精品解析：四川省德阳市罗江中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

物理试卷 说明： 1．本试卷满分100分，90分钟完卷。 第I卷（选择题 共44分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。） 1. 图为汽车正在水平路面上沿圆轨道匀速转弯，且没有发生侧滑。对转弯时的汽车，下列说法正确的是（　　） A. 向心力由车轮和路面间的静摩擦力提供 B. 汽车受重力、支持力、摩擦力和向心力 C. 汽车处于平衡状态 D. 当汽车速度减小时，汽车受到的静摩擦力可能不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．汽车受重力、支持力和摩擦力，其中向心力由车轮和路面间的静摩擦力提供，选项A正确，B错误； C．汽车的加速度不为零，不是处于平衡状态，选项C错误； D．根据 当汽车速度减小时，汽车受到的静摩擦力减小，选项D错误。 故选A。 2. 图为中国速滑运动员在北京冬奥会比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧弯道匀速滑行，在极短时间内滑行转过某一角度，在这一过程中合外力（　　） A. 做功不为零，冲量为零 B. 做功不为零，冲量不为零 C. 做功为零，冲量为零 D. 做功为零，冲量不为零 【答案】D 【解析】 【详解】由动能定理，合外力做的功等于动能的变化量。匀速滑行过程中动能不变，合外力做功为零。速度的大小不变，速度的方向在变，动量变化量不为零。由动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量。合外力的冲量不为零。 故选D。 3. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度之比为 B. A、C两点的角速度之比为 C. A、D两点的线速度之比为 D. A、C两点的向心加速度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由图可知，，，根据 ， 可知A、C两点的角速度之比为 A、C两点的向心加速度之比为 B、C两点的线速度之比为 则A、B两点的线速度之比为 故ABD错误； C．由于，根据 可知C、D两点的线速度之比为 则A、D两点的线速度之比为 故C正确。 故选C。 4. 如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，取，以下结论正确的是（　　） A. 物体的飞行时间是 B. 物体飞行的时间是2s C. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s D. 物体下降的距离是10m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体垂直撞在斜面上，根据速度分解有 解得 故AB错误； C．结合上述可知，物体撞击斜面时的速度大小为 故C正确； D．物体做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，则有 结合上述解得 故D错误。 故选C。 5. 图为成都某游乐场的水滑梯。滑梯由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道7.2m 高的水滑梯顶端由静止开始下滑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的。水平轨道的长度至少为（　　） A. 12m B. 18m C. 25m D. 36m 【答案】D 【解析】 【详解】由动能定理 解得 故选D。 6. 体重约的人，从一定高度的台阶上，以近似无初速度地跳向地面，接触地面时速度约；为了防止受伤，他采用略微曲腿的办法延长了缓冲的时间，现测得他从接触地面到重心减速到零所用时间约为，则地面对人的平均作用力最接近（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】人的质量 根据动量定理 解得地面对人的平均作用力最接近 故选C。 7. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法正确的是（　　） A. 此时小物块的动能为 B. 此时小车的动能为 C. 这一过程中，小物块和小车增加的机械能为 D. 这一过程中，因摩擦而产生的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小物块由动能定理得 整理有 故A项错误； B．对小车由动能定理有 整理有 故B项正确； C．设水平面为零势能面，初始时物块和小车均静止，其机械能为0J，经过水平外力后，小车和小物块的动能之和为 此时物块和小车的机械能等于其两者的动能之和，所以该过程机械能增加了，故C项错误； D．根据功能关系可知，其摩擦产生的热等于其摩擦力与相对位移的乘积，即 故D项错误。 故选B。 8. 如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），物块到达传送带顶端前与之保持静止。则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电动机多提供能量为 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 传送带和物块增加的内能为 D. 摩擦力对物体平均功率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律得 所以物块做匀加速运动的加速度 则加速时间为 这段时间内，滑块的位移为 皮带转过的距离 因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即 AB错误； C．物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为 则在物块和传送带相对滑动过程中，产生的热量 选项C正确； D．摩擦力对物体的平均功率为 D错误。 故选C。 二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，质量分别为2m和m可视为质点的小物块A和B放在粗糙的水平转台上，其离转轴的距离均为r，小物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，忽略空气阻力的影响，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当转台开始旋转时，下列说法正确的是（　　） A. 若转速缓慢增加，小物块B最先相对转台滑动 B. 在小物块均未相对转台滑动前，A和B的向心力大小相等 C. 在小物块均未相对转台滑动前，A和B的向心加速度大小相等 D. A、B两个小物块即将相对转台滑动的最大角速度ω均等于 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．对物块受力分析可知，两物块均由静摩擦力提供向心力，由 可知，当f达最大静摩擦力时，最大 可知其与物体的质量无关，只与物块的转动半径和动摩擦因数有关，故当达一定大小时，两物块一起相对转台滑动，A错误，D正确； B．根据向心力公式可知 两物块的质量不等，则向心力不等，B错误； C．根据 可得 可知向心加速度与质量无关，C正确。 故选CD。 10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．下滑5m的过程中，重力势能减少30J，动能增加10J，减小的重力势能并不等与增加的动能，所以机械能不守恒，A正确； B．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能 mgh＝30J 可得质量 m＝1kg 下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 μmg·cosθ·s＝20J 求得 μ＝0.5 B正确； C．由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 求得 a＝2m/s2 C错误； D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，D选项错误。 故选AB。 11. 发射地球高轨卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到以地心为圆心的半径为、周期为的圆轨道1；然后在P位置点火，使其沿椭圆轨道2以周期运行；最后在Q点再次点火，使其沿以地心为圆心的半径为、周期的圆轨道3运行。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　） A. B. 卫星在轨道3上的速度大于地球第一宇宙速度，小于地球第二宇宙速度 C. 卫星在轨道2上P点的加速度大于卫星在轨道1上P点的加速度 D. 卫星在轨道3上经过Q点时的速率大于卫星在轨道2上经过Q点时的速率 【答案】AD 【解析】 【详解】A．轨道2的半长轴为 根据开普勒第三定律有 解得 故A正确； B．地球第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，根据 解得 由于卫星在轨道3上的轨道半径等于近地卫星的轨道半径，则卫星在轨道3上的速度小于地球第一宇宙速度，故B错误； C．根据 解得 P点到地心间距一定，可知卫星在轨道2上P点的加速度等于卫星在轨道1上P点的加速度，故C错误； D．轨道3相对于轨道2是高轨道，由低轨道到高轨道需要在切点Q处加速，可知卫星在轨道3上经过Q点时的速率大于卫星在轨道2上经过Q点时的速率，故D正确。 故选AD。 12. 一两岸平行的河流宽为200m，水流速度为5m/s，在一次抗洪抢险战斗中，武警战士驾船把受灾群众送到河对岸的安全地方。船相对静水的速度为4m/s。则下列说法正确的是（　　） A. 该船不能垂直过河 B. 该船能够垂直过河 C. 渡河的位移可能为240m D. 渡河的位移可能为260m 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由于船相对静水的速度小于水流速度，故船不能垂直过河，贵A正确，B错误； CD．要使小船过河的位移最短，当合速度的方向与船在静水中的速度相垂直时，渡河的最短位移，根据 解得最短位移为 故位移是240m是不可能的，位移是260m是可能的，故C错误，D正确。 故选AD。 13. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块的质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，木板在0~2.5s内向右做匀加速直线运动，作出图像，如图所示 由图像可知2.5s时两者共速，则木板在0~2.5s内的加速度大小为 物块在0~2.0s内的加速度大小为 物块在2.0s~2.5s内的加速度大小为 2.5s~3.0s内二者一起做匀减速直线运动，加速度大小为 可得木板与地面间的动摩擦因数为 物块与木板间的动摩擦因数为 木板的长度为 故A错误； B．前2s内，对木板，有 对物块，有 解得 ， 故B错误； C．前2s内，拉力F对物块做的功为 结合图像可知，0~2s内物块的位移为 所以 故C正确； D．木板与地面间因摩擦产生的热量 结合图像可知，木板的位移为 所以 故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题 共56分） 三、实验题（本大题共2小题，共14分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某同学设计如图甲的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，光电计时器记录小球通过光电门1和光电门2的时间、，已知两光电门之间的距离为h，小球的直径为d，当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验______（“需要”或“不需要”）测量小球质量m。 （2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1=______（用题中所给物理量的字母表示）。 （3）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像如图乙，如果不考虑空气阻力，该图线的斜率k=______，就可以验证小球下落过程中机械能守恒（用题中所给物理量的字母表示）。 【答案】 ①. 不需要 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]为了验证机械能守恒定律，则有 由上式可知，小球质量不需要测量。 （2）[2]由瞬时速度公式，小球通过光电门1时的瞬时速度为 （3）[3]由 代入速度可得 整理可得 故该图线的斜率 15. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球几乎同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍几乎同时落地。 （1）关于本题实验说法正确的有___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末段N端必须水平 C．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D．挡片质量要尽可能小 （2）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=2.5cm）的纸和频闪相机记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则：频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是___________s。P小球在b处的瞬时速度的大小为v=___________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为___________（结果以厘米为单位）。 【答案】 ①. BD##DB ②. 0.05 ③. 1.25 ④. （-2.5cm，-0.3125cm） 【解析】 【详解】（1）[1]A．斜槽轨道不一定必须光滑，只要小球到达底端时速度相等即可，故A错误； B．斜槽轨道末段N端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．为了得到小球P做平抛运动的竖直方向的运动规律，P小球每次从斜槽上不同的位置无初速度释放，观察落地时与小球Q的落地时间是否相同，故C错误； D．挡片质量要尽可能小这样不会妨碍小球P的运动，故D正确。 故选BD。 （2）[2]根据 可得闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是 [3]水平速度 P小球在b处的竖直速度 在b处的瞬时速度的大小为 [4]若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，从抛出点到b点的时间 从抛出点到b点的水平距离 竖直距离 则抛出点的横坐标 纵坐标 抛出点的坐标为（-2.5cm，-.03125cm） 四、计算题（本大题共4小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。） 16. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率； （3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。 【答案】(1)54J；(2)18W；(3)36W 【解析】 【分析】 【详解】(1) 力F在3s内对物体所做的功为 (2) 力F在3s内对物体做功的平均功率 (3)由 在3s末，物体的速度是 力F对物体做功的瞬时功率 17. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。已知火星质量为M，半径为R，万有引力常量为G。若着陆巡视器停在火星表面在离地面高h处以水平初速度v0弹射出一个小物体，落在火星地面上。求： （1）火星表面重力加速度大小g； （2）小物体落地点距抛出点的水平距离x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在火星表面万有引力产生加速度是重力加速度，假设在火星表面有一个质量为m的物体，则有 解得 （2）设小物体经过时间t落到火星表面，则有 解得 18. 如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 【答案】（1）2mg，方向竖直向下；（2）0.25；（3）3mgR 【解析】 【详解】（1）滑块从P点到C点，由动能定理可得 设滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时的速度为，圆形轨道最低点对滑块的支持力为，由牛顿第二定律可得 联立解得 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道C点的压力大小为，方向竖直向下。 （2）滑块从C到Q的过程，由动能定理可得 解得 （3）由题意可知，滑块在A点，由牛顿第二定律可得 滑块从Q点到A点，由能量守恒定律可得 解得弹簧弹性势能为 19. 如图所示为某传送装置的示意图，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带，传送带顺时针匀速传动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定，其左侧为一倾斜直轨道，右侧为放置在光滑水平面上质量为M的滑板，倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量为m的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板运动到D时与固定挡板碰撞粘连，此后物块滑离滑板。已知物块的质量，滑板的质量，倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度，传送带两轴心间距，滑板的长度，滑板右端到固定挡板D的左端的距离为，物块与倾斜直轨道的动摩擦因数满足（为斜直轨道的倾角），物块与传送带和滑板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度的大小。 （1）若，求物块刚滑上传送带时的速度大小及通过传送带所需的时间； （2）求物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能和最小动能； （3）若，讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力所做的功与的关系。 【答案】（1）5m/s，2.5s；（2），，；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）对物块，在A到B的运动过程应用动能定理得 解得 若传送带速度，则 代入数据解得 这段时间 随后在传送带上匀速运动的时间 解得 物块通过传送带所需的时间 （2）a、当传送带静止或速度较小时，物块在传送带上一直做减速运动，物块克服摩擦力所做的功最多，即物块刚滑上滑板时的动能最小，最小动能设为，由动能定理得 解得 b、当传送带的速度较大时，物块在传送带上一直做匀加速运动，摩擦力对物块所做的功最多，即物块刚滑上滑板时的动能最大，最大动能设为，由动能定理得 解得 （3）由（2）问可知，故当v=6m/s时，物块先匀加速再匀速，刚滑上滑板时的速度大小v=6m/s，设若滑板与挡板间距足够长，滑板碰挡板前物块与滑板能共速 经过t时间共速 解得 共速的速度 对物块，由动能定理得 解得 对滑板，由动能定理得 解得 物块相对滑板的位移 到共速这个过程中克服摩擦力做的功 滑板和挡板碰撞后木块滑落克服摩擦力做功 若，则当滑板与挡板相碰时物块尚未共速，这种情况下物块的对地位移为 克服摩擦力做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试卷 说明： 1．本试卷满分100分，90分钟完卷。 第I卷（选择题 共44分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。） 1. 图为汽车正在水平路面上沿圆轨道匀速转弯，且没有发生侧滑。对转弯时的汽车，下列说法正确的是（　　） A. 向心力由车轮和路面间的静摩擦力提供 B. 汽车受重力、支持力、摩擦力和向心力 C. 汽车处于平衡状态 D. 当汽车速度减小时，汽车受到的静摩擦力可能不变 2. 图为中国速滑运动员在北京冬奥会比赛中精彩瞬间。假定他正沿圆弧弯道匀速滑行，在极短时间内滑行转过某一角度，在这一过程中合外力（　　） A. 做功不为零，冲量为零 B. 做功不为零，冲量不为零 C. 做功为零，冲量为零 D. 做功为零，冲量不为零 3. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度之比为 B. A、C两点的角速度之比为 C. A、D两点线速度之比为 D. A、C两点的向心加速度之比为 4. 如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，取，以下结论正确的是（　　） A. 物体的飞行时间是 B. 物体飞行的时间是2s C. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s D. 物体下降的距离是10m 5. 图为成都某游乐场的水滑梯。滑梯由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道7.2m 高的水滑梯顶端由静止开始下滑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的。水平轨道的长度至少为（　　） A. 12m B. 18m C. 25m D. 36m 6. 体重约的人，从一定高度的台阶上，以近似无初速度地跳向地面，接触地面时速度约；为了防止受伤，他采用略微曲腿的办法延长了缓冲的时间，现测得他从接触地面到重心减速到零所用时间约为，则地面对人的平均作用力最接近（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法正确的是（　　） A. 此时小物块的动能为 B. 此时小车的动能为 C. 这一过程中，小物块和小车增加的机械能为 D. 这一过程中，因摩擦而产生的热量为 8. 如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），物块到达传送带顶端前与之保持静止。则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电动机多提供的能量为 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 传送带和物块增加的内能为 D. 摩擦力对物体平均功率为 二、多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，质量分别为2m和m的可视为质点的小物块A和B放在粗糙的水平转台上，其离转轴的距离均为r，小物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，忽略空气阻力的影响，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当转台开始旋转时，下列说法正确的是（　　） A. 若转速缓慢增加，小物块B最先相对转台滑动 B. 在小物块均未相对转台滑动前，A和B的向心力大小相等 C. 在小物块均未相对转台滑动前，A和B的向心加速度大小相等 D. A、B两个小物块即将相对转台滑动的最大角速度ω均等于 10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 11. 发射地球高轨卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到以地心为圆心半径为、周期为的圆轨道1；然后在P位置点火，使其沿椭圆轨道2以周期运行；最后在Q点再次点火，使其沿以地心为圆心的半径为、周期的圆轨道3运行。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　） A. B. 卫星在轨道3上的速度大于地球第一宇宙速度，小于地球第二宇宙速度 C. 卫星在轨道2上P点的加速度大于卫星在轨道1上P点的加速度 D. 卫星在轨道3上经过Q点时的速率大于卫星在轨道2上经过Q点时的速率 12. 一两岸平行的河流宽为200m，水流速度为5m/s，在一次抗洪抢险战斗中，武警战士驾船把受灾群众送到河对岸的安全地方。船相对静水的速度为4m/s。则下列说法正确的是（　　） A. 该船不能垂直过河 B. 该船能够垂直过河 C. 渡河的位移可能为240m D. 渡河的位移可能为260m 13. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 第II卷（非选择题 共56分） 三、实验题（本大题共2小题，共14分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某同学设计如图甲的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，光电计时器记录小球通过光电门1和光电门2的时间、，已知两光电门之间的距离为h，小球的直径为d，当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验______（“需要”或“不需要”）测量小球质量m。 （2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1=______（用题中所给物理量的字母表示）。 （3）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像如图乙，如果不考虑空气阻力，该图线的斜率k=______，就可以验证小球下落过程中机械能守恒（用题中所给物理量的字母表示）。 15. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球几乎同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍几乎同时落地。 （1）关于本题实验说法正确的有___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末段N端必须水平 C．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D．挡片质量要尽可能小 （2）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=2.5cm）的纸和频闪相机记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则：频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是___________s。P小球在b处的瞬时速度的大小为v=___________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为___________（结果以厘米为单位）。 四、计算题（本大题共4小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。） 16. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率； （3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。 17. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。已知火星质量为M，半径为R，万有引力常量为G。若着陆巡视器停在火星表面在离地面高h处以水平初速度v0弹射出一个小物体，落在火星地面上。求： （1）火星表面重力加速度大小g； （2）小物体落地点距抛出点水平距离x。 18. 如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 19. 如图所示为某传送装置的示意图，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带，传送带顺时针匀速传动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定，其左侧为一倾斜直轨道，右侧为放置在光滑水平面上质量为M的滑板，倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量为m的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板运动到D时与固定挡板碰撞粘连，此后物块滑离滑板。已知物块的质量，滑板的质量，倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度，传送带两轴心间距，滑板的长度，滑板右端到固定挡板D的左端的距离为，物块与倾斜直轨道的动摩擦因数满足（为斜直轨道的倾角），物块与传送带和滑板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度的大小。 （1）若，求物块刚滑上传送带时的速度大小及通过传送带所需的时间； （2）求物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能和最小动能； （3）若，讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力所做的功与的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$