精品解析：四川省资阳市安岳中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试卷

安岳中学高2023级第三期入学考试 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题（本题12小题，每题4分，共48分。1-8题单选；9-12题多选；选对得4分，漏选得2分，选错得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 月地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 B. 牛顿对引力常量G进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人” C. 小明在0.7c运行的列车上，发现某物块的质量比静止在地面上时变小了 D. 开普勒行星运动定律是开普勒在哥白尼留下观测记录的基础上整理和研究出来的 【答案】A 【解析】 【详解】A．月地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律。故A正确； B．卡文迪许对引力常量G进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人”。故B错误； C．小明在0.7c运行的列车上，发现某物块的质量比静止在地面上时变大了。故C错误； D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的。故D错误。 故选A。 2. 如图1所示为某修正带照片，图2为其结构示意图。修正带由出带轮、传动轮、收带轮、基带、出带口等组成。测量可知出带轮有45齿，半径为，传动轮齿数未知，半径为，收带轮有15齿，半径未知，下列选项正确的是（ ） A. 使用时，出带轮与收带轮转动方向相反 B. 根据题中信息，可以算出传动轮的齿数 C. 根据题中信息，不能算出收带轮轴心到齿轮边缘的半径 D. 在纸面长时间匀速拉动修正带时，出带轮边缘某点的向心加速度大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于齿轮带动，根据图2可知，使用时，出带轮与传动轮转动方向相反，传动轮与收带轮传动方向相反，则出带轮与收带轮转动方向相同，故A错误； B．由于是齿轮带动，相邻齿之间的间距相等，则有 解得 故B正确； C．由于是齿轮带动，相邻齿之间的间距相等，则有 解得 可知，根据题中信息，能算出收带轮轴心到齿轮边缘的半径，故C错误； D．根据向心加速度的表达式有 在纸面长时间匀速拉动修正带时，出带轮边缘某点的圆周半径减小，则该点的向心加速度大小变大，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，马拉雪橇沿水平冰面以速度v做匀速直线运动。若马对雪橇的拉力F恒定，与竖直方向夹角为，则拉力F的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据功率的公式 故选A。 4. 某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车，模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶，经过时间t速度刚好达到最大值vm。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P，小车质量为m，运行中所受阻力恒定，则下列说法中正确的是（　　） A. 加速过程中小车所受合外力恒定不变 B. 加速过程中小车前进的距离为 C. 加速过程中小车合外力做功为Pt D. 加速过程中小车所受阻力恒为 【答案】D 【解析】 【详解】A．这一过程中电动机的功率恒为P，根据 可知随着小车速度的增加，小车受到的牵引力逐渐减小，而阻力恒定，故加速过程中小车所受合外力逐渐变小，则小车做加速度减小的加速度运动，故A错误； B．当小车做匀变速直线运动时，速过程中小车前进的距离为，但小车做加速度减小的加速运动，如图所示 根据图像与轴围成面积表示位移可知加速小车前进的距离大于，故B错误。 D．当牵引力等于阻力时，速度最大，则加速过程中小车所受阻力为 故D正确； C．加速过程中，根据动能定理可得小车受到的合外力所做的功为 故C错误。 故选D。 5. 物体在空气中匀速下落一段时间，重力做功40J，则这段时间内（　　） A. 重力势能一定减少40J B. 重力势能一定增加40J C. 动能一定减少40J D. 动能一定增加40J 【答案】A 【解析】 【详解】AB．重力做正功，重力势能减小，由于重力做功40J，则重力势能一定减少40J，故A正确，B错误； CD．物体在空气中匀速下落，速度不变，可知，物体的动能不变，故CD错误。 故选A。 6. 蹦床运动属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。如图所示，若时刻，一运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．一运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，运动员开始一段时间只受到重力作用，做自由落体运动，之后受到重力和弹性蹦床的弹力作用，根据牛顿第二定律，有 弹性床对运动员的弹力逐渐变大，运动员的加速度逐渐减小，所以运动员做加速度减小的加速运动，当弹性床的弹力大于运动员的重力之后，合力向上，根据牛顿第二定律可知 运动员做加速度增大的减速运动，因为速度-时间图像的斜率表示加速度，可知图像斜率先不变，再逐渐减小，然后反方向逐渐增大，直到速度为零，A正确，B错误； C．自由下落阶段对运动员分析，根据动能定理，有 即接触弹性床之前，动能增加与下落距离成正比，图像为倾斜直线；接触弹性床之后到弹力等于重力之前，运动员依然做加速运动，所以动能继续增大，随着位移增大合力减小，所以图像为向上斜率变小曲线，之后，弹力大于重力后动能减少，随着位移增大，合力逐渐增大，图像为向下斜率变大的曲线，C错误； D．运动员在接触到弹性床之前，机械能守恒，接触弹性床之后，由于弹性床对运动员做负功，所以运动员的机械能减少，D错误。 故选A。 7. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上，一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的v-t图线：B为木板的v-t图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（　　） A. 木板的长度为4m B. 物块的位移为4m C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D. 2s内“物块和木板”系统的摩擦生热为2J 【答案】D 【解析】 【详解】AB．v-t图像与t轴围成的面积表示位移，由图乙所示图像可知，A一直向右运动，位移 B先向右后向左运动，总位移为0，因此，A运动的位移即为木板长度，即木板长度 L=s=2m 故AB错误； C．1s时，木板的v-t图切线斜率不为0，说明木板此时仍有加速度，故摩擦力与弹簧弹力并不相等，故C错误； D．由图乙所示图像可知，A减速运动的加速度大小 A在受摩擦力的作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律得 f=ma=1×1N=1N 由图像可知，全过程物块与木板的相对路程即等于物块的位移s，因此2s内“物块和木板”系统的摩擦生热 Q=fs=1×2J=2J 故D正确。 故选D。 8. 如图所示是两个振动情况完全相同的简谐波源、在同一均匀介质中产生的两列波，实线表示波峰，虚线表示波谷，波源的振幅为A，周期为。关于图中所标的、、、四点，下列说法正确的是（　　） A. 点振幅为零 B. 点振动始终加强，点振动始终减弱 C. 从图示时刻经过，点将运动到点 D. 从图示时刻经过，点运动路程为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，d点时波峰与波谷相遇的点，是振动减弱点，又因为两列波的振动情况完全相同，振幅也相等，所以d点的振幅为零，故A项正确； B．由题图可知，b点时波峰与波峰相遇的点，c点时波谷与波谷相遇的点，所以两点均是振动加强点，故B项错误； C．波上每点都是在各自平衡位置附近做着简谐运动，并不会随波而运动，故C项错误； D．由之前的分析可知，b点时振动加强点，所以其振幅为2A，此时处于波峰位置，经过，其运动路程为2A，故D项错误。 故选A。 9. 天文观测已经证实，三星系统是常见的，甚至在已知的大质量恒星群中占主导地位。如图所示，质量相等的P、O、S三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，已知等边三角形边长为l，三颗星做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，忽略其他星体对它们的引力作用。则下列说法正确的是（　　） A. 三颗星的线速度大小均为 B. 三颗星的质量均为 C. 任意两颗星间的万有引力大小为 D. 任意一颗星所受的向心力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．三颗星的轨道半径等于等边三角形外接圆的半径，则有 则三颗星的线速度大小均为 故A正确； B．根据对称性可知，三颗星的质量相等，设三颗星的质量均为，根据牛顿第二定律可得 解得三颗星的质量均为 故B错误； C．任意两颗星间的万有引力大小为 故C错误； D．任意一颗星所受的向心力大小为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，物体在一个平行于粗糙斜面向上的拉力F的作用下，以一定的速度沿倾角为的斜面向上做匀速直线运动，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下说法正确的有（　　） A. 物体的机械能增加 B. 物体的机械能保持不变 C. 力F对物体做功等于系统内能增加量 D. F与摩擦力所做功的总功等于物体重力势能的增加量 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，物体沿斜面向上做匀速直线运动，则动能不变，随着高度的增加，重力势能增加，得物体的机械能增加，故A正确，B错误； C．物体沿斜面方向受力平衡，有 可知力F对物体做功减去重力沿斜面向下分力做功等于摩擦力做功，根据功能关系可知摩擦力做功大小等于系统内能增加量，故C错误； D．通过受力分析可知，物体受重力、支持力、摩擦力、外力F共4个力，其中支持力不做功，根据功能关系可知力F对物体做功要克服摩擦力做功和重力做功，有 得 物体重力做负功的大小等于物体重力势能的增加量，则F与摩擦力所做功的总功等于物体重力势能的增加量，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，固定斜面ABC的倾角为，与地面在C点平滑连接。可视为质点的小物块从斜面顶端A点由静止释放，最终停在地面上的D点。已知小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，，小物块沿着斜面AC下滑的加速度大小为，下滑时间为，到达C点时的速度大小为v；若斜面高度不变，倾角变为37°（图中斜面AE）,与地面在E点平滑连接，小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数不变。将小物块从斜面顶端A点由静止释放，沿着斜面AE下滑，，下列判断正确的是（ ） A. 小物块仍然停在地面上的D点 B. 小物块沿着斜面AE下滑的加速度大小为 C. 小物块沿着斜面AE下滑的时间仍为 D. 小物块到达E点时的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 设AB=h，小物块由A点到D点由动能定理 即 可知小物块最终停止的位移与斜面倾角无关，则小物块沿着斜面AE下滑仍然停在地面上的D点，由 可得 选项A正确； B. 沿AC下滑时 小物块沿着斜面AE下滑时 解得 选项B错误； C. 根据 可得 由表达式可知角越小，t越大，则小物块沿着斜面AE下滑的时间大于，选项C错误； D. 由上述表达式可知，小物块到达斜面底端的速度 则沿AC下滑时 沿AE下滑时 其中，可得E点时的速度大小为 选项D正确。 故选AD。 12. 如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　） A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为R C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向系统动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 则有 解得小车的最大位移为 故B正确； C．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误； D．设小球克服摩擦力做功大小为，根据动能定理得 解得 故D正确。 故选BD。 二、实验题（共13分） 13. 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题： （1）关于本实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 C. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 D. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离，点A、C间的距离，点C、E间的距离，已知当地重力加速度为，重物的质量为，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为____J，重力势能的减少量为_______J；（结果均保留两位小数） （3）在实验中发现，重物减少的重力势能大于重物增加的动能，其原因主要是____________。 【答案】（1）AB （2） ①. 8.00 ②. 8.25 （3）重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存阻力 【解析】 小问1详解】 A．两限位孔必须在同一竖直线上，这样可以让纸带顺利通过，减小摩擦对实验的影响，A正确； B．实验前，手提住纸带上端，使纸带竖直，可以使纸带放开后保持竖直状态通过打点计时器，从而减小摩擦对实验的影响，B正确； C．应该先接通打点计时器的电源，再释放纸带，这样可以充分利用纸带，使纸带上数据点多，若先释放纸带后接通电源，纸带上数据点会很少，甚至没有数据，C错误； D．应选择纸带上距离适当较远的两点作为初、末位置，这样可以使误差百分比减小，D错误； 故选AB。 【小问2详解】 [1]由自由落体运动规律知，中间时刻瞬时速度等于这一段平均速度，则打下C点时重物的速度大小为 则，重物的动能增加量为 联立解得 [2]由重力做功与重力势能变化关系知 代入得 【小问3详解】 由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力。 14. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为___________cm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为___________s； （2）该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了的关系图像，如图所示，根据图中数据，重力加速度为___________m/s2（取，结果保留三位有效数字） （3）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是___________ A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 开始计时时，秒表按下稍晚 C. 实验中将51次全振动误记为50次 D. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 【答案】（1） ①. 1.070 ②. 96.8 （2）9.86 （3）AB 【解析】 【小问1详解】 [1]该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为 [2]秒表的示数为 【小问2详解】 根据单摆周期公式 可得 所以，斜率为 解得 【小问3详解】 AD．根据单摆周期公式 可得 g值偏大的原因可能是测摆线长时摆线拉得过紧，摆长测量值偏大，故A正确，D错误； BC．设测量时间为t，全振动次数为n，则有 g值偏大的原因可能是开始计时时，秒表过迟按表或多记录了全振动次数，故B正确，C错误。 故选AB。 三、解答题（共39分） 15. 现代切割技术常用的一种“水刀”如图所示。它将水从高压水枪中高速射出，形成很细的水束，用来切割钢板等物体。已知水束的横截面积为S，速度为v，并垂直射向钢板，若水射上钢板后反弹的速度大小为原来的，水的密度为，求： （1）极短时间t内水的质量； （2）水对钢板的平均冲击力。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为 （2）以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有 解得 16. 一列简谐波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，时波源开始振动，时波恰好传到的c点，波形如图甲所示。 （1）求简谐波的传播速度； （2）求简谐波周期，并在图乙中画出处质点的振动图像（至少一个周期） （3）已知质点Q（未画出）的平衡位置坐标为（26m，0），求质点Q第一次处于波谷位置的时刻。 【答案】（1）；（2），图像见解析；（3） 【解析】 【详解】（1）时波恰好传到的c点，则波速为 （2）根据甲图可知波长为 则简谐波周期为 波沿沿x轴正方向传播，根据c点的起振向上，则的质点起振向上，振动周期为，振幅为10cm，则处质点的起振时间为 图像为 （3）根据波的平移可知Q点第一次出现波谷时只需要当前x=3m处的波谷的振动形式传递过去即 质点Q第一次处于波谷位置的时刻为 17. 如图所示，光滑水平杆距离水平地面高为，杆上套有一轻质滑环，杆上A点处固定一锁扣。长度为的轻绳的一端连接滑环，另一端悬挂质量为的小球，轻绳能承受的最大拉力为。水平地面上P点处静置一个顶部装有细沙的小滑块，小滑块与细沙的总质量为。P点右侧有一高度为、倾角为的固定斜面BC，B点处平滑连接，B与P间距为。初始时刻，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右匀速运动，当滑环与A处的锁扣碰撞，滑环即刻被锁住。不计空气阻力，小球、小滑块可以视为质点且小滑块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，，，。 （1）若轻绳没有断裂，求小球在竖直面内可向上摆动的最大高度。 （2）某次实验中，初始滑环和小球一起以的速度向右匀速运动，滑环被锁住同时轻绳断裂，小球恰好落入小滑块顶部的沙堆内，落入时间极短且沙没有飞溅。求P点与锁扣A点的水平距离。 （3）求（2）问中小滑块最终静止的位置到B点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于轻绳没有断裂，设小球在最低点的最大速度为v，则 解得 设小球从最低点向上摆到最高点的速度可以为0，则有 解得 又因为，可知小球在到圆周运动最高点前会做近心运动，设该位置与圆心的连线与水平方向成角，对应的速度为，根据机械能守恒可得 该位置由牛顿第二定律得 联立解得 则小球在竖直面内可向上摆动的最大高度为 【小问2详解】 由于滑环被锁住同时轻绳断裂，小球做平抛运动，则有， 解得P点与锁扣A点的水平距离为 【小问3详解】 小球与小滑块作用过程，由系统水平方向动量守恒得 解得 从P到斜面最高点的过程，根据动能定理得 解得 滑块未从斜面顶端飞出，又，则滑块下滑，从滑块在斜面上的最高点到最终静止的位置，有 解得 可知滑块最终静止的位置到B点的距离为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2023级第三期入学考试 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题（本题12小题，每题4分，共48分。1-8题单选；9-12题多选；选对得4分，漏选得2分，选错得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 月地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 B. 牛顿对引力常量G进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人” C. 小明在0.7c运行的列车上，发现某物块的质量比静止在地面上时变小了 D. 开普勒行星运动定律是开普勒在哥白尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 2. 如图1所示为某修正带照片，图2为其结构示意图。修正带由出带轮、传动轮、收带轮、基带、出带口等组成。测量可知出带轮有45齿，半径为，传动轮齿数未知，半径为，收带轮有15齿，半径未知，下列选项正确的是（ ） A. 使用时，出带轮与收带轮转动方向相反 B. 根据题中信息，可以算出传动轮的齿数 C. 根据题中信息，不能算出收带轮轴心到齿轮边缘的半径 D. 在纸面长时间匀速拉动修正带时，出带轮边缘某点的向心加速度大小不变 3. 如图所示，马拉雪橇沿水平冰面以速度v做匀速直线运动。若马对雪橇的拉力F恒定，与竖直方向夹角为，则拉力F的功率为（ ） A. B. C. D. 4. 某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车，模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶，经过时间t速度刚好达到最大值vm。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P，小车质量为m，运行中所受阻力恒定，则下列说法中正确的是（　　） A. 加速过程中小车所受合外力恒定不变 B. 加速过程中小车前进的距离为 C. 加速过程中小车合外力做功为Pt D. 加速过程中小车所受阻力恒为 5. 物体在空气中匀速下落一段时间，重力做功40J，则这段时间内（　　） A. 重力势能一定减少40J B. 重力势能一定增加40J C. 动能一定减少40J D. 动能一定增加40J 6. 蹦床运动属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。如图所示，若时刻，一运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上，一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的v-t图线：B为木板的v-t图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（　　） A. 木板的长度为4m B. 物块的位移为4m C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D. 2s内“物块和木板”系统的摩擦生热为2J 8. 如图所示是两个振动情况完全相同的简谐波源、在同一均匀介质中产生的两列波，实线表示波峰，虚线表示波谷，波源的振幅为A，周期为。关于图中所标的、、、四点，下列说法正确的是（　　） A. 点振幅为零 B 点振动始终加强，点振动始终减弱 C. 从图示时刻经过，点将运动到点 D. 从图示时刻经过，点运动路程为 9. 天文观测已经证实，三星系统是常见的，甚至在已知的大质量恒星群中占主导地位。如图所示，质量相等的P、O、S三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，已知等边三角形边长为l，三颗星做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，忽略其他星体对它们的引力作用。则下列说法正确的是（　　） A. 三颗星的线速度大小均为 B. 三颗星的质量均为 C. 任意两颗星间万有引力大小为 D. 任意一颗星所受的向心力大小为 10. 如图所示，物体在一个平行于粗糙斜面向上拉力F的作用下，以一定的速度沿倾角为的斜面向上做匀速直线运动，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下说法正确的有（　　） A. 物体的机械能增加 B. 物体的机械能保持不变 C. 力F对物体做功等于系统内能增加量 D. F与摩擦力所做功的总功等于物体重力势能的增加量 11. 如图所示，固定斜面ABC的倾角为，与地面在C点平滑连接。可视为质点的小物块从斜面顶端A点由静止释放，最终停在地面上的D点。已知小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，，小物块沿着斜面AC下滑的加速度大小为，下滑时间为，到达C点时的速度大小为v；若斜面高度不变，倾角变为37°（图中斜面AE）,与地面在E点平滑连接，小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数不变。将小物块从斜面顶端A点由静止释放，沿着斜面AE下滑，，下列判断正确的是（ ） A. 小物块仍然停在地面上的D点 B. 小物块沿着斜面AE下滑的加速度大小为 C. 小物块沿着斜面AE下滑的时间仍为 D. 小物块到达E点时的速度大小为 12. 如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　） A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为R C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为 二、实验题（共13分） 13. 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题： （1）关于本实验，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中两限位孔必须同一竖直线上 B. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 C. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 D. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离，点A、C间的距离，点C、E间的距离，已知当地重力加速度为，重物的质量为，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为____J，重力势能的减少量为_______J；（结果均保留两位小数） （3）在实验中发现，重物减少的重力势能大于重物增加的动能，其原因主要是____________。 14. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为___________cm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为___________s； （2）该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了的关系图像，如图所示，根据图中数据，重力加速度为___________m/s2（取，结果保留三位有效数字） （3）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是___________ A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 开始计时时，秒表按下稍晚 C. 实验中将51次全振动误记为50次 D. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 三、解答题（共39分） 15. 现代切割技术常用的一种“水刀”如图所示。它将水从高压水枪中高速射出，形成很细的水束，用来切割钢板等物体。已知水束的横截面积为S，速度为v，并垂直射向钢板，若水射上钢板后反弹的速度大小为原来的，水的密度为，求： （1）极短时间t内水的质量； （2）水对钢板的平均冲击力。 16. 一列简谐波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，时波源开始振动，时波恰好传到的c点，波形如图甲所示。 （1）求简谐波传播速度； （2）求简谐波周期，并在图乙中画出处质点的振动图像（至少一个周期） （3）已知质点Q（未画出）的平衡位置坐标为（26m，0），求质点Q第一次处于波谷位置的时刻。 17. 如图所示，光滑水平杆距离水平地面高为，杆上套有一轻质滑环，杆上A点处固定一锁扣。长度为的轻绳的一端连接滑环，另一端悬挂质量为的小球，轻绳能承受的最大拉力为。水平地面上P点处静置一个顶部装有细沙的小滑块，小滑块与细沙的总质量为。P点右侧有一高度为、倾角为的固定斜面BC，B点处平滑连接，B与P间距为。初始时刻，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右匀速运动，当滑环与A处的锁扣碰撞，滑环即刻被锁住。不计空气阻力，小球、小滑块可以视为质点且小滑块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，，，。 （1）若轻绳没有断裂，求小球在竖直面内可向上摆动的最大高度。 （2）某次实验中，初始滑环和小球一起以的速度向右匀速运动，滑环被锁住同时轻绳断裂，小球恰好落入小滑块顶部的沙堆内，落入时间极短且沙没有飞溅。求P点与锁扣A点的水平距离。 （3）求（2）问中小滑块最终静止的位置到B点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $