辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题含答案.pdf

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1、2023-2024 学年度上学期高三年级阶段测试物理试题学年度上学期高三年级阶段测试物理试题（满分：（满分：100 分，考试时间：分，考试时间：75 分钟）一、选择题：本题共分钟）一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 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 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.万有引力定律的发现实现了

2、物理学上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（）A 牛顿第二定律B.牛顿第三定律C.开普勒的研究成果D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2.2020 年 6 月 23 日，北斗三号全球卫星导航系统部署全面完成。北斗卫星导航系统包括中地球轨道卫星、同步轨道静止卫星、倾斜同步轨道卫星（轨道周期等于地球自转周期），中地球轨道卫星离地面高度比同步轨道静止卫星低，其空间示意图如图所示。已知地球半径约为6400R km，下

3、列说法正确的是（）A.中地球轨道卫星的公转周期有可能为 1 小时B.倾斜同步轨道卫星有可能在每天同一时刻经过北京上空C.同步轨道静止卫星的角速度比倾斜同步轨道卫星的角速度大D.中地球轨道卫星所受地球引力一定大于同步轨道静止卫星所受地球引力3.如图所示，建筑工人从地面出发乘坐升降机粉刷外墙。如果在升降机沿竖直方向匀加速上升的同时，工人水平向右匀速移动，则在这个过程中下列说法正确的是（）.辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题A.工人做匀变速直线运动B.工人的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小C.工人的位移方向与竖直方向的夹角逐渐变大D.工人在任意两个相等时间内的速度变

4、化量相同4.某行星周围存在着环状物质，为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某天文学家对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度 v 与到行星中心的距离 r 的关系如图所示。已知行星除环状物外的半径为 R，环状物质的宽度为 d，引力常量为 G。则以下说法正确的是（）A.环状物质不是该行星的组成部分B.行星表面的重力加速度 g=20vRC.该行星除去环状物质部分后的质量 M=20v RGD.该行星的自转周期 T=12Rdv5.如图所示，质量均为1kgm 的小滑块 M、N 通过铰链用长为1mL 的轻杆连接，M 套在固定的竖直光滑杆上，N 放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方

5、向夹角37，原长为35L的轻弹簧水平放置，右端与 N 相连，左端固定在竖直杆 O 点上，M 由静止释放，下降到最低点时变为 60，整个运动过程中，M、N 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度大小取210m/sg，sin370.6，cos370.8。则 M 下降过程中（）A.M、N 组成的系统机械能守恒B.M、N 的速度大小始终相等C.弹簧弹性势能最大值为3JD.M 达到最大动能时，N 受到地面的支持力大小为10N6.如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为=37的光滑斜面底端，另一端连接一质量为 2kg 的物块 A，系统处于静止状态。若在物块 A 的上方斜面上紧靠 A

6、处轻放一质量为 3kg 的物块 B，A、B 一起向下运动，经过 10cm 运动到最低点。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取 10m/s2，则下列说法错误的是（）A.两物块沿斜面向下运动的过程中，A、B 间的弹力一直增大B.在物块 B 刚放上瞬间，A、B 间的弹力大小为 7.2NC.两物块沿斜面向下运动的过程中，重力势能与弹性势能之和先减少后增加D.两物块沿斜面向下运动的过程中，弹簧弹性势能的最大值为 3.0J7.如图，光滑斜面的倾角为 45，斜面足够长，在斜面上 A 点向斜上方抛出一小球，初速度方向与水平方向夹角为，小球与斜面垂直碰撞于 D 点，不计空气阻力；若小

7、球与斜面碰撞后返回 A 点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，重力加速度 g 取 10m/s2。则可以求出的物理量是（）的A.的值B.小球的初速度 v0C.小球在空中运动时间D.小球初动能8.探月工程三期飞行试验器于 2014 年 10 月 24 日 2 时在中国西昌卫星发射中心发射升窄，飞行试验器飞抵距月球 6 万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面200kmh 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，则下列说法正确的是（）A.飞行试验器绕月球运行周期为2RgB.在飞行试验器绕月球运行向心加速度为2RgRhC.飞行试

8、验器在工作轨道上绕行速度为g RhD.由题目条件可知月球的平均密度为34gGR9.如图所示，小球 A、B 用一根长为 L 的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球 C 挨着小球 B 放置在地面上。由于微小扰动，小球 A 沿光滑的竖直墙面下滑，小球 B、C 在同一竖直面内向右运动。当杆与墙面夹角为，小球 A 和墙面恰好分离，最后小球 A 落到水平地面上。下列说法中正确的是（）A.小球 A 由静止到与墙面分离的过程中，小球 B 的速度先增大后减小B.当小球 A 的机械能最小时，小球 B 与小球 C 的加速度为零C.当小球 A 和墙面恰好分离时，小球 B 与小球 C 也恰好分离的的的D.当小球 A

9、 和墙面恰好分离时，A、B 两球的速率之比为tan：110.如图所示，在距水平地面高为 0.4 m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上 P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在 P 点的右边，杆上套有一质量 m=2kg 的小球 A 半径 R=0.3 m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心 O 在 P 点的正下方，在轨道上套有一质量也为 m=2kg 的小球 B，用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给小球 A 一个水平向右的恒力 F=50N。(重力加速度 g=10m/s2)则()A.把小球

10、 B 从地面拉到 P 的正下方时力 F 做功为 20JB.小球 B 运动到 C 处时的速度大小为 0C.小球 B 被拉到与小球 A 速度大小相等时，sin OPB=34D.把小球 B 从地面拉到 P 的正下方时，小球 B 的机械能增加了 6J二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11.某实验小组的同学利用如图所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验，将小球用质量不计长为 L 的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一长度极短、宽度为 d 的挡光片，测得小球的直径为 D，重力加速度用 g 表示。请回答下列问题：（1）如果挡光片经过光电

11、门时的挡光时间为t，则小球通过光电门时的速度大小为v_，向心加速度a_。（2）小球通过光电门时力传感器的示数为0F，改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组0F、v的数据，作出20Fv的图像，如果图线的斜率为k，则小球（含挡光片）的质量为_。（用已知物理量的符号表示）12.某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中 A、B 为两个光电门。(1)该同学首先利用 20 刻度的游标卡尺测量小球的直径 d，测量结果如图乙所示，则 d_cm；(2)让小球从光电门 A 上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门 A、B 的挡光时间 tA、tB，已知当地的重力加速度为 g，用刻度尺测量出光

12、电门 A、B 间的距离 h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号来表示）；(3)该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，(2)中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。13.如图所示的轨道，ab 段及 cd 段是光滑的弧面，bc 段为中间水平部分，长为 2m，与物体间的动摩擦因数为 0.2，若物体从 ab 段高 0.8m 处由静止下滑，g 取 10m/s2，求：（1）物体第一次到达 b 点时的速度大小；（2）物体在 cd 段运动时可达到的离地最大高度。14.如图所示，一定高度的平台右侧有一沿竖直方向固定的光滑轨道，

13、其中 MNP 为半径 R1=1m，圆心角143的光滑圆弧轨道，PQ 为半径 R2=0.4m 的14圆轨道（摩擦不可忽略），质量为 m=1kg 可视为质点的小物块由 O 点以初速度 v0=7.5m/s 沿水平方向抛出，结果小物块由 M 点无碰撞地进入圆轨道，经过一段时间小物块离开 Q 点后刚好再次落到 M 点，重力加速度 g 取210m/s，sin530.8，cos530.6，14912.2。求：（1）OM 两点之间的水平间距 x；（2）小物块在 Q 点对轨道的压力大小；（3）小物块再次落到 M 点时，速度与竖直方向夹角的余弦值cos（结果保留两位有效数字）。15.如图所示，一斜面体固定在水平地

14、面上，倾角为=30、高度为 h=1.6m。一薄木板 B 置于斜面顶端，恰好能保持静止，木板下端连接有一根自然长度为 l0=0.2m 的轻弹簧，木板总质量为 m=1kg，总长度为L=2.0m。一质量为 M=3kg 的小物块 A 从斜面体左侧某位置水平抛出，物块 A 经过一段时间后从斜面顶端以 4m/s 的速率沿平行于斜面方向落到木板 B 上并开始向下滑行，已知 A、B 之间的动摩擦因数为32。木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，物块 A 最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)物体 A 水平抛出时

15、离地面的高度 H；(2)薄木板 B 从开始运动到与挡板碰撞所需的时间；(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。2023-2024 学年度上学期高三年级阶段测试学年度上学期高三年级阶段测试物理试题物理试题（满分：（满分：100 分，考试时间：分，考试时间：75 分钟）分钟）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 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 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6分，选

16、对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（）A.牛顿第二定律B.牛顿第三定律C.开普勒的研究成果D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数【答案】D【解析】【详解】牛顿在发现万有引力定律的过程中首先利用了开普勒对行星运动的究成果，然后应用牛顿第二定律推导了恒星对行星的引力大小，再利用牛顿第三定律推导了行星对恒

17、星的引力大小，然后推广到任意两个物体之间，总结出了万有引力定律，后来卡文迪许才通过扭秤实验得出的引力常数，所以总结万有引力定律没有被用到。故选 D。2.2020 年 6 月 23 日，北斗三号全球卫星导航系统部署全面完成。北斗卫星导航系统包括中地球轨道卫星、同步轨道静止卫星、倾斜同步轨道卫星（轨道周期等于地球自转周期），中地球轨道卫星离地面高度比同步轨道静止卫星低，其空间示意图如图所示。已知地球半径约为6400R km，下列说法正确的是（）A.中地球轨道卫星的公转周期有可能为 1 小时B.倾斜同步轨道卫星有可能每天同一时刻经过北京上空C.同步轨道静止卫星的角速度比倾斜同步轨道卫星的角速度大D.

18、中地球轨道卫星所受地球引力一定大于同步轨道静止卫星所受地球引力【答案】B【解析】【分析】【详解】A近地卫星的轨道半径最小，周期最小，仍大于 1 小时，所以中地球轨道卫星的公转周期不可能为 1 小时，故 A 错误；B倾斜同步轨道卫星周期为 24h，有可能在每天同一时刻经过北京上空，故 B 正确；C同步轨道静止卫星的角速度与倾斜同步轨道卫星周期相同，2T，角速度相同，故 C 错误；D中地球轨道卫星所受地球引力不一定大于同步轨道静止卫星所受地球引力，因为卫星质量未知，故 D错误。故选 B。3.如图所示，建筑工人从地面出发乘坐升降机粉刷外墙。如果在升降机沿竖直方向匀加速上升的同时，工人水平向右匀速移动

19、，则在这个过程中下列说法正确的是（）A.工人做匀变速直线运动B.工人的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小C.工人的位移方向与竖直方向的夹角逐渐变大D.工人在任意两个相等时间内的速度变化量相同【答案】D【解析】【详解】AD由题意可知工人在竖直方向上所受合外力向上，且为定值，在水平方向上受力平衡，即工人所受合外力恒定，所以工人做匀变速曲线运动，在任意两个相等时间内的速度变化量相同，故 A 错误，D 正确；BC设工人在竖直方向的加速度大小为 a，在水平方向的速度大小为 v0，工人的速度方向与水平方向的夹角为，位移方向与竖直方向的夹角为，则在0tanatv0022tan12v tvatat由以上两式可知

20、 逐渐增大，逐渐减小，故 BC 错误。故选 D。4.某行星周围存在着环状物质，为了测定环状物质是行星组成部分还是环绕该行星的卫星群，某天文学家对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度 v 与到行星中心的距离 r 的关系如图所示。已知行星除环状物外的半径为 R，环状物质的宽度为 d，引力常量为 G。则以下说法正确的是（）A.环状物质不是该行星的组成部分B.行星表面的重力加速度 g=20vRC.该行星除去环状物质部分后的质量 M=20v RGD.该行星的自转周期 T=12Rdv【答案】D【解析】【详解】A若环状物质为行星的组成部分，则两者角速度相同，则有vrr故vr图象是通过坐标原点的

21、直线，故环状物质为行星的组成部分，故 A 错误；B行星表面的物体的向心加速度的20vaR行星表面的重力加速度和向心加速度意义不同，故 B 错误；C若环状物质为卫星群，根据万有引力提供向心力可得22GMmmvrr可得2v rMG当rR时，则有20v RMG因为环状物质为行星的组成部分，质量不能用20v RMG进行计算，无法求解该行星除去环状物质部分后的质量，故 C 错误；D由于环状物质是该行星的组成部分，故其转动周期等于行星的自传周期为12()RdTv故 D 正确；故选 D。5.如图所示，质量均为1kgm 的小滑块 M、N 通过铰链用长为1mL 的轻杆连接，M 套在固定的竖直光滑杆上，N 放在光

22、滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角37，原长为35L的轻弹簧水平放置，右端与 N 相连，左端固定在竖直杆 O 点上，M 由静止释放，下降到最低点时变为 60，整个运动过程中，M、N 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度大小取210m/sg，sin370.6，cos370.8。则 M 下降过程中（）A.M、N 组成的系统机械能守恒B.M、N 的速度大小始终相等C.弹簧弹性势能最大值为3JD.M 达到最大动能时，N 受到地面的支持力大小为10N【答案】C【解析】【分析】【详解】A在 M 下滑的过程中，对 M、N 组成的系统，弹簧弹力做负功则系统机械能减小，选项 A 错误；

23、B将 M、N 的速度进行分解，如图所示，可得cossinMNvv即有tanMNvv仅当45时MNvv选项 B 错误；C当 M 下降到最低点时，弹簧的弹性势能最大，对 M、N 及弹簧组成的系统，据机械能守恒定律，可得maxcos37cos600.33JpEmg LLmgL 选项 C 正确；DM 达到最大动能时，M 的加速度为零，则 M、N、轻杆组成的系统在竖直方向的加速度为零，对系统受力分析可得，此时 N 受到地面的支持力大小等于 M、N 的总重力，即220Nmg 选项 D 错误。故选 C。6.如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为=37的光滑斜面底端，另一端连接一质量为 2kg 的物块 A，系统

24、处于静止状态。若在物块 A 的上方斜面上紧靠 A 处轻放一质量为 3kg 的物块 B，A、B 一起向下运动，经过 10cm 运动到最低点。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取 10m/s2，则下列说法错误的是（）A.两物块沿斜面向下运动的过程中，A、B 间的弹力一直增大B.在物块 B 刚放上的瞬间，A、B 间的弹力大小为 7.2NC.两物块沿斜面向下运动的过程中，重力势能与弹性势能之和先减少后增加D.两物块沿斜面向下运动的过程中，弹簧弹性势能的最大值为 3.0J【答案】D【解析】【详解】A对 B 物体进行受力分析，设 A 对 B 的弹力为 F1，由牛顿第二定律可知B

25、1Bsinm gFm a由于两物块沿斜面向下运动的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，所以A、B 间的弹力一直增大，故 A 正确，不符合题意；B物块 A 刚放上去的瞬间，弹簧的弹力仍然为零，对 A、B 整体，由牛顿第二定律可知mBgsin37=(mAmB）a设 A、B 间的弹力为 FN，对物块 B 有mBgsin37FN=mBa联立解得FN=7.2N故 B 正确，不符合题意；C由功能关系，针对弹簧和两物块组成的系统，重力势能与弹性势能之和的减少量等于两物块动能的增加量，两物块的动能先增加后减少，故重力势能与弹性势能之和先减少后增加，故 C 正确，不符合题意；D从 A、B

26、 一起向下运动到最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加了Ep=(mAmB)gxsin=3.0J因为在物块 B 放上去之前，弹簧已经是压缩的，即弹簧已经具有弹性势能，所以在最低点弹簧的弹性势能最大，最大值应大于 3.0J，故 D 错误，符合题意。故选 D。7.如图，光滑斜面的倾角为 45，斜面足够长，在斜面上 A 点向斜上方抛出一小球，初速度方向与水平方向夹角为，小球与斜面垂直碰撞于 D 点，不计空气阻力；若小球与斜面碰撞后返回 A 点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，重力加速度 g 取 10m/s2。则可以求出的物理量是（）A.值B.小球的初速度 v0C.小球在空中运动时间D.小球初动能【答案

27、】A【解析】【详解】设初速度 v0与竖直方向夹角，则 90（1）；由 A 点斜抛至至最高点时，设水平位移为 x1，竖直位移为 y1，由最高点至碰撞点 D 的平抛过程中水平位移为 x2，竖直位移 y2。A 点抛出时：0sinxvv（2）10cosyvv（3）2112yvyg（4）的小球垂直打到斜面时，碰撞无能力损失，设竖直方向速度 vy2，则水平方向速度保持0sinxvv不变，斜面倾角 45，20tan45sinyxxvvvv（5）2222yyyg（6）222012cossin2vyyyg（7），平抛运动中，速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍，所以：111111tan 90222ta

28、nyxvyxv（8）由（8）变形化解：2011cossin2tanvxyg（9）同理，中水平位移为：22022sin2tan45vxyg（10）2012sinsincosvxxxg总（11）=tan45yx总故=y x总即2sinsincos（12）由此得1tan319090arctan3 故可求得 的值，其他选项无法求出；故选：A。8.探月工程三期飞行试验器于 2014 年 10 月 24 日 2 时在中国西昌卫星发射中心发射升窄，飞行试验器飞抵距月球 6 万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面200kmh 的圆形工作轨道。设月球半径为 R，月球表面的重力加速

29、度为 g，万有引力常量为 G，则下列说法正确的是（）A.飞行试验器绕月球运行的周期为2RgB.在飞行试验器绕月球运行的向心加速度为2RgRhC.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为g RhD.由题目条件可知月球的平均密度为34gGR【答案】BD【解析】【详解】AC根据万有引力提供向心力，即22224GMmvmmrrrT解得GMvr，32rTGM飞行试验器的轨道半径为 r=R+h，结合万有引力与重力的关系2GMmmgR代入线速度和周期公式得2gRvRh，32)2(RhTgR故 AC 错误；D由万有引力与重力的关系2GMmmgR月球的体积V343R则月球的密度34gGR故 D 正确；B月球表面万有引

30、力与重力关系有2GMmmaRh得2RagRh故 B 正确；故选 BD。9.如图所示，小球 A、B 用一根长为 L 的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球 C 挨着小球 B 放置在地面上。由于微小扰动，小球 A 沿光滑的竖直墙面下滑，小球 B、C 在同一竖直面内向右运动。当杆与墙面夹角为，小球 A 和墙面恰好分离，最后小球 A 落到水平地面上。下列说法中正确的是（）A.小球 A 由静止到与墙面分离的过程中，小球 B 的速度先增大后减小B.当小球 A 的机械能最小时，小球 B 与小球 C 的加速度为零C.当小球 A 和墙面恰好分离时，小球 B 与小球 C 也恰好分离D.当小球 A 和墙面恰好分

31、离时，A、B 两球的速率之比为tan：1【答案】BCD【解析】【详解】A从静止开始到小球 A 和墙面恰好分离的过程，对 A、B、C 三个小球组成的系统，由于受到竖直墙面向右的弹力，根据动量定理可得BCBFtmmv所以小球 A 由静止到与墙面分离的过程中，小球 B 的速度一直增大，故 A 错误；B对 A、B、C 三个小球组成的系统，机械能守恒，由 A 项的分析可知，球 A 和墙面恰好分离时，小球B 与小球 C 速度最大，则其加速度最小，机械能最大，则此时 A 球机械能最小，所以当小球 A 的机械能的最小时，小球 B 与小球 C 的加速度为零，故 B 正确；C当小球 A 与墙面分离后，水平方向动量

32、守恒，小球 A 在水平方向的速度会不断增大，B 球在水平方向的速度会不断减小，所以在小球 A 与墙面分离瞬间，小球 B 球和小球 C 分离，故 C 正确；D当小球 A 和墙面恰好分离时，两球的速度分解如图所示两球的速度关联，沿杆方向的速度相等，有ABcossinvv可得ABtan1vv故 D 正确。故选 BCD。10.如图所示，在距水平地面高为 0.4 m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上 P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在 P 点的右边，杆上套有一质量 m=2kg 的小球 A 半径 R=0.3 m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心 O 在 P 点的正下方，在轨道上

33、套有一质量也为 m=2kg 的小球 B，用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给小球 A 一个水平向右的恒力 F=50N。(重力加速度 g=10m/s2)则()A.把小球 B 从地面拉到 P 的正下方时力 F 做功为 20JB.小球 B 运动到 C 处时的速度大小为 0C.小球 B 被拉到与小球 A 速度大小相等时，sin OPB=34D.把小球 B 从地面拉到 P 的正下方时，小球 B 的机械能增加了 6J【答案】AC【解析】【详解】A对于 F 的做功过程，由几何知识得到力 F 作用点的位移X=PBPC

34、=22(0.4)(0.3)m+-(0.4-0.3)m=0.4m则力 F 做的功W=Fx=500.4J=20JA 正确；B由于 B 球到达 C 处时，已无沿绳分速度，所以此时小球 A 的速度为零，考查两球及绳子组成的系统的能量变化过程，由功能关系得：W=12mv2mgR代入已知量得20=122v22100.3解得小球 B 速度的大小 v=14m/s，B 错误；C当绳与轨道相切时两球速度大小相等，如图：由三角形知识得sin OPB=34ROP=C 正确；D设最低点势能为零，小球 B 从地面拉到 P 的正下方时小球 B 的机械能增加，E=EkEp=12mv2mgR=20JD 错误。故选 AC。二、非

35、选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11.某实验小组的同学利用如图所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验，将小球用质量不计长为 L 的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一长度极短、宽度为 d 的挡光片，测得小球的直径为 D，重力加速度用 g 表示。请回答下列问题：的 （1）如果挡光片经过光电门时的挡光时间为t，则小球通过光电门时的速度大小为v_，向心加速度a_。（2）小球通过光电门时力传感器的示数为0F，改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组0F、v的数据，作出20Fv的图像，如果图线的斜率为k，则小球（含挡光片）的质量为_。（

36、用已知物理量的符号表示）【答案】.dt .222dDL t .22kLD【解析】【详解】（1）1小球经过光电门时的挡光时间极短，则该过程的平均速度近似等于小球通过光电门时的瞬时速度，故小球通过光电门时的速度大小为dvt2根据向心加速度公式有22vaDL结合上述解得222daDL t（2）3小球通过最低点时的向心力为细线的拉力与小球（含挡光片）重力的合力，即202vFmgmDL整理得2022mFvmgLD由于图线的斜率为 k，则有22mkLD解得22kLDm12.某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中 A、B 为两个光电门。(1)该同学首先利用 20 刻度的游标卡尺测量小球的直径

37、d，测量结果如图乙所示，则 d_cm；(2)让小球从光电门 A 上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门 A、B 的挡光时间 tA、tB，已知当地的重力加速度为 g，用刻度尺测量出光电门 A、B 间的距离 h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号来表示）；(3)该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，(2)中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。【答案】.0.885 .gh .222212BAddtt .小球下落过程中受到空气阻力的影响【解析】【详解】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为0.

38、8cm17 0.05mm0.885cmd(2)2 3小球从 A 到 B，重力势能减少了 mgh，动能增加了222222111()222BABAddmvmvmtt因此要验证机械能是否守恒，只需比较 gh 与222212BAddtt是否相等即可；(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。13.如图所示的轨道，ab 段及 cd 段是光滑的弧面，bc 段为中间水平部分，长为 2m，与物体间的动摩擦因数为 0.2，若物体从 ab 段高 0.8m 处由静止下滑，g 取 10m/s2，求：（1）物体第一次到达 b 点时的速度大小；（2）物体在 cd 段运动时可达到的

39、离地最大高度。【答案】（1）4m/s；（2）0.4m【解析】【详解】（1）由动能定理可得21=2mghmv解得22 10 0.8m/s4m/svgh（2）物体第一次滑到cd处时，达到的高度最高，由动能定理可得2102bcmghmgxmv解得2120.4mbcmvmgxhmg 14.如图所示，一定高度的平台右侧有一沿竖直方向固定的光滑轨道，其中 MNP 为半径 R1=1m，圆心角143的光滑圆弧轨道，PQ 为半径 R2=0.4m 的14圆轨道（摩擦不可忽略），质量为 m=1kg 可视为质点的小物块由 O 点以初速度 v0=7.5m/s 沿水平方向抛出，结果小物块由 M 点无碰撞地进入圆轨道，经过

40、一段时间小物块离开 Q 点后刚好再次落到 M 点，重力加速度 g 取210m/s，sin530.8，cos530.6，14912.2。求：（1）OM 两点之间的水平间距 x；（2）小物块在 Q 点对轨道的压力大小；（3）小物块再次落到 M 点时，速度与竖直方向夹角的余弦值cos（结果保留两位有效数字）。【答案】（1）7.5m；（2）14.5N；（3）0.82【解析】【详解】（1）小物块从 O 点到 M 点的运动过程做平抛运动，由几何关系可知小物块从 M 点射入轨道时速度方向与水平方向的夹角为 53，则有0tan53yvv又有ygtvOM 两点之间的水平间距为0 x vt解得x=7.5m（2）小

41、物块从 Q 点回到 M 点的过程有1211sin53QRRRv t，22111cos532RRgt小物块在 Q 点时，由牛顿第二定律有22QQvFmgmR解得14.5NQF 由牛顿第三定律可知，小物块在 Q 点时对轨道的压力大小为 14.5N。（3）小物块由 Q 到 M 的过程，小物块做平抛运动，则小物块落在 M 点时的竖直分速度为11yvgt小物块落在 M 点的速度为221Qyvvv此时速度与竖直方向夹角的余弦值为1cosyvv解得cos0.8215.如图所示，一斜面体固定在水平地面上，倾角为=30、高度为 h=1.6m。一薄木板 B 置于斜面顶端，恰好能保持静止，木板下端连接有一根自然长度

42、为 l0=0.2m 的轻弹簧，木板总质量为 m=1kg，总长度为L=2.0m。一质量为 M=3kg 的小物块 A 从斜面体左侧某位置水平抛出，物块 A 经过一段时间后从斜面顶端以 4m/s 的速率沿平行于斜面方向落到木板 B 上并开始向下滑行，已知 A、B 之间的动摩擦因数为32。木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，物块 A 最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)物体 A 水平抛出时离地面的高度 H；(2)薄木板 B 从开始运动到与挡板碰撞所需的时间；(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。【答案

43、】(1)1.8m；(2)0.6s；(3)5J【解析】【详解】(1)物块 A 落到 B 上时sin30yvv 解得vy2m/s物块 A 落到木板前做平抛运动，竖直方向：22()yvg Hh解得H1.8m(2)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数 0应满足：mgsin 300mgcos 30得03tan303 物块 A 在木板上滑行时，以 A 为研究对象有：2cos30sin302.5m/sAMgMgaM(沿斜面向上)以木板 B 为研究对象有：20cos30sin30()cos307.5m/sBMgmgMm gam(沿斜面向下)假设 A 与木板达到共同速度 v共时，A 还没有压缩弹

44、簧且木板还没有到达底端，则有：v共aBt1vaAt1解得v共3 m/s，t10.4 s此过程1.4m2Avvxt 共0.61.2m2sin30BvhxtmL 共故xxAxB0.8 mLl01.8m说明以上假设成立共速后，由于(Mm)gsin 300(Mm)gcos 30，A 与木板 B 一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所需时间2sin300.2BhLxtsv共所以t=t1+t2=0.6s(3)木板停下，此后 A 做匀减速到与弹簧接触，然后 A 压缩弹簧至最短，设接触弹簧时 A 的速度为 vA，有：2aA(Ll0 x)vA2v共2解得vA2 m/s设弹簧最大压缩量为 xm，A 从开始压缩弹簧到刚好回到原长过程有：Q2Mgxmcos 30212AMv得Q6 J，xm215mA 从开始压缩弹簧到弹簧最短过程有Epm212AMvMgxmsin 3012Q5 J即弹簧被压缩到最短时的弹性势能为 5J。