2024級(jí)4月檢測(cè)性考試（物理）試題

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

注意事項(xiàng)：

1.答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息

2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上

一、單選題（共24分）

1.（本題3分）下列情況中，運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能一定守恒的是（）

A.物體所受的合外力為零B.物體不受摩擦力

C.物體受到重力和摩擦力D.物體只有重力做功

2.（本題3分）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為水的阻力恒為了,當(dāng)輕繩

與水平面的夾角為。時(shí)，船的速度為"，此時(shí)人的拉力大小為尸，則此時(shí)（）

A.人拉繩行走的速度為vcos。

B.人拉繩行走的速度為vsin。

C.船的加速度為等漢

m

D.船的加速度為0必

3.（本題3分）質(zhì)量為m的汽車(chē)，啟動(dòng)后沿平直的水平路面行駛。如果整個(gè)過(guò)程中汽車(chē)發(fā)

動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，且行駛過(guò)程中受到的阻力大小也一定，汽車(chē)能夠達(dá)到的最大速度為V。

則汽車(chē)行駛過(guò)程中（）

A.一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.一直做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.若當(dāng)汽車(chē)的速度為g時(shí)，汽車(chē)的加速度大小為a,則該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為2mav

D.若當(dāng)汽車(chē)的速度為!■時(shí)，汽車(chē)的加速度大小為a,則該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為mav

4.（本題3分）如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水

平方向拋出。恰好都落在斜面底端。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球a、b做平拋的初速度大小之比為2:1

B.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的位移大小之比為1:1

C.小球a、b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度變化量的方向不相同

D.小球a、b到達(dá)斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同

5.（本題3分）如圖所示，火星探測(cè)器著陸火星前先進(jìn)入環(huán)火星橢圓軌道，然后實(shí)施近火星

制動(dòng)，順利完成“太空剎車(chē)”，被火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星圓形軌道，準(zhǔn)備登陸火星。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.探測(cè)器在橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，過(guò)P點(diǎn)的速率小于過(guò)Q點(diǎn)的速率

B.探測(cè)器由橢圓軌道進(jìn)入圓形軌道應(yīng)該在P點(diǎn)加速

C.探測(cè)器在橢圓軌道過(guò)P點(diǎn)的加速度比在圓形軌道過(guò)P點(diǎn)的加速度小

D.探測(cè)器在橢圓軌道運(yùn)行的周期比圓形軌道的周期大

6.（本題3分）如圖甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端固定著小球，另一端通過(guò)錢(qián)鏈連接在0

處的固定轉(zhuǎn)軸上，小球可隨桿在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為

V,

D.只要v2\c,小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力大小之差均為4a

7.（本題3分）籃球在中國(guó)普及率極高，大到七八十歲的大爺，小到上幼兒園的孩子，都可

以參與下，我們學(xué)校也是一樣，人多的時(shí)候所有籃球場(chǎng)都滿(mǎn)員。我們來(lái)討論下一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)

動(dòng)過(guò)程，某次投籃過(guò)程，一同學(xué)將質(zhì)量為m的籃球從離地面h高處出手，進(jìn)入離地面H高

處的籃筐時(shí)速度為v,若以出手時(shí)高度為零勢(shì)能面，將籃球看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，對(duì)籃

球下列說(shuō)法正確的是（）

A.進(jìn)入籃筐時(shí)勢(shì)能為mg"

B.在剛出手時(shí)動(dòng)能為

C.進(jìn)入籃筐時(shí)機(jī)械能為根+：根F

D.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)的機(jī)械能為mgH-mgh+；mv2

8.（本題3分）設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.黑洞A

的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為M,兩個(gè)黑洞間的距離為L(zhǎng),其

運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),則（）

A.黑洞A的質(zhì)量一定大于黑洞B的質(zhì)量

B.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力

C.兩個(gè)黑洞間的距離L一定時(shí)，M越大，T越大

D.兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定時(shí)，L越大，T越大

二、多選題（共16分）

9.（本題4分）在太陽(yáng)系中有一顆半徑為R的行星，若在該行星表面以初速度vo豎直向上

拋出一物體，上升的最大高度為H,已知該物體所受的其他力與行星對(duì)它的萬(wàn)有引力相比較

可忽略不計(jì).根據(jù)這些條件，可以求出的物理量是

A.太陽(yáng)的密度

B.該行星的第一宇宙速度

C.該行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期

D.衛(wèi)星繞該行星運(yùn)行的最小周期

10.（本題4分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b連接，兩輕繩

的另一端分別系在豎直桿的A、B兩點(diǎn)上，當(dāng)兩輕繩伸直時(shí)，a繩與桿的夾角為30。，b繩水

平。已知a繩長(zhǎng)為L(zhǎng),豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在角速度。從零開(kāi)始緩慢增大過(guò)程中,

列說(shuō)法正確的是（）A

當(dāng)時(shí)。=/空，b繩未伸直

A.

V3L

B.角速度從零開(kāi)始緩慢增大過(guò)程中繩a對(duì)小球的拉力一直增大

B

C.從開(kāi)始至b繩剛好伸直時(shí)，繩a對(duì)小球不做功b

D.從開(kāi)始至b繩剛好伸直時(shí)，繩a對(duì)小球做正功

11.（本題4分）在光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,一質(zhì)量為2.5kg的物塊（可視為質(zhì)

點(diǎn)）從t=0時(shí)刻起在恒力F作用下以某一初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊沿x軸方向的位移一時(shí)間

圖像如圖甲所示，沿y軸方向的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線(xiàn)

B.t=ls時(shí)，物塊的速度大小為8.25m/s

C.t=2s時(shí)，物塊的位移大小為13m

D.恒力F的大小為15N,方向沿y軸正方向

12.（本題4分）如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上

的小滑塊由靜止釋放，通過(guò)傳感器測(cè)量到小滑塊的速度和下落的距離x,以開(kāi)始下落位置所

在的水平面為零勢(shì)能面，作出小滑塊的Ek-x圖像，其中下落距離為。?0.3m范圍內(nèi)的圖

像為直線(xiàn)，其余部分為曲線(xiàn)，圖像最高點(diǎn)的坐標(biāo)為（0.34,3.2）。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,

由圖像可知（）

6

A.小滑塊的質(zhì)量為2kg

B.彈簧的勁度系數(shù)為250N/m,最大彈性勢(shì)能為5J

C.小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先加速再減速，當(dāng)速度為零時(shí)加速度大小等于g

D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和的最小值為-3.2J

三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）

13.（本題7分）驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

⑴除圖1所示器材外，還需選用（多選）

A.刻度尺B.秒表C.學(xué)生電源圖1

⑵如圖2為截取實(shí)驗(yàn)所獲一條紙帶的部分，已知。為測(cè)量起點(diǎn)，A、3、C、。為4個(gè)連

續(xù)打下的點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz,則打點(diǎn)“C”時(shí)，重錘的速度為m/s（保留2位有效

數(shù)字）。

＜（

O?.........?............ABCD

|1「1|山1|1111|1111|1111|1111|1111|”「|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||川||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||21||||||

0cm123父19202122232425262728293031孑2上34

圖2

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，各標(biāo)記點(diǎn)的動(dòng)能大于從。至該點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能減少量，其原因可能是

______（單選）

A.工作電壓偏低B.存在空氣阻力和紙帶的摩擦力

C.接通電源前釋放了紙帶

（4）改用如圖3所示的氣勢(shì)導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，將滑塊移至圖示位置，靜

止釋放滑塊，讀出擋光片通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間上測(cè)出擋光片的寬度d和擋光片到光電門(mén)

的距離/,用天平稱(chēng)出托盤(pán)和祛碼的總質(zhì)量機(jī)以及滑塊和擋光片的總質(zhì)量若要驗(yàn)證機(jī)

械能守恒定律的結(jié)論，以上物理量應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式是o

數(shù)字計(jì)時(shí)器

而、光電門(mén)擋光上d

_________________匚卜5V滑塊

RMU

托盤(pán)A和祛碼■］I

圖3

14.（本題8分）驗(yàn)證機(jī)械能守恒

用如圖（甲）所示的裝置，驗(yàn)證小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒。將小球從斜面上某位置處釋

放，利用頻閃相機(jī)連續(xù)得到小球離開(kāi)桌面后下落經(jīng)過(guò)的若干位置，如圖（乙）所示。按比例

尺，得到圖中位置1與2、2與3、3與4、4與5之間對(duì)應(yīng)的實(shí)際水平距離均為x,位置1

與3、2與4、3與5之間對(duì)應(yīng)的實(shí)際豎直高度分別為hi、h2、h3o已知頻閃照相的頻率為f?

（1）小球經(jīng)過(guò)位置2時(shí)，速度的水平分量大小為,豎直分量大小為o

（2）為驗(yàn)證小球從位置2運(yùn)動(dòng)到4的過(guò)程中機(jī)械能守恒，須滿(mǎn)足表達(dá)式=8gh2（式中g(shù)

為重力加速度大?。?。

（3）（多選）若小球在離開(kāi)桌面后的飛行過(guò)程中機(jī)械能守恒，則飛行過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek隨

時(shí)間t的變化率與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能為（）

四、解答題（共45分）

15.（本題8分）完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得

成功.航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖

1所示.為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程，假設(shè)上翹甲板3c是與水平甲板A3相切的一段

圓弧，示意如圖2,長(zhǎng)4=150111,3c水平投影乙=63m,圖中C點(diǎn)切線(xiàn)方向與水平

方向的夾角6=12°（sinl2o=0.21）.若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

r=6s到達(dá)B點(diǎn)進(jìn)入3c.已知飛行員的質(zhì)量根=60kg,g=10m/s2,求

AB__

<——L、——^-小

圖1圖2

（1）艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，飛行員受到的水平力所做功W；

（2）艦載機(jī)剛進(jìn)入BC時(shí)，飛行員受到豎直向上的壓力外多大.

16.（本題10分）2021年3月24日，記者從中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)獲悉，經(jīng)過(guò)近兩年的深

入研究，科學(xué)家對(duì)人類(lèi)首次“看見(jiàn)”的那個(gè)黑洞，成功繪制出偏振圖像，已知引力常量為G。

試解決如下問(wèn)題：

(1)若天文學(xué)家觀(guān)測(cè)到一天體繞該黑洞做半徑為r、周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求黑洞的質(zhì)量

M；

(2)黑洞是一種密度極大、引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸(光速為c=3xlO8m/s),

若某黑洞的半徑R約30km,質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿(mǎn)足也=S,求該黑洞的表面重力

R2G

加速度大小。

17.(本題13分)如圖為游樂(lè)場(chǎng)滑道的示意圖，內(nèi)壁光滑的水平半圓形管道BC與傾角夕=37。

的傾斜管道AB和水平直管道CQ順滑連接，管道AB的A端離管道2C所在平面的高度

%=6m,管道2C的跨度d=10m,離水面的高色=L8m.質(zhì)量相=60kg的游客(可視

為質(zhì)點(diǎn))從A端靜止滑下，游客與管道A3的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0125,與管道CD的動(dòng)摩擦因

數(shù)〃2=0.5,游客經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)速度大小不變，整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10m/s?-

(sin370=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)游客經(jīng)過(guò)3點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(2)游客進(jìn)入圓管后對(duì)管側(cè)壁的彈力大??；

(3)要使游客落到水中速度為8m/s,求管道CO長(zhǎng)度。

E-F

18.(本題14分)如圖，在高h(yuǎn)i=30m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈

簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep.若打開(kāi)鎖扣K,物塊將以一定的水平速度

vi向右滑下平臺(tái)，做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能從光滑圓弧形軌道BC的B點(diǎn)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓弧

形軌道.B點(diǎn)的高度h2=15m,圓弧軌道的圓心0與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線(xiàn)水平，

并與地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)=70m的水平粗糙軌道CD平滑連接；小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)與右邊墻

壁發(fā)生碰撞，g取lOm/sz.求：

⑴小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

⑵小物塊原來(lái)壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP的大小；

(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)停止，試求動(dòng)摩擦因

《2024級(jí)4月檢測(cè)性考試（物理）試題》參考答案

題號(hào)12345678910

答案DADDDBDDBDAD

題號(hào)1112

答案CDBD

1.D【詳解】A.物體所受合外力為零，機(jī)械能不一定守恒，如勻速上升的物體，故A錯(cuò)

誤；

B.物體不受摩擦力，但是受其它力作用，機(jī)械能也不一定守恒，如物體在沿斜面向上的拉

力作用下沿光滑斜面上升，物體不受摩擦力，但機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C.物體受到重力和摩擦力作用，如物體沿斜面下滑，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；

D.物體只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律的條件可判斷機(jī)械能一定守恒，故D正確。

故選D。

2.A

【詳解】AB.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如

圖所示V

一，二二人

根據(jù)平行四邊形定則有

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.對(duì)小船受力分析，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律有

a

因此船的加速度大小為G

_Fcosd-f

m

故CD錯(cuò)誤。

故選A?

3.D

【詳解】AB.由

F-f=ma

可知，輸出功率P不變，啟動(dòng)加速過(guò)程，牽引力F減小，加速度a減小，故汽車(chē)做加速度減

小的加速運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；

C.由題意可得，汽車(chē)所受阻力為

當(dāng)汽車(chē)的速度為!■時(shí)，牽引力為

汽車(chē)的加速度大小為a,據(jù)牛頓第二定律可得

F「于=ma

聯(lián)立解得，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

P=mav

C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.D

【詳解】AB.因?yàn)閍、b兩球下落的高度之比為2：1,據(jù)

2/1

可知a、b兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是夜：1；又因?yàn)閮汕蜻\(yùn)動(dòng)的水平位移之比為2：1,根據(jù)

得初速度之比為0:1，故AB錯(cuò)誤；

B.設(shè)斜面的傾角為0,根據(jù)幾何關(guān)系可得小球的位移為

兩小球的水平位移大小之比為2：1,故兩小球的位移大小為2：1,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)

\v=gt

知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度變

化量的方向相同，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為a,位移與水平方向的夾角為仇

則

tana=tan0=—■-

%2%

可知

tana=2tan，

因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值,

假設(shè)速度與斜面的夾角為夕，根據(jù)角度關(guān)系可知

a=0+B

則a、b兩球到達(dá)斜面底端的速度與斜面的夾角相同，故D正確。

故選D。

5.D

【詳解】A.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，探測(cè)器與火星連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，可知

近火星點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)火星點(diǎn)速度小，故A錯(cuò)誤；

B.由環(huán)火星橢圓軌道進(jìn)入環(huán)火星圓形軌道應(yīng)該在P點(diǎn)減速，由離心運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，速

度要變小，故B錯(cuò)誤；

C.在同一點(diǎn)萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，加速度相等，故C錯(cuò)誤；

D.由開(kāi)普勒第三定律

T2

可知軌道半徑大或軌道半長(zhǎng)軸大的周期大，故D正確。

故選D。

6.A

【詳解】A.當(dāng)桿對(duì)小球的作用力為零時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得

v2

mg=m—

根據(jù)圖像得

解得

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，，A正確；

B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為零時(shí)，根據(jù)平衡條件和圖像得

mg=a

解得

aL

m=——

B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)v2=b時(shí)，設(shè)小球?qū)U的作用力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得

.V2

mg-r-m—

解得

C錯(cuò)誤；

D.只要v2\c,小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力均為拉力，設(shè)小球在最低點(diǎn)的拉力為

Fi,在最高點(diǎn)的拉力為F2,根據(jù)牛頓第二定律得

Fx-mg=m

F2+mg=m

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

1212?

—mvl=—mv2+mg-2L

拉力大小之差均為

AF=Fl-F2

解得

AF=6a

D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.D

【詳解】AC.若以出手時(shí)高度為零勢(shì)能面，則籃球進(jìn)入籃筐時(shí)勢(shì)能為

綜=mg(H-h)

機(jī)械能為

,,I2

E=—mv+mg(H-h)

故AC錯(cuò)誤；

D.籃球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，結(jié)合前面分析可知籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一

點(diǎn)的機(jī)械能為

12

E=3mv+mg(H-h)

故D正確；

B.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知籃球在剛出手時(shí)動(dòng)能為

12

Ek=E=—mv+mg(H-h)

故B錯(cuò)誤。

故選D。

8.D

【詳解】?jī)蓚€(gè)黑洞A、B組成雙星系統(tǒng)，兩者周期相同，各自由相互的萬(wàn)有引力提供向心力，

黑洞A和B的向心力大小相等。設(shè)黑洞A、B的軌道半徑分別為強(qiáng)、rB,由牛頓第二定律

得

又

9+。=心

聯(lián)立解得

以=生

根BrA

“=%+"%=石正

因?yàn)?？k>/，所以以〈明，即黑洞A的質(zhì)量一定小于黑洞B的質(zhì)量，兩個(gè)黑洞間的距離L

一定時(shí)，M越大，T越小，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定時(shí)，L越大，T越大。

故選D。

9.BD

【詳解】BD、在該星球表面以初速度V。豎直上拋出一物體，該物體上升的最大高度為H,

由說(shuō)=2gH,

得：g年

根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星重力提供向心力得:

v247r2R

ms=m——=m———

RT2

解得：呷酒T='8/RH

\2H

星球的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度，所以星球的

第一宇宙速度v=、延,

\2H

行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所

以最小周期7=

故BD正確.

AC、本題中不知道該星球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的任何量，故不可以計(jì)算太陽(yáng)的密度和繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的

周期.故AC錯(cuò)誤.

故選BD.

10.AD

【詳解】A.當(dāng)b繩剛要伸直時(shí)，對(duì)小球，由牛頓第二定律和向心力公式得

水平方向有

工sin30。=ma)gLsin30°

豎直方向有

Facos30°=mg

解得

2島

0。=

3L

則當(dāng)

此時(shí)b繩未伸直，A正確；

B.當(dāng)角速度從零開(kāi)始緩慢增大過(guò)程中繩a對(duì)小球的拉力

凡sin6=ma>2Lsm0

即

Fa=mccrL

則當(dāng)角速度增大時(shí)，當(dāng)9<30。的過(guò)程中，繩子a的拉力逐漸變大；當(dāng)。=30。時(shí)，根據(jù)

Facos30°=mg

可知，繩子a拉力不變，B錯(cuò)誤；

CD.從開(kāi)始至b繩剛好伸直時(shí)，小球的動(dòng)能增加，重力對(duì)小球做負(fù)功，則繩a對(duì)小球做正

功，C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

11.CD

【詳解】A.物塊沿x軸方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是曲

線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；

B.物塊在x軸方向的分速度大小為

Av_=,

v=—=2.5m/s

*r\t

物塊在y軸方向的加速度大小為

?=-7-=6m/s2t=ls時(shí)，物塊在y軸方向的分速度大小為

vy=atx=6m/s

合速度大小為

v=+vy=6.5m/s

故B錯(cuò)誤；

C.t=2s時(shí)，物塊在x、y軸方向的分位移大小分別為

x=vxt2=5m

12c

y=—cit2=12m

合位移大小為

s=Jx2+y2=13m

故C正確；

D.根據(jù)牛頓第二定律可得恒力的大小為

b="Kz=15N

方向沿y軸正方向，故D正確。

故選CD,

12.BD

【詳解】A.在接觸彈簧前，機(jī)械能守恒，根據(jù)圖像，當(dāng)下降0.3m時(shí)，動(dòng)能為3J

mgh}=Eg

解得

m=1kg

A錯(cuò)誤；

B.滑塊在碰到彈簧后，由于彈力作用開(kāi)始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)生=0.34m達(dá)

到最大速度，動(dòng)能為3.2J,此時(shí)

辱=mg

彈簧的壓縮量

A^i=0.34m-0.3m=0.04m

解得

左=250N/m

當(dāng)滑塊速度為零時(shí)彈簧的最大彈性勢(shì)最大，根據(jù)能量守恒

Ep-mgh,=lxl0x（0.5）J=5J

B正確；

C.滑塊在碰到彈簧后，由于彈力小于重力，開(kāi)始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，彈力大于

重力后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后速度為零，當(dāng)滑塊速度為零時(shí)，彈簧的壓縮量

AX2=0.5m-0.3m=0.2m

彈力

耳單=&\X2=5ON

根據(jù)

4單一mg=〃ia

解得

a=40m/s2

C錯(cuò)誤；

D.以開(kāi)始下落位置所在的水平面為零勢(shì)能面，總的能量為零，根據(jù)能量守恒，當(dāng)動(dòng)能最大

時(shí)，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和最小，最大動(dòng)能為3.2J,重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和的最

小值為—3.2J,D正確。

故選BD。

13.(1)AC

(2)2.4/2.5

⑶C

1d1

(4)mgl=—(M+m)—

【詳解】(1)除圖1所示器材外，還需選用刻度尺和學(xué)生電源，不需要秒表。

故選AC。

(2)根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

x(33.00-23.30)xlO2

BDm/s=2.4m/s

2T-2x0.02

(3)A.工作電壓偏低，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，故A錯(cuò)誤;

B.若存在空氣阻力和紙帶的摩擦力，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)誤；

C.接通電源前釋放了紙帶，此時(shí)測(cè)得的C點(diǎn)的速度時(shí)下降的距離大于紙帶上打點(diǎn)起點(diǎn)到C

點(diǎn)間的距離，故此時(shí)C點(diǎn)的速度偏大，所以動(dòng)能的增加量大于從。至該點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能

減少量，故C正確。

故選C。

(4)擋光片通過(guò)光電門(mén)的速度為丫=a

t

動(dòng)能的增加量為=((知+〃加2

重力勢(shì)能的減少量為

若關(guān)系式滿(mǎn)足八七=八紇

即mgl=—(M+m)土

可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

14.(1)fxg

⑵尸(后一廳)

(3)BD

【詳解】(1)[1]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，小球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故小球經(jīng)過(guò)位

置2時(shí)，速度的水平分量大小為匕='=笈

⑵根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論可知，中間時(shí)刻的豎直速度等于該段的平均速度，即小球經(jīng)過(guò)

位置2時(shí)，豎直分量大小為匕，=2=g

同理，小球經(jīng)過(guò)位置2時(shí)，豎直分量大小為4=與

(2)小球在位置2的速度V?=亞+女

小球在位置4的速度v4="；+噴

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有根W=mgh2

聯(lián)立以上，整理得/(癡-斤)=8ga

(3)根據(jù)動(dòng)能定理有常=7傷〃

A,h/\

整理得=mg—=mgvy=mg(vy0+gt)

若拋出時(shí)豎直速度”=0,則當(dāng)T圖像是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，若拋出時(shí)豎直速度匕。*。，

At

則竽T圖像是不過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)。

At

故選BD。

43

15.(1)W=7.5xl0J；(2)FN=1.1X10N

【詳解】(1)艦載機(jī)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)其剛進(jìn)入上翹甲板時(shí)的速度為。，則

有

六4①

2t

根據(jù)動(dòng)能定理，有

W=-rm)2-0②

2

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，得

W=7.5xl04J③

（2）設(shè)上翹甲板所對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為R