精品解析：山东省枣庄市滕州市2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

2025届高三定时训练物理试题 本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国象棋用具简单，趣味性强，流行极为广泛。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右把中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 2. 火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图是火警设计的一种让当事人快捷逃离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向右以匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近，平台高为h，当时，被救人员向B点运动的速率是（　　） A B. C. D. 3. 如图，在虎年春节晚会上，舞蹈《只此青绿》凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作《千里江山图》重回大众视野。甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成角，脖颈弯曲与水平方向夹角为，已知，，据此可估算脖颈受到的压力约为直立时脖颈受到压力的多少？（　　） A. 2倍 B. 5倍 C. 8倍 D. 11倍 4. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。已知杆与墙面间的夹角为，斜面的倾角为，开始时，。为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，水平推力F作用于斜面体上。则下列说法正确的是（　　） A. 水平推力F逐渐增大 B. 球体对斜面的压力逐渐减小 C. 轻杆对球体作用力先增大后减小 D. 地面对斜面体支持力大小不变 5. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（　　） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为 B. 2号车厢头部从经过5号候车线处的旅客开始到停下，用时 C. 1号车厢头部经过4号候车线处的旅客时，动车的速度为 D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 6. 因为用长度单位去描述遥远的星体没有什么太大意义，所以我们通常描述天体的大小都是以地球上看到的角度大小来描述，即“角直径”（如图中）。宇宙中某恒星质量是太阳质量的倍，设想地球“流浪”后绕该恒星公转。当地球绕该恒星和太阳的公转周期之比为时，该恒星正好与太阳具有相同的角直径，则该恒星与太阳的平均密度之比为（ ） A. B. C. D. 7. 某“复兴号”动车组由8节车厢编组而成，其中第1、3、5、7节为动力车厢，其余为无动力车厢。已知每节动力车厢有的大型电动机提供动力，每节车厢除了行驶中受恒定的摩擦阻力外，还会受到风阻作用，第1节列车所受风阻，其余每节车厢所受的风阻，表达式中表示动车行驶速度，为比例系数，大小为。下列说法正确的是（　　） A. 该型号动车组的最大行驶速率为 B. 若关闭两个电动机，动车组最大速度为原来一半 C. 以最大速率匀速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的拉力为 D. 以最大速率匀速行驶时，第1节车厢所受总阻力为 8. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。时刻，质量的小物块以初速度从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则（　　） A. 传送带倾角 B. 小物块对传送带做功 C. 小物块在传送带上留下的痕迹长度为 D. 小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 电影中的太空电梯非常吸引人。假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯上各点的线速度与该点离地球球心的距离成正比 B. 宇航员在配重空间站时处于完全失重状态 C. 若从P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向后运动一边远离地球 D. 若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的近地点 10. 某网球以大小为的速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为。若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 网球运动过程中的加速度先变小后增大 B. 网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小相等 C. 网球从抛出到落回出发点所用的时间为 D. 网球抛出后上升的最大高度为 11. 开车出行需要注意保持安全车距。在同一直线车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶，甲车在前乙车在后。时，甲车发现前方有险情立即刹车，为避免两车相撞，后乙车也开始刹车。如图是两车位置随时间变化图像，图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为，司机反应时间不计，下列说法正确的是（　　） A. 甲车加速度大小为 B. 当时，两车速度大小相等 C. 若，两车恰好没有相撞 D. 若没有相撞，两车相距最近时乙车位移为 12. 如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板。质量为m的小物块从斜面的顶端滑下，在下滑的过程中，其机械能与重力势能随位移的变化图像如图乙所示。已知斜面长为l，物块与挡板碰撞为弹性碰撞，物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 物块下滑的时间为 B. 物块上滑的时间为 C. 滑块运动的总路程为 D. 斜面的动摩擦因数为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 物理兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。如图甲所示，把两根弹簧“串联”起来组成该装置，弹簧2的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端，再将单个质量为的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口放入，每放入一个钢球后待弹簧静止，测出弹簧1上端和弹簧2上端到玻璃管底端的距离、。在坐标纸上画出、与钢球个数n的关系图像，如图乙所示。不计阻力和弹簧自重的影响，重力加速度g取。 （1）弹簧1的原长为__________cm（结果保留3位有效数字）。 （2）弹簧1的劲度系数为__________。 （3）若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧__________（选填“1”或“2”）。 14. 某小组做“探究加速度、力和质量的关系”实验，装置如图所示，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在天花板上。小车上固定一个定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶，绕过小车上定滑轮的细绳均平行于长木板，交流电的频率为。 （1）下列纸带的安装方式正确的是______（多选）。 A. B. C. D. （2）本实验中是否需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件______（选填“需要”或“不需要”）。 （3）如图，某次实验中获得了一条纸带（图中相邻两个计数点间还有四个点未画出），则在该次实验中，小车运动的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （4）改变沙桶中细沙的质量，重复实验操作，利用打点计时器打出多条纸带，同时记录对应的弹簧测力计的示数F，以小车的加速度a为纵坐标，测力计的示数F为横坐标绘制图像，如图所示，求得图线的斜率为，则小车的质量为______kg（结果保留两位有效数字）。 15. 如图所示是场地自行车比赛的圆形赛道，路面与水平面的夹角为。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为。已知自行车和运动员的质量一共是，不考虑空气阻力，取。 （1）若使自行车不受摩擦力作用，求其速度的大小； （2）若该运动员的骑行速度是，求此时自行车所受的摩擦力。 16. 春秋末年，齐国著作《考工记：轮人》篇中记载：“轮人为盖”，“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远。”意思是车盖中央高而四周低，形成一个斜面，泄水很快，而且水流的更远。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，伞底圆面水平。过支撑轴的截面图简化为如图乙所示的等腰三角形，底面半径恒定为R，底角为。取不同的值时，自车盖顶端A由静止下滑的水滴（可视为质点）沿斜面运动的时间不同。已知重力加速度为g，不计水滴与伞面间的摩擦力和空气阻力。 （1）倾角为多大时，水滴下滑时间最短，并求出最短时间； （2）满足（1）问条件，在车盖底面下方的水平面内有一足够长的水平横梁（可看成细杆），横梁位于支撑轴正前方，其俯视图如图丙所示，横梁恰与车盖“相切”。现保持车辆静止，大量水滴沿车盖顶端由静止向各方向滑下，求横梁由于“被保护”而不被淋湿的长度。 17. 如图所示，倾角θ=53°的固定斜面上锁定一质量M=0.6kg的足够长木板，斜面底端与一段半径的光滑竖直圆弧轨道通过挡板ab连接，挡板ab与斜面垂直且长度刚好等于木板的厚度，ab与圆心O共线，圆弧的最高点为P点。质量为m=0.4kg的物块（可视为质点）被锁定在木板的上端，物块与木板间的动摩擦因数µ1=0.5。同时解除锁定后，物块、木板均开始运动。当木板与挡板ab相碰时，木板立即停止运动，物块与木板间产生了Q=0.24J的热量。当物块下滑至b点时，速度为。已知木板的下端到挡板ab距离d=0.8m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）木板的长度L； （2）木板与斜面间的动摩擦因数µ2； （3）物块脱离圆轨道后相对b点上升的最大高度。 18. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂质量为M的重物A、轻质定滑轮下方悬挂质量为m的重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住B，A静置于地面上，B距地面高度为h，细线处于拉紧状态。释放后A、B开始运动，B触地后无反跳，绳不会脱离动滑轮和定滑轮，A不会与动滑轮相碰；当绳子再次绷直后，便保持绷直状态，A、B一起运动。已知，重力加速度为g，绳子绷直瞬间张力很大，忽略绷直时间和一切摩擦阻力。求： （1）重物B第一次触地时的速度； （2）重物B第一次触地后，能上升的最大高度； （3）释放后到重物B第二次触地所用时间； （4）释放后到系统停止运动所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三定时训练物理试题 本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国象棋用具简单，趣味性强，流行极为广泛。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右把中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意三颗相同象棋棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f，则2、3棋子间最大静摩擦力为2f，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力，则第1颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子仍受力平衡，第3颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是C。 故选C。 2. 火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图是火警设计的一种让当事人快捷逃离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向右以匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近，平台高为h，当时，被救人员向B点运动的速率是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设杆与水平面CD的夹角为，由几何关系可知 即 将杆上N点的速度分解成沿杆的分速度和垂直杆转动的速度 ，由矢量三角形可知 而沿着同一根杆，各点的速度相同，故被救人员向B点运动的速率为。 故选C。 3. 如图，在虎年春节晚会上，舞蹈《只此青绿》凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作《千里江山图》重回大众视野。甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成角，脖颈弯曲与水平方向夹角为，已知，，据此可估算脖颈受到的压力约为直立时脖颈受到压力的多少？（　　） A. 2倍 B. 5倍 C. 8倍 D. 11倍 【答案】B 【解析】 【详解】设肌肉对头的拉力为F1，颈椎支持力为F2，根据平衡条件 水平方向竖直方向 解得 结合牛顿第三定律和题意可知颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的5倍。 故选B。 4. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。已知杆与墙面间的夹角为，斜面的倾角为，开始时，。为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，水平推力F作用于斜面体上。则下列说法正确的是（　　） A. 水平推力F逐渐增大 B. 球体对斜面的压力逐渐减小 C. 轻杆对球体的作用力先增大后减小 D. 地面对斜面体的支持力大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】BC．设小球质量为m，斜面体质量为M，对小球受力分析如图所示 在小球移动的过程中，小球所受重力mg大小和方向都不变，支持力方向不变，杆对小球的作用力顺时针旋转，将这三个力平移构成一个首尾相接的矢量三角形，并画出变化过程的动态三角形如图所示 由图可知，斜面体对球体的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律，球体对斜面体的压力也逐渐增大，另外，轻杆对球体的作用力先减小后增大，故B、C错误； AD．对斜面体受力分析如图所示 根据水平方向和竖直方向平衡有， 因逐渐增大且方向不变，所以水平推力F逐渐增大，地面对斜面体的支持力逐渐增大，故A正确，D错误。 故选A。 5. 高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（　　） A. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为 B. 2号车厢头部从经过5号候车线处的旅客开始到停下，用时 C. 1号车厢头部经过4号候车线处的旅客时，动车的速度为 D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据逆向思维，动车反向做初速度为0的匀加速运动，站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，则 1号车厢头部从经过5号候车线处的旅客开始到停下位移为4l，时间为t5，则 解得 所以2号车厢头部从经过5号候车线处的旅客开始到停下，用时小于2t，故AB错误； C．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时，动车的速度为，则有 解得 所以1号车厢头部经过4号候车线处的旅客时，动车的速度小于，故C错误； D．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 故D正确。 故选D。 6. 因为用长度单位去描述遥远的星体没有什么太大意义，所以我们通常描述天体的大小都是以地球上看到的角度大小来描述，即“角直径”（如图中）。宇宙中某恒星质量是太阳质量的倍，设想地球“流浪”后绕该恒星公转。当地球绕该恒星和太阳的公转周期之比为时，该恒星正好与太阳具有相同的角直径，则该恒星与太阳的平均密度之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 可得 平均密度为 做出辅助线，如图 几何关系可知 联立，解得 可得该恒星与太阳的平均密度之比为 故选A。 7. 某“复兴号”动车组由8节车厢编组而成，其中第1、3、5、7节为动力车厢，其余为无动力车厢。已知每节动力车厢有的大型电动机提供动力，每节车厢除了行驶中受恒定的摩擦阻力外，还会受到风阻作用，第1节列车所受风阻，其余每节车厢所受的风阻，表达式中表示动车行驶速度，为比例系数，大小为。下列说法正确的是（　　） A. 该型号动车组的最大行驶速率为 B. 若关闭两个电动机，动车组最大速度为原来一半 C. 以最大速率匀速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的拉力为 D. 以最大速率匀速行驶时，第1节车厢所受总阻力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意动车组总功率 匀速行驶时受阻力之和 又有 联立解得 ，（舍掉） 故A错误； B．若关闭两个电动机，动车组总功率为 则有 解得 故B错误； C．根据题意，对后5节车厢整体分析，动力为 阻力为 设第3节车厢对第4节车厢的拉力为，则有 解得 故C错误； D．第1节车厢受总阻力 故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。时刻，质量的小物块以初速度从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则（　　） A. 传送带的倾角 B. 小物块对传送带做功 C. 小物块在传送带上留下的痕迹长度为 D. 小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，小物块在内和内的加速度分别为， 在内和内根据牛顿第二定律有， 联立得， 故A错误； B．由图乙可知，传送带的运行速率为 在内和内传送带的位移大小分别为， 所以，小物块对传送带做的功为 求得 故B正确； C．在图乙中画出传送带的图像如图所示 由图像可得，在内小物块相对于传送带向上滑行的位移大小为 内小物块相对于传送带向下滑行的位移大小为 所以，小物块在传送带上留下的痕迹长度为 故C错误； D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为 求得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 电影中的太空电梯非常吸引人。假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯上各点的线速度与该点离地球球心的距离成正比 B. 宇航员在配重空间站时处于完全失重状态 C. 若从P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向后运动一边远离地球 D. 若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的近地点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．太空电梯上各点具有相同的角速度，根据可知，太空电梯上各点线速度与该点离地球球心的距离成正比，A正确； B．配重空间站轨道半径大于同步轨道，由 知其线速度和向心加速度均大于静止卫星；而由 知静止卫星的加速度大于配重空间站所在轨道的正常运行卫星的加速度，所以配重空间站内的宇航员的加速度大于同轨道卫星的运行加速度，所以不是处于完全失重状态，B错误； C．若从P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球，做近心运动，C错误； D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，其断裂处为椭圆的近地点，因为在近地点线速度较大，半径较小，需要的向心力更大，D正确。 故选AD。 10. 某网球以大小为速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为。若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 网球运动过程中的加速度先变小后增大 B. 网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小相等 C. 网球从抛出到落回出发点所用时间为 D. 网球抛出后上升的最大高度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．网球向上运动时，受竖直向下的重力和竖直向下的阻力，由牛顿第二定律有 向上运动时速度减小，故加速度减小，当网球向下运动时，阻力变为竖直向上，由牛顿第二定律有 向下运动时速度变大，加速度减小，故整个运动过程中，网球的加速度一直在减小，A错误； B．网球的图像如图所示 由于上升过程和下降过程位移大小相等，因此图中两阴影部分面积相等；因为 则图像与图像相似，如图所示 两阴影部分的面积也相等，图像轴上方图像与坐标轴围成的面积表示上升过程的阻力的冲量大小，轴下方图像与坐标轴围成的面积表示下降过程的阻力的冲量大小。可知上升和下降过程的阻力的冲量大小相等，B正确； C．通过上述分析可知，阻力整个过程的冲量为零，对全过程由动量定理有 解得全过程的时间为 C正确； D．网球上升过程中，由动能定理有 下降过程中，由动能定理有 因为上升过程的阻力比下降过程的阻力大，所以，联立解得网球上升的最大高度为 D错误。 故选BC。 11. 开车出行需要注意保持安全车距。在同一直线车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶，甲车在前乙车在后。时，甲车发现前方有险情立即刹车，为避免两车相撞，后乙车也开始刹车。如图是两车位置随时间变化图像，图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为，司机反应时间不计，下列说法正确的是（　　） A. 甲车加速度大小为 B. 当时，两车速度大小相等 C. 若，两车恰好没有相撞 D. 若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由甲图可知内甲的位移大小为，根据运动学公式有 代入数据解得甲车的加速度大小为 A正确； B．由图乙前两秒的图像可知，乙匀速时的速度大小为 乙车的加速度大小为 两车共速时由运动学知识有 代入数据解得 B正确； C．两车恰好没有相撞，则满足 其中为乙车的匀速时间，代入数据解得 即两车相聚时，恰好没有相撞，C错误； D．若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为 代入数据解得 D正确。 故选ABD。 12. 如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板。质量为m的小物块从斜面的顶端滑下，在下滑的过程中，其机械能与重力势能随位移的变化图像如图乙所示。已知斜面长为l，物块与挡板碰撞为弹性碰撞，物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 物块下滑的时间为 B. 物块上滑的时间为 C. 滑块运动的总路程为 D. 斜面的动摩擦因数为 【答案】BC 【解析】 【详解】C．从两条图像可知上方的图像为机械能随位移变化的图像，下方为重力势能随位移变化的图像，物体在下滑的过程中，机械能与重力势能随位移均匀地减小，且两个图像平行，可知下滑的过程中动能保持不变，即 可知 由题可知 物体与挡板发生弹性碰撞，原速率反弹，设上升的路程为l'，则根据动能定理 联立解得 到达最高点后静止在斜面上不再下滑，因此滑块运动的总路程 故C正确； A．下滑的时间 联立解得 故A错误； B．上滑的时间 故B正确； D．由上述可得 可得 因为 所以 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 物理兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。如图甲所示，把两根弹簧“串联”起来组成该装置，弹簧2的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端，再将单个质量为的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口放入，每放入一个钢球后待弹簧静止，测出弹簧1上端和弹簧2上端到玻璃管底端的距离、。在坐标纸上画出、与钢球个数n的关系图像，如图乙所示。不计阻力和弹簧自重的影响，重力加速度g取。 （1）弹簧1的原长为__________cm（结果保留3位有效数字）。 （2）弹簧1的劲度系数为__________。 （3）若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧__________（选填“1”或“2”）。 【答案】（1） （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，弹簧1的原长为 【小问2详解】 由图乙可知，放5个钢球时弹簧1长度为 所以，弹簧1劲度系数为 【小问3详解】 由图乙可知，放5个钢球时弹簧2的长度为 所以，弹簧2的劲度系数为 即 因弹力相等时弹簧的劲度系数越小形变量就越大，所以若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧2。 14. 某小组做“探究加速度、力和质量的关系”实验，装置如图所示，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在天花板上。小车上固定一个定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶，绕过小车上定滑轮的细绳均平行于长木板，交流电的频率为。 （1）下列纸带的安装方式正确的是______（多选）。 A. B. C. D. （2）本实验中是否需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件______（选填“需要”或“不需要”）。 （3）如图，某次实验中获得了一条纸带（图中相邻两个计数点间还有四个点未画出），则在该次实验中，小车运动的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （4）改变沙桶中细沙的质量，重复实验操作，利用打点计时器打出多条纸带，同时记录对应的弹簧测力计的示数F，以小车的加速度a为纵坐标，测力计的示数F为横坐标绘制图像，如图所示，求得图线的斜率为，则小车的质量为______kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）AD （2）不需要 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．图中将纸带前端的一小段对折后用小车后侧的弹簧夹子夹住固定，平整连接，避免了小车运动时纸带松开，同时确保了纸带稳定运行，故A正确； B．图中纸带没有利用打点计时器的限位孔固定，不能够确保纸带稳定运行，故B错误； C．电磁打点计时器使用时，纸带应穿过限位孔，复写纸在纸带上侧，图中复写纸在纸带下侧，不能够正常打出点迹，故C错误； D．图中电火花计时器使用时，纸带穿过限位孔，确保了纸带稳定运行，墨粉盒在纸带上侧，确保能够正常打出点迹，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 由于利用弹簧秤测量绳上的拉力，即能够直接测量得到小车所受外力的合力，实验中并没有认为沙桶及沙的重力近似等于绳上的拉力，所以不需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件。 【小问3详解】 由于相邻两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔 根据逐差法求得小车的加速度大小为 代入数据解得 【小问4详解】 对小车进行受力分析，由牛顿第二定律可得 变形得 结合图像有 解得小车的质量为 15. 如图所示是场地自行车比赛的圆形赛道，路面与水平面的夹角为。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为。已知自行车和运动员的质量一共是，不考虑空气阻力，取。 （1）若使自行车不受摩擦力作用，求其速度的大小； （2）若该运动员的骑行速度是，求此时自行车所受的摩擦力。 【答案】（1）；（2）；沿斜面向下 【解析】 【详解】（1）设人和自行车的总质量为，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）当自行车速时，设斜面对人和自行的支持力为，对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力，大小为。在竖直方向上 在水平方向上 联立，解得 方向沿斜面向下。 16. 春秋末年，齐国著作《考工记：轮人》篇中记载：“轮人为盖”，“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远。”意思是车盖中央高而四周低，形成一个斜面，泄水很快，而且水流的更远。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，伞底圆面水平。过支撑轴的截面图简化为如图乙所示的等腰三角形，底面半径恒定为R，底角为。取不同的值时，自车盖顶端A由静止下滑的水滴（可视为质点）沿斜面运动的时间不同。已知重力加速度为g，不计水滴与伞面间的摩擦力和空气阻力。 （1）倾角为多大时，水滴下滑时间最短，并求出最短时间； （2）满足（1）问条件，在车盖底面下方的水平面内有一足够长的水平横梁（可看成细杆），横梁位于支撑轴正前方，其俯视图如图丙所示，横梁恰与车盖“相切”。现保持车辆静止，大量水滴沿车盖顶端由静止向各方向滑下，求横梁由于“被保护”而不被淋湿的长度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 雨滴沿伞面由顶端滑到底端的位移大小为 雨滴沿伞面下滑的加速度大小为 雨滴沿伞面下滑过程做初速度为零的匀加速直线运动，所以 联立得 当 即 时，时间最短，最短时间为 【小问2详解】 雨滴离开伞面时的速度为 雨滴离开伞面时水平方向和竖直方向的分速度为 雨滴离开伞面后做斜下抛运动，假设雨滴恰好落到横梁上，则水平方向和竖直方向分别有 联立求得 设横梁由于“被保护”而不被淋湿的长度为，如图所示 根据几何关系有 求得 17. 如图所示，倾角θ=53°的固定斜面上锁定一质量M=0.6kg的足够长木板，斜面底端与一段半径的光滑竖直圆弧轨道通过挡板ab连接，挡板ab与斜面垂直且长度刚好等于木板的厚度，ab与圆心O共线，圆弧的最高点为P点。质量为m=0.4kg的物块（可视为质点）被锁定在木板的上端，物块与木板间的动摩擦因数µ1=0.5。同时解除锁定后，物块、木板均开始运动。当木板与挡板ab相碰时，木板立即停止运动，物块与木板间产生了Q=0.24J的热量。当物块下滑至b点时，速度为。已知木板的下端到挡板ab距离d=0.8m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）木板的长度L； （2）木板与斜面间的动摩擦因数µ2； （3）物块脱离圆轨道后相对b点上升的最大高度。 【答案】（1）1.2m （2）0.6 （3）0.928m 【解析】 【小问1详解】 对物块，根据牛顿第二定律有 解得 根据速度位移关系可得 所以板长为 【小问2详解】 从开始运动到木板与挡板ab相碰，有 对物块有 对木板有 联立解得 【小问3详解】 物块脱离圆轨道时，物块与O点连线与水平方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有 根据机械能守恒定律可得 联立可得 ， 物块脱离轨道后做斜上抛运动，则 物块脱离圆轨道后相对b点上升的最大高度为 联立解得 18. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂质量为M的重物A、轻质定滑轮下方悬挂质量为m的重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住B，A静置于地面上，B距地面高度为h，细线处于拉紧状态。释放后A、B开始运动，B触地后无反跳，绳不会脱离动滑轮和定滑轮，A不会与动滑轮相碰；当绳子再次绷直后，便保持绷直状态，A、B一起运动。已知，重力加速度为g，绳子绷直瞬间张力很大，忽略绷直时间和一切摩擦阻力。求： （1）重物B第一次触地时的速度； （2）重物B第一次触地后，能上升的最大高度； （3）释放后到重物B第二次触地所用时间； （4）释放后到系统停止运动所用时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设重物B第一次触地时的速度为，根据系统机械能守恒可得 其中，解得 【小问2详解】 设B再次被拉起时获得的速度为，绳子绷直时的平均拉力为，所用时间为，根据动量定理可得 解得 设B能上升的最大高度为，根据机械能守恒可得 解得 【小问3详解】 B释放后，下落过程中，设B的加速度为，拉力为，则有 ， 解得 设释放后到B第一次触地时间为，则有 B第一次触地后，绳子松弛，到再次绷直所需的时间为，则有 设绳子绷直后B上升、下降所用时间，则有 释放后到重物B第二次触地所用时间为 代入数据解得 【小问4详解】 第一到第二次触地时间为 又，可知第二到第三次触地时间为第一到第二次触地时间的，即有 同理有 则系统停止运动所用的总时间为 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$