重慶市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題含解析

第10頁(yè)/共39頁(yè)2022年重慶一中高2023屆10月月考物理試題卷滿(mǎn)分100分時(shí)間75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：共8小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.我國(guó)多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長(zhǎng)征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉(cāng)內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，當(dāng)火箭速度減為零時(shí)再點(diǎn)火，隨后火箭加速飛向太空。下列說(shuō)法正確的是（）A.速度減為零時(shí)，火箭處于平衡狀態(tài)B.點(diǎn)火前的上升階段，火箭在加速度為零時(shí)獲得最大動(dòng)能C.點(diǎn)火后，火箭靠周?chē)髿猱a(chǎn)生的推力作用加速飛向太空D.點(diǎn)火后加速飛向太空的過(guò)程中，火箭的機(jī)械能守恒2.研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，豎直平面1、2、3均與斜槽所在平面垂直，小球從斜槽末端水平飛出，運(yùn)動(dòng)軌跡與平面1、2、3的交點(diǎn)依次為A、B、C，A點(diǎn)是小球的水平拋出點(diǎn)。小球由A運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)重力的功率為；小球由B運(yùn)動(dòng)到C，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)重力的功率為。忽略空氣阻力，若，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.3.一質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在前一段時(shí)間內(nèi)速度大小由v增大到，在隨后的一段時(shí)間內(nèi)速度大小由增大到。前后兩段時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功分別為和，合外力的沖量大小分別為和。下列關(guān)系式一定成立的是（）A. B.C. D.4.草地滑坡是不少生態(tài)公園中休閑項(xiàng)目，其滑道可簡(jiǎn)化為由一段傾斜直軌道和一段水平直軌道平滑連接而成。甲、乙兩游客分別乘坐相同滑車(chē)沿兩條不同滑道從同一高度由靜止下滑，最終停在水平軌道上，如圖所示。已知游客甲的質(zhì)量比乙大，滑車(chē)與兩滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且處處相同，不計(jì)空氣阻力。則（）A.兩游客在傾斜滑道滑行的時(shí)間相同B.滑到傾斜滑道底端時(shí)的速度甲比乙大C.在滑道上滑行的總路程乙比甲大D.兩游客所乘滑車(chē)在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量相等5.學(xué)校門(mén)口的車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)如圖所示，閘桿距地面高為，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)識(shí)別區(qū)前邊界到后邊界的距離為，閘桿開(kāi)始保持水平靜止，在閘桿的正下方。汽車(chē)以速度勻速駛?cè)胱詣?dòng)識(shí)別區(qū)，識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間為，若汽車(chē)可看成高的長(zhǎng)方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車(chē)左側(cè)面的水平距離為。要使汽車(chē)勻速順利通過(guò)，閘桿拍桿時(shí)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為（）A. B. C. D.6.光滑的水平面上放有滑塊A，其內(nèi)側(cè)是半徑為R的四分之一光滑圓軌道，軌道底端的切線(xiàn)水平，離地高度為h，B為光滑小球，將其從軌道項(xiàng)端由靜止釋放，如圖所示。若滑塊固定，小球B落地時(shí)離軌道底端的水平距離為；若滑塊不固定，小球B落地時(shí)離軌道底端的水平距離為；已知小球B和滑塊A的質(zhì)量相等，則為（）A. B. C. D.7.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時(shí)獲得水平向右的速度，以此刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，己知時(shí)刻的速度第一次變?yōu)?，在第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩物塊的質(zhì)量之比為 B.時(shí)刻的速度為C.第1秒內(nèi)彈簧的長(zhǎng)度縮短了 D.第1秒內(nèi)的位移為8.如圖甲為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力為定值f，輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l時(shí)，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車(chē)以速度撞擊彈簧后，導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)了，此過(guò)程小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，在時(shí)間內(nèi)，圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，在時(shí)間內(nèi)，圖線(xiàn)為直線(xiàn)。己知裝置安全工作時(shí)，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)小車(chē)與地面間的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移B.在時(shí)刻，小車(chē)恰好離開(kāi)輕彈簧C.小車(chē)離開(kāi)輕彈簧時(shí)速度為D.為使裝置安全工作，小車(chē)的撞擊速度不能超過(guò)二、多項(xiàng)選擇題：共3小題，每小題5分，共15分。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分。9.宇宙中有一孤立星系，中心天體O的周?chē)腥w行星Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，如圖所示。行星Ⅰ、Ⅲ沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，半徑分別為、。；行星Ⅱ沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。半長(zhǎng)軸為a，，與行星Ⅰ軌道在A點(diǎn)相切。與行星Ⅲ軌道在P點(diǎn)相交，B為行星Ⅲ軌道上的點(diǎn)。不考慮行星之間的萬(wàn)有引力，下列說(shuō)話(huà)正確的是（）A.行星Ⅱ在P點(diǎn)的加速度與行星Ⅲ在B點(diǎn)的加速度相同B.行星Ⅱ的運(yùn)行周期與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C.行星Ⅲ運(yùn)行速率小于行星Ⅱ在A點(diǎn)的速率D.行星Ⅲ的機(jī)械能一定大于行星Ⅰ的機(jī)械能10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一輕繩繞過(guò)兩個(gè)光滑的輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A與動(dòng)滑輪連接。已知A、B的質(zhì)量均為，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。將A、B由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A、B釋放瞬間，輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為B.物體B下降時(shí)（B未落地）的速度大小為C.物體B下降過(guò)程中（B未落地）輕繩對(duì)動(dòng)滑輪做的功為D.物體B下降過(guò)程中，B減少的機(jī)械能大于A增加的機(jī)械能11.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長(zhǎng)，其余段光滑，有10個(gè)完全相同、質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，相鄰小球間用長(zhǎng)為d的輕質(zhì)細(xì)桿連接，細(xì)桿與斜面平行，小球與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)1號(hào)小球在B處時(shí)，將10個(gè)小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.6號(hào)球剛進(jìn)入BC段不久，6號(hào)球與7號(hào)球間細(xì)桿的彈力大小為B.10號(hào)球不能到達(dá)B點(diǎn)C.1號(hào)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為D.5號(hào)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，12小題6分，13小題8分，共14分。12.某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究功與速度變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變外力對(duì)小車(chē)做功W的數(shù)值，用速度傳感器測(cè)出每次小車(chē)獲得的速度v．

（1）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)說(shuō)法中正確的是____________．A．本實(shí)驗(yàn)需要先平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量mC．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值D．每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置（2）某次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們通過(guò)速度傳感器得到小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，t1~t2內(nèi)的圖線(xiàn)為直線(xiàn)．由此可知，該實(shí)驗(yàn)中存在的不當(dāng)之處是_____________．

（3）同學(xué)們糾正不當(dāng)之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)速度傳感器測(cè)出小車(chē)各次獲得的速度，并畫(huà)出v2–W圖象如圖3所示．測(cè)得該圖線(xiàn)的斜率為k，由此可以計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)中所用的小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)________．

13.小明同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出從擋光片的上端到光電門(mén)的距離h，然后由靜止釋放B，A下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)，測(cè)得擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度，將其視為A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在A由靜止開(kāi)始下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)_______________________（用題目所給物理量的符號(hào)表示）。（2）改變h的值多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得各次擋光片的擋光時(shí)間t，以h為縱軸、為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像。若________________________，則證明系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）由于光電門(mén)所測(cè)得平均速度與鉤碼A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值，因而實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能總是____________系統(tǒng)增加的動(dòng)能（選填“大于”“等于”或“小于”）。（4）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則測(cè)量值總是____________真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）。四、計(jì)算題：共3小題，14題9分，15題12分，16題18分，共39分，解題須寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、重要的公式和演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分。14.如圖所示，質(zhì)量為的有孔小球穿在固定的長(zhǎng)直桿上，桿與水平方向成角，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小球在豎直向上大小為的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)撒去拉力。g取，，，求：（1）撤去拉力前瞬間小球的速度大??；（2）小球從開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程中，受桿支持力的沖量。15.如圖所示，一水平輕桿一端固定在豎直細(xì)桿上的O點(diǎn)，一輕質(zhì)彈性繩下端固定在豎直桿底端A點(diǎn)，另一端穿過(guò)一固定在豎直桿B點(diǎn)的光滑小環(huán)與穿在水平桿上的小球連接，間距離為l。彈性繩滿(mǎn)足胡克定律，原長(zhǎng)等于間距離，勁度系數(shù)為，且始終不超過(guò)彈性限度。小球質(zhì)量為m，與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。P為水平桿上的一點(diǎn)，間距離為l。已知彈性繩的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，其中x為彈性繩的形變量。不計(jì)其它阻力，重力加速度為g。（1）若小球靜止在P點(diǎn)，求小球受到的摩擦力的大小；（2）若整個(gè)裝置以豎直桿為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球始終位于P點(diǎn)，求轉(zhuǎn)動(dòng)角速度允許的最大值；（3）小球開(kāi)始靜止在P點(diǎn)，給其一水平向左的初速度，若小球剛好能到達(dá)O點(diǎn)，求的大小。16.一段凹槽A倒扣在足夠長(zhǎng)的水平木板C上，槽內(nèi)有一小物塊B（不計(jì)大?。讲蹆蓛?nèi)側(cè)的距離均為，如圖所示。木板位于光滑的水平桌面上，A與C間的摩擦忽略不計(jì)，B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，C的質(zhì)量為3m，原來(lái)A、B、C都靜止?，F(xiàn)使槽A以大小為v0的初速度向右運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，，所有碰撞皆為彈性碰撞。求：（1）A、B第一次碰后各自的速度大小vA和vB；（2）在A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞時(shí)間內(nèi)，C運(yùn)動(dòng)的路程；（3）在A、B發(fā)生第一次碰撞到第四次碰撞時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。第39頁(yè)/共39頁(yè)2022年重慶一中高2023屆10月月考物理試題卷滿(mǎn)分100分時(shí)間75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：共8小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.我國(guó)多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長(zhǎng)征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉(cāng)內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，當(dāng)火箭速度減為零時(shí)再點(diǎn)火，隨后火箭加速飛向太空。下列說(shuō)法正確的是（）A.速度減為零時(shí)，火箭處于平衡狀態(tài)B.點(diǎn)火前的上升階段，火箭在加速度為零時(shí)獲得最大動(dòng)能C.點(diǎn)火后，火箭靠周?chē)髿猱a(chǎn)生的推力作用加速飛向太空D.點(diǎn)火后加速飛向太空的過(guò)程中，火箭的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】【詳解】A．速度減為零時(shí)，受重力作用，火箭處于非平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)火前的上升階段，火箭在加速度為零時(shí)速度最大，獲得最大動(dòng)能，故B正確；C．點(diǎn)火后，火箭是以熱氣流高速向后噴出，利用產(chǎn)生的反作用力向前運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)火后加速飛向太空的過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，火箭的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。2.研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，豎直平面1、2、3均與斜槽所在平面垂直，小球從斜槽末端水平飛出，運(yùn)動(dòng)軌跡與平面1、2、3的交點(diǎn)依次為A、B、C，A點(diǎn)是小球的水平拋出點(diǎn)。小球由A運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)重力的功率為；小球由B運(yùn)動(dòng)到C，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)重力的功率為。忽略空氣阻力，若，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．A點(diǎn)是小球的水平拋出點(diǎn)，小球由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程，有，小球由A運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程，有，又聯(lián)立解得，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)又可得故C正確；D．小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)重力的功率為小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)重力的功率為可得故D錯(cuò)誤。故選C。3.一質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在前一段時(shí)間內(nèi)速度大小由v增大到，在隨后的一段時(shí)間內(nèi)速度大小由增大到。前后兩段時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功分別為和，合外力的沖量大小分別為和。下列關(guān)系式一定成立的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】CD．根據(jù)題意有

故可知,CD錯(cuò)誤。AB．根據(jù)動(dòng)量定理由于此題只給了速度的大小，沒(méi)有給方向，而動(dòng)量改變量的計(jì)算是一個(gè)矢量運(yùn)算，根據(jù)矢量作差的規(guī)律有故A對(duì)B錯(cuò)。4.草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項(xiàng)目，其滑道可簡(jiǎn)化為由一段傾斜直軌道和一段水平直軌道平滑連接而成。甲、乙兩游客分別乘坐相同滑車(chē)沿兩條不同滑道從同一高度由靜止下滑，最終停在水平軌道上，如圖所示。已知游客甲的質(zhì)量比乙大，滑車(chē)與兩滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且處處相同，不計(jì)空氣阻力。則（）A.兩游客在傾斜滑道滑行的時(shí)間相同B.滑到傾斜滑道底端時(shí)的速度甲比乙大C.在滑道上滑行的總路程乙比甲大D.兩游客所乘滑車(chē)在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量相等【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)傾斜滑道傾角為，游客在傾斜滑道滑行的加速度大小為設(shè)傾斜滑道長(zhǎng)度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得可得由圖可知，甲游客下滑的加速度比乙游客的小，甲游客滑行傾斜滑道長(zhǎng)度大于乙游客滑行傾斜滑道長(zhǎng)度，可知甲游客在傾斜滑道滑行的時(shí)間大于乙游客在傾斜滑道滑行的時(shí)間，A錯(cuò)誤；B．在傾斜滑道滑行過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得兩游客下滑高度相同，甲游客在傾斜滑道滑行對(duì)應(yīng)的水平距離更大，可知滑到傾斜滑道底端時(shí)的速度甲比乙小，B錯(cuò)誤；C．游客從靜止滑下到最終停止在水平軌道上，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得可知兩游客整個(gè)滑行過(guò)程的水平位移相等，即兩游客停止同一位置，由圖中幾何關(guān)系可知，在滑道上滑行的總路程乙比甲大，C正確；D．根據(jù)能量守恒可知，兩游客所乘滑車(chē)在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量等于減少的重力勢(shì)能，則有由于游客甲的質(zhì)量比乙大，所以甲游客所乘滑車(chē)在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量大于乙的，D錯(cuò)誤。故選C。5.學(xué)校門(mén)口的車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)如圖所示，閘桿距地面高為，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)識(shí)別區(qū)前邊界到后邊界的距離為，閘桿開(kāi)始保持水平靜止，在閘桿的正下方。汽車(chē)以速度勻速駛?cè)胱詣?dòng)識(shí)別區(qū)，識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間為，若汽車(chē)可看成高的長(zhǎng)方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車(chē)左側(cè)面的水平距離為。要使汽車(chē)勻速順利通過(guò)，閘桿拍桿時(shí)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為汽車(chē)勻速順利通過(guò)，閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角度至少為解得則閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為故選D。6.光滑的水平面上放有滑塊A，其內(nèi)側(cè)是半徑為R的四分之一光滑圓軌道，軌道底端的切線(xiàn)水平，離地高度為h，B為光滑小球，將其從軌道項(xiàng)端由靜止釋放，如圖所示。若滑塊固定，小球B落地時(shí)離軌道底端的水平距離為；若滑塊不固定，小球B落地時(shí)離軌道底端的水平距離為；已知小球B和滑塊A的質(zhì)量相等，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)A、B質(zhì)量為m，滑塊A固定時(shí)，小球B離開(kāi)A時(shí)的速度大小為v。小球下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得解得滑塊不固定時(shí)，B離開(kāi)A時(shí)B的速度大小為，A的速度大小為，A、B組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向上由機(jī)械能守恒定律得解得兩種情況下小球B離開(kāi)A后都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上水平方向上代入解得故選A。7.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時(shí)獲得水平向右的速度，以此刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，己知時(shí)刻的速度第一次變?yōu)?，在第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩物塊的質(zhì)量之比為 B.時(shí)刻的速度為C.第1秒內(nèi)彈簧的長(zhǎng)度縮短了 D.第1秒內(nèi)的位移為【答案】D【解析】詳解】A．系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選擇開(kāi)始到t=1s時(shí)刻列方程可知m1v0=（m1+m2）v1將v0=3m/s，v1=1m/s代入得m1：m2=1：2故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻m1v0=m2v2解得的速度為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．若考慮兩物體從t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)，m2加速運(yùn)動(dòng)，m1減速運(yùn)動(dòng)，因m1：m2=1：2則在任意時(shí)刻兩物體的加速度之比為a1：a2=2：1若用微元法考慮，則兩物體間的距離則“”對(duì)應(yīng)的位移（面積）為0.6m，則“”對(duì)應(yīng)的位移（面積）為1.2m，該兩部分面積之和與0~1s內(nèi)對(duì)應(yīng)的虛線(xiàn)面積相等，即1.8m，即0~1s內(nèi)彈簧的長(zhǎng)度縮短1.8m，第1秒內(nèi)的位移為1.8m+0.4m=2.2m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。故選D。8.如圖甲為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力為定值f，輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l時(shí)，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車(chē)以速度撞擊彈簧后，導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)了，此過(guò)程小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，在時(shí)間內(nèi)，圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，在時(shí)間內(nèi)，圖線(xiàn)為直線(xiàn)。己知裝置安全工作時(shí)，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)小車(chē)與地面間的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移B.在時(shí)刻，小車(chē)恰好離開(kāi)輕彈簧C.小車(chē)離開(kāi)輕彈簧時(shí)的速度為D.為使裝置安全工作，小車(chē)的撞擊速度不能超過(guò)【答案】C【解析】【詳解】A．在0~t1時(shí)間內(nèi)，小車(chē)壓縮彈簧輕桿保持靜止，在t1時(shí)刻，彈力等于最大靜摩擦力，則在0~t1時(shí)間內(nèi)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為彈簧的形變量有故A正確；B．在0~t1時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，在t1~t2時(shí)間內(nèi)，與輕桿一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻之后彈簧反彈小車(chē)時(shí)其做初速度未零的加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，該加速過(guò)程的位移大小等于0~t1時(shí)間內(nèi)位移大小，故該加速過(guò)程所用時(shí)間大于t1，故在時(shí)刻，小車(chē)未離開(kāi)輕彈簧，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)全過(guò)程，根據(jù)能量守恒解得離開(kāi)輕彈簧時(shí)的速度故C正確；D．為使裝置安全工作，當(dāng)小車(chē)速度減為零時(shí)，輕桿移動(dòng)的距離最多為l，此時(shí)，根據(jù)能量守恒解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：共3小題，每小題5分，共15分。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分。9.宇宙中有一孤立星系，中心天體O的周?chē)腥w行星Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，如圖所示。行星Ⅰ、Ⅲ沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，半徑分別為、。；行星Ⅱ沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。半長(zhǎng)軸為a，，與行星Ⅰ軌道在A點(diǎn)相切。與行星Ⅲ軌道在P點(diǎn)相交，B為行星Ⅲ軌道上的點(diǎn)。不考慮行星之間的萬(wàn)有引力，下列說(shuō)話(huà)正確的是（）A.行星Ⅱ在P點(diǎn)的加速度與行星Ⅲ在B點(diǎn)的加速度相同B.行星Ⅱ的運(yùn)行周期與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C.行星Ⅲ的運(yùn)行速率小于行星Ⅱ在A點(diǎn)的速率D.行星Ⅲ的機(jī)械能一定大于行星Ⅰ的機(jī)械能【答案】BC【解析】【詳解】A．萬(wàn)有引力提供向心力，加速度指向地心，則行星Ⅱ在P點(diǎn)的加速度與行星Ⅲ在B點(diǎn)的加速度方向不相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，行星Ⅱ的半長(zhǎng)軸與行星Ⅲ的半徑相等，則行星Ⅱ的運(yùn)行周期與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等，故B正確；C．當(dāng)行星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力故行星Ⅲ的運(yùn)行速率小于行星Ⅰ的運(yùn)行速率，若行星在A點(diǎn)由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，故行星Ⅲ的運(yùn)行速率小于行星Ⅱ在A點(diǎn)的速率，故C正確；D．機(jī)械能與行星質(zhì)量有關(guān)，不知道質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法判斷機(jī)械能關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一輕繩繞過(guò)兩個(gè)光滑的輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A與動(dòng)滑輪連接。已知A、B的質(zhì)量均為，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。將A、B由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A、B釋放瞬間，輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為B.物體B下降時(shí)（B未落地）的速度大小為C.物體B下降過(guò)程中（B未落地）輕繩對(duì)動(dòng)滑輪做的功為D.物體B下降過(guò)程中，B減少的機(jī)械能大于A增加的機(jī)械能【答案】BD【解析】【詳解】A．物體A、B釋放瞬間，設(shè)輕繩拉力為T(mén),則對(duì)物體A由牛頓第二定律有對(duì)物體B由牛頓第二定律有由題圖可得代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物體B下降2m時(shí)的速度為，則A的速度為，由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)，解得故B正確；C．物體B下降時(shí)，物體A運(yùn)動(dòng)的距離，可得輕繩對(duì)動(dòng)滑輪做的功為故C錯(cuò)誤；D．物體B下降過(guò)程中，B減少的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為A增加的機(jī)械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為克服摩擦力做的功，所以B減少的機(jī)械能大于A增加的機(jī)械能，故D正確。故選BD。11.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長(zhǎng)，其余段光滑，有10個(gè)完全相同、質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，相鄰小球間用長(zhǎng)為d的輕質(zhì)細(xì)桿連接，細(xì)桿與斜面平行，小球與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)1號(hào)小球在B處時(shí)，將10個(gè)小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.6號(hào)球剛進(jìn)入BC段不久，6號(hào)球與7號(hào)球間細(xì)桿的彈力大小為B.10號(hào)球不能到達(dá)B點(diǎn)C.1號(hào)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為D.5號(hào)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．在6號(hào)球剛進(jìn)入BC段時(shí)，把10個(gè)小球看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得把7到10小球共4個(gè)小球看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故A正確；B．若10號(hào)球能到達(dá)B點(diǎn)且速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得所以10號(hào)球能到達(dá)B點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；CD．小球始終相同，在斜面上先加速后減速，第n個(gè)球剛進(jìn)入BC段時(shí)加速度為零，此時(shí)小球速度最大，則有解得即，所以在第七個(gè)球剛進(jìn)入BC段時(shí)，小球速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，12小題6分，13小題8分，共14分。12.某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究功與速度變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變外力對(duì)小車(chē)做功W的數(shù)值，用速度傳感器測(cè)出每次小車(chē)獲得的速度v．

（1）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是____________．A．本實(shí)驗(yàn)需要先平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量mC．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值D．每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置（2）某次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們通過(guò)速度傳感器得到小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，t1~t2內(nèi)的圖線(xiàn)為直線(xiàn)．由此可知，該實(shí)驗(yàn)中存在的不當(dāng)之處是_____________．

（3）同學(xué)們糾正不當(dāng)之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)速度傳感器測(cè)出小車(chē)各次獲得的速度，并畫(huà)出v2–W圖象如圖3所示．測(cè)得該圖線(xiàn)的斜率為k，由此可以計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)中所用的小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)________．

【答案】①.AD②.平衡摩擦?xí)r傾角過(guò)大③.2/k【解析】【詳解】(1）為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力做的功，必須在實(shí)驗(yàn)前讓木板有適當(dāng)?shù)膬A角以平衡摩擦力，A正確；只要小車(chē)的質(zhì)量保持不變，就可以得到小車(chē)獲得的速度與合外力做功的關(guān)系B錯(cuò)誤；只要用規(guī)格相同的橡皮筋，使它們伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，即每次拉伸到同一位置，就可以用W、2W、3W、···表示外力各次做的功，而不需要測(cè)出每次做功的具體數(shù)值，C錯(cuò)誤，D正確，故選AD.（2）時(shí)間內(nèi)為橡皮筋逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，小車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，而時(shí)間內(nèi)橡皮筋完全恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車(chē)還在做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一定是平衡摩擦?xí)r傾角過(guò)大造成的；（3）根據(jù)動(dòng)能定理得，所以該圖線(xiàn)的斜率，所以小車(chē)的質(zhì)量.13.小明同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出從擋光片的上端到光電門(mén)的距離h，然后由靜止釋放B，A下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)，測(cè)得擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度，將其視為A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在A由靜止開(kāi)始下落h過(guò)程中，驗(yàn)證A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)_______________________（用題目所給物理量的符號(hào)表示）。（2）改變h的值多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得各次擋光片的擋光時(shí)間t，以h為縱軸、為橫軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像。若________________________，則證明系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）由于光電門(mén)所測(cè)得平均速度與鉤碼A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值，因而實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能總是____________系統(tǒng)增加的動(dòng)能（選填“大于”“等于”或“小于”）。（4）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則測(cè)量值總是____________真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?②.圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)且其斜率等于③.大于④.小于【解析】【詳解】（1）[1]系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量鉤碼經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式（2）[2]由得則h-圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)且其斜率等于。（3）[3]光電門(mén)測(cè)出的平均速度是擋光片通過(guò)光電門(mén)過(guò)程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，此時(shí)下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能。（4）[4]由得重力加速度實(shí)驗(yàn)中由于阻力的存在，重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能，即偏小，則重力加速度g的測(cè)量值總是小于真實(shí)值。四、計(jì)算題：共3小題，14題9分，15題12分，16題18分，共39分，解題須寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、重要的公式和演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分。14.如圖所示，質(zhì)量為的有孔小球穿在固定的長(zhǎng)直桿上，桿與水平方向成角，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小球在豎直向上大小為的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)撒去拉力。g取，，，求：（1）撤去拉力前瞬間小球的速度大??；（2）小球從開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程中，受桿支持力的沖量?！敬鸢浮浚?）；（2）方向垂直桿向下【解析】【詳解】（1）撤去拉力前，設(shè)小球的加速度大小為，由牛頓第二定律得，解得方向沿桿向上，撤去拉力前瞬間的速度（2）撤去拉力前支持力沖量的大小為方向垂直桿向下，撤去拉力后，設(shè)小球的加速度大小為，由牛頓第二定律得，解得方向沿桿向下，從撤去拉力到減速為0所需時(shí)間撤去拉力后到最高點(diǎn)過(guò)程中支