精品解析：山东聊城市东阿县第一中学2026-2027学年高三上学期期中模拟物理试题（一）

东阿一中高三期中模拟 物理试题（一） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共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. 一小球自竖直墙壁的某点释放并自由下落，如图所示为频闪照相机在同一底片上经多次曝光得到的照片，数字1、2、3…代表小球运动过程中每次曝光的位置。已知每块砖的厚度均为d，连续两次曝光的时间间隔均为T，不计空气阻力及砖的间隙。则释放点与位置2的距离为（　　） A. 2d B. 3d C. D. 2. 智能平衡车已成为现代都市居民理想的短途代步工具。质量为60kg的小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线行驶，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（　　） A. 匀速前进时，平衡车对小明的作用力为0 B. 加速前进时，平衡车对小明的作用力大于600N C. 减速前进时，平衡车对小明的作用力小于600N D. 减速前进时，平衡车对小明的作用力与运动方向相反 3. 武当山重峦叠嶂，气候多变。屹立山巅的铜铸金殿是一个庞大的优良导体，当带电的积雨云移来时，能产生“雷火炼殿”奇观。其原理可以简化为以下模型：一块带正电的金属板M，按照图中位置“1”到位置“4”的顺序逐渐靠近接地的金属板N，此过程中M板的带电量不变。下列说法正确的是（　　） A. 从位置“1”到位置“2”，MN间的电场强度变大 B. 从位置“2”到位置“4”，MN间的电场强度变大 C. 从位置“1”到位置“2”，M的电势降低 D. 从位置“2”到位置“4”，M的电势升高 4. 某大楼中的竖直货运电梯可将货物快速运送到顶楼。已知电梯运行的最大速度为，加速度大小不超过，若将某货物从一楼运送至高为的顶楼，到达时电梯速度减为，则电梯运行的最短时间为（　　） A. 16s B. 18.5s C. 21s D. 32s 5. 如图所示，甲、乙两名运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球在空中运动一段时间后，同时垂直击中竖直墙上的点，运动轨迹如图中、所示，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲运动员先将网球击出 B. 两网球撞墙前瞬间的速度可能相等 C. 甲运动员将网球击出时的速度更大 D. 两网球被击出时的速度方向相同 6. 2025年5月29日，我国“天问二号”探测器成功发射。“天问二号”完成小行星采样后，将会绕太阳沿如图所示的椭圆轨道运行，其轨道半长轴大于地球公转轨道的半长轴，忽略其他天体对“天问二号”的引力影响。关于“天问二号”，下列说法正确的是（　　） A. 绕太阳运行的周期大于地球的公转周期 B. 在轨道近日点的速度小于远日点的速度 C. 在轨道近日点的机械能小于远日点的机械能 D. 若仅测得其公转周期，可求出太阳的密度 7. 冲牙器工作原理是高压水流通过泵体加压后从喷嘴喷出，冲击牙缝。某冲牙器工作时，从喷嘴喷出的水流垂直冲击到牙齿表面后，水流速度减为，迅速沿表面散开。已知水的密度为，水流对牙齿表面产生的压强约为，则喷嘴喷出水的速率约为（　　） A. 14m/s B. 20m/s C. 28m/s D. 40m/s 8. 如图所示，质量为m的小滑块P套在竖直光滑杆上，质量为2m的小滑块Q置于水平面上，Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.6，P、Q通过铰链与长为L的轻杆两端连接，轻杆与水平面的夹角为53°，整个装置处于静止状态。重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现用水平力F缓慢向右拉动Q至轻杆与水平面的夹角变为37°，该过程力F做的功为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。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. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B. 的最大值为 C. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 10. 2022年6月，“神舟十四号”载人飞船与“中国空间站”成功对接，全国人民为之振奋。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，圆周率为，下列说法正确的是（　　） A. 空间站做圆周运动的加速度小于g B. 空间站的运行速度介于与之间 C. 根据题中所给物理量可计算出地球的密度 D. 空间站离地面的高度为 11. 2024年11月12 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示，已知时刻拉力的功率为P，此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 时刻军车的加速度为 B. 时刻军车的速度为 C. 向上吊起过程中军车的最大速度为 D. 到时间内军车上升的高度为 12. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，右端与物体A相连，A置于光滑水平桌面上，细线左端连接A，右端绕过光滑的轻质定滑轮O与小球B相连，B套在光滑固定竖直杆上。托住B使细线水平伸直，此时弹簧处于原长。释放后B沿杆下滑到最低点Q，OQ与杆的夹角为37°，整个运动过程A未撞击滑轮，不计空气阻力。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），A、B的质量均为m，定滑轮到竖直杆的距离为L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球B在最低点的加速度大小 D. 小球B在最低点的加速度大小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 （1）下列说法正确的是___________ A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V交流电源 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度大小为___________（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并做出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是___________ A. B. C. D. 14. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光片）1、2的质量、。 部分实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在滑块2上固定质量为的配重片，在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不栓接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，滑块1、2分别向左、右运动，弹簧完全弹开后，遮光片（宽度相同）通过光电门1、光电门2，记录遮光时间分别为、； ④改变滑块2上配重片的质量，多次重复实验，记录多组、及值； ⑤在坐标纸上以为纵轴，以为横轴，作出图像如图乙所示，为一条倾斜的直线，测出斜率为，纵轴截距为。 请回答下列问题： （1）每次两滑块弹开过程可认为系统动量守恒，根据图乙可求出滑块1的质量________，滑块2的质量________；（结果均用、表示） （2）每次实验，弹簧的压缩量________（选填“必须”或“不必”）相同； （3）若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，则测得滑块1的质量与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 15. 如图所示为一货物传送装置示意图。轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端连接质量不计的装置P，P静置于B点，小车载着货物从斜面顶端A点无初速滑下，第一次下滑到B点时撞击P，与P一起压缩弹簧，当速度减为零时装置P自动锁定。卸下货物后，装置P解除锁定，小车从B点被弹出，弹出时的速度与小车第一次下滑到B点的速度大小相等，小车在不启动动力装置时可上滑到D点，已知，斜面倾角，重力加速度。 （1）求小车与段间的动摩擦因数； （2）若段长，为使小车回到A点，需启动动力装置使小车从B点匀速上行一段时间，求小车匀速上行的最短时间t。 16. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径的圆弧。按下开关，弹射装置将质量的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径，轨道最低点C与平台上表面的距离，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，，半径O′D与水平方向夹角为37°，。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小； （2）小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。 17. 如图所示的空间坐标系中，一点电荷固定在点，该点电荷只在的空间产生电场；在的空间存在沿z轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在处放置一垂直于y轴、足够大的荧光屏。点的放射源沿x轴正方向射出电荷量为＋q、质量分别为m和0.5m的两个粒子，粒子初动能均为，质量为m的粒子在的空间做半径为2a的匀速圆周运动，进入的空间后，打到荧光屏上，已知静电力常量为k，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求： （1）M处点电荷所带的电荷量； （2）质量为m的粒子打到荧光屏上的位置坐标； （3）若粒子打到荧光屏上会形成亮点，判断荧光屏上有几个亮点，如果是一个，写出判断依据；如果是两个，求出两个亮点间的距离。 18. 如图所示，半径、质量的四分之一光滑圆弧轨道A静置于水平台面上，轨道最低点与台面相切。在A最低点右侧处有一质量、长度且上表面与台面等高的木板B紧靠水平台面静置于地面上。距离B右端处有一质量、半径的半圆形光滑轨道C，圆弧最低点与木板等高。现将质量的小物块从A最高点上方处由静止释放，经过一段时间，小物块以的速度从B左端滑到B上，带动B向右运动，当小物块刚好运动到B最右端时，B恰与C发生碰撞（作用时间极短），并粘在一起，小物块最终从C的最高点飞出后，落回B。A与水平台面的摩擦和B、C与地面的摩擦均不计，取。求： （1）小物块与B间的动摩擦因数； （2）小物块与水平台面间的动摩擦因数； （3）小物块落回B时，落点到B右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东阿一中高三期中模拟 物理试题（一） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共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. 一小球自竖直墙壁的某点释放并自由下落，如图所示为频闪照相机在同一底片上经多次曝光得到的照片，数字1、2、3…代表小球运动过程中每次曝光的位置。已知每块砖的厚度均为d，连续两次曝光的时间间隔均为T，不计空气阻力及砖的间隙。则释放点与位置2的距离为（　　） A. 2d B. 3d C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据 位置2的速度 释放点与位置2的距离 联立解得 故选D。 2. 智能平衡车已成为现代都市居民理想的短途代步工具。质量为60kg的小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线行驶，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（　　） A. 匀速前进时，平衡车对小明的作用力为0 B. 加速前进时，平衡车对小明的作用力大于600N C. 减速前进时，平衡车对小明的作用力小于600N D. 减速前进时，平衡车对小明的作用力与运动方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速前进时，平衡车对小明的作用力等于小明的重力，大小为600N，故A错误； B．加速前进时，如图 根据几何关系可知，平衡车对小明的作用力大于600N，故B正确； CD．减速前进时，如图 根据几何关系可知，平衡车对小明的作用力大于600N，平衡车对小明的作用力与运动方向夹角为钝角，故CD错误； 故选B。 3. 武当山重峦叠嶂，气候多变。屹立山巅的铜铸金殿是一个庞大的优良导体，当带电的积雨云移来时，能产生“雷火炼殿”奇观。其原理可以简化为以下模型：一块带正电的金属板M，按照图中位置“1”到位置“4”的顺序逐渐靠近接地的金属板N，此过程中M板的带电量不变。下列说法正确的是（　　） A. 从位置“1”到位置“2”，MN间的电场强度变大 B. 从位置“2”到位置“4”，MN间的电场强度变大 C. 从位置“1”到位置“2”，M的电势降低 D. 从位置“2”到位置“4”，M的电势升高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．MN间的电场强度 从位置“1”到位置“2”， 变大，其余各量不变，所以MN间的电场强度变小；从位置“2”到位置“4”， 减小，其余各量不变，但与无关，所以MN间的电场强度不变，故AB错误； C．从位置“1”到位置“2”，MN间的距离不变，而MN间的电场强度变小，由可知，MN间的电势差变小，而N板电势始终是零，且M板带正电，电势高于N板电势，所以该过程中M板电势降低，故C正确； D．从位置“2”到位置“4”， MN间的距离减小，而MN间的电场强度不变，由可知，MN间的电势差变小，而N板电势始终是零，且M板带正电，电势高于N板电势，所以该过程中M板电势降低，故D错误。 故选C。 4. 某大楼中的竖直货运电梯可将货物快速运送到顶楼。已知电梯运行的最大速度为，加速度大小不超过，若将某货物从一楼运送至高为的顶楼，到达时电梯速度减为，则电梯运行的最短时间为（　　） A. 16s B. 18.5s C. 21s D. 32s 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，为了使电梯运行时间最短，则应使电梯加速到最大速度然后匀速行驶，最后减速，到达顶楼时速度减为0，在加速和减速阶段，所用时间均为 加速和减速阶段运动的位移均为 匀速运动的位移为 匀速运动的时间为 所以电梯运行的最短时间为 故选C。 5. 如图所示，甲、乙两名运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球在空中运动一段时间后，同时垂直击中竖直墙上的点，运动轨迹如图中、所示，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲运动员先将网球击出 B. 两网球撞墙前瞬间的速度可能相等 C. 甲运动员将网球击出时的速度更大 D. 两网球被击出时的速度方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．将1、2轨迹的运动过程逆向看成从O点平抛的运动过程，根据平抛运动竖直方向做自由落体运动，则有 解得 由于甲乙击球的高度相同，因此两球的运动时间相等，故A错误； BC．由于，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，则有 可知甲运动员将网球击出时的水平速度更大，网球撞墙前瞬间的速度 因此甲运动员击出的网球撞击墙瞬间的速度更大，两网球击出时的速度 结合上述分析可知，甲击出时网球的速度更大，故B错误，C正确； D．设击球时的速度方向与水平方向的夹角为，则有 结合上述分析可知，两网球被击出时的速度方向不相同，故D错误。 故选C。 6. 2025年5月29日，我国“天问二号”探测器成功发射。“天问二号”完成小行星采样后，将会绕太阳沿如图所示的椭圆轨道运行，其轨道半长轴大于地球公转轨道的半长轴，忽略其他天体对“天问二号”的引力影响。关于“天问二号”，下列说法正确的是（　　） A. 绕太阳运行的周期大于地球的公转周期 B. 在轨道近日点的速度小于远日点的速度 C. 在轨道近日点的机械能小于远日点的机械能 D. 若仅测得其公转周期，可求出太阳的密度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，“天问二号”绕太阳运动的轨道半长轴更大，故绕太阳运行的周期大于地球的公转周期，故A正确； B．根据开普勒第二定律可知，在轨道近日点的速度大于远日点的速度，故B错误； C．在同一轨道运动时，只有万有引力做功，则近日点的机械能等于远日点的机械能，故C错误； D．若仅测得其公转周期，轨道半径和太阳的半径未知，故不可求出太阳的密度，故D错误。 故选A。 7. 冲牙器工作原理是高压水流通过泵体加压后从喷嘴喷出，冲击牙缝。某冲牙器工作时，从喷嘴喷出的水流垂直冲击到牙齿表面后，水流速度减为，迅速沿表面散开。已知水的密度为，水流对牙齿表面产生的压强约为，则喷嘴喷出水的速率约为（　　） A. 14m/s B. 20m/s C. 28m/s D. 40m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设水流垂直冲击牙齿表面的速度为，水流出口的面积为，则时间t内流出的水的质量为 对这部分水列动量定理，设水受到的牙齿的作用力为F，则 所以压强 代入数据后可得 故选B。 8. 如图所示，质量为m的小滑块P套在竖直光滑杆上，质量为2m的小滑块Q置于水平面上，Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.6，P、Q通过铰链与长为L的轻杆两端连接，轻杆与水平面的夹角为53°，整个装置处于静止状态。重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现用水平力F缓慢向右拉动Q至轻杆与水平面的夹角变为37°，该过程力F做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据几何关系，可得小滑块P下降的高度为 小滑块Q水平位移为 对小滑块P、Q及轻杆系统受力分析，可知系统在竖直方向的力平衡，则可得地面对Q的支持力为 则小滑块Q受到的滑动摩擦力为 重力对小滑块P做的功为 摩擦力对小滑块Q做的功为 因整个过程缓慢变化，故动能的变化量为零，根据动能定理有 联立解得 故选A。 二、多项选择题：本题共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. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B. 的最大值为 C. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小物块所受摩擦力为静摩擦力，由于小物块不是做匀速圆周运动，则静摩擦力的方向不是指向圆心，A错误； B．根据 可知的最大值为，B正确； CD．根据动能定理，碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功，C正确，D错误。 故选BC。 10. 2022年6月，“神舟十四号”载人飞船与“中国空间站”成功对接，全国人民为之振奋。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，圆周率为，下列说法正确的是（　　） A. 空间站做圆周运动的加速度小于g B. 空间站的运行速度介于与之间 C. 根据题中所给物理量可计算出地球的密度 D. 空间站离地面的高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由 可知轨道半径越大，加速度越小，空间站做圆周运动的加速度小于g，A正确； B．空间站绕地球做匀速圆周运动的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s，B错误； C．由 得 由 可得 故可以算出地球的密度，C正确； D．空间站绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 地球上物体受到的重力由万有引力提供，有 解得 D错误。 故选AC。 11. 2024年11月12 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示，已知时刻拉力的功率为P，此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 时刻军车的加速度为 B. 时刻军车的速度为 C. 向上吊起过程中军车的最大速度为 D. 到时间内军车上升的高度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，时刻军车的加速度为 故A错误； B．根据题意，时刻军车的速度为 根据图像可知时间内拉力大小不变，即合力不变，加速度不变，军车做匀加速直线运动，则时刻军车的速度为 故B正确； C．向上吊起过程中军车的最大速度在加速度等于0时取得，之后军车做匀速直线运动，速度大小不变，拉力大小也不变，此时拉力大小与重力大小相等，即 故C正确； D．到时间，根据动能定理可知 整理可得军车上升的高度为 故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，右端与物体A相连，A置于光滑水平桌面上，细线左端连接A，右端绕过光滑的轻质定滑轮O与小球B相连，B套在光滑固定竖直杆上。托住B使细线水平伸直，此时弹簧处于原长。释放后B沿杆下滑到最低点Q，OQ与杆的夹角为37°，整个运动过程A未撞击滑轮，不计空气阻力。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），A、B的质量均为m，定滑轮到竖直杆的距离为L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球B在最低点的加速度大小 D. 小球B在最低点的加速度大小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球B沿杆运动到Q点的过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，有 解得 故A错误，B正确； CD．设小球B在最低点时细线的张力大小为，根据牛顿第二定律有 两物体沿细线方向的加速度相等，即 联立，求得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 （1）下列说法正确的是___________ A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V交流电源 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度大小为___________（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并做出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是___________ A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．图甲中的电磁打点计时器应接8V交流电源，故A正确； B．平衡阻力的目的是让小车的重力分力平衡摩擦力，使小车不受钩码拉力时能匀速运动。因此，平衡阻力时不能把钩码通过细绳系在小车上，故B错误； C．调节定滑轮高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行，能保证细绳的拉力沿木板方向，使拉力成为小车的合外力，故C正确； D．平衡阻力时，根据平衡条件可得 可得 可知改变小车质量后，无需重新平衡阻力，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]相邻两个计数点之间有4个点未画出，则相邻两个计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点C时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 设细线对小车的拉力大小为T，根据牛顿第二定律，对小车有 对钩码有 联立解得 可知为线性关系，且图像与纵轴交于正半轴。 故选C。 14. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光片）1、2的质量、。 部分实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在滑块2上固定质量为的配重片，在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不栓接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，滑块1、2分别向左、右运动，弹簧完全弹开后，遮光片（宽度相同）通过光电门1、光电门2，记录遮光时间分别为、； ④改变滑块2上配重片的质量，多次重复实验，记录多组、及值； ⑤在坐标纸上以为纵轴，以为横轴，作出图像如图乙所示，为一条倾斜的直线，测出斜率为，纵轴截距为。 请回答下列问题： （1）每次两滑块弹开过程可认为系统动量守恒，根据图乙可求出滑块1的质量________，滑块2的质量________；（结果均用、表示） （2）每次实验，弹簧的压缩量________（选填“必须”或“不必”）相同； （3）若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，则测得滑块1的质量与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. （2）不必 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 由动量守恒定律可知 即 可得 即 解得 【小问2详解】 由于，与弹簧压缩量大小无关，每次实验，弹簧的压缩量不必相同； 【小问3详解】 若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，烧断细线后，遮光时间t1比理想值偏大，比理想值偏小，则m1 比理想值偏大。 15. 如图所示为一货物传送装置示意图。轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端连接质量不计的装置P，P静置于B点，小车载着货物从斜面顶端A点无初速滑下，第一次下滑到B点时撞击P，与P一起压缩弹簧，当速度减为零时装置P自动锁定。卸下货物后，装置P解除锁定，小车从B点被弹出，弹出时的速度与小车第一次下滑到B点的速度大小相等，小车在不启动动力装置时可上滑到D点，已知，斜面倾角，重力加速度。 （1）求小车与段间的动摩擦因数； （2）若段长，为使小车回到A点，需启动动力装置使小车从B点匀速上行一段时间，求小车匀速上行的最短时间t。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【详解】（1）下滑时受力分析 上滑时 解得 （2）代入可得小车到达B点的速度 由动能定理可知，为使得小车回到A点，小车从B点匀速上行的距离至少为 解得 16. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径的圆弧。按下开关，弹射装置将质量的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径，轨道最低点C与平台上表面的距离，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，，半径O′D与水平方向夹角为37°，。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小； （2）小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球由D点运动至E点过程中做斜上抛运动，水平方向和竖直方向分别有 两式联立，解得 【小问2详解】 小球由C点运动至D点过程中，根据动能定理有 小球经过C点时，有 两式联立，求得 根据牛顿第三定律，有 17. 如图所示的空间坐标系中，一点电荷固定在点，该点电荷只在的空间产生电场；在的空间存在沿z轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在处放置一垂直于y轴、足够大的荧光屏。点的放射源沿x轴正方向射出电荷量为＋q、质量分别为m和0.5m的两个粒子，粒子初动能均为，质量为m的粒子在的空间做半径为2a的匀速圆周运动，进入的空间后，打到荧光屏上，已知静电力常量为k，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求： （1）M处点电荷所带的电荷量； （2）质量为m的粒子打到荧光屏上的位置坐标； （3）若粒子打到荧光屏上会形成亮点，判断荧光屏上有几个亮点，如果是一个，写出判断依据；如果是两个，求出两个亮点间的距离。 【答案】（1） （2） （3）质量为0.5m的粒子在x<0的区域，其库仑力恰好提供向心力，也做半径为2a的匀速圆周运动，从y轴上同一点进入x>0的区域，根据第2问的计算可知，在此区域的偏转距离相同，故而质量为0.5m的粒子与质量为m的粒子打到同一个点。 【解析】 【小问1详解】 质量为m的粒子匀速圆周运动，则有 且有 解得 【小问2详解】 设粒子经过y轴时，速度的偏转角为，经过y轴的点的坐标为。则有 可得 根据几何关系 解得 经过yOz平面后，粒子在x、y轴方向做匀速直线运动，在z轴正方向做匀加速直线运动，设打到荧光屏上点的坐标为，则有 根据牛顿第二定律 故打到荧光屏上点的坐标为 【小问3详解】 略 18. 如图所示，半径、质量的四分之一光滑圆弧轨道A静置于水平台面上，轨道最低点与台面相切。在A最低点右侧处有一质量、长度且上表面与台面等高的木板B紧靠水平台面静置于地面上。距离B右端处有一质量、半径的半圆形光滑轨道C，圆弧最低点与木板等高。现将质量的小物块从A最高点上方处由静止释放，经过一段时间，小物块以的速度从B左端滑到B上，带动B向右运动，当小物块刚好运动到B最右端时，B恰与C发生碰撞（作用时间极短），并粘在一起，小物块最终从C的最高点飞出后，落回B。A与水平台面的摩擦和B、C与地面的摩擦均不计，取。求： （1）小物块与B间的动摩擦因数； （2）小物块与水平台面间的动摩擦因数； （3）小物块落回B时，落点到B右端的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以木板为研究对象，根据牛顿第二定律 ，木板的位移 ， 以物块为研究对象，根据牛顿第二定律 ，物块的位移 代入数据得 【小问2详解】 物块与轨道A水平方向动量守恒： 物块与轨道A系统机械能守恒： 解得：小物块与A分离时的速度 物块与轨道A为人船模型，设A向左运动的位移为，小物块的水平位移为 ， 解得 物块在台面上匀减速直线运动 ， 联立可得 【小问3详解】 物块到达木板B右端时 木板B的速度 ， 物块的速度 ， 木板B与半圆轨道C相碰时动量守恒 ， 物块从半圆轨道C的最低点运动到最高点时， 水平方向动量守恒 系统机械能守恒 解得 ， （或 不合题意，舍去） 物块从最高点飞出后： 竖直方向 ，水平方向 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $