浙江省寧波市鄞州某中學2023-2024學年高一年級上冊12月月考物理試卷（解析版）

鄲州中學2023學年第一學期12月考試

高一年級物理學科試題

考生須知：

1.本卷共7頁滿分100分，考試時間90分鐘；

2.答題前，在答題卷指定區(qū)域完成相應內(nèi)容的填寫和填涂考試號、貼好條形碼，所有答案

必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效；

3.本次考試期間不得使用計算器；

4.考試結束后，只需上交答題紙。

一、單項選擇題（本大題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只

有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1,下列屬于測量“國際單位制選定的三個力學基本物理量”所用的儀器是（）

A刻度尺、天平、秒表B.刻度尺、彈簧測力計、打點計時器

C.量筒、天平、打點計時器D.刻度尺、彈簧測力計、秒表

【答案】A

【解析】

【詳解】國際單位制選定的三個力學基本物理量是長度、質量、時間，對應的測量儀器是刻度尺、天平、

秒表。

故選Ao

2.2022年，神舟十三號、十四號、十五號接力騰飛，中國空間站全面建成，可有多名宇航員長期駐留，并

開展一系列的實驗研究。下列情景可以在空間站中實現(xiàn)的是（）

□甲

A.如圖甲所示,燃燒的火焰呈球狀

B.如圖乙所示,用彈簧測力計測量重力

C.如圖丙所示,將小球拋出后做平拋運動

D.如圖丁所示,滴管中滴出的水滴呈水滴狀

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由于在完全失重狀態(tài)下，故燃燒的火焰呈球狀，故A正確;

B.由于在完全失重狀態(tài)下，不能用彈簧測力計測量重力，故B錯誤；

C.由于在完全失重狀態(tài)下，將小球拋出后不做平拋運動，故C錯誤；

D.由于在完全失重狀態(tài)下，滴管中滴出的水滴呈呈球狀，故D錯誤。

故選Ao

3.如圖所示的陀螺，是我們很多人小時候喜歡玩的玩具。從上往下看（俯視），若陀螺立在某一點順時針

勻速轉動，此時滴一滴墨水到陀螺，則被甩出的墨水徑跡可能是下列的（）

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.陀螺的邊緣上的墨水所受陀螺的束縛力消失后，陀螺的邊緣上的墨水以切線方向飛出，故A、

B錯誤；

CD.陀螺立在某一點順時針勻速轉動，所以墨水滴的方向要與順時針方向的前方一致，故C錯誤，D正

確；

故選D。

4.下列說法不正確的是（）

A伽利略在運動的研究中創(chuàng)立了一套科學方法，其核心是把實驗和邏輯推理相結合

B.懸掛法尋找薄板重心的實驗運用了控制變量的實驗方法

C.質點、光滑斜面是理想化模型，實際生活中并不存在

D.推導勻變速直線運動位移公式時，把運動過程分成很多小段將各段勻速位移相加，這里運用了微元

法。

【答案】B

【解析】

【詳解】A.伽利略在運動的研究中創(chuàng)立了一套科學方法，其核心是把實驗和邏輯推理相結合，故A正

確，不符合題意；

B.懸掛法尋找薄板重心的實驗運用了兩條直線交于一點和等效替代法，故B錯誤，符合題意；

C.質點、光滑斜面是理想化模型，實際生活中并不存在，故C正確，不符合題意；

D.推導勻變速直線運動位移公式時，把運動過程分成很多小段將各段勻速位移相加，這里運用了微元

法，故D正確，不符合題意。

故選Bo

5.剪紙藝術是我國古老的民間藝術之一，在“非遺進校園”活動中，老藝人在教室里進行剪紙教學時，用

一塊磁鐵將剪紙作品吸在豎直的磁性黑板上，下列關于各物體的受力情況正確的是（）

A磁鐵對剪紙的摩擦力方向豎直向上

B.磁鐵對剪紙的壓力是由于剪紙發(fā)生形變引起的

C.磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等

D.磁鐵對剪紙的壓力和黑板對剪紙的支持力是一對作用力和反作用

【答案】C

【解析】

【詳解】A.磁鐵相對剪紙有向下的運動趨勢，所以剪紙對磁鐵的摩擦力向上，磁鐵對剪紙有豎直向下的

靜摩擦力作用，故A錯誤；

B.根據(jù)彈力產(chǎn)生條件可知，磁鐵對剪紙的壓力是由于磁鐵發(fā)生形變引起的，故B錯誤；

C.剪紙對磁鐵的摩擦力向上，則磁鐵對剪紙的摩擦力向下，黑板對剪紙的摩擦力向上，則黑板對剪紙的

摩擦力大小等于磁鐵對剪紙的摩擦力加上剪紙的重力，即磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小

不相等，故C正確；

D.磁鐵對剪紙壓力作用在剪紙上，黑板對剪紙的支持力作用在剪紙上，不滿足相互作用力的條件，故

D錯誤。

故選C。

6.如圖所示,跨過光滑定滑輪的輕繩一端系著皮球（細繩延長線過球心）、一端連在水平臺上的玩具小車上，

車牽引著繩使球沿光滑豎直墻面從較低處以速度v勻速上升，某一時刻細繩與豎直方向夾角為6,在球未離

開墻面的過程中，下列說法正確的是（）

A該時刻玩具小車的速度為一B.該過程玩具小車做加速運動

COS”

C.該過程球對墻的壓力逐漸增大D.該過程繩對球的拉力大小不變

【答案】C

【解析】

【詳解】A.設繩與豎直方向的夾角為仇如圖所示

將球的速度v分解，可知沿繩方向的分速度（即繩子的速度）為

V繩=VCOS0

即該時刻玩具小車的速度為VCOS。，故A錯誤；

B.因球勻速上滑過程中。角將增大，所以v繩將減小，故小車做減速運動，故B錯誤；

CD.球受三力作用處于平衡狀態(tài)，設球重為G,則繩對球的拉力大小7、球對墻的壓力大小N分別為

T=---------,N=Gtan夕

cos6,

因球勻速上滑過程中。角將增大，則7、N均增大，故C正確，D錯誤。

故選Co

7.水平桌面上，一滑塊在恒定的水平拉力作用下由靜止開始運動一段時間后，撤去拉力。從某時刻開始計

時，滑塊速度隨時間變化的VI圖像如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力。下列說法正確的

是（）

A滑塊在0~l5s內(nèi)的平均速度大小為7.5m/s

B.滑塊加速與減速階段的加速度大小之比為1:2

C.滑塊所受的拉力與摩擦力大小之比為3:2

D.滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.3

【答案】D

【解析】

【詳解】A.圖像與t軸所圍的面積表示位移，所以滑塊在0~15s內(nèi)的位移大小為

x=；x(10+15)xl0m+gx10x15m=200m

平均速度大小為

_x200,40,

v=—=-----m/s=——m/s

t153

故A錯誤；

B.v；圖像的斜率表示加速度，所以滑塊加速與減速階段的加速度大小分別為

q=~—m/s2=0.5m/s2

1Nt、10

%=-^-=—m/s2=3m/s2

一頌5

所以

Q]?Cl?=1.6

故B錯誤；

CD.根據(jù)牛頓第二定律有

F-pimg=mal

/Limg=ma2

解得

F_7

/^mg6

〃=0.3

故C錯誤，D正確。

故選D。

8.如圖所示，四只猴子水中撈月，它們將一顆又直又高的楊樹壓彎，豎直倒掛在樹梢上，從上到下依次為

1、2、3、4號猴子。正當4號打算伸手撈“月亮”時，3號突然兩手一滑沒抓穩(wěn)，4號撲通一聲掉進了水里。

假設3號手滑前四只猴子都處于靜止狀態(tài)，四只猴子的質量都相等且為相，重力加速度為g,那么在3號猴

子手滑后的一瞬間（）

A.4號猴子的加速度和速度都等于0B.3號猴子的加速度大小為g,方向豎直向上

C.2號猴子對3號猴子的作用力大小為差D.1號猴子對2號猴子的作用力大小為幽

33

【答案】D

【解析】

【詳解】A.對4號猴子進行分析可得滑手后的一瞬間只受到重力，所以可得加速度大小為g,初速度為零,

A錯誤；

B.在手滑前，設樹梢對猴子的作用力為T,對整體有

T-4-mg=0

當3號猴子手滑后的一瞬間，對123號猴子整體分析可得

T-3mg=3ma'

聯(lián)立解得

,1

a=~g

方向豎直向上，B錯誤；

C.對3號猴子分析可得，2號猴子對3號猴子的作用力尸，有

F-mg=ma

可得

F=~mg

C錯誤；

D.對23號猴子進行受力分析可得

Fn—2mg=2ma'

解得1號猴子對2號猴子的作用力大小為

F=8mg

12~3

D正確。

故選D。

9.如圖是高中物理必修一封面上的沙漏照片。同學們發(fā)現(xiàn)照片中的砂粒在空中時都看不出砂粒本身的形

狀，而是成了條條痕跡，痕跡的長度反映了很短的曝光時間內(nèi)砂礫的位移，同時砂粒的疏密分布也不均

勻。若近似認為砂粒下落的初速度為0,忽略空氣阻力，不計砂粒間的相互影響，設砂粒隨時間均勻漏

下，同學們有以下推斷，其中正確的是（）

A出口下方8cm處砂礫的痕跡長度約是4cm處砂礫痕跡長度的2倍

B,出口下方8cm處砂礫的痕跡長度約是4cm處砂礫痕跡長度的72倍

C.出口下方0~2cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)約與2~4cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)相等

D,出口下方0~2cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)遠少于2~8cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)

v2=2gh

可知，出口下方8cm處的速度約是4cm處的0倍，出口下方8cm處的痕跡長度約是4cm處的J5倍，故

A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)初速度是零的勻變速運動在相鄰相等時間內(nèi)的位移之比為1:3:5:…可知從出口下落0~2cm與

2~8cm的時間是相等的，因砂粒隨時間均勻漏下，可知出口下方0~2cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)約與2~8cm

范圍的砂粒數(shù)相等，故CD錯誤。

故選Bo

10.很多智能手機都有加速度傳感器。小明打開手機的加速度傳感器，記錄手機在豎直方向上加速度的變

化情況。讓手機自由下落，然后接住手機，手機屏幕上獲得的圖像如圖甲所示（以下實驗中手機均保持屏

幕向上）。下列說法錯誤的是（）

Z軸線性加速度Z軸線性加速度Z軸線性加速度Z軸線性加速度

50.0(

(葭

於

K、K

0.00gW

u

-50.0

1.802.002202.400.002.004.006.0020.030.040.00.005.0010.0

時間(s)時間(s)時間(s)時間⑸

甲乙丙T

A.如圖甲所示，加速度顯示最大正值時，表明手機處于減速狀態(tài)

B.若保持手托著手機，小明做下蹲動作，整個下蹲過程所得圖像可能如圖乙所示

C.若手托著手機乘坐電梯從1樓到7樓，所得圖像可能如圖丙所示

D.若保持手托著手機，小明做起立動作，整個起立過程所得圖像可能如圖丁所示

【答案】C

【解析】

【詳解】A.如圖甲所示，加速度顯示最大正值時，說明加速度方向豎直向上，由于手機在向下運動，因

此表明手機處于減速狀態(tài)，A正確；

B.若保持手托著手機，小明做下蹲動作，整個下蹲過程手機先加速下降，再減速下降，加速度方向先豎

直向下后豎直向上，即先負后正，B正確；

C.若手托著手機乘坐電梯從1樓到7樓，手機先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，加速度方向

先豎直向上，然后加速度為零，再加速度方向豎直向下，所得圖像不可能如圖丙所示，C錯誤；

D.若保持手托著手機，小明做起立動作，手機先加速上升，然后減速上升，加速度方向先豎直向上，然

后豎直向下，D正確；

本題選擇錯誤的選項，故選C。

11.如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°,

A、B間拴接的輕質彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）

AA、B所受彈簧彈力大小之比百：血

B.A、B的質量之比為多：相B=1：

C.懸掛A、B的細線上拉力大小之比為1：J5

D.同時剪斷兩細線的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為6：3

【答案】D

【解析】

【詳解】對AB兩個物體受力分析，如圖所示

A.彈簧處于水平靜止狀態(tài)，同一根彈簧彈力大小相等，故A錯誤;

B.AB都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對物體A有

m^g—Ftan60°

對物體B有

m3g—Ftan45°

可得

mA:=^3:1

故B錯誤；

C.對A物體，細線拉力

T=—F。

1cos60°

對B物體，細線拉力

cos45

則

T[:/=cos45°:cos60°=72:1

故C錯誤；

D.剪斷細線瞬間彈簧彈力不變，則AB合力大小分別等于4和根據(jù)牛頓第二定律有

練=嬴

可解得

%_旦_

aB也3

故D正確。

故選D?

12.第24屆北京冬季奧林匹克運動會中，高山滑雪是重要的比賽項目之一，圖甲是一名滑雪運動員在比賽

過程中的示意圖，運動員自身和所有裝備的總質量為m在傾角。=37。的斜坡向下滑動過程中，受滑動摩

擦力和空氣阻力作用，假設空氣阻力與速度成正比，即/=底，其中比例系數(shù)％=10P（P是左的單位）。運動

員在比賽中的某段過程v"圖像如圖乙中實線所示，A8是曲線最左端A點的切線，8點的坐標為（16,

48）,C￡）是曲線AD的漸近線，已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,下列說法中不正確的是（）

A.題干中“左=10P”中的P為N-s/m

B.當%=16m/s時，運動員的加速度為2m/s2

C.雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)是0.25

D.運動員自身和所有裝備的總質量7"=75kg

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

f=kv

則

1N

1P=——=lN-s/m

lm/s

故A正確；

B.V—/圖象的斜率表示加速度，當%=16m/s時，運動員的加速度為

Av48-16.0/2

a=——=--------m/s2=2m/s

At16

故B正確；

CD.當%=16m/s時，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin6-/umgcos0-kvo-ma

當v=32m/s時，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin0—/J.mgcos3—kv=Q

聯(lián)立解得

m=80kg,/z=0.25

故C正確，D錯誤。

本題選錯誤的，故選D。

13.如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為仇以恒定速率順時針轉動，一煤塊以初速度

%=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2,則下列說法

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan。=0.75

B.煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.25

C.煤塊從最高點下滑到A端所用的時間為2s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為（12+4，？）m

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.0?1s內(nèi)煤炭的加速度大小為

q=生1=。-4儂2=8m/s2

1M1

根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin0+/nmgcos6=max

Is后煤炭的加速度大小為

2

a2=="Om/s2=4m/s

At22-1

根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin0—jumgcos0=ma2

聯(lián)立解得

3—37°，〃=0.25

傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值為

3

tan夕=—=0.75

4

故AB正確；

c.0~ls煤炭的位移為

11

玉印12=12x1--x8xl2m=8m

1：2s煤炭的位移為

2

x2=vt2--^a2t1=4xl--^-x4xlm=2m

煤炭下滑的過程中，根據(jù)動力學公式有

解得煤塊從最高點下滑到A端所用的時間為

t3=y/5s

故c錯誤；

D.0?Is煤炭與傳送帶的相對位移為

△%,=%-vtx=8-4xlm=4m

1：2s煤炭與傳送帶的相對位移為

Ax,=vt,-x,=4x1-2m=2m

2~（2+J?）s煤炭與傳送帶的相對位移為

AX3=x{+x2+vt3=8+2+4百111=（10+4^后）m

煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為

Ax=Axj-AX2+AX3=（12+4\/5）m

故D正確。

本題選錯誤的，故選C。

二、不定項選擇題（本大題共3小題，每小題3分共9分。每小題列出的四個備選項中至少

有一個是符合題目要求的，漏選得1分，不選、多選、錯選均不得分）

14.在如圖所示“兒童蹦極”活動中，拴在小朋友腰間的是左右對稱彈性極好的相同橡皮繩。若小朋友從

最低位置（此時橡皮繩伸長量最大）處開始由靜止上升，直至上升到橡皮繩處于原長的過程中（橡皮繩處

于彈性限度內(nèi)），下列說法中正確的是（）

A橡皮繩恢復原長時，小朋友的速度、加速度都為零

B.小朋友的速度最大時，其加速度等于零

C.小朋友處于最低位置時，速度為零，既不超重也不失重

D.此過程小朋友的加速度先變小再變大，先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.橡皮筋處于原長位置時，小朋友只受重力，加速度為g,無法判斷速度是否為0,故A錯誤;

B.小朋友所受合力為0時加速度為0,速度不再增大，此時速度最大，故B正確；

C.小朋友處于最低點位置時，速度為零，但合力向上，加速度方向向上，不為0,處于超重狀態(tài)，故C

錯誤；

D.小朋友從最低點向上運動時，橡皮筋的拉力的合力大于重力，處于超重狀態(tài)，拉力和重力的合力向上

但逐漸減小，加速度越來越小，而后橡皮筋拉力的合力會小于重力，處于失重狀態(tài)，拉力和重力的合力向

下增大，加速度增大，故D正確。

故選BD。

15.如圖，兩個固定的傾角相同的滑桿上分別套上A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊兩個物體

C、Do不計空氣阻力，當它們都沿滑桿向下滑動時，穩(wěn)定后A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直

向下。對于它們運動穩(wěn)定后的下列說法正確的是（）

C0D（5

A.A與滑桿間無摩擦B.B與滑桿間無摩擦

C.A環(huán)做的是勻速直線運動D.B環(huán)做的是勻速直線運動

【答案】AD

【解析】

【詳解】AC.對物體C分析，受自身重力和細線拉力作用而做直線運動，可知其合力沿滑桿向下，有

mcgsin0=mca

解得

a-gsin3

即穩(wěn)定后物體C和A環(huán)做的是勻加速運動。設A環(huán)所受摩擦力沿滑桿向上，則有

mAgsin0-f-mAa

聯(lián)立，解得

/=0

即A環(huán)與滑桿間無摩擦，故A正確，C錯誤；

BD.對物體D分析，受自身重力和細線拉力作用而做直線運動，可知其合力為零，穩(wěn)定后物體D和B環(huán)

做的是勻速運動。對B環(huán)受力分析，可知

,

/=（7?zB+znD）gsin6>

故B錯誤，D正確。

故選ADo

16.在某次軍事學習中，A、B兩枚炮彈自山坡底端。點斜向上發(fā)射，炮彈分別水平命中山坡上的目標

《，如圖所示，已知（位于山坡正中間位置，T2位于山坡頂端，山坡與地面間的夾角為30。，不計空

氣阻力，則下列判斷正確的有（）

AA、B兩枚炮彈的發(fā)射速度方向相同

B.A、B兩枚炮彈在空中飛行的時間之比為1：J5

C.A、B兩枚炮彈的發(fā)射速度大小之比1:2

D.A、B兩枚炮彈擊中山體的速度大小之比為1：2

【答案】AB

【解析】

【詳解】兩枚炮彈運動時間分別為％、t2,初速度分別為匕、v2o

B.設山頂端距離底端高度為九則

h12

-2=—2gti1

12

07=5勖

則

故B正確;

A.設山坡底邊長L兩炮段初速度的水平方向分速度分別為％和V2%則

L

L

則

幺=包

匕2

兩炮段初速度的豎直方向分速度分別為％和嶺y,則

%=g4

5=gJ

得

?IJ

V

2y，22

設初速度與水平方向之間的夾角分別為a和夕，則

,tana=%

%

tan/3=&?

%

得兩枚炮彈的發(fā)射速度方向相同，故A正確；

C.根據(jù)速度的合成

vi=7v+^7

V2=>]V2^+V1y

得

IL=_L

v2V2

故c錯誤；

D.兩枚炮彈的擊中山體的速度即為炮彈水平方向的分速度，因此速度比為

“2

故D錯誤。

故選ABo

三、非選擇題（本題共5小題，共52分）

17.某實驗小組利用圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。小車的加速度可由打點計

時器打出的點計算出:

,‘打點

小車計時器

山紙帶

甲

紙帶運動方向、

（1）實驗時某同學沒有進行平衡摩擦力這一步驟，他將每組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點、畫線得到/圖像。

可能是圖乙中的（選填“A”“B”“C”）圖線。

（2）關于本實驗，下列說法正確的是（填字母）

A.實驗時應先釋放小車后接通電源

B.小車質量應遠遠大于鉤碼的質量

C每次改變小車質量時，都應重新平衡摩擦力

D.平衡摩擦力時，應將鉤碼用細線繞過定滑輪系在小車上

（3）如圖丙為本實驗中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s,由該紙帶可

求得小車的加速度。=m/s2=（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

（4）實驗小組的同學們利用智能手機測量小車的加速度。如圖丁所示，手機攝像頭正對刻度尺，開啟視頻

攝像功能。通過視頻回放，得到小車前端在刻度尺上的位置坐標x與運動時間f的數(shù)據(jù)。根據(jù)彳和f數(shù)據(jù)所

繪圖像如圖戊所示，算出該圖線斜率大小為左，則小車運動的加速度大小為o

【答案】①.A②.B③.0.51@.k

【解析】

【詳解】（1）口］沒有進行平衡摩擦力，則當拉力增大到一定值時，物體才會動，即才有加速度，可能是

圖乙中的圖線Ao

（2）[2]A.實驗時應先接通電源后釋放小車，故A錯誤；

B.小車質量應遠遠大于鉤碼的質量，因為實際上繩子的拉力

F=Ma=Mmg

m+M

只有當加《V時

F^mg

故B正確；

C.每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力，因為

f=mgsinO=]Limgcosd

機約掉了，故c錯誤；

D.平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙

帶判斷小車是否勻速運動，故D錯誤。

故選B?

（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Ax=a/得

0.0672+0.0621-0.0570-0.0519,-,2

a=-----------------------------------------m/s2=0.5lm/s-

（2x0.1）-

（4）[4]小車在水平桌面上從開始釋放做勻加速直線的運動，根據(jù)運動學公式得

1j

x=—at

2

整理得

2x

—=at

圖線斜率大小為

k=a

則小車運動的加速度大小為晨

18.某興趣小組采用如圖所示的實驗裝置“探究平拋運動的特點”：

O

a

<>

（1）根據(jù)實驗過程，以下說法正確的是;

A.斜槽M軌道必須光滑

B.記錄的點應適當多一些

C.用平滑曲線把所有的點連接起來

D.圖中擋條N每次必須等間距下移

（2）圖是利用裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是o

A.釋放小球時初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平

（3）改用頻閃照相來研究平拋運動，將頻閃得到的連續(xù)三張照片疊放在方格紙上，如圖所示，已知小球

的直徑為2cm,方格紙的邊分別為水平和豎直方向，則該頻閃相機頻率為Hz。（重力加速度g

取10m/s2）

【答案】①.B②.C10

【解析】

【詳解】（1）[1]A.要保證小球的初速度相同，小球每次從斜槽上開始運動的位置必須相同，斜槽軌道不

一定要光滑，故A錯誤；

B.記錄的點適當多一些可以減小誤差，故B正確；

C.為比較準確地描出小球運動的軌跡，根據(jù)記錄點的分布規(guī)律，用平滑曲線擬合成運動軌跡，個別偏差

較大的點，應當舍去，故C錯誤；

D.描繪軌跡不需要等間距描點，所以圖中擋條N每次不必等間距下移，故D錯誤。

故選Bo

（2）[2]AB.由圖可知，該小球的初速度方向偏上，與小球的初速度的大小無關，與釋放小球的位置也無

關，故AB錯誤；

C.由圖可知，該小球的初速度方向偏上，即小球的初速度的方向不是沿水平方向，則可知是斜槽末端切

線不水平，故C正確。

故選C。

(3)[3]設該相機的頻閃周期為T,相鄰兩小球位置之間的豎直間距分別為

X=7x2cm=14cm=0.14m

y2=12x2cm=24cm=0.24m

豎直方向小球做自由落體運動，由

Ay=gT2

得

%-X=gX

代入數(shù)據(jù)解得

T=O.ls

則該頻閃相機頻率

/=l=10Hz

T

四、解答題(本大題共4題，共38分)

19.航空母艦是一國海軍實力強盛的重要標志，艦載機的起降訓練是航母訓練的重要科目。如圖，已知某

型號艦載機質量為25噸，起飛最低速度為50m/s,航母上用于起飛的跑道長為100m。假設航母甲板水

平，艦載機起降訓練中航母靜止不動，艦載機起飛過程中受到的阻力大小為2X104N,起飛、降落過程均

可看成勻變速直線運動。

(1)求艦載機起飛過程中的最小加速度大??；

(2)艦載機發(fā)動機在起飛過程中至少需要提供多大的推力？

(3)艦載機降落時，需要阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機降落時，鉤住阻攔索時速度為70m/s,經(jīng)

過2s速度減為零，求飛機鉤住阻攔索后運動的距離。

【答案】(1)12.5m/s2；(2)3.325X105N；(3)70m

【解析】

【詳解】(1)設艦載機起飛過程中的最小加速度大小為用,其起飛時的最小速度為%,跑道長度為L,根

據(jù)速度與位移之間的關系有

說=2%L

代入數(shù)據(jù)解得

2

ax=12.5m/s

（2）設艦載機發(fā)動機在起飛過程中提供的推力至少為R,艦載機在起降過程中受到的阻力為了,根據(jù)牛

頓第二定律有

F-f=m%

代入數(shù)據(jù)解得

尸=3.325xUN

（3）設飛機減速階段的加速度大小為電，減速階段的初速度大小為％，減速階段的位移大小為右，則根

據(jù)題意有

a=—=—m/s2=35m/s2

2At2

根據(jù)速度與位移的關系有

2

V1=2a2L}

代入數(shù)據(jù)解得

L=-^=70m

2a2

20.如圖所示，傾角為30°、質量〃=4kg的斜面體c置于粗糙水平地面上，質量叫3=3kg的小物塊B

置于粗糙斜面上，通過不可伸長的細繩跨過光滑輕質定滑輪與質量為^A=1kg的物塊A相連接。開始A

靜止在滑輪的正下方，連接B的一段細繩與斜面平行，B、C始終保持靜止狀態(tài)，細繩的質量不計?，F(xiàn)對

A施加一個拉力廠使A緩慢移動，移動過程中尸與連接A的輕繩的夾角始終保持120。，直至輕繩水平，

此過程中B始終靜止。g取lOm/s?,求：

（1）A靜止時，B受到的摩擦力耳的大小和方向；

（2）輕繩水平時，繩子的拉力耳和地面對C支持力綜的大??；

（3）A緩慢移動過程中，繩子拉力的最大值。

F

【答案】（1）及=5N,方向沿斜面向上；（2）K=W2AN，然=（70—述）N;⑶工舊=生6^

13IN、3/1max3

【解析】

【詳解】（1）A靜止時，由于B處于靜止狀態(tài)，則根據(jù)平衡關系可得

為且sin30°=%+耳

解得

耳=5N

方向沿斜面向上;

（2）輕繩水平時，物塊A的受力示意圖如圖

Fcos30°=mAg

Esin30°=工

解得

以BC作為整體，其受力示意圖如圖,

八V

FN

“(/〃B+M)g

地面對C的支持力為FN,摩擦力F(c

心+4sin。=+M)g

解得

/=(70—孚川

(3)物塊A在重力、拉力廠和細繩張力耳作用下始終處于平衡狀態(tài)，所以三個力的合力等于零，根據(jù)三

角形法則，這三個力通過平行移動可以構成一個閉合的矢量三角形，如圖中AaMN,其中MN對應重

力，NP對應拉力凡對應細繩張力耳。

拉力尸與細繩張力耳之間的夾角保持120。不變，即40N保持60。不變，滿足此關系的幾何圖形是

的外接圓，P為動點，從N點沿圓周逆時針移至R點，在移動過程中當尸〃處于直徑位置時最長,

耳最大，如圖中6位置。

42由60°=”

解得

p=m^g=20GN

Tmaxsin6003

21.游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示，球。放在高度/?=1.8m的平臺上，長木板c放在水平地面上，

帶凹槽的容器6放在c的最左端。a、6可視為質點，a、b、c質量均為:“=lkg,6與c間以及c與地面間

的動摩擦因數(shù)均為〃=0.4,在某次投擲中，球a以%=6m/s的速度水平拋出，同時給木板c施加一水平

向左、大小為22N的恒力凡使球。恰好落入6的凹槽內(nèi)并瞬間與。合為一體。取g=10m/s2,求：

(1)小球水平拋出時，凹槽b與長木板c各自的加速度4、ac-

(2)球。拋出時，凹槽6與球。之間的水平距離與；

(3)若球a落入凹槽6瞬間撤去恒力尸，。與b瞬間合為一體且共同速度為1.8m/s,方向向右，木板。速

度不變，要使凹槽在之后的運動中不從長木板c上掉落，長木板。的長度工至少為多少？

V

QO

。-

；

「b

7777777777777777777/77777777777777777777777777^7777777777777^777777777777777777/777777777'

??

|<--?：jc

0

22

【答案】(1)ah=4m/s,ac=10m/s；(2)%=4.32m；(3)Z=2.385m

【解析】

【詳解】(1)假設6、c一起向左運動的加速度大小為。，由牛頓第二定律有

F—2/jmg—2ma

解得

a=7m/s2

而對b單獨研究，根據(jù)牛頓第二定律可得

fj.mg=mab

解得b的最大加速度

22

ab=4g=4m/s<a=7m/s

因此氏c一定發(fā)生了相對滑動，即b的加速度大小為

a,=4m/s2

對C研究，由牛頓第二定律有

F-2/nmg-"mg-ma

解得

2

ac=10m/s

(2)根據(jù)平拋運動的研究方法,設a球下落的時間為方,則豎直方向有

,12

h=2gt

解得

5=0.6s

10

則。球在水平方向的位移

xa=%。=6x0.6m=3.6m

b在水平方向的位移

1,1,

xb=—abt=—x4x0.6"m=0.72m

則開始時b凹槽與。球之間的水平距離

x0-xa+xb-3.6m+0.72m=4.32m

(3)0落入b時c的位移為

11

x=—at9=—xl0x0.69m=1.8m

c22

此時c的速度大小為

vc=act=10x0.6m/s=6m/s

而a、6合為一體向右做減速運動的加速度大小為仍為即，此時c向左做減速運動的加速度大小為41,由

牛頓第二定律有

3/jmg+2jumg=macl

解得

2

acl=20m/s

則c速度減為零的時間

v6

t,―—―=—s=0.3s

%20

而由于地面對C的最大靜摩擦力大于小6整體對。的摩擦力，因此，當C速度減為零后C將停止運動，設

a、6整體速度減為零的時間為