精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高一上学期第二次段考物理试题（日新班）

2024-2025学年上学期高一日新班第二次段考物理试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题（1-7为单选题，每题4分；8-10为多选题，每题6分，共46分。） 1. 如图所示，水平地面上放置相同材料制成的质量不同的三个木块，物体所受的滑动摩擦力与其所受的压力成正比。现用水平拉力F拉其中一个质量为4m的木块，使三个木块一起水平向右匀速运动，则（　　） A. 质量为3m的木块与地面间的摩擦力为 B. 质量为m的木块受到轻绳的拉力为 C. 质量为m与4m的木块之间的摩擦力为 D. 质量为4m的木块与地面间的摩擦力为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．三个木块都一起向右匀速运动，由平衡条件，设3m、4m与地面动摩擦因数为μ，对三者整体 得 对3m木块 AB错误； C．对m木块 C正确； D．对4m木块 D错误。 故选C。 2. 如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°．则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得 再以2012个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有 故A正确。 3. 如图所示，一根长为、不可伸长的轻绳一端拴着一个质量为m的小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆绕竖直轴转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 绳对球的拉力大小为 B. 小球运动的角速度为 C. 小球运动的周期为 D. 小球运动的转速为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．小球的受力如图所示 由几何关系可得，绳对球的拉力大小为 故A错误； B．由牛顿第二定律得 mgtanθ=mω2r 由几何关系得，圆周运动的半径为 联立解得，小球角速度为 小球运动的周期为 小球运动的转速为 故B正确，CD错误。 故选B。 4. 滑块以大小不变的初速度沿木板滑动，若木板倾角不同，滑块能上滑的距离s也不同，图为得到的图像，取重力加速度大小，则图中最低点P的坐标为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物体与木板的动摩擦因数为u。当时，，由动能定理得 ① 当时，，由动能定理得 ② 由①②得 当斜面的倾角为任意时 ③ 由②③比较得到 其中 根据数学知识可知，当时，x最小且 故图中最低点P的坐标。 故选A。 5. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台水平台面的长是宽的2倍，中间球网高h，发射机安装于台面左侧边缘的中点，发射点的高度可调，发射机能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，不计空气阻力，当发射点距台面高度为3h且发射机正对右侧台面的外边角以速度v1发射时，乒乓球恰好击中边角，如图所示；当发射点距台面高度调为H且发射机正对右侧台面以速度v2发射时，乒乓球恰好能过球网且击中右侧台面边缘，则(　　) A. ＝，＝ B. ＝，＝ C. ＝，＝ D. ＝，＝ 【答案】A 【解析】 【详解】设乒乓球台宽为L，乒乓球的运动是平抛运动，当以速度v1发射时，由平抛规律知 3h＝gt ＝v1t1 联立解得 v1＝ 同理，当以速度v2发射时， H＝gt 2L＝v2t2 H－h＝gt L＝v2t3 联立解得 H＝h v2＝L 所以 ＝ ＝ A．＝，＝，与结论相符，选项A正确； B．＝，＝，与结论不相符，选项B错误； C．＝，＝，与结论不相符，选项C错误； D．＝，＝，与结论不相符，选项D错误； 故选A． 6. 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，F＝kv（k为常数，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为（重力加速度为g）( ) A. B. C. 0 D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意有对于小环的运动，根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论： （1）当mg=kv0时，即时，环做匀速运动，摩擦力为零，，环克服摩擦力所做的功为零； （2）当mg>kv0时，即时，环在运动过程中做减速运动，直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为； （3）当mg<kv0时，即时，环在运动过程中先做减速运动，当速度减小至满足mg=kv时，即时，环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功 即环克服摩擦力所做的功为；综上分析可知，B不可能，符合题意；ACD可能，不符合题意。 故选B。 7. 为了节能环保，地铁站的进出轨道通常设计成不是水平的，列车进站时就可以借助上坡减速，而出站时借助下坡加速。如图所示，为某地铁两个站点之间节能坡的简化示意图（左右两边对称，每小段坡面都是直线）。在一次模拟实验中，一滑块（可视为质点）以初速度从A站M处出发沿着轨道运动，恰能到达N处。滑块在两段直线轨道交接处平稳过渡，能量损失忽略不计，滑块与各段轨道之间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。重力加速度为g，则根据图中相关信息，若要使滑块恰能到达B站P处，该滑块初速度的大小应调整为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】质量为m的物体在长度为s、倾角为的粗糙斜面上滑行时，克服摩擦力做功 是斜面底边的长度，则滑块从M恰好到N由动能定理得 解得 若要使滑块从M恰能到达B站P处，设该滑块初速度的大小应调整为，由动能定理得 解得 故选B。 