精品解析：广东省潮州市暨实高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

潮州市暨实高级中学高三十月月考 物理 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必用直径0.5mm黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 2．考生作答时，请将答案写在答题卡上。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，用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：力学（机械振动、机械波除外） 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. 图片展示了一只小猫正在用力蹬地，跃起身体腾空而起，追逐空中翩翩起舞的蝴蝶，则（　　） A. 飞行的蝴蝶只受重力的作用 B. 蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C. 小猫在空中受重力和弹力的作用 D. 小猫蹬地时弹力大于所受重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞行的蝴蝶除受重力外，还受到空气的作用力，故A错误； B．蝴蝶转弯时做曲线运动，其所受合力方向与加速度方向相同，与瞬时速度方向不共线，故B错误； C．小猫腾空后与地面不接触，不受地面的弹力，故C错误； D．小猫蹬地加速起跳时，加速度方向竖直向上，设地面对小猫的弹力为，由牛顿第二定律得 所以，故D正确。 故选D。 2. 在某次百米赛跑中，甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，前的速度-时间图像如图所示，此后两个同学均做匀速直线运动至终点线，已知图中阴影I的面积大于阴影Ⅱ的，由此可知（ ） A. 甲同学先做匀加速运动后做匀速运动 B. 在时刻甲、乙两同学相遇 C. 在时刻甲同学在乙同学前面 D. 甲同学一定先到达终点线 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图像中，斜率表示速度，由图可知，甲同学先做加速度减小的加速运动后做匀速运动，A错误； B．甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，由图像可知，内，甲运动位移大于乙运动位移，故甲同学在乙同学前面，B错误； C．由题知，在时间内，甲同学运动位移大于乙同学运动的位移，所以甲同学在乙同学前面，C正确； D．后乙的速度大于甲的速度，所以后乙同学有可能超过甲同学先到达终点，故D错误； 故选C。 3. 过水门仪式是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示，“过水门”仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。已知两水柱均沿与水平方向成45°角喷出，且从喷出到在最高点相遇所用时间为3s。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. “水门”的高度一定为90m B. “水门”的跨度一定为180m C. 在最高点相遇时，水柱的速度为零 D. 水喷出的瞬间，速度水平方向分量为15m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．在竖直方向上，水做竖直上抛运动，则 解得 故A错误； BD．由于两水柱均沿与水平方向成45°角喷出，所以水在水平方向的初速度与竖直方向的初速度相等，即 所以“水门”的跨度为 故B正确，D错误； C．在最高点相遇时，水柱竖直方向速度为零，水柱的速度即为水平速度30m/s，故C错误。 故选B。 4. 某同学在练习垫排球时，排球沿竖直方向运动，运动过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A. 排球在上升过程中惯性减小，下降过程惯性增大 B. 排球在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 C. 在下降过程中，排球对空气的作用力大于空气对球的作用力 D. 上升过程排球的加速度在减小，下降过程排球的加速度仍在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．排球的质量不变，惯性不变，故A错误； B．排球上升和下降过程加速度方向均向下，均处于失重状态，故B错误； C．根据牛顿第三定律，在下降过程中，排球对空气的作用力大小等于空气对球的作用力大小，故C错误； D．上升过程，根据牛顿第二定律有 因速度减小，故加速度减小，下降过程，根据牛顿第二定律有 因速度增大，故加速度减小，故D正确。 故选D。 5. 金星在中国古代称为太白、明星或大器，早晨出现于东方称为启明，晚上出现于西方称为长庚。若金星与地球的质量之比为a、半径之比为b，则金星与地球的第一宇宙速度之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力提供卫星绕行星做圆周运动所需的向心力有 解得 可得金星与地球的第一宇宙速度之比 故选D。 6. 如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度大小为，整体重力为，不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（ ） A. 游客的机械能守恒 B. 轻绳保持竖直 C. 整体重力势能的减少量等于系统动能的增加量 D. 重力的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，游客的动能不变，重力势能减小，故游客的机械能减小，故A错误； B．游客匀速下滑，受到重力和轻绳的拉力，根据平衡条件可知，重力与轻绳的拉力二力平衡，故轻绳保持竖直，故B正确； C．系统匀速下滑，动能的增加量为零，故整体重力势能的减少量大于系统动能的增加量，故C错误； D．重力的功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，沿重力方向的分速度小于，故重力的功率小于，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，甲、乙两物体间夹有一轻质弹簧（不拴接），在外力作用下静止在水平桌面上，甲的质量大于乙的质量，两物体与桌面间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，它们与弹簧分离的过程中与桌面间因摩擦产生的热量分别为、，不考虑空气阻力，对于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙一直加速 B. 甲的加速度为0时，乙在减速 C. 系统一定受到向右的冲量 D. 可能等于初始时弹簧的弹性势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．释放甲和乙，它们与弹簧分离的过程中弹簧弹力随着形变量的减小而减小，甲、乙两物体所受摩擦力大小保持不变，由牛顿第二定律 可知它们的加速度先减小至零然后反向增大。所以二者均为先加速再减速。故A错误； B．根据 可知甲所受摩擦力较大，弹簧对两物块的弹簧大小相等，由牛顿第二定律可知，当甲的加速度为0时，乙在加速。故B错误； C．对系统受力分析可知合力方向向右，由 可知一定受到向右的冲量。故C正确； D．根据能量守恒 可知小于初始时弹簧的弹性势能。故D错误。 故选C。 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，有选错或不答的得0分。） 8. 物理课本封面上的沙漏照片如图所示，由于相机存在固定的曝光时间，照片中的砂粒在空中时看不出砂粒本身的形状，而是形成了一条条模糊的痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒大小相同，砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍 B. 出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的3倍 C. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 D. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．砂粒做自由落体运动，根据 可知砂粒的速度为 则出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍；相机曝光的时间很短，径迹的长度为 可知出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的倍，故A正确；B错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动通过相等位移所用时间之比为 可知从出口下落与的时间之比为；因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方范围内砂粒数与范围砂粒数的比值为 即出口下方范围内砂粒数约为范围砂粒数的倍，故C错误； D．根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为，可知从出口下落与的时间是相等的，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方范围内的砂粒数与范围的砂粒数近似相等，故D正确。 故选AD。 9. 一个截面是直角三角形的木块放在水平面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示。若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F，球仍处于静止，则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是（　　） A. N增大 B. f增大 C. N不变 D. f不变 【答案】AB 【解析】 【详解】以整体为研究对象受力分析如图甲 施加F以后很明显地面对木块的支持力由（M＋m）g变为（M＋m）g＋F，则木块对地面的压力N变大。水平方向 f=FN 隔离球受力如图乙 竖直方向 F1cosθ=mg＋F 水平方向 F1sinθ=FN 由竖直方向知加F后F1变大，则由水平方向知FN变大，联系整体知木块对地面的摩擦力 f变大。 故选AB。 10. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法正确的是  （　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员的最大加速度为45m/s2 C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D. 9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图给信息可知，开始时运动员静止在蹦床上，所受弹力与重力大小相等即 解得运动员的质量 ，选项A正确； B．在蹦床上时受到的最大弹力 最大加速度 ， 选项B正确； C．运动员离开蹦床后在空中运动的时间 ，上升和下落的时间分别为1s。则最大高度为，选项C正确； D．9.3s至10.1s内，运动员先失重后超重，再失重，选项D错误。 故选ABC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，选出了如图乙所示的一条纸带。打点计时器电源频率为50Hz，相邻两计数点间有四个点未画出。 （1）实验开始前_______平衡摩擦力（选填“需要”或“不需要”）； （2）小车的加速度大小为________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）若电源实际频率低于50Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值偏___________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）不需要 （2）0.80 （3）大 【解析】 【小问1详解】 本实验只需根据纸带上各点间的位移和时间关系研究小车的运动规律，不需要利用牛顿第二定律建立动力学关系，因此实验开始前不需要平衡摩擦力。 【小问2详解】 相邻两计数点间有四个点未画出，所以相邻计数点的时间间隔为，由逐差法得 【小问3详解】 由，可知，实际频率低于时，实际时间间隔大于按计算的时间间隔。 在位移差相同的情况下， 时间间隔取小会使计算得到的加速度偏大，因此测量值偏大。 12. （1）在“探究碰撞中的不变量”的实验中，三位同学分别采用以下三种不同的方案，如图1。小红用甲图对应的方案，该方案中________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度：小黄采用乙图对应的方案，该方案中入射小球的质量________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的质量：小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，则________（填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度d。 （2）在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图1所示。 为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； ②某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，如图2所示。下列相关说法正确的是________。 A.造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞后速度过大 B.测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失 C.两球在碰撞过程中动量不守恒 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 不需要 ③. 不需要 （2） ①. ②. B 【解析】 【小问1详解】 [1]小红用甲图对应的方案，该方案中用水平位移代替水平速度，则不需要测量小球抛出点到水平面的高度； [2]小黄采用乙图对应的方案，即使入射球反弹实验也能进行，则该方案中入射小球的质量不需要大于被碰小球的质量； [3]小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，通过计算速度，带入式子时两边可消掉d，则不需要测量d。 【小问2详解】 [1]设碰撞前瞬间钢球A的速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、，根据动量守恒可得 由于两球在空中运动的时间相等，则有 可得若满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。 [2]A．造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞过程中没有对心碰撞，故A错误； B．若两球在碰撞过程中机械能守恒，则有 则满足 则说明两球在碰撞过程中机械能守恒，所以测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失，故B正确； C．虽然两球不是发生对心碰撞，但碰撞过程中水平方向不受外力，满足动量守恒定律条件，所以两球在碰撞过程中动量守恒，故C错误。 故选B。 13. 已知中国空间站离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求： （1）中国空间站绕地球做匀速圆周运动的速度大小； （2）由于在空间站运行轨道上存在密度为ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的动力，若空间站在垂直速度方向的面积为S，碰到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，对空间站施加动力F的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球质量为M，物体在地球表面受到的万有引力等于重力，则有 中国空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 联立解得 【小问2详解】 碰到稀薄气体过程中，设空间站对稀薄气体的作用力大小为F1，经过Δt时间，以稀薄气体为研究对象，根据动量定理可得 F1Δt=mv－0 其中 m=ρSvΔt 联立可得 可知碰到稀薄气体过程中，稀薄气体对空间站的作用力大小为，方向与空间站的速度方向相反，故为了维持空间站在固定轨道上做匀速圆周运动，对空间站施加动力大小为 14. 滑梯是非常受儿童欢迎的娱乐设施，其简化模型如图所示，可看成是由一倾斜轨道AB和一水平轨道BC平滑连接（无能量损失），已知滑梯材料与衣物间的动摩擦因数在范围内，滑梯最高点到水平地面的投影点的距离为2m，重力加速度取10. （1）若儿童能自由下滑，则OB间距离应小于多少？ （2）若，m要求儿童不能滑出端，则BC间长度至少为多大？ 【答案】（1）2.5m （2）2.5m 【解析】 【小问1详解】 设轨道AB倾角为，若儿童能自由下滑，则有 即 则有 动摩擦因数取最大值0.8，解得 【小问2详解】 由题意可得 即 下滑过程中，根据牛顿第二定律 解得 根据运动学公式 解得 在BC段动摩擦因数取最小值0.5，根据牛顿第二定律 解得 根据运动学公式 解得 15. 一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L；一高度可以调节的货架，底部固定在地面上，货架表面水平，E、F为货架表面左右两个端点，通过调节可使EF距地面的最大高度为；轨道ABC与EF在同一竖直平面内。货物甲以速度从A点沿切线进入圆弧轨道，滑到C点后与静止在C点的货物乙发生弹性正碰，碰后甲、乙立即从右侧飞出，下落后均不反弹。已知甲的质量为m，BC长度为，BC上涂有智能涂层材料，使甲受到的阻力大小f与运动距离x之间关系如图2所示；E点到C点的水平距离始终为，EF长度为2L；忽略空气阻力，甲、乙均可视为质点，重力加速度为g。求： （1）甲刚到B点时所受的支持力大小； （2）甲与乙碰前瞬间速度的大小； （3）为确保甲、乙均落在货架上，货架的最低高度及乙的质量m的范围。 【答案】（1）3.5mg （2） （3）1.5L； 【解析】 【小问1详解】 货物甲由A点运动到B点过程，机根据械能守恒有 货物甲在B点时，受力分析由牛顿第二定律可得 联立解得 FN=3.5mg 【小问2详解】 由图2根据题意可知，货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前过程，由动能定理可得 f-x图像中图线与坐标轴所围面积表示阻力做功大小，所以阻力所做功 联立解得 【小问3详解】 设乙的质量为m2，碰后甲的速度为v1′，乙的速度为v2′，以向右为正，由动量守恒定律有 mv1=mv1′+m2v2′ 由机械能守恒定律有 碰后甲、乙均做平抛运动，平抛运动最长时间为t1，根据平抛规律有 （v2′-v1′）t1=2L 货架的最低高度为 联立解得 当乙的质量最大，乙的速度最小，货架高度最低，水平位移有 联立解得 当乙的质量最小，乙的速度最大，货架高度最高，设乙做平抛运动时间为t2，竖直位移有 水平位移有 联立解得 所以乙的质量范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 潮州市暨实高级中学高三十月月考 物理 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必用直径0.5mm黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 2．考生作答时，请将答案写在答题卡上。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，用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：力学（机械振动、机械波除外） 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. 图片展示了一只小猫正在用力蹬地，跃起身体腾空而起，追逐空中翩翩起舞的蝴蝶，则（　　） A. 飞行的蝴蝶只受重力的作用 B. 蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C. 小猫在空中受重力和弹力的作用 D. 小猫蹬地时弹力大于所受重力 2. 在某次百米赛跑中，甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，前的速度-时间图像如图所示，此后两个同学均做匀速直线运动至终点线，已知图中阴影I的面积大于阴影Ⅱ的，由此可知（ ） A. 甲同学先做匀加速运动后做匀速运动 B. 在时刻甲、乙两同学相遇 C. 在时刻甲同学在乙同学前面 D. 甲同学一定先到达终点线 3. 过水门仪式是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示，“过水门”仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。已知两水柱均沿与水平方向成45°角喷出，且从喷出到在最高点相遇所用时间为3s。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. “水门”的高度一定为90m B. “水门”的跨度一定为180m C. 在最高点相遇时，水柱的速度为零 D. 水喷出的瞬间，速度水平方向分量为15m/s 4. 某同学在练习垫排球时，排球沿竖直方向运动，运动过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A. 排球在上升过程中惯性减小，下降过程惯性增大 B. 排球在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 C. 在下降过程中，排球对空气的作用力大于空气对球的作用力 D. 上升过程排球的加速度在减小，下降过程排球的加速度仍在减小 5. 金星在中国古代称为太白、明星或大器，早晨出现于东方称为启明，晚上出现于西方称为长庚。若金星与地球的质量之比为a、半径之比为b，则金星与地球的第一宇宙速度之比为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度大小为，整体重力为，不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（ ） A. 游客的机械能守恒 B. 轻绳保持竖直 C. 整体重力势能的减少量等于系统动能的增加量 D. 重力的功率为 7. 如图所示，甲、乙两物体间夹有一轻质弹簧（不拴接），在外力作用下静止在水平桌面上，甲的质量大于乙的质量，两物体与桌面间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，它们与弹簧分离的过程中与桌面间因摩擦产生的热量分别为、，不考虑空气阻力，对于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙一直加速 B. 甲的加速度为0时，乙在减速 C. 系统一定受到向右的冲量 D. 可能等于初始时弹簧的弹性势能 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，有选错或不答的得0分。） 8. 物理课本封面上的沙漏照片如图所示，由于相机存在固定的曝光时间，照片中的砂粒在空中时看不出砂粒本身的形状，而是形成了一条条模糊的痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒大小相同，砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，下列说法正确的是（ ） A. 出口下方9cm处的砂粒速度约是3cm处的倍 B. 出口下方9cm处砂粒的痕迹长度约是3cm处的3倍 C. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 D. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等 9. 一个截面是直角三角形的木块放在水平面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示。若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F，球仍处于静止，则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是（　　） A. N增大 B. f增大 C. N不变 D. f不变 10. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法正确的是  （　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员的最大加速度为45m/s2 C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D. 9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，选出了如图乙所示的一条纸带。打点计时器电源频率为50Hz，相邻两计数点间有四个点未画出。 （1）实验开始前_______平衡摩擦力（选填“需要”或“不需要”）； （2）小车的加速度大小为________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）若电源实际频率低于50Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值偏___________（选填“大”或“小”）。 12. （1）在“探究碰撞中的不变量”的实验中，三位同学分别采用以下三种不同的方案，如图1。小红用甲图对应的方案，该方案中________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度：小黄采用乙图对应的方案，该方案中入射小球的质量________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的质量：小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，则________（填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度d。 （2）在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图1所示。 为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； ②某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，如图2所示。下列相关说法正确的是________。 A.造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞后速度过大 B.测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失 C.两球在碰撞过程中动量不守恒 13. 已知中国空间站离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求： （1）中国空间站绕地球做匀速圆周运动的速度大小； （2）由于在空间站运行轨道上存在密度为ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的动力，若空间站在垂直速度方向的面积为S，碰到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，对空间站施加动力F的大小。 14. 滑梯是非常受儿童欢迎的娱乐设施，其简化模型如图所示，可看成是由一倾斜轨道AB和一水平轨道BC平滑连接（无能量损失），已知滑梯材料与衣物间的动摩擦因数在范围内，滑梯最高点到水平地面的投影点的距离为2m，重力加速度取10. （1）若儿童能自由下滑，则OB间距离应小于多少？ （2）若，m要求儿童不能滑出端，则BC间长度至少为多大？ 15. 一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L；一高度可以调节的货架，底部固定在地面上，货架表面水平，E、F为货架表面左右两个端点，通过调节可使EF距地面的最大高度为；轨道ABC与EF在同一竖直平面内。货物甲以速度从A点沿切线进入圆弧轨道，滑到C点后与静止在C点的货物乙发生弹性正碰，碰后甲、乙立即从右侧飞出，下落后均不反弹。已知甲的质量为m，BC长度为，BC上涂有智能涂层材料，使甲受到的阻力大小f与运动距离x之间关系如图2所示；E点到C点的水平距离始终为，EF长度为2L；忽略空气阻力，甲、乙均可视为质点，重力加速度为g。求： （1）甲刚到B点时所受的支持力大小； （2）甲与乙碰前瞬间速度的大小； （3）为确保甲、乙均落在货架上，货架的最低高度及乙的质量m的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $