精品解析：福建省福州第三中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

福州三中2024-2025学年第一学期高三第3次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为 B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为 C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小齿轮和后轮是同轴转动，角速度相等，选项A错误； B．大齿轮和小齿轮边缘的线速度相等，根据 v=ωr 可知，角速度大小之比为1：4，选项B正确； C．根据 v=ωr 可知，小齿轮和后轮边缘的线速度之比为1:16，则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16，选项C错误； D．根据 可知，大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1：4，选项D错误。 故选B。 2. 一小船在静水中的速度为，它在一条河宽150m，流速为的河流中渡河，则下列说正确的是（　　） A. 小船渡河时间不少于60s B. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150m C. 小船以最短位移渡河时，位移大小为250m D. 小船以最短位移渡河时，时间为60s 【答案】C 【解析】 【详解】A．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短 故A错误； B．船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移 即它沿水流方向的位移大小为250m，故B错误； C．因为水流速度大于船的静水速度，所以船不能垂直渡河，如图所示 当合速度与静水速度的方向垂直时，合速度与水流速度的夹角最大，渡河位移最小，则 则渡河的最小位移 故C正确； D．若船以最短位移渡河时，时间为 故D错误。 故选C。 3. 如图，是竖直面内的光滑固定轨道，水平，长度为；是半径为的四分之一圆弧，与相切于点。一质量为的小球，始终受到与重力大小相等的水平向右外力的作用，自点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为。小球从点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意知水平拉力为 设小球达到点的速度为，从到根据动能定理可得 解得 该速度方向竖直向上，小球离开点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，作出运动轨迹如图所示 设小球从点达到最高点的时间为，则有 此段时间内水平方向的位移为 所以小球从点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向的位移为 此过程中小球的机械能增量为 故选D。 4. 一个无限大接地导体板前面放有一点电荷，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板存在的情况下，由点电荷与其关于对称的点电荷共同激发产生的。点电荷的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷在此镜中的像点位置。如图所示，已知所在位置点到金属板的距离为，为的中点，是边长为的正方形，其中边与所在的直线重合，则（　　） A. 点的电场强度大小为 B. 点的电场强度大小大于点的电场强度大小 C. 点的电场强度和点的电场强度相同 D. 一正点电荷从点经、运动到点的过程中电势能的变化量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，点电荷和金属板周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效，所以点的电场强度 故A错误； B．等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示 由图可知 故B正确； C．从电场线分布图可得点的电场强度和点的电场强度大小相同，方向不同，故C错误； D．由于a点的电势大于d点的电势，所以一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电场力做正功，电荷的电势能减小，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共24.0分。 5. 无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行，一国产无人驾驶汽车，在试驾过程中以的速度行驶。人工智能发现车头前方28m处的斑马线上有行人，为礼让行人开始减速，从发现行人到停止运动，其图像如图所示，该图线为一条抛物线，则（　　） A. 刹车过程汽车做的减速运动，加速度大小为 B. 汽车经过4s速度变为0 C. 若行人通过斑马线的时间是4s，行人不会被撞 D. 内，汽车的位移大小为30m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知图线满足 将，代入可得 而运动学公式有 所以对比可得 ， 所以质点做匀减速运动，加速度大小为，A正确； B．由匀变速直线运动速度公式 可得汽车速度变为0时 经过4s速度 B错误； C．汽车减速4s内的位移 即行人通过斑马线时汽车尚未到斑马线前，所以行人不会有被撞的危险，C正确； D．汽车减速到0用时8s，所以内，汽车的位移即减速到0的位移 D错误。 故选AC。 6. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，点为此时波上（平衡位置为）的一点，位置如图所示。已知波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速一定是 B. 该波的波速可能是 C. 时，点的位移一定是0 D. 时，点的位移可能是0.2m 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题图知波长 若波沿轴正向传播，因为波的传播周期 则有 解得 此时波速 若波沿轴负向传播，则有 解得 此时波速 故A错误，B正确； C．当时，若波沿轴正向传播，结合上述可知，此时波的传播距离 可以认为波形图向右平移1m，即平衡位置在处的波形传到了点，此时点的位移是零，故C正确； D．时，波沿轴负向传播，结合上述可知，此时波传播的距离 可以认为波形图向左平移3m，由题图可知，此时的位移是零，故D错误。 故选BC。 7. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度大于在嫦娥四号沿轨道Ⅰ运行时，在点的加速度 B. 嫦娥四号在地月转移轨道上点的速度大于在轨道Ⅰ上点的速度 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 为与球心间距离，所以嫦娥四号探测器沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度等于沿轨道Ⅰ运行时在点的加速度，故A错误； B．嫦娥四号在地月转移轨道上经过点若要由高轨道变轨到低轨道进入轨道Ⅰ，需要在切点位置减速，所以在地月转移轨道上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时速度大，故B正确； C．根据 解得 月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，嫦娥四号在轨道Ⅰ上的半径大于月球半径，可知嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，故C正确； D．嫦娥四号在轨道Ⅱ上运动的半长轴小于在轨道Ⅰ上运动的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，嫦娥四号在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠C = 90°，∠A = 30°，AC边长1 m，电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服静电力做功为10 eV，从A点移到C点克服静电力做功为5 eV。则（　　） A. B、C两点间的电势差UBC为−5 V B. 电场强度的方向由A点指向B点 C. 电场强度的大小为10 V/m D. 一电子从B点移到C点，电势能增加5 eV 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电势差的定义可得 因为 故A正确； BC．D为AB的中点，△CDB为等边三角形，所以 则电场方向由E指向B，如图所示。 根据几何关系可得 电场强度为 故B错误，C正确； D．一电子从B点移到C点，静电力做功 所以电势能降低5 eV，故D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为的物体A，B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度的匀加速直线运动（重力加速度g取）。外力作用时间______s后，A，B分离。 【答案】0.6 【解析】 【详解】施加前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有 解得 当AB间弹力为0时，AB分离，此时对A分析：由牛顿第二定律得 得 对B分析 得 物体向上运动了18cm，由 得 10. 如图所示，柔软轻绳的一端固定，其中间某点拴一重力大小为的重物，用手拉住绳的另一端，初始时，竖直且被拉直，与之间的夹角为。现将重物向右上方缓僈拉起，并保持夹角不变，在由竖直被拉到水平的过程中，上的张力______，（填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）上的张力最大值为______。 【答案】 ①. 一直增大 ②. 【解析】 【详解】[1][2]设绳中的张力为，绳中的张力为，开始时有 ， 由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力大小、方向反向相反。如图所示 已知角不变，在绳缓慢拉起的过程中，角逐渐增大，则角逐渐减小，但角不变，在三角形中，利用正弦定理得 由于由钝角变为锐角，则先增大后减小，当时，有最大值，解得最大值为；同理，根据正弦定理有 在由0变为的过程中，一直增大。 11. 如图所示，质量均为的小球、用一根长为的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为的小球挨着小球放置在地面上，扰动轻杆使小球向左倾倒，小球、在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球和分离，已知球的最大速度为，小球落地后不反弹，重力加速度为， （1）小球落地时竖直方向的速度大小为______； （2）从开始到球落地的过程中，杆对球做的功为______。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）、、三球在水平方向不受外力作用，所以、、三球在水平方向动量守恒，设在落地瞬间、水平方向速度为，竖直方向速度为，取向右为正方向有 解得 对、、三球组成系统由机械能守恒定律得 解得 （2）从开始到球落地的过程中，杆对球做的功等于球和球的动能之和为 四、实验题：本大题共2小题，共13分。 12. 小明通过实验验证力的平行四边形定则。 （1）实验记录纸如图所示，点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力和的方向分别过和点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向过点。三个力的大小分别为：、和，请根据图中给出的标度作力的图示验证力的平行四边形定则______。图中根据平行四边形定则求出的和的合力大小为______N。 （2）探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是______。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将弹簧秤与水平木板成45°角度进行拉动橡皮条 C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是______。 A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 【答案】（1） ①. ②. 4.80 （2）D （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1]根据平行四边形定则求与的合力，作图如下。 [2]图中根据平行四边形定则求出的和的合力大小为 【小问2详解】 AD.在该实验中，为了达到效果相同，需要橡皮条两次的拉伸的长度相同，同时也要有相同的方向，故A错误、D正确； B．实验过程中，弹簧秤与水平木板平行的角度进行拉动橡皮条，故B错误； C．只要保证两个拉力和一个拉力等效，而弹簧秤不必拉到相同刻度，故C错误。 故选D。 【小问3详解】 AD.实验中的细绳只要相对长些，便于准确标出力的方向，并不一定要相等的长度，故A错误、D正确； B.实验过程中，需要弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行，故B正确； C.两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数要大一些，并不是两者相差较大，故C错误。 故选BD。 13. 电流传感器可以捕捉到电流的瞬间变化，将它与计算机相连还能用计算机显示出电流随时间变化的图像。图示电路中，直流电源电动势为，内阻可忽略；C为电容器，先将单刀双掷开关S与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成；然后把开关S与2相连，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，计算机将实时获取保留两位有效数字的电流值并记录，为与计算机显示的信息一致，本题计算结果保留位与计算机相同，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图所示。 （1）根据图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为__________C； （2）通过实验数据，计算出电容器的电容为__________F； （3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，充电时曲线与横轴所围成的面积将__________（填“增大”“不变”或“减小”）：充电时间将__________（填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】 ①. ②. ③. 不变 ④. 变短 【解析】 【详解】（1）[1]根据图像围成的面积可估算电容器在整个放电过程中释放的电荷量。根据图乙知纵坐标每个小格为0.2mA，横坐标每小格为0.2s，则每小格所代表的电荷量为 曲线下包含的小格的个数大约为40个，所以电容器全部释放的电荷量约为 （2）[2]由电容的定义可知，该电容器的电容为 （3）[3][4]由电容的定义式可得 可知电容器储存的电荷量与电阻无关，如果不改变电路其它参数，只减小电阻，充电时曲线与横轴所围成的面积将不变；减小电阻，则电阻对电流的阻碍作用变小，充电电流变大，所以充电时间将变短。 五、计算题：本大题共3小题，共38分。 14. 太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为0.8m，A点为圆周最高点，B点与圆心O等高，C点为最低点。已知小球质量为0.1kg，在C点时球与球拍间的弹力大小为3.0N，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）小球在C点的速度大小； （2）小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率； （3）小球运动到B点时，球拍对小球的作用力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在C点时，由牛顿第二定律 解得 （2）小球从C运动到A的过程中，所用时间为t，则 由动能定理 小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率 解得 （3）小球运动到B点时，设球拍对球的作用力为F，合力提供向心力，由力的合成规则 其中 解得 15. 如图所示，为一弹性轻绳，一端固定于点，另一端连接质量为的小球，小球穿在竖直的杆上，轻杆一端固定在墙上，另一端为光滑的定滑轮，绳自然长度等于。初始时在一条水平线上，小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为，为的中点且小球从点向点运动过程中在点速度达到最大，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与竖直杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内（重力加速度为）。求： （1）证明小球在运动过程中，所受摩擦力为定值，并求出这个定值； （2）证明小球运动到点和点的加速度大小相等，并求出此加速度的数值大小； （3）若在点给小球一个向上的速度，使小球恰好能回到点，求的大小。 （4）若将小球的质量变为，仍让小球从点静止释放，求小球运动到点的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设的长度为，根据胡克定律，C点有 与竖直方向的夹角为时，伸长量为，故弹力为 水平方向小球受力 对小球受力分析，受重力、橡皮条的弹力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，故 故摩擦力为定值，为 【小问2详解】 对于小球受竖直方向的受力分析，若下降的距离为 可知，弹簧的弹力沿竖直方向的分力与下降的高度成正比，根据牛顿第二定律 解得 方向向下，小球从点向点运动过程中在点速度达到最大，加速度为零，故 解得 由于处方向位移为处的2倍，则有 同理根据牛顿第二定律 解得 方向向上，所以 【小问3详解】 小球从到过程，根据动能定理，有 解得 若在点给小球一个向上的速度，小球恰好回到点，对此过程，根据动能定理，有 式中 解得 【小问4详解】 若仅把小球的质量变成，小球从到过程，根据动能定理，有 解得 16. 如图所示，在电动机的带动下以m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量kg。质量kg的物体（可视为质点）从轨道上高m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度m/s2，。求： （1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功； （2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小； （3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。 【答案】（1）J；（2） ；（3）2.5J 【解析】 【详解】（1）物体由P到A的过程，由动能定理可得 解得 J （2）物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度为 m/s2 减速至与传送带速度相等时所用的时间 匀减速运动的位移 m 所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为 s 故物体从A运动到B的时间为 s 传送带的支持力对物体的冲量大小为 I1=mgt 传送带的摩擦力对物体的冲量大小为 I2=m（v-v0） 传送带对物体的冲量大小为 （3）物块与小球1发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得 解得 m/s m/s 物块被反弹回来后，在传送带上向左做匀减速运动中，由运动学公式得 解得 mm 解得 s 由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。可知，物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小到零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，此过程电动机多给传送带的力为μmg，电动机多做的功率为μmgv，电动机多消耗的电能为 再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物块和小球的速度大小，以及第二次往返电动机多消耗的电能分别为 以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小以及第n次往返电动机多消耗的电能分别为 从第一次碰撞之后到最后运动中，电动机多消耗的能量为 解得 J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州三中2024-2025学年第一学期高三第3次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为 B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为 C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为 2. 一小船在静水中的速度为，它在一条河宽150m，流速为的河流中渡河，则下列说正确的是（　　） A. 小船渡河时间不少于60s B. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150m C. 小船以最短位移渡河时，位移大小为250m D. 小船以最短位移渡河时，时间为60s 3. 如图，是竖直面内的光滑固定轨道，水平，长度为；是半径为的四分之一圆弧，与相切于点。一质量为的小球，始终受到与重力大小相等的水平向右外力的作用，自点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为。小球从点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（　　） A. B. C. D. 4. 一个无限大接地导体板前面放有一点电荷，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板存在的情况下，由点电荷与其关于对称的点电荷共同激发产生的。点电荷的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷在此镜中的像点位置。如图所示，已知所在位置点到金属板的距离为，为的中点，是边长为的正方形，其中边与所在的直线重合，则（　　） A. 点的电场强度大小为 B. 点的电场强度大小大于点的电场强度大小 C. 点的电场强度和点的电场强度相同 D. 一正点电荷从点经、运动到点的过程中电势能的变化量为零 二、多选题：本大题共4小题，共24.0分。 5. 无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行，一国产无人驾驶汽车，在试驾过程中以的速度行驶。人工智能发现车头前方28m处的斑马线上有行人，为礼让行人开始减速，从发现行人到停止运动，其图像如图所示，该图线为一条抛物线，则（　　） A. 刹车过程汽车做的减速运动，加速度大小为 B. 汽车经过4s速度变为0 C. 若行人通过斑马线的时间是4s，行人不会被撞 D. 内，汽车的位移大小为30m 6. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，点为此时波上（平衡位置为）的一点，位置如图所示。已知波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速一定是 B. 该波的波速可能是 C. 时，点的位移一定是0 D. 时，点的位移可能是0.2m 7. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度大于在嫦娥四号沿轨道Ⅰ运行时，在点的加速度 B. 嫦娥四号在地月转移轨道上点的速度大于在轨道Ⅰ上点的速度 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 8. 如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠C = 90°，∠A = 30°，AC边长1 m，电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服静电力做功为10 eV，从A点移到C点克服静电力做功为5 eV。则（　　） A. B、C两点间的电势差UBC为−5 V B. 电场强度的方向由A点指向B点 C. 电场强度的大小为10 V/m D. 一电子从B点移到C点，电势能增加5 eV 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为的物体A，B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度的匀加速直线运动（重力加速度g取）。外力作用时间______s后，A，B分离。 10. 如图所示，柔软轻绳的一端固定，其中间某点拴一重力大小为的重物，用手拉住绳的另一端，初始时，竖直且被拉直，与之间的夹角为。现将重物向右上方缓僈拉起，并保持夹角不变，在由竖直被拉到水平的过程中，上的张力______，（填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）上的张力最大值为______。 11. 如图所示，质量均为的小球、用一根长为的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为的小球挨着小球放置在地面上，扰动轻杆使小球向左倾倒，小球、在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球和分离，已知球的最大速度为，小球落地后不反弹，重力加速度为， （1）小球落地时竖直方向的速度大小为______； （2）从开始到球落地的过程中，杆对球做的功为______。 四、实验题：本大题共2小题，共13分。 12. 小明通过实验验证力的平行四边形定则。 （1）实验记录纸如图所示，点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力和的方向分别过和点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向过点。三个力的大小分别为：、和，请根据图中给出的标度作力的图示验证力的平行四边形定则______。图中根据平行四边形定则求出的和的合力大小为______N。 （2）探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是______。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将弹簧秤与水平木板成45°角度进行拉动橡皮条 C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是______。 A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 13. 电流传感器可以捕捉到电流的瞬间变化，将它与计算机相连还能用计算机显示出电流随时间变化的图像。图示电路中，直流电源电动势为，内阻可忽略；C为电容器，先将单刀双掷开关S与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成；然后把开关S与2相连，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，计算机将实时获取保留两位有效数字的电流值并记录，为与计算机显示的信息一致，本题计算结果保留位与计算机相同，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图所示。 （1）根据图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为__________C； （2）通过实验数据，计算出电容器的电容为__________F； （3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，充电时曲线与横轴所围成的面积将__________（填“增大”“不变”或“减小”）：充电时间将__________（填“变长”“不变”或“变短”）。 五、计算题：本大题共3小题，共38分。 14. 太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为0.8m，A点为圆周最高点，B点与圆心O等高，C点为最低点。已知小球质量为0.1kg，在C点时球与球拍间的弹力大小为3.0N，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）小球在C点的速度大小； （2）小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率； （3）小球运动到B点时，球拍对小球的作用力大小。 15. 如图所示，为一弹性轻绳，一端固定于点，另一端连接质量为的小球，小球穿在竖直的杆上，轻杆一端固定在墙上，另一端为光滑的定滑轮，绳自然长度等于。初始时在一条水平线上，小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为，为的中点且小球从点向点运动过程中在点速度达到最大，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与竖直杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内（重力加速度为）。求： （1）证明小球在运动过程中，所受摩擦力为定值，并求出这个定值； （2）证明小球运动到点和点的加速度大小相等，并求出此加速度的数值大小； （3）若在点给小球一个向上的速度，使小球恰好能回到点，求的大小。 （4）若将小球的质量变为，仍让小球从点静止释放，求小球运动到点的速度大小。 16. 如图所示，在电动机的带动下以m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量kg。质量kg的物体（可视为质点）从轨道上高m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度m/s2，。求： （1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功； （2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小； （3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $