精品解析：四川省成都市成华区某校2025-2026学年高三上学期期中物理试题

物理 本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项： 答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 答选择题时，必须使用 2B 铅笔将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。 答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题(本题共7题，每小题4分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，若某舰载机从静止开始弹射，并做匀加速直线运动，经过位移x达到起飞速度v，则该过程的时间为（　　） A. B. C. D. 2. 今秋成都，晴日无多。上周末难得的好天气，市民们纷纷出游赏秋，好不开心。微信朋友圈里有小朋友在水平地面上效仿藏族同胞堆搭玛尼堆，以祈福某种愿望，如图所示，a、b是静止叠放着的两个石块，a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，则（ ） A. b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B. b受到的重力和b受到地面的支持力是一对作用力和反作用力 C. 地面对b的摩擦力水平向左 D. 地面受到的压力等于a和b的重力之和 3. 氢原子能级跃迁可以帮助我们更好地理解宇宙的结构，并从中得到很多有价值的信息。大量氢原子处于n=4能级上，其能级图如图所示。下列关于这些氢原子能级跃迁过程中所发出的a、b、c三种光的说法正确的是（ ） A. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子不会发生电离 B. a光光子的动量最大 C. 相同条件下，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 在真空室中，c光的波长等于a、b两光波长之和 4. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 气体分子热运动的平均动能一直减小 B. 气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量 C. 单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数增多 D. 若A状态气体的温度为，则B状态为 5. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点，随后变轨，至圆轨道2，再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气 B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度 C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3 D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2 6. 如图甲所示，可视为质点的物体以一定的初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动。现以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为零势能面。坐标原点处固定一厚度不计的弹性挡板，物体第一次上升过程中的动能和重力势能随坐标x的变化如图乙所示。g取，则（　　） A. 物体的质量为0.8kg B. 物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2 C. 物块从开始到停止运动的总路程为12.5m D. 物体在第一次上升过程中机械能减少了15J 7. 智能提升机把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，拉力的功率随时间变化的图像如图所示。在时，重物上升的速度达到最大速度的一半；在时，达到最大速度，不计一切阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，拉力的大小为 B. 重物的质量为 C. 在时，重物的加速度大小 D. 在时间内，重物上升的高度 二、多项项选择题（本题共3题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分） 8. 如图所示，在x＝0.6m处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在x＝－0.6m处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t＝0时刻两波源开始振动，t＝0.5s时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小均为2m/s B. 再经过0.1s，平衡位置在x＝－0.2m处的质点位移为－0.1m C. 平衡位置在x＝－0.4m处的质点为振动减弱点 D. 平衡位置在x＝0.2m处的质点前0.5s内运动的路程为50cm 9. 蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲体育运动，其运动过程与下述模型相似，如图所示，质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处由静止释放，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦力，则在小球向下运动的过程中（　　） A. 最大加速度为g B. 最大加速度大于g C. 最大速度为 D. 最大速度为 10. 如图所示为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个手机，手机长度，质量，其右端离抽屉右侧的距离也为d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数，抽屉总长，质量。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加水平向右的恒力F，则（ ） A. 当水平恒力的大小F=1N时，手机与抽屉有相对运动 B. 当水平恒力的大小F=0.3N时，手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰 C. 为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小应满足 D. 为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必需满足 三、实验题（11题每空1分，12题每空2分。共16分） 11. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g．实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题： （1）已知遮光片的宽度为d，遮光时间为，则图乙中图像横坐标表示的物理量为________（填“”“”或“”）； （2）理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？________（填“是”或“否”）； （3）图乙中A组实验所用细绳的长度比B组实验所用细绳长度________（填“长”或“短”）； （4）由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与理论值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. “验证机械能守恒定律”实验采用以下两种方法： （1）使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示。图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知重锤质量为m，重力加速度为g，打点计时器打点的周期是T。 ①从起始点O到打下计数点E的过程中重锤重力势能减少量是ΔEp =__________，此过程中重锤动能的增加量ΔEk =__________。 ②已知打点计时器打点的周期，如果发现图乙中OA距离大约是3mm，则出现这种情况的错误操作是__________。 （2）图丙是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。 ①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是__________。 A．调节P使轨道左端升高一些 B．调节P使轨道左端降低一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 ②正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，已知遮光条的宽度为d，重力加速度为g，现将滑块从图示位置由静止释放。若滑块经过光电门2时钩码始终未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是__________；实验结果显示，滑块运动过程有机械能的损失，原因是要克服空气阻力做功。在丙图中，保持其他条件不变，只调整光电门2位置，使L逐渐增大，结果表明，平均空气阻力f随L增大而增大，究其本质，说明空气阻力与__________有关。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径R=0.9m，A端切线水平。水平轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为M=1kg的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若小球恰好能从A点飞出，求A点小球速度和小球落地点与B点的水平距离； （2）若小球从A 点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在A点对圆弧轨道的压力大小。 14. 如图所示，小汪同学让遥控电动赛车从A点由静止开始推动一小滑块在水平轨道AB一起做匀加速直线运动，到B点时关停赛车，小滑块与赛车分离冲上倾角θ=37°的倾斜轨道BC和足够长的水平轨道CD。倾斜轨道与两水平轨道平滑连接，C点上方有光滑挡板以保证滑块经过C点时不离开轨道，并且速度大小不变。已知AB长度为l1=3.0m，BC长度为l2=1.25m，赛车发动机产生的牵引力为F=4.8N，赛车和小滑块的总质量M=0.6kg，赛车和小滑块在AB段受到的总阻力大小为f=0.2Mg，小滑块与倾斜轨道及水平轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.25，求： （1）小滑块运动到B点和C点速度vB、vC的大小； （2）遥控电动赛车运动到距A点0.75m处的输出功率； （3）小滑块在水平轨道CD停止的位置到C的距离。 15. 如图所示，圆心角θ=53°，半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上，其末端C切线水平；两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上，其上表面与C端等高且平滑接触；水平传送带固定，且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端，离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4，AB间竖直高度h=0.8m，传送带长度为x=1.5m，木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2，木板E下表面光滑。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）物块A滑到C点时，在C点受到圆弧轨道支持力的大小； （2）物块A到达B点所用时间； （3）物块A与木板E之间摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项： 答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 答选择题时，必须使用 2B 铅笔将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。 答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题(本题共7题，每小题4分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，若某舰载机从静止开始弹射，并做匀加速直线运动，经过位移x达到起飞速度v，则该过程的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于舰载机做匀加速直线运动，则 所以 故选A。 2. 今秋成都，晴日无多。上周末难得的好天气，市民们纷纷出游赏秋，好不开心。微信朋友圈里有小朋友在水平地面上效仿藏族同胞堆搭玛尼堆，以祈福某种愿望，如图所示，a、b是静止叠放着的两个石块，a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，则（ ） A. b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B. b受到的重力和b受到地面的支持力是一对作用力和反作用力 C. 地面对b的摩擦力水平向左 D. 地面受到的压力等于a和b的重力之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．对的支持力与受到的重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故A错误； B．对地面的压力和受到地面的支持力是一对作用力和反作用力，故B错误； CD．以、两个石块为整体，根据受力平衡可知，地面对只有支持力作用，没有摩擦力作用，则地面受到的压力等于和的重力之和，故C错误，D正确。 故选D。 3. 氢原子能级跃迁可以帮助我们更好地理解宇宙的结构，并从中得到很多有价值的信息。大量氢原子处于n=4能级上，其能级图如图所示。下列关于这些氢原子能级跃迁过程中所发出的a、b、c三种光的说法正确的是（ ） A. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子不会发生电离 B. a光光子的动量最大 C. 相同条件下，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 在真空室中，c光的波长等于a、b两光波长之和 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的光子能量为 故用光照射处于能级的氢原子，氢原子会发生电离，故A错误； C．由能级图可知，光的频率最高，光的频率最低，结合可知光波长最短，光波长最长，条件相同时，光最容易发生明显的衍射现象，故C错误； B．结合光子动量可知，光光子的动量最大，故B正确； D．根据题意有，， 由图可知 则有，故D错误。 故选B。 4. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 气体分子热运动的平均动能一直减小 B. 气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量 C. 单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数增多 D. 若A状态气体的温度为，则B状态为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，从状态A变化到状态B，压强p与体积V的乘积逐渐增大，根据理想气体状态方程可知气体温度一直在升高，所以分子平均动能一直在增大，故A错误； B．该过程温度升高，所以内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，因内能增大，所以气体从外界吸收热量，且大于对外做的功，故B正确； C．压强减小，分子的平均动能增大，由压强的微观解释可知，单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数减小，故C错误； D．根据理想气体状态方程得 又， 求得 故D错误。 故选B。 5. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点，随后变轨，至圆轨道2，再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气 B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度 C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3 D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2 【答案】C 【解析】 【详解】A．由轨道1变至轨道2，由近心运动变至圆周运动，故需增加速度，卫星在P点向后喷气获得向前的反推力实现加速，故A错误； B．卫星在轨道1上P点加速变轨到轨道2，线速度小于在轨道2上P点的线速度，根据 解得 由于轨道2和轨道3半径相等，则线速度相等，故卫星在轨道1上P点的线速度小于轨道3上的线速度，故B错误； C．因为轨道2、3都是圆心相同的圆轨道，且能够相交于M、N点，所以圆轨道2、3半径相同势能相同，且卫星在轨道2、3的速度相同动能相同，故机械能相同E2=E3，故C正确； D．卫星在轨道2的半径大于轨道1的半长轴，根据开普勒第三定律可知T2＞T1，故D错误。 故选 C。 6. 如图甲所示，可视为质点的物体以一定的初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动。现以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为零势能面。坐标原点处固定一厚度不计的弹性挡板，物体第一次上升过程中的动能和重力势能随坐标x的变化如图乙所示。g取，则（　　） A. 物体的质量为0.8kg B. 物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2 C. 物块从开始到停止运动的总路程为12.5m D. 物体在第一次上升过程中机械能减少了15J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设物体上滑的最大距离为l，则有 物体上滑距离为时，动能和重力势能相等，则有 又有， 解得， 故AB错误； C．物块从开始到停止，根据能量守恒 解得总路程为12.5m 故C正确； D．物体上升过程中机械能减少量为 故D错误。 故选C。 7. 智能提升机把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，拉力的功率随时间变化的图像如图所示。在时，重物上升的速度达到最大速度的一半；在时，达到最大速度，不计一切阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，拉力的大小为 B. 重物的质量为 C. 在时，重物的加速度大小 D. 在时间内，重物上升的高度 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体匀加速运动，根据题意可知阶段拉力的大小 A错误； B．时，物体的速度最大，此时物体的重力与拉力平衡则有 解得 B错误； C．根据上述分析，结合牛顿第二定律可得 解得 C错误； D．根据上述分析可知，物体上升的高度 内，物体做变速运动，设此解得物体上升的高度为，根据动能定理则有 其中 代入数据解得 故物体上升的高度 D正确。 故选D。 二、多项项选择题（本题共3题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分） 8. 如图所示，在x＝0.6m处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在x＝－0.6m处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t＝0时刻两波源开始振动，t＝0.5s时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小均为2m/s B. 再经过0.1s，平衡位置在x＝－0.2m处的质点位移为－0.1m C. 平衡位置在x＝－0.4m处的质点为振动减弱点 D. 平衡位置在x＝0.2m处的质点前0.5s内运动的路程为50cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像可知经过t＝0.5s时两列简谐波都传播了，故可知两列波的波速大小均为，故A正确； B．由图可知，两列波均传播，则两列波的周期均为，再经过0.1s，两列波在处的质点均回到平衡位置，则位移为0，故B错误； C．根据波形可知再经过，两列波在平衡位置在x＝－0.4m处出现波峰与波峰相遇，故该处为振动加强点，故C错误； D．波源P产生的波传播到的时间为 波源Q产生的波传播到的时间为 则，平衡位置在处的质点运动的路程为 由于两列波的起振方向相同，两波源到的距离差 则此处为振动减弱点，内质点运动的路程为 则平衡位置在处的质点在前内运动的路程为 故D正确。 故选AD。 9. 蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲体育运动，其运动过程与下述模型相似，如图所示，质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处由静止释放，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦力，则在小球向下运动的过程中（　　） A. 最大加速度为g B. 最大加速度大于g C. 最大速度为 D. 最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】小球与弹簧相互作用时，牛顿第二定律 解得 作出a − x图像，围成面积的含义为。 AB．小球最后速度为零，a − x图像在第一象限围成面积与在第四象限围成面积相等，可得最大加速度大于g，故A错误，B正确； CD．加速度减为零时，即x轴坐标为x1时，速度最大，则 根据a − x图像在第一象限围成面积，此时最大速度为vm，则 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个手机，手机长度，质量，其右端离抽屉右侧的距离也为d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数，抽屉总长，质量。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加水平向右的恒力F，则（ ） A. 当水平恒力的大小F=1N时，手机与抽屉有相对运动 B. 当水平恒力的大小F=0.3N时，手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰 C. 为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小应满足 D. 为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必需满足 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对手机进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 又因为 联立解得手机的最大加速度为 故手机与抽屉一起加速运动的最大拉力为 所以当水平恒力的大小时，手机与抽屉无相对运动，故A错误； B．当水平恒力的大小F=0.3N时，抽屉和手机一起向右加速运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度的大小为 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时，根据运动学公式有 解得 抽屉停止运动后，手机向右滑动，则有 解得手机向右滑动的位移大小为 即手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰。所以当水平恒力的大小F=0.3N时，手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰，故B正确； C．当时手机与抽屉发生相对滑动，水平恒力的大小F=1.8N时，对抽屉由牛顿第二定律得 解得此时抽屉的加速度为 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时有 解得抽屉运动的时间为 解得此时手机的速度为 则手机的位移为 抽屉停止运动后手机向右滑动的位移为 由于 所以手机恰好与抽屉右侧不磕碰，即为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小应满足F≥1.8N，故C正确； D．手机恰好不与左端相碰时，对抽屉列牛顿第二定律方程有 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时有 手机向右运动的位移大小为 又因为 联立解得 所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必需满足F≤2.2N，故D错误。 故选BC。 三、实验题（11题每空1分，12题每空2分。共16分） 11. 如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g．实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题： （1）已知遮光片的宽度为d，遮光时间为，则图乙中图像横坐标表示的物理量为________（填“”“”或“”）； （2）理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？________（填“是”或“否”）； （3）图乙中A组实验所用细绳的长度比B组实验所用细绳长度________（填“长”或“短”）； （4）由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与理论值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）是 （3）短 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 联立解得 可知图像横坐标表示的物理量为。 【小问2详解】 由（1）中 可知图像与纵坐标的交点代表mg，则理想情况下，图乙中各图像的延长线交于纵轴上的同一点。 【小问3详解】 根据 可知图像的斜率为 图乙中A组实验与B组实验的斜率之比为 则A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为1∶2。 【小问4详解】 由于遮光片位于小球的下方，则半径L变大，图乙中的斜率与准确值相比偏小。 12. “验证机械能守恒定律”实验采用以下两种方法： （1）使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示。图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知重锤质量为m，重力加速度为g，打点计时器打点的周期是T。 ①从起始点O到打下计数点E的过程中重锤重力势能减少量是ΔEp =__________，此过程中重锤动能的增加量ΔEk =__________。 ②已知打点计时器打点的周期，如果发现图乙中OA距离大约是3mm，则出现这种情况的错误操作是__________。 （2）图丙是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。 ①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是__________。 A．调节P使轨道左端升高一些 B．调节P使轨道左端降低一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 ②正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，已知遮光条的宽度为d，重力加速度为g，现将滑块从图示位置由静止释放。若滑块经过光电门2时钩码始终未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是__________；实验结果显示，滑块运动过程有机械能的损失，原因是要克服空气阻力做功。在丙图中，保持其他条件不变，只调整光电门2位置，使L逐渐增大，结果表明，平均空气阻力f随L增大而增大，究其本质，说明空气阻力与__________有关。 【答案】（1） ①. mgl ②. ③. 先放开纸带后接通电源 （2） ①. B ②. ③. 速度 【解析】 【小问1详解】 ①[1]根据重力做功与重力势能变化之间的关系，可知 [2]打下计数点E时重锤的速度为 增加的动能为 ②[3]根据自由落体运动的规律可知：若O点恰好是自由落体运动的起点，则有   如果发现图乙中OA距离大约是3mm，说明O点的速度不是0，即：打O点时，纸带已经开始运动了，所以可知出现这种情况的错误操作是：先放开纸带后接通电源； 【小问2详解】 ①[1]由滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间可知：滑块通过光电门1的速度大于通过光电门2的速度，滑块做减速运动。气垫导轨左边高，右边低，为使气垫导轨水平，应该调节P使轨道左端降低一些，ACD错误，B正确； 故选B。 ②[2]滑块通过光电门1、光电门2时的速度分别为 ， 根据机械能守恒定律得 解得 [3]根据匀变速直线运动规律得  可知L越大，末速度v2越大，整个过程的平均速度为越大，这说明空气阻力与速度有关：速度越大，空气阻力越大。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径R=0.9m，A端切线水平。水平轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为M=1kg的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若小球恰好能从A点飞出，求A点小球速度和小球落地点与B点的水平距离； （2）若小球从A 点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在A点对圆弧轨道的压力大小。 【答案】（1）3m/s；1.8m （2） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好能从A点飞出，重力提供小球圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 小球从A点飞出后做平抛运动，则在竖直方向上有 解得小球在空中运动的时间 故小球落地点与B点的水平距离 【小问2详解】 设小球从A点飞出的速度为时，恰好从C点沿切线进入圆弧轨道，小球在C点的速度为，根据动能定理可得 根据运动的分解可得 联立解得 在A点对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 结合牛顿第三定律可知，小球在A点对圆弧轨道的压力大小 14. 如图所示，小汪同学让遥控电动赛车从A点由静止开始推动一小滑块在水平轨道AB一起做匀加速直线运动，到B点时关停赛车，小滑块与赛车分离冲上倾角θ=37°的倾斜轨道BC和足够长的水平轨道CD。倾斜轨道与两水平轨道平滑连接，C点上方有光滑挡板以保证滑块经过C点时不离开轨道，并且速度大小不变。已知AB长度为l1=3.0m，BC长度为l2=1.25m，赛车发动机产生的牵引力为F=4.8N，赛车和小滑块的总质量M=0.6kg，赛车和小滑块在AB段受到的总阻力大小为f=0.2Mg，小滑块与倾斜轨道及水平轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.25，求： （1）小滑块运动到B点和C点速度vB、vC的大小； （2）遥控电动赛车运动到距A点0.75m处的输出功率； （3）小滑块在水平轨道CD停止的位置到C的距离。 【答案】（1），；（2）；（3）3.2m 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律，赛车和小滑块在AB段 解得 由匀变速直线运动的公式 解得 在BC段，根据牛顿第二定律可得小滑块加速度的大小为 结合 解得 （2）距A点0.75m处，有 解得 则遥控电动赛车的输出功率为 （3）小滑块在CD段受到摩擦力大小 得 由 得 15. 如图所示，圆心角θ=53°，半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上，其末端C切线水平；两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上，其上表面与C端等高且平滑接触；水平传送带固定，且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端，离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4，AB间竖直高度h=0.8m，传送带长度为x=1.5m，木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2，木板E下表面光滑。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）物块A滑到C点时，在C点受到圆弧轨道支持力的大小； （2）物块A到达B点所用时间； （3）物块A与木板E之间摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）1.2s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块A从传送带末端平抛到B，根据 解得 物块A刚好从B点切向进入，根据速度分解有 解得 物块A从传送带末端到C过程，根据动能定理有 解得 物块A在C点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块A在传送带上的加速度 物块A在传送带上匀加速的位移 因为 所以物块A在传送带上先匀加速后匀速 匀加速所用时间 匀速所用时间 物块A到达B点所用时间 【小问3详解】 物块A在木板D上时物块A的加速度 物块A在木板D上时木板D的加速度 解得 物块A在木板D上时物块A的位移 物块A在木板D上时木板D的位移 物块A在木板D上时物块A与木板D的相对位移 联立解得，（舍） 物块A离开木板D时物块A的速度 物块A离开木板D时木板E的速度 假设物块A最终与木板E相对静止，根据动量守恒 物块A与木板E共速时的速度 由能量守恒得 物块A与木板E共速时，两者的相对位移 假设成立，则物块A与木板E之间摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $