精品解析：2026届四川省泸州市高三上学期第一次教学质量诊断性考试物理试卷

泸州市高2023级第一次教学质量诊断性考试 物理 注意事项： 1、考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号，并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。 2、考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用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。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。 3、本试题卷分为选择题和非选择题两部分，选择题页，非选择题页，考试时间75分钟，满分100分。 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. 下列关于机械波中横波的波长说法中，不正确的是（　　） A. 任意两个相邻同相振动质点之间的距离 B. 任意两个相邻的位移相同质点之间的距离 C. 任意两个相邻波峰之间的距离 D. 任意两个相邻波谷之间的距离 2. 我国科研训练中心配备了用大型运输机改装的失重飞机，可模拟太空失重环境。飞行员驾驶飞机在竖直面内做抛物线飞行，单次可实现飞机在秒内处于完全失重状态，下列说法正确的是（　　） A. 飞机完全失重过程中机械能不变 B. 飞机在完全失重过程中没有惯性 C. 飞机在完全失重过程中不受重力 D. 完全失重过程中飞机内可用天平测质量 3. 某同学买一副3D眼镜，其镜片就是偏振片，将它们从镜架上取下，按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起，一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片，观察到光屏上透射光亮度发生了明暗变化。某时刻，透射到光屏上的光亮度最强，下列操作能让透射光亮度变为最弱的是（　　） A. 同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B. 同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C. 甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D. 甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 4. 如图所示，在机器人大赛中，可视为质点两个机器人正在过十字赛道。某时刻，机器人甲在距点处以匀速运动，机器人乙以的速度经过距点处。则控制机器人乙按如下图的方式运动，两个机器人刚好相遇的是（　　） A. B. C. D. 5. 一起重机利用绞盘缩短轻绳长度的方式吊起物块，物块置于上表面光滑的圆柱体的图示位置处。轻绳上端定滑轮与圆柱体圆心在同一竖直线，将物块沿圆弧缓慢拉到圆柱体最高点的过程中，圆柱体保持静止。下列选项中力的大小将变大是（　　） A. 轻绳对物块的拉力 B. 圆柱体对物块的支持力 C. 地面对圆柱体的支持力 D. 地面对圆柱体的摩擦力 6. 2025年9月5日中国宣布小行星防御计划，旨在通过改变卫星轨道验证小行星防御方案可行性。若某卫星质量为m，在质量为的行星的引力作用下，做半径为的匀速圆周运动。取无穷远处引力势能为零，该卫星在距行星处的势能为。若要使该卫星做圆周运动的轨道半径增大，则其动能和势能的总量增大了（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，倾角的传送带在电机的带动下以的速度逆时针匀速转动。可视为质点的物块随传送带一起匀速向上运动，可视为质点的物块以初速度平行于传送带向下运动，两物块恰好不相碰。两物块质量均为，且与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 仅略微减小传送带倾角，两物块可能相碰 B. 仅略微增大传送带速度，两物块不会相碰 C. 两物块刚开始相距 D. 物块与传送带摩擦生热1.28J 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. 某小组制作一辆带有配重的反冲小车，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出，小车在水平地面上运动了一段距离停下。下列操作能使小车在水平地面上运动距离变大的是（　　） A. 增加小车配重的质量 B. 减小小车配重的质量 C. 减小塞子与试管的摩擦 D. 减小小车与水平地面的阻力 9. 东汉时期出现的记里鼓车”通过齿轮传动的方式来记录车辆行驶的距离。某人根据其原理制作了如图所示的装置，车轮与齿轮，齿轮与齿轮同轴转动，齿轮与齿轮齿轮与齿轮相互咬合。已知齿轮的齿数之比为，咬合处齿的宽度均相等，齿轮边缘的半径为。当车轮在时间内匀速转动圈时，下列说法中正确的是（　　） A. 齿轮与的角速度大小之比为 B. 齿轮与边缘处线速度大小之比为 C. 齿轮边缘处的线速度大小为 D. 齿轮边缘处的向心加速度大小为 10. 如图所示，置于水平地面上仅四个侧面有挡板的正方体，边长，上表面中心放有一个大小可忽略且绕竖直轴线匀速转动的发球机，其转动角速度，每秒向水平方向发射一个质量初速度的小球，开始时水平向右发射第一个小球。小球与挡板碰撞后竖直方向速度分量不变，水平方向速度分量大小不变、方向反向，小球落地后不反弹。忽略小球随发球机做圆周运动的切线速度和空气阻力，重力加速度，。下列判断正确的是（　　） A 第一个小球落到地面过程中动能增加了42J B. 第一个小球落地前瞬间重力的功率为 C. 发球机转动第一圈有8个小球不碰侧面挡板就直接落地 D. 发球机转动第一圈有12个小球不碰侧面挡板就直接落地 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. 某同学用如图甲所示的实验装置研究摩擦力的特点，将木块P和木板Q叠放于水平桌面上，轻绳绕定滑轮一端与力传感器竖直相连，另一端与木块P水平相连。该同学测出木块P的质量，然后从时刻开始，用从零开始逐渐增大的外力拉木板Q，力传感器的示数随时间的变化关系如图乙所示。时轻绳恰好伸直但无拉力，重力加速度为。 （1）木板Q在时间内受到的静摩擦力大小__________，木块P在时间内受到的静摩擦力大小__________（均选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）木板Q与木块P之间的滑动摩擦因数__________； （3）该同学欲利用控制变量法研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，下列两项操作中更恰当的一项是__________。 A. 将木块P换成体积相同但材质不同的物块 B. 在木块P的上方放置不同数量的砝码 12. 某学习小组用如图甲所示的装置探究机械能守恒定律。手托住用轻绳跨过定滑轮连接的A、B两物块，某时刻静止释放。已知A的质量，B的质量为M（M未知，且）。用周期的频闪照相机拍摄B物块，获得的照片如图乙所示。取重力加速度。 （1）根据图乙信息可判断B物块在拍摄第一张频闪照片时处于______状态（选填“静止”或“运动”）； （2）根据图乙信息可求得B物块的加速度______（结果保留3位有效数字）； （3）根据图乙信息，可求得B物块质量大小______（结果保留3位有效数字）； （4）该小组同学选取一张清晰的频闪照片，取多个不同的点，算出各点速度，测量各点到起始点的距离，作出如图丙所示的图，图像斜率为。不计空气阻力及各处摩擦，则重力加速度的表达式为______（用表示）。由于空气阻力和定滑轮与轻绳间摩擦力的影响，测量出来的重力加速度与当地重力加速度比较结果______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 13. 图甲是底板和喷头均可移动的打印机，其俯视图可简化为图乙。某次打印任务中，底板始终沿轴方向做速度为的匀速运动。第一次打印时，喷头沿轴方向做速度为的匀速运动，当喷头运动到点时，在点喷出的材料恰好运动到位置，间的距离为。第二次打印时，调整喷头沿轴方向做匀速运动的速度大小，当喷头运动到点时，从点喷出的材料达到位置，连线和之间的夹角为。忽略材料从喷头运动到底板的时间。求： （1）之间的距离； （2）第二次打印过程中喷头从运动到的时间。 14. 如图所示，质量的激光发射器悬挂在劲度系数的轻质弹簧下端，发射器右侧竖直放置一块直径的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率，激光与水平方向的夹角始终为，光在真空中的传播速度，激光与玻璃砖在同一竖直面内，取重力加速度，结果可用根号表示。 （1）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小； （2）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的传播时间； （3）向下拉动发射器一段距离后释放，发射器做简谐运动，照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为（其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数），以向下为正方向，以最低点释放为零时刻，求发射器做简谐运动的振动方程（即位移与时间的关系）。 15. 如图所示，挡板左右两侧有不等高且足够长的水平地面，木板A上表面与右侧地面齐平，可视为质点的物块B放在木板A左端。右侧内为涂有某种材料的特殊区域，物块B在该区域运动时所受摩擦力与速度大小满足；光滑的圆弧槽静放在特殊区域右侧光滑的水平地面上。现给物块B施加水平向右的瞬时冲量，之开始运动。已知木板A的质量长度，右端距的距离，与地面的动摩擦因数；物块B的质量，A、B之间的动摩擦因数，木板A与挡板碰后粘连且速度立即减为零，取重力加速度。求： （1）物块B刚运动时，木板A的加速度大小； （2）物块B运动到挡板处的速度大小； （3）要使物块B最终能够停在挡板右侧，求圆弧槽的质量的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泸州市高2023级第一次教学质量诊断性考试 物理 注意事项： 1、考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号，并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。 2、考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用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。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。 3、本试题卷分为选择题和非选择题两部分，选择题页，非选择题页，考试时间75分钟，满分100分。 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. 下列关于机械波中横波的波长说法中，不正确的是（　　） A. 任意两个相邻的同相振动质点之间的距离 B. 任意两个相邻的位移相同质点之间的距离 C. 任意两个相邻波峰之间的距离 D. 任意两个相邻波谷之间的距离 【答案】B 【解析】 【详解】波长（λ）是波在一个完整周期内传播的距离，定义为两个相邻同相振动质点之间的距离，或相邻波峰、波谷之间的距离。 A．波长定义为任意两个相邻同相振动质点之间的距离，故A正确，不符合题意； B．位移相同质点不一定同相，例如，在横波中，两个相邻位移为零（平衡位置）的质点可能反相（相位差π），故B错误，符合题意； DC．相邻波峰或波谷之间的距离等于波长，故CD正确，不符合题意。 本题要求选不正确的选项，故选B。 2. 我国科研训练中心配备了用大型运输机改装的失重飞机，可模拟太空失重环境。飞行员驾驶飞机在竖直面内做抛物线飞行，单次可实现飞机在秒内处于完全失重状态，下列说法正确的是（　　） A. 飞机在完全失重过程中机械能不变 B. 飞机在完全失重过程中没有惯性 C. 飞机在完全失重过程中不受重力 D. 完全失重过程中飞机内可用天平测质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞机在完全失重过程中机械能不变。在抛物线飞行中，忽略空气阻力等非保守力，只有重力做功，机械能（动能与重力势能之和）守恒，故机械能不变，故A正确； B．飞机在完全失重过程中没有惯性。惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关。失重状态不影响惯性，飞机仍有惯性，故B错误； C．飞机在完全失重过程中不受重力。完全失重是重力作用的表现，飞机仍受重力作用，只是加速度等于重力加速度，导致物体间无压力，故C错误； D．完全失重过程中飞机内可用天平测质量。天平测质量依赖于重力对物体的作用（如杠杆平衡）。失重状态下，物体无重量，天平无法工作，故不能测质量，故D错误。 故选A。 3. 某同学买一副3D眼镜，其镜片就是偏振片，将它们从镜架上取下，按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起，一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片，观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻，透射到光屏上的光亮度最强，下列操作能让透射光亮度变为最弱的是（　　） A. 同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B. 同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C. 甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D. 甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 【答案】D 【解析】 【详解】某时刻透射到光屏上的光亮度最强，可知两镜片的偏振方向平行，若让透射光亮度变为最弱，则只需两镜片的偏振方向变为垂直； AB．同时使甲、乙镜片顺时针旋转，或者同时使甲、乙镜片逆时针旋转，则两镜片的偏振方向仍平行，AB错误； C．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转，则两镜片的偏振方向仍平行，C错误； D．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转，则两镜片的偏振方向垂直，D正确。 故选D。 4. 如图所示，在机器人大赛中，可视为质点的两个机器人正在过十字赛道。某时刻，机器人甲在距点处以匀速运动，机器人乙以的速度经过距点处。则控制机器人乙按如下图的方式运动，两个机器人刚好相遇的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器人甲做匀速运动，有解得 即机器人甲在第时刚好运动到点。若要控制机器人乙使两个机器人在点刚好相遇，则乙在第时的位移应为。图A中，机器人乙以初速度做加速运动，则乙在时的位移，故A错误； B．机器人乙按图B的方式匀减速运动,根据图线与时间轴所围图形的面积表示物体在该段时间内的位移，机器人乙在时的位移为 机器人乙在第时未到点，故B错误； C．机器人乙按图C的方式运动，其在内的每一时刻速度均小于按图B方式运动的速度，则其位移小于按图B方式运动的位移，机器人乙在第时未到达点，故C错误； D．图D中，机器人乙以速度匀速运动，则机器人乙在时的位移，故D正确。 故选D。 5. 一起重机利用绞盘缩短轻绳长度的方式吊起物块，物块置于上表面光滑的圆柱体的图示位置处。轻绳上端定滑轮与圆柱体圆心在同一竖直线，将物块沿圆弧缓慢拉到圆柱体最高点的过程中，圆柱体保持静止。下列选项中力的大小将变大是（　　） A. 轻绳对物块的拉力 B. 圆柱体对物块的支持力 C. 地面对圆柱体的支持力 D. 地面对圆柱体的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物块在沿圆弧缓慢拉到圆柱体最高点的过程中，可看作始终处于平衡状态。轻绳对物块的拉力和圆柱体对物块的支持力的合力，始终与物块的重力大小相等。根据三角形法则，如图所示， ，轻绳对物块的拉力逐渐变小；，圆柱体对物块的支持力大小保持不变，A错误，B错误； CD．由牛顿第三定律，物块对圆柱体的压力与圆柱体对物块的支持力大小相等，所以的大小保持不变，与地面的夹角为。在物块沿圆弧缓慢拉到圆柱体最高点的过程中，以圆柱体为研究对象，由力的平衡条件，在竖直方向上，圆柱体重力不变，变大，变大，则地面对圆柱体的支持力变大；在水平方向上，变大，变小，则地面对圆柱体的摩擦力变小，C正确，D错误。 故选C。 6. 2025年9月5日中国宣布小行星防御计划，旨在通过改变卫星轨道验证小行星防御方案可行性。若某卫星质量为m，在质量为的行星的引力作用下，做半径为的匀速圆周运动。取无穷远处引力势能为零，该卫星在距行星处的势能为。若要使该卫星做圆周运动的轨道半径增大，则其动能和势能的总量增大了（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卫星在行星引力作用下做匀速圆周运动，圆周运动的向心力由万有引力提供，则有 解得动能为 总机械能（动能与势能之和）为 当轨道半径增大1%，新半径为 则新轨道上的总机械能为 机械能的变化量（即动能和势能的总量增大量）为 因此，动能和势能总量增大了，故ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，倾角的传送带在电机的带动下以的速度逆时针匀速转动。可视为质点的物块随传送带一起匀速向上运动，可视为质点的物块以初速度平行于传送带向下运动，两物块恰好不相碰。两物块质量均为，且与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 仅略微减小传送带倾角，两物块可能相碰 B 仅略微增大传送带速度，两物块不会相碰 C. 两物块刚开始相距 D. 物块与传送带摩擦生热1.28J 【答案】D 【解析】 【详解】A．规定沿斜面向上为正，则两物块刚开始在传送带上运动时，根据牛顿第二定律可得对a物体来说 所以物体a与传送带保持静止，当减小传送带倾斜角时物体依旧保持静止，对b物体 则经过 如果减小传送带夹角则b的加速度会增大，a会继续在传送带上保持静止，所以两物体不会相碰，故A正确； B．仅略微增大传送带速度，则物体b在传送带上的相对位移会增大，所以两物体会相碰，故B错误； C．对b物体 则b物体在减速到速度为0过程中和传送带之间的相对位移为， 则两者的相对位移为 在b物体和传送带达到共速过程中，两者之间的相对位移为 而a物体和传送带之间始终共速，所以a、b之间刚开始相距0.2m，故C错误； D．对b物体 则b物体在减速到速度为0过程中和传送带之间的相对位移为， 则两者的相对位移为 在b物体和传送带达到共速过程中，两者之间的相对位移为 则在这个过程中b物体与传送带摩擦生热，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. 某小组制作一辆带有配重的反冲小车，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出，小车在水平地面上运动了一段距离停下。下列操作能使小车在水平地面上运动距离变大的是（　　） A. 增加小车配重的质量 B. 减小小车配重的质量 C. 减小塞子与试管的摩擦 D. 减小小车与水平地面的阻力 【答案】BD 【解析】 【详解】设塞子质量为，小车剩下的质量为，塞子喷出的瞬间，因内力远远大于地面的摩擦力，则此过程可以忽略地面的摩擦力，系统在水平方向近似守恒，有 此后小车在摩擦力作用下做匀减速直线运动直至停下，有。 A．若增加小车配重的质量，反冲过程小车获得的速度变小，匀减速的最大位移变小，故A错误； B．若减小小车配重的质量，反冲过程小车获得的速度变大，匀减速的最大位移变大，故B正确； C．减小塞子与试管的摩擦，改变的是系统的内力，不影响系统水平方向动量守恒，则小车获得的速度大小不变，最大位移不变，故C错误； D．减小小车与水平地面的阻力，小车的最大位移变大，故D正确。 故选BD。 9. 东汉时期出现的记里鼓车”通过齿轮传动的方式来记录车辆行驶的距离。某人根据其原理制作了如图所示的装置，车轮与齿轮，齿轮与齿轮同轴转动，齿轮与齿轮齿轮与齿轮相互咬合。已知齿轮的齿数之比为，咬合处齿的宽度均相等，齿轮边缘的半径为。当车轮在时间内匀速转动圈时，下列说法中正确的是（　　） A. 齿轮与的角速度大小之比为 B. 齿轮与边缘处线速度大小之比为 C. 齿轮边缘处的线速度大小为 D. 齿轮边缘处的向心加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知，c、d的线速度大小相等，c、d的齿数之比为1:6，根据可知，c、d的角速度之比为6:1，故A正确； B．齿轮a与b的边缘处线速度大小相等，故B错误； C．由题意可知，齿轮的角速度为 a、b的齿数之比为2:4，且线速度大小相等，根据可知，a、b的角速度之比为2:1，即齿轮的角速度为 b、c同轴传动，角速度相等，即齿轮的角速度为 c、d的齿数之比为1:6，且线速度大小相等，根据可知，c、d的角速度之比为6:1，即齿轮的角速度为 则齿轮d边缘处的线速度大小为，故C正确； D．齿轮d边缘处的向心加速度大小为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，置于水平地面上仅四个侧面有挡板的正方体，边长，上表面中心放有一个大小可忽略且绕竖直轴线匀速转动的发球机，其转动角速度，每秒向水平方向发射一个质量初速度的小球，开始时水平向右发射第一个小球。小球与挡板碰撞后竖直方向速度分量不变，水平方向速度分量大小不变、方向反向，小球落地后不反弹。忽略小球随发球机做圆周运动的切线速度和空气阻力，重力加速度，。下列判断正确的是（　　） A. 第一个小球落到地面过程中动能增加了42J B. 第一个小球落地前瞬间重力的功率为 C. 发球机转动第一圈有8个小球不碰侧面挡板就直接落地 D. 发球机转动第一圈有12个小球不碰侧面挡板就直接落地 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于小球与挡板碰撞后没有能量损失，所以第一个小球落到地面过程中只有重力对小球做功，根据动能定理可知第一个小球落到地面过程中动能增加量为，故A错误； B．第一个小球落地前瞬间竖直方向上的速度为，则落地前瞬间重力的功率为，故B正确； CD．小球落地需要的时间为 小球水平方向上的位移为，如图所示，OB=3.6m，OA=4.5m，小球恰好与A点不相碰，此时，即 因此在的范围内，有范围内发出的小球不会与侧面挡板碰撞，发球机的周期为，可知每秒发球机转，所以范围内，发球机用时8s，发球机每秒发出一个小球，所以发球机转动第一圈有8个小球不碰侧面挡板就直接落地，C正确，D错误。 故选BC。 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. 某同学用如图甲所示的实验装置研究摩擦力的特点，将木块P和木板Q叠放于水平桌面上，轻绳绕定滑轮一端与力传感器竖直相连，另一端与木块P水平相连。该同学测出木块P的质量，然后从时刻开始，用从零开始逐渐增大的外力拉木板Q，力传感器的示数随时间的变化关系如图乙所示。时轻绳恰好伸直但无拉力，重力加速度为。 （1）木板Q在时间内受到的静摩擦力大小__________，木块P在时间内受到的静摩擦力大小__________（均选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）木板Q与木块P之间的滑动摩擦因数__________； （3）该同学欲利用控制变量法研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，下列两项操作中更恰当的一项是__________。 A. 将木块P换成体积相同但材质不同的物块 B. 在木块P的上方放置不同数量的砝码 【答案】（1） ①. 增大 ②. 增大 （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知，木板Q在时间内静止不动，受力平衡，外力不断增大，则木板Q受到的摩擦力不断增大； [2]木块P在时间内受力平衡，由图乙可知，木块P受到的向左的拉力不断增大，则木块P受到的向右的摩擦力不断增大。 【小问2详解】 由图乙可知，木块P和木板Q间的滑动摩擦力大小为，根据 解得 【小问3详解】 研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，则需控制两木板间的材料相同。 故选B。 12. 某学习小组用如图甲所示的装置探究机械能守恒定律。手托住用轻绳跨过定滑轮连接的A、B两物块，某时刻静止释放。已知A的质量，B的质量为M（M未知，且）。用周期的频闪照相机拍摄B物块，获得的照片如图乙所示。取重力加速度。 （1）根据图乙信息可判断B物块在拍摄第一张频闪照片时处于______状态（选填“静止”或“运动”）； （2）根据图乙信息可求得B物块的加速度______（结果保留3位有效数字）； （3）根据图乙信息，可求得B物块质量大小______（结果保留3位有效数字）； （4）该小组同学选取一张清晰的频闪照片，取多个不同的点，算出各点速度，测量各点到起始点的距离，作出如图丙所示的图，图像斜率为。不计空气阻力及各处摩擦，则重力加速度的表达式为______（用表示）。由于空气阻力和定滑轮与轻绳间摩擦力的影响，测量出来的重力加速度与当地重力加速度比较结果______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）静止 （2）2.40 （3）1.22 （4） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 物块B做匀加速直线运动，根据图乙可知，拍第二张频闪照片后相邻相等时间间隔内的位移差在误差允许范围内均为2.40cm，表明拍第二张频闪照片后的运动满足匀加速直线运动的要求，根据图乙有 该值与2.40cm相隔太多，表明拍第一张频闪照片与拍第二张频闪照片过程中，B实际运动时间小于0.1s，可知，B物块在拍摄第一张频闪照片时处于静止状态。 【小问2详解】 舍去图乙中的第一段，利用逐差法，加速度 【小问3详解】 对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对B进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得M=1.22kg 【小问4详解】 [1]结合上述解得B运动的加速度 根据速度与位移的关系有 则有 图像斜率为，则有 解得 [2]令空气阻力和定滑轮与轻绳间摩擦力大小为f，则有 解得 结合上述有 解得 可知，由于空气阻力和定滑轮与轻绳间摩擦力的影响，测量出来的重力加速度与当地重力加速度比较结果偏小。 13. 图甲是底板和喷头均可移动的打印机，其俯视图可简化为图乙。某次打印任务中，底板始终沿轴方向做速度为的匀速运动。第一次打印时，喷头沿轴方向做速度为的匀速运动，当喷头运动到点时，在点喷出的材料恰好运动到位置，间的距离为。第二次打印时，调整喷头沿轴方向做匀速运动的速度大小，当喷头运动到点时，从点喷出的材料达到位置，连线和之间的夹角为。忽略材料从喷头运动到底板的时间。求： （1）之间的距离； （2）第二次打印过程中喷头从运动到的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 材料沿轴方向做匀速直线运动速度大小为，喷头沿方向运动速度大小为，轴方向 轴方向 解得 【小问2详解】 喷头运动到点时，材料在底盘上的运动如图所示点，因为连线和之间的夹角为，故喷头移动的距离与底板材料移动的距离相同，由于时间相同，故二者速度大小相等 此时喷头速度 对喷头沿方向运动的时间： 解得 14. 如图所示，质量的激光发射器悬挂在劲度系数的轻质弹簧下端，发射器右侧竖直放置一块直径的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时，激光恰好从圆心点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率，激光与水平方向的夹角始终为，光在真空中的传播速度，激光与玻璃砖在同一竖直面内，取重力加速度，结果可用根号表示。 （1）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小； （2）求从圆心点射入的激光在玻璃砖中的传播时间； （3）向下拉动发射器一段距离后释放，发射器做简谐运动，照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为（其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数），以向下为正方向，以最低点释放为零时刻，求发射器做简谐运动的振动方程（即位移与时间的关系）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 如下图所示，由圆心射入激光，在玻璃砖中的折射角 根据折射定律 解得 【小问2详解】 激光在玻璃砖中的传播速度 射入的激光在玻璃砖中的传播时间 解得 【小问3详解】 如图所示，激光恰好都能从圆弧面射出，玻璃砖恰好发生全反射的光路如图所示 由几何关系可得 根据 在中，根据正弦定理 在中，根据正弦定理 得 故弹簧振子的振幅为 根据 可得 弹簧振子的振动方程 15. 如图所示，挡板左右两侧有不等高且足够长的水平地面，木板A上表面与右侧地面齐平，可视为质点的物块B放在木板A左端。右侧内为涂有某种材料的特殊区域，物块B在该区域运动时所受摩擦力与速度大小满足；光滑的圆弧槽静放在特殊区域右侧光滑的水平地面上。现给物块B施加水平向右的瞬时冲量，之开始运动。已知木板A的质量长度，右端距的距离，与地面的动摩擦因数；物块B的质量，A、B之间的动摩擦因数，木板A与挡板碰后粘连且速度立即减为零，取重力加速度。求： （1）物块B刚运动时，木板A的加速度大小； （2）物块B运动到挡板处的速度大小； （3）要使物块B最终能够停在挡板右侧，求圆弧槽的质量的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块B开始运动时，设木板A加速度为 以木板A为研究对象，根据牛顿第二定律 解得： 小问2详解】 给物块B一个瞬时冲量，设物块B获得的初速度为，根据动量定理 物块B在木板A上滑动时，对物块B 设用时两者达到共速 在时间内，设A、B的位移分别为 木板 ，物块 则：，且，故B与A共速时未滑下A木板 A、B共速后，由于，A、B将一起做匀减速直线运动，设一起匀减速的加速度为 根据牛顿第二定律 … 设A、B一起匀减速运动到时的速度大小为， 解得 木板A停止后，物块B继续以做匀减速直线运动，设物块B运动到挡板处速度为， 解得 【小问3详解】 设B运动到挡板右侧处的速度为 根据动量定理 则 即： 解得 物块B滑上四分之一圆弧槽后再运动到圆弧轨道最低点，设物块B的速度为，圆弧槽的速度为，根据水平方向的动量守恒和能量守恒可得： 解得 若M<2，则vB>0，B向右运动，且速度小于圆弧速度，B一直向右匀速运动，无法停止 若M=2，则vB=0，B静止光滑地面上，符合题目条件 若M>2，则vB<0，B向左进入特殊区域，速度大小为 要使B不滑上左侧A，需要满足 解得 若M=3时,B刚好达到挡板处速度为0 故的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $