濮陽市一高2021級高三上學(xué)期第三次質(zhì)量檢測

物理試題

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，總分io。分；考生作答時，將答

案答在答題卡上，在本試卷上答題無效；考試時間為90分鐘。

第I卷選擇題部分（52分）

一、單項選擇題（本題共8道小題，每小題4分，共32分；每小題只有一個選項符合題意）

1.在物理學(xué)里研究實際問題時常常把問題理想化，現(xiàn)某人從靜止開始突然加速奔跑，看作勻加速直線運(yùn)動，

設(shè)此人每跑一步前進(jìn)40cm,且在2s內(nèi)跑完16步后達(dá)到最大速度，之后做勻速直線運(yùn)動，則（）

A.前1s內(nèi)人奔跑了3.2m

B人跑完前8步時速度變化3.2m/s

C.人跑完前12步需要瓜

D.每跑完一步時的速度之比為可&-1）：（、回一血）：（石—

2.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運(yùn)動時各物理

量之間的關(guān)系圖像，底丫、。、/分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是

（）

A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為lm/s2

B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為10m/s2

C.根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為4m/s2

D.根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s

3.如圖所示，有一根長為乙質(zhì)量為M的均勻鏈條靜止在光滑水平桌面上，其長度的，懸于桌邊外，如果

5

在鏈條的A端施加一個拉力使懸著的部分以0.1g（g為重力加速度）的加速度拉回桌面.設(shè)拉動過程中鏈

條與桌邊始終保持接觸，則拉力最少需做功（）

C嘴D?噤

4.如圖所示，質(zhì)量為〃7的小球A和質(zhì)量為2〃7的物塊B用跨過光滑定滑輪的細(xì)線連接，物塊B放在傾角

為0=37。的斜面體C上，剛開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用水平外力尸將A小球線慢拉至細(xì)繩與豎直方向夾

角”60。，該過程物塊B和斜面C始終靜止不動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（已知sin370=0.6,

cos37°=0.8）o則下列說法正確的是（）

A.水平外力〃逐漸減小

B.物塊B和斜面C之間的摩擦力先減小后增大

C.斜面C對地面之間壓力保持不變

D.物塊B和斜面C之間的摩擦因數(shù)一定小于等于（）.5

5.如圖所示為蹦極運(yùn)動的示意圖，彈性繩的一端固定在。點，另一端和運(yùn)動員相連，運(yùn)動員從0點自由

卜.落，至8點彈性繩自然伸長，經(jīng)過合力為零的C點到達(dá)最低點。，然后彈起，整個過程中忽略空氣阻

力，分析這一過程，下列表述正確的是（）

B；

ci

D:

①經(jīng)過8點時，運(yùn)動員的速率最大

②經(jīng)過C點時，運(yùn)動員的速率最大

③從C點到。點，運(yùn)動員的加速度增大

④從C點到。點，運(yùn)動員的速度先增大后減小

A.①③B.②③C.①④D.②④

6.我國神舟卜三號載人飛船的發(fā)射及進(jìn)入空間站軌道的過程可簡化為如圖所示的情境，橢圓軌道1為載人

飛船運(yùn)行軌道，圓形軌道2為天宮空間站運(yùn)行軌道，兩軌道相切于P點。已知軌道1的半長軸為/,軌道2

的半徑為八地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為。引力常量為G。下列說法正

確的是（）

A,可求得地球的質(zhì)量為生;

GT2

B.載人飛船在軌道1上P點的加速度小于在軌道2上P點的加速度

C.載人飛船在軌道2上P點的速度小于在軌道1上尸點的速度

D.空間站在軌道I上運(yùn)行的周期與飛船在軌道2上運(yùn)行的周期之比為/〃：小萬

7.如圖為汽車的機(jī)械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對稱。當(dāng)向上拉動手剎拉桿時，手剎拉索

（不可伸縮）就會拉緊，拉索。。、OC分別作用于兩邊輪子的制動器，從而實現(xiàn)駐車的目的，以下說法正

確的是（）

A.若保持0。、0C兩拉索拉力不變，0D、。。兩拉索越短，拉動拉索4。越省力

B.拉動手剎拉桿時，拉索A。上的拉力總比拉索。。和。。中任何一個拉力大

C.若在4。上施加一恒力，0D、OC兩拉索夾角越小，拉索。。、0C拉力越大

D.當(dāng)。。、OC兩拉索夾角為60。時，三根拉索的拉力大小相等

8.如圖甲所示，傾斜傳送帶正以恒定速率匕沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37。，一物塊以初速度/

從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運(yùn)動，其運(yùn)動的UT圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時速度

恰好為零，sin370-0.6,cos370-0.8,g取lOin/Y,則（）

A.物體加速度大小為石m/s?

B.物體做勻變速曲線運(yùn)動

C.物體做變加速直線運(yùn)動

D.1s時物體速度最小，大小為2j5m/s

11.當(dāng)前我國“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛，假設(shè)一輛質(zhì)量為〃?而速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力/作用下，在

水平軌道上由靜止開始啟動，其［一，圖像如圖所示,已知0-％時間內(nèi)為過原點的傾斜直線，4時刻達(dá)到額

定功率夕，此后保持功率夕不變，在4時刻達(dá)到最大速度1'3,以后勻速運(yùn)動。下列判斷正確的是（）

A.該列車受到的阻力/為丁

B.從％至八時間內(nèi)，列車的通過的路程為「尸也一%匚叫%""-

、-------------

f

pf

C.G時刻，列車的加速度--------

mv2m

D.0—4時間內(nèi),牽引力大小吟

12.如圖甲所示，長為/、傾角為。的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為，〃的小物塊從斜面頂端由靜止釋

放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則

()

A.Ao>tana

B.小物塊下滑的加速度逐漸增大

C.小物塊下滑到斜面低端的過程來克服摩擦力做的功為g/VHg/cosa

D.小物塊下滑到低端時的速度大小為J2glsina-2氏glcosa

第II卷（非選擇題共48分）

三、實驗探究題：（本題共2小題，第13題7分，第14題5分，總共12分）

13.實驗小組在探究“加速度與物體的受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”時，用如圖所示的裝置讓滑塊做勻加速直線

運(yùn)動來進(jìn)行；由氣墊導(dǎo)軌側(cè)面的刻度尺可以測出光電門A、B之間的距離L,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度

d,遮光條通過光電門A、B的時訶（4、%可通過計時器（圖中未標(biāo)出）分別讀出，滑塊的質(zhì)量（含遮光

條）為M,鉤碼的質(zhì)量為小。重力加速度為g,忽略滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪之間的摩擦，回答下列問題:

（1）實驗時（選填“需要”或“不需要”）滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;

（2）滑塊的加速度（用L、L、f2、d來表示）

（3）改變鉤碼質(zhì)量得到一系列的滑塊加速度〃和傳感器示數(shù)F,通過得到的實驗數(shù)據(jù)，描繪了圖像。

若實驗前，已將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，但忘記打開氣源，得到的a-尸圖像如圖所示，圖線的斜率為〃，縱截

距為〃，滑塊與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)"=；滑塊的質(zhì)量何=。（用與、b、g表示）

14.如圖所示，甲同學(xué)用半徑相同的A、8兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為犯

的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在

下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，夕為落點的平均位置。再把質(zhì)量為叫

（w,>m2）的8球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與3球碰撞后，分別在白紙上留下

各自的落點痕跡，重復(fù)操作1（）次，例、N分別為落點的平均位置。

S

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量____間接地解決這個問題。

A.小球開始釋放高度/?

B.小球拋出點距地面的高度〃

C.小球做平拋運(yùn)動的射程、OP、ON

（2）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。

A.斜槽軌道必須光滑

B,斜槽軌道末端必須水平

C.入射球町每次必須從同一位置由靜止釋放

D.實驗過程中，白紙、復(fù)寫紙都可以移動

（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式,則可以認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞。（用（1）中測

得的物理量表示）

四、計算題（本題有3個小題，共36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)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為A=0.5m,平臺與凱道的最高點等高，一質(zhì)量

，〃=lkg的小球（可視為質(zhì)點）從平臺邊緣的A處以一定的水平速度射出，恰能沿圓弧軌道上P點的切線

方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑0P與豎直線的夾角為53。，小球在最低點8對外軌壓力為68N,（已知

sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2）o

（1）求小球到達(dá)圓弧軌道最低點B時的速度大小。（答案可保留根號）

（2）若圓軌道是粗糙的，以相同的初速度平拋，經(jīng)管口。出來后恰好到達(dá)管口?，求圓周運(yùn)動中克服摩擦

力做的功。

B

16.宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時間內(nèi)向外輻射的功率是太陽的16倍。現(xiàn)在假設(shè)地球“流

浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期為（，繞此恒

星公轉(zhuǎn)的周期為心，求，。

17.如圖所示，A物塊固定在水平面上，其上表面是半徑為R的光滑四分之一圓?。築是質(zhì)量為〃％的帶四

分之一光滑圓弧和水平板的物塊，其圓弧半徑也為R,水平部分長為L、上表面粗糙。B物塊放在光滑水平

面上，B物塊左端與A物塊右端等高且無縫對接不粘連?，F(xiàn)將?質(zhì)量為町的小滑塊1從A物塊最高點由靜

止釋放，與另一靜止在B物塊左端的質(zhì)量為叫的滑塊2發(fā)生彈性碰撞，碰后立即將滑塊1與A物塊拿走。

（已知R=0.2m,L=0.5m,〃[=0.3kg,m2=0.1kg,z??B=0.2kg,〃=0.5,A、B均可視為質(zhì)點，

重力加速度g取lOm/s?）。

（1）求碰后瞬間兩滑塊的速度大??；

（2）若物塊B未被鎖定在光滑水平面上，求滑塊2在物塊B上能上升的最大高度及其最終的速度大小。

濮陽市一高2021級高三上學(xué)期第三次質(zhì)量檢測

物理試題

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，總分io。分；考生作答時，將答

案答在答題卡上，在本試卷上答題無效；考試時間為90分鐘。

第I卷選擇題部分（52分）

一、單項選擇題（本題共8道小題，每小題4分，共32分；每小題只有一個選項符合題意）

1.在物理學(xué)里研究實際問題時常常把問題理想化，現(xiàn)某人從靜止開始突然加速奔跑，看作勻加速直線運(yùn)動,

設(shè)此人每跑一步前進(jìn)40cm,且在2s內(nèi)跑完16步后達(dá)到最大速度，之后做勻速直線運(yùn)動，則（）

A.前1s內(nèi)人奔跑了3.2m

B.人跑完前8步時速度變化3.2m/s

C.人跑完前12步需要小

D.每跑完一步時的速度之比為1:（夜一1）：（石-迂

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由靜止開始做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為由運(yùn)動學(xué)公式

12

s=—ar

2

可得，前2s為位移為

5=16x0.4=6.4m

則加速度為

a=3.2m/s2

所以前Is內(nèi)人奔跑的位移為

1、

5]=—al[=1.61H

選項A錯誤；

B.前8步的位移為

x=8x0.4m=3.2m

由根據(jù)公式

v2=lax

代入數(shù)據(jù)，解得

v=3.2V2m/s+3.2m/s

選項B錯誤；

C.前12步的位移為

x12=12x0.4m=4.8m

代入數(shù)據(jù)，可得

t=>/3s

選項C正確；

D.設(shè)第1步速度為匕，設(shè)第2步速度為匕，依次類推

又

.=2as

Vo-匕2=2as

片一片二2as

則根據(jù)連續(xù)位移的速度之比為

V1:v2:v3......1：V2:>/3....4n

選項D錯誤。

故選C。

2.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運(yùn)動時各物理

量之間的關(guān)系圖像，X、丫、〃、/分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是

()

A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為lm/s2

B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為lOm/s2

C.根據(jù)內(nèi)圖可求出物體的加速度大小為4m/s2

D.根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

得

22-0

加速度為

a=2m/s2

A錯誤;

B.根據(jù)

v2=2cix

得

2。=：m/s2=1Om/s2

加速度為

cz=5m/s2

B錯誤;

C.根據(jù)

12

得

X1

-=--6/Z+V0

則

-a=--m/s2

22

加速度大小為

?=4m/s~

C正確;

D.?！皥D線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度變化量，所以有

Av=—x3x2m/s=3m/s

2

D錯誤。

故選C。

3.如圖所示，有一根長為L,質(zhì)景為M的均勻鏈條靜止在光滑水平桌面上，其長度的;懸于桌邊外，如果

在鏈條的A端施加一個拉力使懸著的部分以O(shè).lg（g為重力加速度）的加速度拉回桌面;設(shè)拉動過程中鏈

條與桌邊始終保持接觸，則拉力最少需做功（)

5010c嘴。?甯

【答案】D

【解析】

【詳解】設(shè)鏈條懸著的部分被拉回X時,拉力為凡對整個鏈條，根據(jù)牛頓第二定律得:

-L-x

F--------Mg-Ma-0.IMg

L

可得

F=0.3A/g——?Mg.....①

則剛開始拉鏈條時

x=O,Fi=O.3Mg

鏈條全部拉回桌面的瞬間

x=F2=0.1Mg

所以產(chǎn)的平均值為

斤="居=0.2加g

拉力最少需做功

w百LMgL

W=r—=------

525

A.嚓與分析結(jié)果不符，故A縉誤.

B.誓?與分析結(jié)果不符，故B錯誤.

C.絲豆與分析結(jié)果不符，故C錯誤.

25()

D.四■與分析結(jié)果相符，故D正確.

25

4.如圖所示，質(zhì)量為〃?的小球A和質(zhì)量為2n7的物塊B用跨過光滑定滑輪的細(xì)線連接，物塊B放在傾角

為8=37。的斜面體C上，剛開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用水平外力尸將A小球緩慢拉至細(xì)繩與豎直方向夾

角夕=6()。，該過程物塊B和斜面C始終靜止不動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(已知sin370=0.6,

cos37°=0.8)o則下列說法正確的是()

A.水平外力尸逐漸減小

B.物塊B和斜面C之間摩擦力先減小后增大

C.斜面C對地面之間壓力保持不變

D.物塊B和斜面C之間的摩擦因數(shù)一定小于等于0.5

【答案】B

【解析】

【詳解】A.以小球A為對象，當(dāng)繩子與豎直方向成a角時，根據(jù)受力平衡可得

F=mgtancr,T=——

cosa

其中。角從0逐漸增大到4=60。，可知繩子拉力丁逐漸增大，水平外力尸逐漸增大，故A錯誤;

C.以B、C為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得

由于繩子拉力丁逐漸增大，可知斜面C對地面之間壓力逐漸減小，故c錯誤；

B.當(dāng)繩子與豎直方向夾角c=0時，繩子拉力最小，可得

此時斜面C對B的靜摩擦力方向沿斜面向上，大小為

f=2mgsin37°-7；in=02ng

當(dāng)繩子與豎直方向夾角a=4=60。時，繩子拉力最大，可得

心=券=2,咫

此時斜面C對B的靜摩擦力方向沿斜面向下，大小為

f=*ax_2mgsin37°=0.8"取

當(dāng)繩子拉力

T=2mgsin37°=1.2mg

斜面C對B的靜摩擦力為零，可知物塊B和斜面C之間的摩擦力先減小后增大，故B正確;

D.當(dāng)繩子與豎直方向夾角a=￡=60。時，繩子拉力最大，斜面C對B的靜摩擦力最大，則有

人=0.8/〃g

又

盤xW〃N=4-2"zgC0337。

聯(lián)立可得

//>0.5

可知物塊B和斜面C之間的摩擦因數(shù)一定大于等于0.5,故D錯誤。

故選B。

5.如圖所示為蹦極運(yùn)動的示意圖，彈性繩的一端固定在。點，另一端和運(yùn)動員相連，運(yùn)動員從O點自由

下落，至B點彈性繩自然伸長，經(jīng)過合力為零的。點到達(dá)最低點然后彈起，整個過程中忽略空氣阻

力，分析這一過程，下列表述正確的是（）

B，

ci

①經(jīng)過〃點時，運(yùn)動員的速率最大

②經(jīng)過C點時，運(yùn)動員的速率最大

③從C點到。點，運(yùn)動員的加速度增大

④從C點到。點，運(yùn)動員的速度先增大后減小

A.①@B.②③C.①④D,②④

【答案】B

【解析】

【詳解】運(yùn)動員的下落過程，從。到8過程做自由落體運(yùn)動；從〃到C過程，重力大于彈性繩的彈力，隨

著彈性繩彈力的增大，運(yùn)動員做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動；C點加速度為零，速度最大；從C到。過

程，彈性繩的彈力大于重力，加速度方向向上，隨著彈性繩彈力的增大，運(yùn)動員做加速度增大的減速運(yùn)

動，。點速度為零。

故選Bo

6.我國神舟十三號載人飛船的發(fā)射及進(jìn)入空間站軌道的過程可簡化為如圖所示的情境，橢圓軌道I為載人

飛船運(yùn)行軌道，圓形軌道2為天宮空間站運(yùn)行軌道，兩軌道相切于P點。已知軌道1的半長軸為/,軌道2

的半徑為小地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,引力常最為G。下列說法正

確的是（）

A.可求得地球的質(zhì)量為4空乃,?廠

GT2

B.載人飛船在軌道I上P點的加速度小于在軌道2上P點的加速度

C.載人飛船在軌道2上尸點的速度小于在軌道1上尸點的速度

D.空間站在軌道1上運(yùn)行的周期與飛船在軌道2上運(yùn)行的周期之比為/"：八「

【答案】D

【解析】

【詳解】A.地球表面的重力等于萬有引力，則

GMm

R

R2Ur)

得到

M-........—

GT2

故A錯誤；

B.在軌道1和軌道2上。點均是萬有引力提供向心力，則

GMm

——；—=ma

r

解得

GM

a=^r-

r

因兩軌道上P點到地球的距離是一樣的，故兩軌道上。點加速度相等，故B錯誤；

C,載人飛船在軌道1P點進(jìn)入軌道2時需要點火加速度，在軌道2上P點的速度大于在軌道1上尸點的速

度，故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律可得

3

邛a

可

可得

至一77

故D正確；

故選D。

7.如圖為汽車的機(jī)械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對稱。當(dāng)向上拉動手剎拉桿時，手剎拉索

（不可伸縮）就會拉緊，拉索。。、0C分別作用于兩邊輪子的制動器，從而實現(xiàn)駐車的目的,以下說法正

確的是（）

A.若保持OC兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，拉動拉索AO越省力

B.拉動手剎拉桿時，拉索A。上的拉力總比拉索。。和0C中任何一個拉力大

C.若在4。上施加一恒力，OD、0c兩拉索夾角越小，拉索。。、OC拉力越大

D.當(dāng)。0、0C兩拉索夾角為60。時，三根拉索的拉力大小相等

【答案】A

【解析】

【詳解】A.令NDOC=，，則若保持。。、。。兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，則兩力夾角越

大，合力為

Fz.=2Fcos—

"2

合力越小，即拉動拉索A。越省力，故A正確；

BD.拉動手剎拉桿時，由

可得

6>=120?

即當(dāng)。。、OC兩拉索夾角大于120。時，拉索A。上拉力比拉索。。和OC中任何一個拉力小，當(dāng)6=120?

時三個力大小相等，故BD錯誤；

C.根據(jù)平行四邊形定則可知，若在上施加一恒力，。￡>、OC兩拉索夾角越小，拉索。。、。。拉力越小，

故c錯誤；

故選Ao

8.如圖甲所示，傾斜的傳送帶正以恒定速率匕沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37。，一物塊以初速度外

從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運(yùn)動，其運(yùn)動的UT圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時速度

恰好為零,sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?,則（）

A.0~ls內(nèi)物塊受到摩擦力大于1~2s內(nèi)的摩擦力

B.摩擦力方向一直與物塊運(yùn)動的方向相反

C.0~ls內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱與物塊機(jī)械能變化量之比為1:2

D.0?1s內(nèi)和1~2s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱之比為1:1

【答案】c

【解析】

【詳解】AB.由題圖乙可知在O~ls內(nèi)物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向

下，與物塊運(yùn)動的方向相反：l~2s內(nèi)，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向

上，與物塊運(yùn)動的方向相同，由于物塊對傳送帶的壓力相等，根據(jù)摩擦力公式

f=出

可知兩段時間內(nèi)摩擦力大小相等，AB錯誤：

C.設(shè)物塊的質(zhì)量為〃?，在O~ls物塊沿斜面向上運(yùn)動的距離

4+12

%=---xlm=8m

傳送帶的距離

=4xIm=4m

在07s內(nèi)物塊的加速度

a=|科=I2；4m/s2=8m/s2

根據(jù)牛第二定律有

mgsin37°+從mgcos37°=ma

解得

〃=0.25

則0?Is內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱

Q=pmgcos0(x{-x0)=8/n

0-ls內(nèi)物塊機(jī)械能的減少量

AE="mgcos0xA=16m

可得0~1s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱與物塊機(jī)械能變化量之比為1:2,C正確：

D.1?2s內(nèi)物塊沿著斜面向上的位移

X,=—1x4一xIm=C2m

-2

傳送帶的距離

x0=4xIm=4m

1~2s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱

Q=/.imgcos6?（%-x2）=4〃z

0~ls內(nèi)和1~2s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦熱之比為

Q'.Q-8"?:4m=2:1

D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題（本題共4道小題，每小題5分，共20分。每小題有多個選項符合題意，全

部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分）

9.一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示。現(xiàn)使小

球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到達(dá)某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度改隨時

間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）

圖甲圖乙

A.八時刻小球通過最高點，n時刻小球通過最低點

B./2時刻小球通過最高點，f3時刻小球通過最低點

C.VI大小一定小于V2大小，圖乙中S1和$2的面積一定相等

D.P1大小可能等于V2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.由對稱性可知，在最高點左右兩側(cè)對稱位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球達(dá)到

最高點時，其前后對稱時刻的小球的水平分速度相等且最高點時刻水平分速度為正，在圖乙中。時刻滿足

要求，所以"時刻小球通過最高點，同理力時刻小球通過最低點。故A正確B錯誤；

CD.從攵到小小球重力做正功，一直在加速，在最低點時，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即

V2＞力，另外根據(jù)對運(yùn)動過程分析可得Si和S2分別代表從最低點到最左邊點以及從最左邊點到最高點的水

平位移大小，它們對稱相等，因此S和S2的面積相等，故C正確D錯誤。

故選AC。

10.平面內(nèi)質(zhì)量為1kg物體沿x、方向的運(yùn)動圖像分別如圖1、2所示，其中沿工方向的圖像為頂點在原

點的拋物線。關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.物體加速度大小為V5m/s2

B.物體做勻變速曲線運(yùn)動

C.物體做變加速直線運(yùn)動

D.f=1s時物體速度最小，大小為2行m/s

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知，在x方向上，有

1

x=—

2

結(jié)合圖線可得

2

ax=2m/s

在｝'方向上，有

AvHm/s2=-2m/s

A/2

所以物體運(yùn)動的加速度大小為

a={a；+a；=2>/2m/s2

故A錯誤;

BC.由于合加速度的方向和合初速度的方向不共線，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動，故C錯誤，B正確;

D.物體運(yùn)動的速度大小為

=/（"『+（%+"丫=J（2，y+（4-2/）2=J8（產(chǎn)-2f+2）

v

根據(jù)二次函數(shù)知識可知，當(dāng)，=Is時物體速度最小，其值為

%n=2Gm/s

故D正確。

故選BD。

11.當(dāng)前我國“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛，假設(shè)一輛質(zhì)量為〃?高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力/作用卜，在

水平軌道上由靜止開始啟動，其卜一，圖像如圖所示，已知0-彳時間內(nèi)為過原點的傾斜直線，4時刻達(dá)到額

定功率?，此后保持功率?不變，在G時刻達(dá)到最大速度匕，以后勻速運(yùn)動。下列判斷正確的是（）

A.該列車受到的阻力,為一

匕

B.從乙至4時間內(nèi)，列車的通過的路程為5'時+5'叫

f

pf

C.2時刻，列車的加速度4=------------

mv2m

D.0-乙時間內(nèi)，牽引力大小為次?

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.在A時刻達(dá)到最大速度打，則有

F廣f

故該列車受到的阻力為

故A正確;

B.從乙至g時間內(nèi)，根據(jù)動能定理

網(wǎng)13-4）一加二；加（一；加片

解得列車的通過的路程為

故B正確:

C.4時刻，根據(jù)牛頓第二定律

又

P二勺2

解得此時列車的加速度為

pf

出=--------

mv2m

故C正確;

D.0-6時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律

解得庫引力大小為

故D錯誤。

故選ABCo

12.如圖甲所示，長為/、傾角為。的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為6的小物塊從斜面頂端由靜止釋

放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則

()

A.例>tana

B.小物塊下滑的加速度逐漸增大

C.小物塊下滑到斜面低端的過程來克服摩擦力做的功為g/VHg/cosa

D.小物塊下滑到低端時的速度大小為J2glsina-2氏glcosa

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足

〃?gsina>〃0〃?gcosa

即

〃（）<tana

故A錯誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律有

sin。一〃〃火cosa.

a=-----------------=gsina-pmgcosa

m

下滑過程中"逐漸減小，則加速度。逐漸增大，故B正確；

C.由圖乙可知

〃=一寧+4。

則摩擦力

,4〃7g3sa

f=,mgcosa=——--------x+〃（）機(jī)gcosa

可知/與X成線性關(guān)系，如圖所示

0

其中./b=〃o〃?gcosa,圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做

功

叱=；fol=；〃omglc°sa

4乙

故C正確;

D.下滑過程根據(jù)動能定理有

1,

mg/sina—嗎=—mv~

2

解得

v=J2g/sina一〃（）g/cosa

故D錯誤。

故選BCo

第n卷（非選擇題共48分）

三、實驗探究題：（本題共2小題，第13題7分，第14題5分，總共12分）

13.實驗小組在探究“加速度與物體的受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”時，用如圖所示的裝置讓滑塊做勻加速直線

運(yùn)動來進(jìn)行；由氣墊導(dǎo)軌側(cè)面的刻度尺可以測出光電門A、B之間的距離3用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度

d,遮光條通過光電門A、B的時間（a、G可通過計時器（圖中未標(biāo)出）分別讀出，滑塊的質(zhì)量（含遮光

條）為例，鉤碼的質(zhì)量為相。重力加速度為g,忽略滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪之間的摩擦，回答下列問題：

（1）實驗時（選填“需要”或“不需要”）滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

（2）滑塊的加速度。二（用L、6、與、”來表示）

（3）改變鉤碼質(zhì)量得到一系列的滑塊加速度”和傳感器示數(shù)F,通過得到的實驗數(shù)據(jù)，描繪了Q-尸圖像。

若實驗前，已將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，但忘記打開氣源，得到的4-尸圖像如圖所示，圖線的斜率為七縱截

距為〃，滑塊與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)〃=;滑塊的質(zhì)量M=o（用與、b、g表示）

【解析】

詳解】（1）[1]對滑塊由牛頓第二定律得

T=Ma

T可直接由傳感器讀出，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

（2）[2]由題意可知，滑塊通過光電門A、B對應(yīng)的瞬時速度分別為

d

d

滑塊從A運(yùn)動到B的過程中，由勻變速直線運(yùn)動速度時間關(guān)系可得2〃L=田-十，可得

d2（11]

Cl=----z---z-

2認(rèn)名，

（3）[3][4]未打開氣源，滑塊所受摩擦力不可忽略，根據(jù)牛頓笫二定律可知

F一從Mg=Ma

整理得

1F

M

由圖像可得

Ng=b

,1b

k=—=—

M尸。

解得

b

〃=一

g

b

14.如圖所示，甲同學(xué)用半徑相同的A、8兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為犯

的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在

下面的白紙.上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，P為落點的平均位置。再把質(zhì)量為叫

（叫〉,%）的8球放在斜槽凱道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與3球碰撞后，分別在白紙上留下

各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次，M、N分別為落點的平均位置。

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量____間接地解決這個問題。

A.小球開始釋放高度/?

B.小球拋出點距地面的高度〃

C.小球做平拋運(yùn)動的射程。例、。。、ON

（2）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。

A,斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末端必須水平

C.入射球犯每次必須從同一位置由靜止釋放

D.實驗過程中，白紙、復(fù)寫紙都可以移動

（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式,則可以認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞。（用（1）中測

得的物理量表示）

【答案】①.C?.BC##CB③.OP+OM=ON

【解析】

【詳解】（1）口］小球碰撞后做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，且小球下落的高度相同，則小球的運(yùn)

動時間相同，水平方向做勻速直線運(yùn)動，小球做平拋運(yùn)動的射程之比為小球的水平速度之比。故可以通過僅

測量小球做平拋運(yùn)動的射程、OP、CW間接地解決這個問題。故選C。

（2）[2]AC.為保證小球進(jìn)入水平軌道的速度相同，入射球叫每次必須從同一位置由靜止釋放，斜槽軌道

不需要光滑。故A錯誤，C正確；

B.為保證小球做平拋運(yùn)動，離開軌道時的速度需沿水平方向，故斜槽軌道末端必須水平，故B正確：

D.實驗過程中，白紙不可以移動。故D錯誤；

故選BCo

（3）[3]根據(jù)碰撞動量守恒有

%=/〃]匕+m2v2

設(shè)運(yùn)動時間為/，水平方向有

OPOMON

V0=-?匕=7，V2=—

根據(jù)能量守恒有

整理得

OP+OM=ON

【點睛】熟悉實驗的操作步驟及注意事項，根據(jù)實驗原理及彈性碰撞的特點推導(dǎo)得出結(jié)論。

四、計算題（本題有3個小題，共36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)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）