2025年四川省成都市青白江区高考物理模拟练习试卷（含解析）

第1页（共1页）2025年四川省成都市青白江区高考物理模拟练习试卷一、单项选择题：本题共7小题。1．（4分）C是碳的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5730年，衰变方式为β衰变。C被广泛应用于文物年代鉴定和作为示踪剂，在农业、化学、医学、生物学等领域中应用十分广泛。下列说法正确的是（）A．C发生β衰变后变成C B．C衰变过程要吸收大量能量 C．C的半衰期不随原子所处的化学状态和外部状态改变 D．10个C原子经过5730年还剩余5个没有发生衰变2．（4分）遥控小汽车沿某一方向做匀加速直线运动，当它通过某一位置P点时取t＝0，得到它们图像如图所示，下列说法正确的是（）A．遥控小汽车加速度大小为4m/s2 B．遥控小汽车通过P点时速度大小为1m/s C．t＝2s时，遥控小汽车速度大小为3m/s D．第2s内遥控小汽车位移大小为5.5m3．（4分）中国于2024年9月25日8时44分，向太平洋相关公海海域成功发射了一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。风洞实验主要用于运动物体（如汽车、飞机、导弹等）与空气之间作用力的分析和研空。在风洞实验室中，将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部，两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时，实际形态最接近的是（）A． B． C． D．4．（4分）某物体（可视为质点）从空中某点以20m/s的初速度水平向右抛出，受到水平向左的恒力作用，2s时物体经过抛出点正下方位置，3s时物体刚好落到水平地面上，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。则下列说法正确的是（）A．物体在空中做自由落体运动 B．运动过程中，物体距离抛出点的水平距离最大为20m C．物体经过抛出点正下方的瞬时速度大小为 D．物体在水平地面的落点到抛出点的距离为45m5．（4分）如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设紫光由O到B的传播时间为tB，红光由O到C的传播时间为tC，关于tC和tB关系正确的是（）A．tC＞tB B．tC＝tB C．tC＜tB D．无法判断6．（4分）2024年10日21时50分，中国在西昌卫星发射中心成功将卫星互联网高轨星03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知高轨卫星03星绕地球近似做圆周运动，卫星距离地面高度为h，环绕周期为T，已知引力常量为G，地球半径为R。则下列说法正确的是（）A．03星运行的线速度大于7.9km/s B．03星运行的线速度大小为 C．地球的质量为 D．地球的密度为7．（4分）如图所示，长为L的细线一端固定在O点，另一端连着质量为m的钢球（细线刚好拉直），将钢球从与O点等高处静止释放，钢球在竖直平面沿圆周运动至O点正下方过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．钢球速率增加得越来越快 B．细线上拉力最大为2mg C．当小球下落至细线与水平方向夹角为45°时，重力功率最大 D．重力最大功率为二、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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．（6分）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝2s时刻的波形图；P是介质中x＝2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．波速为2m/s B．波向左传播 C．质点P在0～7s时间内运动的路程为70cm D．x＝1m处的质点在t＝5s时速度方向沿y轴负方向（多选）9．（6分）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度 C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期等于24h（多选）10．（6分）如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连，B、C置于水平地面上。在轻杆竖直时，将A由静止释放，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动。忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此过程中（）A．球A的机械能一直减小 B．球A落地的瞬时速度为 C．球B对地面的压力始终等于mg D．球B对地面的压力可小于mg三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（10分）某实验小组以学校竖直围墙为背景来研究平抛运动的规律，将质量为m的钢球用弹射装置沿平行于墙面水平弹出后，同时用摄像机记录钢球的运动过程，通过视频回放描绘出钢球的部分运动轨迹如图所示，以A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，已知砖块的宽为l，长为宽的n倍，不计空气的阻力，当地的重力加速度为g，回答下列问题。（1）弹射装置对钢球所做的功W＝。（2）弹射装置弹射口的位置坐标为（，）。（3）钢球通过B点时速度与水平方向之间夹角的正切值为。12．（11分）图甲是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g．则（1）小圆柱的直径d＝cm．（2）测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒．（3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是（用文字和字母表示），若等式F＝成立，则可验证向心力公式Fn＝m．13．（11分）一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为13m/s。如图所示，求：（1）汽车经过A点的速度大小；（2）A点与出发点间的距离。14．（11分）一货物传送装置如图所示，由倾角为θ＝37°表面粗糙的固定斜槽和足够宽的水平传送带组成，斜槽与传送带垂直，末端与传送带在同一水平面上且相互靠近。传送带以恒定速度v0＝3m/s向前方运动，现将一质量m＝1kg可视为质点的物块，从距离斜槽底端为s＝2m的顶点A处无初速度释放，物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变，物块最终相对传送带静止。（已知物块与斜槽间的动摩擦因数μ1＝0.25，物块与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。试求：（1）物体在斜槽上运动的时间t；（2）物块滑上传送带时受到的摩擦力大小及方向；（3）若物块在传送带上相对滑动时可以留下痕迹，则痕迹的长度为多少？15．（11分）如图所示，三个相同的物块A、B、C，质量均为m，小物块C放置在水平地面上，小物块B和小物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小物块A在小物块B的正上方，开始时A、B、C均静止。现让小物块A从距小物块B高h处自由下落，小物块A、B碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。（1）求小物块A、B碰后瞬时速度的大小；（2）求小物块B向下运动的最大位移；（3）若小物块B向上运动到最高点时，小物块C恰好离开地面，求小物块A开始下落时距小物块B的高度。

2025年四川省成都市青白江区高考物理模拟练习试卷参考答案与试题解析题号1234567答案CDBCBCD一、单项选择题：本题共7小题。1．（4分）C是碳的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5730年，衰变方式为β衰变。C被广泛应用于文物年代鉴定和作为示踪剂，在农业、化学、医学、生物学等领域中应用十分广泛。下列说法正确的是（）A．C发生β衰变后变成C B．C衰变过程要吸收大量能量 C．C的半衰期不随原子所处的化学状态和外部状态改变 D．10个C原子经过5730年还剩余5个没有发生衰变【答案】C【分析】由质量数守恒和核电荷数守恒确定生成物种类；根据质能方程判断反应前后的质量关系；半衰期与外界条件无关；半衰期具有统计规律。【解答】解：A、β衰变过程中释放电子，根据质量数守恒和电荷数守恒可知生成物的质量数A＝14﹣0＝14，电荷数Z＝6﹣（﹣1）＝7，发生β衰变后变成，故A错误；B、衰变的过程中释放能量，故B错误；C、半衰期与温度、压强等外部状态以及原子所处的化学状态无关，故C正确；D、半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了β衰变、半衰期和核反应中的守恒等内容，要求熟知这些基础知识，平时可多加强记忆。2．（4分）遥控小汽车沿某一方向做匀加速直线运动，当它通过某一位置P点时取t＝0，得到它们图像如图所示，下列说法正确的是（）A．遥控小汽车加速度大小为4m/s2 B．遥控小汽车通过P点时速度大小为1m/s C．t＝2s时，遥控小汽车速度大小为3m/s D．第2s内遥控小汽车位移大小为5.5m【答案】D【分析】根据匀变速直线运动的速度—时间公式v＝v0+at变形得到与的关系式，结合图像的斜率和截距求汽车的加速度和初速度，再由速度—时间公式求汽车的速度，由位移—时间公式求位移。【解答】解：AB、根据速度—时间公式v＝v0+at得：＝v0•+a，则图像的斜率k＝v0＝m/s＝4m/s，即遥控小汽车通过P点时速度大小为4m/s。纵轴截距b＝a＝1m/s2，故AB错误；C、t＝2s时，遥控小汽车速度大小为v2＝v0+at2＝（4+1×2）m/s＝6m/s，故C错误；D、t＝1s时，遥控小汽车速度大小为v1＝v0+at1＝（4+1×1）m/s＝5m/s，小汽车做匀加速直线运动，则第2s内遥控小汽车位移大小为x＝＝×1m＝5.5m，故D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键要掌握匀变速直线运动的速度—时间公式v＝v0+at，通过变形得到与的关系式，来分析图像的斜率和截距的意义。3．（4分）中国于2024年9月25日8时44分，向太平洋相关公海海域成功发射了一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。风洞实验主要用于运动物体（如汽车、飞机、导弹等）与空气之间作用力的分析和研空。在风洞实验室中，将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部，两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时，实际形态最接近的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】小球受重力、风力和拉力处于平衡，根据共点力平衡求出绳子的拉力以及绳子与竖直方向的夹角。【解答】解：对下面的小球，设绳子与竖直方向的夹角为θ，所受风力大小为F，其受力分析图所示：根据平衡条件得：对于两球组成的整体，其重力为2mg，风力为2F，绳子与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件得：解得：θ＝α由此可知：绳子与竖直方向的夹角相同，即两球在同一条倾斜直线上，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的应用。4．（4分）某物体（可视为质点）从空中某点以20m/s的初速度水平向右抛出，受到水平向左的恒力作用，2s时物体经过抛出点正下方位置，3s时物体刚好落到水平地面上，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。则下列说法正确的是（）A．物体在空中做自由落体运动 B．运动过程中，物体距离抛出点的水平距离最大为20m C．物体经过抛出点正下方的瞬时速度大小为 D．物体在水平地面的落点到抛出点的距离为45m【答案】C【分析】分析物体的受力情况，判断其运动性质；采用运动的分解法处理物体的运动：物体竖直方向做自由落体运动，水平方向的运动可以看成匀减速直线运动，根据分速度公式求出水平方向的分加速度，由位移—时间公式求出物体距离抛出点的水平距离最大值。根据vy＝gt1求出物体经过抛出点正下方时竖直分速度大小，再与水平速度合成求合速度。根据公式h＝求出物体下落的高度，再根据几何关系求物体在水平地面的落点距离抛出点的距离。【解答】解：A．物体在水平方向受水平向左的恒力，在竖直方向仅受重力作用，合力指向左下方；物体的初速度水平向右，根据曲线运动的条件可知物体做曲线运动，故A错误；B．物体水平方向上做匀变速运动，竖直方向上做自由落体运动，轨迹大体如图经2s时物体经过抛出点正下方位置，可知水平方向上在t1＝1s末物体的速度减为零，然后水平向左做匀加速直线运动，物体向右距离抛出点的水平距离最大为向左距离抛出点的最大水平距离为因为t2＝3s﹣1s＝2t1解得x2＝30m运动过程中，物体距离抛出点的水平距离最大为30m，故B错误；C．当物体运动至抛出点正下方时，水平速度为vx＝v0＝20m/s竖直速度vy＝g•2t1＝10×2×1m/s＝20m/s合速度大小为m/s＝，故C正确；D．物体在水平地面的落点竖直高度为距离抛出点水平距离为x2＝30m，所以其到抛出点的距离为故D错误。故选：C。【点评】本题中由于物体受到的是恒力，做匀变速曲线运动，所以可以采用运动的分解法处理，要把握分运动的规律，根据牛顿第二定律和运动学公式相结合解答。5．（4分）如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设紫光由O到B的传播时间为tB，红光由O到C的传播时间为tC，关于tC和tB关系正确的是（）A．tC＞tB B．tC＝tB C．tC＜tB D．无法判断【答案】B【分析】由几何知识求出光在玻璃通过的路程，即可得到光在玻璃传播时间的表达式，再比较两光在玻璃中传播时间关系。【解答】解：设光线在O点的入射角为i，任一光线的折射角为r，光在玻璃中传播的路程是s，速度为v，半圆柱的半径为R根据折射定律得：＝由几何知识得：s＝2Rsinr则光由O到圆弧面的传播时间为：联立解得：∝sini，即运动时间金鱼入射角的正弦值有关，故tC＝tB，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决本题的关键是运用几何知识、光速公式和折射定律推导出时间表达式，要有运用数学知识分析几何光学的意识和能力。6．（4分）2024年10日21时50分，中国在西昌卫星发射中心成功将卫星互联网高轨星03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知高轨卫星03星绕地球近似做圆周运动，卫星距离地面高度为h，环绕周期为T，已知引力常量为G，地球半径为R。则下列说法正确的是（）A．03星运行的线速度大于7.9km/s B．03星运行的线速度大小为 C．地球的质量为 D．地球的密度为【答案】C【分析】根据第一宇宙速度的意义分析03星运行的线速度大小；根据题意确定03星的轨道半径r，再由公式v＝求03星运行的线速度大小；根据万有引力提供向心列式即可求出地球的质量，再结合密度公式即可求解地球的密度。【解答】解：A、地球的第一宇宙速度7.9km/s是卫星的最大环绕速度，则03星运行的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A错误；B、地球半径为R，03星距离地面高度为h，则03星的轨道半径r＝R+h，03星运行的线速度大小为v＝＝，故B错误；C、设地球和03星的质量分别为M和m，03星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得G＝m（R+h）解得M＝，故C正确；D、地球的体积为V＝，地球的密度为ρ＝，解得ρ＝，故D错误。故选：C。【点评】解答本题时，要知道03星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，通过列式来确定能求得哪些物理量。7．（4分）如图所示，长为L的细线一端固定在O点，另一端连着质量为m的钢球（细线刚好拉直），将钢球从与O点等高处静止释放，钢球在竖直平面沿圆周运动至O点正下方过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．钢球速率增加得越来越快 B．细线上拉力最大为2mg C．当小球下落至细线与水平方向夹角为45°时，重力功率最大 D．重力最大功率为【答案】D【分析】根据切向加速度大小进行分析；根据动能定理求解在最低点速度大小，再根据牛顿第二定律进行解答；设小球下落至细线与水平方向夹角为θ时，重力功率最大，根据动能定理、功率的计算公式求解功率的表达式，再根据数学知识求极值。【解答】解：A、下落过程中，重力在切线方向的分力越来越小，切向加速度减小，则速率增加得越来越慢，故A错误；B、根据动能定理可得，mgL＝﹣0，解得：v＝在最低点根据牛顿第二定律可得：F﹣mg＝m解得细线上拉力最大为：F＝3mg，故B错误；CD、设小球下落至细线与水平方向夹角为θ时，重力功率最大，根据动能定理可得：mgLsinθ＝﹣0速度在竖直方向的分量为：vy＝v′cosθ重力的功率为：P＝mgvy＝mg•cosθ＝mg由于P4＝m4g4×4g2L2sin2θcos4θ＝2m4g6L2×2sin2θcos2θcos2θ由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ＝2（定值），则当2sin2θ＝cos2θ时积最大，解得：tanθ＝，θ≠45°则sinθ＝，cosθ＝解得重力最大功率为：P＝，故D正确。故选：D。【点评】本题主要是考查了动能定理；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答；动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动；一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究，也可以全过程根据动能定理解答。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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．（6分）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝2s时刻的波形图；P是介质中x＝2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．波速为2m/s B．波向左传播 C．质点P在0～7s时间内运动的路程为70cm D．x＝1m处的质点在t＝5s时速度方向沿y轴负方向【答案】AB【分析】根据波形图得到波长，根据振动图像得到周期，然后根据波速、波长和周期关系计算波速；根据上下坡法分析波的传播方向；根据在一个周期内质点经过的路程是4A计算；根据波的周期性分析。【解答】解：A、根据图（a）可知该波的波长为λ＝4m，根据图（b）可知该波的周期T＝2s，则该波的波速为v＝，故A正确；B、根据图（b）可知，质点P在t＝2s时刻正经过平衡位置向下运动，根据上下坡法可知该波向左传播，故B正确；C、该波的振幅为A＝10cm，7s＝，一个周期内经过的路程是4A，所以质点P在0～7s时间内运动的路程为，故C错误；D、x＝1m处的质点在t＝2s时正在正的最大位移处，该波的周期T＝2s，t＝5s＝，所以和经过半个周期时的情况一样，在t＝5s时在负的最大位移处，速度为零，故D错误。故选：AB。【点评】能够根据图像得到波长、周期和振幅是解题的基础，知道质点在一个周期内经过的路程是4A，会根据波的周期性分析质点的位置。（多选）9．（6分）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度 C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期等于24h【答案】AD【分析】根据各量的表达式，比较它们的大小．地球同步卫星的运行周期是24h．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度．由此分析．【解答】解：A、卫星的线速度公式为v＝，则卫星的角速度公式为ω＝＝，可知轨道半径大的卫星角速度小，所以卫星a的角速度小于c的角速度。故A正确。B、卫星的加速度为a＝＝，可知轨道半径大的卫星加速度小，所以卫星a与b的加速度大小相等。故B错误。C、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，则知卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误。D、卫星a与b的轨道半径相同，角速度相等，则周期也相等，所以卫星b的周期等于24h，故D正确故选：AD。【点评】解决本题的关键掌握卫星的线速度公式，由此推导出角速度、加速度、周期的公式，再根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期的大小．（多选）10．（6分）如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连，B、C置于水平地面上。在轻杆竖直时，将A由静止释放，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动。忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此过程中（）A．球A的机械能一直减小 B．球A落地的瞬时速度为 C．球B对地面的压力始终等于mg D．球B对地面的压力可小于mg【答案】BD【分析】系统在水平方向所受外力为零，系统动量守恒，当A的速度最大时受力平衡，根据三球的运动过程，应用动量守恒定律、机械能守恒定律分析答题。【解答】解：A、三球组成的系统在水平方向所受外力为零，系统在水平方向动量守恒，初状态系统在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，A球落地时系统水平方向动量为零，三球在水平方向速度都为零，从A开始下落，B、C两球在水平方向做加速运动，最终B、C的速度为零，由此可知，A先对B、C做正功、后做负功，B、C先对A做负功、后做正功，A的机械能先减小后增大，故A错误；B、A落地时A、B、C在水平方向速度为零，此过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgL＝，解得：vA＝，A落地的瞬时速度为，故B正确；CD、A球从静止开始下落，最终速度为零，A向下运动过程先加速后减速，系统先处于失重状态、后处于超重状态，B对地面的压力不是始终为mg、对地面的压力可能小于mg，故C错误，D正确；故选：BD。【点评】本题考查了动量守恒定律的应用，系统水平方向所受合力为零，系统在水平方向动量守恒，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（10分）某实验小组以学校竖直围墙为背景来研究平抛运动的规律，将质量为m的钢球用弹射装置沿平行于墙面水平弹出后，同时用摄像机记录钢球的运动过程，通过视频回放描绘出钢球的部分运动轨迹如图所示，以A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，已知砖块的宽为l，长为宽的n倍，不计空气的阻力，当地的重力加速度为g，回答下列问题。（1）弹射装置对钢球所做的功W＝n2mgl。（2）弹射装置弹射口的位置坐标为（﹣2nl，﹣l）。（3）钢球通过B点时速度与水平方向之间夹角的正切值为。【答案】（1）n2mgl；（2）﹣2nl；﹣l；（3）【分析】（1）（2）根据平抛运动水平和竖直方向的运动规律结合运动学公式分析解答；（3）根据平抛运动规律可知某点速度与水平方向之间夹角的正切值是位移与水平方向之间夹角的正切值的2倍。【解答】解：（1）根据匀变速直线运动规律可知Δy＝5l﹣3l＝gT2水平方向有2nl＝v0T弹射装置对钢球所做的功W＝联立解得W＝n2mgl（2）根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向在相邻时间的位移之比满足1：3：5可知，弹射装置弹射口的位置坐标为（﹣2nl，﹣l）（3）根据平抛运动规律可知，钢球通过B点时速度与水平方向之间夹角的正切值tanθ＝2tanα＝2×＝故答案为：（1）n2mgl；（2）﹣2nl；﹣l；（3）【点评】知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。12．（11分）图甲是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g．则（1）小圆柱的直径d＝1.02cm．（2）测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒．（3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是小圆柱的质量m（用文字和字母表示），若等式F＝mg+成立，则可验证向心力公式Fn＝m．【答案】见试题解答内容【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）的关键是根据机械能守恒定律列出表达式即可．（3）题的关键是根据牛顿第二定律列出表达式，然后求出拉力表达式即可．【解答】解：（1）小圆柱的直径d＝10mm+2×0.1mm＝10.2mm＝1.02cm．（2）根据机械能守恒定律得mgl＝，所以只需验证gl＝＝，就说明小圆柱下摆过程中机械能守恒．（3）若测量出小圆柱的质量m，则在最低点由牛顿第二定律得F﹣mg＝，若等式F＝mg+成立，则可验证向心力公式．可知需要测量小圆柱的质量m．故答案为：（1）1.02，（2），（3）小圆柱的质量m，mg+．【点评】解决本题的关键是明确实验原理，根据物理规律列出相应方程，然后求解讨论即可．以及掌握游标卡尺的读数方法，注意单位．13．（11分）一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为13m/s。如图所示，求：（1）汽车经过A点的速度大小；（2）A点与出发点间的距离。【答案】（1）汽车经过A点的速度大小为7m/s；（2）A点与出发点间的距离为m。【分析】根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度，结合速度公式求出加速度和A点的速度，再根据速度一位移公式和速度公式求出O到A的位移和时间。【解答】解：（1）AB两点间，由平均速度定义得，得汽车经过A点的速度大小为vA＝7m/s（2）汽车的加速度大小为＝A点与O点间的距离为＝＝m答：（1）汽车经过A点的速度大小为7m/s；（2）A点与出发点间的距离为m。【点评】本题是匀变速直线运动的题目，要分析物体运动情况，利用运动学的基本公式求解.本题运动过程较为简单，难度较小。14．（11分）一货物传送装置如图所示，由倾角为θ＝37°表面粗糙的固定斜槽和足够宽的水平传送带组成，斜槽与传送带垂直，末端与传送带在同一水平面上且相互靠近。传送带以恒定速度v0＝3m/s向前方运动，现将一质量m＝1kg可视为质点的物块，从距离斜槽底端为s＝2m的顶点A处无初速度释放，物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变，物块最终相对传送带静止。（已知物块与斜槽间的动摩擦因数μ1＝0.25，物块与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。试求：（1）物体在斜槽上运动的时间t；（2）物块滑上传送带时受到的摩擦力大小及方向；（3）若物块在传送带上相对滑动时可以留下痕迹，则痕迹的长度为多少？【答案】（1）物块在斜槽上的运动时间t是1s；（2）物块滑上传送带时受到的摩擦力大小是5N，方向与传送带v0方向的夹角为53°向左；（3）若物块在传送带上相对滑动时可以留下痕迹，则痕迹的长度为2.5m。【分析】（1）分析物块在斜槽上的受力情况，由牛顿第二定律求出加速度，再由位移公式求运动时间t；（2）由f＝μN求物块滑上传送带时受到的摩擦力大小，方向与相对运动方向相反；（3）从物块滑上传送带到恰与传送带相对静止的过程中，由位移—速度公式求出痕迹的长度。【解答】解：（1）物块在斜面上受到的支持力：N1＝mgcosθ受到的摩擦力：f1＝μ1N1＝μ1mgcosθ根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f1＝ma1。联立得：a1＝gsinθ﹣μ1gcosθ＝10×（0.6﹣0.25×0.8）＝4m/s2。物块做匀加速直线运动，由位移公式得s＝解得：t1＝1s（2）物块滑到传送带时的速度：v1＝a1t1＝4×1m/s＝4m/s物块受传送带的摩擦力大小：f2＝μ2mg＝0.5×1×10N＝5N以传送带为参考，物块速度大小为v2，方向和摩擦力方向如图所示则v2＝物块受摩擦力方向