福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题含答案.pdf

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1、第 1 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司2023-2024 学年第一学期期中考高三物理试卷学年第一学期期中考高三物理试卷考试时间：考试时间：75 分钟一、单项选择题：本题共分钟一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍位置的不同，两侧床单间夹角 将不同。设床单质量为 m，晾衣杆对床单的作用力大小为 F，当地重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.无

2、论 取何值，都有FmgB.只有当120=时，才有FmgC.越小，F 越小D.越大，F 越小2.我国首个目标飞行器“天宫一号”失去轨道维持后，由于受到稀薄空气服力作用，轨道半径逐渐减小，若“天宫一号”绕地球运动的每一周仍可近似为圆周运动，则“天宫一号”在返回过程中（）A.角速度逐渐增大B.向心加速度逐渐减小C.运动的周期逐渐增大D.动能逐渐减小3.如图所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面，下面说法不正确的是（）A.若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同B.若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能一定不相同福建省厦门市湖滨中学2023

3、-2024学年高三上学期期中物理试题第 2 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司C.若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大D.若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩擦因数大4.物体 A 放在物体 B 上，物体 B 放在光滑的水平面上，已知 mA=8kg，mB=2kg，A、B 间动摩擦因数=0.2，如图所示若现用一水平向右的拉力 F 作用于物体 A 上，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A 当拉力 F16N 时，A 静止不动B.当拉力 F16N 时，A 相对 B 滑动C.无论拉力 F 多大，A 相对 B 始终静止D.当拉力 F=16N 时，A 受

4、 B 的摩擦力等于 3.2N二、双选题：本题共二、双选题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。在每小题有两项符合题目要求，全部选对的得分。在每小题有两项符合题目要求，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。5.有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为 m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为 h，不计空气阻力，重力加速度为 g，则（）A.棋子从离开平台至运

5、动到最高点的过程中，重力势能增加 mghB.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加 mghC.棋子离开平台后距平台面高度为2h时动能为2mghD.棋子落到另一平台上时速度大于2gh6.2020 年 2 月，北斗卫星导航系统第 41、49、50 和 51 颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第 41 颗卫星为地球同步轨道卫星，第 49 颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星，它们的轨道半径约为 4.2107 m，运行周期等于地球的自转周期 24 小时。第 50 和 51 颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为 12 小时。已知引力常量 G=6.6710-11 Nm2/kg2，

6、倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确的是（）.的第 3 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司A.根据题目数据可估算出地球的质量B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为 2.1107mC.在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小7.如图所示，一水平传送带以速度 v 匀速运动，将质量为 m 的小工件轻轻放到水平传送带上，工件在传送带上滑动一段时间后与传送带保持相对静止，在上述过程中（）A.工件对传送带做功为-12mv2B.传送带与工件间摩擦产生热量为12mv2C.传送带因为传送工件需要多做的功为 mv2D.传

7、送带对工件做的功为 mv28.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球 P 在水平外力 F 的作用下处于静止状态，P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为，将力 F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 90，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（）A.拉力 F 逐渐减小B.框架对小球的支持力逐渐减小第 4 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司C.框架对地面的压力逐渐减小D.拉力 F 的最小值为 mgsin 三、填空题：共三、填空题：共 9 分，考生根据要求作答。分，考生根据要求作答。9.无人驾驶汽车作为汽车的前沿科技，目前尚在完善中，它车头装有一个激光雷达，

8、就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以30m/s的速度匀速行驶，“嗅”到前方50m处以10m/s的速度同向匀速行驶车辆“气息”时开始自动制动，制动加速度大小为25m/s，不考虑制动反应时间，则无人驾驶汽车从开始制动到停止所用时间为_s，无人驾驶汽车_（填“会”或“不会”）与前车相撞。10.南平高铁的开通为广大市民出行提供了便利。高铁技术的进步对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面，火车提速需要增大发动机功率，如果火车行驶时所受阻力与2v成正比，当火车最大速度变为原来的 2 倍时，发动机功率应增大为原来的_倍；另一方面，铁路转弯处要求外轨比内轨稍高，其内外轨高度差 h 的设计不仅与弯道半径 r

9、有关，还与火车在弯道上的行驶速率 v 有关。铁路轨道内外轨之间的距离 L 一定，如果 r 一定时，v 越大则要求 h 越_（选填“大”、“小”或“不变”）。11.如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为 30和 60，若不考虑网球在空中受到的阻力，网球质量均相同，两次发射下降的高度之比为_，初速度之比为_。四、实验题四、实验题12.某同学用如图甲所示的装置做验证动量定理实验，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球 A和 B，小球 A 右侧固定一遮光条，遮光条上方某位置固定一光

10、电门。初始时 A、B 静止，细绳拉紧，然后同时释放小球 A、B，一段时间后遮光条通过光电门，当地重力加速度为29.8 m/sg。第 5 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d _mm。（2）测得小球 A（含遮光条）、B 的质量分别为100 g150 gABmm、，则小球 A 加速上升过程的加速度大小为_2m/s。（3）测得遮光条通过光电门的时间为2.2 mst，遮光条从释放至到达光电门的时间为1.06st，则两球的动量增加量之和为_kgm/s，A、B 球重力的冲量大小之差为_Ns。（计算结果保留 2 位有效数字）13.某研究小组利用

11、图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。（1）研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中不必要的是_。A.调整定滑轮高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B.调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C.实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量（2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取 A、B、C 三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为 T，测得 A、B、C 各点到 O点的距离为 x1、x2、x3。根据纸带可以计算出滑块的加速度为_，打下 B 点时滑块的速度为_。（3）通过

12、改变沙的质量就可以研究滑块的加速度 a 与力传感器的示数 F 的关系。研究小组根据实验数据得到了 aF 关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b0），当地重力加速度为 g，则可计算得出滑块与轨道间的动摩擦因数为_。五、解答题：解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤，只写最后答案将不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。五、解答题：解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤，只写最后答案将不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。的第 6 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司14.如图所示，相距足够远，质量分别为2kgAm、1kgBm 的物

13、体静止在光滑水平面上，与水平方向的夹角37，大小3NF 的恒力作用于物体 A，历时10t s 后撤去 F。取sin370.6，cos370.8。（1）求时间 t 内物体的动量变化的大小p；（2）若 A、B 碰撞后粘在一起，求它们碰撞后的速度大小 v。15.滑草（图）是一项喜闻乐见娱乐项目，游戏者乘坐滑草板从倾斜轨道顶端由静止出发，随着速度变大，往往让体验者感受到紧张和刺激，最后通过水平轨道减速到零。为了研究这个过程中的运动情况，小明亲自参与了该项目的游戏并做了一些数据记录：他用手机记录了自己从斜轨道最高点静止出发到停下来的时间为15st，通过询问工作人员他得知了倾斜轨道的长度为150mL，他测

14、量了自己在水平轨道上做减速运动的位移大小为225mL，最后他对自己的运动过程做了简化处理：如图所示，把自己和滑草板看成质点，把整个运动过程看成沿斜直轨道 AB 的匀加速直线运动和水平直轨道的匀减速直线运动，不计通过 B 点前后瞬间的能量损失，整个运动过程中的滑动摩擦因数处处相同，已知小明的质量为60kgm，重力加速度大小取210m/sg。根据这个简化和他前面已知的数据，请求解以下问题：（1）小明在 B 点速度大小；（2）滑草轨道与滑草板的动摩擦因数；（3）在 BC 阶段，滑草板克服摩擦力做的功。16.如图所示，轨道ABCD由三部分组成，即：半径11.2mR 的光滑14圆弧轨道AB，长度0.6m

15、BCL的粗糙水平轨道BC，以及足够长的光滑水平轨道CD。物块P质量12kgm、物块Q质量21kgm 压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接）静止于CD段中间，物块P、Q可视为质点。紧靠D的右侧水平地面上停放着质量33kgm 的小车，其上表面EF段粗糙，与CD等高，长度的的第 7 页/共 8 页学科网（北京）股份有限公司EF1.2mL；FG段为半径21.8mR 的14光滑圆弧轨道；小车与地面的阻力可不计。P、Q与BC，EF间的滑动摩擦因数均为0.5，现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P进入CBA轨道，而物块Q滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能

16、损失。重力加速度大小取210m/sg（1）若物块P经过CB后恰好能到达 A 点，求P通过B点时，P 对圆弧轨道的压力；（2）若物块P经过CB后恰好能到达 A 点，求被锁定弹簧的最大弹性势能。；（3）若物块P经过CB后恰好能到达 A 点，请分析物块Q能否冲出小车最高点G。第 1 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司2023-2024 学年第一学期期中考学年第一学期期中考高三物理试卷高三物理试卷考试时间：考试时间：75 分钟分钟一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。分。在每小

17、题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍位置的不同，两侧床单间夹角 将不同。设床单质量为 m，晾衣杆对床单的作用力大小为 F，当地重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.无论 取何值，都有FmgB.只有当120=时，才有FmgC.越小，F 越小D.越大，F 越小【答案】A【解析】【详解】对床单、小木棍做整体分析，受到重力与晾衣杆对床单的作用力大小为 F，根据二力平衡得Fmg与角度无关。故选 A。2.我国首个目标飞行器“天宫一号”失去轨道维持后，由于受到稀薄空气服力作用，轨道半径逐渐减小，若“天宫

18、一号”绕地球运动的每一周仍可近似为圆周运动，则“天宫一号”在返回过程中（）A.角速度逐渐增大B.向心加速度逐渐减小C.运动的周期逐渐增大D.动能逐渐减小【答案】A【解析】第 2 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司【详解】根据万有引力提供向心力：22MmGmrr，解得：3GMr，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以角速度逐渐增大，故 A 正确；根据万有引力提供向心力：2MmGmar，解得：2MaGr，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以向心加速度逐渐增大，故 B 错误；根据322rTGM，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以周期逐渐减小，故 C 错误；根据万有引力提供向心力：

19、22MmvGmrr，解得：GMvr，轨道半径减小，速率增大，则动能增大，故 D 错误 所以 A 正确，BCD错误3.如图所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面，下面说法不正确的是（）A.若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同B.若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能一定不相同C.若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大D.若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩擦因数大【答案】D【解析】【详解】试题分析：两斜面底边相等，则可以根据斜面的倾角表示出斜面的长度；由功能关系和动能定理可以得出相关结论设

20、斜面倾角为，底边长为 s，则有：物体损失的机械能等于摩擦力所做的功，摩擦力做功coscossWmgmgs，损失的机械能与夹角无关，所以两物体损失的机械能相同，A 正确；若物体与斜面间的动摩擦因数相等，由 A 的分析可知，摩擦力做功相等，而重力做功不相等，故由动能定理可知，物块到达地面时的动能不相等，B 正确；若物块到达地面的动能相等，根据动能定理可得kmghmgsE，则由于倾角大的斜面重力做功多，故摩擦力做功也要多才能使两种情况下的合外力做功相等，故物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数要大，C 正确 D 错误4.物体 A 放在物体 B 上，物体 B 放在光滑的水平面上，已知 mA=8kg，mB=2

21、kg，A、B 间动摩擦因数第 3 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司=0.2，如图所示若现用一水平向右的拉力 F 作用于物体 A 上，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.当拉力 F16N 时，A 静止不动B.当拉力 F16N 时，A 相对 B 滑动C.无论拉力 F 多大，A 相对 B 始终静止D.当拉力 F=16N 时，A 受 B 的摩擦力等于 3.2N【答案】D【解析】【详 解】当 A、B 刚 要 发 生 相 对 滑 动 时，对 B，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 整 体 的 加 速 度 为：20.2 808/2ABm gam sm此时拉力 F 为：F=（mA+mB）a=

22、108N=80N当 F80N 时，A，B 都相对静止，当 F80N 时，A 相对 B 滑动故 ABC 错误当 F=16N 时，A、B 相对静止，整体的加速度为：2216/1.6/82ABFam sm smm，对 B 有：f=mBa=21.6N=3.2N，故 D 正确；故选 D【点睛】本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用二、双选题：本题共二、双选题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。在每小题有两项符合题目要求，全部选对的得分。在每小题有两项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不

23、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。5.有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为 m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为 h，不计空气阻力，重力加速度为 g，则（）A.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加 mghB.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加 mghC.棋子离开平台后距平台面高度为2h时动能为2mgh第 4 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司D.棋子落到另一平台上时

24、的速度大于2gh【答案】AD【解析】【详解】A.重力势能增加量等于克服重力做功值，所以：pEmgh，A 正确B.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总的机械能保持不变，所以机械能守恒，B 错误C.从初态到最高点时，设水平速度为0v，设初动能为0kE，有：20012kmvEmgh，当到达高度为2h时有：02kkhEEmg，解得：201122kEmvmgh，C 错误D.从最高点到落另一平台，竖直方向自由落体：22yvgh，即：2yvgh，所以落到另一平台速度2202yvvvgh，D 正确6.2020 年 2 月，北斗卫星导航系统第 41、49、50 和 51

25、 颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第 41 颗卫星为地球同步轨道卫星，第 49 颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星，它们的轨道半径约为 4.2107 m，运行周期等于地球的自转周期 24 小时。第 50 和 51 颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为 12 小时。已知引力常量 G=6.6710-11 Nm2/kg2，倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确的是（）A.根据题目数据可估算出地球的质量B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为 2.1107mC.在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星

26、小【答案】AD【解析】的第 5 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司【详解】A对同步卫星222()MmGmrrT已知绕地球运动的周期 T 和运动半径 r 可求解地球的质量，选项 A 正确；B根据开普勒第三定律可知3232=rTrT中圆中圆同步同步因 1=2TT中圆同步则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项 B 错误；C倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过 24h 都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，选项 C 错误；D根据GMvr可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项 D 正确。故选 AD。7.如图所示，一水平

27、传送带以速度 v 匀速运动，将质量为 m 的小工件轻轻放到水平传送带上，工件在传送带上滑动一段时间后与传送带保持相对静止，在上述过程中（）A.工件对传送带做功为-12mv2B.传送带与工件间摩擦产生热量为12mv2C.传送带因为传送工件需要多做的功为 mv2D.传送带对工件做的功为 mv2【答案】BC【解析】【详解】AC工件放到传送带上后，先受到滑动摩擦力作用而做加速运动，直到工件与传送带共速后相对静止；工件匀加速的过程，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为mgagm第 6 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司工件的速度由零增大到 v 用时为=vvtag该段时间内传送带的位移为2vxvtg

28、所以工件对传送带做功为22fvWmg xmgmvg 则传送带因为传送工件需要多做的功为 mv2，A 错误，C 正确；B由于工件做匀加速运动，传送带与工件间相对位移大小为2222vtvtvxvtg 因此摩擦产生热量为212Qmgxmv B 正确；D在运动的过程中只有摩擦力对工件做功，由动能定理可知，摩擦力对工件做的功等于工件动能的变化，即为12mv2，D 错误。故选 BC。8.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球 P 在水平外力 F 的作用下处于静止状态，P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为，将力 F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 90，框架与小球始终保持静止状态。在

29、此过程中下列说法正确的是（）A.拉力 F 逐渐减小B.框架对小球的支持力逐渐减小C.框架对地面的压力逐渐减小D.拉力 F 的最小值为 mgsin【答案】BC第 7 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】AB以小球为研究对象，受力分析如图所示，根据几何关系可知，当 F 顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F 先减小后增大，故 A 错误，B 正确；C以框架与小球组成的整体为研究对象，由图可知，F 在顺时针方向转动的过程中，F 沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，F 沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减

30、小，故 C 正确；D当 F 的方向沿圆的切线方向向上时，F 最小，此时为Fmgcos 故 D 错误。故选 BC。三、填空题：共三、填空题：共 9 分，考生根据要求作答。分，考生根据要求作答。9.无人驾驶汽车作为汽车前沿科技，目前尚在完善中，它车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以30m/s的速度匀速行驶，“嗅”到前方50m处以10m/s的速度同向匀速行驶车辆“气息”时开始自动制动，制动加速度大小为25m/s，不考虑制动反应时间，则无人驾驶汽车从开始制动到停止所用时间为_s，无人驾驶汽车_（填“会”或“不会”）与前车相撞。【答案】.6 .不会【解析】【详解】1制动过程由00v

31、at得6ts2由速度与位移关系公式22102vvas 得两者共速时无人驾驶汽车行驶距离的第 8 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司180ms 共速时间104vvtsa而前车行驶距离240msvt因为1250mss所以不会相撞。10.南平高铁的开通为广大市民出行提供了便利。高铁技术的进步对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面，火车提速需要增大发动机功率，如果火车行驶时所受阻力与2v成正比，当火车最大速度变为原来的 2 倍时，发动机功率应增大为原来的_倍；另一方面，铁路转弯处要求外轨比内轨稍高，其内外轨高度差 h 的设计不仅与弯道半径 r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率 v 有关。铁路

32、轨道内外轨之间的距离 L 一定，如果 r 一定时，v 越大则要求 h 越_（选填“大”、“小”或“不变”）。【答案】.8 .大【解析】【分析】【详解】1 火车行驶时所受阻力与2v成正比，则有2fkv火车以最大速度行驶时，可知3PFvfv kv当火车最大速度变为原来的 2 倍时，发动机功率应增大为3311 1188Pf vkvkvP是原来的 8 倍；2设轨道与水平面夹角为，夹角很小，可以认为tansinhL有向心力公式可得第 9 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司2tanmvmgr联立可得2Lhvgr可知，铁路轨道内外轨之间距离 L 一定，如果 r 一定时，v 越大则要求 h 越大。11

33、.如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为 30和 60，若不考虑网球在空中受到的阻力，网球质量均相同，两次发射下降的高度之比为_，初速度之比为_。【答案】.13 .3:1【解析】【详解】12网球在空中做平抛运动，有212hgtx=v0t位移与水平方向夹角的正切值0tan2hgtxv速度与水平方向夹角的正切值00tanyvgtvv则tan2tan在平抛运动中，有tan2hx的第 10 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司所以12tan301tan603hh由 h=12gt2可

34、知112213thth由 x=v0t 知，水平位移 x 相同，则01202131vtvt四、实验题四、实验题12.某同学用如图甲所示的装置做验证动量定理实验，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球 A和 B，小球 A 右侧固定一遮光条，遮光条上方某位置固定一光电门。初始时 A、B 静止，细绳拉紧，然后同时释放小球 A、B，一段时间后遮光条通过光电门，当地重力加速度为29.8 m/sg。（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d _mm。（2）测得小球 A（含遮光条）、B 的质量分别为100 g150 gABmm、，则小球 A 加速上升过程的加速度大小为_2m/s。（3）

35、测得遮光条通过光电门时间为2.2 mst，遮光条从释放至到达光电门的时间为1.06st，则两球的动量增加量之和为_kgm/s，A、B 球重力的冲量大小之差为_Ns。（计算结果保留 2 位有效数字）【答案】.4.40 .1.96 .0.50 .0.52【解析】【详解】（1）1根据游标卡尺的读数规则可知遮光条的宽度为4 mm0.05 mm 84.40 mmd 的第 11 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司（2）2根据牛顿第二定律有BAABm gm gmma解得21.96 m/sBAABmmagmm（3）34遮光条经过光电门时的速度为dvt两球的动量增加量之和为0.50 kg m/sABpm

36、mvA、B 球重力的冲量大小之差为0.52 N sBAImmgt13.某研究小组利用图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。（1）研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中不必要的是_。A.调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B.调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C.实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量（2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取 A、B、C 三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为 T，测得 A、B、C 各点到 O点的距离为 x1、x

37、2、x3。根据纸带可以计算出滑块的加速度为_，打下 B 点时滑块的速度为_。第 12 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司（3）通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度 a 与力传感器的示数 F 的关系。研究小组根据实验数据得到了 aF 关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b0），当地重力加速度为 g，则可计算得出滑块与轨道间的动摩擦因数为_。【答案】.C .31222xxxT .312xxT .bg【解析】【分析】【详解】（1）1 A当细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行时，细线拉力的两倍即为滑块受到的拉力，为了读数方面和减小误差，应调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平

38、桌面上的轨道保持平行，故A 正确，不符合题意；B为了提高纸带的利用率，应调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器，故 B 正确，不符合题意；C本实验用力传感器测量拉力大小，并非用沙和沙桶重力代替拉力，故实验不必使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量，故 C 错误，符合题意。故选 C。（2）2根据2xaT 可得，滑块的加速度312222BCABxxxxxaTT3打下 B 点时滑块的速度等于 A、C 两点之间的平均速度3122ACBACxxTxvvT（3）4物块在滑动过程中，根据牛顿第二定律得Fmgma根据图象可知，当0F 时，ab，即mgmb 解得的第 13 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公

39、司bg五、解答题：解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤，只写最后答案将不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。五、解答题：解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤，只写最后答案将不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。14.如图所示，相距足够远，质量分别为2kgAm、1kgBm 的物体静止在光滑水平面上，与水平方向的夹角37，大小3NF 的恒力作用于物体 A，历时10t s 后撤去 F。取sin370.6，cos370.8。（1）求时间 t 内物体的动量变化的大小p；（2）若 A、B 碰撞后粘在一起，求它们碰撞后的速度大小 v。【答案】（1）24kg

40、 m/s；（2）8m/s【解析】【分析】【详解】(1)由动量定理有cospFt 代入数据解得24kg m/sp(2)由于 A 原来静止，故碰撞前 A 的动量为1pp 由动量守恒定律有1ABpmmv联立解得8m/sv 15.滑草（图）是一项喜闻乐见的娱乐项目，游戏者乘坐滑草板从倾斜轨道顶端由静止出发，随着速度变大，往往让体验者感受到紧张和刺激，最后通过水平轨道减速到零。为了研究这个过程中的运动情况，小第 14 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司明亲自参与了该项目的游戏并做了一些数据记录：他用手机记录了自己从斜轨道最高点静止出发到停下来的时间为15st，通过询问工作人员他得知了倾斜轨道的长

41、度为150mL，他测量了自己在水平轨道上做减速运动的位移大小为225mL，最后他对自己的运动过程做了简化处理：如图所示，把自己和滑草板看成质点，把整个运动过程看成沿斜直轨道 AB 的匀加速直线运动和水平直轨道的匀减速直线运动，不计通过 B 点前后瞬间的能量损失，整个运动过程中的滑动摩擦因数处处相同，已知小明的质量为60kgm，重力加速度大小取210m/sg。根据这个简化和他前面已知的数据，请求解以下问题：（1）小明在 B 点的速度大小；（2）滑草轨道与滑草板的动摩擦因数；（3）在 BC 阶段，滑草板克服摩擦力做的功。【答案】（1）10m/s；（2）0.2；（3）3000J【解析】【详解】（1）

42、在 AB 段小明做匀加速，在 B 点的速度为Bv，根据122BvLLt解得10m/sBv（2）在 BC 段小明做匀减速，根据速度位移公式，有22222CBvva L解得22m sa 根据牛顿第二定律2mgma解得0.2第 15 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司（3）在 BC 阶段，克服摩擦力做的功23000JWmgL16.如图所示，轨道ABCD由三部分组成，即：半径11.2mR 的光滑14圆弧轨道AB，长度0.6mBCL的粗糙水平轨道BC，以及足够长的光滑水平轨道CD。物块P质量12kgm、物块Q质量21kgm 压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接）静止于CD段中间，物块P、Q可

43、视为质点。紧靠D的右侧水平地面上停放着质量33kgm 的小车，其上表面EF段粗糙，与CD等高，长度EF1.2mL；FG段为半径21.8mR 的14光滑圆弧轨道；小车与地面的阻力可不计。P、Q与BC，EF间的滑动摩擦因数均为0.5，现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P进入CBA轨道，而物块Q滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。重力加速度大小取210m/sg（1）若物块P经过CB后恰好能到达 A 点，求P通过B点时，P 对圆弧轨道的压力；（2）若物块P经过CB后恰好能到达 A 点，求被锁定弹簧的最大弹性势能。；（3）若物块P经过CB后恰好能到

44、达 A 点，请分析物块Q能否冲出小车最高点G。【答案】（1）60N；（2）90J；（3）能【解析】【详解】（1）根据题意，从 B 到 A 由动能定理得2111012Bm gRmv解得24m/sBv 在 B 点由牛顿第二定律得2N111BvFm gmR第 16 页/共 17 页学科网（北京）股份有限公司解得N60NF 由牛顿第三定律可知，P 对圆弧轨道的压力NN60NFF（2）根据题意，物块 P 从 C 到 B 由动能定理得221111122BCBCm gLmvmv解得30m/sCv 弹簧释放时由动量守恒定律得1 P2 Qmvm v解得2 30m/sQv 所以，弹簧解除锁定前具有的最大弹性势能22p1 P2 Q1190J22Emvm v（3）设物块Q滑上小车后与车共速时上滑的高度为h，共同速度为v，由动量守恒定律得2 Q23m vmmv解得30m/s2v由动能定理得2222232 Q1122EFm gLm ghmmvm v解得23.9m1.8mhR即物块Q能冲出小车最高点 G。