精品解析：广东省茂名区域学校2022-2023学年高三上学期10月联考物理试题

广东省茂名区域学校2022-2023学年高三上学期10月联考物理试题 一、单项选择题 1. 在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是（ ） A. 向心加速度 B. 线速度 C. 角速度 D. 作用在物体上的合外力 【答案】C 【解析】 【详解】在匀速圆周运动中，向心加速度、线速度和作用在物体上的合外力均大小不变，方向时刻发生变化；角速度保持不变。 故选C。 2. 某同学利用所学物理知识，测量一段长为的头发能承受的最大拉力。如图所示，刻度尺水平放置，头发穿过钩码的光滑挂钩，一端固定在P点，另一端从P点开始缓慢向右移动，当移动到如图所示的Q点时，头发恰好被拉断。已知钩码和挂钩的总质量为，取重力加速度，则头发能承受的最大拉力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】头发恰好被拉断时，设头发与竖直方向的夹角为，根据受力平衡可得 根据图中几何关系可得 可得 则头发能承受的最大拉力为 故选C。 3. 冰壶（Crling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目。冰壶被投掷出去队员不摩擦冰面时可认为冰做匀减速运动，若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为（ ） A. 8m B. 16m C. 24m D. 32m 【答案】D 【解析】 【详解】设冰壶在冰面上的加速度为a，则有 解得 故选D 4. 如图所示，“食双星”是两颗相距为d的恒星A、B，只在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食（像月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。观察者在地球上通过望远镜观察“食双星”，视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，已知万有引力常量为G，则（　　） A. 恒星A、B运动的周期为T B. 恒星A质量小于B的质量 C. 恒星A、B的总质量为 D. 恒星A线速度大于B的线速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，则两恒星的运动周期为 故A错误； B．根据万有引力等于向心力 因为 则 故B错误； C．由B选项得，两恒星总质量为 故C正确； D．根据 两恒星角速度相等，则 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，电动机通过轻绳和轻质动滑轮拉起质量为m的重物，重物原本静止，某一时刻电动机开始以恒定的输出功率（即指向外界提供的功率）工作。已知重力加速度为g，轻绳足够长，不计一切摩擦和空气阻力，忽略滑轮和轻绳的质量。以下说法正确的是（　　） A. 电动机的输出功率等于重物重力势能的变化率 B. 若电动机输出功率为P，重物速度为v时，重物的加速度为 C. 若经过时间t，重物的瞬时速度为v，那么重物上升的高度为 D. 若电动机输出功率为P，重物上升了高度h用时为t，那么重物此时的速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据能量守恒可知，电动机的输出功率等于重物机械能的变化率，故A错误； B、假设电动机功率为P，重物速度为v时，电动机拉动绳子的速率为2v，绳中拉力大小为 重物的加速度为 解得 故B正确； C、随速度的增加，加速度减小，即重物做加速度减小的加速运动，则重物上升的高度不等于，故C错误； D、若重物上升了高度h用时为t，电动机做功为Pt，由动能定理可得 重物此时的速度为 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为，轻弹簧的下端连接在斜面底端挡板上，上端连接一个的物块，静止在斜面上，现把的物块紧靠物块轻轻放在斜面上，取，，则（　　） A. 加上物块后，物块和弹簧不会下滑 B. 加上物块后，两物块沿斜面向下做匀加速直线运动 C. 加上物块的瞬间，两物块的加速度大小是 D. 加上物块的瞬间，两物块间的弹力大小是 【答案】D 【解析】 【详解】A．在加上物块后，物块和弹簧会下滑，故A项错误； B．随着物块和弹簧的下滑，弹簧弹力会变大，合力会发生变化，两物块的运动的加速度会发生改变，故B项错误； C．只放置时，根据受力平衡条件有 在放上的瞬间对其列出牛顿第二定律可知 代入数据可得 故C项错误； D．加上的瞬间，以为研究对象有 代入数据可得两物块间的弹力 故D项正确。 故选D。 7. 如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ） A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C. 物块上升的最大高度为 D. 速度v不能超过 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，A错误； B．小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg，而与2F大小关系不确定，B错误； C．依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有 则物块上升的最大高度为 C错误； D．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，对物体M，则有 解得 故速度v不能超过，D正确。 故选D。 二、多项选择题 8. 从某高度处以的初速度水平抛出一物体，经落地。忽略空气阻力，取重力加速度，则（　　） A. 物体落地时，速度大小为 B. 当水平位移为时，竖直位移为 C. 物体从抛出到落地的过程中，任意相等时间内速度变化量相等 D. 物体从抛出到落地的过程中，速度与水平方向的夹角逐渐变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体做平抛运动，竖直方向有 则物体落地时，速度大小为 故A错误； B．当水平位移为时，所用时间为 则竖直位移为 故B正确； C．物体从抛出到落地的过程中，根据可知，任意相等时间内速度变化量相等，故C正确； D．物体从抛出到落地的过程中，速度与水平方向的夹角的正切值为 可知速度与水平方向的夹角逐渐变大，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，质量为M的长木板静止在粗糙水平地面上，木板与水平面间的动摩擦因数，有一个质量为的物块（可视为质点）在时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，在2s时，物块与木板达到共同速度，此过程物块的v-t图像为乙图中的线段ab，a、b点的坐标分别为、，在2s时，用的水平拉力向右拉木板，将木板向右抽出，一段时间后物块从木板的左端滑出，重力加速度。 （1）请在乙图中画出0~2s内长木板运动的v-t图像，并求出物块与木板在0~2s时间内的相对位移的大小； （2）求物块与长木板表面之间的动摩擦因数； （3）求木板的质量M；。 （4）F作用多长时间，物块刚好从木板左端滑出？（结果可以用根号表示） 【答案】（1）；10m （2）0.3 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 0~2s内长木板运动的v-t图像如图虚线所示 0~2s物块和木板的相对位移 【小问2详解】 由v-t图像可求出，0~2s物块减速的加速度大小为 对物块有 解得 【小问3详解】 0~2s木板做匀加速直线运动的加速度大小 对木板有 解得 【小问4详解】 施加F后对木板有 解得 对物块有 设经过t时间，物块从木板左端滑出，木板向右的位移 物块向右的位移 物块从木板左端滑出有 解得 10. 快递分拣常常利用传送带运送货物，现在分拣员把一质量为2kg货物轻放在水平传送带左端，传送带以恒定的速度v0=2m/s向右运行，传送带左右两端距离为4m，货物与传送带之间动摩擦因数为0.5，g取，货物可作质点处理，则货物到达右端的4m时间t和速度v正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开始时物块的加速度 加速的时间 加速的位移 以后物块做匀速运动，则货物到达右端的速度v=2m/s，总时间 故选A。 三、非选择题 11. 图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验时的一个拓展方案，实验方案操作步骤如下： ①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下托盘和砖码， 测出其总质量为m。使小车沿木板加速下滑，测出加速度a； ③改变砝码质量和木板倾角，多次测量，作的图像。 （1）本实验方案_______满足条件（选填“需要”“不需要”） （2）实验方案中得到一条如乙图所示的纸带，选取时间间隔为0。 1s的相邻计数点记为A、B、C 、D、E、F、G， 相应数据已标在纸带上，则打下D点时的速度 _______m/s，小车的加速度大小为_______m/s2 （结果保留两位有效数字） （3）该同学以mg为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像如图丙所示的一条直线，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为k，由图像可知（　　） A. 小车的质量为 B. 小车的质量为k C. 小车的质量为 D. 小车的质量为 【答案】（1）不需要 （2） ①. 0.65 ②. 2.0 （3）D 【解析】 【小问1详解】 图甲方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为，则有 取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 即 此处钩码的重力就是小车加速下滑的合力，即，所以本实验方案不需要满足。 【小问2详解】 [1]打下点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据（1）中结论得 可知图线的斜率 解得小车的质量为 故选D。 12. 如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置。在O处固定一力传感器，其下方用细线悬挂一重力为的小球，在小球静止的最低点A处固定一光电门。（含有数据采集器及配套设施的光电门和力传感器均未画出）实验时，首先用刻度尺测出小球静止时悬点O到球心的距离L，然后将小球从最低点A处拉升到一定高度后（保持细线绷紧）由静止释放，释放后。小球做（部分）圆周运动，当小球运动到A处时采集一组数据：力传感器的示数F和小球通过光电门的遮光时间。之后每隔采集一组F、的数据，共采集6~10组。改变小球做圆周运动的半径L，重复上述步骤。根据采集的数据，作出的图像如图乙所示。 （1）图乙是以________为纵坐标作出的（用已知量和测量量的字母表示）。 （2）根据图乙中的任意一条图线均可得到：做圆周运动的物体，当质量和________一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。 （3）若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的________（选填“乘积”或“比值”）相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。 （4）实验中，每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度________。 A．必须相同 B．必须不同 C．可以相同，也可以不同 【答案】 ①. ②. 半径 ③. 乘积 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据向心力公式有 可见图乙是以为纵坐标作出的。 （2）[2]根据图乙中的任意一条图线的斜率 所以可得到做圆周运动的物体，当质量和半径一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。 （3）[3]由上分析 变形得 所以若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的乘积相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。 （4）[4]实验中，小球到最低点的速度不需要保持定值，所以每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度可以相同，也可以不同。 故选C。 13. 在2024年巴黎奥运会女子滑板街式决赛中，14岁的中国小将崔宸曦夺得第四名，这是中国队在奥运会滑板项目上的历史最好名次。下图为小崔在训练中的照片，赛道由倾斜直赛道AB和DE、圆弧赛道BCD和水平赛道EP组成，各部分平滑连接，圆弧BCD的圆心O恰为AE的中点。图中所示均为37°，，。圆弧半径，。小崔进行了多次训练，为简便运算，把小崔和滑板整体当作质点处理，不计空气阻力。求： （1）若小崔以速度从C点水平飞出，恰好落在P点，则为多大？ （2）若小崔以速度从C点水平飞出，则她的滞空时间是多长？ （3）若小崔以速度从B点沿赛道切线脱离赛道后，恰好落在D点，则为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小崔以速度从C点水平飞出时，其在空中运动的时间 故小崔水平飞出的速度 【小问2详解】 若小崔以速度从C点水平飞出，根据上述分析可知，落到水平面上的时间 由几何知识可知 此时运动员以速度从C点水平飞出时的水平位移为 即运动员应落在斜面上，设其水平位移为，竖直位移为，则有， 由几何知识可知 整理可得 解得或 当时，水平位移 不符题意，故她的滞空时间为 【小问3详解】 将沿水平方向和竖直方向进行分解则有， 根据抛体运动的规律可知，运动员在空中运动的时间 其在水平方向的位移 代入数据解得 风洞（wind tunnel）即风洞实验室，是以人工方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一、 14. 如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　） A. 地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等 B. 人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力 C. 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小 D. 人被向上“托起”时处于失重状态 15. 图为某风洞实验的简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动，从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 物块的速度一直减小到零 B. 物块加速度先不变后减小 C. 弹簧弹性势能先不变后增大 D. 物块和弹簧组成系统的机械能一直增大 16. 在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果。假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H。开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则下列说法错误的是（　　） A. 表演者向上的最大加速度是g B. 表演者向下的最大加速度是 C. B、C间的高度是 D. 由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH 17. 如图甲所示为风洞实验示意图，实验中可以产生大小可调节的风力，现将一套有小球的固定细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于杆的直径，杆足够长，杆与水平方向的夹角为θ，小球与杆间的动摩擦因数为μ，且，现将小球静止释放，风对小球的作用力方向与杆垂直。调节风力大小使小球速度图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 0~t时间段，风力肯定大于 B. t~2t时间段，风对小球的作用力可能为 C. 2t~3t时间段，风对小球的作用力可能为 D. 0~t时间段，风对小球的作用力可能为 18. “娱乐风洞”是项将科技与惊险相结合的娱乐项。表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积，来改变所受向上风力的大小，使人产生在天空的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（　　） A. 风对人的冲量与人对风的冲量相同 B. 风的动量变化量为零 C. 气流速度大小为 D. 单位时间内风机做的功为 19. 洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞实验室内产生的风恰好吹不到管口，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球甲，在管口静止放置一个质量为2m的小球乙。让风洞实验室内产生的风迎面吹来，解除锁定，弹簧将小球甲弹射出去。到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，与小球发生碰撞后，小球甲静止在管口，小球乙水平向右飞出后恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求： （1）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能； （2）小球乙进入小洞口之前的瞬间加速度； （3）水平风力F的大小。 【答案】14. A 15. D 16. B 17. D 18. CD 19. （1）2mg；（2）；（3） 【解析】 【14题详解】 A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是相互作用力，大小相等，故A正确； B．作用力与反作用力是物体之间的相互作用，所以人受到的重力和人受到气流的力不是一对作用力与反作用力，故B错误； CD．因为人加速向上，所以人受到的重力大小小于气流对人的作用力大小，处于超重状态，故CD错误。 故选A。 【15题详解】 AB．开始阶段，物块做加速运动，随着弹簧压缩量增大，向上的加速度减小，当向上的加速度减为零时，向上的速度达到最大，继续向上运动时，物块的合力向下，加速度向下，随着弹簧压缩量的增大，向下的加速度增大，物块开始做减速运动，故AB错误； C．弹簧压缩量一直增大，所以弹簧弹性势能增大 ，故C错误； D．因为风力一直做正功，所以物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大，故D正确。 故选D。 【16题详解】 AB．设最大面积为S，由题意可知 向下的加速度最大时，有 可得表演者向下的最大加速度是 向上的加速度最大时有 表演者向上的最大加速度是 故A正确，B错误； C．由 可得B、C间的高度是 故C正确； D．由动能定理 可知由A至C全过程表演者克服风力做的功为 故D正确。 故选B。 【17题详解】 A．0~t时间段，小球加速下滑，所以有可能是风力等于，球与杆之间作用力为零，小球的合力为，故A错误； B．t~2t时间段，小球匀速运动，根据题意有 则垂直杆的方向有 所以风对小球的作用力不可能为，故B错误； C．2t~3t时间段，小球减速运动，加速度大小为 则垂直杆的方向有 沿杆方向 解得风对小球的作用力可能为 故C错误； D．0~t时间段，小球加速度为 则垂直杆的方向有 或者 沿杆方向 可得风对小球的作用力可能为 或 故D正确。 故选D。 【18题详解】 A．风对人的冲量与人对风的冲量大小相同 ，方向相反，故A错误； BC．对时间内吹向游客的空气，设气体质量为，则风的动量变化量为 其中有 以时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得 由于游客处于静止状态，则有 联立解得气流速度大小为 故B错误，C正确； D．单位时间内流程的气体 风机做的功为 故D正确。 故选CD； 【19题详解】 （1）小球甲到达管口C时，有 根据系统机械能守恒有弹簧的弹性势能为 （2）由动量守恒定律可知 可得 由小球乙恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部可知，小球乙竖直落入D，则竖直方向有 水平方向有 可得 所以小球加速度为 （3））水平风力F的大小 20. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)设最终的共同速度为v，物块与平板车组成的系统动量守恒，则 解得 (2)由于物块与平板车挡板相碰没有机械能守恒，因此根据功能有关系有 解得 (3)设物块与挡板碰撞前的一瞬间，物块速度大小为，平板车的速度大小为，根据动量守恒定律有 根据功能关系 解得 ， 从滑上平板车到与挡板碰撞前一瞬间，物块运动的时间 碰撞过程没有机械能损失，即发生的是弹性碰撞，由于物块与平板车质量相等，因此碰撞过程交换速度，碰撞后物块的速度 因此碰撞后物块相对于平板车运动时间 因此物块相对于平板车滑动的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广东省茂名区域学校2022-2023学年高三上学期10月联考物理试题 一、单项选择题 1. 在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是（ ） A. 向心加速度 B. 线速度 C. 角速度 D. 作用在物体上的合外力 2. 某同学利用所学物理知识，测量一段长为的头发能承受的最大拉力。如图所示，刻度尺水平放置，头发穿过钩码的光滑挂钩，一端固定在P点，另一端从P点开始缓慢向右移动，当移动到如图所示的Q点时，头发恰好被拉断。已知钩码和挂钩的总质量为，取重力加速度，则头发能承受的最大拉力为（　　） A B. C. D. 3. 冰壶（Crling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目。冰壶被投掷出去队员不摩擦冰面时可认为冰做匀减速运动，若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为（ ） A. 8m B. 16m C. 24m D. 32m 4. 如图所示，“食双星”是两颗相距为d的恒星A、B，只在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食（像月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。观察者在地球上通过望远镜观察“食双星”，视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，已知万有引力常量为G，则（　　） A. 恒星A、B运动的周期为T B. 恒星A质量小于B的质量 C. 恒星A、B的总质量为 D. 恒星A线速度大于B的线速度 5. 如图所示，电动机通过轻绳和轻质动滑轮拉起质量为m的重物，重物原本静止，某一时刻电动机开始以恒定的输出功率（即指向外界提供的功率）工作。已知重力加速度为g，轻绳足够长，不计一切摩擦和空气阻力，忽略滑轮和轻绳的质量。以下说法正确的是（　　） A. 电动机的输出功率等于重物重力势能的变化率 B. 若电动机输出功率为P，重物速度为v时，重物的加速度为 C. 若经过时间t，重物的瞬时速度为v，那么重物上升的高度为 D. 若电动机输出功率为P，重物上升了高度h用时为t，那么重物此时的速度为 6. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为，轻弹簧的下端连接在斜面底端挡板上，上端连接一个的物块，静止在斜面上，现把的物块紧靠物块轻轻放在斜面上，取，，则（　　） A. 加上物块后，物块和弹簧不会下滑 B. 加上物块后，两物块沿斜面向下做匀加速直线运动 C. 加上物块的瞬间，两物块的加速度大小是 D. 加上物块瞬间，两物块间的弹力大小是 7. 如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ） A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C. 物块上升的最大高度为 D. 速度v不能超过 二、多项选择题 8. 从某高度处以的初速度水平抛出一物体，经落地。忽略空气阻力，取重力加速度，则（　　） A. 物体落地时，速度大小为 B. 当水平位移为时，竖直位移为 C. 物体从抛出到落地的过程中，任意相等时间内速度变化量相等 D. 物体从抛出到落地的过程中，速度与水平方向的夹角逐渐变小 9. 如图甲所示，质量为M的长木板静止在粗糙水平地面上，木板与水平面间的动摩擦因数，有一个质量为的物块（可视为质点）在时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，在2s时，物块与木板达到共同速度，此过程物块的v-t图像为乙图中的线段ab，a、b点的坐标分别为、，在2s时，用的水平拉力向右拉木板，将木板向右抽出，一段时间后物块从木板的左端滑出，重力加速度。 （1）请在乙图中画出0~2s内长木板运动的v-t图像，并求出物块与木板在0~2s时间内的相对位移的大小； （2）求物块与长木板表面之间的动摩擦因数； （3）求木板的质量M；。 （4）F作用多长时间，物块刚好从木板左端滑出？（结果可以用根号表示） 10. 快递分拣常常利用传送带运送货物，现在分拣员把一质量为2kg货物轻放在水平传送带左端，传送带以恒定的速度v0=2m/s向右运行，传送带左右两端距离为4m，货物与传送带之间动摩擦因数为0.5，g取，货物可作质点处理，则货物到达右端的4m时间t和速度v正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题 11. 图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验时的一个拓展方案，实验方案操作步骤如下： ①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下托盘和砖码， 测出其总质量为m。使小车沿木板加速下滑，测出加速度a； ③改变砝码质量和木板倾角，多次测量，作的图像。 （1）本实验方案_______满足条件（选填“需要”“不需要”） （2）实验方案中得到一条如乙图所示的纸带，选取时间间隔为0。 1s的相邻计数点记为A、B、C 、D、E、F、G， 相应数据已标在纸带上，则打下D点时的速度 _______m/s，小车的加速度大小为_______m/s2 （结果保留两位有效数字） （3）该同学以mg为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像如图丙所示的一条直线，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为k，由图像可知（　　） A. 小车的质量为 B. 小车的质量为k C. 小车的质量为 D. 小车的质量为 12. 如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置。在O处固定一力传感器，其下方用细线悬挂一重力为的小球，在小球静止的最低点A处固定一光电门。（含有数据采集器及配套设施的光电门和力传感器均未画出）实验时，首先用刻度尺测出小球静止时悬点O到球心的距离L，然后将小球从最低点A处拉升到一定高度后（保持细线绷紧）由静止释放，释放后。小球做（部分）圆周运动，当小球运动到A处时采集一组数据：力传感器的示数F和小球通过光电门的遮光时间。之后每隔采集一组F、的数据，共采集6~10组。改变小球做圆周运动的半径L，重复上述步骤。根据采集的数据，作出的图像如图乙所示。 （1）图乙是以________为纵坐标作出的（用已知量和测量量的字母表示）。 （2）根据图乙中的任意一条图线均可得到：做圆周运动的物体，当质量和________一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。 （3）若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的________（选填“乘积”或“比值”）相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。 （4）实验中，每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度________。 A．必须相同 B．必须不同 C．可以相同，也可以不同 13. 在2024年巴黎奥运会女子滑板街式决赛中，14岁的中国小将崔宸曦夺得第四名，这是中国队在奥运会滑板项目上的历史最好名次。下图为小崔在训练中的照片，赛道由倾斜直赛道AB和DE、圆弧赛道BCD和水平赛道EP组成，各部分平滑连接，圆弧BCD的圆心O恰为AE的中点。图中所示均为37°，，。圆弧半径，。小崔进行了多次训练，为简便运算，把小崔和滑板整体当作质点处理，不计空气阻力。求： （1）若小崔以速度从C点水平飞出，恰好落在P点，则为多大？ （2）若小崔以速度从C点水平飞出，则她的滞空时间是多长？ （3）若小崔以速度从B点沿赛道切线脱离赛道后，恰好落在D点，则为多大？ 风洞（wind tunnel）即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一、 14. 如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　） A. 地球对人吸引力和人对地球的吸引力大小相等 B. 人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力 C. 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小 D. 人被向上“托起”时处于失重状态 15. 图为某风洞实验的简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动，从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 物块的速度一直减小到零 B. 物块加速度先不变后减小 C. 弹簧弹性势能先不变后增大 D. 物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大 16. 在上海世博会上，拉脱维亚馆风洞飞行表演令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果。假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H。开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则下列说法错误的是（　　） A. 表演者向上的最大加速度是g B. 表演者向下的最大加速度是 C. B、C间的高度是 D. 由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH 17. 如图甲所示为风洞实验示意图，实验中可以产生大小可调节的风力，现将一套有小球的固定细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于杆的直径，杆足够长，杆与水平方向的夹角为θ，小球与杆间的动摩擦因数为μ，且，现将小球静止释放，风对小球的作用力方向与杆垂直。调节风力大小使小球速度图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 0~t时间段，风力肯定大于 B. t~2t时间段，风对小球的作用力可能为 C. 2t~3t时间段，风对小球的作用力可能为 D. 0~t时间段，风对小球的作用力可能为 18. “娱乐风洞”是项将科技与惊险相结合的娱乐项。表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积，来改变所受向上风力的大小，使人产生在天空的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（　　） A. 风对人的冲量与人对风的冲量相同 B. 风的动量变化量为零 C. 气流速度大小为 D. 单位时间内风机做的功为 19. 洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞实验室内产生的风恰好吹不到管口，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球甲，在管口静止放置一个质量为2m的小球乙。让风洞实验室内产生的风迎面吹来，解除锁定，弹簧将小球甲弹射出去。到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，与小球发生碰撞后，小球甲静止在管口，小球乙水平向右飞出后恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求： （1）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能； （2）小球乙进入小洞口之前的瞬间加速度； （3）水平风力F的大小。 20. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$