加速度向上，在E点加速度方向向上达到最大值，选项D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在最初的位置，因为小球的速度为零，则重力做功的功率为零；在摆动过程中，重力与小球的速度成锐角，功率不为零；在最低点时，小球的速度与重力垂直，则重力做功的功率为零，由此可知，重力做功的功率先增大后减小，故A错误； B．悬线的拉力始终与速度方向垂直，故做功为0，故B正确； CD．空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为 故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学设计了如题图甲所示的实验装置，测量滑块与木板间的动摩擦因数。所选用的实验器材有倾角可调的斜面、长木板、滑块、电磁打点计时器、频率为50Hz的交流学生电源。 （1）下列选项中是实验中不必要操作的是________。 A．需要测量出滑块的质量 B．需要测量出斜面的倾角 C．纸带必须与长木板平行 D．先接通电源再释放滑块 E．垫高长木板一端补偿滑块与长木板间的摩擦力 （2）某次实验时，调节斜面倾角。接通电源，开启打点计时器，释放滑块由静止沿斜面下滑，多次重复实验选择一条点迹清晰的纸带，如题11图乙所示A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出）。则滑块下滑的加速度为________，滑块与木板间的摩擦因数为________。（，g取；结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. AE##EA ②. 0.99 ③. 0.63 【解析】 【详解】（1）[1] 设滑块的质量为，斜面倾角为，根据牛顿第二定律可得 解得 为了测量滑块与木板间的动摩擦因数，需要测量斜面的倾角，以及滑块的加速度；为了减小误差，纸带必须与长木板平行，应先接通电源再释放滑块，不需要平衡摩擦力。故不必要的操作是AE。 故选AE。 （2）[2]相邻两计数点之间还有4个点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法，可得滑块下滑的加速度为 [3]滑块与木板间的摩擦因数为 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； ②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、； ③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上； ④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动； ⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离； ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离. ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量. （1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示） （2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] [2]烧断细线后，滑块a向左运动，经过光电门。滑块a经过光电门的速度 小球b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得 ， 解得 若动量守恒，设水平向右为正，则有 即 . （2）[3]对滑块a由光电门向左运动过程分析，则有 经过光电门的速度 由牛顿第二定律可得 联立可得 则由题图乙可知 13. 如图1，汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为，，横截面积分别为，，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强，已知此时气体的体积，现使汽缸从水平放置缓慢到竖直放置，保持温度不变，达到平衡后如图2所示，A未到达两汽缸连接处，取重力加速度。求： （1）与图1相比．活塞在汽缸内移动的距离L； （2）从图1到图2过程中气体放出热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸处于图1位置时，设汽缸内气体压强为，对于活塞和杆，由平衡条件得 代入数据解得 汽缸处于图2位置时，设汽缸内气体压强为，对于活塞和杆，由平衡条件得 设为汽缸处于图2位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得 由几何关系可得 代入数据解得 （2）对于从图1到图2过程，设气体放出热量为Q，外界对气体做功为W，理想气体内能只和温度有关，保持温度不变。根据热力学第一定律有 联立得 14. 如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求： （1）电子到达B板小孔的速度； （2）电子在D点的竖直分速度以及在CD板中运动的时间； （3）电子在C、D间的加速度。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）将离开电场时的速度正交分解可得 整理得竖直分速度 在CD板中运动的时间 （3）根据加速度定义 15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道，倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处．凹槽底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁处，摆渡车上表面与直轨道、平台位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，B点高度为，长度，长度，摆渡车长度、质量。将一质量也为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的0.2倍。（摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，，） （1）求滑块过C点的速度大小和轨道对滑块的作用力大小； （2）摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数； （3）在（2）的条件下，求滑块从G到J所用的时间。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得 滑块过C点时，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为，从静止释放到G点过程，根据动能定理可得 解得 摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速，以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒可得 解得 根据能量守恒可得 解得 （3）滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块的加速度大小为 所用时间为 此过程滑块通过的位移为 滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为 则滑块从G到J所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州市第五十八中教育集团高三级第三次质量测评 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ） A. A可能受到2个力的作用 B. B可能受到3个力的作用 C. A、B的质量之比为 D. A、B的质量之比为 2. 某中学篮球队再次夺取2023-2024赛季耐高上海赛区冠军，比赛时双方球员跳球，主裁判将篮球以m/s的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8m，队员在篮球到达最高点时将篮球水平击出，篮球恰好绕过所有人落在球场地板上．已知篮球的质量为600g，从被击出到落地的水平位移为8m，，，不计空气阻力．则下列结果中不正确的是（　　） A. 篮球被水平击出时的初速度为10m/s B. 篮球落地时重力的瞬时功率为48W C. 篮球落地时速度与水平方向的夹角为53° D. 篮球从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2J 3. 远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在t=0时刻的波动图像如图甲，质点P的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度为340m/s C. 该超声波的频率为5HZ D. 增大该超声波频率振幅会明显增大 4. 如图所示，网球拍形状的电蚊拍有三层金属导电网，外面两层较疏的金属网连接电路中的低电势电极，夹在中间的金属网连接电路中的高电势电极，内部电子线路将直流电源升压，使两电极间的电压高达几千伏特。通常情况下，电场超过会使空气电离而放电，已知相邻两金属网之间距离为。下列说法正确的是（　　） A. 为达到电击效果，电蚊拍两电极间的电压一定高于 B. 在使用电蚊拍时，只要蚊虫靠近金属网，就能被高压电击而亡 C. 人体无意中触碰到了金属网，则会因受到电击而产生严重的伤害 D. 蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，导致空气电离而放电 5. 如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac，从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是（　　） A. c点的电场方向一定指向b点 B. a′点电势一定比c′点电势高 C. 带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功为0 D. 6. 公元2032年，某位2022年进入大学的航天爱好者身着飞行机甲，实现了年少时伴飞中国天宫空间站的梦想，在伴飞天宫前，该航天爱好者在近地圆轨道上做无动力飞行，然后先后通过两次的瞬间加力，成功转移到天宫所在轨道，图中角为该航天爱好者第一次加力时，天宫一号和航天爱好者相对地球球心张开的夹角，已知，地球半径为6400km，天宫距地面高度约为400km，为了以最短的时间到达天宫附近，角约为（　　） A. 1° B. 8° C. 16° D. 20° 7. 如题图，两个完全相同的小球1和2，2球静止在光滑水平面BC上，1球从光滑斜面某处静止释放。已知AB面与BC面平滑连接，两小球发生弹性碰撞，小球在C处与墙面碰撞时有机械能损失。下列图像能粗略反应1球来回运动一次运动过程的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一个内壁光滑的圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R；O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R；质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时（重力加速度为g）(　　) A. 速度大小满足 B. 速度大小满足0≤vC≤ C. 对管的作用力大小满足mg≤FC≤mg D. 对管的作用力大小满足0≤FC≤mg 9. 如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大 B. 铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量 C. 铁环的质量m=0.4kg D. 铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值 10. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学设计了如题图甲所示的实验装置，测量滑块与木板间的动摩擦因数。所选用的实验器材有倾角可调的斜面、长木板、滑块、电磁打点计时器、频率为50Hz的交流学生电源。 （1）下列选项中是实验中不必要操作的是________。 A．需要测量出滑块的质量 B．需要测量出斜面的倾角 C．纸带必须与长木板平行 D．先接通电源再释放滑块 E．垫高长木板一端补偿滑块与长木板间的摩擦力 （2）某次实验时，调节斜面倾角。接通电源，开启打点计时器，释放滑块由静止沿斜面下滑，多次重复实验选择一条点迹清晰的纸带，如题11图乙所示A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出）。则滑块下滑的加速度为________，滑块与木板间的摩擦因数为________。（，g取；结果均保留两位有效数字） 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； ②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、； ③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上； ④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动； ⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离； ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离. ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量. （1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示） （2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示） 13. 如图1，汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为，，横截面积分别为，，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强，已知此时气体的体积，现使汽缸从水平放置缓慢到竖直放置，保持温度不变，达到平衡后如图2所示，A未到达两汽缸连接处，取重力加速度。求： （1）与图1相比．活塞在汽缸内移动的距离L； （2）从图1到图2过程中气体放出热量。 14. 如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求： （1）电子到达B板小孔的速度； （2）电子在D点的竖直分速度以及在CD板中运动的时间； （3）电子在C、D间的加速度。 15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道，倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处．凹槽底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁处，摆渡车上表面与直轨道、平台位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，B点高度为，长度，长度，摆渡车长度、质量。将一质量也为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的0.2倍。（摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，，） （1）求滑块过C点的速度大小和轨道对滑块的作用力大小； （2）摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数； （3）在（2）的条件下，求滑块从G到J所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $