精品解析：北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷

北京市第八十中学2024~2025学年度第一学期9月月考 高三物理试卷 （考试时间90分钟 满分100分） 一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 物理学发展推动了社会进步，关于物理学上一些事件和科学方法，下列说法正确的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这种推导位移公式的方法叫等效替代法 B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法 C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想 D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式 【答案】D 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这种推导位移公式的方法叫微元法，选项A错误； B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，选项B错误； C．重心概念的建立体现了等效的思想，选项C错误； D．速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式，选项D正确。 故选D。 2. 商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据 可得 则加速度 故选C。 3. 在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨过河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m 【答案】B 【解析】 【详解】车做平抛运动，设运动时间为，竖直方向 水平方向 其中 、 解得 故选B。 4. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 在3.0~3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 B. 在4.5~5.5s时间内，木板一定做匀加速运动 C. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 D. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为5 : 4 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图可知，在3.0~3.5s时间内，物块与长木板之间为静摩擦力，二者保持相对静止，即木板处于静止状态。故A错误； B．同理，在4.5~5.5s时间内，二者之间为滑动摩擦力，木板一定在相对物块运动但是不一定做匀加速运动。故B错误； C．物块始终处于平衡状态，虽然传感器显示的细绳拉力和长木板提供的摩擦力等大反向，但是图乙中曲线是细绳拉力随时间的变化曲线，并不是摩擦力随时间的变化曲线。故C错误； D．由乙图可知，最大静摩擦力大小为图中最大F，即5N；滑动摩擦力为图中相对平稳的F，即大约4N。所以二者之比约为5 : 4。故D正确。 故选D。 5. 如图所示，物体用细绳OC 悬于O 点，现用细绳AB 绑住绳上A 点， 使 A 点在水平力牵引下缓慢移动，下列说法正确的是（　　） A. OA绳上的拉力一直增大 B. OA绳上的拉力一直减小 C. AB 绳上的拉力先增大后减小 D. AB绳上的拉力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】对A点受力分析，根据平衡条件可知 则随着θ角增加，OA绳上的拉力和AB绳上的拉力都逐渐增大。 故选A。 6. 甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图象如图所示。对甲、乙两车运动情况的分析。下列结论正确的是（　　） A. 甲车运动的加速度大于乙车运动的加速度 B. 在t=1s时刻，乙车刚运动，此时两车相距最远 C. 在t=2s时刻，甲乙两车相遇 D. 在t=2s时刻，甲、乙两车相距最远 【答案】D 【解析】 【详解】A．v-t图象的斜率等于加速度，由图可知，甲车运动的加速度小于乙车运动的加速度，选项A错误； BCD．在t=1s时刻，乙车刚运动，此时因甲车的速度大于乙车，两车间距逐渐变大，当两车在t=2s共速时两车相距最远，选项D正确，BC错误。 故选D。 【点睛】速度-时图象图线的斜率表示加速度，图线与时间轴包围的面积表示对应时间的位移，两图线的交点是速度相等的时刻，一般会出现距离最大或最小。 7. 一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（　　） A. a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动 B. a到c过程中钩码的机械能先增加后减小 C. 图形abc的面积等于图形def的面积 D. a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．从a到b过程中，力F大于mg，钩码加速度向上，但可以向下做减速运动，同理，从b到c过程中钩码可能向上做加速运动，故A错误； B．在整个运动过程中，如果a到c的过程向上加速则拉力对小球做正功，机械能增加，如果向下减速则拉力对小球做负功机械能减少，故B错误； C．图像中面积表示力对时间积累，即冲量。由图可知，从a到f记录了电梯的一个运动过程，先向上加速（a到c过程），然后匀速（c到d过程），最后减速（d到f过程），即加速过程和减速过程的动量变化量大小相等，取向上为正，由动量定理可知ac过程中有 Sabc＋Saa′cc′－mgta′c′ = mv 其中 Saa′cc′ = mgta′c′ 故 Sabc = mv df过程中有 Sdd′ff ′－Sdef－mgtd′f ′ = －mv 其中 Sdd′ff ′ = mgtd′f ′ 故 Sdef = mv 故图形abc的面积等于图形def的面积。 故C正确； D．a到c的过程中，钩码所受拉力大于mg，加速度向上，即从a到c钩码处于超重状态，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 绳对小球的拉力大小为 B. 小球转动一周，绳对小球拉力的冲量为0 C. 保持h不变，增大绳长l，增大 D. 保持h不变，增大绳长l，绳对小球拉力的大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 解得绳对小球的拉力大小为 故A正确； B．小球转动一周，小球的动量变化为0，根据动量定理可知，合外力的冲量为0，由于重力的冲量不为0，则绳对小球拉力的冲量不为0，故B错误； CD．保持h不变，设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 解得 可知增大绳长l，不变；根据 可知增大绳长l，绳对小球拉力的大小增大，故CD错误。 故选A。 9. 质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像可知物块运动到处，F做的总功为 该过程根据动能定理得 解得物块运动到处时的速度为 故此时F做功的瞬时功率为 故选A。 10. 如图所示，水平传送带A、B两端相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小g取。则小物块从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上一直加速运动 B. 小物块从A运动到B的时间是 C. 小物块达到的最大速度是 D. 小物块与传送带间的相对位移是 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，开始时小物块的加速度为 小物块运动到速度与传送带速度相等时的时间 位移大小为 此后小物块与传送带以相同的速度匀速运动直至B端，A错误； B．小物块匀速运动时有 ， 运动的总时间为 B正确； C．小物块达到的最大速度等于传送带速度，即为，C错误； D．物块相对于传送带的位移大小为 D错误。 故选B。 11. 图甲所示为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像，下列 说法正确的是（　　） A. 该横波向右传播，波速为 0.6m/s B. t = 2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向 C. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0m D. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，Q 质点通过的路程为 25cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图知波长为 由乙图知周期 则波速为 由乙图可得，时，P点沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该横波向右传播，故A错误； B．质点Q与质点P相差半个波长，故振动方向相反，则质点Q沿y轴正方向运动，故B错误； C．质点不会随波向前运动，只平衡位置上下振动，故C错误； D．由甲图可知振幅 从到内，经历的时间为 故Q质点通过的路程为 故D正确。 故选D。 12. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。弹簧下端悬挂重物，静止时，弹簧下端的指针指直尺上某一位置，标记为0，将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量电梯运行时竖直方向的加速度。下列说法正确的是（　　） A. 指针指到0刻度时，说明电梯处于静止状态 B. 若电梯上升，则指针一直指在0刻线以下 C. 各刻度对应加速度的值是均匀的 D. 若改变重物的质量，则各刻度对应的加速度值不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．静止时，弹簧下端的指针指直尺上某一位置，标记为0，此时重力与弹簧弹力等大反向，处于平衡状态，所以指针指到0刻度时，说明电梯处于静止或者匀速直线运动状态，故A错误； B．若电梯匀速上升，针指到0刻度；若电梯加速上升，重物处于超重，指针指在0刻线以下；若电梯减速上升，重物处于失重，指针指在0刻线以上，故B错误； CD．若规定竖直向上为正方向，设稳定时弹簧长度的读数为l，根据牛顿第二定律有 可得 可知各刻度对应加速度的值是均匀的，若改变重物的质量，则各刻度对应的加速度值要发生变化，故C正确，D错误。 故选C。 13. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 解得 故A正确； B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有 Ek = F2d2 故B错误； C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为F2d2，故C错误； D．针鞘运动d2的过程中，动量变化量大小 故D错误。 故选A。 14. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立直角坐标系，如图（1）所示，从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图（2）所示，已知物块的质量为，重力加速度g取，不计空气阻力。则（　　） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块的y坐标值为 C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知x方向的力 F1=4-t(N) F2=3t(N) 则 Fx=F1+F2=4+2t(N) y方向的合力 Fy=mgsin30°=6N 则合力随时间不断变化，即加速度不断变化，则物块做非匀变速曲线运动，选项A错误； B．因 可得时，物块的y坐标值为 选项B正确； C．时 物块的加速度大小为 选项C错误； D．时，x方向合力的冲量 由动量定理 可得 因y方向还有速度，可知此时物块的速度大于，选项D错误。 故选B。 二、本部分共6题，共58分。 15. 物理实验一般都涉及实验目、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱形工件的高度和直径，测量结果如图1甲、乙所示。该工件的高度为________mm，直径为________mm。 （2）在“练习使用打点计时器”的实验中，电源频率为50Hz，打点计时器打下如图2所示的一条点迹清晰的纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打下E点时物体的速度________m/s。 （3）利用如图3甲装置研究小球在竖直平面内摆动过程的机械能，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化关系如图3乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量________（用题中所给字母表示），重力势能的减少量________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 21.45 ②. 0.358##0.359##0.360##0.361##0.362 （2）0.25 （3） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]该工件的高度为 [2]直径为 （mm都正确） 【小问2详解】 E点时物体的速度 【小问3详解】 [1]小球第一次摆动至最低点，初速度为零，最低点速度为，由牛顿第二定律有 而动能的增加量为 联立解得 [2]由于有空气阻力做负功，导致机械能有损失，故重力势能的减少量大于动能的增加量。 16. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数________。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，其原因是________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率________（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 【答案】（1）4.9 （2） ①. 不受影响 ②. 弹簧超出了弹性限度 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 由图可知弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 [1]根据可知，若实验中刻度尺零刻度略高于弹簧上端，对弹簧伸长量的计算无影响，则由实验数据得到的弹簧的劲度系数将不受影响； [2]若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，向下弯曲的原因是弹簧超出了弹性限度。 【小问3详解】 若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，由于挂相同钩码，截去一半的弹簧形变量比原来的小，因此图像的斜率比原弹簧的斜率大。 17. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度； （3）火箭从发射到返回发射点的时间。 【答案】（1）20m/s （2）60m （3） 【解析】 【小问1详解】 设燃料燃烧结束时火箭的速度为，根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 火箭能够继续上升的时间 火箭能够继续上升的高度 因此火箭离地的最大高度 【小问3详解】 火箭由最高点落至地面的时间 火箭从发射到返回发射点的时间 18. “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。 （1）求飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时线速度的大小v； （2）已知地球的自转周期为T，求将质量为m的飞船停放在赤道上时飞船受到重力的大小G船； （3）海南文昌航天发射场是我国的低纬度滨海发射基地，相比高纬度发射基地，发射相同的同步轨道静止卫星可节省燃料，请你从能量的角度说明可能的原因是什么（写出一条即可）。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据万有引力定律和牛顿第二定律有 解得 （2）根据万有引力定律及向心力公式，有 而 解得 （3）在任何地点发射卫星，需要达到的环绕速度是相同的，卫星在地球表面上的不同纬度，随地球自转，由于角速度相同，依据 低纬度r大，则v0大，卫星具有的初动能就较大，因此节省燃料 19. 二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题。从能源和环境保护的角度出发，近年来我国大力发展电动汽车。下表给出的是某款电动汽车的相关参数： 参数指标 整车质量 0~100km/h 加速时间 最大速度 电池容量 100km/h~0 制动距离 数值 2000kg 4.4s 250km/h 90kW·h 40m 请从上面的表格中选择相关数据，重力加速度g取10m/s2，不计车内人的质量，完成下列问题： （1）求汽车在制动过程中的加速度大小a（计算过程中100km/h近似为30m/s）。 （2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程X（能够行驶的最大里程）。 （3）某次直线行驶时，此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s用时25s，此过程中电动汽车的牵引力功率随时间变化的关系如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车运动的位移大小x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据匀加速直线运动的推导公式 解得 （2）匀速行驶的牵引力为 可转化为机械能的电能为 此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程为 （3）有图像可以求出牵引力做的总功为 根据能量的转化守恒，可知牵引力做的功转化为汽车的动能增加量与克服阻力做功 解得 20. 神舟十三号载人飞船的返回舱距地面时开始启动降落伞装置，速度减至，并以这个速度开始在大气中降落。在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始竖直向下喷气，舱体再次减速。每次喷气时间极短，返回舱的质量和降落伞提供的阻力可以认为不变。 （1）设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求： a．最后减速阶段的加速度大小； b．返回舱的总质量大约3吨，根据资料，返回舱发动机对地喷气速度约为，试估算每秒每个喷嘴喷出的气体质量。 （2）若返回舱总质量为M，当其以速度匀速下落过程中，开动喷气发动机开始竖直向下喷气，每次喷出气体的质量为m，则： a．如果喷出气体相对地面的速度大小为v，喷气两次后返回舱的速度是多大？ b．如果喷出气体相对喷嘴的速度大小为v，喷气两次后返回舱的速度是多大？ （3）据国家航天局消息，8月太阳探测试验卫星“羲和号”发现，在地球表面附近观测到的单位体积内太阳风粒子的数目为n，每个太阳风粒子的质量为，假设地球周边所观测的太阳风的平均速率为v，且运动过程损失忽略不计，已知太阳到地球的距离为r，请由此推算太阳在单位时间因为太阳风而损失的质量。 【答案】（1）a.；b. （2）a.；b.l （3） 【解析】 【小问1详解】 a.根据运动学的规律可得 解得 即加速度的大小为，方向与初速度的方向相反。 b.设每个喷气嘴获得的反冲作用力为，由牛顿第二定律可知 单位时间每个喷出气体质量为，则有 解得 【小问2详解】 a.设两次喷气后返回舱速度大小为，由动量守恒定律可得 解得 b.第一次喷气后 第二次喷气后 解得 【小问3详解】 根据题意建立如图所示的模型 设极短时间内太阳因太阳风而损失的质量为，由流体连续性可得粒子径向推进 该球壳内增加的质量等于太阳损失的质量，即 联立可得在单位时间太阳因太阳风而损失的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第八十中学2024~2025学年度第一学期9月月考 高三物理试卷 （考试时间90分钟 满分100分） 一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 物理学发展推动了社会进步，关于物理学上一些事件和科学方法，下列说法正确的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这种推导位移公式的方法叫等效替代法 B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法 C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想 D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式 2. 商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨过河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m 4. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 在3.0~3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 B. 在4.5~5.5s时间内，木板一定做匀加速运动 C. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 D. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为5 : 4 5. 如图所示，物体用细绳OC 悬于O 点，现用细绳AB 绑住绳上A 点， 使 A 点在水平力牵引下缓慢移动，下列说法正确的是（　　） A. OA绳上的拉力一直增大 B. OA绳上的拉力一直减小 C. AB 绳上的拉力先增大后减小 D. AB绳上的拉力先减小后增大 6. 甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图象如图所示。对甲、乙两车运动情况的分析。下列结论正确的是（　　） A. 甲车运动的加速度大于乙车运动的加速度 B. 在t=1s时刻，乙车刚运动，此时两车相距最远 C. 在t=2s时刻，甲乙两车相遇 D. 在t=2s时刻，甲、乙两车相距最远 7. 一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（　　） A. a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动 B. a到c过程中钩码的机械能先增加后减小 C. 图形abc的面积等于图形def的面积 D. a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态 8. 如图所示，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 绳对小球的拉力大小为 B. 小球转动一周，绳对小球拉力冲量为0 C. 保持h不变，增大绳长l，增大 D. 保持h不变，增大绳长l，绳对小球拉力大小不变 9. 质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A B. C. D. 10. 如图所示，水平传送带A、B两端相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小g取。则小物块从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上一直加速运动 B. 小物块从A运动到B的时间是 C. 小物块达到的最大速度是 D. 小物块与传送带间的相对位移是 11. 图甲所示为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像，下列 说法正确的是（　　） A. 该横波向右传播，波速 0.6m/s B. t = 2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向 C. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0m D. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，Q 质点通过的路程为 25cm 12. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。弹簧下端悬挂重物，静止时，弹簧下端的指针指直尺上某一位置，标记为0，将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量电梯运行时竖直方向的加速度。下列说法正确的是（　　） A. 指针指到0刻度时，说明电梯处于静止状态 B. 若电梯上升，则指针一直指在0刻线以下 C. 各刻度对应加速度的值是均匀的 D. 若改变重物的质量，则各刻度对应的加速度值不变 13. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小为 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 14. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立直角坐标系，如图（1）所示，从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图（2）所示，已知物块的质量为，重力加速度g取，不计空气阻力。则（　　） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块的y坐标值为 C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块的速度大小为 二、本部分共6题，共58分。 15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱形工件的高度和直径，测量结果如图1甲、乙所示。该工件的高度为________mm，直径为________mm。 （2）在“练习使用打点计时器”的实验中，电源频率为50Hz，打点计时器打下如图2所示的一条点迹清晰的纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打下E点时物体的速度________m/s。 （3）利用如图3甲装置研究小球在竖直平面内摆动过程的机械能，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化关系如图3乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量________（用题中所给字母表示），重力势能的减少量________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 16. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数________。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，其原因是________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率________（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 17. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度； （3）火箭从发射到返回发射点的时间。 18. “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。 （1）求飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时线速度的大小v； （2）已知地球的自转周期为T，求将质量为m的飞船停放在赤道上时飞船受到重力的大小G船； （3）海南文昌航天发射场是我国的低纬度滨海发射基地，相比高纬度发射基地，发射相同的同步轨道静止卫星可节省燃料，请你从能量的角度说明可能的原因是什么（写出一条即可）。 19. 二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题。从能源和环境保护的角度出发，近年来我国大力发展电动汽车。下表给出的是某款电动汽车的相关参数： 参数指标 整车质量 0~100km/h 加速时间 最大速度 电池容量 100km/h~0 制动距离 数值 2000kg 4.4s 250km/h 90kW·h 40m 请从上面的表格中选择相关数据，重力加速度g取10m/s2，不计车内人的质量，完成下列问题： （1）求汽车在制动过程中的加速度大小a（计算过程中100km/h近似为30m/s）。 （2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程X（能够行驶的最大里程）。 （3）某次直线行驶时，此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s用时25s，此过程中电动汽车的牵引力功率随时间变化的关系如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车运动的位移大小x。 20. 神舟十三号载人飞船的返回舱距地面时开始启动降落伞装置，速度减至，并以这个速度开始在大气中降落。在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始竖直向下喷气，舱体再次减速。每次喷气时间极短，返回舱的质量和降落伞提供的阻力可以认为不变。 （1）设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求： a．最后减速阶段的加速度大小； b．返回舱的总质量大约3吨，根据资料，返回舱发动机对地喷气速度约为，试估算每秒每个喷嘴喷出的气体质量。 （2）若返回舱总质量为M，当其以速度匀速下落过程中，开动喷气发动机开始竖直向下喷气，每次喷出气体的质量为m，则： a．如果喷出气体相对地面的速度大小为v，喷气两次后返回舱的速度是多大？ b．如果喷出气体相对喷嘴的速度大小为v，喷气两次后返回舱的速度是多大？ （3）据国家航天局消息，8月太阳探测试验卫星“羲和号”发现，在地球表面附近观测到的单位体积内太阳风粒子的数目为n，每个太阳风粒子的质量为，假设地球周边所观测的太阳风的平均速率为v，且运动过程损失忽略不计，已知太阳到地球的距离为r，请由此推算太阳在单位时间因为太阳风而损失的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $