2024屆福建省三校協(xié)作高三上學期12月聯(lián)考物理試題及答案

“德化一中、永安一中、漳平一中”三校協(xié)作2023—2024學年第一學期聯(lián)考高三物理試題（考試時間：75分鐘總分：100分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只1.b點爬到aA.在a點碗對螞蟻的支持力大于在b點的支持力B.在a點碗對螞蟻的摩擦力小于在b點的摩擦力C.在a點螞蟻受到的合力大于在b點受到的合力D.在a點碗對螞蟻的作用力等于在b點的作用力2.如圖所示，斜面AB的末端與一水平放置的傳送帶左端平滑連接，當傳送帶靜止時，有一滑塊從斜面上的P點靜止釋放，滑塊能從傳送帶的右端滑離傳送帶。若傳送帶以某一速度逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊再次從P點靜止釋放，則下列說法正確的是（??）A.滑塊可能再次滑上斜面B.滑塊在傳送帶上運動的時間增長C.滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量增多D.滑塊在傳送帶上運動過程中，速度變化得更快3.如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的ABBC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P（可視為質(zhì)點）以某一初速度從ACAB與BC兩部分的時間之比為1：3，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ、μ之比為（??）12第1頁/共8頁A.1：1B.1：3C.3：1D.6：14.如圖所示，兩傾角均為θ的光滑斜面對接后固定在水平地面上，O點為斜面的最低點。一個小物塊從右側(cè)斜面上高為H處由靜止滑下，在兩個斜面上做往復運動。小物塊每次通過O點時都會有動能損失，損失的動能為小物塊當次到達O點時動能的10%。小物塊從開始下滑到停止的過程中運動的總路程為（??）39Hsin29Hsin19Hsin9HsinA.B.C.D.二、雙項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得05.人們發(fā)現(xiàn)了伽利略做斜面實驗時的一頁手稿，其中三列數(shù)據(jù)見圖。圖中，第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可能得出的結(jié)論是（??）A.物體運動的距離與時間成正比B.物體運動的距離與時間的平方成正比C.物體做勻速直線運動D.物體做勻變速直線運動6.在爆炸實驗基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點時炸裂成質(zhì)量之比為2：1、初速度均沿水平方向的兩個碎塊。遙控器引爆瞬間開5s末和6s第2頁/共8頁340m/s，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（??）A.兩碎塊的水平位移大小之比為1：2B.爆炸物的爆炸點離地面高度為125mC.爆炸后質(zhì)量小的碎塊的初速度為170m/sD.爆炸后兩碎塊落地點之間的水平距離為680m7.宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠大于行星質(zhì)量，不考慮行r1r，一個為橢圓軌道，半3星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為、SS、。行星I的速3a長軸為，art。在時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為32vv2BvⅢ的速率為2Ev率為II在B點的速率為Ⅱ在E點的速率為13（??）A.S2S3B.行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期不相等C.行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的加速度大小不相等vvvv2BD.2E318.如圖，兩個質(zhì)量均為m的小球ab通過輕質(zhì)鉸鏈用輕桿連接，a套在固定的豎直桿上，b放在水平地面baa下降高度為h時的速度大小為v，此時桿與水平面夾角為θ。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（??）第3頁/共8頁A.釋放a的瞬間，a的加速度大于gB.釋放a的瞬間，b對地面的壓力小于2mgvC.a的速度大小為v時，b的速度大小為11gh2mtan2D.a的速度大小為v時，彈簧的彈性勢能為22二、非選擇題（共609.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為的物體，而在一個豎直方向運動的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為的物體，那么此時電梯的加速度大小應為__________2，在以相同加速度大小豎直向上勻加速運kg動的電梯內(nèi)最多能舉起__________g=10m/s2）10.一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝30＋40t（SI）作用，在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于________________；若物體的初速度大小為10m/s，方向與力F的方向相同，則在2s末物體速度的大小等于___________________。11.如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，abbccd，從a點以初速度水平拋出一個小球，它落v0在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為；若小球從a點以初速度2v水平拋出，不計空氣阻0力，則下列小球?qū)__________（選填“落在b、c兩點間、“落在c點”或“落在c、d兩點間，小球落下斜面的速度方向與斜面的夾角___________（選填“大于、“等于”或“小于）。12.與木塊相連，另一端通過一個定滑輪和一個動滑輪與固定的彈簧測力計相連，動滑輪下懸掛一個沙桶。改變桶中沙的質(zhì)量進行多次實驗，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。請完成下列問題：第4頁/共8頁（1）利用該裝置實驗時，下列說法正確的是___________。A.實驗前應將長木板靠近打點計時器的一端墊高，以平衡摩擦力B.每次在增加沙的質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力C應將木塊靠近打點計時器，先釋放木塊，再接通電源D.實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m遠小于木塊的質(zhì)量M（2）圖乙給出的0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有450Hz。利用紙帶可得木塊的加速度大小為a=___________m/s2（3）兩個同學在同一實驗室，各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究木塊的加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖丙中甲、乙兩條直線。設兩同學所用的木塊質(zhì)量分別為mmμμm___________mμ___________μ甲乙甲乙甲乙甲乙“>”“＜”或“=）13.某物理小組利用如圖甲所示實驗裝置來“驗證機械能守恒定律。所用器材包括：裝有聲音傳感器的智能手機、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實驗操作步驟如下：第5頁/共8頁a.將鋼尺伸出水平桌面少許，用刻度尺測出鋼尺上表面與地板間的高度差h=90cm；b.將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端，保持靜止狀態(tài)；c.將手機置于桌面上方，運行手機中的聲音“振幅（聲音傳感器）項目；d.迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落；e.傳感器記錄聲音振幅隨時間的變化曲線。（1）聲音振幅隨時間的變化曲線如圖乙所示，第一、第二個尖峰的橫坐標分別對應敲擊鋼尺和鐵球落地的時刻，則鐵球下落的時間間隔t=___________s。（2）若鐵球下落過程中機械能守恒，應滿足mgh=___________m、h、t表示）（3）若敲擊鋼尺側(cè)面時鐵球獲得一個較小的水平速度，對實驗測量結(jié)果___________（填“有“沒有）影響。（4）已知鐵球質(zhì)量為m=100g，重力加速度。g=9.8m/s2，則下落過程中，鐵球重力勢能的減少量為p0.882JEk___________J，動能的增加量為14.機械臂廣泛應用于機械裝配。若某質(zhì)量為m2kg的工件（視為質(zhì)點）被機械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)a/s2的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為37，由靜止開始斜向上做加速度大小為提h10m，g10m/s2，升高度為如圖所示。求：（1）提升高度為h時，工件的速度大?。唬?）在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。15.如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為R1.2m內(nèi)表面光滑，第6頁/共8頁擋板的兩端ABB與半徑為r0.4m的固定光滑圓弧軌道在CDEC點m60。的軌道半徑與豎直方向的夾角為質(zhì)量小物塊以某一水平初速度由B點AC點沿圓弧切線方向進入軌道CDED1間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g10m/s2，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點。求：（1）小物塊到達D點的速度大??；（2）B和D兩點的高度差；（3）小物塊在A點的初速度大小。16.一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE，傾角0.4的直軌道EF、水平直軌道FG組成，除FG段外其余各段軌道均光滑，且1各處平滑連接。螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B（E）處。凹槽GHIJ底面HI水平，上面放有一無動力擺渡車，并緊靠在豎直側(cè)壁GH處，擺渡車上表面與直軌道FG、平臺JK位于同一水平面。已知螺旋R0.6mLFG2.5m，HI長度L9m，擺渡車的質(zhì)量0圓形軌道半徑，B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度mL2.5mmh2.25m的滑塊從傾斜軌道AB上高度處靜止釋放，、長度將一質(zhì)量也為（擺渡車碰到豎直側(cè)壁IJ立即靜止，滑塊視為質(zhì)點，不計空氣阻力，sin370.6，370.8g10m/s2），vF；C（1）求滑塊過C點的速度大小和軌道對滑塊的作用力大小Cv（2）求滑塊過G點的速度大??；（3）擺渡車碰到IJ前，滑塊恰好不脫離擺渡車，求滑塊與擺渡車之間的動摩擦因數(shù)μ2；（4）在（3）的條件下，求滑塊從G到J所用的時間t。第7頁/共8頁第8頁/共8頁“德化一中、永安一中、漳平一中”三校協(xié)作2023—2024學年第一學期聯(lián)考高三物理試題（考試時間：75分鐘總分：100分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只1.b點爬到aA.在a點碗對螞蟻的支持力大于在b點的支持力B.在a點碗對螞蟻的摩擦力小于在b點的摩擦力C.在a點螞蟻受到的合力大于在b點受到的合力D.在a點碗對螞蟻的作用力等于在b點的作用力【答案】D【解析】【詳解】AB．螞蟻緩慢爬行的過程可以視為始終處于平衡狀態(tài)，對螞蟻受力分析如圖其中，碗對螞蟻的支持力和摩擦力始終垂直，且合力始終與重力等大反向，滿足下圖關(guān)系第1頁/共19頁由圖可知，螞蟻在由b點爬到a點的過程中，碗對螞蟻的支持力不斷減小，碗對螞蟻的摩擦力不斷增大，即在a點碗對螞蟻的支持力小于在ba點碗對螞蟻的摩擦力大于在bAB錯誤；Cb點爬到aa點螞蟻受到的合力等于在b點受到的合力，故C錯誤；Db點爬到a螞蟻所受重力等大反向，故在a點碗對螞蟻的作用力等于在b點的作用力，故D正確；故選D。2.如圖所示，斜面AB的末端與一水平放置的傳送帶左端平滑連接，當傳送帶靜止時，有一滑塊從斜面上的P點靜止釋放，滑塊能從傳送帶的右端滑離傳送帶。若傳送帶以某一速度逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊再次從P點靜止釋放，則下列說法正確的是（??）A.滑塊可能再次滑上斜面B.滑塊在傳送帶上運動的時間增長C.滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量增多D.滑塊在傳送帶上運動過程中，速度變化得更快【答案】C【解析】【詳解】傳送帶以某一速度逆時針轉(zhuǎn)動時，與傳送帶靜止時相比較，滑塊的受力情況不變，所以滑塊的加速度不變，則滑塊的位移不變，滑塊還是能從傳送帶的右端滑離傳送帶，由1xat22第2頁/共19頁可知滑塊在傳送帶上運動的時間不變，但傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，滑塊相對于傳送帶發(fā)生的位移增大，由Q可知摩擦產(chǎn)生的熱量增多。故選C。3.如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的ABBC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P（可視為質(zhì)點）以某一初速度從ACAB與BC兩部分的時間之比為1：3，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ、μ之比為（??）12A.1：1B.1：3C.3：1D.6：1【答案】C【解析】【詳解】設小物塊在兩部分桌面上運動時的加速度大小分別為a、a，小物體經(jīng)過B點的速度為v，由運12動學規(guī)律有解得0vv＝t22v02v由加速度定義公式有1vv0020t1t1020ta2t故a：a=3：112又由牛頓第二定律得解得μmg=ma第3頁/共19頁ag則動摩擦因數(shù)與加速度成正比，所以動摩擦因數(shù)之比為μ：μ=3：112故選C。4.如圖所示，兩傾角均為θ的光滑斜面對接后固定在水平地面上，O點為斜面的最低點。一個小物塊從右側(cè)斜面上高為H處由靜止滑下，在兩個斜面上做往復運動。小物塊每次通過O點時都會有動能損失，損失的動能為小物塊當次到達O點時動能的10%。小物塊從開始下滑到停止的過程中運動的總路程為（??）39Hsin29Hsin19Hsin9HsinA.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】小物塊第一次到達O點時，根據(jù)機械能守恒定律可得小物塊獲得的動能為Ek0mgH此過程中物塊運動的路程為H0sin小物塊第1次經(jīng)過O點在左斜面上滑過程，有E90%E0.9mgHmgHk1k01小滑塊在左斜面上運動的路程為H10.9Hsin122sin第2次經(jīng)過O點沿右斜面上滑時，有E90%E(0.9)2Ek0(0.9)2mgHmgH2k2k1小滑塊在右斜面上運動的路程為H2(0.9)sin2Hs222sin第4頁/共19頁由此可知，小物塊從開始下滑到最終停止于O點，運動的總路程為H0.9H(0.9)sin2H(0.9)n1Hsssss222012nsinsinsin可得，當n趨近于無窮大時，有HsinH0.919Hs2()sin10.9sin故選C。二、雙項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得05.人們發(fā)現(xiàn)了伽利略做斜面實驗時的一頁手稿，其中三列數(shù)據(jù)見圖。圖中，第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可能得出的結(jié)論是（??）A.物體運動的距離與時間成正比B.物體運動的距離與時間的平方成正比C.物體做勻速直線運動D.物體做勻變速直線運動【答案】BD【解析】【詳解】表中第一列數(shù)據(jù)明顯是第二列數(shù)據(jù)的平方，而第三列數(shù)據(jù)與第一列的比值近似等于恒量，因此可得運動距離與時間的平方成正比，有xkt2，符合勻變速直線運動的規(guī)律，AC錯誤，BD正確。故選BD。6.在爆炸實驗基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點時炸裂成質(zhì)量之比為2：1、初速度均沿水平方向的兩個碎塊。遙控器引爆瞬間開5s末和6s340m/s，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（??）A.兩碎塊的水平位移大小之比為1：2第5頁/共19頁B.爆炸物的爆炸點離地面高度為125mC.爆炸后質(zhì)量小的碎塊的初速度為170m/sD.爆炸后兩碎塊落地點之間的水平距離為680m【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．兩碎塊炸后做平拋運動，由于拋出點高度相同，所以平拋運動的時間相等，根據(jù)動量守恒有0212解得221水平方向上可得兩碎塊的水平位移之比為x：xvt:vt1:21212故A正確；BD．設兩碎片從平拋運動的時間均為t，兩碎塊落地發(fā)出的聲音的傳播時間分別為15tt26t聲音傳播的位移為xvt1聲1xvt2聲2又x:x1:212解得t1340m2680m爆炸點離地面的高度為1hgt280m2第6頁/共19頁爆炸后兩碎塊落地點間的水平距離為xxx1020m12故BD錯誤；C．質(zhì)量小的爆炸后水平位移為680m，則爆炸后質(zhì)量小的碎塊的初速度為2t2170m/s故C正確。故選AC?！军c睛】7.宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠大于行星質(zhì)量，不考慮行r1r，一個為橢圓軌道，半3星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為、SS、。行星I的速3a長軸為，art。在時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為32vv2BvⅢ的速率為2Ev率為II在B點的速率為Ⅱ在E點的速率為13（??）A.S2S3B.行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期不相等C.行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的加速度大小不相等vvvv2BD.2E31【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)開普勒第三定律可知，對于行星Ⅱ、行星Ⅲ分別有2a2k3第7頁/共19頁3r32k3arTT，即行星Ⅱ和行星Ⅲ的周期相等，假設t為一個周期，則它們與中心天體的連線23由于，所以3掃過的面積分別為橢圓的面積和圓的面積，根據(jù)幾何關(guān)系可知，橢圓的面積小于圓的面積，故A正確、B錯誤；C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時距離中心天體的距離相等，根據(jù)牛頓第二定律有MmGma2r可得GMar2即二者的加速度大小相等，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得v2Gmr2r因此有GMrGMr1313當行星從I變軌到Ⅱ時，運行半徑增大，需要在B點加速，因此有1v2B行星在軌道Ⅱ上從B點到E點，與中心天體的距離增大了，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此有vv2B2Ev2Evrr小于行星在E點能夠繞中心天體做勻速圓周運動所需的速度，由于，根據(jù)E3行星在E點的速度E萬有引力定律可得E3所以有vvvv2B2E31故D正確。故選AD。8.如圖，兩個質(zhì)量均為m的小球ab通過輕質(zhì)鉸鏈用輕桿連接，a套在固定的豎直桿上，b放在水平地面第8頁/共19頁baa下降高度為h時的速度大小為v，此時桿與水平面夾角為θ。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（??）A.釋放a的瞬間，a的加速度大于gB.釋放a的瞬間，b對地面的壓力小于2mgvC.a的速度大小為v時，b的速度大小為11gh2mtan2D.a的速度大小為v時，彈簧的彈性勢能為22【答案】BD【解析】【詳解】A．因為不計一切摩擦，釋放a之前彈簧處于原長，b處于靜止狀態(tài)，所以桿對b無彈力作用，那么桿對a球也無彈力作用，釋放a瞬間，桿對a有彈力，有豎直向上的分力，a的合力小于重力，所以a球加速度小于g，故A錯誤；B．釋放a的瞬間，a具有向下的加速度，a、b整體處于失重狀態(tài)，地面對b的支持力大小小于2mg，故B正確；C．a(chǎn)的速度大小為v時，根據(jù)兩個小球沿桿方向的分速度相等可得vsinθ=vbcosθ則vb=vtanθ故C錯誤；D．從開始到a的速度大小為v的過程，根據(jù)a、b、桿及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得11E22bp22解得彈簧的彈性勢能為11E2mtan2p22故D正確。第9頁/共19頁故選BD。二、非選擇題（共609.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為的物體，而在一個豎直方向運動的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為的物體，那么此時電梯的加速度大小應為__________2，在以相同加速度大小豎直向上勻加速運kg動的電梯內(nèi)最多能舉起__________g=10m/s2）【答案】【解析】①.2.5②.48【詳解】[1]由題意可知，當人能舉起80kg的物體時，電梯的加速度向下，則mgFma22其中解得F1g600Na=2.5m/s2[2]在以相同加速度大小豎直向上勻加速運動的電梯內(nèi)Fmgma33解得m3=48kg10.一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝30＋40t（SI）作用，在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于________________；若物體的初速度大小為10m/s，方向與力F的方向相同，則在2s末物體速度的大小等于___________________。【答案】【解析】①.140N·s②.24m/s【詳解】[1]外力F隨時間均勻變化，則在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小為0F23030402IFt2Ns140Ns22[2根據(jù)牛頓第二定律Fa3tm可知加速度隨時間均勻增加，加速度隨時間變化的圖像所圍的面積代表速度的變化量，則有1a23342vvvt2m/s14m/st022第10頁/共19頁可得2s末物體速度的大小為t24m/s11.如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，abbccd，從a點以初速度水平拋出一個小球，它落v0在斜面上b點，速度方向與斜面之間的夾角為；若小球從a點以初速度2v水平拋出，不計空氣阻0力，則下列小球?qū)__________（選填“落在b、c兩點間、“落在c點”或“落在c、d兩點間，小球落下斜面的速度方向與斜面的夾角___________（選填“大于、“等于”或“小于）。【答案】【解析】①.落在c點②.等于【詳解】[1]設斜面的傾角為。小球落在斜面上，有12vtgt2ygttanx200解得20tantg在豎直方向上的分位移為1202tan)2ygt22g則知當初速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點。[2]設小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則vygttan＝002tan即第11頁/共19頁tan2tan所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同。12.與木塊相連，另一端通過一個定滑輪和一個動滑輪與固定的彈簧測力計相連，動滑輪下懸掛一個沙桶。改變桶中沙的質(zhì)量進行多次實驗，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。請完成下列問題：（1）利用該裝置實驗時，下列說法正確的是___________。A.實驗前應將長木板靠近打點計時器的一端墊高，以平衡摩擦力B.每次在增加沙的質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力C應將木塊靠近打點計時器，先釋放木塊，再接通電源D.實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m遠小于木塊的質(zhì)量M（20、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有450Hz。利用紙帶可得木塊的加速度大小為a=___________m/s2（3）兩個同學在同一實驗室，各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究木塊的加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖丙中甲、乙兩條直線。設兩同學所用的木塊質(zhì)量分別為mmμμm___________mμ___________μ甲乙甲乙甲乙甲乙“>”“＜”或“=）第12頁/共19頁【答案】【解析】①.A②.0.496③.<④.>1A為未知量，應通過墊高靠近打點計時器一側(cè)的木板讓重力在斜面上的分力與摩擦力相等，此時木塊所受合外力為細線上拉力，故A正確；B．當重力在斜面上的分力與摩擦力相等時，有sincos由此可知，當增加沙的質(zhì)量后，重力在斜面上的分力與摩擦力依然相等，故每次在增加沙的質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；C．為保證打在紙帶上的點足夠多，應將木塊靠近打點計時器，先接通電源，再釋放木塊，故C錯誤；D．此實驗中，木塊所受的合外力等于彈簧測力計的示數(shù)，因此不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量m遠小于木塊的質(zhì)量M，故D錯誤。故選A。（2）相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s，木塊的加速度大小為x3.393.884.372.401.891.40a102m/s0.496m/s22T20.12（3）根據(jù)牛頓第二定律可得F整理得1aFgM由圖像的斜率和縱軸截距大小關(guān)系可得11m甲m乙gg甲乙第13頁/共19頁可知甲m乙甲乙13.某物理小組利用如圖甲所示實驗裝置來“驗證機械能守恒定律。所用器材包括：裝有聲音傳感器的智能手機、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實驗操作步驟如下：a.將鋼尺伸出水平桌面少許，用刻度尺測出鋼尺上表面與地板間的高度差h=90cm；b.將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端，保持靜止狀態(tài)；c.將手機置于桌面上方，運行手機中的聲音“振幅（聲音傳感器）項目；d.迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落；e.傳感器記錄聲音振幅隨時間的變化曲線。（1）聲音振幅隨時間的變化曲線如圖乙所示，第一、第二個尖峰的橫坐標分別對應敲擊鋼尺和鐵球落地的時刻，則鐵球下落的時間間隔t=___________s。（2）若鐵球下落過程中機械能守恒，應滿足mgh=___________m、h、t表示）（3）若敲擊鋼尺側(cè)面時鐵球獲得一個較小的水平速度，對實驗測量結(jié)果___________（填“有“沒有）影響。（4）已知鐵球質(zhì)量為m=100g，重力加速度。g=9.8m/s2，則下落過程中，鐵球重力勢能的減少量為p0.882JEk___________J，動能的增加量為22【答案】【解析】①.0.45②.③.沒有④.0.80t21）[1]由圖乙可知，鐵球下落的時間間隔t2.07s-1.62s=0.45s第14頁/共19頁（2）[2]設鐵球落地時速度大小為v，根據(jù)勻變速運動有0vht2解得小球動能的增加量為12mh2Emv2k22t重力勢能的減少量為Epmgh若鐵球下落過程中機械能守恒，則應滿足22mght2（3）[3]小球在豎直方向上做自由落體運動，小球下落的時間由高度決定，若敲擊鋼尺側(cè)面時鐵球獲得一個較小的水平速度，不會影響小球的落地時間，故對實驗測量結(jié)果沒有影響。（4）[4]下落過程中動能的增加量為12220.10.92E2J=0.80Jk20.4522t14.機械臂廣泛應用于機械裝配。若某質(zhì)量為m2kg的工件（視為質(zhì)點）被機械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)a/s2的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為37，由靜止開始斜向上做加速度大小為提h10m，g10m/s2，升高度為如圖所示。求：（1）提升高度為h時，工件的速度大小；（2）在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。【答案】（1）5m/s2）5s，25J【解析】1）根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系有hcos2v2a解得第15頁/共19頁v=5m/sv=at（2）根據(jù)速度公式有解得t=5s根據(jù)動能定理有1W2合2解得合25J15.如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為R1.2m內(nèi)表面光滑，擋板的兩端ABB與半徑為r0.4m的固定光滑圓弧軌道在CDEC點60。m的軌道半徑與豎直方向的夾角為質(zhì)量小物塊以某一水平初速度由B點AC點沿圓弧切線方向進入軌道CDED1間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g10m/s2，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點。求：（1）小物塊到達