《试卷》河北省衡水中学2017届高三（上）第二次调研物理试卷（解析版）18.doc

2016-2017学年河北省衡水中学高三（上）第二次调研物理试卷一、选择题（每题4分）1在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da与b之间不一定有摩擦力2细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A小球立即开始做自由落体运动B小球离开弹簧后做平抛运动C小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等D小球离开弹簧后做匀变速运动3公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高内侧低B车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小4在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是（）A没有相对运动趋势B沿切线方向C沿半径指向圆心D沿半径背离圆心5如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止则（）A滑块A的质量大于滑块B的质量B两滑块到达斜面底端时的速度相同C两滑块到达斜面底端时，A滑块重力的瞬时功率较大D在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力6如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE=EF=FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球（）AB、C两球也落在D点BB球落在E点，C球落在F点C三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：3：5D三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：4：97如图所示，质量均为m的两物体a、b放置在两固定的水平挡板之间，物体间竖直夹放一根轻弹簧，弹簧与a、b不粘连且无摩擦现在物体b上施加逐渐增大的水平向右的拉力F，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A物体a对挡板的压力大小可能等于2mgB物体a所受摩擦力随F的增大而增大C物体b所受摩擦力随F的增大而增大D弹簧对物体b的弹力大小可能等于mg8探月工程三期飞行试验器在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面h的圆形工作轨道设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选项正确的是（）A飞行试验器在工作轨道上的加速度为（）2gB飞行试验器绕月球运行的周期为2C飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D月球的平均密度为9中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A飞船在轨道上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B飞船在轨道上运动时的机械能大于轨道上运动的机械能C飞船在轨道上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D飞船在轨道上运动的周期小于飞船在轨道上运动的周期10如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中则（）A初速度大的小球运动时间长B初速度小的小球运动时间长C速度不同的小球运动时间可能相同D落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长11如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，下列说法正确的是（）A木块A处于超重状态B木块A处于失重状态CB对A的摩擦力越来越小DB对A的摩擦力越来越大12带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹下列说法正确的是（）A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大，径迹的长度越短C木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D传送带运动的速度越大，径迹的长度越短13如图所示，在水平地面上A、B两点同时迎面抛出两个物体，初速度分别为v1、v2，与水平方向所成角1=30°、2=60°，两物体恰好落到对方抛出点两物体在空中运动的时间分别为t1、t2，不计空气阻力则（）Av1=v2Bt1=t2C两物体在空中可能相遇D两物体位于同一竖直线时，一定在AB中点的右侧14如图所示，一质量为m的小球套在光滑的竖直杆上，一轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连，现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动到B点的过程中，若已知OA间距小于OB间距，且A、B两位置弹簧弹力的大小相等，则由此可判断以下说法正确的是（）Am由A到B的过程中可能一直加速Bm由A到B的过程中可能一直减速CA、B之间存在两个加速度仅由重力决定的位置Dm由A到B的过程中，弹簧弹力做正功时物体运动的距离大于弹簧弹力作负功时物体运动的距离15竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下述分析正确的是（）A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力的功C上升过程中合力功的绝对值大于下降过程中合力功的绝对值D上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率二、实验题16做“研究平抛物体的运动”实验时（1）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比相同的是A小球平抛的初速度 B小球的平抛运动轨迹C小球的平抛运动时间 D平抛过程中，小球通过相同水平位移所用的时间（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨道是同一条抛物线（3）某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面两个问题：小球平抛运动的初速度v0=m/s；从抛出点到b点所经历的时间是s17在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置某一组同学实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82cm请回答以下问题（g=9.80m/s2）：（1）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=（用题中所给字母表示）（2）小球初速度的值为v0=m/s（结果保留两个有效数字）三、解答题18人造卫星是由运载火箭点火发射后送入其运行轨道的，其发射后的飞行过程大致可分为：垂直加速阶段、惯性飞行阶段和进入轨道阶段，如图所示设地球表面g=10m/s2，地球的半径R=6.4×103km（1）设某次发射过程中，有一在地球表面重为 40N的物体，放置在该卫星中在卫星垂直加速上升的过程中，且a=5m/s2时物体与卫星中的支持面的相互作用30N，则卫星此时距地面的高度是多少？（2）当卫星进入离地高为地球半径3倍的圆形轨道运动时，它运行的速度为多少km/s？19如图所示，水平地面与某一半径R=5m的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上C点位置处于圆心O正下方距地面高h=5m的水平平台边缘上的A点，质量m=1kg的小球以v0=10m/s的速度水平飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2试求：（1）B点与抛出点A正下方的水平距离x；（2）圆弧BC段所对的圆心角；（3）小球滑到C点时，对轨道的压力20如图所示，质量为m的物体套在光滑竖直杆上，一轻绳跨过固定的光滑小滑轮O连在物体m上，小滑轮到杆的水平距离OB=0.3m，绳另一端挂一质量为M的物块，当细绳与竖直杆间的夹角为60°时，系统恰可保持静止状态，不计轻绳的重力和一切阻力（g取10m/s2）（1）求的值；（2）当将m由B点起从静止开始释放后，m将在B、C间做往复运动，求B、C间的距离及最大速度选修3-4|21如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（）A用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C在水中a光的速度比b光的速度大D在水中a光的临界角大于b光的临界角22如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图线，求（1）若波向左传播，求它传播的最小距离；（2）若波向右传播，求它的最大周期；（3）若波速是35m/s，求它的传播方向选修3-523下列说法中正确的是（）A氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少B比结合能越大，原子核越不稳定C射线是由原子核内放射出的氦核，与射线和射线相比它具有较强的穿透能力D放射性元素的半衰期不会随温度或压强的变化而变化E康普顿效应表面光子不仅具有能量，而且还具有动量24如图所示，光滑水平面上有A、B两个物体，A物体的质量mA=1kg，B物体的质量mB=4kg，A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接，B物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A、B两物体均处于静止状态，现用大小为F=10N的水平恒力向左推A，将弹簧压缩了20cm时，A的速度恰好为0，然后撤去水平恒力，求：（1）运动过程中A物体的最大速度（2）运动过程中B物体的最大速度2016-2017学年河北省衡水中学高三（上）第二次调研物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题4分）1在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da与b之间不一定有摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力【分析】先对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡；对物体ab整体受力分析，根据平衡条件判断整体与竖直墙壁间的作用力情况，最后对物体a受力分析【解答】解：B、对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，共受3个力，处于三力平衡状态故B错误ACD、对物体a、b整体受力分析，受重力、支持力，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；对物体a受力分析，受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力，即物体a共受4个力；故A正确，CD错误；故选：A2细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A小球立即开始做自由落体运动B小球离开弹簧后做平抛运动C小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等D小球离开弹簧后做匀变速运动【考点】平抛运动；共点力平衡的条件及其应用；物体做曲线运动的条件【分析】对小球受力分析可知，在与弹簧接触时，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，此过程中弹簧的弹力是不断减小的，离开弹簧之后，小球只受到重力的作用，做匀变速运动【解答】解：A、将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误B、平抛运动在竖直方向上是只受重力的作用，由A的分析可知，小球并不是平抛运动，所以B错误C、小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以开始时加速度的大小要比重力加速度大，故C错误D、小球离开弹簧后，只受到重力的作用，所以是匀变速运动，故D正确故选D3公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高内侧低B车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小【考点】向心力【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零根据牛顿第二定律进行分析【解答】解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动故B错误C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑故C正确D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变故D错误故选：AC4在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是（）A没有相对运动趋势B沿切线方向C沿半径指向圆心D沿半径背离圆心【考点】向心力【分析】匀速转动的水平转盘上有一相对转盘静止的物体，做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力根据向心力方向的特点分析静摩擦力方向，确定物体的运动趋势【解答】解：由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心故选：D5如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止则（）A滑块A的质量大于滑块B的质量B两滑块到达斜面底端时的速度相同C两滑块到达斜面底端时，A滑块重力的瞬时功率较大D在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对两个滑块分别受力分析，然后根据平衡条件列方程判断；最后再对斜面体受力分析，判断静摩擦力的方向【解答】解：A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；B、滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=，故v=，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B错误；C、滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsinv，PB=mBgsinv；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；D、滑块A对斜面体压力等于重力的垂直分力mAgcos，滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直分力mBgcos，如图所示NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin；由于mAgsin=mBgsin；故NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin0，故静摩擦力向左，故D正确；故选：AD6如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE=EF=FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球（）AB、C两球也落在D点BB球落在E点，C球落在F点C三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：3：5D三小球离地面的高度AE：BF：CG=1：4：9【考点】平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据时间关系可确定各自运动的水平位移和各自抛出高度之比【解答】解：A、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的运动的时间之比为1：2：3，可得水平位移之比1：2：3，而DE=EF=FG，所以B、C两球也落在D点，故A正确，B错误；C、由h=可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故C错误，D正确故选AD7如图所示，质量均为m的两物体a、b放置在两固定的水平挡板之间，物体间竖直夹放一根轻弹簧，弹簧与a、b不粘连且无摩擦现在物体b上施加逐渐增大的水平向右的拉力F，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A物体a对挡板的压力大小可能等于2mgB物体a所受摩擦力随F的增大而增大C物体b所受摩擦力随F的增大而增大D弹簧对物体b的弹力大小可能等于mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解【解答】解：A、在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，根据力的平衡可知，物体b所受摩擦力随F的增大而增大物体b受到接触面的静摩擦力因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力mg；因弹簧的弹力大于物体b的重力mg；对A进行受力分析可知，A受到向下的重力、向下的弹簧的弹力和地面的支持力处于平衡状态，结合共点力的平衡可知，a受到的地面的支持力一定大于2mg，由牛顿第三定律可得，a物体对水平面的压力大小大于2mg，故AD错误C正确；B、根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误；故选：C8探月工程三期飞行试验器在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面h的圆形工作轨道设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选项正确的是（）A飞行试验器在工作轨道上的加速度为（）2gB飞行试验器绕月球运行的周期为2C飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D月球的平均密度为【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出飞行试验器在工作轨道上的线速度、加速度根据线速度和轨道半径求出周期，根据万有引力等于重力求出月球的质量，从而得出月球的平均密度【解答】解：A、根据，得，又，则，故A正确；B、飞行器绕月的周期，其中，得，故B错误；C、根据，飞行器在工作轨道的线速度，其中，得，故C错误；D、根据，得月球的质量，月球的体积，月球的密度，故D正确；故选：AD9中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A飞船在轨道上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B飞船在轨道上运动时的机械能大于轨道上运动的机械能C飞船在轨道上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D飞船在轨道上运动的周期小于飞船在轨道上运动的周期【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】1、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在P点速度大于在Q点的速度2、飞船从轨道转移到轨道上运动，必须在P点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大3、飞船在轨道上运动到P点时与飞船在轨道上运动到P点时有，r相等，则加速度必定相等3、根据万有引力提供向心力，得，由此可知r不相等，所以周期T不相等【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在P点速度大于在Q点的速度故A正确B、飞船在轨道上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道上运动所以飞船在轨道上运动时的机械能小于轨道上运动的机械能故B错误C、飞船在轨道上运动到P点时与飞船在轨道上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等故C正确D、根据周期公式，轨道上运动的半径小于飞船在轨道上运动的半径，所以飞船在轨道上运动的周期小于飞船在轨道上运动的周期故D正确故选：ACD10如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中则（）A初速度大的小球运动时间长B初速度小的小球运动时间长C速度不同的小球运动时间可能相同D落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长【考点】平抛运动【分析】根据平抛运动的特点，平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大，故AB错误；C、速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过O点的竖直轴对称的两个点，运动的时间相等，故C正确；D、落在圆形轨道最低点的小球下落的距离最大，所以运动时间最长，故D正确故选CD11如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，下列说法正确的是（）A木块A处于超重状态B木块A处于失重状态CB对A的摩擦力越来越小DB对A的摩擦力越来越大【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】木板托着物体在竖直平面内逆时针方向一起做匀速圆周运动，物体所受的合力提供圆周运动所需的向心力当加速度方向向上时，物体处于超重状态，加速度向下时，物体处于失重状态【解答】解：AB、物体作匀速圆周运动，向心加速度的大小不变，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，加速度的竖直分量是向下的，故处于失重状态，故A错误，B正确；CD、从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，物体A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力产生水平分加速度，由于水平分加速度减小，故静摩擦力减小，故C正确，D错误；故选：BC12带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹下列说法正确的是（）A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大，径迹的长度越短C木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D传送带运动的速度越大，径迹的长度越短【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】木炭包在传送带上先是做匀加速直线运动，达到共同速度之后再和传送带一起匀速运动，黑色的径迹就是它们相对滑动的位移，求出相对位移再看与哪些因素有关【解答】解：A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误B、木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，mg=ma，所以a=g，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由V2=2ax 得，木炭包位移 X木=，设相对滑动的时间为t，由V=at，得t=，此时传送带的位移为x传=vt=，所以滑动的位移是x=x传X木=，由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以C正确传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以D错误，故选：C13如图所示，在水平地面上A、B两点同时迎面抛出两个物体，初速度分别为v1、v2，与水平方向所成角1=30°、2=60°，两物体恰好落到对方抛出点两物体在空中运动的时间分别为t1、t2，不计空气阻力则（）Av1=v2Bt1=t2C两物体在空中可能相遇D两物体位于同一竖直线时，一定在AB中点的右侧【考点】抛体运动【分析】AB两物体做斜抛运动，根据竖直方向和水平方向的运动特点，判断出初速度的大小和运动时间及运动的水平位移【解答】解：A、两物体做斜抛运动，在竖直方向减速，在水平方向匀速对A球，运动时间为：，水平方向通过的位移为：对B球，运动时间为：，水平通过的位移为：x=因x=x联立解得：v1=v2，故A正确B、由A可知，由于AB竖直方向的速度不同，根据速度时间公式可知，所需时间不同，故B错误；C、由于竖直方向和水平方向速度不同，故不可能在空中相遇，故C错误；D、A在水平方向的速度大于B水平方向的速度，故在竖直方向时，A在水平方向通过的位移大于B的位移，故D正确；故选：AD14如图所示，一质量为m的小球套在光滑的竖直杆上，一轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连，现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动到B点的过程中，若已知OA间距小于OB间距，且A、B两位置弹簧弹力的大小相等，则由此可判断以下说法正确的是（）Am由A到B的过程中可能一直加速Bm由A到B的过程中可能一直减速CA、B之间存在两个加速度仅由重力决定的位置Dm由A到B的过程中，弹簧弹力做正功时物体运动的距离大于弹簧弹力作负功时物体运动的距离【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】弹力为0时或弹力方向与杆垂直时物体加速度为g，且弹力功率为0因A，B弹力大小相等则弹性势能相等据此分析各选项【解答】解：A、B、A点为压缩状态，B点为伸长状态，下滑过程弹簧弹力与杆子垂直，弹力功率为零；由于只有重力做功，物体先做加速运动，所以物体可能一直加速故A正确，B错误 C、在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g则两处 加速度为g，A、B之间存在两个加速度仅由重力决定的位置故C正确 D、因做负功时弹力大，则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离故D正确故选：ACD15竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下述分析正确的是（）A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力的功C上升过程中合力功的绝对值大于下降过程中合力功的绝对值D上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率【考点】功的计算【分析】（1）重力做功只与物体的初末的位置有关，与物体的运动的过程和是否受其它的力无关；（2）在上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，而空气阻力的大小正比于球的速度，所以在上升过程中的平均阻力大于下降过程中的平均阻力，根据做功公式即可判断（3）由于空气阻力的作用，物体在上升和下降的过程中用的时间不同，根据P=可以判断功率的大小（4）重力的瞬时功率P=mgv【解答】解：A重力是保守力，做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，所以A错误； B在上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，而空气阻力的大小正比于球的速度，所以在上升过程中的平均阻力大于下降过程中的平均阻力，位移是相等的，所以上升过程中克服阻力做的功大于下降过程中克服阻力做的功，故B错误； C物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的过程中的重力的平均功率较大，所以C正确； D上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率在初始位置，下降过程中重力做功的最大瞬时功率在回到初始位置处，由于有阻力做负功，所以落回原点的速度小于抛出时的速度，根据P=mgv可知，上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率，故D正确故选：CD二、实验题16做“研究平抛物体的运动”实验时（1）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比相同的是A小球平抛的初速度 B小球的平抛运动轨迹C小球的平抛运动时间 D平抛过程中，小球通过相同水平位移所用的时间（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨道是同一条抛物线（3）某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面两个问题：小球平抛运动的初速度v0=m/s；从抛出点到b点所经历的时间是s【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则平抛运动的初速度不同，但做平抛运动的竖直高度相同（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球抛出后做平抛运动；（3）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度求出B点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标【解答】解：（1）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则平抛运动的初速度不同，但做平抛运动的竖直高度相同，所以小球平抛运动的时间相同，由于初速度不同，所以水平位移不同，轨迹也不同，故C正确故选：C（2）斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球抛出后做平抛运动，故B正确；故选：B（3）在竖直方向上有：y=gT2，则T=s=0.05s则v0=1m/sb点竖直方向的分速度vy=m/s=0.75m/s，经历的时间t=0.075s故答案为：C，B，1，0.07517在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置某一组同学实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82cm请回答以下问题（g=9.80m/s2）：（1）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=（用题中所给字母表示）（2）小球初速度的值为v0=m/s（结果保留两个有效数字）【考点】研究平抛物体的运动【分析】明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解【解答】解：（1）在竖直方向上：y=y2y1=gt2；水平方向上：x=v0t联立方程解得：v0=x（2）根据：v0=x代入数据解得：v0=1.0m/s故答案为：（1）x，（2）1.0三、解答题18人造卫星是由运载火箭点火发射后送入其运行轨道的，其发射后的飞行过程大致可分为：垂直加速阶段、惯性飞行阶段和进入轨道阶段，如图所示设地球表面g=10m/s2，地球的半径R=6.4×103km（1）设某次发射过程中，有一在地球表面重为 40N的物体，放置在该卫星中在卫星垂直加速上升的过程中，且a=5m/s2时物体与卫星中的支持面的相互作用30N，则卫星此时距地面的高度是多少？（2）当卫星进入离地高为地球半径3倍的圆形轨道运动时，它运行的速度为多少km/s？【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）根据卫星的加速度，通过牛顿第二定律求出当地的重力加速度，通过万有引力等于重力求出卫星距离地面的高度（2）卫星进入离地高为地球半径3倍的轨道时，由万有引力提供向心力，列出速度表达式再根据物体在地面上，万有引力等于重力列式，联立可求解【解答】解：（1）由G重=mg可知：m=4kg在卫星垂直加速上升的过程中，由牛顿第二定律得：Nmg=ma