精品解析：四川省泸州市泸县第五中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

高2023级高三上期第二学月考试 物理 物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 第一卷　选择题 一、选择题（本题共10小题，1-7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。8-10每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2023年国庆期间，小胡驾驶一辆小轿车去泰山旅游，在某段平直的公路上，轿车先以速度v1行驶了三分之二的路程，接着以72km/h的速度行驶了其余三分之一的路程，若全程的平均速度是43.2km/h，则第一段路程的速度为（　　） A. 18km/h B. 54km/h C. 36km/h D. 60km/h 2. 据说，当年牛顿躺在树下被一只从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现万有引力定律。假设苹果以大约6m/s的速度砸中牛顿，那么苹果下落前离地高度约为（　　）（g取10 m/s2） A. 1m B. 1.8m C. 3.6m D. 6m 3. 如图，在水平天花板上A处固定一根轻杆，杆与天花板保持垂直，杆下端有一个轻滑轮O。另一根细线一端与一个质量为M的物体相连，另一端跨过滑轮O与一个质量为m的物体相连。已知BO段细线与水平方向的夹角为，系统保持静止，不计滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 细线BO对M的拉力大小是 B. 杆对滑轮的作用力大小是 C. 滑轮所受的合力大小是 D. 杆对滑轮的作用力大小是 4. 仅受到恒力时物体的加速度大小为a1，仅受到恒力时物体的加速度大小为a2，这两个恒力同时作用在物体上时，物体的加速度大小为a3，已知a1不等于a2，下列说法正确的是（　　） A. a3一定等于a1+a2 B. a3一定比a1、a2都大 C. a3可能为 D. a3可能为0 5. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中心O有一竖直方向的固定转动轴，小球A、B的质量分别为3m、m。当轻杆以角速度ω绕轴在水平桌面上转动，则（　　） A. 转轴受杆作用力的大小为 B. 如果调整转动轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，则转轴受杆作用力最大值为 C. 如果调整转动轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，则转轴受杆作用力最小值为 D. 如果调整转动轴方向，使两小球在竖直平面内转动，则当两球刚好等高时，转轴受杆作用力为 6. 2025年8月6日，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成，揽月月面着陆器是我国面向首次载人月球探测任务的地外天体载人下降与上升飞行器。假设着陆器在月球表面着陆阶段，着陆器在5倍月面重力的反向推力作用下沿竖直方向做匀减速直线运动，当着陆器速度减为零时，恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速直线运动下降的距离为x，时间为t，且在着陆过程中着陆器质量保持不变，下降的距离远小于月球的半径，月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。由此可推导出月球质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与质量为m、可看成质点的小球相连，另一端穿入小孔O与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及小球走过的路程s。初始时，细线水平，小球位于小孔O的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力T的大小随小球走过的路程s的变化图像如图乙所示，小球到O点距离为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时速度为 B. 小球位于初始位置时加速度的大小为 C. 小球通过最低点时速度为 D. 细线拉力最大值为 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心加速度突然增大 D. 以上说法均不对 9. 装有一定量细沙的两端封闭的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略水的粘滞阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.6s。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是（　　） A. 振动频率与按压的深度有关 B. 振动过程中玻璃管的振幅为8cm C. 时刻的横坐标为0.25 D. 在时间内，玻璃管位移减小，加速度减小，速度增大 10. 在光滑的水平地面上，有一个质量为2m的物块B，物块B上方由铰链固定一根长为L的可转动轻杆，轻杆顶端固定一个质量为m的小球A。开始时轻杆处于竖直方向，现给小球A一个向左的轻微扰动，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. 若物块B固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A的速度大小为 B. 若物块B不固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A在水平方向上的位移大小为 C. 若物块B不固定，则物块A、B组成系统水平方向上动量不守恒 D. 若物块B不固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A的速度大小为 第二卷　非选择题 二、实验探究题 11. 研究物体的运动时，除了使用打点计时器计时外，也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管（统称光电门）。光源和光敏管相对，它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。如图1，在滑块上安装宽度d为0.50cm的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间∆t为2.5ms。 （1）遮光条通过光电门的平均速度______m/s（保留两位有效数字），由于遮光条的宽度很小，所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度v。 （2）考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的80%，即认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）用U型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图2所示的U型挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为∆t′，则滑块通过光电门的瞬时速度______。（用s、∆t′表示） 12. 如图所示为验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块A、B上均固定着宽度相同的遮光条。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平，借助光电门来检验导轨是否水平方法是__________。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，遮光条的宽度d。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2后与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2，光电门2先后记录的挡光时间为Δt1、Δt2，光电门1记录的挡光时间为Δt3，则实验中两滑块的质量应满足mB______（填“>”“<”或“=”）mA；若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______（用题中测得的物理量表示）。 （3）只需验证关系式______（填正确答案标号）成立，即可以证明滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. D. （4）实验误差主要来自于质量和速度的测量，一次实验数据如下表： mA mB d Δt1 Δt2 Δt3 300 g 100 g 1.00 cm 2.500 ms 4.900 ms 5.100 ms 碰撞前后B的动量变化量大小Δp = ______kg∙m/s则碰撞前后A的动量变化量大小Δp′ = ______kg∙m/s，本实验的相对误差的绝对值可表达为，若δ ≤ 5%则可以认为系统动量守恒，本实验中的δ = ______。 三、计算题（41分，13题10分，14题13分，15题18分） 13. 民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面（如图所示），人员可沿斜面滑行到地面。斜面的倾角θ＝30°，人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8 m，一个质量为50kg的乘客从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s。求乘客与气囊之间的动摩擦因数。（g＝10m/s2） 14. 如图所示，OAB是固定在竖直面内半径为R的粗糙圆弧轨道，O为圆心，OB竖直，OA水平，B到水平地面的距离为。倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，C到地面的距离为R，D是斜面的中点。将一质量为m的小滑块从圆弧轨道上某点由静止释放，滑块落在斜面C点时速度方向刚好沿斜面。滑块可看作质点，滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin53°=0.8，空气阻力不计，求： （1）滑块经过B点时，轨道对它的支持力大小； （2）滑块沿斜面下滑至斜面底端时的速度大小； 15. 如图所示，轨道左侧为一段圆弧，圆弧半径远大于其最高点高度，圆弧最低点与水平轨道相切于点，长为的水平轨道与另一竖直圆轨道的最低点相切于点，与前后略有错开，轨道右侧末端与一质量为的木板接触，木板的上表面与水平轨道齐平，木板右端处有一竖直墙，在的中点处放置一用某种材料制成的滑块。在左侧圆弧轨道最高点由静止释放与材料相同的滑块与发生弹性碰撞后反弹，两滑块运动到点（还未进入竖直圆轨道）的时间差为，到达点时立即撤走，通过圆轨道后滑上木板，木板足够长且与墙壁发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知的质量为，，与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数，不计其他摩擦，、均视为质点，取。 （1）求的质量； （2）要使能滑上木板，求竖直圆轨道的最大半径； （3）判断木板与墙壁发生第2次碰撞时，与木板是否共速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2023级高三上期第二学月考试 物理 物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 第一卷　选择题 一、选择题（本题共10小题，1-7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。8-10每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2023年国庆期间，小胡驾驶一辆小轿车去泰山旅游，在某段平直的公路上，轿车先以速度v1行驶了三分之二的路程，接着以72km/h的速度行驶了其余三分之一的路程，若全程的平均速度是43.2km/h，则第一段路程的速度为（　　） A. 18km/h B. 54km/h C. 36km/h D. 60km/h 【答案】C 【解析】 【详解】设全程总路程为s，前以速度行驶，时间 后以速度72km/h行驶，时间 整个过程的平均速度 解得 故选C。 2. 据说，当年牛顿躺在树下被一只从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现万有引力定律。假设苹果以大约6m/s的速度砸中牛顿，那么苹果下落前离地高度约为（　　）（g取10 m/s2） A. 1m B. 1.8m C. 3.6m D. 6m 【答案】B 【解析】 【详解】根据自由落体公式 解得 因当年牛顿躺在树下，那么苹果下落前离地高度约为1.8m。 故选B。 3. 如图，在水平天花板上A处固定一根轻杆，杆与天花板保持垂直，杆下端有一个轻滑轮O。另一根细线一端与一个质量为M的物体相连，另一端跨过滑轮O与一个质量为m的物体相连。已知BO段细线与水平方向的夹角为，系统保持静止，不计滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 细线BO对M的拉力大小是 B. 杆对滑轮的作用力大小是 C. 滑轮所受的合力大小是 D. 杆对滑轮的作用力大小是 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑轮绳两端的拉力大小相等，因此BO对M的拉力大小为mg，故A错误； BD．以滑轮O研究对象，受力图如下所示，绳子两端拉力为mg，则 故B错误，D正确； C．滑轮静止，所受合力为0，故C错误。 故选D。 4. 仅受到恒力时物体的加速度大小为a1，仅受到恒力时物体的加速度大小为a2，这两个恒力同时作用在物体上时，物体的加速度大小为a3，已知a1不等于a2，下列说法正确的是（　　） A. a3一定等于a1+a2 B. a3一定比a1、a2都大 C. a3可能为 D. a3可能为0 【答案】C 【解析】 详解】根据牛顿第二定律，加速度 A．当两力同方向时 但若方向不同（如垂直或反向），a3不等于a1+a2，故A错误； BC．两合力的大小 随着夹角的变化，合力的大小可能小于任何一个分力大小，对应加速度也可能小于任何一个分加速度，当两分力相互垂直时，即时， 故B错误，C正确； D．若与大小相等、方向相反，则合力为零。但题目中a1不等于a2，说明两力大小不等，因此合力不可能为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中心O有一竖直方向的固定转动轴，小球A、B的质量分别为3m、m。当轻杆以角速度ω绕轴在水平桌面上转动，则（　　） A. 转轴受杆作用力的大小为 B. 如果调整转动轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，则转轴受杆作用力最大值为 C. 如果调整转动轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，则转轴受杆作用力最小值为 D. 如果调整转动轴方向，使两小球在竖直平面内转动，则当两球刚好等高时，转轴受杆作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．杆对A的拉力提供A所需的向心力，由向心力公式可知 同样 根据牛顿第三定律，A球对杆的拉力 方向沿杆由O指向A，故杆对轴的沿杆由O指向A的力为 同理杆对轴的沿杆由O指向B的力为 故转轴受杆作用力的大小为，故A错误； B．如果调整转轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，当A球在最低点，B球在最高点时，杆对A向上的拉力和A重力的合力提供向心力，则 杆对B向上的推力与B重力的合力提供向心力，则 同理根据牛顿第三定律可得，转轴受杆作用力的最大值为 故B正确； C．如果调整转轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动。当B球在最低点，A球在最高点时，杆对B向上的拉力和B重力的合力提供向心力， 杆对A向下的拉力与A重力的合力提供向心力，，同理根据牛顿第三定律可得，转轴受杆作用力的最小值为，故C错误； D．如果调整转轴方向，使两球在竖直平面内以ω转动，则当两球刚好等高时，转轴受杆作用力的水平分力与A选项相同，转轴受杆作用力的竖直分力为两球重力之和，方向向下，故转轴受杆作用力为，故D错误； 故选 B。 6. 2025年8月6日，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成，揽月月面着陆器是我国面向首次载人月球探测任务的地外天体载人下降与上升飞行器。假设着陆器在月球表面着陆阶段，着陆器在5倍月面重力的反向推力作用下沿竖直方向做匀减速直线运动，当着陆器速度减为零时，恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速直线运动下降的距离为x，时间为t，且在着陆过程中着陆器质量保持不变，下降的距离远小于月球的半径，月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。由此可推导出月球质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，可得 解得，方向竖直向上，着陆器做匀减速直线运动，末速度为零，采用逆向思维，由位移公式可得 联立解得 由黄金代换可知 解得 故选B。 7. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与质量为m、可看成质点的小球相连，另一端穿入小孔O与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及小球走过的路程s。初始时，细线水平，小球位于小孔O的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力T的大小随小球走过的路程s的变化图像如图乙所示，小球到O点距离为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时速度为 B. 小球位于初始位置时加速度的大小为 C. 小球通过最低点时速度为 D. 细线拉力最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，小球通过最高点时，细线拉力大小为，对小球受力分析，由牛顿第二定律可得 解得小球通过最高点时速度为，故A错误； B．小球从释放到最高点过程，只有重力做功机械能守恒，可得 联立解得 小球位于初位置时的向心加速度大小为 沿斜面向下的加速度大小为 则实际加速度大小为，故B错误； C．小球从最高点到最低点过程，机械能守恒可得 解得通过最低点时速度为，故C正确； D．小球在最低点时，细线拉力具有最大值，对其受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心加速度突然增大 D. 以上说法均不对 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当小球运动到O点正下方时，由于圆心由O点变成C点，小球做圆周运动的半径突然减小，而小球的线速度不能突变，即线速度不变，由 可知角速度会突然增大，A错误，B正确； CD．由 可知向心加速度突然增大，C正确，D错误。 故选BC。 【点睛】此题关键是知道细线碰到钉子的瞬间，根据惯性可知，小球的速度不能发生突变，小球碰到钉子后仍做圆周运动；掌握圆周运动中线速度、角速度及向心加速度的大小关系。 9. 装有一定量细沙的两端封闭的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略水的粘滞阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.6s。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是（　　） A. 振动频率与按压的深度有关 B. 振动过程中玻璃管的振幅为8cm C. 时刻的横坐标为0.25 D. 在时间内，玻璃管的位移减小，加速度减小，速度增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于玻璃管做简谐运动，与弹簧振子的振动相似，结合简谐运动的特点可知，其振动频率与振幅无关，故A错误； B．由题意可知振幅为4cm，故B错误； C．由图乙可知从0到，所用时间为 故C正确； D．由图乙可知，在时间内，位移减小，加速度减小，玻璃管向着平衡位置加速运动，所以速度增大，故D正确； 故选CD。 10. 在光滑的水平地面上，有一个质量为2m的物块B，物块B上方由铰链固定一根长为L的可转动轻杆，轻杆顶端固定一个质量为m的小球A。开始时轻杆处于竖直方向，现给小球A一个向左的轻微扰动，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. 若物块B固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A的速度大小为 B. 若物块B不固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A在水平方向上的位移大小为 C. 若物块B不固定，则物块A、B组成的系统水平方向上动量不守恒 D. 若物块B不固定，则当轻杆转到水平方向时，小球A的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．若物块B固定，给小球A一个向左的轻微扰动后，小球A转动过程中只有重力做功，则当轻杆转到水平方向时，小球A的重力势能全部转换为动能，由机械能守恒有 解得小球A的速度大小为 故A正确； BC．若物块B不固定，因为在水平方向上系统不受外力作用，所以系统在水平方向上动量守恒，根据水平方向上动量守恒有 在任意时刻都有 而位移 ，， 所以 故B正确，C错误； D．若B不固定，当轻杆转到水平方向时，A、B在水平方向上动量守恒，并且沿杆方向速度相等，则A、B的水平速度都为零，即B的速度为零，A只有竖直方向的速度，根据系统机械能守恒得 解得小球A的速度大小为 故D正确。 故选ABD。 第二卷　非选择题 二、实验探究题 11. 研究物体的运动时，除了使用打点计时器计时外，也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管（统称光电门）。光源和光敏管相对，它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。如图1，在滑块上安装宽度d为0.50cm的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间∆t为2.5ms。 （1）遮光条通过光电门的平均速度______m/s（保留两位有效数字），由于遮光条的宽度很小，所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度v。 （2）考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的80%，即认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）用U型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图2所示的U型挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为∆t′，则滑块通过光电门的瞬时速度______。（用s、∆t′表示） 【答案】（1）2.0 （2）偏大 （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光条通过光电门的平均速度为 【小问2详解】 由于光电门的光源射出的光有一定的粗细，且当遮光条遮住光源射出光的80%，认为光被遮住，即挡光时间变短，所以平均速度的测量值比真实值偏大。 【小问3详解】 若采用U型挡光片，则数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔内，滑块的位移为2s，所以 12. 如图所示为验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块A、B上均固定着宽度相同的遮光条。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平，借助光电门来检验导轨是否水平的方法是__________。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，遮光条的宽度d。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2后与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2，光电门2先后记录的挡光时间为Δt1、Δt2，光电门1记录的挡光时间为Δt3，则实验中两滑块的质量应满足mB______（填“>”“<”或“=”）mA；若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______（用题中测得的物理量表示）。 （3）只需验证关系式______（填正确答案标号）成立，即可以证明滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. D. （4）实验误差主要来自于质量和速度的测量，一次实验数据如下表： mA mB d Δt1 Δt2 Δt3 300 g 100 g 1.00 cm 2.500 ms 4.900 ms 5.100 ms 碰撞前后B的动量变化量大小Δp = ______kg∙m/s则碰撞前后A的动量变化量大小Δp′ = ______kg∙m/s，本实验的相对误差的绝对值可表达为，若δ ≤ 5%则可以认为系统动量守恒，本实验中的δ = ______。 【答案】（1）使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等，若相等，则导轨水平 （2） ①. < ②. （3）C （4） ①. 0.604 ②. 0.588 ③. 2.65% 【解析】 【小问1详解】 使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等，若相等，则导轨水平。 【小问2详解】 [1]滑块B与A碰撞后被弹回，根据碰撞规律可知滑块B的质量较小，则有 [2]若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，根据公式有 整理可得 【小问3详解】 若为弹性碰撞，有 ， 解得 整理可得 代入可得 故选C。 【小问4详解】 [1][2][3]设滑块B在碰撞前后的速度大小分别为v0、v1，滑块A在碰撞后的速度大小为v2，则 碰撞前后滑块B的动量变化量大小 碰撞前后滑块A的动量变化量大小 本实验的相对误差绝对值 三、计算题（41分，13题10分，14题13分，15题18分） 13. 民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面（如图所示），人员可沿斜面滑行到地面。斜面的倾角θ＝30°，人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8 m，一个质量为50kg的乘客从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s。求乘客与气囊之间的动摩擦因数。（g＝10m/s2） 【答案】 【解析】 【详解】根据运动学公式可得 解得加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得乘客与气囊之间的动摩擦因数为 14. 如图所示，OAB是固定在竖直面内半径为R的粗糙圆弧轨道，O为圆心，OB竖直，OA水平，B到水平地面的距离为。倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，C到地面的距离为R，D是斜面的中点。将一质量为m的小滑块从圆弧轨道上某点由静止释放，滑块落在斜面C点时速度方向刚好沿斜面。滑块可看作质点，滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin53°=0.8，空气阻力不计，求： （1）滑块经过B点时，轨道对它的支持力大小； （2）滑块沿斜面下滑至斜面底端时的速度大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设滑块经过B点的速度为v0，滑块运动到C点时竖直速度为vy，由平抛运动规律得 解得， 在B点，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 滑块到C点的速度 设滑块沿斜面下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律得 解得 设滑块运动到斜面底端时的速度大小为v2，斜面长度 根据运动学公式有 解得 15. 如图所示，轨道左侧为一段圆弧，圆弧半径远大于其最高点高度，圆弧最低点与水平轨道相切于点，长为的水平轨道与另一竖直圆轨道的最低点相切于点，与前后略有错开，轨道右侧末端与一质量为的木板接触，木板的上表面与水平轨道齐平，木板右端处有一竖直墙，在的中点处放置一用某种材料制成的滑块。在左侧圆弧轨道最高点由静止释放与材料相同的滑块与发生弹性碰撞后反弹，两滑块运动到点（还未进入竖直圆轨道）的时间差为，到达点时立即撤走，通过圆轨道后滑上木板，木板足够长且与墙壁发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知的质量为，，与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数，不计其他摩擦，、均视为质点，取。 （1）求的质量； （2）要使能滑上木板，求竖直圆轨道的最大半径； （3）判断木板与墙壁发生第2次碰撞时，与木板是否共速。 【答案】（1） （2） （3）未共速 【解析】 【小问1详解】 在左侧圆弧轨道上运动，根据题意可得运动周期为 设与碰后速度大小分别为和的质量为，由于 可得 沿圆弧下滑过程根据机械能守恒定律有 、发生弹性碰撞，有， 联立解得、、 【小问2详解】 恰好通过竖直圆轨道最高点时，有 从到最高点，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 由题意可得，木板向右加速时的加速度大小 木板向左减速的加速度大小 假定木板一直向右加速，向左减速，木板第一次向右加速到墙壁时的速度大小 经历的时间 与墙壁碰后，向左运动的位移 经历的时间 木板第二次向右加速到墙壁时的速度大小 经历的时间 滑上木板到木板与墙碰发生第2次碰撞，木板运动的时间 此时的速度 假设成立，说明第2次碰撞时与木板未共速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $