2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱高三（上）月考物理試卷（9月份）

2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱高三（上）月考物理試卷（9月份）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每題3分，共24分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1．（3分）如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài) B．圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變 C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等 D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用2．（3分）在我國(guó)東北地區(qū)嚴(yán)寒的冬天，人們經(jīng)常玩一項(xiàng)“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯開水沿弧線均勻快速地潑向空中，可抽象為如圖乙所示的模型，潑水過程中杯子的運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在0.5s內(nèi)帶動(dòng)杯子轉(zhuǎn)動(dòng)了210°，人的臂長(zhǎng)約為0.6m（）A．杯子沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．P位置飛出的小水珠初速度沿1方向 C．杯子運(yùn)動(dòng)的角速度大小為 D．杯子運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為3．（3分）如圖所示，一茶杯（視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平餐桌的轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，茶杯與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止。茶杯與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．u的最小值為 B．若減少茶杯中的水量，則茶杯與轉(zhuǎn)盤可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) C．若減小轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；則茶杯與轉(zhuǎn)盤可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) D．若轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)，則茶杯受到的摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸4．（3分）在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將其發(fā)射到貼近地球表面運(yùn)行的圓軌道Ⅰ上（離地面高度忽略不計(jì)），再通過一橢圓軌道Ⅱ變軌后到達(dá)距地面高為h的預(yù)定圓軌道Ⅲ上。已知它在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的加速度為g，衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量不變，則（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的加速度大小為 B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的線速度大小為 C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上的動(dòng)能 D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅰ上的機(jī)械能5．（3分）已知汽車在平直路面上由靜止啟動(dòng)，阻力恒定，最終達(dá)到最大速度vm后以額定功率勻速行駛，ab、cd平行于v軸，bc反向延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O，已知M、F1、F2、vm，下列說法不正確的是（）A．汽車額定功率為F2vm B．汽車從b到c過程做變加速運(yùn)動(dòng) C．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為 D．汽車從a到b過程克服阻力做功6．（3分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從A的正上方P點(diǎn)由靜止下落，在A點(diǎn)內(nèi)側(cè)進(jìn)入軌道后，若重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力（）A．物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小一定等于 B．物體從B點(diǎn)飛出后，一定落在圓弧軌道外側(cè) C．物體在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差ΔF與h有關(guān)，h越大，ΔF越大 D．h最小值為R7．（3分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量分別為3m、m的物體A、B（A物體與彈簧拴接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體A、B開始向上一起做加速度大小為，重力加速度為g，則關(guān)于此過程說法正確的是（）A．施加拉力后的瞬間，A、B間的彈力大小為mg B．拉力F的大小隨時(shí)間均勻增大 C．分離時(shí)，A上升的高度為 D．從施加力F到A、B分離的時(shí)間為8．（3分）如圖，MN是一段傾角為θ＝30°的傳送帶，一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)，以沿傳動(dòng)帶向下的速度v0＝4m/s從M點(diǎn)開始沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。物塊運(yùn)動(dòng)過程的部分v﹣t圖像如圖所示，取g＝10m/s2，則（）A．物塊最終從傳送帶N點(diǎn)離開 B．傳送帶的速度v＝1m/s，方向沿斜面向下 C．物塊沿傳送帶下滑時(shí)的加速度a＝2m/s2 D．物塊將在5s時(shí)回到原處二、不定項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，選不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）（多選）9．（4分）如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失2．則下列說法中正確的是（）A．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/s B．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒 C．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J（多選）10．（4分）在2023年“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，國(guó)家航天局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了中國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖。若在火星上將一小球以大小為v0的速度豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t小球落回原處，已知火星的半徑為R，不考慮火星的自轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力（）A．火星的質(zhì)量為 B．火星的平均密度為 C．火星的第一宇宙速度為 D．環(huán)繞火星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為（多選）11．（4分）某旅展開的實(shí)兵實(shí)彈演練中，某火箭炮在山坡上發(fā)射炮彈，所有炮彈均落在山坡上，如圖所示，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．若將炮彈初速度由v0變?yōu)?，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面的夾角不變 B．若將炮彈初速度由v0變?yōu)?，則炮彈下落的豎直高度變?yōu)樵瓉淼?C．若炮彈初速度為v0，則炮彈運(yùn)動(dòng)到距斜面最大距離L時(shí)所需要的時(shí)間為 D．若炮彈初速度為v0，則運(yùn)動(dòng)過程中炮彈距斜面的最大距離（多選）12．（4分）《流浪地球2》中太空電梯非常吸引觀眾眼球。太空電梯通過超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與配重空間站，它們隨地球以同步靜止?fàn)顟B(tài)一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示。圖中配重空間站距地面距離為10R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，重力加速度為g，則（）A．配重空間站速度大小為 B．若纜繩斷裂，空間站將做離心運(yùn)動(dòng) C．配重空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力全部由地球萬(wàn)有引力提供 D．配重空間站的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度（多選）13．（4分）如圖甲所示，有一傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，質(zhì)量m＝1kg的物體靜止于斜面底端固定擋板處，物體受到一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用x表示物體從起始位置沿斜面向上的位移，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.82。則物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中（）A．物體的加速度一直在減小 B．物體的初始時(shí)的加速度大小為10m/s2 C．物體動(dòng)能先增大后減小，最大動(dòng)能是18J D．物體機(jī)械能先增大后減小，機(jī)械能增加量最大值是25.6J三、實(shí)驗(yàn)題14．在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟的說法正確的是。A．斜槽的末端必須調(diào)成水平B．使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．每次小球可以從斜面上的不同位置釋放D．斜槽軌道必須光滑（2）圖2為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡圖，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示坐標(biāo)系，已知方格邊長(zhǎng)為d＝5cm，重力加速度g取10m/s2，則：①小球的水平初速度大小為m/s；②小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s；③小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：x＝cm；y＝cm。15．某同學(xué)“探究小球加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，他用無(wú)線力傳感器來測(cè)量繩子的拉力。他將無(wú)線力傳感器和小車固定在一起，將細(xì)繩的一端掛一小球，調(diào)整細(xì)繩與木板平行。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz）則在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中以下步驟是否還有必要？①把木板的右端墊高以補(bǔ)償阻力（選填“有必要”或“沒必要”）。②控制小球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（含傳感器）的總質(zhì)量。（選填“有必要”或“沒必要”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2，由該紙帶可求得小球的加速度a＝m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)中，保持繩端所掛小球質(zhì)量不變，先按住小車；而后在小車上陸續(xù)放置鉤碼，讓小車運(yùn)動(dòng)，作出a﹣（T﹣F）圖像。則下面圖像中正確的是。四、計(jì)算題16．如圖甲所示為在哈爾濱融創(chuàng)樂園表演的我國(guó)傳統(tǒng)民俗文化表演“掄花”活動(dòng)，祈福來年風(fēng)調(diào)雨順、免于火災(zāi)，已被列入國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)?！皰嗷ā痹砣鐖D乙所示1O2上的手柄AB，帶動(dòng)“花筒”M、N（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，落到地面，形成絢麗的圖案。已知MO1＝NO1＝2m，M、N離地高3.2m，若手搖AB轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為15rad/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）“花筒”M的線速度大??；（2）鐵片落地點(diǎn)距O2的距離大?。ㄓ?jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示）。17．眾所周知，人類目前在積極尋找外星人的蹤跡，也就是外星人所在星球——系外星球。一個(gè)系外星球質(zhì)量和半徑均為地球質(zhì)量和半徑的2倍，AB和BC是兩個(gè)光滑的四分之一圓弧，半徑相等均為R，兩圓弧的圓心O、O′與B在同一條豎直線上。現(xiàn)分別在軌道AB上某點(diǎn)D（圖中未畫出）無(wú)初速釋放一大小不計(jì)、質(zhì)量為m的小物體。忽略空氣阻力（1）系外星球表面重力加速度的大小；（2）若OD與OB的夾角為θ，求在系外星球上物體離開圓弧軌道BC時(shí)速度大小。18．我國(guó)新一代航拍大疆無(wú)人機(jī)機(jī)身輕小便攜，工作時(shí)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)獲得向上的牽引力，在哈九中2023年航天科普節(jié)活動(dòng)中，以額定功率P機(jī)豎直上升并達(dá)到最大速度，其加速度a與速度倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示。已知無(wú)人機(jī)機(jī)身及載重總質(zhì)量m為2.5kg2。啟動(dòng)過程中除重力以外豎直阻力為f，求：（1）無(wú)人機(jī)加速度a與速度倒數(shù)的函數(shù)關(guān)系式。（要求用題目已知字母表示如P機(jī)，m，g，f）（2）無(wú)人機(jī)升力提供的功率P機(jī)；（3）無(wú)人機(jī)上升的最大速度。19．如圖所示，一傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)斜面體固定于地面上，斜面體上有一質(zhì)量為M＝1kg的木板（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0＝14m/s從木板下端沿斜面體向上沖上木板，同時(shí)給木板施加一個(gè)沿斜面體向上的拉力F＝18N，使木板從靜止開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t＝1s時(shí)撤去拉力F1＝0.25，木板和斜面體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，求：（1）木塊和木板速度相等之前各自的加速度；（2）若要求木塊不從木板的上端沖出，木板至少為多長(zhǎng)？

參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每題3分，共24分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1．（3分）如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài) B．圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變 C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等 D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用【分析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可判斷汽車的狀態(tài)，解得角速度表達(dá)式，從而進(jìn)行判斷，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力增大，重力和支持力的合力不足以提供向心力?！窘獯稹拷猓篈．對(duì)汽車在最高點(diǎn)，因?yàn)镕N＜mg，故汽車處于失重狀態(tài)。B.設(shè)圓錐擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓錐的高度為h，重力和拉力的合力提供向心力mgtanθ＝mω2r＝mω8Lsinθ，解得：與θ無(wú)關(guān)，故增大θ，則圓錐擺的角速度不變。C．根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同，筒壁的支持力，但轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同向＝mω2r，可知角速度不同。D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力增大，有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查向心力與圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力列表達(dá)式，列式時(shí)注意圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小。2．（3分）在我國(guó)東北地區(qū)嚴(yán)寒的冬天，人們經(jīng)常玩一項(xiàng)“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯開水沿弧線均勻快速地潑向空中，可抽象為如圖乙所示的模型，潑水過程中杯子的運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在0.5s內(nèi)帶動(dòng)杯子轉(zhuǎn)動(dòng)了210°，人的臂長(zhǎng)約為0.6m（）A．杯子沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．P位置飛出的小水珠初速度沿1方向 C．杯子運(yùn)動(dòng)的角速度大小為 D．杯子運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為【分析】根據(jù)題意可知“潑水成冰”是一種離心運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可判斷杯子旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而可判斷小水珠初速度方向；結(jié)合線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系可求杯子的線速度、角速度。【解答】解：AB．根據(jù)題意可知“潑水成冰”是一種離心運(yùn)動(dòng)，杯子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)相應(yīng)的公式可得杯子旋轉(zhuǎn)的角速度為：＝＝＝；D．杯子旋轉(zhuǎn)的軌跡半徑R約為6.6m，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】解題關(guān)鍵是能夠根據(jù)題意正確判斷杯子的旋轉(zhuǎn)方向，掌握線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系。難度不大。3．（3分）如圖所示，一茶杯（視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平餐桌的轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，茶杯與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止。茶杯與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．u的最小值為 B．若減少茶杯中的水量，則茶杯與轉(zhuǎn)盤可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) C．若減小轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；則茶杯與轉(zhuǎn)盤可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) D．若轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)，則茶杯受到的摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸【分析】桌面上的茶杯隨餐桌勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由餐桌對(duì)茶杯的靜摩擦力提供，向心力μmg≥mr，由式子可知只改變茶杯的質(zhì)量，茶杯不可能相對(duì)餐桌滑動(dòng)；若減小餐桌的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T，所需的向心力增大，靜摩擦力不足以提供向心力時(shí)茶杯和餐桌會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)?！窘獯稹拷猓篈．由于茶杯和餐桌沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)解得：μ≥，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)棣蘭g≥mr，茶杯不可能相對(duì)餐桌滑動(dòng)；C．茶杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)n＝mr，若減小餐桌的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T，當(dāng)靜摩擦力不足以提供向心力時(shí)茶杯和餐桌會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；D．讓餐桌減速轉(zhuǎn)動(dòng)，則茶杯受到的摩擦力的方向不指向中心。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)，解題的關(guān)鍵知道茶杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由靜摩擦力提供，目的是考查學(xué)生的推理能力。4．（3分）在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將其發(fā)射到貼近地球表面運(yùn)行的圓軌道Ⅰ上（離地面高度忽略不計(jì)），再通過一橢圓軌道Ⅱ變軌后到達(dá)距地面高為h的預(yù)定圓軌道Ⅲ上。已知它在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的加速度為g，衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量不變，則（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的加速度大小為 B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的線速度大小為 C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上的動(dòng)能 D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅰ上的機(jī)械能【分析】衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的加速度，根據(jù)線速度的計(jì)算公式求解線速度大小；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力分析線速度大小；根據(jù)變軌原理分析機(jī)械能的大小?！窘獯稹拷猓篈B、衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)＝ma＝m在地球表面，由＝m'g聯(lián)立解得衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的加速度為a＝g線速度為v＝，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)，可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的速度小于在軌道Ⅰ上的速度，故C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，機(jī)械能增加，衛(wèi)星要從軌道Ⅱ變軌后到達(dá)圓軌道Ⅲ上，機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解決天體（衛(wèi)星）運(yùn)動(dòng)問題的基本思路：（1）在地面附近萬(wàn)有引力近似等于物體的重力，即可得到GM＝gR2；（2）天體運(yùn)動(dòng)都可近似地看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬(wàn)有引力提供，即F引＝F向，根據(jù)向心力的計(jì)算公式進(jìn)行分析。5．（3分）已知汽車在平直路面上由靜止啟動(dòng)，阻力恒定，最終達(dá)到最大速度vm后以額定功率勻速行駛，ab、cd平行于v軸，bc反向延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O，已知M、F1、F2、vm，下列說法不正確的是（）A．汽車額定功率為F2vm B．汽車從b到c過程做變加速運(yùn)動(dòng) C．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為 D．汽車從a到b過程克服阻力做功【分析】根據(jù)公式P＝Fv結(jié)合圖像的斜率分析出汽車的額定功率；根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合牽引力的變化分析出汽車的運(yùn)動(dòng)類型；根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出汽車最大速度時(shí)的受力情況，結(jié)合公式P＝Fv計(jì)算出摩擦力；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出汽車的加速時(shí)間；根據(jù)功的計(jì)算公式解得D項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)P＝Fv可得汽車額定功率為圖象的斜率，有故A正確；B、汽車從b到c過程中功率保持不變，牽引力減小F﹣f＝ma汽車受到的阻力不變，隨著牽引力的減小，故汽車從b到c過程做變加速運(yùn)動(dòng)；C、汽車所受的阻力為由于額定功率等于圖象斜率有P＝＝即F4vm＝F1v1汽車從a到b，根據(jù)牛頓第二定律有F3﹣f＝Ma汽車從a到b勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D、汽車從a到b的過程，可知汽車的位移汽車從a到b過程克服阻力做功故D正確。本題選不正確的，故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了汽車的啟動(dòng)問題，理解啟動(dòng)的兩種類型，結(jié)合牛頓第二定律和公式P＝Fv完成分析。6．（3分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從A的正上方P點(diǎn)由靜止下落，在A點(diǎn)內(nèi)側(cè)進(jìn)入軌道后，若重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力（）A．物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小一定等于 B．物體從B點(diǎn)飛出后，一定落在圓弧軌道外側(cè) C．物體在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差ΔF與h有關(guān)，h越大，ΔF越大 D．h最小值為R【分析】A、根據(jù)題意利用重力提供向心力，可以求出，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)的速度；B、物體從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)求解；C、設(shè)物體在B、C兩點(diǎn)受到軌道的支持力和重力的合力提供向心力，結(jié)合C到B過程機(jī)械能守恒求解；D、對(duì)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，利用動(dòng)能定理列方程，在最高點(diǎn)B，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求出滑塊通過B點(diǎn)的速度，聯(lián)立即可求出滑塊下落點(diǎn)P到A的高度h?！窘獯稹拷猓篈B、物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，則物體經(jīng)過B點(diǎn)具有最小速度解得即物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小一定大于等于物體從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，有水平方向x勻速直線運(yùn)動(dòng)，有＝vBt≥vmint聯(lián)立解得可知物體從B點(diǎn)飛出后，一定落在，故A錯(cuò)誤；C、設(shè)物體在B、軌道的支持力大小為FB，F(xiàn)C，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，C到B過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得FC﹣FB＝6mg可知物體在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差ΔF恒與h無(wú)關(guān)；D、物體從P點(diǎn)到B點(diǎn)過程解得故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能定理，關(guān)鍵要注意豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種模型，即繩模型和桿模型在最高點(diǎn)的臨界速度，解決本題時(shí)，要把握滑塊通過最高點(diǎn)的臨界條件：重力等于向心力。運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，要注意靈活選擇研究過程。7．（3分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量分別為3m、m的物體A、B（A物體與彈簧拴接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體A、B開始向上一起做加速度大小為，重力加速度為g，則關(guān)于此過程說法正確的是（）A．施加拉力后的瞬間，A、B間的彈力大小為mg B．拉力F的大小隨時(shí)間均勻增大 C．分離時(shí)，A上升的高度為 D．從施加力F到A、B分離的時(shí)間為【分析】先根據(jù)胡克定律和平衡條件相結(jié)合求出開始時(shí)彈簧的壓縮量，再對(duì)A物體根據(jù)牛頓第二定律列方程，即可求得施加拉力后的瞬間A、B間的彈力大??；對(duì)A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律相結(jié)合列式，分析拉力F的大小變化情況；在A、B分離瞬間，A、B間的彈力為0，對(duì)A受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)彈簧的壓縮量，從而求得A上升的高度；由位移—時(shí)間公式求從施加力F到A、B分離的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?！窘獯稹拷猓篈、設(shè)彈簧開始時(shí)的壓縮量為x0，則由平衡條件有：kx0＝8mg拉力F開始施加的瞬間，對(duì)A物體0﹣3mg﹣FAB＝8ma解得：，故A錯(cuò)誤；B、物體A，以A，則根據(jù)牛頓第二定律有：可見拉力F的大小并不是隨時(shí)間均勻增大，故B錯(cuò)誤；C、在A，A、B間的彈力FAB＝0，彈簧彈力不為零，由牛頓第二定律得：kx﹣7mg＝3ma解得到這一瞬間彈簧的壓縮量為：則A上升的高度為：h＝x6﹣x＝﹣＝，故C錯(cuò)誤；D、由，解得從施加力到A，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件，然后分別對(duì)A、B整體和A物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。8．（3分）如圖，MN是一段傾角為θ＝30°的傳送帶，一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)，以沿傳動(dòng)帶向下的速度v0＝4m/s從M點(diǎn)開始沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。物塊運(yùn)動(dòng)過程的部分v﹣t圖像如圖所示，取g＝10m/s2，則（）A．物塊最終從傳送帶N點(diǎn)離開 B．傳送帶的速度v＝1m/s，方向沿斜面向下 C．物塊沿傳送帶下滑時(shí)的加速度a＝2m/s2 D．物塊將在5s時(shí)回到原處【分析】分析圖示圖象，根據(jù)圖示圖象判斷物塊的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)圖示圖象求出傳送帶的速度與方向；由圖示v﹣t圖象求出物塊的加速度，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。【解答】解：AB．從圖象可知，速度減為零后反向向上沿傳送帶加速運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)從N點(diǎn)離開，速度大小為1m/s；C．v—t圖象中斜率表示物體的加速度故C錯(cuò)誤；D．v—t圖象中，由圖可知，時(shí)，之后物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)到t2＝2s時(shí)，物塊沿傳送帶向上加速運(yùn)動(dòng)的位移為物塊沿傳送帶向上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得t勻＝3s所以物塊回到原處的時(shí)間t＝3s+2s＝5s故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，根據(jù)圖示圖象分析清楚物塊的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵，根據(jù)圖示圖象求出物塊的加速度，應(yīng)用牛頓第二定律即可解題。二、不定項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，選不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）（多選）9．（4分）如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失2．則下列說法中正確的是（）A．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/s B．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒 C．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J【分析】下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但A球機(jī)械能不守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可求出兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，并得到B球機(jī)械能的增加量．【解答】解：在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，但在B在水平面滑行，桿的彈力對(duì)A做功。故B錯(cuò)誤。根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mAg（h+Lsin30°）+mBgh＝，代入數(shù)據(jù)解得：v＝，故A錯(cuò)誤。系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為ΔE＝＝，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題，下滑的整個(gè)過程中，對(duì)于單個(gè)物體機(jī)械能并不守恒，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能才守恒．要注意當(dāng)兩個(gè)球都在斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿沒有作用力，兩個(gè)球的機(jī)械能是守恒的．（多選）10．（4分）在2023年“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，國(guó)家航天局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了中國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖。若在火星上將一小球以大小為v0的速度豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t小球落回原處，已知火星的半徑為R，不考慮火星的自轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力（）A．火星的質(zhì)量為 B．火星的平均密度為 C．火星的第一宇宙速度為 D．環(huán)繞火星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為【分析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：時(shí)間對(duì)稱和其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求火星表面的重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力和重力相等可求火星質(zhì)量從而求出火星的密度；根據(jù)第一宇宙速度的意義求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求環(huán)繞衛(wèi)星的周期。【解答】解：AB、設(shè)火星表面重力加速度為g根據(jù)物體在火星表面受到的萬(wàn)有引力等于重力可得：聯(lián)立解得火星的質(zhì)量為：根據(jù)密度公式有：M＝解得火星的平均密度為：，故A正確；C、設(shè)火星的第一宇宙速度為v5，則有：代入重力加速度的值得：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)環(huán)繞火星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為T整理解得：，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題以火星探測(cè)器為背景材料，體現(xiàn)了現(xiàn)代航天技術(shù)始終是高考的一個(gè)熱點(diǎn)，主要考查對(duì)萬(wàn)有引力定律、牛頓第二定律、豎直上拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力。（多選）11．（4分）某旅展開的實(shí)兵實(shí)彈演練中，某火箭炮在山坡上發(fā)射炮彈，所有炮彈均落在山坡上，如圖所示，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．若將炮彈初速度由v0變?yōu)?，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面的夾角不變 B．若將炮彈初速度由v0變?yōu)?，則炮彈下落的豎直高度變?yōu)樵瓉淼?C．若炮彈初速度為v0，則炮彈運(yùn)動(dòng)到距斜面最大距離L時(shí)所需要的時(shí)間為 D．若炮彈初速度為v0，則運(yùn)動(dòng)過程中炮彈距斜面的最大距離【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)列式聯(lián)立可求解。【解答】解：A、炮彈水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，炮彈落到斜面上時(shí)可得所以速度偏轉(zhuǎn)角的正切值不變，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面夾角不變；B、由炮彈落到斜面豎直方向位移與水平方向位移關(guān)系所以炮彈速度變?yōu)樵瓉硪话霑r(shí)，飛行時(shí)間也變?yōu)樵瓉硪话肟芍?，故B錯(cuò)誤；C、炮彈與斜面距離最大時(shí)，此時(shí)豎直方向速度與水平速度的關(guān)系為解得飛行時(shí)間為，故C正確；D、建立如圖所示坐標(biāo)系，對(duì)炮彈初速度和加速度進(jìn)行分解如圖所示vy′＝v6sinθ，gy＝gcosθ當(dāng)y軸方向速度減小為0時(shí)，炮彈距離斜面最遠(yuǎn)故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，能夠靈活利用公式求得v0及L的表達(dá)式，從而可求解。（多選）12．（4分）《流浪地球2》中太空電梯非常吸引觀眾眼球。太空電梯通過超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與配重空間站，它們隨地球以同步靜止?fàn)顟B(tài)一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示。圖中配重空間站距地面距離為10R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，重力加速度為g，則（）A．配重空間站速度大小為 B．若纜繩斷裂，空間站將做離心運(yùn)動(dòng) C．配重空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力全部由地球萬(wàn)有引力提供 D．配重空間站的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度【分析】由于天空電梯、配重空間站、同步衛(wèi)星都是隨地球自轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)，那么角速度ω、周期T都相同；比較它們之間的線速度v、向心加速度a大小的時(shí)候不能通過“低軌高速小周期，高軌低速大周期”結(jié)論去判斷，只能通過去求線速度v；對(duì)配重空間站分析由于軌道高又要達(dá)到和同步衛(wèi)星的ω的大??；根據(jù)，其中FT為纜繩的拉力；離心運(yùn)動(dòng)的條件：?！窘獯稹拷猓篈．配重空間站繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同T＝24h故A錯(cuò)誤；BC．空間站如果只受地球萬(wàn)引力提供向心力，而實(shí)際圓周運(yùn)動(dòng)角速度等于同步衛(wèi)星角速度，根據(jù)牛頓第二定律得：T為纜繩的拉力，即萬(wàn)有引力之外；若纜繩斷裂，空間站將做離心運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．由圖知配重空間站運(yùn)行半徑大于同步衛(wèi)星運(yùn)行半徑，可知角速度相同，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查萬(wàn)有引力定律和人造衛(wèi)星、同步衛(wèi)星相關(guān)知識(shí)點(diǎn)去比較周期、角速度、線速度等大小，還考查近心運(yùn)動(dòng)和離心遠(yuǎn)動(dòng)的判斷。（多選）13．（4分）如圖甲所示，有一傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，質(zhì)量m＝1kg的物體靜止于斜面底端固定擋板處，物體受到一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用x表示物體從起始位置沿斜面向上的位移，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.82。則物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中（）A．物體的加速度一直在減小 B．物體的初始時(shí)的加速度大小為10m/s2 C．物體動(dòng)能先增大后減小，最大動(dòng)能是18J D．物體機(jī)械能先增大后減小，機(jī)械能增加量最大值是25.6J【分析】對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，分析加速度的變化情況，并計(jì)算出物體的初始時(shí)的加速度大??；當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)F﹣x圖像與x軸所圍的面積表示F做的功，求出F做功，根據(jù)動(dòng)能定理求最大動(dòng)能；當(dāng)拉力和摩擦力的合力對(duì)物體做正功時(shí)，物體機(jī)械能增大；當(dāng)拉力和摩擦力的合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體機(jī)械能減小，根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能增加量最大值?！窘獯稹拷猓篈、在物體沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma當(dāng)物體的加速度a＝0時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得此時(shí)F＝10N，物體的加速度先沿斜面向上逐漸減小到零后，即物體先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)；B、結(jié)合圖乙可得x＝0時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得物體的初始時(shí)的加速度大小為，故B正確；C、由選項(xiàng)A分析可知，動(dòng)能先增大后減小，速度最大。根據(jù)圖乙可得F＝10N時(shí)，由F﹣x圖像與x軸所圍成的面積表示力F所做的功根據(jù)動(dòng)能定理可得：WF﹣（mgsinθ+μmgcosθ）?x＝Ekm代入數(shù)據(jù)解得最大動(dòng)能為：Ekm＝10J，故C錯(cuò)誤；D、依題意，可得F＝4N則知F＞4N時(shí)，拉力和摩擦力的合力沿斜面向上，物體機(jī)械能增大，拉力和摩擦力的合力對(duì)物體做負(fù)功，所以機(jī)械能先增大后減小，物體的機(jī)械能最大，根據(jù)功能關(guān)系可得F′﹣μmgcosθ?x＝J﹣4×2.2J＝25.6J。故選：BD。【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要正確分析物體的受力情況，結(jié)合F的變化情況，分析加速度的變化情況。要知道F﹣x圖像與x軸所圍成的面積表示力F所做的功，能根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能的變化情況。三、實(shí)驗(yàn)題14．在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟的說法正確的是AB。A．斜槽的末端必須調(diào)成水平B．使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．每次小球可以從斜面上的不同位置釋放D．斜槽軌道必須光滑（2）圖2為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡圖，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示坐標(biāo)系，已知方格邊長(zhǎng)為d＝5cm，重力加速度g取10m/s2，則：①小球的水平初速度大小為1.5m/s；②小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2.5m/s；③小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：x＝﹣15cm；y＝﹣5cm?！痉治觥浚?）要保證初速度相同、水平拋出；（2）通過水平方向上位移相同，在豎直方向上利用推論：Δy＝gT2，求解時(shí)間，再根據(jù)水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)求解?！窘獯稹拷猓海?）A．斜槽的末端必須調(diào)成水平，故A正確；B．使木板平面與小球下落的豎直平面平行；C．每次小球必須從斜面上的相同位置釋放，故C錯(cuò)誤；D．斜槽軌道不一定必須光滑，故D錯(cuò)誤。故選：AB。（2）①豎直方向根據(jù)Δy＝gT2可得：代入數(shù)值解得：T＝6.1s小球的水平初速度大小為：②小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直速度則經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小為：代入數(shù)值解得：vB＝2.4m/s③小球從拋出到經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間，代入數(shù)值解得tB＝0.2s小球從拋出到經(jīng)過B點(diǎn)的豎直距離，代入數(shù)值解得yB＝0.2m＝20cm小球從拋出到經(jīng)過B點(diǎn)的水平距離xB＝v8tB＝1.5×6.2m＝0.8m＝30cm小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為x＝3×5cm﹣30cm＝﹣15cmy＝6×5cm﹣20cm＝﹣5cm故答案為：（1）AB；（2）①4.5；③﹣15【點(diǎn)評(píng)】本題考查了研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)的目的，步驟以及數(shù)據(jù)處理，是解決實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵。本題難度較小，屬于基礎(chǔ)題。15．某同學(xué)“探究小球加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，他用無(wú)線力傳感器來測(cè)量繩子的拉力。他將無(wú)線力傳感器和小車固定在一起，將細(xì)繩的一端掛一小球，調(diào)整細(xì)繩與木板平行。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz）則在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中以下步驟是否還有必要？①把木板的右端墊高以補(bǔ)償阻力有必要（選填“有必要”或“沒必要”）。②控制小球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（含傳感器）的總質(zhì)量沒有必要。（選填“有必要”或“沒必要”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2，由該紙帶可求得小球的加速度a＝1.10m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)中，保持繩端所掛小球質(zhì)量不變，先按住小車；而后在小車上陸續(xù)放置鉤碼，讓小車運(yùn)動(dòng)，作出a﹣（T﹣F）圖像。則下面圖像中正確的是B?！痉治觥浚?）①為了保證細(xì)繩的拉力為小車的合力，需要平衡摩擦力，據(jù)此分析作答；②細(xì)繩的拉力可以由傳感器直接讀出，據(jù)此分析作答；（2）根據(jù)逐差法求加速度；（3）按住小車時(shí)，根據(jù)平衡條件求解T與mg的關(guān)系；當(dāng)小球釋放后，根據(jù)牛頓第二定律求a﹣（T﹣F）函數(shù)，然后作答?！窘獯稹拷猓海?）①為了保證細(xì)繩的拉力為小車的合力，需要平衡摩擦力。②由力傳感器可以直接讀出細(xì)繩的拉力，沒必要控制小球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（含傳感器）的總質(zhì)量；（2）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：根據(jù)逐差法，小球的加速度為：＝代入數(shù)據(jù)解得：a＝1.10m/s2（3）按住小車時(shí)，根據(jù)平衡條件釋放小車后，對(duì)小球：mg﹣F＝ma聯(lián)立解得：T﹣F＝ma變形得：因此，a與（T﹣F）成正比關(guān)系；綜上分析，故ACD錯(cuò)誤。故選：B。故答案為：（1）有必要；沒必要；（3）B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了“探究小球加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，知道該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，不需要小球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（含傳感器）的總質(zhì)量的原因；根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律求解a﹣（T﹣F）函數(shù)是解題的關(guān)鍵。四、計(jì)算題16．如圖甲所示為在哈爾濱融創(chuàng)樂園表演的我國(guó)傳統(tǒng)民俗文化表演“掄花”活動(dòng)，祈福來年風(fēng)調(diào)雨順、免于火災(zāi)，已被列入國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)?！皰嗷ā痹砣鐖D乙所示1O2上的手柄AB，帶動(dòng)“花筒”M、N（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，落到地面，形成絢麗的圖案。已知MO1＝NO1＝2m，M、N離地高3.2m，若手搖AB轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為15rad/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）“花筒”M的線速度大?。唬?）鐵片落地點(diǎn)距O2的距離大?。ㄓ?jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示）?！痉治觥浚?）“花筒”M轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與AB轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，由v＝ωr求“花筒”M的線速度大小。（2）鐵片沿切線飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式求出水平位移，由幾何知識(shí)求鐵片落地點(diǎn)距O2的距離大小?！窘獯稹拷猓海?）“花筒”M轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與AB相同，其線速度大小為：v＝ωr代入數(shù)據(jù)解得：v＝30m/s（2）燒紅的鐵片沿切線飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，有：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：x＝vt所以，落地點(diǎn)距O2的距離大小為：s＝代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：s＝答：（1）“花筒”M的線速度大小為30m/s；（2）鐵片落地點(diǎn)距O2的距離大小為?！军c(diǎn)評(píng)】本題是圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法：運(yùn)動(dòng)的分解法，根據(jù)分位移公式和幾何知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行解答。17．眾所周知，人類目前在積極尋找外星人的蹤跡，也就是外星人所在星球——系外星球。一個(gè)系外星球質(zhì)量和半徑均為地球質(zhì)量和半徑的2倍，AB和BC是兩個(gè)光滑的四分之一圓弧，半徑相等均為R，兩圓弧的圓心O、O′與B在同一條豎直線上?，F(xiàn)分別在軌道AB上某點(diǎn)D（圖中未畫出）無(wú)初速釋放一大小不計(jì)、質(zhì)量為m的小物體。忽略空氣阻力（1）系外星球表面重力加速度的大??；（2）若OD與OB的夾角為θ，求在系外星球上物體離開圓弧軌道BC時(shí)速度大小?！痉治觥浚?）根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系求解重力加速度大小之比；（2）根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合向心力的計(jì)算公式列方程，再根據(jù)動(dòng)能定理求解在系外星球上物體離開圓弧軌道BC時(shí)速度大小?！窘獯稹拷猓海?）在星球的表面上，不考慮自轉(zhuǎn)時(shí)可得：所以兩個(gè)星球表面的重力加速度之比：＝＝＝則：（2）若OD與OB的夾角為θ，設(shè)在系外星球上物體離開圓弧軌道BC上某點(diǎn)離開軌道時(shí)速度為v，則根據(jù)牛頓第二定律有：根據(jù)動(dòng)能定理可得：聯(lián)立解得：答：（1）系外星球表面重力加速度的大小為；（2）若OD與OB的夾角為θ，求在系外星球上物體離開圓弧軌道BC時(shí)速度大小為。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查萬(wàn)有引力定律和動(dòng)能定理、牛頓第二定律、向心力的計(jì)算等，關(guān)鍵是弄清楚物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況、掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用方法。18．我國(guó)新一代航拍大疆無(wú)人機(jī)機(jī)身輕小便攜，工作時(shí)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)獲得向上的牽引力，在哈九中2023年航天科普節(jié)活動(dòng)中，以額定功率P機(jī)豎直上升并達(dá)到最大速度，其加速度a與速