精品解析：山东省泰安市2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

试卷类型∶A 高三年级考试 物理试题 注意事项： 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 一弹簧振子振幅为，振子在位移为时加速度大小和动能分别为和，振子在位移为时加速度大小和动能分别为和，则和的大小关系为（　　） A. a1>a2，Ek1<Ek2 B. a1>a2，Ek1>Ek2 C. a1<a2，Ek1<Ek2 D. a1<a2，Ek1>Ek2 2. 某质点在同一直线上运动时的位移—时间（）图像为一抛物线，点为抛物线的顶点，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，质点的加速度为零 B. 在0-3的时间内，质点的加速度先减小后增大 C. 在时刻，质点的速度方向发生改变 D. 质点在2和3时刻速度大小之比为2∶3 3. 如图，“打铁花”是中国传统民俗表演活动。打铁花时，用柳木板迅速击打滚烫的铁水，铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动。假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落在同一水平地面上，其运动轨迹如图所示，所有运动轨迹均在同一竖直平面内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块1和2在空中运动时发生了碰撞 B. 落地时小铁块3速度最大 C. 小铁块1在最高点时重力的瞬时功率为零 D. 在空中运动过程，重力对三个小铁块做功的平均功率相等 4. 如图所示，在水平地面上竖直放置一质量为6m的轨道，外形为正方形，内里是一内壁光滑的圆形轨道。一质量为m的小球沿内里轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，运动过程中轨道始终静止在地面上。已知重力加速度为g，则小球经过轨道最低点时，轨道对地面的压力大小为（　　） A. 6mg B. 7mg C. 10mg D. 12mg 5. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑星球自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。若质量为m的飞行器自星球表面发射，要使飞行器在距星球表面高度为轨道上做匀速圆周运动，需要对飞行器做功为（　　） A. B. C. D. 6. 水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用，、随时间的变化如图所示，已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动，取，则0~6s内物块位移的大小为（　　） A. 8m B. 10m C. 12m D. 16m 7. 小朋友在玩积木时，将两个相同的匀质方形积木放在粗糙的水平地面上。将匀质球形积木放在两方形积木之间，截面图如图所示，接触点分别为A、B。他发现当两方形积木之间的距离大到一定程度时，球形积木放上后两方形积木将发生滑动。已知球形积木的质量为方形积木质量的2倍，它们之间的摩擦忽略不计，球形积木的半径为R，两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则球形积木放上后，要使两方形积木不发生滑动，两方形积木之间的最远距离为（　　） A. 1.6R B. C. 1.2R D. 8. 随着低空经济的发展，小型电动飞机将成为人们的通勤选择。如图所示，在平直跑道上，技术人员调整电动飞机动力输出单元，使飞机在恒定水平牵引力作用下由静止开始加速运动。经时间，飞机滑行了后开始做匀速直线运动。已知飞机的质量为m，飞机所受阻力大小，其中k为常数，不计飞机轮胎与地面间的滚动摩擦，则飞机所受恒定牵引力的大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在很多游乐场都设有“声控万花筒”游戏装置，该装置结构剖面图如图所示，在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体，圆锥面的顶角接近180°，锥面反光性能良好，柱体直径略小于圆筒内径，圆筒右端装有平面玻璃，圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙。在阳光明媚的天气，当游客对着圆筒左端大声喊叫时，柱体会沿圆筒微微左右振动，此时在玻璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是（　　） A. 每个彩色圆环的内缘为红色，外缘为紫色 B. 每个彩色圆环的内缘为紫色，外缘为红色 C. 柱体向右移动时，玻璃上所有环状条纹会向外扩张 D. 柱体向右移动时，玻璃上所有环状条纹会向内收缩 10. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，振幅均为，图示为时刻两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A. 两列波在第一次相遇 B. 两列波在第一次相遇 C. 处的质点为振动减弱点 D. 处质点为振动加强点 11. 如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，与平板车质量相同的物块甲（可视为质点）由平板车的某点处以初速度向右运动，与两侧挡板多次碰撞后静止在乙上。已知甲、乙之间的动摩擦因数为，重力加速度为，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失和碰撞过程所用的时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙相对滑动的总路程为 B. 甲、乙相对滑动的总路程为 C. 甲、乙达到共同速度所需时间为 D. 甲、乙达到共同速度所需的时间为 12. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧的劲度系数为，将质量为的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能公式为，其中是形变量，此弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物块释放点到弹簧顶端的距离为 B. 物块释放点到弹簧顶端的距离为 C. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零所用时间为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零所用时间为 三、非选择题∶本小题共6小题，共60分。 13. 某实验小组为了探究两个互成角度的力的合成规律，设计了如下实验，具体操作步骤如下∶如图甲，橡皮条的一端固定，另一端连接一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，记录拉力F1、F2的大小和方向。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（如图丙），记录拉力F的大小和方向。 （1）（多选）关于本实验，下列说法正确的有（　　） A. 不需要记录甲图中E点的位置 B. 乙图中，实验时两细绳必须垂直 C. 乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证两次的作用效果相同 D. 应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向 （2）若用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，已将结点拉到O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程，观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点_____（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）该学习小组记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力F1、F2的大小及方向，并将它们的图示画在如图丁所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力F1、F2的合力大小为_____N。（结果保留两位有效数字） 14. 利用图甲所示的仪器研究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端切线水平； ②让质量为的入射小球1多次从斜槽上位置由静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰小球2静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置由静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置和； ④记录斜槽末端在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、N与的距离分别为、、。 （1）（单选）在本实验中，实验室只提供了A、B、C三个小球，则入射小球应该选取____进行实验（填字母代号）； A. 直径，质量 B. 直径，质量 C. 直径，质量 （2）步骤②④用画圆法确定小球落地点，图乙中画出的三个圆中最合理的是____（选填“”、“”或“”） （3）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是、碰撞前的速度，、分别是、碰撞后的速度。经测定，小球落地点的平均位置到点的距离如图丙所示。利用相关数据可以计算出，本次碰撞的恢复系数___（结果保留两位有效数字）。 （4）（单选）若碰撞过程中，两小球组成的系统动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中一定正确的是（　　） A. B. C. D. 15. 空间站工作人员在空间站中制作了一个晶莹剔透半径为的液体球，如图所示，是通过球心的一条直线，一单色细光束平行于从点射入球体，与的距离为。出射光线与的交点为，与所成的夹角。已知真空中的光速为，。求∶ （1）该液体对此单色光的折射率； （2）该单色光从点传播到点经过的时间。 16. 在某次篮球比赛中，罚球队员站在罚球线处，双手将篮球举过头顶后向斜上方抛出，篮球轨迹所在竖直面与篮板垂直，经击中篮板竖直中分线反弹进入球篮得分。已知罚球线与篮板的水平距离为，球篮离地高度为，击中篮板的位置与球篮的竖直距离为，篮球出手时恰好位于罚球线正上方，忽略空气阻力，取。求 （1）篮球出手时的速度； （2）篮球击中篮板时篮球速度方向（用与篮板夹角的正切值表示）。 17. 如图所示，在竖直平面内固定一半径为的光滑圆弧轨道，其上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，其下端与一传送带的上端相切于点。传送带下端点与水平面平滑连接，其与水平方向的夹角为，、间距。一轻质弹簧的右端固定在水平面处，左端位于点处，此时弹簧处于原长，、间距，段粗糙、段光滑。传送带以的速度顺时针匀速运动。现将质量可看成质点的物块从点以速度切入光滑圆弧轨道，此时对轨道的压力大小为，随后经点滑上传送带，经点进入水平面，到达点后与弹簧接触并压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，弹簧的压缩量最大，弹簧一直处于弹性限度内。已知物块与传送带间的动摩擦因数为、与段间的动摩擦因数为，重力加速度大小，弹簧弹性势能公式为。求： （1）物块到达圆弧轨道点时的速度大小； （2）物块第一次到点的运动过程中，物块与传送带间因摩擦产生的热量； （3）弹簧的劲度系数。 18. 如图所示，物块用轻绳悬挂于点，木块放置在木板的左端，木板静止于光滑水平地面上且其左端恰好位于点正下方，地面上距离木板右端处有一竖直固定挡板。初始时轻绳伸直与竖直方向的夹角为，现由静止释放物块，当其运动至点正下方时，轻绳恰好断裂，轻绳所能承受的最大拉力。物块与发生对心碰撞，碰撞后粘在一起在足够长的木板上滑动。已知物块、的质量分别为、，木板的质量为，轻绳的长度，物块、均可视为质点，物块、与木板上表面的动摩擦因数均为，重力加速度，木板与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计。求： （1）释放物块时轻绳与竖直方向夹角； （2）自物块与碰撞粘在一起，到物块、与木板都达到平衡状态所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型∶A 高三年级考试 物理试题 注意事项： 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 一弹簧振子振幅为，振子在位移为时加速度大小和动能分别为和，振子在位移为时加速度大小和动能分别为和，则和的大小关系为（　　） A. a1>a2，Ek1<Ek2 B. a1>a2，Ek1>Ek2 C. a1<a2，Ek1<Ek2 D. a1<a2，Ek1>Ek2 【答案】D 【解析】 【详解】加速度的大小，与位移大小成正比，所以 由机械能守恒有，位移大的动能小，所以 故选D。 2. 某质点在同一直线上运动时的位移—时间（）图像为一抛物线，点为抛物线的顶点，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，质点的加速度为零 B. 在0-3的时间内，质点的加速度先减小后增大 C. 在时刻，质点的速度方向发生改变 D. 质点在2和3时刻速度大小之比为2∶3 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在图像中图线为抛物线，质点做匀变速直线运动，所以加速度不变，故AB错误。 C．在图像中图线的斜率表示质点的速度，在时刻图线的斜率为0，在时刻之前图线斜率为负，时刻之后图线的斜率为正，所以质点速度在时刻发生改变，故C正确。 D．从时刻开始，质点做初速度为0匀加速直线运动，由可得，质点在2和3时刻速度大小之比为，故D错误。 故选C。 3. 如图，“打铁花”是中国传统民俗表演活动。打铁花时，用柳木板迅速击打滚烫的铁水，铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动。假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落在同一水平地面上，其运动轨迹如图所示，所有运动轨迹均在同一竖直平面内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块1和2在空中运动时发生了碰撞 B. 落地时小铁块3的速度最大 C. 小铁块1在最高点时重力的瞬时功率为零 D. 在空中运动的过程，重力对三个小铁块做功的平均功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．小铁块1与2同时抛出，1做斜上抛运动，2做平抛运动，到达同一位置时，1需要的时间比2需要的时间长，两铁块不可能相碰撞，故A错误； B．根据动能定理，从抛出到落地有 可知，落地速度相同，故B错误； C．小铁块1做斜上抛运动，在最高点竖直分速度为零，根据 可知，最高点时重力的瞬时功率为零，故C正确； D．三个质量相同的铁块从同一位置抛出，在空中运动过程，重力做功相等，由于3个铁块的运动时间不同，故重力对三个小铁块做功的平均功率不相等，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在水平地面上竖直放置一质量为6m的轨道，外形为正方形，内里是一内壁光滑的圆形轨道。一质量为m的小球沿内里轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，运动过程中轨道始终静止在地面上。已知重力加速度为g，则小球经过轨道最低点时，轨道对地面的压力大小为（　　） A. 6mg B. 7mg C. 10mg D. 12mg 【答案】D 【解析】 【详解】小球沿内里轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，由牛顿第二定律得 解得 小球从最高点到最低点，由机械能守恒定律得 解得 在最低点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为。对轨道分析，由平衡可得 解得 由牛顿第三定律可得，轨道对地面的压力为 故选D。 5. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑星球自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。若质量为m的飞行器自星球表面发射，要使飞行器在距星球表面高度为轨道上做匀速圆周运动，需要对飞行器做功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】飞行器在距星球表面高度为 的轨道上做匀速圆周运动， 轨道半径 引力势能为 轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 其中 解得动能 总机械能： 初始状态机械能：在星球表面（），飞行器静止发射，初始动能 初始势能 初始机械能 对飞行器做功等于目标轨道机械能与初始机械能之差 故选B。 6. 水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用，、随时间的变化如图所示，已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动，取，则0~6s内物块位移的大小为（　　） A. 8m B. 10m C. 12m D. 16m 【答案】C 【解析】 【详解】前2s内，物块以4m/s的速度做匀速直线运动，说明物体在前2s内合力为零，且运动方向与F1的方向相同，可得滑动摩擦力的大小 前2s内的位移 设2s后的加速度为，根据牛顿第二定律 ，解得 物块减速到零所用的时间 ， 故6s前已停止运动，2s后的位移 则0~6s内物块位移的大小为 故选C。 7. 小朋友在玩积木时，将两个相同的匀质方形积木放在粗糙的水平地面上。将匀质球形积木放在两方形积木之间，截面图如图所示，接触点分别为A、B。他发现当两方形积木之间的距离大到一定程度时，球形积木放上后两方形积木将发生滑动。已知球形积木的质量为方形积木质量的2倍，它们之间的摩擦忽略不计，球形积木的半径为R，两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则球形积木放上后，要使两方形积木不发生滑动，两方形积木之间的最远距离为（　　） A. 1.6R B. C. 1.2R D. 【答案】B 【解析】 【详解】对小球受力分析 根据受力平衡，有 对方形积木受力分析 根据受力平衡，有 使两方形积木恰好不发生滑动，则有 解得 则两方形积木之间的距离 故选B。 8. 随着低空经济的发展，小型电动飞机将成为人们的通勤选择。如图所示，在平直跑道上，技术人员调整电动飞机动力输出单元，使飞机在恒定水平牵引力作用下由静止开始加速运动。经时间，飞机滑行了后开始做匀速直线运动。已知飞机的质量为m，飞机所受阻力大小，其中k为常数，不计飞机轮胎与地面间的滚动摩擦，则飞机所受恒定牵引力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】匀速直线运动时 加速过程中，根据动量定理 阻力冲量 联立可得 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在很多游乐场都设有“声控万花筒”游戏装置，该装置结构剖面图如图所示，在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体，圆锥面的顶角接近180°，锥面反光性能良好，柱体直径略小于圆筒内径，圆筒右端装有平面玻璃，圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙。在阳光明媚的天气，当游客对着圆筒左端大声喊叫时，柱体会沿圆筒微微左右振动，此时在玻璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是（　　） A. 每个彩色圆环的内缘为红色，外缘为紫色 B. 每个彩色圆环的内缘为紫色，外缘为红色 C. 柱体向右移动时，玻璃上所有环状条纹会向外扩张 D. 柱体向右移动时，玻璃上所有环状条纹会向内收缩 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙，在玻璃上会看到环状彩色条纹是由于间隙内空气薄膜两个表面的反射光发生干涉产生的，如图 某一单色光相邻亮条纹间距，波长越长，间距越大，所以同一级干涉条纹，紫色在内侧，红色在外侧，故A错误，B正确。 CD．薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹所对应的空气膜厚度相同柱体向右移动时，沿着半径间隙厚度为某确定值的地方都向外侧移动，因此所有环状条纹的半径都会增大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，振幅均为，图示为时刻两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A. 两列波在第一次相遇 B. 两列波在第一次相遇 C. 处的质点为振动减弱点 D. 处的质点为振动加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．将时两列波传播到的位置视作新的波源，由于波速一致，两列波第一次相遇的点在两个新波源的中间位置，时刻两列波分别传播到和处，所以第一次相遇的点为，故A正确，B错误； CD．由图可得两列波的波长均为 将时两列波传播到的位置视作新的波源，处的质点到的距离，到的距离，所以到两波源的距离差 由于两列波的初始振动方向相反，所以处的质点为振动加强点，故C错误，D正确。 故选AD。 【点睛】将时两列波传播到的位置视作新的波源，可以避免题目中给的波源以及在时刻之前波的传播情况对做题的干扰。 11. 如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，与平板车质量相同的物块甲（可视为质点）由平板车的某点处以初速度向右运动，与两侧挡板多次碰撞后静止在乙上。已知甲、乙之间的动摩擦因数为，重力加速度为，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失和碰撞过程所用的时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙相对滑动的总路程为 B. 甲、乙相对滑动的总路程为 C. 甲、乙达到共同速度所需的时间为 D. 甲、乙达到共同速度所需的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．设甲、乙质量均为m，碰前瞬间甲的速度为，乙的速度为，碰后瞬间甲的速度为，乙的速度为，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 即甲、乙发生碰撞时速度互换，设甲、乙最终的共同速度为，则有 解得 则达到共速所需的时间为，故C正确，D错误； AB．根据能量守恒可得 解得，故A错误，B正确。 故选BC。 12. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧的劲度系数为，将质量为的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能公式为，其中是形变量，此弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物块释放点到弹簧顶端的距离为 B. 物块释放点到弹簧顶端的距离为 C. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零所用时间为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零所用时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从静止运动到最低点能量守恒 解得释放点到弹簧顶端的距离，故A正确，B错误； CD．弹簧的压缩量最大瞬间， 物块与弹簧刚接触瞬间 联立解得 振动方程， 解得物块由平衡位置直到最低点的时间 解得物块与弹簧刚接触直到平衡位置的时间 物块从与弹簧接触到速度第一次为零所用时间，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题∶本小题共6小题，共60分。 13. 某实验小组为了探究两个互成角度的力的合成规律，设计了如下实验，具体操作步骤如下∶如图甲，橡皮条的一端固定，另一端连接一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，记录拉力F1、F2的大小和方向。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（如图丙），记录拉力F的大小和方向。 （1）（多选）关于本实验，下列说法正确的有（　　） A. 不需要记录甲图中E点的位置 B. 乙图中，实验时两细绳必须垂直 C. 乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证两次的作用效果相同 D. 应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向 （2）若用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，已将结点拉到O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程，观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点_____（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）该学习小组记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力F1、F2的大小及方向，并将它们的图示画在如图丁所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力F1、F2的合力大小为_____N。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）AC （2）逆时针转动 （3）6.0 【解析】 【小问1详解】 A．同一次实验中只要把结点O拉到同一位置，并做标志，而不需要记录甲图中E点的位置，故A正确； B．乙图中，实验时两细绳可不垂直，为减小实验误差两细绳的在为宜，故B错误； C．乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证前后两次拉力的作用效果相同，故C正确； D．应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，这样确定拉力方向的误差小些，故D错误； 故选AC。 【小问2详解】 在结点O位置相同的情况下，即合力一定，两个分力会随它们夹角的减小而减小，将右边测力计拉着绳子绕O点 “逆时针转动”时，可使其减小，因而使其指针回到测量范围内 【小问3详解】 作出力合成的平行四边形，由图中可读出合力为6.0N 14. 利用图甲所示的仪器研究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端切线水平； ②让质量为的入射小球1多次从斜槽上位置由静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰小球2静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置由静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置和； ④记录斜槽末端在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、N与的距离分别为、、。 （1）（单选）在本实验中，实验室只提供了A、B、C三个小球，则入射小球应该选取____进行实验（填字母代号）； A. 直径，质量 B. 直径，质量 C. 直径，质量 （2）步骤②④用画圆法确定小球落地点，图乙中画出的三个圆中最合理的是____（选填“”、“”或“”） （3）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是、碰撞前的速度，、分别是、碰撞后的速度。经测定，小球落地点的平均位置到点的距离如图丙所示。利用相关数据可以计算出，本次碰撞的恢复系数___（结果保留两位有效数字）。 （4）（单选）若碰撞过程中，两小球组成的系统动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中一定正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）c （3）0.50 （4）C 【解析】 【小问1详解】 为了使两球发生对心碰撞，则两球半径必须相等，为防止入射球碰后反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，所以入射小球应该选B球。 故选B。 【小问2详解】 圆a没有舍去误差较大的三个落点，圆a画法错误；圆b虽然舍去了误差较大的三个落点，但是不是最小的圆，圆b画法错误；圆c既舍去了误差较大的三个落点，又是最小的圆，圆c画法正确。 故选c。 【小问3详解】 由平抛运动知识可知， 可得平抛运动的初速度大小为 由题意可知 ，，， 联立解得，本次碰撞的恢复系数为 【小问4详解】 由动量守恒定律 由机械能守恒定律 其中，， 化简可得 又因为测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、N与的距离分别为、、。故 故选C。 15. 空间站工作人员在空间站中制作了一个晶莹剔透半径为的液体球，如图所示，是通过球心的一条直线，一单色细光束平行于从点射入球体，与的距离为。出射光线与的交点为，与所成的夹角。已知真空中的光速为，。求∶ （1）该液体对此单色光的折射率； （2）该单色光从点传播到点经过的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 连接OB、OE，根据几何关系有 可得 由几何关系得 可得 由折射定律有 解得 【小问2详解】 光在液体球中的传播距离 由正弦定理得⑤ 解得 光在液体球中的传播速度 光在液体球中的传播时间 解得 16. 在某次篮球比赛中，罚球队员站在罚球线处，双手将篮球举过头顶后向斜上方抛出，篮球轨迹所在竖直面与篮板垂直，经击中篮板竖直中分线反弹进入球篮得分。已知罚球线与篮板的水平距离为，球篮离地高度为，击中篮板的位置与球篮的竖直距离为，篮球出手时恰好位于罚球线正上方，忽略空气阻力，取。求 （1）篮球出手时的速度； （2）篮球击中篮板时篮球速度方向（用与篮板夹角的正切值表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从篮球出手到击中篮板，将篮球的运动分解到水平方向和竖直方向，水平方向有 解得 竖直方向有 由几何关系可得 代入数据解得 由运动的合成可得，篮球出手时的速度 解得 【小问2详解】 设初速度与水平方向的夹角为，则 则篮球击中篮板时的水平分速度不变，竖直分速度有 击中篮板时有 代入数据解得 17. 如图所示，在竖直平面内固定一半径为的光滑圆弧轨道，其上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，其下端与一传送带的上端相切于点。传送带下端点与水平面平滑连接，其与水平方向的夹角为，、间距。一轻质弹簧的右端固定在水平面处，左端位于点处，此时弹簧处于原长，、间距，段粗糙、段光滑。传送带以的速度顺时针匀速运动。现将质量可看成质点的物块从点以速度切入光滑圆弧轨道，此时对轨道的压力大小为，随后经点滑上传送带，经点进入水平面，到达点后与弹簧接触并压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，弹簧的压缩量最大，弹簧一直处于弹性限度内。已知物块与传送带间的动摩擦因数为、与段间的动摩擦因数为，重力加速度大小，弹簧弹性势能公式为。求： （1）物块到达圆弧轨道点时的速度大小； （2）物块第一次到点的运动过程中，物块与传送带间因摩擦产生的热量； （3）弹簧的劲度系数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块通过A点时，由牛顿第二定律得 解得 从A到B由动能定理得 解得 【小问2详解】 物块m在传送带上运动时由于小于传送带速度，则有 解得 与传送带共速时 解得 物块相对地面的位移 解得 物块m达到传送带的速度后，做匀加速直线运动，设加速度为 得 根据 可解得 根据 解得 物块与传送带间因摩擦产生的热量 其中 解得 【小问3详解】 从C点到弹簧压缩量最大的过程中，根据能量守恒可得 解得 18. 如图所示，物块用轻绳悬挂于点，木块放置在木板的左端，木板静止于光滑水平地面上且其左端恰好位于点正下方，地面上距离木板右端处有一竖直固定挡板。初始时轻绳伸直与竖直方向的夹角为，现由静止释放物块，当其运动至点正下方时，轻绳恰好断裂，轻绳所能承受的最大拉力。物块与发生对心碰撞，碰撞后粘在一起在足够长的木板上滑动。已知物块、的质量分别为、，木板的质量为，轻绳的长度，物块、均可视为质点，物块、与木板上表面的动摩擦因数均为，重力加速度，木板与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计。求： （1）释放物块时轻绳与竖直方向的夹角； （2）自物块与碰撞粘在一起，到物块、与木板都达到平衡状态所经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块A从释放至最低点的过程中，由动能定理得 在最低点，由牛顿第二定律得 解得， 【小问2详解】 A与B碰撞粘在一起，由动量守恒定律得 解得 物块AB的加速度大小为，木板C的加速度为 解得， 自A与B碰撞粘在一起到木板C与挡板碰撞用时，有 解得 木板C与挡板碰撞时，设AB的速度大小为，木板C的速度大小为，则有， 解得， 假设木板C与挡板再次碰撞前已达到共同速度大小为，有 解得，假设正确。 设自木板C与挡板第一次碰撞到三者到达共同速度用时，有 解得 三者再匀速运动时间，再次与挡板碰撞，有 解得 第二次碰撞结束后，设木板以速度大小为反弹，之后共同匀速运动的速度为，历时，由动量守恒定律 可得 又 解得 则所求时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $