精品解析：安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

高三12月考试卷 物理 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 科幻电影《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉冲击，标志我国科幻电影工业能力的进步。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站、配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（　　） A. 地面基站可以选址建在佛山 B. 箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小 C. 配重的线速度小于同步空间站的线速度 D. 若同步空间站和配重间的绳断开，配重将靠近地球 2. 天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程。由着陆巡视器和环绕器组成的天问一号经过如图所示的发射、地火转移、火星捕获、火星停泊和离轨着陆等阶段，其中的着陆巡视器于2021年5月15日着陆火星，则（ ） A. 天问一号发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B. 天问一号在“火星捕获段”运行的周期小于它在“火星停泊段”运行的周期 C. 天问一号从图示“火星捕获段”需在合适位置减速才能运动到“火星停泊段” D. 着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，机械能守恒 3. 自然界存在放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态。某些原子核的衰变情况如图所示（N表示中子数，Z表示质子数），则下列说法正确的是（　　） A. 由到的衰变是α衰变 B. 已知的半衰期是T，则8个原子核经过2T时间后还剩4个 C. 从到共发生5次α衰变和2次β衰变 D. 图中原子核发生的α衰变和β衰变分别只能产生α射线和β射线 4. 如图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内（　　） A. 流过杆的感应电流方向从N到M B. 杆沿轨道下滑的距离为 C. 流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率 D. 杆所受安培力的冲量大小为 5. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，质量相等的A、B两个磁铁石吸附在竖直的磁性黑板上处于静止状态，磁铁石A与磁性黑板的磁力大于磁铁石B与磁性黑板的磁力，磁铁石A受到的摩擦力大小为，磁铁石B受到的摩擦力大小为。现用竖直向下的推力使两个磁铁石沿黑板向下做匀速直线运动，作用于磁铁石A的推力大小为，作用于磁铁石B的推力大小为，磁铁石与黑板间的动摩擦因数相同，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为，第五个所用的时间为，不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 8. 2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F。已知贮水桶（包含水）的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是（ ） A. 拉力T的大小可能等于水平风力F的大小 B. C. T与G的合力与F相同 D. 返回取水区的过程中，夹角θ比灭火前大 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度。下列说法正确的是（　　） A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 10. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，其中ab段为水平轨道，bcd段为圆弧轨道，圆弧轨道半径，在b处与水平轨道相切。在水平轨道上静置着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。现将细绳剪断，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。已知重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 物块A速度大小为2m/s B. 物块B经过圆弧轨道b点时对轨道的压力大小为60N C. 弹簧压缩时弹性势能大小为12J D. 物块A、B弹开后瞬间的速度之比为 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则： （1）用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为______； （2）由图线可求得当地重力加速度大小为______（用题中字母表示）； （3）若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为______（用题中字母表示）。 12. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图一甲所示，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，另一端通过光滑的定滑轮与钩码相连。 （1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，请选出你认为这样做的目的是（　　）（填字母代号）。 A. 防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B. 为补偿阻力后使细绳拉力等于小车受的合力 C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动 （2）实验中________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）第一实验小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为________m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为________。（计算结果均保留三位有效数字） （4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的图像，该同学做实验时存在的问题是________。 13. 如图所示，一半径为r = 0.8 m的光滑圆轨道AB，A与圆心在同一高度处，在最高点B处有一光滑小托板，上面静止放着两个小球m1 = 1 kg，m2 = 0.2 kg，两球之间压缩着一段弹簧（不与小球连接），初始时刻弹簧被锁定不能弹开。某一时刻，弹簧解锁弹开，m1飞出后恰好落入轨道的A点，m2向右沿轨道运动。弹簧长度和两小球大小均忽略不计，取重力加速度g = 10 m/s2，求： （1）弹簧弹开瞬间m1的速度v1； （2）m2到达轨道最低点时对轨道的压力FN。 14. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。A、B从距地为h的同一高度由静止释放，物体落地后不反弹，重物不会与滑轮碰撞。已知重力加速度为g，不计摩擦阻力和空气阻力。 （1）若释放后A、B静止，求A、B质量之比； （2）若，求： ①释放瞬间B的加速度大小； ②释放后B上升的最大高度。 15. 如图所示，在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板，在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F，A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数μA； （2）已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三12月考试卷 物理 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 科幻电影《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉冲击，标志我国科幻电影工业能力的进步。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站、配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（　　） A. 地面基站可以选址建在佛山 B. 箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小 C. 配重的线速度小于同步空间站的线速度 D. 若同步空间站和配重间的绳断开，配重将靠近地球 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，缆绳相对地面静止，整个同步轨道一定在赤道正上方，所以地面基站不可能选址建在佛山，故A错误； B．在上升过程中箱体受到地球的引力为 万有引力随着箱体与地球距离的增加而减小，故B正确； C．根据“太空电梯”结构，配重和同步空间站的角速度相同，由公式可知，空间站的环绕半径小于配重的环绕半径，所以配重的线速度大于同步空间站的线速度，故C错误； D．根据题意可知，配重在万有引力和缆绳拉力合力作用下做圆周运动，若同步空间站和配重间的绳断开，拉力消失，配重与地球之间的万有引力小于配重做圆周运动的向心力，配重会做离心运动，故D错误。 故选B。 2. 天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程。由着陆巡视器和环绕器组成的天问一号经过如图所示的发射、地火转移、火星捕获、火星停泊和离轨着陆等阶段，其中的着陆巡视器于2021年5月15日着陆火星，则（ ） A. 天问一号发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B. 天问一号在“火星捕获段”运行的周期小于它在“火星停泊段”运行的周期 C. 天问一号从图示“火星捕获段”需在合适位置减速才能运动到“火星停泊段” D. 着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．天问一号要到达火星，需要脱离地球的引力束缚，发射速度大于第二宇宙速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律 在“火星捕获段”运行的半径大，故天问一号在“火星捕获段”运行的周期大于它在“火星停泊段”运行的周期，故B错误； C．天问一号从图示“火星捕获段”需在近地点减速才能运动到“火星停泊段”， 故C正确； D．着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，重力势能减小，动能减小，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 3. 自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态。某些原子核的衰变情况如图所示（N表示中子数，Z表示质子数），则下列说法正确的是（　　） A. 由到的衰变是α衰变 B. 已知的半衰期是T，则8个原子核经过2T时间后还剩4个 C. 从到共发生5次α衰变和2次β衰变 D. 图中原子核发生的α衰变和β衰变分别只能产生α射线和β射线 【答案】C 【解析】 【详解】A．由到的衰变方程为 即为β衰变，故A错误； B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核不适用，故B错误； C．从到质量数少20，则发生了5次α衰变，根据反应前后质量数、电荷数守恒可得，发生2次β衰变，故C正确； D．图中发生α衰变和β衰变时，往往伴随γ射线产生，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动，以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间t后，速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内（　　） A. 流过杆的感应电流方向从N到M B. 杆沿轨道下滑的距离为 C. 流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率 D. 杆所受安培力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则，判断知流过杆的感应电流方向从M到N，故A错误； B．依题意，设杆切割磁感线的有效长度为，电阻为。杆在磁场中运动的此段时间内，杆受到重力，轨道支持力及沿轨道向上的安培力作用，根据牛顿第二定律可得 联立可得杆的加速度 可知，杆在磁场中运动的此段时间内做加速度逐渐减小的加速运动；若杆做匀加速直线运动，则杆运动的距离为 根据图像围成的面积表示位移，可知杆在时间t内速度由达到，杆真实运动的距离大于匀加速情况发生的距离，即大于，故B错误； C．由于在磁场中运动的此段时间内，杆做加速度逐渐减小的加速运动，杆的动能增大。由动能定理可知，重力对杆所做的功大于杆克服安培力所做的功，根据可得安培力的平均功率小于重力的平均功率，也即流过杆感应电流的平均电功率小于重力的平均功率，故C错误； D．杆在磁场中运动的此段时间内，根据动量定理，可得 得杆所受安培力的冲量大小为 故D正确。 故选D。 5. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B．电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据 ，电场力逐渐增大，图线向上，B错误； A．电子的加速度 ，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，A错误； C．根据，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，C错误； D．根据 解得 电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，D正确。 故选D。 6. 如图，质量相等的A、B两个磁铁石吸附在竖直的磁性黑板上处于静止状态，磁铁石A与磁性黑板的磁力大于磁铁石B与磁性黑板的磁力，磁铁石A受到的摩擦力大小为，磁铁石B受到的摩擦力大小为。现用竖直向下的推力使两个磁铁石沿黑板向下做匀速直线运动，作用于磁铁石A的推力大小为，作用于磁铁石B的推力大小为，磁铁石与黑板间的动摩擦因数相同，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】磁铁石静止时，根据平衡条件有 磁铁石匀速滑动时 由于磁铁石A的磁力大，因此滑动时的滑动摩擦力大，由 可知 则 故选B。 7. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为，第五个所用的时间为，不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】把运动逆向分析可以看作是自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内时间之比等于 可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F。已知贮水桶（包含水）的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是（ ） A. 拉力T的大小可能等于水平风力F的大小 B. C. T与G的合力与F相同 D. 返回取水区过程中，夹角θ比灭火前大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对贮水桶受力分析，如图 可知拉力T的大小 ， 所以拉力T的大小大于水平风力F的大小，故A错误，B正确； C．贮水桶保持与直升飞机相对静止，一起匀速运动，所以受平衡力，T与G的合力与F大小相等，方向相反，故C错误； D．返回取水区的过程中，贮水桶的重力减小，水平风力不变，由，可知夹角θ比灭火前大，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度。下列说法正确的是（　　） A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因为电场强度，所以小球所受静电力大小也为mg，故小球所受合力大小为，方向斜向右下方，与竖直方向夹角为45°，故小球通过圆弧AD的中点时速度最小，此时满足 因此小球在竖直面内做圆周运动的最小速度 故A错误； B．由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确； C．小球在A点由静止开始释放后，将沿合外力方向做匀加速直线运动，故C错误； D．若将小球以的速度竖直向上抛出，由对称性知小球回到相同高度，经过的时间 其水平位移 故小球刚好运动到B点，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，其中ab段为水平轨道，bcd段为圆弧轨道，圆弧轨道的半径，在b处与水平轨道相切。在水平轨道上静置着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。现将细绳剪断，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。已知重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 物块A速度大小为2m/s B. 物块B经过圆弧轨道b点时对轨道的压力大小为60N C. 弹簧压缩时的弹性势能大小为12J D. 物块A、B弹开后瞬间的速度之比为 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．物块A、B弹开后对物块B进行分析，恰好能冲到圆弧轨道最高点，该点满足 物块B在b点时速度 物块B从b点到d点的过程用动能定理 联立解得 故B项正确； AD．物块A、B弹开的过程满足动量守恒 解得 物块A、B弹开后速度之比为，故A项正确、D项错误； C．弹簧储存的弹性势能 故C项正确。 故选ABC。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则： （1）用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为______； （2）由图线可求得当地重力加速度大小为______（用题中字母表示）； （3）若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为______（用题中字母表示）。 【答案】（1）2.350 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由20分度的游标卡尺的读数规则可知小球的直径 【小问2详解】 小球做自由落体运动，出发点在点，小球在点的速度为0，则小球从到的过程有 整理得 可知为一次函数图像，斜率 解得 【小问3详解】 由速度公式可知 12. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图一甲所示，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，另一端通过光滑的定滑轮与钩码相连。 （1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，请选出你认为这样做的目的是（　　）（填字母代号）。 A. 防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B. 为补偿阻力后使细绳拉力等于小车受的合力 C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动 （2）实验中________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）第一实验小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为________m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为________。（计算结果均保留三位有效数字） （4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的图像，该同学做实验时存在的问题是________。 【答案】（1）B （2）需要 （3） ①. 2.32 ②. 4.00 （4）补偿阻力过多或木板倾角过大 【解析】 【小问1详解】 实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在补偿阻力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力了。 故选B。 【小问2详解】 由于本实验中的无法直接读出绳子的拉力，用钩码重力替代绳子的拉力，所以需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。 【小问3详解】 [1]打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小 [2]小车做匀加速运动加速度大小为 【小问4详解】 图像在a轴上的截距不为零，说明没有拉力时，小车仍然加速运动，这是补偿阻力过多或木板倾角过大。 13. 如图所示，一半径为r = 0.8 m的光滑圆轨道AB，A与圆心在同一高度处，在最高点B处有一光滑小托板，上面静止放着两个小球m1 = 1 kg，m2 = 0.2 kg，两球之间压缩着一段弹簧（不与小球连接），初始时刻弹簧被锁定不能弹开。某一时刻，弹簧解锁弹开，m1飞出后恰好落入轨道的A点，m2向右沿轨道运动。弹簧长度和两小球大小均忽略不计，取重力加速度g = 10 m/s2，求： （1）弹簧弹开瞬间m1的速度v1； （2）m2到达轨道最低点时对轨道的压力FN。 【答案】（1）2 m/s （2）35 N 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动的规律得 解得 【小问2详解】 对m1和m2由动量守恒定律得 解得 对m2由机械能守恒定律得 最低点 解得 由牛顿第三定律得 14. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。A、B从距地为h的同一高度由静止释放，物体落地后不反弹，重物不会与滑轮碰撞。已知重力加速度为g，不计摩擦阻力和空气阻力。 （1）若释放后A、B静止，求A、B的质量之比； （2）若，求： ①释放瞬间B的加速度大小； ②释放后B上升的最大高度。 【答案】（1）；（2）①；② 【解析】 【详解】（1）若释放后A、B静止，由平衡条件 可得 （2）①释放瞬间的加速度为aA，则B的加速度为，则对A 对B 其中 联立解得释放瞬间B的加速度大小为 ②若，设AB质量分别为4m和m，则对A 对B 解得 则当A落地时的速度 此时B的速度 以后B做上抛运动，则还能上升的高度 则释放后B的最大高度为 15. 如图所示，在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板，在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F，A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数μA； （2）已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L。 【答案】（1）0.4 （2）3.75m （3）m 【解析】 【小问1详解】 由运动学公式得 v1=a1t1 解得 a1=2 m/s2 对A由牛顿第二定律得 解得 μA=0.4 【小问2详解】 t2=2.5 s时B运动的位移大小 xB=v0t2=2×2.5 m=5 m t2=2.5 s时A运动的位移大小 t2=2.5 s时A、B间的距离 x=L0＋xB-xA=5 m＋5 m-6.25m=3.75 m 【小问3详解】 对木板由牛顿第二定律得 μAmg-μ（m＋m＋M）g=Ma2 解得 a2=1 m/s2 设经过t′物块B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，则 A到达木板右端，可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$