精品解析：山东省济南市山东师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

2025年11月山东师大附中高三期中检测试题 物理 注意事项： 1、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。 2、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。 3、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题目要求。 1. 高速摄影机可以对影视剧中高速移动目标进行跟踪拍摄。在某次剧情拍摄中，用一架在轨道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄某特技演员，将高速摄影机和该特技演员都视为质点，他们的位移—时间图像如图所示，图线交点对应的时刻为，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，该特技演员可能做曲线运动 B. 时间内，摄影机的瞬时速率越来越大 C. 时刻，该特技演员的速度大于摄影机的速度 D. 时间内，该特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度 2. 利用智能手机中加速度传感器可以采集手机的加速度a随时间t变化的图像。某同学将手机竖直向上抛出，测得手机在竖直方向的图像如图所示。g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，手机与手发生分离 B. 时刻，手机处于超重状态 C. 时刻，手机的运动方向发生改变 D. 时刻以后，手机的速率一直增大 3. 图为水面上的两列振动步调相同的相干波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知S1的振幅为3 cm，S2的振幅为5 cm，下列说法正确的是（　　） A. 质点A和B在该时刻的高度差为8 cm B. B点始终处于平衡位置 C. 质点C的振幅为8 cm D. 再过二分之一个周期后，D点位于平衡位置上方8 cm处 4. 如题图所示，在竖直向上的外力F的作用下，截面为半圆的物体A与斜劈B靠着竖直墙壁，均处于静止状态，各接触面均粗糙。则物体A的受力个数为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 5. 如图所示，小车内有一小球被轻质弹簧和一条细绳拴接。小车在水平面上做直线运动过程中，弹簧始终保持竖直状态，细绳与竖直方向成α角。下列说法正确的是（　　） A. 小球一定受3个力作用 B. 细绳的拉力一定大于弹簧弹力 C. 小车匀速运动时，小球一定受2个力的作用 D. 小车向左减速时，弹簧一定有弹力 6. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 7. 万有引力做功与路径无关。取无穷远处引力势能为零，质量为、的两物体相距为r时，引力势能表达式为，其中G为引力常量。如图所示，假设一飞船自太空中的某点M由静止释放，当飞船运动至距离地心为L的N点时，其速度大小恰等于飞船绕地心做半径为L的匀速圆周运动时的速度。则M点离地心的距离为（　　） A. 8L B. 6L C. 5L D. 2L 8. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间，EF段时间，电动车和人的总质量为100 kg，在CD段电动车的功率为240 W，取，则该电动车（　　） A. 在AB段的位移小于EF段的位移 B. 在AB段平均速度大于EF段的平均速度 C. 在CD段所受的阻力大小为40 N D. A点合力的瞬时功率大于F点合力的瞬时功率 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，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径为R，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 小球做圆周运动的向心力是由支持力提供 B. 小球受到的重力小于内壁对它的支持力 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 10. 如图所示，甲、乙、丙三个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内。将三个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时，小球丙恰好第一次到达与小球甲同侧最高点，同时小球乙恰好第一次到达另一侧最高点。则（　　） A. 小球甲第一次到达另一侧最高点时，小球丙动能最大 B. 小球甲第一次回到平衡位置时，小球乙动能正在减小 C. 小球甲、乙的摆长之比为 D. 小球甲、丙的摆长之比为 11. 如图所示，倾角为37°的倾斜传送带以5 m/s的恒定速率逆时针转动，0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端A点，第1s末物块到达传送带底端B点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，，。规定沿斜面向下为正方向，关于物块从A点运动到B点运动的图像和摩擦力f随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A的正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3 m，C的质量为2 m。已知质量为m，弹簧劲度系数为k的弹簧振子，做简谐运动的固有周期为。下列说法正确的是（　　） A. 物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小 B. 物块A与物块C粘连的瞬间加速度为g C. 地面受到的最大压力为10 mg D. 物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图甲的实验装置可以验证动量守恒定律。O是铅垂线在地面上的垂直投影点。实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，多次重复实验，找到两个小球落地的平均位置M、N。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________ A. 铅垂线的作用是确保斜槽末端水平 B. 可选用半径不同的两小球 C. 选用两球的质量应满足 D. 需用秒表测量小球在空中飞行的时间 （2）图乙是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为________cm （3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了该碰撞满足动量守恒定律。（用所给符号表示）。 14. 如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）某次实验时，选择两个质量相等的球分别放置于甲图中A、C位置，选用的变速塔轮如图中所示，该实验是探究哪两个物理量之间的关系________ A. 探究向心力与角速度之间的关系 B. 探究向心力与质量之间的关系 C. 探究向心力与半径之间的关系 D. 探究向心力与半径的倒数之间的关系 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 15. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点A处，经过0.1s质点A第一次回到平衡位置，质点B在x轴上位于处，求： （1）波速的大小； （2）质点B第一次到达波谷的时刻和此时质点A偏离平衡位置位移的大小； 16. 如图所示，质量为M的光滑圆弧滑块静置在光滑水平面上，与地面之间不固定。滑块的截面为四分之一圆弧，圆心为O，半径为R。质量为m的光滑小球以水平向右的初速度滑上圆弧滑块，重力加速度为g，不计空气阻力。求 （1）若时，小球恰好不能滑离圆弧滑块，求的值； （2）的值满足（1）的情况下，若（k为大于0的常数），小球滑离圆弧滑块后距离水平面的最大高度为2 R，求k的值。 17. 如图所示为一款游戏的装置结构图，整个轨道固定在竖直平面内，由光滑圆弧轨道AB、水平轨道BC及光滑半圆形轨道CD组成，圆弧轨道AB与水平轨道在B点相切，圆弧AB所对的圆心角为53°，半圆形轨道CD与水平轨道在C点相切，圆弧轨道半径，半圆形轨道半径为0.5m，BC长为2m。在P点以某一初速度水平抛出一个质量为1 kg的物块，物块刚好从A点以速度无碰撞进入轨道，物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）求P点与A点的高度差； （2）物块对轨道上A点压力的大小； （3）要使物块能滑上半圆轨道，且沿半圆轨道再次回到C点，求物块与水平轨道间的动摩擦因数应满足什么条件？ 18. 如图所示，质量为、倾角为30°的光滑斜面体B和质量为的物块A静止在光滑水平地面上，物块A和斜面体B距离足够远。逆时针匀速转动的水平传送带上表面与水平面相平。传送带匀速转动的速度为，长度。质量为的物块C以初速度从最右端向左滑上传送带，同时锁定斜面体B。已知物块C与传送带的动摩擦因数为，重力加速度。不计物块在斜面体和水平面连接处和水平面和斜面连接处的能量损失，物块A和C均可视为质点，求 （1）物块C与A第一次发生弹性碰撞后，物块A的速率； （2）当物块A运动至斜面体最高点（未脱离B）时，解除斜面体的锁定，求物块A从最高点到滑离斜面体过程中的位移和物块C从传送带最右端离开时的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年11月山东师大附中高三期中检测试题 物理 注意事项： 1、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。 2、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。 3、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题目要求。 1. 高速摄影机可以对影视剧中高速移动目标进行跟踪拍摄。在某次剧情拍摄中，用一架在轨道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄某特技演员，将高速摄影机和该特技演员都视为质点，他们的位移—时间图像如图所示，图线交点对应的时刻为，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，该特技演员可能做曲线运动 B. 时间内，摄影机的瞬时速率越来越大 C. 时刻，该特技演员的速度大于摄影机的速度 D. 时间内，该特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．位移-时间图像只能描述直线运动，故A错误； B．图像的斜率表示速度，所以时间内，摄影机的瞬时速率不变，故B错误； C．图像的斜率表示速度，时刻，该特技演员的速度小于摄影机的速度，故C错误； D．由图像知时间内，该特技演员的位移比摄影机的位移小，根据 可知，时间内，该特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度，故D正确。 故选D。 2. 利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度a随时间t变化的图像。某同学将手机竖直向上抛出，测得手机在竖直方向的图像如图所示。g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，手机与手发生分离 B. 时刻，手机处于超重状态 C. 时刻，手机的运动方向发生改变 D. 时刻以后，手机的速率一直增大 【答案】B 【解析】 【详解】从图中t4时刻的加速度可判断本题是以上为正方向的，且t4时刻手机与手脱离，时间内，手机加速度向上，手机上升的速度越来越大，处于超重状态，时间内，手机加速度向下，手机上升的速度越来越小，处于失重状态，t4时刻手机与手脱离后将会继续减速上升，即手机先超重后失重，时刻手机不是到达最高点，时刻手机的速度最大。 故选B。 3. 图为水面上的两列振动步调相同的相干波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知S1的振幅为3 cm，S2的振幅为5 cm，下列说法正确的是（　　） A. 质点A和B在该时刻的高度差为8 cm B. B点始终处于平衡位置 C. 质点C的振幅为8 cm D. 再过二分之一个周期后，D点位于平衡位置上方8 cm处 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，两列波叠加，质点A为波峰与波峰叠加，质点B为波谷与波峰叠加，根据叠加原理可知A此时位移 B位移 故质点A、B在该时刻的高度差为6cm，故A错误； B．B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，由于两波振幅不等，所以B点并非始终处于平衡位置，故B错误； C．质点C点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，振动减弱点的振幅等于两列波振幅之差，故质点C的振幅为5cm−3cm=2cm，故C错误； D．由图可知，再过后两波的波峰传到D点，则D点位于平衡位置上方8 cm处，故D正确。 故选D。 4. 如题图所示，在竖直向上的外力F的作用下，截面为半圆的物体A与斜劈B靠着竖直墙壁，均处于静止状态，各接触面均粗糙。则物体A的受力个数为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】以A、B为整体进行受力分析，由于外力F竖直向上，可知竖直墙壁对A没有弹力作用，所以竖直墙壁对A没有摩擦力作用；以A为对象，根据平衡条件可知，A受到重力、B的支持力和摩擦力作用，受3个力作用。 故选B。 5. 如图所示，小车内有一小球被轻质弹簧和一条细绳拴接。小车在水平面上做直线运动的过程中，弹簧始终保持竖直状态，细绳与竖直方向成α角。下列说法正确的是（　　） A. 小球一定受3个力的作用 B. 细绳的拉力一定大于弹簧弹力 C. 小车匀速运动时，小球一定受2个力的作用 D. 小车向左减速时，弹簧一定有弹力 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．若小车做匀速直线运动，则小球受到重力和弹簧弹力2个力的作用，此时细绳的弹力为零，故AB错误，C正确； D．小车向左减速时，如果弹簧弹力为零，小球受到重力和细绳拉力，如图所示 此时有 解得加速度大小为 所以弹簧不一定有弹力，故D错误。 故选C。 6. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 【答案】B 【解析】 【详解】航天员返回空间站匀速运动的速度大小 设喷出气体的质量为，初始总质量为M，航天员返回方向为正方向，由动量守恒定律 解得 故选B。 7. 万有引力做功与路径无关。取无穷远处引力势能为零，质量为、的两物体相距为r时，引力势能表达式为，其中G为引力常量。如图所示，假设一飞船自太空中的某点M由静止释放，当飞船运动至距离地心为L的N点时，其速度大小恰等于飞船绕地心做半径为L的匀速圆周运动时的速度。则M点离地心的距离为（　　） A. 8L B. 6L C. 5L D. 2L 【答案】D 【解析】 【详解】设M点离地心的距离为，飞船的质量为m，地球的质量为M，则飞船在M点的动能为，引力势能为 则飞船在M点的机械能为 当飞船飞到N点，根据万有引力提供向心力 解得 则动能为 引力势能为 则飞船在N点的机械能为 根据机械能守恒有 则有 解得 故选D。 8. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。已知AB段时间，EF段时间，电动车和人的总质量为100 kg，在CD段电动车的功率为240 W，取，则该电动车（　　） A. 在AB段的位移小于EF段的位移 B. 在AB段的平均速度大于EF段的平均速度 C. 在CD段所受的阻力大小为40 N D. A点合力的瞬时功率大于F点合力的瞬时功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．在AB段做匀变速直线运动，通过的位移大小为 在EF段通过的位移大小为 可知在AB段的位移大于EF段的位移，故A错误； B．在AB段的平均速度为 在EF段的平均速度为 可知在AB段平均速度小于EF段的平均速度，故B错误； C．在CD段做匀速运动，则有 解得在CD段所受的阻力大小为，故C正确； D．在AB段，加速度大小为 在AB段所受合力大小为 在A点合力的瞬时功率为 在EF段，加速度大小为 在EF段所受合力大小为 在F点合力的瞬时功率为 可知A点合力的瞬时功率小于F点合力的瞬时功率，故D错误。 故选C。 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，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径为R，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 小球做圆周运动的向心力是由支持力提供 B. 小球受到的重力小于内壁对它的支持力 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球做圆周运动的向心力是由重力和支持力的合力提供，故A错误； B．竖直方向根据平衡条件可得 可得，故B正确； CD．以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 解得小球做圆周运动的线速度大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，甲、乙、丙三个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内。将三个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时，小球丙恰好第一次到达与小球甲同侧最高点，同时小球乙恰好第一次到达另一侧最高点。则（　　） A. 小球甲第一次到达另一侧最高点时，小球丙动能最大 B. 小球甲第一次回到平衡位置时，小球乙动能正在减小 C. 小球甲、乙的摆长之比为 D. 小球甲、丙的摆长之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设甲的周期为，乙的周期为，丙的周期为，当小球甲完成2个周期的振动时，小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点，则，即 小球甲第一次到达另一侧最高点时，小球丙在平衡位置，此时小球丙速度最大，动能最大，故A正确； B．小球甲第一次到达平衡位置时间是，乙的运动时间为，乙从最大位移处向平衡位置运动，动能增加，故B错误； CD．根据单摆周期公式 根据题意可得 联立解得，，C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，倾角为37°的倾斜传送带以5 m/s的恒定速率逆时针转动，0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端A点，第1s末物块到达传送带底端B点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，，。规定沿斜面向下为正方向，关于物块从A点运动到B点运动的图像和摩擦力f随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】物块放在传送带上后，物块受到沿传送带向下的摩擦力，大小为 物块沿传送带向下匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 物块加速到与传送带速度相等所用时间为 因 则 故内，物块相对传送带向下滑动，受到沿传送带向上的摩擦力，大小为 物块继续沿传送带向下匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 故选AC。 12. 如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3 m，C的质量为2 m。已知质量为m，弹簧劲度系数为k的弹簧振子，做简谐运动的固有周期为。下列说法正确的是（　　） A. 物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小 B. 物块A与物块C粘连的瞬间加速度为g C. 地面受到的最大压力为10 mg D. 物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．物块A与物块C粘连在一起，先向下做加速运动，当弹簧的弹力等于物块A、C的总重力时，物块的速度最大，此后，弹力大于A、C的总重力，AC向下做减速运动，弹簧压缩最短时，AC的速度减为零，因此物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小，故A正确； B．初始时，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，弹力与A的重力等大反向，即 物块A与C物块碰后粘连共同向下运动过程中，刚碰瞬间弹簧弹力不能突变，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故B错误； C．初始时，弹簧处于压缩状态，对A由平衡条件可知 对B由平衡条件可知 当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的，可得 对B由平衡条件可得 在最高点，对AC整体分析根据牛顿第二定律可得 解得 根据简谐运动的对称性可知，在最高点和最低点的加速度大小相等，在最低点有 解得 对B受力分析，根据平衡条件可得 根据牛顿第三定律可知，地面受最大压力为，故C正确； D．由题可知，振子的平衡位置满足 解得 物块A与物块C刚粘连时距平衡位置的距离 设物块A与物块C刚粘连到平衡位置的时间为，结合上述分析可知，振子的振幅 则有 解得 从平衡位置运动到最低点的时间为 振子的周期 则物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图甲的实验装置可以验证动量守恒定律。O是铅垂线在地面上的垂直投影点。实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，多次重复实验，找到两个小球落地的平均位置M、N。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________ A. 铅垂线的作用是确保斜槽末端水平 B. 可选用半径不同的两小球 C. 选用两球的质量应满足 D. 需用秒表测量小球在空中飞行的时间 （2）图乙是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为________cm （3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了该碰撞满足动量守恒定律。（用所给符号表示）。 【答案】（1）C （2）56.50 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．铅垂线的作用是确定抛出点在地面上的垂直投影点O，而检验斜槽末端是否水平是看小球在斜槽末端是否静止，故A错误； BC．为了保证小球发生对心正碰，且入射小球不反弹，所以要求入射小球的质量大于被碰小球的质量，且二者半径相同，而斜槽轨道有无摩擦均可，故C正确，B错误； D．小球做平抛运动，竖直高度相同则飞行时间t相同，水平射程 动量表达式中时间t可约去，无需测量飞行时间，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 根据多次落点痕迹，用最小圆法确定平均位置，图乙中刻度尺分度值为，估读到，落点中心位置对应读数为。 【小问3详解】 若在实验误差允许的范围内动量守恒，则 小球离开斜槽轨道做平抛运动，竖直方向位移相等，故运动时间相等；水平方向有，， 联立可得 14. 如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）某次实验时，选择两个质量相等的球分别放置于甲图中A、C位置，选用的变速塔轮如图中所示，该实验是探究哪两个物理量之间的关系________ A. 探究向心力与角速度之间的关系 B. 探究向心力与质量之间的关系 C. 探究向心力与半径之间的关系 D. 探究向心力与半径的倒数之间的关系 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 【答案】（1）B （2）A （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究影响向心力大小的因素，采取的主要研究方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 某次实验时，选择两个质量相等的球分别放置于甲图中A、C位置，选用的变速塔轮如图中所示，可知两球做圆周运动的半径相同，该实验是探究向心力与角速度之间的关系。 故选A。 【小问3详解】 [1][2]某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，则两球做圆周运动的半径之比为 所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，根据，可知左右两球做圆周运动的角速度之比为 根据，可知左右两球做圆周运动的向心力之比为 15. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点A处，经过0.1s质点A第一次回到平衡位置，质点B在x轴上位于处，求： （1）波速的大小； （2）质点B第一次到达波谷的时刻和此时质点A偏离平衡位置位移的大小； 【答案】（1） （2）；0 【解析】 【小问1详解】 由题知经过0.1s质点A第一次回到平衡位置，可知 可知，由图可知 波速 解得 【小问2详解】 B点第一次到达波谷时，波向右传播x=20m-2m=18m，则时间 因，可知此时质点A仍回到平衡位置，即偏离平衡位置的位移大小为0。 16. 如图所示，质量为M的光滑圆弧滑块静置在光滑水平面上，与地面之间不固定。滑块的截面为四分之一圆弧，圆心为O，半径为R。质量为m的光滑小球以水平向右的初速度滑上圆弧滑块，重力加速度为g，不计空气阻力。求 （1）若时，小球恰好不能滑离圆弧滑块，求的值； （2）的值满足（1）的情况下，若（k为大于0的常数），小球滑离圆弧滑块后距离水平面的最大高度为2 R，求k的值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水平方向动量守恒 机械能守恒定律 将代入，解得 【小问2详解】 水平方向动量守恒 机械能守恒定律 将代入，解得 17. 如图所示为一款游戏的装置结构图，整个轨道固定在竖直平面内，由光滑圆弧轨道AB、水平轨道BC及光滑半圆形轨道CD组成，圆弧轨道AB与水平轨道在B点相切，圆弧AB所对的圆心角为53°，半圆形轨道CD与水平轨道在C点相切，圆弧轨道半径，半圆形轨道半径为0.5m，BC长为2m。在P点以某一初速度水平抛出一个质量为1 kg的物块，物块刚好从A点以速度无碰撞进入轨道，物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）求P点与A点的高度差； （2）物块对轨道上A点压力的大小； （3）要使物块能滑上半圆轨道，且沿半圆轨道再次回到C点，求物块与水平轨道间的动摩擦因数应满足什么条件？ 【答案】（1）08m （2）31N （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系知 由于 可得 【小问2详解】 在A点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，物块对A点压力的大小为31N。 【小问3详解】 物块能够滑上半圆轨道，满足 解得 物块能够到达与等高处，满足 解得 综上可得。 18. 如图所示，质量为、倾角为30°光滑斜面体B和质量为的物块A静止在光滑水平地面上，物块A和斜面体B距离足够远。逆时针匀速转动的水平传送带上表面与水平面相平。传送带匀速转动的速度为，长度。质量为的物块C以初速度从最右端向左滑上传送带，同时锁定斜面体B。已知物块C与传送带的动摩擦因数为，重力加速度。不计物块在斜面体和水平面连接处和水平面和斜面连接处的能量损失，物块A和C均可视为质点，求 （1）物块C与A第一次发生弹性碰撞后，物块A的速率； （2）当物块A运动至斜面体最高点（未脱离B）时，解除斜面体的锁定，求物块A从最高点到滑离斜面体过程中的位移和物块C从传送带最右端离开时的速率。 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 对物块C，由动能定理 物块C和A第一次碰撞满足， 解得， 【小问2详解】 斜面体B锁定时，物块A有 解除锁定后，A和B水平方向动量守恒，满足， 解得 由几何关系知，物块A的位移为 解得 方向与水平面夹角为60°斜向下。解除锁定后，A和B满足， 且 解得，， 物块A的速度为 解得 物块A与物块C第二次碰撞，满足， 解得， 物块C穿过传送带，满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $