安徽省六安第一中学2023-2024学年高三上学期第二次月考物理试题 含答案.pdf

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1、六安一中六安一中 2024 届高三年级第二次月考届高三年级第二次月考物理试卷物理试卷时间：时间：75 分钟分钟分值：分值：100 分分一一、单项选择题单项选择题（本题共本题共 7 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 28 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，只有只有一项是符合题目要求的一项是符合题目要求的。）1.下列关于力的说法中正确的是（）A.静止的物体，不可能受到滑动摩擦力B.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的C.物体的运动状态发生变化则所受合力一定发生变化D.作用力做正功，其反作用力一定做负功2.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上

2、，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等B.支架斜面对手机的摩擦力大小为cosmg，方向沿斜面向上C.手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受支持力D.手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力3.甲、乙两同学完成一娱乐性比赛，比赛时由同一点O分别斜抛出一小球，要求小球刚好不与天花板发生碰撞，且落地点距离抛出点远者获胜，如图所示，乙最终胜出。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.甲抛出的球在空中

3、运动的时间较长B.两球在天花板处的速度可能相等C.乙抛出的球的初速度一定较大D.若两球同时抛出，则它们一定在空中相遇4.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮 C，与质量为m的物体 A 连接，A 放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体 B 连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始 B以速度0v匀速下滑。设绳子的张力为 T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.物体 A 做加速运动B.物体 A 做匀速运动C.A 处于失重状态D.T 等于sinmg5.如图所示，物块放在能绕中心轴转动的水平圆盘上，物块与圆盘的动摩擦因数为，物块到转轴的距离为 r，某时刻圆盘角速度

4、从 0 开始缓慢增大直到物块与圆盘即将发生相对滑动，随即圆盘以该角速度匀速转动，则下列说法正确的是（）A.物块随圆盘匀速转动时，物块做匀变速曲线运动B.物块随圆盘匀速转动时，圆盘对物块的作用力水平指向圆心C.整个过程中圆盘对物块的摩擦力不做功D.物块随圆盘匀速转动四分之一圈，摩擦力的冲量大小为2mgr6.火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图如图所示，其中轨道 I、III 为椭圆，轨道 II 为圆，探测器经轨道 I、II、III 运动后在 Q 点登陆火星，O 点是轨道 I、II、III 的切点，轨道上的 O、P、Q 三点与火星中心在同一直线上，O、Q 两点分别是椭圆轨道 III 的远火星点和

5、近火星点。已知火星的半径为R，6OQR，下列说法正确的是（）A.在相等时间内，轨道 I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道 III 上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道 II 经过 O 点时的加速度大于在轨道 III 运动经过 O 点时的加速度C.探测器在轨道 II 与轨道 III 上运行的周期之比为5 15:9D.探测器在轨道 II 和轨道 III 上运行时的机械能相同7.如图所示，竖直面内的圆形管道半径 R 远大于横截面的半径，有一小球直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用 F 表示、速度大小用 v 表示，当小球以不同速度

6、经过管道最高点时，其2Fv图像如图所示。则（）A.小球的质量为aRcB.当地的重力加速度大小为RaC.2vb时，小球对管壁的弹力方向竖直向下D.23vb时，小球受到的弹力大小是重力大小的 5 倍二二、多项选择题多项选择题（本题共本题共 3 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 18 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，有多有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。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。）8.如图甲所示，小物块静止在倾角37的粗糙斜面上，现对物块施加一个沿斜面向下的推力 F，力 F的大小随时

7、间 t 的变化关系如图乙所示，物块的速率 v 随时间 t 的变化关系如图丙所示，已知sin370.6 cos370.8，重力加速度210m/sg，下列说法正确的是（）A.物块的质量为 1kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为 0.6C.03s 时间内，力 F 做功的平均功率为 0.32WD.03s 时间内，物块克服摩擦力做的功为 5.12J9.如图所示，倾角30的传送带以大小为4m/s的速度顺时针匀速运行，一质量为1kg的工件（视为质点）以大小为8m/s的初速度从传送带的底端 A 冲上传送带，并恰好能到达传送带的顶端 B，随即滑回 A 端。工件与传送带间的动摩擦因数为35，取重力加速度大小210m

8、/sg。下列说法正确的是（）A.工件沿传送带上滑的时间为2.5sB.工件返回 A 端时的速度大小为4 2m/sC.工件在传送带上的整个过程中，摩擦力对工件做的功为18JD.工件在传送带上的整个过程中，因摩擦产生的热量为15J10.如图所示，倾角=37的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数 k=20N/m 的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为 m=1kg 的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为 M=2kg 的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5，轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为2p12Ekx，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0

9、.6；开始时拖住石块，轻绳恰好伸直与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑；现由静止释放石块，涉及的过程弹簧都在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A.释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能为 5JB.石块的速度最大时轻弹簧的形变量为 0.5mC.石块的最大速度为10m/sD.滑块沿斜面向上运动的最大距离为 2m三、实验题（每空三、实验题（每空 2 分，共分，共 16 分）分）11.某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板 A、B、C 处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1，请回答以下问题：在该实验中，主要利用了 _ 来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；A理想实验法 B微

10、元法 C控制变量法 D等效替代法探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径 _（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为 _。A1:9B1:3C1:1D3:112.某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有传感器的小车放置在水平长木板上，小车后面连着打点计时器的纸带，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数0F。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数1F。释放小车，

11、记录小车运动时传感器的示数2F。（1）接通频率为 50Hz 的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带，从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a_2m/s，打计数点 3 时的瞬时速度为_m/s（结果保留三位有效数字）。（2）同一次实验中，1F_2F（选填“”、“=”或“”）。（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度 a 与合力 F（20FFF）的关系图像。下列图像中正确的是_。（4）关于该实验，下列说法中正确的是（）A小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B实验中需要将长木板右端垫高C实验中需要测出小车和传感器的总

12、质量D用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据四、解答题：本题共四、解答题：本题共 3 小题，共小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。13.据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到 2030 年左右，将会具备将航天员送上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中。设想中国宇航员在月球表面将小球以速度0v沿竖直向上抛出，小球上升最大高度为 h，已知月球的半径为 R，引力常量为 G。求：（1）月球的质量；（2）月

13、球第一宇宙速度1v。14.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为 k，下面悬挂一个质量为 m 的钩码 A，手持木板 B 托住 A 缓慢向上压弹簧，至某一位置静止，此时如果撤去 B，则 A 的瞬时加速度为85g，现用手控制 B 使之以25ag的加速度向下做匀加速直线运动，求：（1）初始状态下弹簧的压缩量？（2）钩码 A 能够做匀加速运动的时间？（3）钩码 A 做匀加速运动的过程中，木板 B 对它的支持力做了多少功？15.如图所示，一定高度的水平桌面最左端的竖直挡板上固定一轻质弹簧，弹簧处于原长时右端位于 B 点，已知 B 点左侧光滑、右侧粗糙，桌面右侧的水平地面上固定一光滑弧形槽，弧形槽的半径为11m8

14、R，圆心角53，弧形槽的右端放置一长为 L=8m、质量为 M=1kg 的长木板，长木板的上表面与弧形槽的最低点 E 等高。现将一质量为 m=1kg 的可视为质点的滑块放在轻弹簧的最右端，推动滑块向左将弹簧压缩至 A点后静止释放，滑块由桌面的最右端 C 离开，经过一段时间由弧形槽的边缘 D 无碰撞地进入弧形槽，最终滑上长木板。已知滑块与桌面 BC 间的动摩擦因数为10.1，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为20.2，长木板与水平面间的动摩擦因数为30.05，B、C 两点间的距离为3.5mBCx，C、D 两点的高度差为0.8mh，重力加速度 g=10m/s2，cos53=0.6。（1）滑块位于 A

15、 时，求弹簧储存的弹性势能pE；（2）求滑块运动到 E 点时对弧形槽的压力大小；（3）通过计算分析滑块能否离开长木板，若能，求滑块离开长木板瞬间的速度大小；若不能，求最终滑块到 E 点的水平距离。六安一六安一中中 2024 届高三年级届高三年级第二次月考第二次月考物理试卷物理试卷时间：时间：75 分钟分钟分值：分值：100 分分一一、单项选择题单项选择题（本题共本题共 7 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 28 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，只有只有一项是符合题目要求的一项是符合题目要求的。）1.下列关于力的说法中正确的是（）A.静止的物体，不可能受到滑动摩擦力

16、B.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的C.物体的运动状态发生变化则所受合力一定发生变化D.作用力做正功，其反作用力一定做负功【答案】B【解析】【详解】A发生相对运动的物体间才有可能受到滑动摩擦力，与物体本身静止或运动无关，因此静止的物体也会受到滑动摩擦力，故 A 错误；B弹力是发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用，因此挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的，故 B 正确；C物体的运动状态发生变化则说明所受合力一定不为零，而合外力不一定发生变化，故 C 错误；D力做正、负功取决于力和物体的位移方向之间的夹角，夹角为锐角

17、力做正功，夹角为钝角力做负功，作用力做正功，其反作用力是作用在另一个物体上，不一定做负功，故 D 错误。故选 B。2.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等B.支架斜面对手机的摩擦力大小为cosmg，方向沿斜面向上C.手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受支持力D.手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力【答案】D【解析】【详解】A手持支架向上做匀加速

18、直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机有向上的加速度，处于超重状态，手机受到的支持力比静止时受到的支持力大，故 A 错误；B支架斜面对手机的摩擦力为静摩擦力，大小为sinfmg故 B 错误；C手持支架向左做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，加速度水平向左，根据摩擦力产生的条件可知，摩擦力的水平分力与支持力的水平分力之差提供加速度，手机一定受到支持力作用，故 C 错误；D手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，加速度水平向右，当支持力的水平分力恰好提供加速度所需的力，则没有摩擦力，故 D 正确。故选 D。3.甲、乙两同学完成一娱乐性比赛，比赛时由同一点O分别斜抛出一小球，要求

19、小球刚好不与天花板发生碰撞，且落地点距离抛出点远者获胜，如图所示，乙最终胜出。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.甲抛出的球在空中运动的时间较长B.两球在天花板处的速度可能相等C.乙抛出的球的初速度一定较大D.若两球同时抛出，则它们一定在空中相遇【答案】C【解析】【详解】A两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，令高度为 h，则有212hgt解得222httg可知两球运动的时间相等，故 A 错误；BC两球在水平方向做匀速直线运动，根据0 x vt可知乙球的水平位移大，所以乙抛出的球的初速度一定较大，在最高点竖直速度为零，只剩水平方向

20、速度，所以乙球在天花板处的速度大，故 B 错误，C 正确；D在相同时间两球所在的高度相同，而水平位移不同，所以若两球同时抛出，则它们不能在空中相遇，故D 错误。故选 C。4.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮 C，与质量为m的物体 A 连接，A 放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体 B 连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始 B以速度0v匀速下滑。设绳子的张力为 T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.物体 A 做加速运动B.物体 A 做匀速运动C.A 处于失重状态D.T 等于sinmg【答案】A【解析】【详解】ABC将 B 的竖直向下的运动分解为

21、沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动，如图所示结合平行四边形定则以及三角函数可知A0sinvvv绳式中 B 速度恒定，增大，故A的速度增大，有斜向左上方的加速度，A 处于超重状态。故 A 正确，BC错误；D对 A 分析，根据牛顿第二定律可得sin0Tmgma即sinTmg故 D 错误。故选 A。5.如图所示，物块放在能绕中心轴转动的水平圆盘上，物块与圆盘的动摩擦因数为，物块到转轴的距离为 r，某时刻圆盘角速度从 0 开始缓慢增大直到物块与圆盘即将发生相对滑动，随即圆盘以该角速度匀速转动，则下列说法正确的是（）A.物块随圆盘匀速转动时，物块做匀变速曲线运动B.物块随圆盘匀速转动时，圆盘对物块的作

22、用力水平指向圆心C.整个过程中圆盘对物块的摩擦力不做功D.物块随圆盘匀速转动四分之一圈，摩擦力的冲量大小为2mgr【答案】D【解析】【详解】A物块随圆盘匀速转动时，加速度方向不断变化，物块做非匀变速曲线运动，故 A 错误；B物块随圆盘匀速转动时，圆盘对物块有竖直向上的支持力，水平指向圆心的摩擦力，合力斜向上，故 B错误；C圆盘缓慢加速转动过程中，物块的动能增大，依据动能定理，圆盘对物块的摩擦力做正功，故 C 错误；D根据2mvfrfmg物块随圆盘匀速转动四分之一圈，速度变化量大小2vv 摩擦力的冲量大小为Imv联立得I=2mgr故 D 正确。故选 D。6.火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹

23、图如图所示，其中轨道 I、III 为椭圆，轨道 II 为圆，探测器经轨道 I、II、III 运动后在 Q 点登陆火星，O 点是轨道 I、II、III 的切点，轨道上的 O、P、Q 三点与火星中心在同一直线上，O、Q 两点分别是椭圆轨道 III 的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，6OQR，下列说法正确的是（）A.在相等时间内，轨道 I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道 III 上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道 II 经过 O 点时的加速度大于在轨道 III 运动经过 O 点时的加速度C.探测器在轨道 II 与轨道 III 上运行的周期之比为5 15:9D.探

24、测器在轨道 II 和轨道 III 上运行时的机械能相同【答案】C【解析】【详解】A开普勒第二定律，适用于在同一轨道上行星或卫星与中心天体的连线，在相同时间内扫过的面积相等，轨道 I 和 II 不在同一轨道上，因此在相等时间内，轨道 I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道 II 上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等。故 A 错误；B根据2GMmmar解得2GMar探测器在轨道 II 经过 O 点时的加速度等于在轨道 III 运动经过 O 点时的加速度。故 B 错误；C已知火星的半径为 R，OQ=6R，可知轨道 II 的半径为 5R，轨道 III 的半长轴为 3R，由开普勒第三定律可得3

25、3222353RRTT解得235 159TT故 C 正确；D探测器从轨道 II 变轨到轨道 III 需要减速做向心运动，所以在这两个轨道上运行时的机械能不相同。故D 错误。故选 C。7.如图所示，竖直面内的圆形管道半径 R 远大于横截面的半径，有一小球直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用 F 表示、速度大小用 v 表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其2Fv图像如图所示。则（）A.小球的质量为aRcB.当地的重力加速度大小为RaC.2vb时，小球对管壁的弹力方向竖直向下D.23vb时，小球受到的弹力大小是重力大小的 5 倍【答案】D【解析】【详

26、解】AB在最高点，若0v，则Fmgc若0F，重力提供向心力，则2vamgmmRR解得小球的质量agR，cRma故 AB 错误；C若0F，则2va，则2vb时，小球所受的弹力方向向下，所以小球对管壁的弹力方向竖直向上，故 C 错误；D当2vb时，根据mgbFRm，Fcmg解得2bgR当23vb时，根据2vmgFmR解得5Fmg 故 D 正确。故选 D。二二、多项选择题多项选择题（本题共本题共 3 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 18 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，有多有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不

27、全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分。）8.如图甲所示，小物块静止在倾角37的粗糙斜面上，现对物块施加一个沿斜面向下的推力 F，力 F的大小随时间 t 的变化关系如图乙所示，物块的速率 v 随时间 t 的变化关系如图丙所示，已知sin370.6 cos370.8，重力加速度210m/sg，下列说法正确的是（）A.物块的质量为 1kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为 0.6C.03s 时间内，力 F 做功的平均功率为 0.32WD.03s 时间内，物块克服摩擦力做的功为 5.12J【答案】AD【解析】【详解】AB 速度时间图像中图像的斜率表示加速度，所以从图 3 中可得 13s 内小

28、物块做匀加速直线运动，加速度为220.8m/s0.4m/s2vat此时小物块在沿斜面方向上受到向下的推力 F，重力的分力，以及沿斜面向上的摩擦力，则有13fsin37FmgFmafcos37Fmg由图可知物体平衡时，有34sin37cos370Fmgmg 联立解得1kgm 0.8故 A 正确，B 错误；C由 v-t 图像可知，01s 时间内，物块静止，力 F 不做功；13s 时间内，外力为130.8NF，速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以物块的位移为12 0.8m0.8m2x 所以 03s 内力 F 做功的平均功率为1330.8 0.8W0.213W3F xWPtt故 C 错误；D0

29、3s 时间内物体克服摩擦力做的功为fcos0.8 1 10 cos370.85.12JWmgx 克故 D 正确。故选 AD。9.如图所示，倾角30的传送带以大小为4m/s的速度顺时针匀速运行，一质量为1kg的工件（视为质点）以大小为8m/s的初速度从传送带的底端 A 冲上传送带，并恰好能到达传送带的顶端 B，随即滑回 A 端。工件与传送带间的动摩擦因数为35，取重力加速度大小210m/sg。下列说法正确的是（）A.工件沿传送带上滑的时间为2.5sB.工件返回 A 端时的速度大小为4 2m/sC.工件在传送带上的整个过程中，摩擦力对工件做的功为18JD.工件在传送带上的整个过程中，因摩擦产生的热

30、量为15J【答案】AC【解析】【详解】A工件所受重力沿传送带向下的分力大小为1sin0.5Gmgmg滑动摩擦力大小为cos0.3fmgmg当工件的速度大于传送带的速度时，工件受到沿传送带向下的滑动摩擦力，因此工件向上做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得，上滑的加速度大小为2118m/sGfam工件从 A 端上滑至与传送带速度相同的时间0110.5svvta此后工件继续向上做匀减速运动，上滑的加速度大小为2122m/sGfam从工件与传送带达到共同速度至工件到达 B 端的时间为222svta因此工件沿传送带上滑的时间为122.5sttt故 A 正确；BA、B 两端的距离为0127m22vvvLtt

31、设工件返回 A 端时的速度大小为v，则有222va L 解得2 7m/sv 故 B 错误；C根据动能定理可知，工件在传送带上滑行的过程中，摩擦力对工件做的功2201118J22Wmvmv 故 C 正确；D工件从 B 端下滑至 A 端的时间为27svta工件在传送带上滑行的过程中，因摩擦产生的热量为0112236 12 7 J22vvvQftvtfvttf vtL故 D 错误。故选 AC。10.如图所示，倾角=37的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数 k=20N/m 的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为 m=1kg 的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一

32、端与质量为 M=2kg 的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5，轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为2p12Ekx，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6；开始时拖住石块，轻绳恰好伸直与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑；现由静止释放石块，涉及的过程弹簧都在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A.释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能为 5JB.石块的速度最大时轻弹簧的形变量为 0.5mC.石块的最大速度为10m/sD.滑块沿斜面向上运动的最大距离为 2m【答案】BD【解析】【详解】A由静止释放石块瞬间，因滑块 m 恰好不上滑，故有1sincoskxmgmg2p0112Ekx联立解得10.5

33、mx，p02.5JE故 A 错误；B石块的速度最大时滑块速度也最大，且加速度为零，由力的平衡有2sincosMgkxmgmg解得20.5mx 故 B 正确；C设石块的最大速度为 vm，因初末状态弹簧的弹性势能不变，根据能量守恒定律有2121212m1sincos2Mg xxmg xxmgxxmM v解得m215m/s3v 故 C 错误；D设滑块沿斜面向上运动的距离最大时弹簧伸长量为 x3，此时石块、滑块速度都为零，根据能量守恒定律有221313131311sincos22Mg xxkxkxmg xxmgxx解得31.5mx 即滑块沿斜面向上运动的最大距离为132.0mxxx故 D 正确。故选

34、BD。三、实验题（每空三、实验题（每空 2 分，共分，共 16 分）分）11.某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板 A、B、C 处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1，请回答以下问题：在该实验中，主要利用了 _ 来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；A理想实验法 B微元法 C控制变量法 D等效替代法探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径 _（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为 _。A1:9B

35、1:3C1:1D3:1【答案】.C.不同.D【解析】【详解】1探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法。故选 C。2探究向心力与角速度之间的关系时，应使两个塔轮的角速度不同，则应选择半径不同的两个塔轮。3探究向心力与角速度之间的关系时，两个小球所受的向心力的比值为1:9，根据公式2Fmr可得角速度之比为1:3，传动皮带线速度大小相等，由vr可知塔轮的半径之比为3:1。故选 D。12.某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有传感器的小车放置在水平长木板上，小车后面连着打点计时器的纸带，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示

36、数0F。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数1F。释放小车，记录小车运动时传感器的示数2F。（1）接通频率为 50Hz 的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带，从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a_2m/s，打计数点 3 时的瞬时速度为_m/s（结果保留三位有效数字）。（2）同一次实验中，1F_2F（选填“”、“=”或“”）。（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度 a 与合力 F（20FFF）的关系图像。下列图像中正确的是_。（4）关于该实验，下列说法中正确的是（）A小车和传感器的总质

37、量应远大于小桶和砂的总质量B实验中需要将长木板右端垫高C实验中需要测出小车和传感器的总质量D用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据【答案】.0.16.0.376.B.D【解析】【详解】（1）1根据匀变速直线运动的推论有34121 22xxaT4523222xxa T2120.16m/s2aaa2根据匀变速直线运动的规律有243m/s2xvT（2）3由题意可知，按住小车时，对小桶受力分析有1Fmg松开手后，小桶加速下滑，对其分析有2mgFma综上所述12FF（3）4根据牛顿第二定律有FMa整理有1aFM可知其图像为过原点的倾斜直线。故选 B。（4）5A实验中力传

38、感器可以直接得出力的大小，不需要使小车和传感器的总质量远大于小桶和砂的总质量，故 A 项错误；B实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受摩擦力的大小，故 B 项错误；C实验中不需要测出小车和传感器的总质量，只需要保证小车和传感器的总质量不变，故 C 项错误；D用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，故 D 项正确。故选 D。四、解答题：本题共四、解答题：本题共 3 小题，共小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。13.据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中

39、，预计到 2030 年左右，将会具备将航天员送上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中。设想中国宇航员在月球表面将小球以速度0v沿竖直向上抛出，小球上升最大高度为 h，已知月球的半径为 R，引力常量为 G。求：（1）月球的质量；（2）月球第一宇宙速度1v。【答案】（1）2202v RhG；（2）02Rhv【解析】【详解】（1）设月球表面重力加速度为 g，月球质量为 M，小球以速度0v沿竖直向上抛出，则有202vgh小球在月球表面的重力等于月球的万有引力，则有2MmmgGR联立解得2202v RMhG（2）由月球的万有引力提供向心力，可得

40、212vMmGmRR解得月球第一宇宙速度201022v RGMRvvRhh14.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为 k，下面悬挂一个质量为 m 的钩码 A，手持木板 B 托住 A 缓慢向上压弹簧，至某一位置静止，此时如果撤去 B，则 A 的瞬时加速度为85g，现用手控制 B 使之以25ag的加速度向下做匀加速直线运动，求：（1）初始状态下弹簧的压缩量？（2）钩码 A 能够做匀加速运动的时间？（3）钩码 A 做匀加速运动的过程中，木板 B 对它的支持力做了多少功？【答案】（1）135mgxk；（2）6mk；（3）221825m gk【解析】【详解】（1）设初始状态弹簧压缩量为1x则185kxmgmg

41、解得135mgxk（2）当 B 以25g匀加速向下运动时，由于ag所以弹簧在压缩状态时 A、B 不会分离，分离时弹簧处于伸长状态，设此时弹簧伸长量为2x，则225mgkxmg可得235mgxkA 匀加速运动的位移1265mgsxxk212sat解得6mtk（3）由于12xx这一过程中弹簧对物体 A 的弹力做功为 0，A、B 分离时A265mvatgk由动能定理得2F12AmgsWmv代入得22F1825m gWk 15.如图所示，一定高度的水平桌面最左端的竖直挡板上固定一轻质弹簧，弹簧处于原长时右端位于 B 点，已知 B 点左侧光滑、右侧粗糙，桌面右侧的水平地面上固定一光滑弧形槽，弧形槽的半径

42、为11m8R，圆心角53，弧形槽的右端放置一长为 L=8m、质量为 M=1kg 的长木板，长木板的上表面与弧形槽的最低点 E 等高。现将一质量为 m=1kg 的可视为质点的滑块放在轻弹簧的最右端，推动滑块向左将弹簧压缩至 A点后静止释放，滑块由桌面的最右端 C 离开，经过一段时间由弧形槽的边缘 D 无碰撞地进入弧形槽，最终滑上长木板。已知滑块与桌面 BC 间的动摩擦因数为10.1，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为20.2，长木板与水平面间的动摩擦因数为30.05，B、C 两点间的距离为3.5mBCx，C、D 两点的高度差为0.8mh，重力加速度 g=10m/s2，cos53=0.6。（1）滑

43、块位于 A 时，求弹簧储存的弹性势能pE；（2）求滑块运动到 E 点时对弧形槽的压力大小；（3）通过计算分析滑块能否离开长木板，若能，求滑块离开长木板瞬间的速度大小；若不能，求最终滑块到 E 点的水平距离。【答案】（1）8.0J；（2）398N11；（3）不能，最终滑块到 E 点的水平距离为12m【解析】【详解】（1）假设滑块离开弹簧瞬间的速度为Bv，离开桌面瞬间的速度为Cv，弹簧离开滑块的过程中，由机械能守恒定律有2p12BEmv滑块由 B 到 C 的过程中，由动能定理有22111-22BCCBmgxmvmv滑块离开 C 点后做平抛运动，竖直方向有2112hgt在 D 点的竖直分速度为1yv

44、gt由于滑块无碰撞地由 D 点进入弧形槽，则有tanCyvv联立代入相关已知数据解得p8.0JE（2）滑块在 D 点的速度为225m/sDyCvvv滑块由 D 到 E 的过程中，只有重力做功，滑块的机械能守恒，有2211(1 cos)22EDmgRmvmv解得6m/sEv 滑块在 E 点时由牛顿第二定律得2EvFmgmR解得398N11F 由牛顿第三定律可知，滑块运动到 E 点时对弧形槽的压力为398N11。（3）假设滑块不能离开长木板，且经时间2t，滑块和长木板达到共同的速度v，滑块滑上长木板，初期滑块做减速运动，长木板向右做加速运动，滑块和长木板的加速度大小分别为1a、2a，对滑块由牛顿第二定律有21mgma解得212m/sa 对长木板有232()mgMm gMa解得221m/sa 则1 22 2Evva ta t解得22st，2m/sv 该过程中滑块的位移为128m2Evvxt长木板的位移为222m2vxt该过程中滑块相对长木板的位移为126m8mxxxL则假设成立，此后滑块和长木板共同向右做减速运动，减速时的加速度大小为233()0.5m/sMm gaMm两者共同减速到停止的位移为2334m2vxa此时滑块到 E 点的距离为1312mxxx