2024届河北省石家庄二中高三上学期第二次调研物理试题及答案

高三上学期学情调研二物理学科试卷一、单项选择题（共8题，每题4分）hechJsm1.普朗克常量，光速为c，电子质量为在国际单位制下的单位是（）eD.A.JmJmm2.起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s，则运动员（）A.起跳过程中，位移随时间均匀增加起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大反向运动员在最高点时处于平衡状态D从开始起跳到双脚落地需要1.05s3.如图，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，在下降过程中把人近似看做一根直杆，人的腿部保持与崖壁成60°45°，从该位置开始到人下降到绳与竖直方向的夹角为15°的过程中，下列说法正确的是（）A.人的脚与崖壁的摩擦力逐渐增大人的脚与崖壁的弹力逐渐增大绳子承受的拉力先减小后增大第页共页D.绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对平衡力4.一本质量为MA4A4纸与书页间的动摩擦因数为μμμ=μA41212A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4）1111mMmMmMmMD.A.1212665.电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是（）A.太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心的距离成反比宇航员在配重空间站时处于完全失重状态P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球D.若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的远地点6.北京冬奥会上，某跳台滑雪运动员每次起跳时速度大小相等、方向水平，起跳后身体与滑板平行，最终落在斜坡上，如图所示。风对人和滑板的作用力F垂直于滑板，逆风时F较大，无风时F较小，可以认为运动过程中滑板保持水平。则（）A.逆风时运动员落点比无风时近逆风时运动员飞行时间比无风时短逆风和无风时，运动员到达落点的速度大小相同第页共页D.逆风和无风时，运动员到达落点的速度方向不同7.甲乙两质点在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为甲质点的加速度大小2m/s2为，乙的加速度大小为4m/s229s，甲追上乙2D.2.5s，甲追上乙8.如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢增大转台A、B的质量分别为m2m，、B与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A.当B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力方向沿半径指向转台中心BB先相对于转台发生滑动kg当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为2m2r2k2gD.A刚好要滑动时，转台转动的角速度为mr第页共页二、多项选择题（共4题，每题6分，漏选得3分，错选不得分）9.动车组列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，当速度达到200km/h时便保持此速度做匀速直线运动．若列车所受机械阻力恒定，所受空气阻力与速度大小成正比．该运动过程中列车发动机的功率没有达到其额定值，则列车的牵引力F和功率P随时间t变化的关系图象可能正确的是A.D.m10.一个用于晾晒的工具其简化模型如图所示。质量为、边长为L的正方形竹3为L的AEDEBF和长均为L的OEOF六条轻绳静止悬挂于OOF的延长线分别交2于AD的中点。下列说法正确的是（）A.六条轻绳的张力大小相等1AE的张力大小为mg4的张力大小为D.、OF绳增长相同长度，绳张力大小减小如图所示，两相邻倾斜轨道I和II均与水平面平滑连接，两轨道侧视图的交叉点M距地面的高度为h，一可视为质点的物块从轨道MA第页共页倾斜轨道及水平面间的动摩擦因数均相同，重力加速度为g，倾斜导轨足够长。下列说法正确的是（）A.若物块从轨道IM处由静止释放，则物块将停在水平面上A处左侧若物块从A处以大小为2gh的初速度向左运动并滑上轨道I，物块刚好能滑到M处速度减为0若物块从A处以大小为30位置距地面的高度相同D.若物块从A处以大小为3的初速度向左运动并分别滑上两轨道，则物块在轨道I上速度减为0位置距地面的高度较大12.如图，用光滑细杆弯成半径为R的四分之三圆弧ABCDE，固定在竖直面内，CE与圆心O在同一水平线上，D为最低点。质量为m的小环P（可视为质点）穿在圆弧细杆上，通过轻质细绳与相同的小环QEP处于圆弧细杆上BQ与D环均处于静止状态。给小环微小扰动，使P沿圆弧向下运动。已知重力加速度为g。则下列选项正确的是（）A.P在B点静止时对细杆的压力大小为23P下滑到C点时，绳对P做的功为P下滑到C点时，小环P速度大小334gR33222D.PD点时，小环Q重力的瞬时功率mg三、实验题（共2题，每题6分）gR3第页共页13.固定在水平桌面上，长木板的右侧固定一定滑轮，滑块A放在长木板的左端，并把手机固定在滑块Ammmm已知）0B和CApp0（mm和AB始终保持相对g静止，重力加速度为。1）关于该实验，下列说法正确的是_________。A．钩码C的质量应远小于智能手机、滑块A和钩码B的总质量．细绳应该始终与长木板平行．细绳的拉力等于钩码C的重力（2）根据实验数据描绘出了图乙所示的图像，由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数_________；同、、、b表示）时该兴趣小组还得到滑块A和手机的总质量M_________14.某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。左侧铁架台的横杆上固定有一个拉力传感器，将小球（可视为质点）用不可伸长的细线悬挂在传感器上。右侧有两个竖直杆固定在底座上，杆上分别装有可沿竖直杆移动的刻度尺和激光笔，激光笔水平放置。实验步骤如下：①使小球自由静止在最低点O，调整激光笔的高度，使水平细激光束与小球的底部保持相平，记录此时拉力传感器的示数T；②调节刻度尺的高度，使零刻线与细激光束保持相平，并固定刻度尺；③将激光笔上移，使水平细激光束经过细线的悬点O，读取刻度尺读数即为细线的长度L；④将激光笔移动到与O高度差为h≤LQ第页共页部与水平细激光束保持相平。释放小球，读出小球下摆过程中拉力传感器最大示数；⑤改变激光笔的高度，重复步骤④；⑥整理器材；1）若选取题中的T、L及步骤④中的一组数据h和T，进行验证机械能守恒定律，若传感器最大示数T=_______TLhO点的过程中机械能守恒定律成立。02）该同学采用图像法处理数据。多次实验得出多组T和h的据数，在坐标纸上描点连线做出-h图像如图乙所示。理论上图乙中的a和b数值满足a=_______b（填上合适的数字）关系时，则可验证小球下摆过程中机械能守恒定律成立。31.45N，0.5N，根据图乙可知，小球自（h）处由静止释放，至下摆到最低点O的过程中，损耗的机械能占初态机械能的_______%O四、计算题（共3题，共32分）d2.4mv20m/s015.如图所示，长l的卡车在马路上以的速度匀速前进，在车头正前方x50mA点的距离s。已知卡车刹车时的加速度大小a5m/s2，卡车和行人均做直线运动。t1）若要卡车在斑马线前停下，求司机的最长反应时间2）若司机的反应时间t。0，且仍以题干中的加速度做匀减速直线运动，求行人不会被卡车碰到的行走速度范围。16.R的轻质弹簧放置在倾角为37°的轨道上一端固定在A2B端与半径为R的光滑圆轨道DO点的正上方，C点与圆心O等高。滑块P与间的动摩擦因数0.5。用外力推动滑块P，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后放开，P开始沿轨道运动。当P的质量为m时刚好能到达圆轨道的最高点D。已知重力加速度大小为，，。E1）求弹簧压缩至原长的一半时，弹簧的弹性势能；p2）改变滑块的质量为M，使之能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求M的可能值；第页共页3）若滑块Р能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OC方向的夹角为37°时恰好脱离圆轨道，求量M。17.v=2m/sθ=37°。m的小物块A和质量m的小物块BA与定滑轮间的绳子与传送12带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻开始给物块A以沿传送带方向的初速度0=8m/s（此时物块ABAA与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块B都没有上升到定滑轮处。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s21）物块A刚冲上传送带时加速度的大小及方向；2）物块A冲上传送带沿传送带向上运动的最远距离及此过程中传送带对物块A做的功；3）若传送带以不同的速率v（0<vv）沿顺时针方向转动，当v取多大时，物块A沿传送带运动到最远处过程中与传送带因摩擦产生的热量有最小值，请求出最小值。第页共页高三上学期学情调研二物理学科试卷一、单项选择题（共8题，每题4分）hechJsm1.普朗克常量，光速为c，电子质量为在国际单位制下的单位是（）eD.A.J【答案】B【解析】mJm【详解】由力学功的表达式WFxmax，可知22s2JNmmsmmh在国际单位制下的单位是ecm2s2smms1。2.起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了m2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s，则运动员（）A.起跳过程中，位移随时间均匀增加起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大反向运动员在最高点时处于平衡状态D.从开始起跳到双脚落地需要1.05s【答案】D【解析】【详解】A．起跳过程中，位移随时间的平方均匀增加，故A错误；第1共页．起跳过程中运动员的速度由零增大到最大速度v，离地上升到最高点的过程中，运动员的速度再由v减小到零，根据匀变速运动的平均速度公式0vtv2可知起跳过程平均速度与离地上升到最高点过程的平均相等，故B错误；．运动员在最高点时仅受重力，不处于平衡状态，故C错误；D．运动员双脚离地后做竖直上抛运动，由题意可知上升高度为H2.90m2.10m0.8m做竖直上抛的时间为2Ht22g运动员双脚离地时的速度大小为v2gH4m/s运动员起跳过程过程中重心向上运动的高度为=0.5m，则这一过程所用时间为2h1v所以从开始起跳到双脚落地需要ttt12故D正确。D。3.如图，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，在下降过程中把人近似看做一根直杆，人的腿部保持与崖壁成60°45°，从该位置开始到人下降到绳与竖直方向的夹角为15°的过程中，下列说法正确的是（）A.人的脚与崖壁的摩擦力逐渐增大人的脚与崖壁的弹力逐渐增大第2共页绳子承受的拉力先减小后增大D.绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对平衡力【答案】C【解析】【分析】GT（支持力与摩擦力的合力）沿着腿的方向，人受力以及人在下降过程中力的变化如图所示由图可以看出，F逐渐减少，T与F垂直时最小，所以T先减少后增大；崖壁对人的弹力和摩擦力为FNFsin60，f所以崖壁对人的弹力和摩擦力也减少，故C正确，错误。。4.一本质量为MA4A4纸与书页间的动摩擦因数为μμμ=μA41212A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4）1111mMmMmMmMD.A.121266【答案】D【解析】【详解】A4纸与书上下两个接触面都有摩擦力，且正压力均等于上方书页总重力，书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为mA4纸及书刚要运动时，则有第3共页2μmgμ102M06若要使书一同运动，A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动，所以1mM6D。5.电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是（）A.太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心的距离成反比宇航员在配重空间站时处于完全失重状态P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球D.若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的远地点【答案】C【解析】【详解】A．太空电梯上各点具有相同的角速度，根据vr可知，太空电梯上各点线速度与该点离地球球心的距离成正比，故A错误；ar知其线速度和向心加速度均大于同步卫星；而由2．配重空间站轨道半径大于同步轨道，由nMmGman2r知同步卫星的加速度大于配重空间站所在轨道的正常运行卫星的加速度，所以配重空间站内的宇航员的加速度大于同轨道卫星的运行加速度，所以不是处于完全失重状态，故B错误；PP第4共页心运动，故C正确；D线速度较大，半径较小，需要的向心力更大，故D错误。。6.北京冬奥会上，某跳台滑雪运动员每次起跳时速度大小相等、方向水平，起跳后身体与滑板平行，最终落在斜坡上，如图所示。风对人和滑板的作用力F垂直于滑板，逆风时F较大，无风时F较小，可以认为运动过程中滑板保持水平。则（）A.逆风时运动员落点比无风时近逆风时运动员飞行时间比无风时短逆风和无风时，运动员到达落点的速度大小相同D.逆风和无风时，运动员到达落点的速度方向不同【答案】C【解析】．运动过程中滑板保持水平，风对人和滑板作用力F垂直于滑板，所以运动员水平方向做匀速运动，逆风和无风时，竖直方向的合力不同，所以竖直方向以不同的加速度做初速度为零的匀加速运动，可知逆风时加速度较小，因为运动员最终落在斜坡上，可以看出时类平抛运动，由yxattan020tanta可知，逆风时运动员飞行时间比无风时长，由2122lx2y2(0t)2at2)2l0a第5共页可知，逆风时运动员落点比无风时远，故AB错误；．运动员到达落点的速度大小为vv20)2v24tan)20速度方向与水平方向夹角的正切为attan2tan0所以逆风和无风时，运动员到达落点速度大小相同，方向相同，故C正确，D错误。。7.甲乙两质点在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为甲质点的加速度大小2m/s2为，乙的加速度大小为4m/s229s，甲追上乙2D.2.5s，甲追上乙【答案】C【解析】【详解】．甲质点的位移表达式为1xvtat02012将（0-2，0，6）代入上式，解得02m0014m/s2第6共页乙质点的位移表达式为v2022x0时x时x0）v2）代入上式，解得v2024m/s2AB错误；．乙质点停止所用时间为0a24t0s12.5m乙质点2.5s的位移为1xat2220229甲质点经过s的位移为22112xat24m1122xxx12029s，甲追上乙，C正确；2D．经过2.5s，甲质点的位移为1xat2112x2m0因为初始距离，甲没追上乙，D错误。。8.如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢增大转台A、B的质量分别为m2m，、B与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）第7共页A.当B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力方向沿半径指向转台中心B先相对于转台发生滑动kg当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为2m2r2k2gD.A刚好要滑动时，转台转动的角速度为mr【答案】D【解析】【分析】F弹【详解】AB受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，此时弹簧的弹力为，则有2r2k2mA受到的向心力33Fr224故A受到的摩擦力沿半径背离转台中心，故A错误；BC．假设A不动，当B刚好滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：2mg21r2kg12mr第8共页BAmg221.5r，2k2g2mr2体A、B通过轻弹簧连接，刚开始静止，则kg2k2ggk26()()02mrmrr6m则122k2gA先滑动，AB均相对转台静止时允许的最大角速度为D。B正确，错误。mr二、多项选择题（共4题，每题6分，漏选得3分，错选不得分）9.动车组列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，当速度达到200km/h时便保持此速度做匀速直线运动．若列车所受机械阻力恒定，所受空气阻力与速度大小成正比．该运动过程中列车发动机的功率没有达到其额定值，则列车的牵引力F和功率P随时间t变化的关系图象可能正确的是A.D.【答案】AC【解析】【详解】列车从静止开始做匀加速直线运动阶段，列车所受的空气阻力与速度成正比，即：第9共页f空FfFf由牛顿第二定律得：解得：牵引力F与时间t成线性关系．发动机的输出功率为：PFv2t+maf2则功率P与时间t为二次函数关系．v0当速度达到时，列车开始做匀速运动，则：Fff空f0功率为：Pfkvv0牵引力F和功率P突然减小，之后牵引力F和功率P均不随时间t变化；．综上所述，可知开始时F与时间t成线性关系，后来牵引力F不随时间t变化，故A正确，B错误；．综上所述，可知开始时功率P与时间t为二次函数关系，后来功率P不随时间t变化，故C正确，D错误．m10.一个用于晾晒的工具其简化模型如图所示。质量为、边长为L的正方形竹3为L的AEDEBF和长均为L的OEOF六条轻绳静止悬挂于OOF的延长线分别交2于AD的中点。下列说法正确的是（）A.六条轻绳的张力大小相等第页共页1AE的张力大小为mg4的张力大小为D.、OF绳增长相同长度，绳张力大小减小【答案】【解析】【详解】．设轻绳、与竖直方向的夹角为，根据几何关系有L32sin36LLsin2弹力大小相等，设为T，根据共点力平衡有1根据对称性可知，轻绳、1cos1故C正确；．根据对称性可知，轻绳、DEBF、弹力大小相等，设为T，根据共点力平衡有22cos30T12可知六条轻绳的张力大小不相等，故AB错误；DOE、OF绳增长相同长度，轻绳、与竖直方向的夹角将减小，则轻绳上的弹力T减小，1绳张力大小T减小，故D正确。2。如图所示，两相邻倾斜轨道I和II均与水平面平滑连接，两轨道侧视图的交叉点M距地面的高度为h，一可视为质点的物块从轨道MA倾斜轨道及水平面间的动摩擦因数均相同，重力加速度为g，倾斜导轨足够长。下列说法正确的是（）第共页A.若物块从轨道IM处由静止释放，则物块将停在水平面上A处左侧若物块从A处以大小为2gh的初速度向左运动并滑上轨道I，物块刚好能滑到M处速度减为0若物块从A处以大小为30位置距地面的高度相同D.若物块从A处以大小为3的初速度向左运动并分别滑上两轨道，则物块在轨道I上速度减为0位置距地面的高度较大【答案】【解析】M点投影在水平面上为BII与水平面相交处为C的运动情景图如图AM处由静止释放到达A与水面夹角为MA过程，有hmghcoshcosmgs0sin又因为hssinmghmg(ss)0第页共页所以可得mgs同理，若从轨道IM处由静止释放，h相等，一样，显然可知物块仍能到达A点，故A错误；A处以大小为2gh的初速度向左运动并滑上轨道IM得11mgs2M202202mgs可求得vM0所以，物块刚好能滑到M处速度减为0B正确；．假设物块沿两轨道可到达同一高度，轨道到达N的速度为0I轨道到N关系可知WWEk0Gf因为初动能相同，重力做功相同，由前面选项分析可知，显然由于I轨道摩擦力做的功比轨道的小，所以在轨道I上点速度不可能为上速度减为零时的位置距地面的高度N0I较大，故D正确。。12.如图，用光滑细杆弯成半径为R的四分之三圆弧ABCDE，固定在竖直面内，CE与圆心O在同一水平线上，D为最低点。质量为m的小环P（可视为质点）穿在圆弧细杆上，通过轻质细绳与相同的小环QEP处于圆弧细杆上BQ与D环均处于静止状态。给小环微小扰动，使P沿圆弧向下运动。已知重力加速度为g。则下列选项正确的是（）第页共页A.P在B点静止时对细杆的压力大小为23P下滑到C点时，绳对P做的功为P下滑到C点时，小环P的速度大小334gR33222D.PD点时，小环Q重力的瞬时功率mggR3【答案】【解析】【详解】A．小环P在B点静止时，受到重力mg、细绳的拉力T，杆的支持力N作用，如图则T由平衡条件知，OB连线与P的重力、细绳的夹角相等，由几何关系知与间的夹角为N2cos整理得N故A正确；．由几何关系=2RcosθP下滑到C点时，Q的速度根据机械能守恒定律第页共页12C22Rsin2R2RC334故C正确；．对小环P从B点下滑到C点，由动能定理得12WC22Rsin解得绳对P做的功为W32故B错误；D．小环PD点时，细绳DE部分与水平方向的夹角为长度为DE2R此时小环P的速度v与Q的速度v的关系为PQvcosαvQ根据机械能守恒定律112RP2Q22Rsin2R2R2整理得33222QgR3Q的重力做功的功率33222P3。三、实验题（共2题，每题6分）13.固定在水平桌面上，长木板的右侧固定一定滑轮，滑块A放在长木板的左端，并把手机固定在滑块Ammm0（m已知）0B和CApp第页共页mm和AB始终保持相对g静止，重力加速度为。1）关于该实验，下列说法正确的是_________。A．钩码C的质量应远小于智能手机、滑块A和钩码B的总质量．细绳应该始终与长木板平行．细绳的拉力等于钩码C的重力（2）根据实验数据描绘出了图乙所示的图像，由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数_________；同、、、b表示）时该兴趣小组还得到滑块A和手机的总质量M_________cgcb0【答案】【解析】.B..gc1[1]A．因本实验采用手机软件能准确测量加速度，故不需要近似的用钩码的重力代替C绳的拉力，也就不需要质量关系，即不需要钩码的质量远小于智能手机、滑块和钩码的总质量，ACAB错误；．为了让绳子拉滑块的力为恒力，细绳应该始终与长木板平行，B正确；．钩码C向下加速运动，由牛顿第二定律可知绳子的拉力小于钩码C的重力，C错误。。2）[2][3]设滑块A和智能手机的总质量为M，对系统整体由牛顿第二定律得MmmgMma001gamgM0根据图像可得第页共页1M0gcg,bgcbcc,Mm0g14.某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。左侧铁架台的横杆上固定有一个拉力传感器，将小球（可视为质点）用不可伸长的细线悬挂在传感器上。右侧有两个竖直杆固定在底座上，杆上分别装有可沿竖直杆移动的刻度尺和激光笔，激光笔水平放置。实验步骤如下：①使小球自由静止在最低点O，调整激光笔的高度，使水平细激光束与小球的底部保持相平，记录此时拉力传感器的示数T；②调节刻度尺的高度，使零刻线与细激光束保持相平，并固定刻度尺；③将激光笔上移，使水平细激光束经过细线的悬点O，读取刻度尺读数即为细线的长度L；④将激光笔移动到与O高度差为h≤LQ部与水平细激光束保持相平。释放小球，读出小球下摆过程中拉力传感器最大示数；⑤改变激光笔的高度，重复步骤④；⑥整理器材；1）若选取题中的T、L及步骤④中的一组数据h和T，进行验证机械能守恒定律，若传感器最大示数T=_______TLhO点的过程中机械能守恒定律成立。02）该同学采用图像法处理数据。多次实验得出多组T和h的据数，在坐标纸上描点连线做出-h图像如图乙所示。理论上图乙中的a和b数值满足a=_______b（填上合适的数字）关系时，则可验证小球下摆过程中机械能守恒定律成立。31.45N，0.5N，根据图乙可知，小球自（h）处由静止释放，至下摆到最低点O的过程中，损耗的机械能占初态机械能的_______%O0LTh0【答案】..3.5第页共页【解析】）[1]以O点为重力势能零势点，初态小球的机械能为重力势能1O点处的机械能为动能在最低点由牛顿第二定律可得即12=22v2TmLv2TmL00又联立可得Th0L2）若机械能守恒，则1E2即122联立得v2TmL得2ThLh0当当时TbhL第页共页Tb得ab3）由a，b，小球自h处由静止释放时的机械能为1h由图乙可知Th在最低点时图像的表达式0.95Th0.5Lv2TmL即v2TmL最低点时的机械能1E2h%5%22得损耗的机械能占初态机械能的百分比为1E21四、计算题（共3题，共32分）d2.4mv20m/s的卡车在马路上以的速度匀速前进，在车头正前方015.如图所示，长lx50mA点的距离s。已知卡车刹车时的加速度大小a5m/s2，卡车和行人均做直线运动。t1）若要卡车在斑马线前停下，求司机的最长反应时间2）若司机的反应时间t。0，且仍以题干中的加速度做匀减速直线运动，求行人不会被卡车碰到的行走速度范围。第页共页t02）0v或v【答案】（）【解析】）刹车位移022021m40m2a25反应时间0x01t0s2）反应位移xvt20m20卡车车尾通过A点需要刹车位移20lx507.520m37.5m2刹车末速度022222故刹车时间0v2t2a则总共运动时间此时人恰好走到路旁t2sv2t2故满足0v人不会被碰到；第页共页若车头到达A点，刹车位移刹车末速度302m30m0232323=故刹车时间0v3t3a则总共运动时间此时人恰好通过马路t3sltv4m/s3v故满足时人不会被碰到v人不会被碰到综上所述，满足0v16.R的轻质弹簧放置在倾角为37°的轨道上一端固定在A2B端与半径为R的光滑圆轨道DO点的正上方，C点与圆心O等高。滑块P与间的动摩擦因数0.5。用外力推动滑块P，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后放开，P开始沿轨道运动。当P的质量为m时刚好能到达圆轨道的最高点D。已知重力加速度大小为，，。E1）求弹簧压缩至原长的一半时，弹簧的弹性势能；p2）改变滑块的质量为M，使之能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求M的可能值；3）若滑块Р能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OC方向的夹角为37°时恰好脱离圆轨道，求量M。第页共页3