8. 人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为T，地球到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；火星到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；太阳的质量为，引力常量为。一个质量为的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则（　　） A. 行星探测器在点的加速度大小等于 B. 行星探测器在A点的速度大小为 C. 行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行 D. 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．相对于地球轨道，行星探测器为高轨道，在A点由高轨道到低轨道，需要减速，可知行星探测器在A点的速度大小大于，故B错误； C．相对于火星轨道，行星探测器为低轨道，根据卫星的变轨原理可知，行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 解得 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，质量均为m可视为质点的物体A、B通过轻绳连接，A放在固定的光滑斜面上斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接A。将穿在固定的竖直光滑杆上的B由P点静止释放时，轻绳绷直但无拉力，OP段水平。在B运动到Q点的过程中，A不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性劲度系数，，，重力加速度为g，不计轻质滑轮与轻绳间摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等 B. B运动到Q点时，A的速度大小为 C. B从P点运动到Q点的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. B从P点运动到Q点的过程中，克服绳的拉力做功为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．B在P点，轻绳绷直但无拉力，对物体A由平衡条件 此时弹簧的压缩量为 B在Q点时，由几何关系 所以物体A沿斜面向上运动的位移为 故此时弹簧的伸长量为 由于形变量相等，所以B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等，故A正确； B．B运动从P点到Q点过程中，对物体A、B和弹簧整体由机械能守恒定律 由关联速度关系可得 联立可得 ， 故B正确； C．由题意可知，B在P点和Q点位置的弹性势能相等，且B从P点运动到Q点的过程中弹性势能先减小后增大，对物体A、B和弹簧整体由机械能守恒可知，A、B组成的系统机械能先增大后减小，故C错误； D．B从P点运动到Q点的过程中，由动能定理可知 代入可得，克服绳的拉力做功为 故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑水平面上有一质量为、半径为R（R足够大）的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，小球A以的速度向B运动，并与B发生弹性对心碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则（　　） A. B的最大速率为 B. B运动到最高点时的速率为 C. B不能与A再次发生碰撞 D. B能与A再次发生碰撞 【答案】BC 【解析】 【详解】A与B发生弹性碰撞，有 ， 解得 ， A．A与B发生弹性碰撞后，B的速率最大，最大为。A错误； B．B与C相互作用，有 解得 B正确； CD．B与C相互作用至返回地面，有 ， 解得 B不能与A再次发生碰撞。C正确，D错误。 故选BC。 二、实验题（16分） 11. 小明同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验方案，如图甲。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过定滑轮与竖直悬挂的弹测力计相连，动滑轮下端悬挂一个装有细沙的沙桶，不计滑轮和细线的质量以及滑轮与细线间的摩擦阻力。 （1）对本实验的操作，下列说法中正确的是______。 A. 实验中不需要测量沙和沙桶的质量m B. 实验中需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行 C. 实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D. 平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑 （2）实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。测出。则沙桶下落的加速度______。（结果保留3位有效数字） （3）实验中，若平衡摩擦力时木板倾角过高，用F表示弹簧测力计的示数，M表示小车质量，则小车加速度a与F及的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. （4）小李同学设计了与小明同学类似的方案如图丙，弹簧测力计轴线不在竖直方向上，沙桶由静止开始下落。小张同学设计的方案如图丁所示，用手将弹簧测力计向下拉，使小车由静止开始运动，假设两位同学都经过了补偿阻力的操作，关于这两种方案是否可行的说法正确的是（ ） A. 只有图丙方案可行 B. 只有图丁方案可行 C. 图丙和图丁方案都可行 D. 图丙和图丁方案都不可行 【答案】（1）AB （2）0.750 （3）B （4）D 【解析】 【小问1详解】 AC．实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测量，所以不需要测量沙和沙桶的质量m。不需要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。故A正确；C错误； B．实验中为了减小误差，需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行。故B正确； D．平衡摩擦力时，不需要悬挂沙桶，只需调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即可。故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 相邻两计数点的时间间隔为 由逐差法可得小车的加速度大小为 则沙桶下落的加速度为 【小问3详解】 实验中，若平衡摩擦力时木板倾角过高，则不挂沙桶时，小车的合力沿木板向下，设为f，根据牛顿第二定律可得 整理，可得 ， 可知a-F图像中截距为正值，图像中图线为过原点的直线。 故选B。 【小问4详解】 图丙方案中，随着小车的运动，细线与竖直方向夹角逐渐变小，会导致其张力发生变化，纸带上记录的小车的运动不在是匀变速直线运动，不可行。图丁方案中，用手将弹簧测力计向下拉，很难保证小车做匀加速直线运动，不可行。 故选D。 12. 某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律实验，A、B、C三个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块A上装有遮光片，物块A和遮光片的总质量与物块B的质量均为m1，物块C的质量为m2，用手固定物块A，此时物块A、C离地面的高度都为h，遮光片到光电门的高度为L，BC间的距离也为L，L大于h，当地的重力加速度为g，物块C触地后不反弹。 （1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度d，示数如图乙所示则d=__________cm。 （2）由静止释放物块A，当物块A通过光电门时，遮光片遮光时间为t，则物块A通过光电门时的速度为v=__________（用测得的和已知的物理量符号表示），当表达式____________（用测得的和已知的物理量符号表示）成立，则可以验证由A、B、C组成的系统机械能守恒。 （3）实验中由于空气阻力的影响，系统重力势能的变化量__________动能的变化量（填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. 0.955 ②. ③. ④. > 【解析】 【详解】（1）[1]遮光片的宽度为 （2）[2]极短时间的平均速度等于瞬时速度，物块A通过光电门时的速度为 [3]物块C触地时，根据机械能守恒有 物块C触地后，A、B做匀速直线运动，有 当表达式 成立，则可以验证由A、B、C组成的系统机械能守恒。 （3）[4]实验中由于空气阻力的影响，系统中一部分重力势能转化为内能，系统重力势能的变化量大于动能的变化量。 三、计算题（38分） 13. 如图所示，在光滑的水平面上，一辆质量的玩具卡车装载着规格相同质量均为的5个光滑圆柱形空桶，车厢底层的一排桶固定，在桶A、B上方自由地摆放桶C，没有用绳索固定，车和桶均处于静止状态，现对车施加一水平向左的拉力F。取重力加速度。 （1）若桶C恰好与桶A接触但不挤压，求车的加速度大小a； （2）若拉力，求桶A对桶C的支持力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若桶C恰好与桶A接触但不挤压，以桶C为对象，竖直方向有 水平方向根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）若拉力，以卡车和5个空桶为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 以桶C为对象，竖直方向有 水平方向有 联立解得 14. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角，另一端点为轨道的最低点，点右侧的光滑水平面上紧挨点静止放置一木板，木板质量，上表面与点等高。质量为的物块（可视为质点）从空中点以的速度水平抛出，恰好从轨道的端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦系数为，取。求： （1）物块经过点时的速度； （2）物块经过点时对轨道的压力大小； （3）若木板足够长，物块在木板上相对滑行过程中产生的热量。 【答案】（1）2m/s；（2）92N；（3）18J 【解析】 【详解】（1）设物体经过B点的速度为，则由平抛运动的规律可得 计算得出 （2）设物体经过C点的速度为，由机械能守恒得 计算得出 在C点对滑块受力分析并应于牛顿第二定律得 求得 根据牛顿第三定律得，物块经过点时对轨道的压力大小 （3）物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用，最终将一起共同运动，木板木块构成的系统能量守恒。设共同速度为，经时间t两物体速度相同，对滑块有 对木板 联立解得 根据能量守恒定律有 代入数据解得 15. 如图所示．光滑的水平面PQ上有一轻弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量为的物块A．初始时物块A处于静止状态，弹簧处于原长，水平面PQ右侧有一电动机驱动的水平传送带，传送带以的速度逆时针匀速转动，传送带足够长，传送带与水平面PQ在同一平面内且平滑连接，在PQ平面上物块A右侧有一质量为的物块B，物块B以水平向右的速度从传送带左侧滑上传送带，物块B与传送带之间的动摩擦因数为，当物块B滑离传送带后与物块A发生碰撞，物块A上有特殊装置．可以控制物块A、B碰撞瞬间让两者吸在一起成为一个整体，当AB整体在弹簧的弹力作用下向右运动到弹簧原长时，物块A的速度减为0，物块A、B分离．物块B以分离前的速度继续运动，之后物块A、B会多次作用，重力加速度大小取，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物块B第一次滑离传送带与物块A碰撞之后压缩弹簧过程中弹簧最大的弹性势能； （2）物块B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量Q； （3）整体过程电动机多消耗的电能E。 【答案】（1）16J；（2）162J；（3）272J 【解析】 【详解】（1）物块B滑上传送带后，根据牛顿第二定律，有 解得 假设物块B返回传送带后的速度为8m/s，该过程相对运动的时间为 此过程运动的位移为 此时物体在传送带上，假设成立； A、B碰撞过程中满足动量守恒，有 解得 根据能量守恒有 （2）根据（1）分析可知物块B与传送带共速后，物块B的位移为9m，该过程中传送带的位移为 相对位移为 物块B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量 （3）根据能量守恒可知A、B分离时，有 解得B的速度为 根据运动的对称性可知物块B在返回传送带左端的速度为4m/s，这个过程相对运动的时间为 A、B碰撞过程中满足动量守恒，有 解得 根据能量守恒有 根据能量守恒可知A、B分离时，有 解得B的速度为 根据运动的对称性可知物块B在返回传送带左端的速度为2m/s，这个过程相对运动的时间为 同理可得 由此可得相对运动的时间为 整体过程电动机多消耗的电能 可得 E=272J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期高一日新班第二次段考物理试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题（1-7为单选题，每题4分；8-10为多选题，每题6分，共46分。） 1. 如图所示，水平地面上放置相同材料制成的质量不同的三个木块，物体所受的滑动摩擦力与其所受的压力成正比。现用水平拉力F拉其中一个质量为4m的木块，使三个木块一起水平向右匀速运动，则（　　） A. 质量为3m的木块与地面间的摩擦力为 B. 质量为m的木块受到轻绳的拉力为 C. 质量为m与4m的木块之间的摩擦力为 D. 质量为4m的木块与地面间的摩擦力为 2. 如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°．则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一根长为、不可伸长的轻绳一端拴着一个质量为m的小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆绕竖直轴转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 绳对球的拉力大小为 B. 小球运动的角速度为 C. 小球运动的周期为 D. 小球运动的转速为 4. 滑块以大小不变的初速度沿木板滑动，若木板倾角不同，滑块能上滑的距离s也不同，图为得到的图像，取重力加速度大小，则图中最低点P的坐标为（　　） A. B. C. D. 5. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台水平台面的长是宽的2倍，中间球网高h，发射机安装于台面左侧边缘的中点，发射点的高度可调，发射机能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，不计空气阻力，当发射点距台面高度为3h且发射机正对右侧台面的外边角以速度v1发射时，乒乓球恰好击中边角，如图所示；当发射点距台面高度调为H且发射机正对右侧台面以速度v2发射时，乒乓球恰好能过球网且击中右侧台面边缘，则(　　) A. ＝，＝ B. ＝，＝ C. ＝，＝ D. ＝，＝ 6. 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，F＝kv（k为常数，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为（重力加速度为g）( ) A. B. C. 0 D. 7. 为了节能环保，地铁站的进出轨道通常设计成不是水平的，列车进站时就可以借助上坡减速，而出站时借助下坡加速。如图所示，为某地铁两个站点之间节能坡的简化示意图（左右两边对称，每小段坡面都是直线）。在一次模拟实验中，一滑块（可视为质点）以初速度从A站M处出发沿着轨道运动，恰能到达N处。滑块在两段直线轨道交接处平稳过渡，能量损失忽略不计，滑块与各段轨道之间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。重力加速度为g，则根据图中相关信息，若要使滑块恰能到达B站P处，该滑块初速度的大小应调整为（　　） A. B. C. D. 8. 人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为T，地球到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；火星到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；太阳的质量为，引力常量为。一个质量为的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则（　　） A. 行星探测器在点的加速度大小等于 B. 行星探测器在A点的速度大小为 C. 行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行 D. 行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为 9. 如图所示，质量均为m可视为质点的物体A、B通过轻绳连接，A放在固定的光滑斜面上斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接A。将穿在固定的竖直光滑杆上的B由P点静止释放时，轻绳绷直但无拉力，OP段水平。在B运动到Q点的过程中，A不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性劲度系数，，，重力加速度为g，不计轻质滑轮与轻绳间摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等 B. B运动到Q点时，A的速度大小为 C. B从P点运动到Q点的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. B从P点运动到Q点的过程中，克服绳的拉力做功为 10. 如图所示，光滑水平面上有一质量为、半径为R（R足够大）的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，小球A以的速度向B运动，并与B发生弹性对心碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则（　　） A. B的最大速率为 B. B运动到最高点时的速率为 C. B不能与A再次发生碰撞 D. B能与A再次发生碰撞 二、实验题（16分） 11. 小明同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验方案，如图甲。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过定滑轮与竖直悬挂的弹测力计相连，动滑轮下端悬挂一个装有细沙的沙桶，不计滑轮和细线的质量以及滑轮与细线间的摩擦阻力。 （1）对本实验的操作，下列说法中正确的是______。 A. 实验中不需要测量沙和沙桶的质量m B. 实验中需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行 C. 实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D. 平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑 （2）实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。测出。则沙桶下落的加速度______。（结果保留3位有效数字） （3）实验中，若平衡摩擦力时木板倾角过高，用F表示弹簧测力计的示数，M表示小车质量，则小车加速度a与F及的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. （4）小李同学设计了与小明同学类似的方案如图丙，弹簧测力计轴线不在竖直方向上，沙桶由静止开始下落。小张同学设计的方案如图丁所示，用手将弹簧测力计向下拉，使小车由静止开始运动，假设两位同学都经过了补偿阻力的操作，关于这两种方案是否可行的说法正确的是（ ） A. 只有图丙方案可行 B. 只有图丁方案可行 C. 图丙和图丁方案都可行 D. 图丙和图丁方案都不可行 12. 某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律实验，A、B、C三个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块A上装有遮光片，物块A和遮光片的总质量与物块B的质量均为m1，物块C的质量为m2，用手固定物块A，此时物块A、C离地面的高度都为h，遮光片到光电门的高度为L，BC间的距离也为L，L大于h，当地的重力加速度为g，物块C触地后不反弹。 （1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度d，示数如图乙所示则d=__________cm。 （2）由静止释放物块A，当物块A通过光电门时，遮光片遮光时间为t，则物块A通过光电门时的速度为v=__________（用测得的和已知的物理量符号表示），当表达式____________（用测得的和已知的物理量符号表示）成立，则可以验证由A、B、C组成的系统机械能守恒。 （3）实验中由于空气阻力的影响，系统重力势能的变化量__________动能的变化量（填“>”“<”或“=”）。 三、计算题（38分） 13. 如图所示，在光滑的水平面上，一辆质量的玩具卡车装载着规格相同质量均为的5个光滑圆柱形空桶，车厢底层的一排桶固定，在桶A、B上方自由地摆放桶C，没有用绳索固定，车和桶均处于静止状态，现对车施加一水平向左的拉力F。取重力加速度。 （1）若桶C恰好与桶A接触但不挤压，求车的加速度大小a； （2）若拉力，求桶A对桶C的支持力大小。 14. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角，另一端点为轨道的最低点，点右侧的光滑水平面上紧挨点静止放置一木板，木板质量，上表面与点等高。质量为的物块（可视为质点）从空中点以的速度水平抛出，恰好从轨道的端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦系数为，取。求： （1）物块经过点时的速度； （2）物块经过点时对轨道的压力大小； （3）若木板足够长，物块在木板上相对滑行过程中产生的热量。 15. 如图所示．光滑的水平面PQ上有一轻弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量为的物块A．初始时物块A处于静止状态，弹簧处于原长，水平面PQ右侧有一电动机驱动的水平传送带，传送带以的速度逆时针匀速转动，传送带足够长，传送带与水平面PQ在同一平面内且平滑连接，在PQ平面上物块A右侧有一质量为的物块B，物块B以水平向右的速度从传送带左侧滑上传送带，物块B与传送带之间的动摩擦因数为，当物块B滑离传送带后与物块A发生碰撞，物块A上有特殊装置．可以控制物块A、B碰撞瞬间让两者吸在一起成为一个整体，当AB整体在弹簧的弹力作用下向右运动到弹簧原长时，物块A的速度减为0，物块A、B分离．物块B以分离前的速度继续运动，之后物块A、B会多次作用，重力加速度大小取，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物块B第一次滑离传送带与物块A碰撞之后压缩弹簧过程中弹簧最大的弹性势能； （2）物块B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量Q； （3）整体过程电动机多消耗的电能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $