精品解析：山东省济南市长清区2025-2026学年高三上学期期中学习质量检测物理试卷

2025年11月长清区高三期中学习质量检测 物理试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2．回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。 3．回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液、胶带纸、修正带和其他笔。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，水平放置的圆盘绕中心轴在水平面内转动，放在圆盘上的小物块与圆盘保持相对静止一起做圆周运动。当圆盘转速逐渐变大时，从俯视角度观察圆盘对小物块的摩擦力方向，下列选项中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】圆盘转速逐渐变大时，小物块与圆盘保持相对静止一起做圆周运动，线速度逐渐增大，故小物块存在切向加速度，由牛顿第二定律可知小物块受到的摩擦力存在沿速度方向的切向分量，满足 另外物块受到的摩擦力还存在法线方向的分量，用于充当圆周运动的向心力，满足 物块受到摩擦力为这两个分量的合力，方向如图所示 故选B。 2. 如图所示，国家博物馆里有一件特别的展品一一三足陶钵，它来自磁山文化，是古代人们用来装液体的容器。陶钵的三足相同且对称分布，若在空的容器内装入质量为的液体，重力加速度为，则每根“足”对水平展台要增加多大的压力（　　） A. mg B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】装入质量为的液体后，对地面的压力增大，故每根“足”对水平展台要增加的压力为。 故选C。 3. 某同学用电流传感器进行电容器放电现象研究，按照图示电路连接电路，将开关与1端连接。充电完毕后，将开关掷向2端，测得电流随时间变化的曲线如下列图中实线所示。在重复实验时，该同学将电源电压变为原来的两倍，其它实验条件不变，则重复实验所得的放电曲线（用虚线表示）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当电源电压变为原来的两倍时，电容器充电后的电压 U也变为原来的两倍，带电量也变为原来的两倍。初始电流变为原来两倍，且放电过程中电流随时间变化的规律不变，只是整体电流值变大，且曲线与坐标轴围成的面积即为电荷量，故B图符合。 故选B。 4. 如图所示，某质点由点静止开始向右做匀加速直线运动，经过两个相邻的位移和，其中位移，时间，位移，时间，则由点到点所经历的时间为（ ） A. 9.5s B. 10s C. 10.5s D. 11s 【答案】C 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故质点通过段中间时刻的瞬时速度 质点通过段中间时刻的瞬时速度 这两个中间时刻之间的时间间隔 根据加速度定义式可得加速度 故质点通过点的速度满足 代入数据解得 质点由点静止开始向右做匀加速直线运动，故由点到点所经历的时间满足 解得 故选C。 5. 利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度随时间变化的图像。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。取，下列说法正确的是（ ） A. 时间内，手机受到的支持力大于手机的重力 B. 时刻手机的速度最大 C. 时刻手机到达最高点 D. 时间内，手机先失重后超重 【答案】A 【解析】 【详解】A．从图中时刻的加速度为可判断本题是以上为正方向的，所以时间内加速度向上，则手机受到的支持力大于手机的重力，故A正确； BCD．由图可知，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；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BCD错误。 故选A。 6. 卫星在轨道上以速度v运行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用导致轨道变低。设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略，卫星的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。如果要保持卫星轨道不变，需要给卫星提供的推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如果要保持卫星轨道不变，给卫星提供的推力只要克服卫星与尘埃碰撞过程中的作用力即可，以尘埃为研究对象利用动量定理可知 解 故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量相等、相距为、带电荷量分别为和的小球甲、乙，在水平恒力作用下做匀加速直线运动。若甲、乙两球的质量分别为和，带有异种电荷，现在甲球上施加水平向右大小为的作用力后，当两小球保持相对静止时，两小球间的距离为；若改用方向水平向左大小为的力作用在乙上后，两小球仍能保持相对静止时，则两小球间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当方向水平向右、大小为的力作用在甲上，甲、乙间的距离为r时，有， 若改用方向水平向左大小为的力作用在乙上后，设两小球间的距离保持为，并相对静止时有， 联立可得 故选D。 8. 如图，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力，使B静止于点。撤掉力，当B运动至最高点时，刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 物体B运动过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能及动量均守恒 B. 物体B静止于点时弹簧的形变量是 C. 物体静止于点时，压力的大小为 D. 弹簧弹性势能最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体B运动过程中，对于A、B和弹簧组成的系统，除了重力和弹簧弹力做功外，在A离开挡板前，挡板对A有支持力作用，且该力不做功但属于外力，系统机械能守恒；系统所受合外力不为零（沿斜面方向），因此系统的动量不守恒，故A错误； C．当B运动至最高点时，A刚要离开挡板，此时挡板对A的弹力为零。对A受力分析，由平衡条件可知弹簧处于伸长状态，弹力 此时对B受力分析，B受到重力沿斜面向下的分力和弹簧沿斜面向下的拉力作用，其中B重力沿斜面向下的分力为 根据牛顿第二定律，B在最高点的加速度大小为 撤去力后，B做简谐运动。根据简谐运动的对称性，B在最低点（即点）的加速度方向沿斜面向上，大小也为 在点撤去前，物体受力平衡，可知弹簧弹力大小为 撤去瞬间，B所受合外力大小等于 由牛顿第二定律得 代入 解得， 代入， 解得，故C正确； B．物体B静止于点时，由平衡条件得 由胡克定律可知B静止于点时弹簧的形变量，故B错误； D．弹簧形变量最大时弹性势能最大。在点弹簧压缩量最大，为，故弹簧弹性势能最大值为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，倾角的粗糙斜面上有一重量为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动。已知，下列说法正确的是（　　） A. 物体必沿虚线向下运动 B. 物体可能沿虚线向上运动 C. 物体与斜面间的动摩擦因数为 D. 物体与斜面间的动摩擦因数为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对物体进行受力分析，物体受重力G、斜面的支持力、推力F和斜面的摩擦力的作用。将重力分解为沿斜面向下且垂直于斜面底边的分力和与斜面垂直的分力，侧视图如图所示 由图可知，与大小相等，方向相反，故可将物体的运动等效为物体在推力F、沿斜面向下且垂直于斜面底边的力和摩擦力三个力的作用下，沿斜面上虚线所做的匀速运动，F与的合力必沿虚线向下，则摩擦力只能沿虚线向上，故物体只能沿虚线向下做匀速运动，故A正确，B错误； CD．由几何关系可得F与的合力为 由平衡条件得 故物体与斜面间的动摩擦因数 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量的物块A以初速度滑上放在光滑水平面上的长木板B上，A做匀减速运动，B做匀加速运动，经过时间物块A、长木板B最终以共同速度匀速运动，重力加速度取，由此可求出（ ） A. 长木板B的质量为 B. 物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1 C. 长木板B的长度至少为 D. 物块A与长木板B组成的系统损失的机械能为1J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设B的质量为M，A、B组成的系统满足动量守恒，则有 代入数据解得，故A错误； B．长木板B匀加速运动的加速度大小为 对B根据牛顿第二定律得 解得，故B正确； C．共速前A的位移大小为 B的位移大小为 A的位移为 则长木板B的长度至少为，故C正确； D．A、B组成的系统损失的机械能为，故D错误。 故选BC。 11. 2025年9月12日，我国长征十号第二次系留点火试验取得圆满成功，展示我国载人航天发展的丰硕成就。如图，空间站在以地球为焦点的椭圆轨道上运动，且该椭圆离心率为，点A、B分别为椭圆轨道上的近地点和远地点。设该卫星质量为m，引力常量为G，近地点距离地球球心为L，地球半径为R，且近地卫星的运行周期为T，则（参考公式：卫星的引力势能，r为焦半径长）（　　） A. 地球质量 B. 卫星在点A动能 C. 卫星从点A运行到点B所用的时间为 D. 卫星在点B 点火加速泊入圆周轨道，至少增加机械能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对近地卫星有 解得，故A正确； B．根据开普勒第二定律的推论 同时根据能量守恒可得 由动能表达式 解得，故B正确； C．根据椭圆轨道近似圆处理，对卫星由对称性和牛顿第二定律可得 解得，故C 错误； D．由B中分析，卫星在B处速度大小 点火切入圆轨道时末速度必须满足关系 由能量守恒不计入其它能量损耗时 代入数据解得，故D正确。 故选ABD。 【点睛】 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 12. 图甲为某实验小组做“探究物体加速度与所受合力关系”实验的装置。 （1）某同学调整长木板和滑轮，使细线平行于长木板：在砝码盘中放入适当的砝码接通电源，在实验中得到一条纸带的部分如图乙所示。相邻两计数点间的距离已在图中标明。已知电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，根据图中数据计算出滑块的加速度大小为_______m/s2;（结果保留三位有效数字） （2）保持滑块的质量M不变，改变砝码盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出对应滑块的加速度a。以砝码盘及砝码的总重力F为横坐标，以滑块的加速度a为纵坐标，根据实验测得的数据，利用描点法画出如图丙所示的a—F图像。利用该图像可求出滑块的质量M为_________kg（结果保留三位有效数字）。由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故求得的滑块质量与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】 ①. 0.535 ②. 0.422 ③. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]由于电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，可得相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得，滑块的加速度为 （2）[2]根据牛顿第二定律 可得 故根据图像斜率的倒数可求得滑块的质量为 [3]对砝码盘及砝码，根据牛顿第二定律有 对滑块，根据牛顿第二定律有 联立可得 由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故实验中求得的滑块的质量其实为M+m，则求得的滑块质量与真实值相比偏大。 13. 如图是某校兴趣小组在做“验证动量守恒定律”实验时设计的装置。已知该装置由弧形轨道和直轨道两部分组成，弧形轨道下端与直轨道相切，a、b两滑块材料、表面粗糙程度均相同。 其操作步骤如下： ①将装置放在水平桌面上； ②如图甲，将滑块a从弧形轨道上某点由静止释放，一段时间后停在直轨道上，用刻度尺测出滑块在直轨道的滑行距离； ③如图乙，将滑块b放置在平直轨道左端，再次将滑块a从同一点由静止释放，两滑块碰撞后同向运动，最终均静止在直轨道上，测出两滑块在平直轨道上的滑行距离、； 回答以下问题： （1）该实验中需满足的条件是 。 A. 圆弧轨道必须光滑 B. 直轨道必须水平 C. 滑块a的质量必须大于b的质量 （2）若a、b质量之比为k，关系式___________成立则说明两滑块碰撞过程中动量守恒， 关系式___________成立则说明两滑块之间发生弹性碰撞（用题目中所给符号表示）。 （3）实际的操作中滑块与平直轨道之间存在摩擦阻力，这会造成两滑块a、b碰撞后动量之和___________（填“大于”或“等于”或“小于”）碰撞前滑块a的动量。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）等于 【解析】 【小问1详解】 [1] A．倾斜轨道不一定必须光滑，只要滑块a到达底端时的速度相同即可，故A错误； B．因两滑块的材料相同，表面粗糙程度相同，则根据 可知，无论轨道是否水平，则两滑块在轨道上运动的加速度都相同，则平直轨道不一定必须水平，故B错误； C．为防止滑块a与滑块b碰后反弹，则滑块a的质量必须要大于滑块b的质量，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [2] 设两滑块在水平轨道上滑动的加速度为a，则实验中滑块a碰撞前的速度 实验中滑块a、b碰撞后的速度为 若a、b两滑块碰撞过程中满足动量守恒，规定向右为正方向，则 解得 可知若a、b质量之比为k，则应满足 [3]若滑块a、b之间的碰撞为弹性碰撞，则满足 则有 【小问3详解】 [4] 实际的操作中滑块与平直轨道之间存在摩擦阻力，对两滑块碰撞过程中的动量守恒无影响，所以两滑块a、b碰撞后动量之和等于碰撞前滑块a的动量。 14. 智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距L=30m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2，运行最大速度v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。 （1）求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； （2）若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的最小倾角θm应该是多少； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当机器人A先做匀加速直线运动加速至2m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得 ， 匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得 ， 匀速直线阶段根据运动学的公式得 运行总时间 【小问2详解】 设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得 ， 其中 解得托盘的最小倾角 15. 《考工记 轮人》篇中记载“轮人为盖”“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远”。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，车盖底面为圆面且水平。如图乙所示是过支撑轴的车盖截面简化图，底面半径m，车盖底面与水平地面距离m。车辆保持静止，一质量kg的水滴（可视为质点）从车盖顶端点由静止下滑，经车盖底端点后落到地面点（未画出）。已知、间竖直高度差m，水滴经过时的速度大小m/s，方向与竖直方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度大小取m/s²。求该水滴： （1）经过时重力的功率； （2）从下滑到过程中，雨滴克服阻力做的功； （3）落地点与支撑轴在地面投影的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 经过B点时，重力的功率 代入数据可得 【小问2详解】 从A到B过程，根据动能定理 解得 【小问3详解】 在点时 从B到C过程，竖直方向 解得 水平方向 联立解得 16. 如图所示，平行金属极板和水平放置，两极板间距为、长度为，极板连接恒压电源。半径为的光滑固定圆弧轨道竖直放置，圆弧轨道关于竖直直径对称，轨道左侧点与极板右端相接触。现有一质量为、带电量的绝缘小球，从板左端附近的点以一定初速度水平射入，小球刚好无碰撞的从点沿切线方向进入圆弧轨道。假设小球可视为质点，不计极板边缘效应和空气阻力，重力加速度大小为。 （1）求小球水平射入时初速度的大小； （2）运动过程中圆弧轨道受到的压力大小范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球在极板间运动的加速度为a，时间为t，在竖直方向上，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得 在水平方向上有 解得 【小问2详解】 P运动到N板右侧沿电场线方向的速度   则根据几何关系有 解得 设小球在A点时的速度为，则有 在A、C处压力最小，根据牛顿第二定律，有 解得 设小球B点时的速度为，小球由A运动到B，根据机械能守恒定律 解得 在B处压力最大，根据牛顿第二定律，有 解得 所以小球运动过程中圆弧轨道受到的压力大小范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年11月长清区高三期中学习质量检测 物理试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2．回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。 3．回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液、胶带纸、修正带和其他笔。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，水平放置的圆盘绕中心轴在水平面内转动，放在圆盘上的小物块与圆盘保持相对静止一起做圆周运动。当圆盘转速逐渐变大时，从俯视角度观察圆盘对小物块的摩擦力方向，下列选项中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，国家博物馆里有一件特别的展品一一三足陶钵，它来自磁山文化，是古代人们用来装液体的容器。陶钵的三足相同且对称分布，若在空的容器内装入质量为的液体，重力加速度为，则每根“足”对水平展台要增加多大的压力（　　） A. mg B. C. D. 3. 某同学用电流传感器进行电容器放电现象研究，按照图示电路连接电路，将开关与1端连接。充电完毕后，将开关掷向2端，测得电流随时间变化的曲线如下列图中实线所示。在重复实验时，该同学将电源电压变为原来的两倍，其它实验条件不变，则重复实验所得的放电曲线（用虚线表示）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，某质点由点静止开始向右做匀加速直线运动，经过两个相邻的位移和，其中位移，时间，位移，时间，则由点到点所经历的时间为（ ） A. 9.5s B. 10s C. 10.5s D. 11s 5. 利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度随时间变化的图像。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。取，下列说法正确的是（ ） A. 时间内，手机受到的支持力大于手机的重力 B. 时刻手机的速度最大 C. 时刻手机到达最高点 D. 时间内，手机先失重后超重 6. 卫星在轨道上以速度v运行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用导致轨道变低。设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略，卫星的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。如果要保持卫星轨道不变，需要给卫星提供的推力为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量相等、相距为、带电荷量分别为和的小球甲、乙，在水平恒力作用下做匀加速直线运动。若甲、乙两球的质量分别为和，带有异种电荷，现在甲球上施加水平向右大小为的作用力后，当两小球保持相对静止时，两小球间的距离为；若改用方向水平向左大小为的力作用在乙上后，两小球仍能保持相对静止时，则两小球间的距离为（ ） A. B. C. D. 8. 如图，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力，使B静止于点。撤掉力，当B运动至最高点时，刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 物体B运动过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能及动量均守恒 B. 物体B静止于点时弹簧的形变量是 C. 物体静止于点时，压力的大小为 D. 弹簧弹性势能最大值为 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，倾角的粗糙斜面上有一重量为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动。已知，下列说法正确的是（　　） A. 物体必沿虚线向下运动 B. 物体可能沿虚线向上运动 C. 物体与斜面间的动摩擦因数为 D. 物体与斜面间的动摩擦因数为 10. 如图所示，质量的物块A以初速度滑上放在光滑水平面上的长木板B上，A做匀减速运动，B做匀加速运动，经过时间物块A、长木板B最终以共同速度匀速运动，重力加速度取，由此可求出（ ） A. 长木板B的质量为 B. 物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1 C. 长木板B的长度至少为 D. 物块A与长木板B组成的系统损失的机械能为1J 11. 2025年9月12日，我国长征十号第二次系留点火试验取得圆满成功，展示我国载人航天发展的丰硕成就。如图，空间站在以地球为焦点的椭圆轨道上运动，且该椭圆离心率为，点A、B分别为椭圆轨道上的近地点和远地点。设该卫星质量为m，引力常量为G，近地点距离地球球心为L，地球半径为R，且近地卫星的运行周期为T，则（参考公式：卫星的引力势能，r为焦半径长）（　　） A. 地球质量 B. 卫星在点A动能 C. 卫星从点A运行到点B所用的时间为 D. 卫星在点B 点火加速泊入圆周轨道，至少增加机械能 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 12. 图甲为某实验小组做“探究物体加速度与所受合力关系”实验的装置。 （1）某同学调整长木板和滑轮，使细线平行于长木板：在砝码盘中放入适当的砝码接通电源，在实验中得到一条纸带的部分如图乙所示。相邻两计数点间的距离已在图中标明。已知电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，根据图中数据计算出滑块的加速度大小为_______m/s2;（结果保留三位有效数字） （2）保持滑块的质量M不变，改变砝码盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出对应滑块的加速度a。以砝码盘及砝码的总重力F为横坐标，以滑块的加速度a为纵坐标，根据实验测得的数据，利用描点法画出如图丙所示的a—F图像。利用该图像可求出滑块的质量M为_________kg（结果保留三位有效数字）。由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故求得的滑块质量与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 13. 如图是某校兴趣小组在做“验证动量守恒定律”实验时设计的装置。已知该装置由弧形轨道和直轨道两部分组成，弧形轨道下端与直轨道相切，a、b两滑块材料、表面粗糙程度均相同。 其操作步骤如下： ①将装置放在水平桌面上； ②如图甲，将滑块a从弧形轨道上某点由静止释放，一段时间后停在直轨道上，用刻度尺测出滑块在直轨道的滑行距离； ③如图乙，将滑块b放置在平直轨道左端，再次将滑块a从同一点由静止释放，两滑块碰撞后同向运动，最终均静止在直轨道上，测出两滑块在平直轨道上的滑行距离、； 回答以下问题： （1）该实验中需满足的条件是 。 A. 圆弧轨道必须光滑 B. 直轨道必须水平 C. 滑块a的质量必须大于b的质量 （2）若a、b质量之比为k，关系式___________成立则说明两滑块碰撞过程中动量守恒， 关系式___________成立则说明两滑块之间发生弹性碰撞（用题目中所给符号表示）。 （3）实际的操作中滑块与平直轨道之间存在摩擦阻力，这会造成两滑块a、b碰撞后动量之和___________（填“大于”或“等于”或“小于”）碰撞前滑块a的动量。 14. 智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距L=30m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2，运行最大速度v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。 （1）求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； （2）若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的最小倾角θm应该是多少； 15. 《考工记 轮人》篇中记载“轮人为盖”“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远”。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，车盖底面为圆面且水平。如图乙所示是过支撑轴的车盖截面简化图，底面半径m，车盖底面与水平地面距离m。车辆保持静止，一质量kg的水滴（可视为质点）从车盖顶端点由静止下滑，经车盖底端点后落到地面点（未画出）。已知、间竖直高度差m，水滴经过时的速度大小m/s，方向与竖直方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度大小取m/s²。求该水滴： （1）经过时重力的功率； （2）从下滑到过程中，雨滴克服阻力做的功； （3）落地点与支撑轴在地面投影的距离。 16. 如图所示，平行金属极板和水平放置，两极板间距为、长度为，极板连接恒压电源。半径为的光滑固定圆弧轨道竖直放置，圆弧轨道关于竖直直径对称，轨道左侧点与极板右端相接触。现有一质量为、带电量的绝缘小球，从板左端附近的点以一定初速度水平射入，小球刚好无碰撞的从点沿切线方向进入圆弧轨道。假设小球可视为质点，不计极板边缘效应和空气阻力，重力加速度大小为。 （1）求小球水平射入时初速度的大小； （2）运动过程中圆弧轨道受到的压力大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $