2023-2024學(xué)年北京市第一○一中學(xué)高三年級上冊開學(xué)測試物理試卷含詳解

北京一零一中2023-2024學(xué)年度高三物理（力學(xué)）

入學(xué)測試

一、不定項(xiàng)選擇題（本題共14小題：每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題

只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答

的得0分）

1.人在沼澤地行走時容易下陷.下陷時（）

人對沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對人的支持力

B.人對沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對人的支持力

人對沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對人的支持力

D.無法確定

2.三段不可伸長的細(xì)繩04、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一物體P,如圖所示。其中OB是水

平的，A端、B端固定。若逐漸增加物體P的質(zhì)量，最先被拉斷的繩是（）

B.一定是08

C.一定是。CD.可能是OA,也可能是OC

3.伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏

輯推理，得到的正確結(jié)論有（）

A.傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比

B.傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比

C.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)

D.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)

4.某同學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過程中的情況，如圖所示的四圖像是計(jì)

算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)的速度變化情況（向上為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中

正確的是（）

A.0~5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B.5~10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板壓力等于他所受的重力

C.10~20s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

D.20~25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

5.質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止開始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后進(jìn)入粗糙水平面滑行，直到靜止，它的

v~t圖象如圖所示.（g取10m/s2）那么，下列說法中正確的是

A.斜面的傾角為60°

B.物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.25

C.物體在斜面上受到的合外力是2.5N

D.物體在水平面上受到的合外力是2.5N

6.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來，剪斷細(xì)繩的瞬間，A球和B

球的加速度分別是（）

////////

O

A

B

A.0和gB.g和0

C.0和2gD.2g和0

7.如圖所示，兩個完全相同的光滑球的質(zhì)量為〃?，放在豎直擋板和傾角為。的固定斜面間.若緩慢轉(zhuǎn)動擋板至與

斜面垂直，此過程中.

A.A、B兩球間的彈力逐漸增大

B.B球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

C.B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

D.A球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

8.一輛貨車運(yùn)載著圓柱形光滑的空油桶。在車廂底，一層油桶平整排列，相互緊貼并被牢牢固定，上一層只有一

只桶C,自由地?cái)[放在桶A、B之間，沒有用繩索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽車一起保持靜止，如

圖所示。已知重力加速度為g,每個桶的質(zhì)量都為，當(dāng)汽車以某一加速度。向左加速時（）

A.桶C受到桶A的支持力變大

B.桶C受到桶B支持力變大

6

C.加速度。大于以g時，桶C將離開桶A向桶B滾動

3

D.桶C周圍與之接觸的物體對其施加的合力大小為ma

9.一列簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s。某時刻波形如下圖所示，人兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)

分別為x“=2.5m,玉=4.5m,則下列說法中正確的是（）

A.這列波的周期為4s

B.此時質(zhì)點(diǎn)，沿），軸負(fù)方向運(yùn)動

C.此時質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)匕的加速度大

D.此時刻以后，“比〃先到達(dá)平衡位置

10.關(guān)于人造地球衛(wèi)星，以下說法正確是（）

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，其向心加速度可能大于地球表面的重力加速度

B.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，其線速度不可能大于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的周期只要等于24h,這顆衛(wèi)星一定是地球的同步衛(wèi)星

D.隨著科技的發(fā)展，將來一定能發(fā)射定點(diǎn)于北京上空的地球同步衛(wèi)星

11.生活中經(jīng)常用刀來劈開物體。圖中是刀刃的橫截面，尸是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形,

刀刃兩側(cè)面的夾角為仇。越小，刀刃越鋒利，對外界產(chǎn)生的推力FN就越大，已知刀的重力為G。則的表達(dá)式正

確的是（）

尸G+F

B.N=°

2sin

2

「G+F

G+FD.FN=『

tan。tan—

2

12.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個縱剖面為矩形的木箱內(nèi)，A和木箱水平底面之間的動摩擦因數(shù)為

0.3,A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力向右拉著而保持與木箱相對靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力，g取10m/s2。現(xiàn)在要使物塊A相對木箱底面能夠開始水平移動，則下列采取方法可行的是（）

A」0000000」

A.木箱豎直向下加速運(yùn)動,加速度為Im*

B.木箱豎直向上減速運(yùn)動,加速度3m/s2

C.木箱水平向右加速運(yùn)動,加速度為6m/s2

D.木箱水平向左加速運(yùn)動,加速度為Im/s?

13.某同學(xué)使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個''豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿

彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處，下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直

尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向

上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.30cm刻度對應(yīng)的加速度為-0.5g

B.30cm刻度對應(yīng)加速度為0.5g

C.60cm刻度對應(yīng)的加速度為g

D.60cm刻度對應(yīng)的加速度為-g

14.如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，繩的上端固定于O點(diǎn)。現(xiàn)用手將小球拉至水平位置（繩

處于水平拉直狀態(tài)），松手后小球由靜止開始運(yùn)動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時與豎直方向的夾角為

a。已知繩能承受的最大拉力為F,若想求出cosa值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對

下列結(jié)果目的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosa值應(yīng)為（）

4mg2mg

2FF

C.cosa=-----D,cosa=-----

3mg3mg

二、實(shí)驗(yàn)題

15.一物體沿平直軌道做勻加速直線運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在物體拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄物體的運(yùn)動

情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,測得A點(diǎn)到8點(diǎn)，以及

A點(diǎn)到C點(diǎn)的距離分別為：x,=3.20cm,x2=12.80cm,則在打下點(diǎn)跡8時，物體運(yùn)動的速度大小為m/s；

物體做勻加速運(yùn)動的加速度大小為m/s2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個報(bào)廢的打點(diǎn)計(jì)時器，將其接入學(xué)生電

源交流輸出端，發(fā)現(xiàn)無論怎么加大電壓，打點(diǎn)計(jì)時器振針都是輕微振動，無法在紙帶上留下清晰的印記。則出現(xiàn)

這種現(xiàn)象的最可能原因是o

riB

,[????[?????（

:X]?々二

三、論述、計(jì)算題。（本題共5小題，共49分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)

值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）

16.如圖所示，質(zhì)量機(jī)=2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小產(chǎn)=20N、方向與水平方水成37角的力拉動木

塊，當(dāng)木塊運(yùn)動到A10m時撤去力F,不計(jì)空氣阻力，已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,sin37*0.6,

2

cos37°=0.8,g取10m/so求：

(1)撒去力尸時木塊速度的大??；

(2)撤去力產(chǎn)后木塊運(yùn)動的時間；

(3)整個過程中，力產(chǎn)沖量的大小和方向。

777777

17.以6m/s的速度勻速上升的氣球，當(dāng)升到離地面14.5m高時，從氣球上落下一小球，小球的質(zhì)量為0.5kg,假設(shè)

小球在運(yùn)動過程中所受的阻力大小總等于1N。小球經(jīng)多長時間到達(dá)地面？g取10m/s2o

18.如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角230。，傳送帶在電動機(jī)的帶動下，始終保持vo=2m/s的速率運(yùn)行，

現(xiàn)把一質(zhì)量為加=10kg的工件(可看作質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過1.9s,工件被傳送到/?=1.5m的高處，

取g=10m/s2,求：

(1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

(2)整個過程中，摩擦力對工件做的功：

(3)電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能(和傳送帶空轉(zhuǎn)，不運(yùn)送工件相比)。

19.如圖所示，用不可伸長的輕繩將物塊A懸掛于。點(diǎn)，輕繩的長度為以現(xiàn)將輕繩拉至水平，將物塊A由靜止

釋放。當(dāng)物塊A運(yùn)動至最低點(diǎn)時，恰好與靜止在水平面上的物塊B發(fā)生碰撞后反彈，反彈后離地的高度為芻。碰

16

撞后物塊B在水平面上滑行一段距離后停下來。已知物塊A的質(zhì)量為物塊B的質(zhì)量為5〃z,A、B均可視為質(zhì)

點(diǎn)，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力的影響。

(1)求碰撞前瞬間，物塊A的速度大??；

(2)求碰撞后瞬間，物塊B的速度大?。?/p>

(3)求A、B碰撞過程中產(chǎn)生的熱量。

20.一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m,在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動.由于受到稀

薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變小.衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了

△H,由于AHvvR,所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動.設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻

球體，萬有引力常量為G.取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn)，當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的

馬wr土一女GMm

勢能可表不為Ep-------.

r

（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動的周期；

（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為p,且

為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很

短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變.在滿足

上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：

①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時，所受阻力F大小的表達(dá)式；

②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-AH的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動圈數(shù)n的表達(dá)式.

北京一零一中2023-2024學(xué)年度高三物理（力學(xué)）

入學(xué)測試

一、不定項(xiàng)選擇題（本題共14小題：每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題

只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答

的得0分）

1.人在沼澤地行走時容易下陷.下陷時（）

A.人對沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對人的支持力

B.人對沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對人的支持力

C.人對沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對人的支持力

D.無法確定

【答案】B

【詳解】人對濕地的壓力和濕地對人的支持力是作用力與反作用力，故二力一定相等，故A、C、D錯誤，B正確.

綜上所述本題答案是：B

2.三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一物體P,如圖所示。其中08是水

平的，A端、8端固定。若逐漸增加物體P的質(zhì)量，最先被拉斷的繩是（）

B.一定是

C.一定是OCD.可能是OA,也可能是OC

【答案】A

【詳解】對結(jié)點(diǎn)。受力分析如圖所示

設(shè)繩OA與豎直方向的夾角為6,根據(jù)平衡條件有

TOACOSe=mg,TOAsin0^TOB

可得

Tmgmg.

￡?=-TOB=~^sme=mgtane

cos0cos3

根據(jù)題意，三根繩子上能夠承受的最大拉力相同，根據(jù)以上分析可知，若逐漸增加物體尸的質(zhì)量，則繩子0A上的

拉力將最先達(dá)到最大。

故選Ao

3.伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏

輯推理，得到的正確結(jié)論有（）

A.傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比

B.傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比

C.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)

D,斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)

【答案】B

【詳解】傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間的平方成正比，在斜面上的速度與時間成正比，故選項(xiàng)A錯誤,

選項(xiàng)B正確，斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角有關(guān)，從頂端滾到底端所需時間與傾角有關(guān),

故選項(xiàng)C、D錯誤.

4.某同學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過程中的情況，如圖所示的v-r圖像是計(jì)

算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)的速度變化情況（向上為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中

正確的是（）

A.0~5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B.5~10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板的壓力等于他所受的重力

C.I0~20s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

D.20~25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

【答案】BD

【詳解】A.0~5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，加速度方向向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，故A錯誤;

B.570s內(nèi)，觀光電梯勻速上升，該同學(xué)對電梯地板的壓力等于他所受的重力，故B正確;

C.I0~20s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，故C錯誤；

D.20~25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，故D正確。

故選BD

5.質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止開始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后進(jìn)入粗糙水平面滑行，直到靜止，它的

v~t圖象如圖所示.(gm10m/s2)那么，下列說法中正確的是

A.斜面的傾角為60°

B.物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.25

C.物體在斜面上受到的合外力是2.5N

D.物體在水平面上受到的合外力是2.5N

【答案】BC

【詳解】物塊先在光滑斜面上做勻加速，由牛頓第二定律得：a=mSS，n3=gsinO,由上知：a=5m/s2,解得0=30。，

m

故A錯誤；由圖知，在l-3s內(nèi)物體在粗糙水平面上做勻減速，加速度大小為a'=T=9m/s2=2.5，〃/s2,由牛

」2

ar2.5八”

頓第二定律得：Fimg=ma"解得：〃=—=二=0.25,故B正確；在O-ls內(nèi)物體在斜面上，加速度為

gio

AV5C

a^—=-m/s^5m/s-,貝ij物體受到的合外力F=ma=0.5x5N=2.5N,故C正確；物體在水平面上受到的合外力

二，1

F,=ma/=0.5x2.5N=1.25N,故D錯誤.故選BC.

【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；解題時要抓住速度圖象斜率表示加速度，求解加速度是解答本題的關(guān)鍵，

同時要掌握牛頓第二定律，并能熟練應(yīng)用；此題是中等題，考查基本規(guī)律的運(yùn)用能力.

6.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來，剪斷細(xì)繩的瞬間，A球和B

球的加速度分別是()

0

A

B

A.0和gB.g和0

C.0和2gD.2g和0

【答案】D

【詳解】剪斷細(xì)線之前，兩小球處于靜止，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧彈力大小為/ng,剪斷細(xì)線瞬間，彈簧沒有發(fā)

生突變，彈簧彈力不變，因此，B小球加速度仍然為0,對A有

mg+mg-ina

解得

a=2g

即A球和B球的加速度分別是2g和0,

故選D。

7.如圖所示，兩個完全相同的光滑球的質(zhì)量為機(jī)，放在豎直擋板和傾角為。的固定斜面間.若緩慢轉(zhuǎn)動擋板至與

A.A、B兩球間的彈力逐漸增大

B.B球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

C.B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

D.A球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

【答案】B

【詳解】AD.以A為研究對象，受力情況如圖1,重力，沒有變化，斜面和B球?qū)球的支持力必和M方向沒

有變化，根據(jù)平衡條件得到B對A的支持力M不變，斜面對A球支持力NA不變.根據(jù)牛頓第三定律得到A球?qū)?/p>

斜面的壓力也不變.故A錯誤，D錯誤；

BC.以AB整體為研究對象，受力如圖2所示，由圖看出，擋板對B球的彈力下逐漸減小，斜面對A、B兩球總的

支持力N減小，則牛頓第三定律得：B球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小.N=NA+NB,斜面對A球支持力NA不變，所以

NB減小，B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小.故B正確，C錯誤.

8.一輛貨車運(yùn)載著圓柱形光滑的空油桶。在車廂底，一層油桶平整排列，相互緊貼并被牢牢固定，上一層只有一

只桶C,自由地?cái)[放在桶A、B之間，沒有用繩索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽車一起保持靜止，如

圖所示。已知重力加速度為g,每個桶的質(zhì)量都為〃"當(dāng)汽車以某一加速度。向左加速時()

A.桶C受到桶A的支持力變大

B,桶C受到桶B的支持力變大

C.加速度。大于也g時，桶C將離開桶A向桶B滾動

3

D.桶C周圍與之接觸的物體對其施加的合力大小為ma

【答案】BC

【詳解】AB.桶C受到桶A和桶B的支持，和汽車一起保持靜止時，桶C受到桶A和桶B的支持大小相等，則

有

2Ncos30=mg

解得

73

汽車以某一加速度a向左加速時，對C分析有

A^BCOS30+NAcos3()=mg,sin3()-7VAsin3()=ma

解得

m

z8KTmg

NR=T=-+YYld,N、――f=—IHCl

BGA73

可知，桶C受到桶A的支持力變小，桶C受到桶B的支持力變大，故A錯誤，B正確；

C.根據(jù)上述可知，當(dāng)加速度〃等于立g時，解得

3

名=卷^N,、=0

可知，當(dāng)加速度。大于以g時，桶C將離開桶A向桶B滾動，故C正確；

3

D.對C分析可知，桶C周圍與之接觸的物體對其施加的合力大小為

F=&+）->ma

故D錯誤。

故選BCo

9.一列簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s。某時刻波形如下圖所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)

分別為4=2.5m,%,=4.5m,則下列說法中正確的是（）

A.這列波的周期為4s

B.此時質(zhì)點(diǎn)b沿y軸負(fù)方向運(yùn)動

C.此時質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)h的加速度大

D.此時刻以后，a比人先到達(dá)平衡位置

【答案】AC

【分析】

【詳解】A.由圖能直接讀出波長2=8m,由波速公式

Z

y=-

T

得該波的周期T=4s,故A正確；

B.波向右傳播，根據(jù)上下波法可知，6質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動，故B錯誤；

C.質(zhì)點(diǎn)a離平衡位置比6遠(yuǎn)，即〃的位移比6的位移大，由

-kx

Q------

m

可知，此時質(zhì)點(diǎn)。的加速度比質(zhì)點(diǎn)6的加速度大，故c正確；

D.根據(jù)上下波可知，必質(zhì)點(diǎn)均沿），軸正方向運(yùn)動，故匕比。先到達(dá)平衡位置，故D錯誤。

故選AC。

10.關(guān)于人造地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，其向心加速度可能大于地球表面的重力加速度

B.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，其線速度不可能大于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的周期只要等于24h,這顆衛(wèi)星一定是地球的同步衛(wèi)星

D.隨著科技的發(fā)展，將來一定能發(fā)射定點(diǎn)于北京上空的地球同步衛(wèi)星

【答案】BC

【詳解】A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，有

「Mm

G——=ma

在地球表面有

「Mm

G-^r=mg

由于

r>R

可知

"g

故A錯誤;

B.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，有

-Mmv2

G-=,??7

地球第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有

-Mmv.2

G——=tn—

R2R

由于

r>R

可知

V<Vj

故B正確；

C.地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，即衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的周期只要等于24h,這顆衛(wèi)星一定是地

球的同步衛(wèi)星，但不一定是地球同步靜止衛(wèi)星，故C正確；

D.衛(wèi)星與地球某點(diǎn)定點(diǎn)的衛(wèi)星叫同步靜止衛(wèi)星，由于地球靜止同步衛(wèi)星只能夠在赤道平面定點(diǎn)，因此一定不能發(fā)

射定點(diǎn)于北京上空的地球同步衛(wèi)星，故D錯誤。

故D錯誤。

故選BCo

11.生活中經(jīng)常用刀來劈開物體。圖中是刀刃的橫截面，尸是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形，

刀刃兩側(cè)面的夾角為仇。越小，刀刃越鋒利，對外界產(chǎn)生的推力心就越大，已知刀的重力為G。則的表達(dá)式正

確的是（)

_G+F

B.N-0

2sin

2

.G+F

冬=

二,FD,J

Ntan0tan一

2

【答案】B

【詳解】受力分析如圖所示

F

根據(jù)幾何關(guān)系可得

F+G,0

sin—

2E2

解得

F+G

2sin

2

故選B。

12.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個縱剖面為矩形的木箱內(nèi)，A和木箱水平底面之間的動摩擦因數(shù)為

0.3,A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力向右拉著而保持與木箱相對靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力，g取10m/s2。現(xiàn)在要使物塊A相對木箱底面能夠開始水平移動，則下列采取方法可行的是（）

A“000000」

A.木箱豎直向下加速運(yùn)動，加速度為lm/s2

B.木箱豎直向上減速運(yùn)動，加速度為3m/s2

C.木箱水平向右加速運(yùn)動，加速度為6m/s2

D.木箱水平向左加速運(yùn)動，加速度為lm/s?

【答案】BD

【詳解】A.當(dāng)木箱沿豎直方向運(yùn)動時，要使物塊A相對木箱底面能夠開始水平移動，則最大靜摩擦力必需小于

彈簧拉力1.2N,令木箱對物塊A的支持力為N,則有

〃N<1.2N

解得

N<4N

可知

N<4N<〃zg=5N

則物塊加速度一定豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律有

mg-N=ma

解得

2m/s2<a<10m/s2

當(dāng)木箱豎直向下加速運(yùn)動時，加速度方向向下，加速度為1m次,不滿足上述要求，故A錯誤；

B.當(dāng)木箱豎直向上減速運(yùn)動時，加速度方向向下，加速度為3m/s2,滿足上述要求，故B正確;

C.當(dāng)木箱在水平方向運(yùn)動時，木箱與物塊之間的最大靜摩擦力為

/max=〃Wg=L5N

可知，物塊水平向右能夠產(chǎn)生的最大加速度

〃〃2g+%1.5+1.2

=9m/s2

q

m0.3

可知，當(dāng)木箱水平向右加速運(yùn)動，加速度為6m/s2時，物塊與木箱保持相對靜止，故C錯誤;

D.根據(jù)上述可知，物塊水平向做能夠產(chǎn)生的最大加速度

吆一。1.5-1.22M,2

a、=--------=-------m/s=0.6m/s

m0.5

可知，當(dāng)木箱水平向左加速運(yùn)動，加速度為lm/s2時，物塊與木箱發(fā)生相對滑動，故D正確。

故選BD。

13.某同學(xué)使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿

彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處，下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直

尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向

上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是()

////////////

A.30cm刻度對應(yīng)的加速度為-0.5g

B.30cm刻度對應(yīng)的加速度為0.5g

C.60cm刻度對應(yīng)的加速度為g

D.60cm刻度對應(yīng)的加速度為-g

【答案】AC

【詳解】AB.靜止時指針位于直尺40cm刻度處，則有

mg=

其中

Ax()=40cm-20cm=20cm

30cm刻度對應(yīng)的加速度方向豎直向下，形變量為

Ar,=30cm-20cm=10cm

根據(jù)牛頓第二定律有

mg-A:Ax,=may

解得

q=0.5g

即30cm刻度對應(yīng)的加速度為-0.5g,故A正確，B錯誤；

CD.60cm刻度對應(yīng)的加速度方向豎直向上，形變量為

AX2=60cm-20cm=40cm

根據(jù)牛頓第二定律有

mg-k\x2-ma2

解得

%=g

即60cm刻度對應(yīng)的加速度為g,故C正確，D錯誤。

故選ACo

14.如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，繩的上端固定于O點(diǎn)。現(xiàn)用手將小球拉至水平位置（繩

處于水平拉直狀態(tài)），松手后小球由靜止開始運(yùn)動°在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時與豎直方向的夾角為

ao已知繩能承受的最大拉力為F,若想求出cosa值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對

下列結(jié)果目的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosa值應(yīng)為（）

FmgF-mg

A.cosa=----------B.costz=---------

4mg2mg

2FF

C.cosaD.cosa=------

3mg3mg

【答案】D

【分析】

【詳解】當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)時，有

v

F-mg=m—

又由機(jī)械能守恒可得

mgl=—mv2

由以上兩式解得

F=3mg

此時

a=0

coscr=1

即當(dāng)a=0時，

貝！Jcosa=1時，

F=3mg

即

F

cosa=------

3mg

ABC錯誤，D正確。

故選D.

二、實(shí)驗(yàn)題

15.一物體沿平直軌道做勻加速直線運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在物體拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄物體的運(yùn)動

情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,測得A點(diǎn)到B點(diǎn)，以及

4點(diǎn)到C點(diǎn)的距離分別為：為=3.20cm,Q=12.80cm,則在打下點(diǎn)跡8時，物體運(yùn)動的速度大小為m/s；

物體做勻加速運(yùn)動的加速度大小為m/s?。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個報(bào)廢的打點(diǎn)計(jì)時器，將其接入學(xué)生電

源交流輸出端，發(fā)現(xiàn)無論怎么加大電壓，打點(diǎn)計(jì)時器振針都是輕微振動，無法在紙帶上留下清晰的印記。則出現(xiàn)

這種現(xiàn)象的最可能原因是。

cr~A?????B????C~~c)

【答案】①.0.64②.6.4③.固定振動片的螺絲擰的太緊或太松

【詳解】［1］根據(jù)所給紙帶可知，A、B、C之間的時間間隔均為

t=5x0.02s=0.Is

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可知，打下點(diǎn)跡8時，物體運(yùn)動的速度大小為

以=土=I、'。x10"2tn/s=0.64m/s

BIt0.2

⑵根據(jù)逐差相等公式有

2

(x2-=at

代入數(shù)據(jù)解得物體做勻加速運(yùn)動加速度大小為

a=6.4m/s2

⑶由于無論怎么加大電壓，打點(diǎn)計(jì)時器振針都是輕微振動，無法在紙帶上留下清晰的印記，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的最可

能原因是固定振動片的螺絲擰的太緊或太松。

三、論述、計(jì)算題。（本題共5小題，共49分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)

值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）

16.如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小F=20N、方向與水平方水成。=37角的力拉動木

塊，當(dāng)木塊運(yùn)動到AlOm時撤去力F,不計(jì)空氣阻力，已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8,g取10m/s2o求：

（1）撒去力尸時木塊速度的大??；

（2）撤去力產(chǎn)后木塊運(yùn)動的時間；

（3）整個過程中，力尸沖量的大小和方向。

/////////////////

【答案】（1）12m/s；（2）6s；（3）—N-s,方向與拉力方向相同

3

【詳解】（1）用力拉動木塊時，對木塊分析有

FcosO-/JN-max,FsinO+N=mg

根據(jù)速度位移關(guān)系式有

v2=2%x

解得

v=12m/s

（2）撤去力尸后，對木塊分析有

Ring-ma2

解得

2

a2=2m/s

根據(jù)逆向思維，結(jié)合速度公式有

u=a2t}

解得

4=6s

（3）撤去力尸前，根據(jù)速度公式有

u=卬。

解得

5

'oo=-3S

則力尸沖量的大小為

L1007

^o=-N-s

方向與拉力方向相同。

17.以6m/s的速度勻速上升的氣球，當(dāng)升到離地面14.5m高時，從氣球上落下一小球，小球的質(zhì)量為0.5kg,假設(shè)

小球在運(yùn)動過程中所受的阻力大小總等于1N。小球經(jīng)多長時間到達(dá)地面？g取lOm/s2.

【答案】2.5s

【詳解】上升過程中

mg+f-ma}

解得

q=12m/s2

上升時間為

;=—=0.5s

4

上升高度為

2

%=y—=1.5m

下落過程

mg-f=ma2

解得

a,=8m/s2

下落時間為

,,12

%+4=5?2

解得

t2=2s

小球運(yùn)動的總時間

+1,=2.5s

18.如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角打30。，傳送帶在電動機(jī)的帶動下，始終保持吻=2m/s的速率運(yùn)行,

現(xiàn)把一質(zhì)量為相=10kg的工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過1.9s,工件被傳送到力=1.5m的高處,

取^=10m/s2,求：

（1）工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

（2）整個過程中，摩擦力對工件做的功：

（3）電動機(jī)由于傳送工件多消耗電能（和傳送帶空轉(zhuǎn)，不運(yùn)送工件相比）。

【答案】Q)(2)170J；(3)230J

2

【詳解】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可得傳送帶的長度為

x=--------=3m

sin30

若工件一直加速，則有

v>2m/s

因此可知工件應(yīng)先加速后勻速，設(shè)加速運(yùn)動的時間為4,位移為勻速運(yùn)動的時間為J，位移為則有

X1=%“I,工2=，X=X[+工2，?=4+

聯(lián)立解得

%=0.8s,?2=1.Is,Xy=0.8m,x2=2.2m

玉=~ati

a=2.5m/s2

而根據(jù)牛頓第二定律有

pmgcos30-mgsin30=ma

解得

〃=T

(2)設(shè)整個過程中摩擦力對工件做的功為W,對整個過程由動能定理有

1,

W-mgh=—mv0

解得

W=17()J

(3)在時間乙內(nèi)傳送帶位移為

x0=貼=1.6m

該時間內(nèi)傳送帶與工件之間的相對位移為

Ax=x0-%,=0.8m

則可得摩擦產(chǎn)生的熱量為