精品解析：四川省乐山市高中2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测物理试题

乐山市普通高中2027届高一下学期教学质量检测 物理 （本试题卷共三个大题，共6页，满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的考号、姓名填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，只有一项是符合题目要求的。 1. 微元法是一种常用的研究物理问题的方法。下列物理问题的探究过程中运用到微元思想的是（　　） ①图甲中，利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式 ②图乙中，利用该装置探究向心力大小与质量、角速度、半径之间的关系 ③图丙中，卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量 ④图丁中，研究沿曲面运动时重力做的功 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①图甲中，利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式，所用的方法是微元法； ②图乙中，利用该装置探究向心力大小与质量、角速度、半径之间的关系，所用的方法为控制变量法。 ③图丙中，卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量，所用的方法是微小量放大法； ④图丁中，研究沿曲面运动时重力做的功，所用的方法是微元法。 故选B 2. 光滑水平面内，一质点在恒力作用下做曲线运动，轨迹如图中虚线所示。已知质点经过图中某点时的速度方向，且整个运动过程中质点动能在逐渐增大，则此恒力可能是图中的（　　） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】A 【解析】 【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向，因质点动能在逐渐增大，则合力方向与速度方向夹角为锐角，可知该恒力可能是F1。 故选A。 3. 如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，rA>rB两物块始终相对于圆盘静止，则两物块 A. 线速度相同 B. 角速度相同 C. 向心力相同 D. 所受的静摩擦力相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC. 两个物体和圆盘保持相对静止，随着圆盘做圆周运动，属于同轴动，所以角速度；又因为，根据角速度和线速度的关系可知，线速度，根据向心力公式可知，，AC错误，B正确； D. 两物体做圆周运动，静摩擦力提供向心力，即，则A受到的静摩擦力大于B受到的静摩擦力，D错误。 故选B。 4. 某个力F始终作用于转盘边缘的A点上。已知力F的大小保持不变，方向在任何时刻均保持与作用点的切线一致，转盘半径为r。则在转盘逆时针转动一周的过程中，力F所做的总功为（　　） A. 0 B. 2πrF C. πrF D. 2rF 【答案】B 【解析】 【详解】转盘转一周通过轨迹长度为x=2πr 力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由W=Fx求解F做的功。力F所做的功W=Fx=F×2πr=2πrF 故选B。 5. 如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在BC两点之间做简谐运动。小球经过B点时开始计时，小球离开平衡位置的位移x和时间t的关系式为。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为2.0s B. BC两点相距0.2m C. 小球动能的变化周期为0.5s D. 振动过程中小球机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球振动的周期为，故A错误 B．BC两点之间的距离为，故B错误； C．小球动能的变化周期为，故C正确； D．振动过程中小球机械能不守恒，小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 B. 传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 C. 摩擦力对物体所做的功为mv2 D. 传送带克服摩擦力做功为mv2 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块与传送带共速后，物块不受摩擦力作用，A错误； B．物块的加速度为 解得 物块加速运动的时间为 传送带运动速度v越大，物块加速运动的时间越长，B错误； C．根据题意，由动能定理可得，摩擦力对物体所做的功为，C错误； D．传送带克服摩擦力做功为 传送带的位移 解得，D正确。 故选D。 7. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，下列说法正确的是（　　） A. 地球上物体的向心加速度都指向地心 B. 地球在赤道处的向心加速度大小为g C. 地球表面赤道处的物体随地球自转的线速度为 D. 地球的第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球自转的向心加速度方向指向物体所在纬度的地轴垂点，只有赤道处的向心加速度指向地心，其他纬度不指向地心，故A错误； B．赤道处的重力加速度满足 因此向心加速度大小为，故B错误； C．赤道处物体的线速度 地球半径满足 代入得，故C错误； D．根据 可知第一宇宙速度 结合 解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A. 波源起振方向沿y轴负方向 B. 简谐横波的波速为10m/s C. 该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象 D. 该波能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡”法可知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴负方向，所以此波波源的起振方向沿y轴负方向，故A正确； B．t=0.6s时，质点P第一次到达波峰，则 解得 由图可知，波长为4m，则该简谐横波的波速为，故B错误； C．障碍物尺寸和波长相近或波长大于障碍物尺寸时，会发生明显的衍射现象，所以该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象，故C正确； D．该简谐横波的频率为 则该波不能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道，质量为M，半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动，其质量为m，小球在轨道最高点的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 当时，轨道对小球的弹力为mg B. 当时，轨道对桌面的压力为Mg C. 小球做圆周运动的过程中，合外力始终指向圆心 D. 小球在轨道最高点处于失重状态 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当时，有 可知，小球只受重力，轨道对小球的弹力为零，则轨道只受重力和桌面的支持力，二者大小相等，根据牛顿第三定律可得轨道对桌面的压力为Mg，故A错误，B正确； C．小球做变速圆周运动，在小球运动的过程中，除最高点和最低点合外力提供向心力，合外力指向圆心，其它位置都是合外力的分力提供向心力，合外力不指向圆心，故C错误； D．小球在最高点时加速度向下，则处于失重状态，故D正确。 故选BD。 10. 有一种能伸缩的圆珠笔，其内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，已知内芯质量为m，外壳质量为4m，外壳与内芯之间的弹簧劲度系数为k。如图乙所示，把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（位置a），此时弹簧压缩量为，然后将圆珠笔由静止释放，圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞（位置b）时，弹簧恰好恢复到原长，此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（位置c）。弹簧弹性势能满足，x为弹簧形变量，重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 圆珠笔从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小 B. 圆珠笔在位置b（碰撞前）时外壳的速度大小为 C. 外壳与内芯碰撞后，圆珠笔上升的最大高度为 D. 圆珠笔从位置a运动到位置c，弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．外壳受向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，加速度向上，外壳速度向上增大，由于弹力逐渐减小，加速度减小，当弹力减小到等于重力时，加速度为零，速度最大，之后重力大于弹力，加速度向下，外壳开始减速，所以从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小，故A正确； B．设外壳与内芯碰撞前的瞬间外壳的速度为v，根据能量守恒定律有， 解得，故B正确； C．外壳和内芯碰撞过程，取竖直向上为正方向，由动量守恒定律得 碰后过程，由机械能守恒定律得 联立解得，故C错误； D．笔从撒手到弹起到最大高度处的过程中，外壳和内芯碰撞过程中系统的机械能有损失，所以弹簧释放的弹性势能大于笔增加的重力势能，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得质量分别为m1、m2，且m1>m2。图中P点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点分别为M、N。M、P、N三个落点的位置距O点的长度分别为OM、OP、ON。 （1）为了减小实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 尽量减小斜面摩擦 B. 多次测量落点位置取平均值 C. 必须使用刚性球 （2）在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒；（用实验测得的物理量表示） （3）若满足关系式__________，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。（用实验测得的物理量表示） 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．只要小球从斜面同一位置由静止释放，小球到达斜面末端时的速度就相等，斜面是否有摩擦、斜面的摩擦大小对实验没有影响，故A错误； B．为减小实验误差，应多次测量落点位置取平均值，故B正确； C．验证动量守恒定律碰撞不必是弹性碰撞，使用的球不必是刚性球，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 小球离开斜面后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等，碰撞前入射球的速度大小为v0，碰撞后入射球的速度大小为v1，碰撞后被碰球的速度大小为v2，两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 即 所以 【小问3详解】 若小球的碰撞为弹性碰撞，则， 即， 所以 12. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中： （1）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是（　　） A. 可使周期测量得更加准确 B. 防止运动过程中摆长发生变化 C. 便于调节摆长 D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动 （2）摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，在摆球某次经过最低点开始计时并计数为0，到第n次经过最低点停止计时，测出这段时间为t，则单摆的振动周期为__________；（用n、t表示） （3）如果实验中所得到的T2-L关系图线如图2所示。图像不过原点的原因是摆长的测量值________（选填“偏大”或“偏小”），但仍可得出当地的重力加速度为_________m/s2；（π取3.14，结果保留三位有效数字） （4）该同学将橡皮夹替换成拉力传感器，将摆线固定在传感器正下方的挂钩上，如图3所示，用来验证机械能守恒。 ①让小球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图4所示； ②让小铁球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图5所示； ③若等式 成立，则可验证出小球在最高点和最低点处的机械能相等。 A. B. C. 【答案】（1）BC （2） （3） ①. 偏小 ②. 9.86 （4）B 【解析】 【小问1详解】 组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，这样做的目的是防止单摆在运动过程中摆长发生变化，同时便于调节摆长。 故选BC。 【小问2详解】 摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，在摆球某次经过最低点开始计时并计数为0，到第n次经过最低点停止计时，测出这段时间为t，则单摆的振动周期为 【小问3详解】 [1]根据单摆的周期公式有 所以 即理想情况下T2-L图线应过坐标原点，而实际上，由图可知，当L=0时，周期不为零，说明摆长的测量值偏小； [2]图线的斜率为 所以 【小问4详解】 当摆球在最高点时，有 小球自由悬挂并处于静止状态，有 小球处于最低点时，有 小球从最高点运动到最低点，有 联立可得 故选B。 13. 2025年4月1日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将互联网技术试验卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设试验卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R1，另一人造卫星01星绕地球圆周运动的轨道半径为R2，且R1<R2。忽略地球自转，求： （1）试验卫星距地面的高度h； （2）某一时刻两卫星与地心位置如图所示，若两颗卫星绕行方向一致，至少经过多长时间，两卫星及地心又在同一直线上。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 不考虑地球自转，放在地球赤道表面质量为m的物体，有 所以 【小问2详解】 对两颗人造卫星有， 解得， 由图可知，两卫星在地球同侧，下一次共线两卫星在地球异侧，有 解得 14. 乐山大佛景区为提升游客体验，新建了一条节能缆车线路。缆车从山脚A点沿倾角θ=30°的轨道从静止加速到最大速度后匀速上行至山顶观景台B点，模型简化为下图所示，全长L=240m，某次缆车（含乘客）总质量为m=1500kg，上行时电机驱动缆车的恒定功率保持P=36kW不变。已知缆车运行过程中受到的摩擦力为缆绳受到压力的倍，重力加速度g=10m/s2。 （1）求缆车匀速上行时的速度v； （2）求上行过程中缆车运动的时间t；（本小题结果保留三位有效数字） （3）景区计划利用机械能回收装置将缆车下行时回收的机械能储存为电能。若下行时关闭缆车发动机开启回收系统，使其从B点静止滑下返回山脚到达A点时恰好停止，已知缆车回收的机械能储存为电能的转化效率为η=80%，求单次下行可回收的电能∆E。 【答案】（1）4m/s （2）60.3s （3）1.152×106J 【解析】 【小问1详解】 当缆车匀速上行时受力平衡，由受力分析可得，， 联立可得 小问2详解】 从A运动到B，全过程根据动能定理可得 解得 小问3详解】 由题意可得，由B运动到A的过程中，能够回收的机械能为 回收的机械能部分转化为电能，有 15. 如图所示，上表面粗糙的长为d的长木板与半径为R的光滑四分之一圆弧组成一个整体，静置在光滑水平面上，这个整体质量为2m。一质量为m的物块静止在长木板的最左端，一根长度为2R的不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块沿着长木板运动，小球和物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取g，求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前瞬间对细线的拉力； （2）小球与物块碰后瞬间，物块的动量大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数μ的取值范围。 【答案】（1）3mg，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点的过程中，由动能定理可得 小球运动到最低点，由受力分析可得 解得 由牛顿第三定律可得，方向竖直向下； 【小问2详解】 小球与物块发生弹性碰撞，设物块碰后的速度为v2，由动量守恒和能量守恒可得， 所以 【小问3详解】 物块在组合体上滑动，物块与组合体在水平方向上动量守恒，有 当物块刚好运动到长木板的最右端，两者水平速度相等，有 联立两式可得 当物块运动到圆弧的最高点，两者水平速度相等，物块竖直方向速度为零，有 联立两式可得 综上可得，满足题意的动摩擦因数取值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乐山市普通高中2027届高一下学期教学质量检测 物理 （本试题卷共三个大题，共6页，满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的考号、姓名填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，只有一项是符合题目要求的。 1. 微元法是一种常用的研究物理问题的方法。下列物理问题的探究过程中运用到微元思想的是（　　） ①图甲中，利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式 ②图乙中，利用该装置探究向心力大小与质量、角速度、半径之间的关系 ③图丙中，卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量 ④图丁中，研究沿曲面运动时重力做的功 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 2. 光滑水平面内，一质点在恒力作用下做曲线运动，轨迹如图中虚线所示。已知质点经过图中某点时的速度方向，且整个运动过程中质点动能在逐渐增大，则此恒力可能是图中的（　　） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 3. 如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，rA>rB两物块始终相对于圆盘静止，则两物块 A. 线速度相同 B. 角速度相同 C. 向心力相同 D. 所受的静摩擦力相同 4. 某个力F始终作用于转盘边缘的A点上。已知力F的大小保持不变，方向在任何时刻均保持与作用点的切线一致，转盘半径为r。则在转盘逆时针转动一周的过程中，力F所做的总功为（　　） A 0 B. 2πrF C. πrF D. 2rF 5. 如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在BC两点之间做简谐运动。小球经过B点时开始计时，小球离开平衡位置的位移x和时间t的关系式为。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为2.0s B. BC两点相距0.2m C. 小球动能的变化周期为0.5s D. 振动过程中小球机械能守恒 6. 如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 B. 传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 C. 摩擦力对物体所做的功为mv2 D. 传送带克服摩擦力做功为mv2 7. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，下列说法正确的是（　　） A. 地球上物体的向心加速度都指向地心 B. 地球在赤道处的向心加速度大小为g C. 地球表面赤道处的物体随地球自转的线速度为 D. 地球的第一宇宙速度为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A. 波源起振方向沿y轴负方向 B. 简谐横波的波速为10m/s C. 该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象 D. 该波能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象 9. 如图所示，桌面上放置一内壁光滑固定竖直圆环轨道，质量为M，半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动，其质量为m，小球在轨道最高点的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 当时，轨道对小球的弹力为mg B. 当时，轨道对桌面压力为Mg C. 小球做圆周运动的过程中，合外力始终指向圆心 D. 小球在轨道最高点处于失重状态 10. 有一种能伸缩的圆珠笔，其内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，已知内芯质量为m，外壳质量为4m，外壳与内芯之间的弹簧劲度系数为k。如图乙所示，把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（位置a），此时弹簧压缩量为，然后将圆珠笔由静止释放，圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞（位置b）时，弹簧恰好恢复到原长，此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（位置c）。弹簧弹性势能满足，x为弹簧形变量，重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 圆珠笔从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小 B. 圆珠笔在位置b（碰撞前）时外壳的速度大小为 C. 外壳与内芯碰撞后，圆珠笔上升的最大高度为 D. 圆珠笔从位置a运动到位置c，弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得质量分别为m1、m2，且m1>m2。图中P点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点分别为M、N。M、P、N三个落点的位置距O点的长度分别为OM、OP、ON。 （1）为了减小实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 尽量减小斜面摩擦 B. 多次测量落点位置取平均值 C. 必须使用刚性球 （2）在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒；（用实验测得的物理量表示） （3）若满足关系式__________，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。（用实验测得的物理量表示） 12. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中： （1）该同学组装单摆时，在摆线上端悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是（　　） A. 可使周期测量得更加准确 B. 防止运动过程中摆长发生变化 C. 便于调节摆长 D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动 （2）摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，在摆球某次经过最低点开始计时并计数为0，到第n次经过最低点停止计时，测出这段时间为t，则单摆的振动周期为__________；（用n、t表示） （3）如果实验中所得到的T2-L关系图线如图2所示。图像不过原点的原因是摆长的测量值________（选填“偏大”或“偏小”），但仍可得出当地的重力加速度为_________m/s2；（π取3.14，结果保留三位有效数字） （4）该同学将橡皮夹替换成拉力传感器，将摆线固定在传感器正下方的挂钩上，如图3所示，用来验证机械能守恒。 ①让小球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图4所示； ②让小铁球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图5所示； ③若等式 成立，则可验证出小球在最高点和最低点处的机械能相等。 A. B. C. 13. 2025年4月1日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将互联网技术试验卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设试验卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R1，另一人造卫星01星绕地球圆周运动的轨道半径为R2，且R1<R2。忽略地球自转，求： （1）试验卫星距地面高度h； （2）某一时刻两卫星与地心位置如图所示，若两颗卫星绕行方向一致，至少经过多长时间，两卫星及地心又在同一直线上。 14. 乐山大佛景区为提升游客体验，新建了一条节能缆车线路。缆车从山脚A点沿倾角θ=30°的轨道从静止加速到最大速度后匀速上行至山顶观景台B点，模型简化为下图所示，全长L=240m，某次缆车（含乘客）总质量为m=1500kg，上行时电机驱动缆车的恒定功率保持P=36kW不变。已知缆车运行过程中受到的摩擦力为缆绳受到压力的倍，重力加速度g=10m/s2。 （1）求缆车匀速上行时的速度v； （2）求上行过程中缆车运动的时间t；（本小题结果保留三位有效数字） （3）景区计划利用机械能回收装置将缆车下行时回收的机械能储存为电能。若下行时关闭缆车发动机开启回收系统，使其从B点静止滑下返回山脚到达A点时恰好停止，已知缆车回收的机械能储存为电能的转化效率为η=80%，求单次下行可回收的电能∆E。 15. 如图所示，上表面粗糙的长为d的长木板与半径为R的光滑四分之一圆弧组成一个整体，静置在光滑水平面上，这个整体质量为2m。一质量为m的物块静止在长木板的最左端，一根长度为2R的不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块沿着长木板运动，小球和物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取g，求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前瞬间对细线的拉力； （2）小球与物块碰后瞬间，物块的动量大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数μ的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $