湖北省部分重点中学2022-2023学年高三上学期10月联考物理试题含解析.pdf

第 1页/共 28页（北京）股份有限湖北省部分重点中学高三年级湖北省部分重点中学高三年级 10 月联考物理试卷月联考物理试卷试卷满分：试卷满分：100 分考试用时：分考试用时：75 分钟分钟注意事项：注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。2、回答选择题时回答选择题时，选出每小题答案后选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 11 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 4 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17题只有一项符合题第目要求题只有一项符合题第目要求，第第 811 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不选对但不全的得全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.据历史文献和出土文物证明，踢毽子起源于中国汉代，盛行于朝、隋唐。毽子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢毽子，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向运动，下列说法正确的是（）A.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力，所以才能把毽子踢起来B.因为空气阻力存在，毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度 gC.毽子上升过程机械能减少，下落过程机械能增加D.图中毽子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图 a2.在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作 Sv。每千克人体组织吸收 1 焦耳为 1 希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确的是（）A.m2/s2B.W/kgC.J/kgD.Am/s3.2022 年 8 月 9 日，“谷神星一号”遥三运载火箭将搭载的“泰景一号 01 星”、“泰景一号 02 星”和“东海一号卫星”顺利送入 500km 太阳同步轨道。如图所示，太阳同步轨道指卫星轨道平面绕地球自转轴旋转，且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向。已知地球自转周期为 24h，公转周期为 1 年，三颗卫星到太阳的距离远大于它们到地球的距离。下列说法正确的是（）第 2页/共 28页（北京）股份有限A.“东海一号卫星”是太阳同步卫星，因此主要受太阳的引力B.“泰景一号 01 星”的运行周期小于 1 年C.“泰景一号 02 星”的发射速度大于 11.2km/sD.三颗卫星运行的加速度小于地球赤道上物体转动的向心加速度4.试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为3，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（）A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右B.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右C.最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右D.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右5.若有恩施直达十堰列车，正常行驶速度为0v，现增设荆州和汉口两个停靠站，若停车时间为0t，设列车启动加速、停靠减速的加速度大小都是 a，则增设两个停靠站后，列车相对此前运行时间增加了（）A.002vtaB.0022vtaC.0032vtaD.0042vta6.广州塔又称广州新电视塔，总高度 600m，是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间速度图像如图所示，图中倾斜的虚线 a、b 分别为曲线在0t时和3st 时的切线，下列说法正确的是（）第 3页/共 28页（北京）股份有限A.010s 时间内电梯的加速度逐渐增大B.2st时电梯一定处于超重状态C.3st 时电梯的加速度大小为23m/s2D.0t时电梯的加速度为3st 时电梯加速度的 6倍7.某同学设计了一个滑梯游戏装置，如图所示，一光滑轨道 AO 固定在水平桌面上，O 点在桌面右侧边缘上。以 O 点为圆心的14光滑圆弧轨道 BD 竖直固定在桌子的右侧，C 点为圆弧轨道 BD 的中点。若宇航员利用该游戏装置分别在地球表面和火星表面进行模拟实验，将小球放在光滑轨道 AO 上某点由静止下滑，小球越过 O 点后飞出，落在光滑圆弧轨道 BD 上。忽略空气阻力，已知地球表面的重力加速度大小为 g，火星的质量约为地球质量的19，火星的半径约为地球半径的12。在地球表面或在火星表面上，下列说法正确的是（）A.若小球恰能打到 C 点，则击中 C 点时的速度方向与圆弧面垂直B.小球释放点越低，小球落到圆弧上时动能就越小C.根据题目的条件可以得出火星表面的重力加速度大小94gg火D.在地球和火星进行模拟实验时，若都从光滑轨道上同一位置释放小球，则小球将落在圆弧上的同一点8.随着科技日新月异的发展，新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。某品牌最新型号的新能源电动车质量为 m，电机的额定输出功率为 P。某次对其测试时，电动车以恒定加速度 a 沿平直路面从静止开始运动，速度达到最大后做匀速直线运动，若行驶过程中其受到的阻力恒为 f，下列说法正确的是（）第 4页/共 28页（北京）股份有限A.电动车匀加速运动的时间为()Pmaf aB.电动车匀加速运动的末速度大小为PfC.电动车能达到的最大速度大小为PmaD.整个加速阶段合外力对电动车做的功为222mPf9.水平杆上套有质量为 M 的滑块 a，用长为 l 的轻质细线与质量为 m 的小球 b 相连，现用一水平力 F 作用于小球 b 使之缓慢运动，直到细线与竖直方向的夹角60，整个过程中滑块 a 始终保持静止。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。则在此过程中（）A.细线的张力先变小后变大B.水平杆对滑块 a 的支持力不变C.水平杆对滑块 a 的作用力不变D.拉力 F 对小球做的功为12mgl10.如图所示，质量1kgm 的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的ax图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度210m/sg。则下列说法正确的是（）A.物块运动过程的最大加速度大小为220m/sB.弹簧的劲度系数为100N/m第 5页/共 28页（北京）股份有限C.弹簧最大弹性势能为 9JD.物块加速度为0 时离开弹簧11.如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角=53的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为 1kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度2=10m/sg，现对木板施加一水平向右的拉力 F，下列说法正确的是（）A.若=0.2，当4NF 时，木板相对斜劈向右运动B.若=0.5，不论 F 多大，小球均能和斜劈保持相对静止C.若=0.8，当=22.5NF时，小球对斜劈的压力为 0D.若=0.8，当24NF 时，斜劈的加速度大小为28m/s二、非选择题二、非选择题12.在“验证机械能守恒定律”实验中：（1）释放纸带前的瞬间，最合理的是_。ABC（2）按正确的操作得到如图所示的纸带，O点右侧点迹清晰，其中A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则打B点时重物的速度大小为_m/s。（结果保留两位有效数字）（3）根据图中数据可知，重物下降过程中的加速度大小为_2m/s。（结果保留两位有效数字）13.如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量 M和物块与台面间的动摩擦因数。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。第 6页/共 28页（北京）股份有限已知当地的重力加速度 g=10m/s2。（1）为了达到实验目的，实验前，_（填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量_（填“会”或“不会”）影响实验结果。（2）物块质量 M 不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值 a 与力传感器数值 F，改变钩码个数多次实验，作出 aF 图像，如图乙所示，则动摩擦因数=_，物块的质量M=_kg。（结果均保留 2 位有效数字）（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量 m0实验步骤如下：小车空载时进行实验并采集数据；m0放入小车中进行实验并采集数据；作出两次实验的 aF 图像如图丙所示，则小物体的质量 m0=_（结果用 b、c、d 表示）。14.如图所示，带有14弧形槽的滑块 A 放在水平面上，其中 O 为弧的圆心，P 为弧的最低点，OP垂直于水平面，可视为质点的光滑小球 B 用轻质线拴接并固定在天花板上，当整个装置静止时，细线与竖直方向的夹角为30，小球到OP的距离为圆弧半径的12。已知小球 B 的质量为 m，滑块 A 的质量为 M，重力加速度为 g。（1）整个装置静止时，轻质线对小球的拉力为多大；（2）如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为，欲使整个装置保持静止状态，分析应满足的条件。15.如图是娱乐项目示意图，OA 为两半径均为2mR 的半圆细管道组成的竖直光滑“S 型”轨道，OA 与长5mL=的水平轨道 SO 平滑连接，A 点为管道的最高点。OA 右侧是一片水域，水面上有一半径2mr 的第 7页/共 28页（北京）股份有限水平圆盘，N 点是圆盘的圆心，MN 是圆盘的竖直转轴（与 OA 共面），S、O、M 共线。质量50kgm 的装备（可视为质点，未画出）被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入SO。已知装备与 SO 间的动摩擦因数115，OM 距离6mx，MN 高度2mH，不计空气阻力，g 取 102/m s。（1）某次弹射装备恰好能到达 A 点，求装备经过 O 点时的速度大小1v；（2）若装备恰好落到 N 点，求装备通过 A 点时对管道的作用力大小AN；（3）为使装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量范围。16.如图所示，足够长的倾斜传送带与水平面的夹角=37，劲度系数 k=32N/m 的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于 Q 点。小滑块质量 m=2kg，滑块与传送带间的滑动摩擦因数=0.25。设 PQ 间距 L=2m，每次小滑块都从 P 点由静止释放，整个过程中小滑块未脱离传送带，弹簧处于弹性限度内，弹簧的弹性势能212PEkx，x 为弹簧的形变量。已知 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）若传送带静止不动，求小滑块下滑到刚接触弹簧时的速度 v；（2）若传送带以 v传=4m/s的速度逆时针转动，求：小滑块从 P 点静止释放到 t=0.4s 内系统因摩擦产生的热量 Q；小滑块向下滑行的最大距离 S。（结果可用根式表示）第 8页/共 28页（北京）股份有限湖北省部分重点中学高三年级湖北省部分重点中学高三年级 10 月联考物理试卷月联考物理试卷试卷满分：试卷满分：100 分考试用时：分考试用时：75 分钟分钟注意事项：注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。、答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号，座位号填写在答题卡上。2、回答选择题时回答选择题时，选出每小题答案后选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 11 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 4 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17题只有一项符合题第目要求题只有一项符合题第目要求，第第 811 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不选对但不全的得全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.据历史文献和出土文物证明，踢毽子起源于中国汉代，盛行于朝、隋唐。毽子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢毽子，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向运动，下列说法正确的是（）A.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力，所以才能把毽子踢起来B.因为空气阻力存在，毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度 gC.毽子上升过程机械能减少，下落过程机械能增加D.图中毽子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图 a【答案】D【解析】【详解】A脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力是一对作用力和反作用力，故等大反向，故 A 错误；B因为空气阻力存在，毽子在空中上升段阻力向下，加速度大于重力加速度 g，而下降阶段阻力向上，加速度小于重力加速度 g，故 B 错误；C毽子上升过程和落过程，阻力都做负功，机械能一直在减少，故 C 错误；D因惯性作用，毽子向上运动过程，重力大的部分惯性大，故图中毽子被踢上去的漫画，符合物理规律的是图 a，故 D 正确。故选 D。2.在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当第 9页/共 28页（北京）股份有限量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作 Sv。每千克人体组织吸收 1 焦耳为 1 希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确的是（）A.m2/s2B.W/kgC.J/kgD.Am/s【答案】A【解析】【详解】每千克人体组织吸收 1 焦耳为1 希沃特，则有222JNmkgm/sm1Sv1=1=11m/skgkgkg故 A 正确，BCD 错误。故选 A。3.2022 年 8 月 9 日，“谷神星一号”遥三运载火箭将搭载的“泰景一号 01 星”、“泰景一号 02 星”和“东海一号卫星”顺利送入 500km 太阳同步轨道。如图所示，太阳同步轨道指卫星轨道平面绕地球自转轴旋转，且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向。已知地球自转周期为 24h，公转周期为 1 年，三颗卫星到太阳的距离远大于它们到地球的距离。下列说法正确的是（）A.“东海一号卫星”是太阳同步卫星，因此主要受太阳的引力B.“泰景一号 01 星”的运行周期小于 1 年C.“泰景一号 02 星”的发射速度大于 11.2km/sD.三颗卫星运行的加速度小于地球赤道上物体转动的向心加速度【答案】B【解析】【详解】A“东海一号卫星”与太阳的距离很大，受太阳的引力可以忽略，“东海一号卫星”在地球引力的作用下运动，故 A 错误；第 10页/共 28页（北京）股份有限B“泰景一号 01 星”的轨道高度为 500km，小于地球同步卫星的轨道高度，则其运行周期小于 1 年，故B 正确；C“泰景一号 02 星”未脱离地球的引力，其发射速度小于 11.2km/s，故 C 错误；D由2MmGmar可得2nGMar则轨道半径越小，加速度越大，所以三颗卫星运行的加速度大于地球同步卫星的向心加速度，由2ar可知地球同步卫星的向心加速度大于地球赤道上物体转动的向心加速度，所以三颗卫星运行的加速度大于地球赤道上物体转动的向心加速度，故 D 错误。故选 B。【点睛】注意运动中星球之间的万有引力影响。4.试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为3，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（）A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右B.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右C.最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右D.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右【答案】D【解析】【详解】A搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，则第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向左，故 A 错误；B前一张答题卡相对于后一张答题卡有向左运动的趋势，所以前一张答题卡受到后一张答题卡的摩擦力方向向右，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左，故 B 错误；C前一张答题卡相对于最后一张答题卡有向左运动的趋势，所以前一张答题卡受到最后一张答题卡的摩擦力方向向右，则最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左，故 C 错误；D最后一张答题卡相对于摩擦片有向左运动的趋势，则最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右，故 D第 11页/共 28页（北京）股份有限正确。故选 D。5.若有恩施直达十堰列车，正常行驶速度为0v，现增设荆州和汉口两个停靠站，若停车时间为0t，设列车启动加速、停靠减速的加速度大小都是 a，则增设两个停靠站后，列车相对此前运行时间增加了（）A.002vtaB.0022vtaC.0032vtaD.0042vta【答案】B【解析】【详解】列车启动加速运动的时间与停靠减速的运动的时间相等，均为01vta列车启动加速运动的位移大小与停靠减速的运动的位移大小相等，均为2012vxa设在两城市间运行的距离为s，此前运行时间为0110022vsxsttvva在两城间增设两停靠站后动车运行时间为011000036622vsxsttttvva 增设停靠站点后动车相对此前运行时间增加了0022vtttta 故选 B。6.广州塔又称广州新电视塔，总高度 600m，是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间速度图像如图所示，图中倾斜的虚线 a、b 分别为曲线在0t时和3st 时的切线，下列说法正确的是（）第 12页/共 28页（北京）股份有限A.010s 时间内电梯的加速度逐渐增大B.2st时电梯一定处于超重状态C.3st 时电梯的加速度大小为23m/s2D.0t时电梯的加速度为3st 时电梯加速度的 6倍【答案】D【解析】【分析】【详解】A由题图可知，图中切线斜率的倒数表示加速度大小，即1vatk由图可知切线斜率逐渐增大，所以电梯的加速度逐渐减小，选项 A 错误；B由图可知 2s 时电梯的速度逐渐增大，但不知道电梯在向上运动还是在向下运动，所以不能判断电梯是超重状态还是失重状态，选项 B 错误；C3st 时有221642m/sm/s33vat选项 C 错误；D0t时220120m/s4m/s3vat则016aa选项 D 正确。故选 D。7.某同学设计了一个滑梯游戏装置，如图所示，一光滑轨道 AO 固定在水平桌面上，O 点在桌面右侧边缘第 13页/共 28页（北京）股份有限上。以 O 点为圆心的14光滑圆弧轨道 BD 竖直固定在桌子的右侧，C 点为圆弧轨道 BD 的中点。若宇航员利用该游戏装置分别在地球表面和火星表面进行模拟实验，将小球放在光滑轨道 AO 上某点由静止下滑，小球越过 O 点后飞出，落在光滑圆弧轨道 BD 上。忽略空气阻力，已知地球表面的重力加速度大小为 g，火星的质量约为地球质量的19，火星的半径约为地球半径的12。在地球表面或在火星表面上，下列说法正确的是（）A.若小球恰能打到 C 点，则击中 C 点时的速度方向与圆弧面垂直B.小球释放点越低，小球落到圆弧上时动能就越小C.根据题目的条件可以得出火星表面的重力加速度大小94gg火D.在地球和火星进行模拟实验时，若都从光滑轨道上同一位置释放小球，则小球将落在圆弧上的同一点【答案】D【解析】【详解】A若小球恰能打到 C 点，则飞出后的水平位移与竖直位移相等，设此时速度方向与水平方向的夹角为，由平抛运动规律可知tan22yx由几何关系可知速度方向与圆弧面不垂直，A 错误；B小球释放点越低，则飞出时的速度越小，落点越低飞出后重力做功越多，小球落到圆弧上时动能不一定越小，B 错误；C在星球表面重力等于万有引力可得2M mGmgR地地2M mGmgR火火火火星的质量约为地球质量的19，火星的半径约为地球半径的12，可得第 14页/共 28页（北京）股份有限4=9gg火C 错误；D小球在光滑轨道 AO 上运动的过程中，由动能定理得2012mghmv飞出后小球做平抛运动0 x vt212ygt解得24xyh可知落点的位置与加速度无关，故在地球和火星进行模拟实验时，若都从光滑轨道上同一位置释放小球，则小球将落在圆弧上的同一点，D 正确；故选 D。8.随着科技日新月异的发展，新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。某品牌最新型号的新能源电动车质量为 m，电机的额定输出功率为 P。某次对其测试时，电动车以恒定加速度 a 沿平直路面从静止开始运动，速度达到最大后做匀速直线运动，若行驶过程中其受到的阻力恒为 f，下列说法正确的是（）A.电动车匀加速运动的时间为()Pmaf aB.电动车匀加速运动的末速度大小为PfC.电动车能达到的最大速度大小为PmaD.整个加速阶段合外力对电动车做的功为222mPf【答案】AD【解析】【详解】AB电动车匀加速运动的牵引力为Fmaf第 15页/共 28页（北京）股份有限电动车匀加速运动的末速度大小为1PPvFmaf电动车匀加速运动的时间为1()vPtamaf a故 A 正确，B 错误；C电动车达到的最大速度时Ff 电动车能达到的最大速度大小为maxvPf故 C 错误；D由动能定理可得整个加速阶段合外力对电动车做的功为22max21022mPWmvf合故 D 正确。故选 AD。9.水平杆上套有质量为 M 的滑块 a，用长为 l 的轻质细线与质量为 m 的小球 b 相连，现用一水平力 F 作用于小球 b 使之缓慢运动，直到细线与竖直方向的夹角60，整个过程中滑块 a 始终保持静止。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。则在此过程中（）A.细线的张力先变小后变大B.水平杆对滑块 a 的支持力不变C.水平杆对滑块 a 的作用力不变D.拉力 F 对小球做的功为12mgl【答案】BD第 16页/共 28页（北京）股份有限【解析】【详解】A运动过程中，在某一位置对小球 b 受力分析，如下图所示根据平衡条件有cosmgT运动过程中，夹角从零开始逐渐增大直至等于60，则cos一直逐渐减小，细线的张力 T 一直增大，故 A 错误；B在运动过程中某一位置，对整体受力分析，如下图所示根据平衡条件可知，水平杆对滑块 a 的支持力始终等于()Mm g保持不变，故 B 正确；C对小球 b 分析，可得tanFmg夹角从零开始逐渐增大直至等于60，则F逐渐增大。对整体分析可得tanfF即运动过程中，水平杆对滑块 a 的支持力始终保持不变，但水平杆对滑块 a 的摩擦力 f 逐渐增大，因此水平杆对滑块 a 的作用力逐渐增大，故 C 错误；D对小球 b 分析，由动能定理可得F(1 cos)0Wmgl整理可得，拉力 F 对小球做的功为F12Wmgl第 17页/共 28页（北京）股份有限故 D 正确。故选 BD。10.如图所示，质量1kgm 的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的ax图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度210m/sg。则下列说法正确的是（）A.物块运动过程的最大加速度大小为220m/sB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧最大弹性势能为 9JD.物块加速度为 0 时离开弹簧【答案】AB【解析】【详解】AD物块与弹簧未栓接，下压物块后，由图可知，物块向上运动 0.3m 后加速度不变，即物块受力不变，说明物块向上运动 0.3m 后只受到重力作用，即 0.3m 时物块离开弹簧，且加速度为210m/sg，当物块开始运动时，物块的加速度最大，则根据图象可得m0.30.20.2ag解得，物块运动过程的最大加速度大小为2m20m/sa 故 A 正确，D 错误；B由上述分析可知，弹簧原长在 0.3m 处，物块下压到最低处时弹簧的型变量为 0.3m，设弹簧的劲度系数为 k，物块开始运动时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律有mk xmgma 将0.3mx 带入解得，弹簧的劲度系数为100N/mk 第 18页/共 28页（北京）股份有限故 B 正确；C由上述分析可知，弹簧的最大型变量为0.3mx，根据弹簧弹性势能的表达式可得，弹簧最大弹性势能为22p11100 0.3 J4.5J22Ekx故 C 错误。故选 AB。11.如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角=53的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为 1kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度2=10m/sg，现对木板施加一水平向右的拉力 F，下列说法正确的是（）A.若=0.2，当4NF 时，木板相对斜劈向右运动B.若=0.5，不论 F 多大，小球均能和斜劈保持相对静止C.若=0.8，当=22.5NF时，小球对斜劈的压力为 0D.若=0.8，当24NF 时，斜劈的加速度大小为28m/s【答案】BCD【解析】【详解】A若=0.2，当 F=4N 时，假设板、斜劈、球三者相对静止，则对板、斜劈、球构成的系统，有3Fma可得24m/s3a 对斜劈和球构成的系统，若斜劈与板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，有mm gmm a板得2板2m/saa可知此时木板相对于斜劈静止，故 A 错误；第 19页/共 28页（北京）股份有限B若=0.5，假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为25m/smm gamm当球刚好要离开斜劈时，受到重力和绳子拉力作用，有tan53mgma球得2球7.5m/saa可知此情况下不论 F 多大，小球均能和斜劈保持相对静止，故 B 正确；C若=0.8，假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为28m/smm gamm临界此时对板、球和斜劈构成的系统，有临界24NFmmm a当 F=22.5N 时，板、球和斜劈相对静止，有27.5m/s3Fam可知此时球刚好要离开斜劈，故 CD 正确。故选 BCD。二、非选择题二、非选择题12.在“验证机械能守恒定律”实验中：（1）释放纸带前的瞬间，最合理的是_。ABC（2）按正确的操作得到如图所示的纸带，O点右侧点迹清晰，其中A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则打B点时重物的速度大小为_m/s。（结果保留两位有效数字）（3）根据图中数据可知，重物下降过程中的加速度大小为_2m/s。（结果保留两位有效数字）第 20页/共 28页（北京）股份有限【答案】.C.0.93.9.8【解析】【详解】（1）1 实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放。故C 最合理；（2）2 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得0.07060.0335m/s=0.93m/s22 0.02BCBxvT（3）3 根据加速度公式2xaT 得22220.07060.05010.0501-0.0335m/s=9.8m/s0.02BCABxxaT（）【点睛】代入数据时，注意单位的换算。13.如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量 M和物块与台面间的动摩擦因数。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。已知当地的重力加速度 g=10m/s2。（1）为了达到实验目的，实验前，_（填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量_（填“会”或“不会”）影响实验结果。（2）物块质量 M 不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值 a 与力传感器数值 F，改变钩码个数多次实验，作出 aF 图像，如图乙所示，则动摩擦因数=_，物块的质量M=_kg。（结果均保留 2 位有效数字）（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量 m0实验步骤如下：小车空载时进行实验并采集数据；m0放入小车中进行实验并采集数据；第 21页/共 28页（北京）股份有限作出两次实验的 aF 图像如图丙所示，则小物体的质量 m0=_（结果用 b、c、d 表示）。【答案】.需要.不会.0.20.0.60.2dcb【解析】【详解】（1）1为了达到实验目的，实验前需要将台面调整到水平，因为水平时对物块有NFMgfNFF得物体受到的摩擦力大小fFMg所以将台面调整到水平，从而方便研究及M；2由于物块受到的拉力可由力传感器直接测出，故实验结果不受滑轮质量的影响；（2）34由于动滑轮省力但费距离，且加速度传感器测量的是 m 的加速度 a，则对滑块，其加速度为2a，根据牛顿第二定律有2FMgMa整理得122gaFM结合图乙可得1121.2M1.02g可得0.60kgM，0.20（3）5空载时，对小车有002FM gMa即0122gaFM放入0m后，有0000()()2FMm gMma第 22页/共 28页（北京）股份有限即0012()2gaFMm结合图丙可得012bMc0012()bMmd联立可得02dcmb14.如图所示，带有14弧形槽的滑块 A 放在水平面上，其中 O 为弧的圆心，P 为弧的最低点，OP垂直于水平面，可视为质点的光滑小球 B 用轻质线拴接并固定在天花板上，当整个装置静止时，细线与竖直方向的夹角为30，小球到OP的距离为圆弧半径的12。已知小球 B 的质量为 m，滑块 A 的质量为 M，重力加速度为 g。（1）整个装置静止时，轻质线对小球的拉力为多大；（2）如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为，欲使整个装置保持静止状态，分析应满足的条件。【答案】（1）33mg；（2）363mMm【解析】【详解】（1）以水平方向为 x 轴建立直角坐标系，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示。Ncos30cos30FFmg，Nsin30sin30FF解得轻质线的拉力大小第 23页/共 28页（北京）股份有限N33FFmg（2）如图乙，以水平方向为 x 轴，对槽进行受力分析。N1Ncos30FFMg，fNsin30FF且有fN1FF又N33FFmg联立解得363mMm15.如图是娱乐项目示意图，OA 为两半径均为2mR 的半圆细管道组成的竖直光滑“S 型”轨道，OA 与长5mL=的水平轨道 SO 平滑连接，A 点为管道的最高点。OA 右侧是一片水域，水面上有一半径2mr 的水平圆盘，N 点是圆盘的圆心，MN 是圆盘的竖直转轴（与 OA 共面），S、O、M 共线。质量50kgm 的装备（可视为质点，未画出）被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入SO。已知装备与 SO 间的动摩擦因数115，OM 距离6mx，MN 高度2mH，不计空气阻力，g 取 102/m s。（1）某次弹射装备恰好能到达 A 点，求装备经过 O 点时的速度大小1v；（2）若装备恰好落到 N 点，求装备通过 A 点时对管道的作用力大小AN；（3）为使装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量范围。第 24页/共 28页（北京）股份有限【答案】（1）14 10m/sv；（2）250NAN；（3）4500J5500JE【解析】【详解】（1）装备恰好能安全到达 A 点，在最高点 A 有0Av 从 OA 根据机械能守恒定律可得22111422AmvmgRmv解得14 10m/sv（2）AN 根据平抛运动得竖直方向上2142RHgt水平方向上Axv t在 A 点，根据牛顿第二定律得2AvNmgmR得250NN根据牛顿第三定律得250NANN（3）为使装备能落到水平圆盘上，由几何关系得装备落到水平圆盘的水平位移范围为4m8mx 从被弹射到 A 点的过程，根据功能关系有第 25页/共 28页（北京）股份有限2142AEmgLmgRmv解得弹射系统提供给装备的能量范围4500J5500JE16.如图所示，足够长的倾斜传送带与水平面的夹角=37，劲度系数 k=32N/m 的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于 Q 点。小滑块质量 m=2kg，滑块与传送带间的滑动摩擦因数=0.25。设 PQ 间距 L=2m，每次小滑块都从 P 点由静止释放，整个过程中小滑块未脱离传送带，弹簧处于弹性限度内，弹簧的弹性势能212PEkx，x 为弹簧的形变量。已知 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）若传送带静止不动，求小滑块下滑到刚接触弹簧时的速度 v；（2）若传送带以 v传=4m/s 的速度逆时针转动，求：小滑块从 P 点静止释放到 t=0.4s 内系统因摩擦产生的热量 Q；小滑块向下滑行的最大距离 S。（结果可用根式表示）【答案】（1）4m/s（2）3.84J 55m2【解析】【分析】【详解】(1)小滑块下滑过程中，由动能定理可知21sincos02mgLmgLmv代入数据得4m/sv(2)开始时，由牛顿第二定律得1sincosmgmgma代入数据得第 26页/共 28页（北京）股份有限218m/sa 滑块加速到与传送带的速度相等需要的时间为4s0.5s0.4s8t 所以，0.4s 内物块的位移为2110.64m2m2xa tL物传送带的位移=4 0.4m1.6mxv t传传它们的相对位移为1.6m0.64m0.96mxxx 传物该过程产生的热量为cos3.84JQmgx 当滑块与传送带速度时，滑块的位移为104=0.5m1m2dvt滑块再下滑22m 1m1md 时与弹簧接触，此过程中，由动能定理得222111(sincos)22mgmgdmvmv传代入数据得12 6m/sv 物块与弹簧接触后，当速度减小到与传送带速度相等过程中，由动能定理得222111111(sincos)222mgmgxkxmvmv传代入数据得11mx 然后滑块继续做匀减速直线运动直到速度为 0，此过程中，由动能定理得2222121111(sincos)()()0222mgmgxxkxkxmv传代入数据得第 27页/共 28页（北京）股份有限251m2x所以，小滑块向下滑动的最大距离为255m2SLx