2023-2024學(xué)年山東泰安市寧陽縣四中高三上學(xué)期10月月考物理試題及答案

高三上學(xué)期第一次階段性考試物理試題第I卷選擇題（共40分）一、單項選擇題：共8小題，每題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題意。1.如圖，某飛行器在月球表面起飛后，一段時間內(nèi)沿與月面夾角為θ的直線做加速運動。此段時間飛行器發(fā)動機(jī)的噴氣方向可能沿（??）A.方向①B.方向②C.方向③D.方向④2.如圖所示，物體B疊放在物體C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使、、C一起勻速向右運動，各接觸面間摩擦力的情況是（）A.B對C有向左的摩擦力B.C對A有向右的摩擦力C.物體C受到三個摩擦力作用D.C對地面有向右的摩擦力3.現(xiàn)代人比較注重鍛煉身體，健身器材五花八門.最近又有一款健跑車如圖甲所示，車子沒有座墊，騎行者騎行時宛如騰空踏步，既可以短途代步，又可以鍛煉耍酷.車子的傳動結(jié)構(gòu)如圖乙所示，則（??）A.踏腳板和前輪轉(zhuǎn)動的角速度相等B.鏈條相連的牙盤和前輪的小齒輪角速度相等C.踏腳板和前輪的小齒輪的線速度大小相等第1頁/共9頁D.若騎行者直線騎行時，車輪與地不打滑，前、后輪接觸地的邊緣部分線速度大小相等4.如圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為（??）g32singsingsin2gsinD.A.B.C.25.如圖所示為水平勻速向右運動的傳送帶，一個物塊以某一速度從左邊沖上傳送帶，則小物塊運動的v–t圖象不可能是（）A.C.B.D.6.如圖所示，在粗糙水平木板上放一物塊，拖動木板，使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，ca為水平直徑，db為豎直直徑，在運動過程中木板始終保持水平，物塊始終相對木板靜止，則（??）A.物塊在d點可能只受重力作用B.只有在a、b、c、d四點，物塊受到合外力才指向圓心C.從a到c，物塊所受的摩擦力先增大后減小D.從c到a，物塊速度不變第2頁/共9頁FvP7.一輛汽車在平直公路上由靜止開始啟動，汽車先保持牽引力不變，當(dāng)速度為時達(dá)到額定功率，e01vm此后以額定功率繼續(xù)行駛，最后以速度勻速行駛。若汽車所受的阻力f為恒力，汽車運動過程中的速度v為、加速度為a、牽引力為F、牽引力的功率為P，則下列圖像中可能正確的是（??）AB.D.C.8.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放著兩個質(zhì)量均為的物塊mA、B（物塊BA施加一個豎直向上的恒力3FmggB，重力加速度為，則由靜止開始向上運動到物塊A、恰好分離的過程中，以下說法正確的2是（）A.物塊A做勻加速運動B.物塊B的速度先增大后減小g2C.恰好分離時物塊B的加速度大小為D.物塊A上升的高度為2k二、多項選擇題：本題4小題，每小題4分，共計16分，每小題有多個選項符合題意。9.如圖所示，某同學(xué)在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時，用右手沿直尺向右移動筆尖。若該同學(xué)左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，則關(guān)于筆尖的實際運動，下列說法中正確的是（??）A.筆尖做勻速直線運動B.筆尖做勻變速直線運動第3頁/共9頁C.筆尖做勻變速曲線運動D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小10.如圖所示，有一質(zhì)量為m的物塊分別與輕繩P和輕彈簧Q相連，其中輕繩P豎直，輕彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gB.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gsinθC.彈簧Q可能處于壓縮狀態(tài)D.輕繩P的彈力大小等于mg11.如圖所示，搭載著“嫦娥二號”衛(wèi)星的“長征三號丙”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100km，周期為118min的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測．下列說法正確的是（??）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度大小比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大12.如圖甲所示，長為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的木板靜止于光滑的水平桌面上。開始時，一可視為質(zhì)點的木塊置于木板左端，木塊另一端被水平繩子拴接并系于豎直墻上。水平外力F作用在木板上，水平外力F、木板的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖乙、丙所示，則下列說法正確的是（）第4頁/共9頁A.0~2s內(nèi)繩對木塊的拉力逐漸增大B.2~3s內(nèi)木板受到的摩擦力恒為2NC.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2D.要使木板從木塊下抽出，2s后F至少作用時間1s第II卷實驗、計算題（共60分）三、實驗題：本題共2小題，共14分。13.某同學(xué)做驗證向心力與線速度關(guān)系的實驗。裝置如圖甲所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在力傳感器上，下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時剛好位于光電門中央，主要實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出鋼球直徑d；②將鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出線長L；③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庫o止釋放，光電門計時器測出鋼球的遮光時間為t，力傳感器示數(shù)的最大值為F2已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請用上述測得的物理量表示：（1）游標(biāo)卡尺測出小球直徑，如圖乙所示，則d=________cm。（2）鋼球經(jīng)過光電門時所受合力的表達(dá)式F合=__________；v2（3）根據(jù)向心力公式，小球通過最低點時所需向心力Fm__________（用題中物理量符號表向R14.為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。第5頁/共9頁(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。(2)是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___m/s2(3)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_______。1tan2tan22A.B.－m0C.－m0D.kk(4)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，該同學(xué)做實驗時存在的問題是________。四、本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.我國“嫦娥探月衛(wèi)星”成功發(fā)射.衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動，經(jīng)過若干次變軌、制動后，最終使它繞月球在一個圓軌道上運行。設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，繞月圓周運動的周期為T。已知月球半徑為第6頁/共9頁R，引力常量為G。（1）求月球的質(zhì)量M；（2）若地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑為月球半徑的n倍，求地球與月球的第一宇宙速度之比v1:v2。16.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動機(jī)帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置放手，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為mμmg，重力加速度為g．（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)在什么范圍？（2）若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從C點放手能恰能落到轉(zhuǎn)盤的圓心處，則他是從平臺出發(fā)后經(jīng)過多長時間放手的？17.如圖所示，豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相連，C為切點，圓弧軌道的半徑為R，斜面的傾角為θ.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點無初速下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運動，已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)滑塊第一次至左側(cè)AC弧上時距A點的最小高度差h.(2)滑塊在斜面上能通過的最大路程s.18.如圖所示，某貨場需將質(zhì)量為m的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，現(xiàn)利用固定于地面的傾斜第7頁/共9頁軌道傳送貨物，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道與水平面成θ=37°角．地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同木板A、B，長度均為L=2m，厚度不計，質(zhì)量均為m，木板上表面與軌道末端平滑連接．貨物與傾斜軌道間動摩擦因數(shù)為μ=0.125，貨物與木板間動摩擦因數(shù)為μ，木板與地面間動摩擦因數(shù)μ=0.2．回012sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若貨物從離地面高h(yuǎn)0=1.5m處由靜止滑下，求貨物到達(dá)軌道末端時的速度v0（2）若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足條件（3）若μ1=0.5，為使貨物恰能到達(dá)B的最右端，貨物由靜止下滑的高度h應(yīng)為多少？第8頁/共9頁高三上學(xué)期第一次階段性考試物理試題第I卷選擇題（共40分）一、單項選擇題：共8小題，每題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題意。1.如圖，某飛行器在月球表面起飛后，一段時間內(nèi)沿與月面夾角為θ的直線做加速運動。此段時間飛行器發(fā)動機(jī)的噴氣方向可能沿（??）A.方向①【答案】C【解析】B.方向②C.方向③D.方向④【詳解】上升器在起飛后的某段時間內(nèi)的飛行方向與水平面成角，且速度在不斷增大，說明飛船所受合外力的方向與速度同向，上升器受重力和噴氣推力水平面作用，即重力與推力的合力與速度方向相同，上升器所受噴氣的反沖力與噴氣方向相反，由圖可知只有推力在③的反方向時，合力才可能與速度v同向。故C正確，ABD錯誤。故選C。2.如圖所示，物體B疊放在物體C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使、、C一起勻速向右運動，各接觸面間摩擦力的情況是（）A.B對C有向左的摩擦力B.C對A有向右的摩擦力C.物體C受到三個摩擦力作用D.C對地面有向右的摩擦力【答案】D【解析】.以B為研究對象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根據(jù)平衡條件可知，C對B有向左的靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第三定律可知，B對C有向右的靜摩擦第1頁/共18頁AC對AA對C也沒有A摩擦力作用，故B錯誤；以整體為研究對象，由平衡條件可知，地面對C有向左的滑動摩擦力作用，則C對地面有向右的滑動摩擦力作用，故C受到兩個摩擦力作用，故C錯誤，D正確.3.現(xiàn)代人比較注重鍛煉身體，健身器材五花八門.最近又有一款健跑車如圖甲所示，車子沒有座墊，騎行者騎行時宛如騰空踏步，既可以短途代步，又可以鍛煉?？?車子的傳動結(jié)構(gòu)如圖乙所示，則（??）A.踏腳板和前輪轉(zhuǎn)動的角速度相等B.鏈條相連的牙盤和前輪的小齒輪角速度相等C.踏腳板和前輪的小齒輪的線速度大小相等D.若騎行者直線騎行時，車輪與地不打滑，前、后輪接觸地的邊緣部分線速度大小相等【答案】D【解析】vr【詳解】AB．鏈條相連的牙盤和前輪的小齒輪線速度相等，根據(jù)可知，兩者半徑不等，角速度不等。踏腳板和牙盤角速度相等，小齒輪和前輪轉(zhuǎn)動的角速度相等，故踏腳板和前輪轉(zhuǎn)動的角速度不相等，故AB錯誤；vrC．根據(jù)，踏腳板和鏈條相連的牙盤的角速度相等，但是踏腳板半徑大于鏈條相連的牙盤的半徑，則踏腳板的線速度大于鏈條相連的牙盤的線速度。鏈條相連的牙盤和前輪的小齒輪線速度相等，故踏腳板的線速度大于前輪的小齒輪的線速度，故C錯誤；D．若騎行者直線騎行時，車輪與地不打滑，前、后輪接觸地的邊緣部分線速度大小相等，故D正確。故選D。4.如圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為（??）第2頁/共18頁g32singsingsin2gsinD.A.B.C.2【答案】C【解析】【分析】【詳解】木板沿斜面加速下滑時，貓保持相對斜面的位置不變，即相對斜面靜止，加速度為零.將木板和貓作為整體，根據(jù)牛頓第二定律Ff02(a為木板的加速度)，合板整體受到的合力的大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大小，即合mgsin解得3agsin2故選C。5.如圖所示為水平勻速向右運動的傳送帶，一個物塊以某一速度從左邊沖上傳送帶，則小物塊運動的v–t圖象不可能是（）A.C.B.D.【答案】D【解析】【詳解】A．物塊的運動性質(zhì)取決于物塊的初速度和傳送帶的速度大小，如果物塊的速度比傳送帶速度小，物塊在傳送帶上一直加速，或先加速后勻速，A正確，不符合題意；第3頁/共18頁B．如果物塊的速度與傳送帶的速度相等，物塊在傳送帶上直接做勻速直線運動，B正確；不符合題意；C．如果物塊的速度較大，可以一直減速，減到B點速度剛好能和傳送帶共速，C正確，不符合題意；D．如果物塊速度較大，可以一直減速，可以先減速后勻速，也可以減速到B點與傳送帶共速，但是不可能減速到零，D錯誤，符合題意。故選D。6.如圖所示，在粗糙水平木板上放一物塊，拖動木板，使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，ca為水平直徑，db為豎直直徑，在運動過程中木板始終保持水平，物塊始終相對木板靜止，則（??）A.物塊在d點可能只受重力作用B.只有在a、b、c、d四點，物塊受到合外力才指向圓心C.從a到c，物塊所受的摩擦力先增大后減小D.從c到a，物塊速度不變【答案】A【解析】【詳解】A.當(dāng)物塊恰好到達(dá)d點時，物塊在d點只受重力作用，A正確；B．物塊做勻速圓周運動，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，B錯誤；C．從a到c，物塊的加速度始終指向圓心，水平方向的加速度先減小后增大，由牛頓第二定律可得，物塊所受的摩擦力先減小后增大，C錯誤；D．物塊從c到a做勻速圓周運動，速度的大小不變，當(dāng)方向始終發(fā)生變化，因此物塊速度在不斷變化，D錯誤；故選A。FvP7.一輛汽車在平直公路上由靜止開始啟動，汽車先保持牽引力不變，當(dāng)速度為時達(dá)到額定功率，e01vm此后以額定功率繼續(xù)行駛，最后以速度勻速行駛。若汽車所受的阻力f為恒力，汽車運動過程中的速度v為、加速度為a、牽引力為F、牽引力的功率為P，則下列圖像中可能正確的是（??）第4頁/共18頁A.C.B.D.【答案】C【解析】F【詳解】A．因為汽車先保持牽引力不變，由牛頓第二定律可得00f又因為汽車所受的阻力f為恒力，所以開始階段汽車做勻加速直線運動，所以v-t圖像開始應(yīng)有一段傾斜的直線，故A錯誤；vPeBC．因為當(dāng)速度為時達(dá)到額定功率，此后以額定功率繼續(xù)行駛，則滿足1eFvvv11vv即F與v成反比，F(xiàn)與成正比，所以F-v圖像中段圖像應(yīng)為曲線，F(xiàn)與圖像中段圖像m1m1vv應(yīng)為直線，故B錯誤，C正確；vFD．因為當(dāng)速度為之前，保持牽引力不變，則功率滿足10P0vvv即P與v成正比，所以P-v圖像中故選C段圖像應(yīng)為過原點的直線，故D錯誤。1m8.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放著兩個質(zhì)量均為的物塊mA、B（物塊BA施加一個豎直向上的恒力3FmggB，重力加速度為，則由靜止開始向上運動到物塊A、恰好分離的過程中，以下說法正確的2是（）第5頁/共18頁A.物塊A做勻加速運動B.物塊B的速度先增大后減小g2C.恰好分離時物塊B的加速度大小為D.物塊A上升的高度為2k【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．上升過程中A、B整體向上做加速度減小的加速運動，故A錯誤；B．物塊B速度一直在增大，故B錯誤；xCD．設(shè)初始時彈簧的壓縮量為，根據(jù)胡克定律有121解得21kkxA設(shè)當(dāng)物塊A、B恰好分離時彈簧的壓縮量為，對物塊、B分別應(yīng)用牛頓第二定律有2322聯(lián)立解得ga22k2則物體A上升的高度為hxx122k故D錯誤；C正確。故選C。第6頁/共18頁二、多項選擇題：本題4小題，每小題4分，共計16分，每小題有多個選項符合題意。9.如圖所示，某同學(xué)在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時，用右手沿直尺向右移動筆尖。若該同學(xué)左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，則關(guān)于筆尖的實際運動，下列說法中正確的是（??）A.筆尖做勻速直線運動C.筆尖做勻變速曲線運動【答案】CDB.筆尖做勻變速直線運動D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小【解析】【詳解】ABC．筆尖同時參與了直尺豎直向上勻速運動和水平向右初速度為零的勻加速運動，合運動不是勻速直線運動或勻變速直線運動，而是勻變速曲線運動，AB錯誤，C正確；D．由于水平速度增大，所以合速度的方向與水平方向夾角逐漸變小，D正確。故選CD。10.如圖所示，有一質(zhì)量為m的物塊分別與輕繩P和輕彈簧Q相連，其中輕繩P豎直，輕彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gB.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gsinθC.彈簧Q可能處于壓縮狀態(tài)D.輕繩P的彈力大小等于mg【答案】AD【解析】【詳解】CD．輕繩P豎直，根據(jù)受力平衡可知，輕彈簧Q彈力為零，彈簧Q處于原長狀態(tài)，輕繩P的彈力大小等于mg，故C錯誤，D正確；第7頁/共18頁AB．剪斷輕繩瞬間，由于彈簧處于原長，所以物體只受重力，物塊的加速度大小為g，故A正確，B錯誤。故選AD。11.如圖所示，搭載著“嫦娥二號”衛(wèi)星的“長征三號丙”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100km，周期為118min的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測．下列說法正確的是（??）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度大小比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大【答案】AC【解析】【詳解】A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得v2Gmr2rGMr解得v，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上軌道半徑大于月球半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上速度小于月球的第一宇宙速度，故A正確；B．衛(wèi)星從軌道Ⅲ變軌到軌道Ⅰ上要在P點點火加速做離心運動，因此衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時小，故B錯誤；C．由開普勒第三定律a32kT由于衛(wèi)星在軌道Ⅲ的軌道半徑小于比在軌道Ⅰ上軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行周期比在軌道Ⅰ上短，故C正確；第8頁/共18頁D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得MmGma2rGMa解得，由于在P點到月球球心的距離r相同，則向心加速度a相同，故D錯誤。r2故選AC。12.如圖甲所示，長為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的木板靜止于光滑的水平桌面上。開始時，一可視為質(zhì)點的木塊置于木板左端，木塊另一端被水平繩子拴接并系于豎直墻上。水平外力F作用在木板上，水平外力F、木板的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖乙、丙所示，則下列說法正確的是（）A.0~2s內(nèi)繩對木塊的拉力逐漸增大B.2~3s內(nèi)木板受到的摩擦力恒為2NC.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2D.要使木板從木塊下抽出，2s后F至少作用時間1s【答案】ABD【解析】vt【詳解】A．由圖像可知，0內(nèi)，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板與木塊間的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)受力平衡可知，繩子拉力大小等于F，則繩子拉力逐漸增大，故A正確；B．2~3s內(nèi)，對木板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得Ff滑動Ma由丙圖可知vt2am/s22m/s21解得fF4N12N2N故B正確；C．木塊與木板間的動摩擦力為2N，但木塊的質(zhì)量未知，所以不能求得木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，m故C錯誤；第9頁/共18頁D．后在恒力F4N2m/s2，恒力F作用一段時間后撤去，木板做減速運動，加速度大小也恰好為fa2m/s2Mvt當(dāng)木塊恰好從木板上掉下時，木板速度恰好為零，此過程中木板的圖像如圖所示木板通過的位移為v2xt2m2mL22則要使木板從木塊下抽出，2s后F至少作用時間1s，故D正確。故選ABD。第II卷實驗、計算題（共60分）三、實驗題：本題共2小題，共14分。13.某同學(xué)做驗證向心力與線速度關(guān)系的實驗。裝置如圖甲所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在力傳感器上，下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時剛好位于光電門中央，主要實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出鋼球直徑d；②將鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出線長L；③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庫o止釋放，光電門計時器測出鋼球的遮光時間為t，力傳感器示數(shù)的最大值為F2已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請用上述測得的物理量表示：（1）游標(biāo)卡尺測出小球直徑，如圖乙所示，則d=________cm。（2）鋼球經(jīng)過光電門時所受合力的表達(dá)式F合=__________；第10頁/共18頁v2（3）根據(jù)向心力公式，小球通過最低點時所需向心力Fm__________（用題中物理量符號表向Rd()2Ft2F1【答案】【解析】①.2.26②.③.1dgL21）[1]該游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)＝主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺的讀數(shù)，即游標(biāo)卡尺的讀數(shù)＝2.2cm+0.1mm×6=2.26cm。（2）[2]鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數(shù)為F1，則有mg＝F1小球通過最低點時，受小球的重力和細(xì)線的拉力作用，拉力F2和重力mg的合力FF21F=合（3）[3]小球的質(zhì)量Fm1g小球通過最低點時的速度為dvt根據(jù)向心力公式，小球通過最低點時所需向心力d()2v2F1gt向mdRL214.為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量第11頁/共18頁B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。(2)是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___m/s2(3)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_______。1tan2tan22A.B.－m0C.－m0D.kk(4)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，該同學(xué)做實驗時存在的問題是________?！敬鸢浮俊窘馕觥俊痉治觥竣?BC②.2.00③.C④.沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【詳解】(1)[1]A．實驗中有力傳感器測量小車所受的拉力，則不需用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，選項A錯誤；B．實驗中需將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，選項B正確；C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)，選項C正確；D．實驗中有力傳感器測量小車所受的拉力，不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，選項D錯誤。故選BC。第12頁/共18頁(2)[2]兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，則T=0.1s，根據(jù)xaT2可得2(65s)(ss2s)9.137.105.123.091.10)10431a=22.00m/s2T290.12(3)[3]對小車根據(jù)牛頓第二定律2F(M0)a即2aFM0則2=kM0解得2M0k故選C。(4)[4]由圖像可知，當(dāng)力F到達(dá)一定值時小車才開始有加速度，可知該同學(xué)做實驗時存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。四、本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.我國“嫦娥探月衛(wèi)星”成功發(fā)射.衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動，經(jīng)過若干次變軌、制動后，最終使它繞月球在一個圓軌道上運行。設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，繞月圓周運動的周期為T。已知月球半徑為R，引力常量為G。（1）求月球的質(zhì)量M；（2）若地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑為月球半徑的n倍，求地球與月球的第一宇宙速度之比v1:v2。2(Rh)312k【答案】(1)M；(2)2n【解析】【詳解】(1)萬有引力提供向心力，有：(Rh)2Gm(Rh)2T2第13頁/共18頁2(Rh)3解得：M；2(2)對近地和近月衛(wèi)星，分別有：v21nRGGm(nR)2v22RmR212k解得：．n16.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動機(jī)帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置放手，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為mμmg，重力加速度為g．（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱?，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)在什么范圍？（2）若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從C點放手能恰能落到轉(zhuǎn)盤的圓心處，則他是從平臺出發(fā)后經(jīng)過多長時間放手的？g【答案】（1）（2）t1=2sR【解析】【詳解】(1)設(shè)人落在距圓心R處不至被甩下，最大靜摩擦力提供向向心力，則有：mgR2第14頁/共18頁即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度應(yīng)滿足gR(2)設(shè)沿水平加速段位移為x，時間t；平拋時水平位移為x，時間為t，則加速時有：11221x2112v1平拋運動階段：全程水平方向：2vt21Hgt222xxL12代入已知各量數(shù)值，聯(lián)立以上各式解得：t1=2sg答：(1)轉(zhuǎn)盤的角速度.R(2)他是