北京市北京理工大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月阶段考物理试卷

2025-2026学年北京理工大学附中高三（上）月考物理试卷（10月份） 一、单选题：本大题共8小题，共24分。 1.当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的(    ) A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 2.篮球比赛过程中，由于防守球员犯规，进攻球员获得罚球权。罚球过程中，两次篮球都垂直撞在竖直篮板上，轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度和的水平分量分别为和，竖直分量分别为和，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列关系正确的是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 3.哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为r的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为T。则哈雷慧星(    ) A. 质量 B. 公转周期年 C. 在近日点与远日点的速度大小之比为 D. 在近日点与远日点的加速度大小之比为 4.如图所示，不可伸长的轻质细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从右侧某一高度，由静止释放后摆下，不计空气阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失。下列说法中正确的是(    ) A. 小球摆动过程中，所受合力的方向始终指向O点 B. 小球在左侧所能达到的最大高度可能大于在右侧释放时的高度 C. 当细绳与钉子碰后的瞬间，小球的向心加速度突然变小 D. 钉子的位置越靠近小球，在细绳与钉子相碰时绳就越容易断 5.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是(    ) A. 第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 B. 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 C. 第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D. 物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热 6.在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为已知汽车的质量为m，最大速率为若某时刻汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是(    ) A. B. C. D. 7.将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是(    ) A. 上升和下落两过程的时间相等 B. 上升和下落两过程损失的机械能相等 C. 上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D. 上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 8.现有中子星可视为均匀球体，它的自转周期为时恰能维持星体的稳定不因自转而瓦解，则当中子星的自转周期增为时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为(    ) A. B. C. 2 D. 二、多选题：本大题共6小题，共18分。 9.我国自主研发的卫星不仅可以在高空领域清理空间碎片，还可以发挥“太空拖船”的作用。“实践21号卫星”将一颗失效的北斗二号卫星由同步卫星轨道经转移轨道送入“墓地轨道”，这一操作震惊了世界。如图所示，轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为同步卫星轨道、转移轨道和墓地轨道，P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点。下列说法正确的是(    ) A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的周期一定大于24小时 B. 卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的线速度与在轨道Ⅱ上经过P点时的线速度相同 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度与在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度相同 D. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能守恒 10.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(    ) A. a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B. 周期关系为 C. 线速度的大小关系为 D. 向心加速度的大小关系为 11.如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物可理想化为质点的质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是(    ) A. 衣物所受合力的大小始终为 B. 衣物转到b位置时的脱水效果最好 C. 衣物所受滚筒的作用力方向始终指向圆心 D. 衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大 12.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f，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，则下列说法中正确的是(    ) A. 此时物块的动能为 B. 此时小车的动能为fx C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为 D. 这一过程中，系统因摩擦而损失的机械能为fL 13.如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人均向相反方向沿直线做减速运动直至停止。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是(    ) A. 甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒 B. 乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度 C. 整个减速过程，甲克服地面摩擦力做的功大于乙克服地面摩擦力做的功 D. 整个减速过程，地面摩擦力对甲冲量的大小大于对乙冲量的大小 14.2023年5月，据中科院力学所的消息，我国超高速风洞研制成功。作为研制新一代飞行器的摇篮，超高速风洞可以复现几十千米高空、速度最高达约三十倍声速的飞行条件。若将一小球从风洞中地面上的A点竖直向上弹出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点B时的动能与A点的动能之比为9：16。小球最后落回到地面上的C点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    ) A. 小球运动的加速度大小为 B. 小球从A到B的过程中动能持续减小 C. 小球从A到B与从B到C的过程中机械能变化量之比为1：1 D. 小球在空中的最小动能与A点的动能之比为9：25 三、实验题：本大题共3小题，共30分。 15.“探究平抛运动的特点”实验有以下几步。 用如图1所示平抛竖落仪装置探究平抛运动竖直分运动的特点：用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，自由下落，下列说法中正确的是______。 A.两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 B.改变小球距地面的高度，可以观察到的实验现象为两球同时落地 C.该实验装置可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D.若增加小锤击打的力度，可以改变A球在空中运动的时间 该同学用图2所示的器材继续进行描绘出小球做平抛运动的轨迹的实验。关于本实验的一些说法，正确的是______。 A.斜槽必须是光滑的，且每次释放小球的初位置相同 B.应该将斜槽轨道的末端调成水平 C.以斜槽末端紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点，即建坐标的原点O D.为使所描曲线与小球运动轨迹吻合，应将所有的点都用直线依次连接 在已知平抛运动竖直分运动的特点，该同学用图2所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图3所示，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为、和。如果坐标满足______关系，说明小球抛出后在 O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔，同时，如果坐标还满足______关系，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 某同学得到部分运动轨迹如图4所示。图中水平方向与竖直方向每小格的边长均为l，、和是轨迹图线上的三个点。那么，小球从运动到所用的时间为______，小球抛出后的水平速度大小为______。 16.某实验小组的同学采用如图所示的实验装置验证“机械能守恒定律”。实验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。 为验证机械能守恒定律，该组同学还需要测量的物理量是______写出物理量的名称及符号。若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系式是______。 测出需要的物理量以后，多次改变光电门的位置，但每次都让滑块自同一点开始滑动，测量出相应的l与t的多组值。还可以通过什么方式验证机械能守恒定律？简要写出相应的验证方法。 17.如图1所示，细线下吊着一个质量为的静止沙袋，沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为的子弹在极短时间内水平射入沙袋并留在沙袋中，随着沙袋一起摆动。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。 若上端悬挂点固定，且沙袋摆动时摆线的最大偏角，求子弹射入沙袋前的速度大小v； 若把细线上端固定在一个质量为的光滑金属圆环上，圆环套在一个固定的光滑水平杆上、并可沿杆自由滑动，如图2所示。现已知子弹射入沙袋前的速度大小为，沙袋质量，子弹质量，沙袋向上摆动的最大角度不超过，g取。 ①求沙袋向上摆动的最大高度； ②子弹打进沙袋后的运动过程中，沙袋运动到最低点时，求沙袋的速度大小和方向。 ③若改变题干中已知物理量的数值，则子弹打进沙袋后的运动过程中，当沙袋运动到最低点时，速度方向有没有可能向左？如果没有可能，通过推理证明你的结论；如果有可能，通过推理求出已知量需要满足的条件。 四、计算题：本大题共3小题，共28分。 18.某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成A、B两部分，质量分别为2m和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求： 该物体抛出时的初速度大小； 炸裂后瞬间B的速度大小； 、B落地点之间的距离d。 19.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年由北京和张家口联合举办。高山滑雪是比赛项目之一，因其惊险刺激、动作优美深受观众喜爱。如图19所示，为了备战北京冬奥会，一名滑雪运动员在倾角为的山坡滑道上进行训练，运动员及装备的总质量为m，山坡滑道底端与水平滑道平滑连接，滑雪板与山坡滑道及水平滑道间的动摩擦因数为同一常数。运动员从山坡滑道上某处由静止开始匀加速下滑，经时间t到达山坡滑道底端，速度大小为v。继续在水平滑道上滑行了一段距离后静止。运动员视为质点，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。 求滑雪运动员沿山坡滑道下滑时所受摩擦力f的大小； 求滑雪运动员沿山坡滑道滑到底端时运动员及装备所受重力的瞬时功率P； 某同学认为，仅改变运动员及装备的总质量，可改变运动员在水平滑道上滑过的距离。你是否同意该同学的观点？请说明理由。注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明 20.2022年我国科学家牵头发现了“雾绕双星”系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了更为深刻的认识。一般双星系统由两个星体构成，其中每个星体的直径都远小于两者间的距离，同时距离其他星体足够远，可视为孤立系统。如图所示，已知某双星系统由星体A和B组成、每个星体的质量都是，两者相距L。它们正围绕两者连线的中点O做匀速圆周运动，引力常量为G。 求该双星系统中星体的加速度大小a； 求该双星系统中星体的运动周期T； 分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。我们熟悉的“地一月系统”，常常认为地球是不动的，月球绕地心做圆周运动。但实际上它们也可视为一双星系统，地球和月球围绕两者连线上的某点做匀速圆周运动。请利用下列数据，选择合适的角度，说明“认为地球是不动的”这种近似处理的合理性。已知地球和月球的质量分别为和。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：如图所示： P、Q两点在水平方向做圆周运动，半径垂直于转轴，根据几何知识，故A错误； D.篮球上的P、Q绕轴做同轴转动，因此P、Q两点做圆周运动的角速度相等，故D正确； B.根据线速度与角速度的关系，因此，故B错误； C.根据向心加速度公式，因此，故C错误。 故选：D。 A.P、Q两点在水平方向做圆周运动，根据几何知识分析P、Q两点做圆周运动的半径的大小； D.篮球上的P、Q绕轴做同轴转动，据此分析作答； B.根据线速度与角速度的关系分析作答； C.根据向心加速度公式分析作答。 本题主要考查了圆周运动半径的确定、线速度与角速度的关系、向心加速度公式，理解圆周运动的两种传动方式是解题的关键；要区别求半径与圆周运动的半径。 2.【答案】D  【解析】解：罚球时，两次篮球都垂直撞在竖直篮板上，表明篮球撞到篮板时其竖直方向速度为零。在竖直方向上篮球做竖直上抛运，撞到篮板时篮球运动到最高点。由竖直上抛运动规律可知，篮球竖直方向上升的最大高度H与其竖直方向初速度vy的关系为 图中可以看出，所以； 篮球从被抛出到撞到篮板的飞行时间，所以 两次罚球篮球的水平位移相同，有，所以。故ABC错误，D正确。 故选：D。 将篮球运动分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动。根据竖直上抛运动规律，结合分析竖直方向初速度；由得出飞行时间，根据水平位移相同，推出水平初速度。 本题考查了抛体运动中的竖直上抛运动规律和运动的合成与分解，涉及竖直上抛运动的速度-位移公式、时间公式，以及水平方向匀速直线运动的位移分析，综合应用了运动的分解思想解决抛体运动问题。 3.【答案】D  【解析】解：由万有引力定律可以计算中心天体的质量，依题意哈雷彗星是环绕天体，其质量无法由万有引力提供向心力模型计算。故A错误； B.由开普勒第三定律可得： 其中年，故解得哈雷慧星的公转周期为 故B错误； C.根据开普勒第二定律，取时间微元，结合扇形面积公式 可得： 解得在近日点与远日点的速度大小之比为： 故C错误； D.在近日点时，由牛顿第二定律可得 在远日点时，由牛顿第二定律可得 联立，解得向心加速度大小之比为： 故D正确。 故选：D。 根据万有引力提供向心力，牛顿第二定律，结合开普勒第三定律和开普勒第二定律分析列式求解。 本题考查了万有引力定律和开普勒三大定律的应用，理解定律中各个物理量的含义，掌握定律的适用条件和计算是解决此类问题的关键。 4.【答案】D  【解析】解：小球由静止释放后，小球向下运动，故小球的重力做正功，小球会加速向下运动，小球做圆周运动的线速度在增大，故它受到的合外力是变化的，并非始终指向O点，故A错误； B.根据能量守恒，小球在左侧也能摆到与右侧同样的高度，不会大于右侧，故B错误； C.细绳与钉子碰后的瞬间，小球的线速度不变，而半径变小，根据向心加速度可知，加速度变大，故C错误； D.钉子的位置越靠近小球，细绳与钉子相碰时，即R越小；小球在最下端，根据牛顿第二定律可知，所以，所以R越小，则F越大，绳越容易断，故D正确。 故选：D。 根据物体的物体的受力情况以及能量守恒，向心加速度和牛顿第二定律进行分析解答。 考查能量转化和守恒定律以及牛顿第二定律的应用，关键是分析物体的受力，属于中等难度考题。 5.【答案】C  【解析】解：A、第一阶段物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，第二阶段物体受到沿斜面向上的静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，故A错误； B、根据动能定理得知，外力做的总功等于物体动能的增加，第一个阶段，摩擦力和重力都做功，则第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加；故B错误； C、由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功除重力之外的力所做的功等于物体机械能的增加，即，摩擦生热为，又由于，，所以，即，故C正确。 D、第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，故D错误。 故选：C。 物体轻轻放在传送带上，匀加速过程：受到沿传送带向上的滑动摩擦力，物体将沿向上运动；物体相对于传送带静止后，受到沿传送带向上的静摩擦力，即可判断摩擦力做功的正负；根据功能关系：除重力之外的力所做的功等于物体机械能的增加；摩擦生热与物体与传送带间的相对位移成正比，根据运动学公式分析物体的位移与物体和传送带相对位移的关系，由功能关系分析摩擦生热和物体机械能变化的关系。 本题运用功能关系分析传送带问题，分析物体的运动情况和摩擦力的方向是解题的基础，根据动能定理和功能原理分析功能关系。 6.【答案】D  【解析】【分析】 解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况，知道汽车在平直路面上行驶时，当牵引力与阻力相等时，速度最大。 【解答】 A、汽车在平直公路上行驶，当速度达到最大时，阻力等于牵引力，即，故A错误； B、由牛顿第二定律得，物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，故，故B错误； C、汽车在平直公路上行驶，速度为v时，，故C错误； D、由A可知，又，所以，故D正确； 故选：D。 7.【答案】C  【解析】解：小球上升过程中受到向下的空气阻力，满足，下落过程中受到向上的空气阻力，满足，由牛顿第二定律可知上升过程所受合力加速度总大于下落过程所受合力加速度，故D错误； C.小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，故C正确； A.上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，故A错误； B.经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升过程机械能损失大于下落过程机械能损失，故B错误。 故选：C。 D.根据上升和下降两个过程中的受力情况结合牛顿第二定律分析加速度的情况； C.根据阻力的做功情况判断上下经过同一位置的速度变化情况，结合动量定理分析冲量大小； A.根据上升和下降的平均速度分析运动时间的关系； B.根据功能关系分析机械能的损失情况。 考查物体受力分析和牛顿第二定律，会结合平均速度、动量定理分析解决实际问题。 8.【答案】D  【解析】解：自转周期为时恰能维持星体的稳定，有：， 当中子星的自转周期增为时，在两极有：， 在赤道，有：， 联立解得故D正确，A、B、C错误。 故选：D。 中子星自转周期为时恰能维持星体的稳定，可知此时中子星赤道上的物体所受的万有引力等于向心力。当中子星周期变大后，在两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供向心力，结合牛顿定律列式求解。 解此题一定要找到能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解时的临界情况，以及知道在两极和赤道万有引力和重力的关系。 9.【答案】AC  【解析】解：根据开普勒第三定律可知，北斗二号卫星在轨道Ⅰ的轨道半径小于轨道Ⅲ的轨道半径，则北斗二号卫星在轨道Ⅲ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期，即大于24h，故A正确； B.卫星从轨道Ⅰ上进入轨道Ⅱ时，需在P点点火加速做离心运动才可以到达转移轨道，在P点处的线速度不相同，故B错误； C.根据，解得可知，卫星从轨道Ⅱ上进入轨道Ⅲ时，在Q点处的加速度相同，故C正确； D.根据变轨原理可知，卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，机械能增大，势能增大，根据，解得可知，卫星的动能减小，故D错误。 故选：AC。 根据开普勒第三定律和卫星变轨以及万有引力提供向心力，机械能知识进行分析解答。 考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解开普勒的运动定律和变轨原理，属于中等难度考题。 10.【答案】BCD  【解析】A.a、b、c三物体，b、c由万有引力提供向心力，a由地面的支持力和万有引力的合力提供向心力，故A错误； B.对b、c两卫星，根据可知对a、c周期相同，即三者周期关系为，故B正确； C.对a、c根据可知对b、c根据可得可知可知线速度的大小关系为，故C正确； D.对a、c根据可知，对b、c根据可得，可知，可知向心加速度的大小关系为，故D正确。 故选：BCD。 分析a、b、c三物体的向心力来源；对b、c应用开普勒第三定律，结合a、c的周期关系，分析周期大小；对a、c用，对b、c用，分析线速度大小关系；对a、c用，对b、c用，分析向心加速度大小关系。 本题考查了天体运动中的向心力来源、开普勒第三定律、线速度公式和向心加速度公式等知识点，涉及万有引力定律在不同圆周运动场景地面物体、卫星中的综合应用。 11.【答案】AB  【解析】解：A、衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，转动过程角速度大小未变，根据牛顿第二定律可知衣物所受合力的大小始终为 故A正确； BD、在a点，根据牛顿第二定律可知 解得 因此滚筒对衣物的作用力小于mg，在b点，根据牛顿第二定律可知 解得 滚筒对衣物的作用力大于mg，根据牛顿第三定律，衣物对滚筒壁的压力在a位置比在b位置的小，衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，在b点最大，脱水效果最好，故D错误，B正确； C、只有“总合力”始终指向圆心，而“滚筒对衣物的作用力”是支持力与摩擦力的合力，需要平衡重力，因此方向不会始终指向圆心，故C错误。 故选：AB。 衣物随脱水筒一起做匀速运动，故所需的向心力相同，根据受力分析，由牛顿第二定律分析判断。 本题以滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动为背景考查了匀速圆周运动的相关知识，解决此题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解。 12.【答案】BD  【解析】解：AB、对物块利用动能定理有：，可得物块的动能为： 对小车利用动能定理有：，可得小车的动能，故A错误，B正确； C、这一过程中，物块和小车增加的机械能为：，故C错误； D、根据功能关系可得系统因摩擦产生的热量：，可知因摩擦而损失的机械能为，故D正确。 故选：BD。 AB、分别对物块和小车利用动能定理可得小车和物块的动能； C、根据机械能定义求解物块和小车增加的机械能； D、利用功能关系和能量守恒定律求解。 本题考查了牛顿第二定律和机械能的定义、功能关系，解题的关键是知道做功的表达式，其中l是相对地面的位移。 13.【答案】BC  【解析】解：甲、乙两人静止在水平冰面上，重力势能一定，开始动能为0，甲推乙后，两者动能增大，即甲推乙的过程中，甲和乙的机械能增大，故A错误； B.甲推乙过程，由于两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力，以的方向为正方向，则有 由于甲的质量小于乙的质量，则有 两人与冰面间的动摩擦因数相同，即减速过程的加速度大小相等，可知乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度，故B正确； C.减速过程中，根据 根据上述，两人互推过程，动量大小相等，甲的速度大于乙的速度，则甲克服地面摩擦力做的功大于乙克服地面摩擦力做的功，故C正确； D.根据 根据上述，两人互推过程，动量大小相等，则减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大小等于对乙的冲量，故D错误。 故选：BC。 A.根据机械能守恒的定义，结合两人的速度变化完成分析；根据动量守恒定律得出两人的动量大小关系，结合质量的大小关系得出速度的大小关系； 根据功能关系和动量定理得出地面摩擦力对人做的功和对人的冲量的大小关系进而分析判断。 本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，同时结合机械能守恒定律和动能定理即可完成分析。 14.【答案】AD  【解析】解：画出情境图，如图所示：   A.小球到达最高点B时的动能与A点的动能之比为9：16，则速度之比为：：4。在最高点竖直方向速度为0，设从A到B需要时间t，有，；小球运动的加速度大小为。解得，故A正确。 B.小球从A到B的过程中，水平方向速度一直增大，竖直方向速度一直减小直至0，所以风力的功率一直增大，重力功率一直减小，当风力功率大于重力功率时，风力做功大于重力做功，根据动能定理，小球动能增大，故B错误。 C.小球上升和下降的时间相等，小球从A到B水平距离小于从B到C水平距离，两个过程重力做功大小相同，但风力做功大小不同，所以机械能变化量不同，故C错误。 D.小球在重力和风力的合力场中做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动能最小，根据前面分析可知合力与竖直方向的夹角的正切值为，根据速度的合成与分解可得小球运动过程中的最小速度为，小球在空中的最小动能与A点的动能之比，故D正确。 故选：AD。 根据动能之比得到速度之比，结合竖直和水平方向的运动规律，求出水平加速度，再合成得到合加速度。分析小球从A到B过程中水平和竖直方向的速度变化，进而分析风力功率和重力功率的变化，结合动能定理判断动能变化情况。比较小球上升和下降过程中重力做功与风力做功的差异，从而判断机械能变化量是否相同。将小球运动视为类斜抛运动，找到速度方向与合力方向垂直的时刻，利用速度的合成与分解求出最小速度，进而得到最小动能与A点动能的比值。 本题考查了运动的合成与分解、动能定理、功率分析以及类斜抛运动中最小动能的求解，涉及力与运动的综合、能量变化等知识点。 15.【答案】BC  B  ：：：4：9  ：：：2：3    【解析】解：为了减小空气阻力影响，两球尽量选择密度大、体积小的金属球，所以两球的体积、材料和质量对实验结果有影响，故A错误； 实验可以观察到两球同时落地，所以平抛运动竖直方向做自由落体运动，由位移-时间公式： 可得小球下落的时间为：，故改变小球距地面的高度，可以观察到的实验现象为两球始终同时落地，故BC正确； D.A球在空中运动的时间由高度决定，所以若增加小锤击打的力度，可以改变平抛的初速度，不可以改变A球在空中运动的时间，故D错误。 故选：BC。 只要保证每次释放小球的初位置相同，使小球每次到达斜槽末端的速度相同即可，斜槽是否光滑并不影响小球做平抛运动，故A错误； B.应该将斜槽轨道的末端调成水平，保证小球做平抛运动的初速度水平，故B正确； C.以小球在斜槽末端时，球心在坐标纸上的投影点作为做平抛运动的起点，即建立坐标的原点O，故C错误； D.为使所描曲线与小球运动轨迹吻合，应将所有的点都用光滑曲线连接，尽可能多的点都落在曲线上，其他点均匀分布在曲线两侧，故D错误。 故选：B； 根据平抛运动的特点可知小球在竖直方向做自由落体运动，则根据位移-时间公式有： 如果得到： 则可以说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔； 根据平抛运动的特点可知小球在水平做匀速直线运动，则根据位移公式可得小球水平方向的位移为： 如果满足：：：：2：3的关系，则可以证明小球的水平分运动是匀速直线运动； 由： 可得： 小球从运动到所用的时间为： 由： 故小球水平抛出的速度大小为： 故答案为：；；：：：4：9；：：：2：3；；。 根据实验原理对选项的操作进行分析即可； 根据实验原理确定正确的实验操作； 根据平抛运动的不同方向的运动特点分析出坐标需要满足的关系； 根据平抛运动的特点，结合相应的运动学公式求解即可。 本题主要考查了平抛运动的相关应用。解题关键是根据实验原理掌握正确的实验操作，理解平抛运动在不同方向上的运动特点即可完成分析。 16.【答案】滑块与遮光条的总质量M；；   作出图像，如果图像的斜率，则可以验证机械能守恒  【解析】滑块经过光电门时的速度 设滑块与遮光条的总质量为M，如何系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 整理得 要验证机械能守恒定律还需要测出滑块与遮光条的总重量M。 对系统，由机械能守恒定律得 整理得 测出多组l、t，可以作出图像，如果图像的斜率 则可以验证机械能守恒。 故答案为：滑块与遮光条的总质量M；； 作出图像，如果图像的斜率，则可以验证机械能守恒。 根据机械能守恒定律求出实验需要验证的表达式，然后分析答题。 应用机械能守恒定律求出l与t的关系式，然后分析答题。 掌握基础知识，理解实验原理，根据题意应用机械能守恒定律即可解题。 17.【答案】若上端悬挂点固定，子弹射入沙袋前的速度大小v为；   ①沙袋向上摆动的最大高度为； ②子弹打进沙袋后的运动过程中，沙袋运动到最低点时，沙袋的速度大小为，方向向右。 ③若改变题干中已知物理量的数值，则子弹打进沙袋后的运动过程中，当沙袋运动到最低点时，当时，的值为负，即沙袋速度方向向左  【解析】子弹射入沙袋过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：   从射中沙袋到摆到最高点，由机械能守恒可得： 解得： ①子弹射入沙袋过程的一瞬间，子弹和沙袋系统动量守恒，以向右的方向为正，由动量守恒定律有：   从开始上摆到沙袋摆到最高点，对三个物体的系统，水平方向动量守恒，则可列： 机械能守恒： 联立解得： ②随后，沙袋由于重力向左摆下，若摆到最低点沙袋和滑环的速度分别为， 水平方向动量守恒有： 系统的机械能守恒： 联立解得：，。即沙袋的速度为，水平向右。 ③由以上分析可知，，当时，的值为负。 答：若上端悬挂点固定，子弹射入沙袋前的速度大小v为； ①沙袋向上摆动的最大高度为； ②子弹打进沙袋后的运动过程中，沙袋运动到最低点时，沙袋的速度大小为，方向向右。 ③若改变题干中已知物理量的数值，则子弹打进沙袋后的运动过程中，当沙袋运动到最低点时，当时，的值为负，即沙袋速度方向向左 子弹射入沙袋的过程中系统的动量守恒，由动量守恒定律可以求出子弹射入沙袋后沙袋的速度大小v； ①从射入木块到摆到最高点，根据水平方向动量守恒和能量守恒定律求木块上升的最大高度； ②对沙袋和滑环整个系统，水平方向动量守恒和能量守恒，求出当沙袋摆到最低点时的速度大小和方向； ③借鉴弹性碰撞公式写出沙袋摆到最低点的速度，从速度可以看出速度的方向一定为正。 本题是一道力学综合题，分析清楚物理过程，应用机械能守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题。但要注意的是分清过程、选对研究对象、选准状态是解题的关键。 18.【答案】该物体抛出时的初速度大小为gt；   炸裂后瞬间B的速度大小为2v；   A、B落地点之间的距离d为3vt  【解析】物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式 可得 爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为，以v的方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 即大小为2v 根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移 B的水平位移 所以落地点A、B之间的距离 答：该物体抛出时的初速度大小为gt； 炸裂后瞬间B的速度大小为2v； 、B落地点之间的距离d为3vt。 物体竖直上抛至最高点时速度为零，根据运动学公式求解该物体抛出时的初速度大小； 爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为零，根据动量守恒定律求解炸裂后瞬间B的速度大小； 爆炸后A、B两部分均做平抛运动，平抛运动的时间与上升时间相等，求得各自的水平位移大小，两者的水平位移大小之和等于A、B落地点之间的距离。 本题考查了动量守恒定律应用的爆炸模型，以及抛体运动的性质。处理平抛运动时要将运动分解处理。 19.【答案】解：设滑雪运动员下滑加速度为a，根据速度公式可知： 根据牛顿第二定律可得： 联立解得： 根据瞬时功率的定义可得： 设滑雪板与滑道之间的动摩擦因数为，运动员在山坡滑道下滑距离为x，在水平滑道滑过的距离为。 在全过程，根据动能定理可得： 解得： 因与m无关，故改变m，不能改变的大小 答：滑雪运动员沿山坡滑道下滑时所受摩擦力f的大小为； 滑雪运动员沿山坡滑道滑到底端时运动员及装备所受重力的瞬时功率P为； 不同意该同学的观点，因与m无关，故改变m，不能改变的大小。  【解析】运动员做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度-时间公式求得加速度，利用牛顿第二定律求得摩擦力； 根据瞬时功率求得滑雪运动员沿山坡滑道滑到底端时运动员及装备所受重力的瞬时功率P； 根据动能定理即可求得水平方向的位移大小，即可判断。 本题主要考查了动能定理和运动学公式，关键是抓住瞬时功率的计算方法及，利用好运动学公式和牛顿第二定律即可。 20.【答案】该双星系统中星体的加速度大小为；   该双星系统的运动周期T为   见解析  【解析】解：根据万有引力定律和牛顿第二定律有： 解得 由运动学公式可知， 解得 模型I中，设月球绕地球的轨道半径为r，周期为，则有 模型Ⅱ中，月球与地球球心相距为r，两者轨道半径分别为，，周期同为，对月球有 对地球有 又 因为，所以，，所以近似处理是合理的。 答：该双星系统中星体的加速度大小为； 该双星系统的运动周期T为。 见解析。 根据万有引力定律和牛顿第二定律求该双星系统中星体的加速度大小； 根据圆周运动的运动学公式求解该双星系统的运动周期； 根据万有引力提供向心力求出两种模型系统的周期，再由数学知识得出半径和周期之间的关系，从而得出结论。 对于双星问题和暗物质问题，关键都要建立模型，确定向心力的来源。若双星圆周运动的圆心不在连线的中点，要采用隔离法研究。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $