精品解析：2024届海南省高三上学期高考全真模拟卷（二）物理试卷

2023-2024学年海南省高考全真模拟卷（二） 物理 1．本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页。 2．考查范围：必修一全册，必修二全册，选择性必修一第一章。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于功和功率，下列说法正确的是（　　） A. 力作用在运动的物体上一段时间，这个力一定对物体做了功 B. 汽车做直线运动时，牵引力一定与行驶速度的大小成反比 C. 由可知，功率与速度的大小成比 D. 如果合力对物体做功使物体的速度减小，表明合力对该物体做了负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．力作用在运动的物体上一段时间，这个力可能对该物体做了功也可能不做功，A错误； B．汽车做直线运动时，在功率不变的情况下，牵引力与行驶速度的大小成反比，B错误； C．在牵引力F不变的情况下，功率与速度的大小成正比，C错误； D．如果合力对物体做负功，合力的方向与物体运动方向夹角为钝角，物体的动能减小，速度减小，D正确。 故选D。 2. 哈雷彗星大约每76.1年环绕太阳一周，是人一生中唯一可能裸眼看见两次的短周期彗星。哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，用r表示哈雷彗星轨道的半长轴，地球的公转轨道太阳半径为R，则下列关系式成立的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律得 其中 年，年 则 D正确。故选D。 3. 甲、乙两车在同一条平直的路面上行驶，两车的位置x与时间t的关系图像如图所示。已知时刻，甲车刚好经过O点，且，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两车的速度方向相同 B. 甲、乙两车在时刻相遇 C. 时间内，甲、乙两车的位移大小相等 D. 甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由于图像的斜率表示速度的大小和方向，甲车的图像斜率为正，乙车的图像斜率为负，因此甲、乙两车的速度方向相反，由于两者的图像的斜率均为定值，故甲、乙两车都做匀速直线运动，A、D错误； B．甲、乙两车在该时刻的位置坐标相等，表明甲、乙两车在时刻在处相遇，B正确； C．时间内，甲、乙两车的位移大小分别为 又 故，C错误。 故选B。 4. 如图所示，质量相等的A、B两小球在光滑的水平面上发生正碰，碰前A、B的速度分别为，，碰后A、B两小球的速度和可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】A．两球碰撞前后应满足动量守恒定律 选项中数据不满足动量守恒，A错误； BC．两个选项满足动量守恒 也满足碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和 如果碰后A的速度方向不变，则A球的速度不大于B球的速度，即有，B错误，C正确； D．碰前两球的动能之和，即 碰后两球的动能之和 能量增加，D错误。 故选C。 5. 如图所示，一半径为R的半圆形滑槽固定在水平面上，滑槽的内壁粗糙，从滑槽左端的最高点由静止释放一个质量为m小滑块（可视为质点），当小滑块经过滑槽最低点时，小滑块对滑槽的压力为2mg，则小滑块从最高点运动到最低点的过程中，克服摩擦力所做的功W为（重力加速度为g）（　　） A. mgR B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小滑块由滑槽最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理可得 在最低点时受力分析有 联立解得 故选B。 6. 汽车在平直公路上以恒定功率P启动，在运动过程中受到的阻力不变，如图所示是汽车受到的合外力F与发动机的牵引力之间的关系图像，图像与纵轴的截距为，则这辆汽车行驶的最大速度的大小为（　　） A. B. C. Pb D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据合外力与分力关系有 所以图像是一条直线，其中图像的纵轴截距为 这辆汽车行驶的速度最大时，牵引力等于阻力，因此 解得 故选A。 7. 如图所示，一半径为R的四分之三圆弧形槽放置在足够粗糙的水平地面上（圆弧形槽不会沿水平方向滑动），OA和OB为圆弧的两个半径，OA水平，OB竖直，圆弧形槽内壁光滑。现从A点以竖直向下的初速度（大小未知）释放一质量为m的小球（可视为质点），当小球上升到最高点B时圆弧型槽对地面的压力刚好为零。已知圆弧型槽的质量为5m，重力加速度为g，则小球的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球运动到B点时，圆弧型槽对地面的压力刚好为零，可知小球在最高点B时对槽的压力大小为5mg，且满足 小球从A点运动到最高点B，根据机械能守恒得 解得 故选D。 8. 如图所示，“V”形槽两侧面之间的夹角为60°，质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，初始时槽的棱位于水平地面上，槽的两侧面关于过的竖直面对称。现在点施加一竖直向上的力F，将槽以点O为支点缓慢抬起，抬起过程中，槽的两侧面始终关于过的竖直面对称，且当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑。已知工件与槽两个侧面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g，则从抬起槽到工件开始匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 工件对槽的作用力逐渐增大 B. 工件与槽两侧面间的最大静摩擦力逐渐减小 C. 工件与槽两侧面间的摩擦力逐渐减小 D. 工件与槽之间的动摩擦因数为0.35 【答案】B 【解析】 【详解】A．整个过程中工件始终处于平衡状态，工件受到重力、槽对它的支持力和摩擦力，所以支持力和摩擦力的合力总是与重力等大反向，即工件对槽的作用力不变，故A错误； B．设两个侧面对工件的支持力的合力大小为，摩擦力的合力大小为，则工件的受力情况如图1所示，由平衡条件知 ， 随着的增大，减小，增大，又由于槽两侧面与过的竖直面始终对称，则两侧面的支持力与它们合力的关系如图2所示，由几何关系可知 所以两侧面对工件的支持力逐渐减小，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力逐渐减小，故B正确： C．每个侧面对工件的摩擦力都平行向上，所以每个侧面与工件间的摩擦力大小均为，即它们均增大，故C错误； D．当时，由 解得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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，细绳上端固定在天花板上，下端拴一个质量为m的小球，使小球以大小为v的线速度在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，小球做匀速圆周运动的周期为T，不计空气阻力，重力加速度为g。在小球转动半圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细绳拉力在竖直方向分力的冲量大小为 B. 细绳拉力在水平方向分力的冲量大小为 C. 细绳拉力的冲量大小为 D. 重力与细绳拉力的合力的冲量大小为2mv 【答案】AD 【解析】 【详解】A．细绳拉力在竖直方向的分力大小等于重力的大小，由于重力的冲量大小为 因此细绳拉力在竖直方向分力的冲量大小也为，A正确； BC．细绳水平方向的分力大小等于，但它的方向不停地发生变化，不能用力乘以时间计算冲量，同理，由于细绳拉力的方向不断变化，因此不能用力乘以时间得出细绳拉力的冲量大小，BC错误； D．根据动量定理可知，重力与细绳拉力的合力的冲量等于小球动量的变化量，大小等于2mv，D正确。 故选AD。 10. 将一个物体（可视为质点）以大小为的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度g取。从物体被抛出时开始计时，在0~0.5s时间内，下列说法正确的是（　　） A. 速度改变量的大小为5m/s，方向竖直向下 B. 物体运动的路程0.85m C. 物体的位移大小为0.75m，方向竖直向下 D. 物体的平均速度大小为1.5m/s，方向竖直向下 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题意可知，0~0.5时间内，物体速度改变量大小为 方向竖直向下，A正确； B．物体向上运动到最高点所用时间为 向上运动的位移大小为 则物体下落物体在的位移大小为 故0~0.5s内的路程为 B正确； CD．0~0.5s内物体的位移大小为 方向竖直向上，平均速度大小为 方向竖直向上，CD错误。 故选AB。 11. 如图所示，一滑板爱好者沿着倾角为30°的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中的加速度大小恒为，已知滑板爱好者连同滑板的总质量为m，重力加速度为g。在滑板爱好者（含滑板）沿斜坡下滑距离为L的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 滑板爱好者下滑过程中机械能守恒 B. 滑板爱好者减少的重力势能为 C. 滑板爱好者增加的动能为 D. 滑板爱好者减少的机械能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑板爱好者下滑过程中的加速度大小为，小于，因此滑板受到滑动摩擦力，机械能不守恒，故A错误； B．滑板爱好者减少的重力势能等于重力所做的功，即减少的重力势能为 故B错误； C．根据动能定理可知，滑板爱好者增加的动能为 故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 解得摩擦力大小为 滑板爱好者减少的机械能等于克服摩擦力所做的功，即为 故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一挡板，轻质弹簧一端与挡板连接，另一端为自由端，当弹簧处于原长时，弹簧的自由端位于O点。质量为的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止滑下，小滑块运动到B点时速度为零。已知，，重力加速度g取，从A点运动到B点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能的最大值为0.4J C. 小滑块动能的最大值为0.4J D. 小滑块从O点运动到B点的过程中机械能减少量为0.4J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小滑块从A点运动到O点的过程中机械能守恒，从O点运动到B点的过程中小滑块的机械能有一部分转变为弹簧的弹性势能，小滑块的机械能不守恒，故A错误； B．小滑块从A点运动到B点的整个过程中，由动能定理得 其中克服弹簧弹力做的功转化为弹簧的弹性势能，到达B点时弹性势能最大为 故B正确； C．当小滑块受到的合力为0时，小滑块的速度最大，动能最大，设小滑块在D点受到合力为0，D点在O点和B点之间，小滑块从A点到D点，克服弹簧弹力做功为，根据动能定理得 因为有 所以 故C错误； D．小滑块从O点运动到B点的过程中克服弹簧弹力做的功为0.4J，即小滑块的机械能减少量为0.4J，故D正确。 故选BD。 13. 如图所示，长度为L的轻质细杆两端固定着甲、乙两个小球（均可视为质点），轻杆可以绕其中点O处的轴在竖直平面内旋转，开始时细杆竖直并锁定两球，此时甲在上、乙在下。现解除锁定，甲球受到轻轻扰动从静止开始运动，细杆随即开始转动。已知甲球的质量是乙球的3倍，重力加速度为g，在甲球从最高点转动到最低点的过程中，不计空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球各自的机械能守恒 B. 轻杆对甲、乙两球做的总功为零 C. 甲球或乙球的最大速度为 D. 轻杆对乙球做的功等于其重力势能增加量的1.5倍 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．对于甲、乙两球组成的系统，除各自重力以外无其他外力做功，故系统的机械能守恒，但是杆对乙球的作用力对其做正功，乙球的机械能增加，杆对甲球的作用力对其做负功，甲球的机械能减少，由于系统的总机械能不变，所以轻杆对甲、乙两球做功的代数和为零，A错误，B正确； C．设乙球的质量为m，则甲球的质量为3m，甲球转动到最低点时的线速度最大为v，此时乙的线速度大小也为v，根据机械能守恒定律有 所以两球的最大速度均为 C正确； D．杆对乙球做的功等于乙球增加的机械能，即 D正确。 故选BCD。 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 物理小组的同学采用如图1所示的实验装置探究平抛运动。让小球多次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，再从轨道末端水平飞出。通过描点法画出小球做平抛运动的部分轨迹，在纸板上分别作出沿水平方向的轴和竖直方向的轴，坐标原点不是平抛运动的起点，如图2所示。在图2上找出两点，并使得两点的横坐标满足，再测出的长度分别为。已知重力加速度为，则小球从点运动到点的时间________（用表示），小球做平抛运动的初速度大小为________（用表示）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由于两点横坐标满足，则水平位移相等，所以小球从点运动到两点的时间间隔相同，由平抛运动规律得 解得 故小球由点运动到点的时间 又因为 解得 15. 某同学用如图3所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、带有遮光片（宽度相同）的滑块A和B、光电门1和光电门2（两者均与计算机相连接）。 实验步骤如下： a．用天平测出滑块A、B（均含遮光片）的质量分别为M、m； b．将滑块A、B按图1所示的位置放在气垫导轨上，启动气泵，调节气垫导轨，使导轨保持水平； c．给滑块B一个水平向左的初速度，滑块B与静止的滑块A发生碰撞，碰后滑块B反弹再次经过光电门2。计算机记录滑块A通过光电门1的遮光时间是，滑块B第一次、第二次通过光电门2的遮光时间分别是、。 回答下列问题： ①用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图4所示，则________mm。 ②规定以水平向右为正方向，滑块B碰撞前后动量变化量________。（用m、d、、表示） ③若在误差允许的范围内验证动量守恒定律，则滑块的质量满足关系式________。（用、、表示） 【答案】 ①. 5.75 ②. ③. 【解析】 【详解】①[1]由题图4可知，两遮光片的宽度为 ②[2]滑块B两次经过光电门2时的速度大小分别为 、 动量变化量为 ③[3]滑块A经过光电门1时的速度大小 根据动量守恒定律有 整理得 16. 小明同学用如图1所示的实验装置验证系统的机械能守恒。在铁架台的横梁上固定一力传感器，弹簧的一端与力传感器相连，另一端连接一带有遮光片的小钢球，调整光电门1、2的位置，使钢球由静止释放后遮光片能够无碰撞地通过两光电门，此时光电门1、2固定在铁架台上的位置分别为A、B。已知弹簧与小钢球处于平衡状态时，小钢球处在光电门1的上方，用手向上推小钢球到某一位置D处，然后由静止释放小钢球，则遮光片能过光电门1、2，不计空气阻力，重力加速度g取，实验过程中弹簧均处于弹性限度内。 （1）用天平测得小钢球和遮光片的总质量。 （2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度如图2所示，则宽度________mm。 （3）用刻度尺测出OA之间的距离比弹簧的原长多出，OB之间的距离比弹簧的原长多出。 （4）测得遮光片经过光电门1、2时力传感器的读数分别为、，遮光片的遮光时间分别为、，从以上数据分析可知小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，小钢球的动能________。（选填“增加”或“减少”） （5）小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，可用平均力计算克服弹力所做的功，弹簧弹性势能改变量等于小钢球克服弹力所做的功，因此弹簧弹性势能的改变量________，小钢球的重力势能的改变量________，小钢球动能的改变量________，由以上实验结果表明，在误差允许范围内，小钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。（结果均保留3位有效数字） 【答案】 ①. 4.500##4.501##4.499 ②. 减少 ③. 3.08 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（2）[1]螺旋测微器的分度值为0.01mm，则遮光片宽度为 （4）[2]因为遮光片的遮光时间 由瞬时速度定义可知，小钢球经过光电门1时的速度大于经过光电门2时的速度，所以小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，小钢球的动能减少。 （5）[3][4][5]小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，弹簧弹力所做的功为 所以弹性势能的改变量为 重力势能的改变量为 动能的改变量为 小钢球的重力势能和动能的改变量之和，即为机械能的改变量，为 所以在误差允许范围内，小球与弹簧组成的系统机械能守恒。 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 如图所示，两轮轴间长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向转动，质量为的小物块（可视为质点）从传送带最左端A处以水平向右、大小为的初速度滑上传送带，传送带与小物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）小物块在传送带上匀减速运动的距离； （2）小物块在传送带上从最左端A处运动到最右端B处所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设小物块的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 解得 设小物块滑上传送带后做匀减速运动的位移大小为，由运动学公式有 解得 （2）设小物块做匀减速运动所用的时间为，由运动学公式有 解得 设小物块做匀速运动所用的时间为，则 小物块从A处运动到B处的时间 18. 如图所示，一半径为的光滑圆弧轨道ABC与倾角为的粗糙斜面CD相切于C点，A、B分别是圆弧轨道的最高点和最低点，圆弧轨道的E点及斜面上的D点与圆弧轨道的圆心在同一水平面上。现从D点由静止释放一个质量为的小滑块（可视为质点，未画出）。已知小滑块与斜面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度g取。（结果均可用根式表示） （1）求小滑块运动到轨道最低点B处时，对轨道的压力大小； （2）求小滑块再次返回到斜面上的最高点与D点的距离； （3）若要使小滑块能从A点冲出圆弧轨道，则小滑块至少以多大的初速度从D点开始沿斜面向下运动？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系可得DC的长度为 从D点到B点，根据动能定理有 在B点，根据牛顿第二定律有 联立解得 由牛顿第三定律可知，在最低点B处小滑块对轨道的压力大小为。 （2）假设小滑块恰好能运动到圆弧上B点左侧与D点等高的E点，则从B点到E点，根据动能定理可得 由于 故小滑块不能运动到E点，而是沿着圆弧道轨道反向经过C点后滑上斜面CD。设小滑块再次返回到斜面上的最高点与D点的距离为x，根据动能定理有 代入数据解得 （3）小滑块刚好能够运动到最高点A时，有 解得 小滑块从D点运动到最高点A的过程中，根据动能定理有 代入数据解得 19. 如图所示，甲、乙两个小滑块（均可视为质点）紧紧靠在一起放置在粗糙水平面上，甲的右侧固定着一块弹性挡板，挡板与甲相距。甲和乙之间有少许火药，某时刻点燃火药，且爆炸时间极短，火药释放的化学能有转变为甲和乙的动能。已知甲、乙的质量分别为和，甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为，甲与挡板碰撞后能够按原速率反弹，重力加速度g取。求： （1）点燃火药后瞬间，小滑块甲、乙各自获得的速度大小； （2）小滑块乙第一次停止运动时，小滑块甲、乙之间的距离； （3）通过计算说明小滑块甲追上小滑块乙发生弹性碰撞后，甲能否再次与挡板碰撞？ 【答案】（1），；（2）；（3）不会 【解析】 【详解】（1）设点燃火药后瞬间，甲和乙的速度大小分别为、，由动量守恒定律和能量守恒可得 代入数据解得 （2）甲、乙与水平面间的动摩擦因数相等，故两者滑动时的加速度大小相等，即 设乙第一次速度变为零时经历的时间为t，则 设在时间内，乙向左运动的位移为，根据运动学公式有 因为甲与挡板碰撞后以原速率反弹，所以无论是否与挡板发生碰撞，甲在时间内的位移都可表示为 因为甲的初始位置距离挡板1m，所以甲碰到挡板后向左返回0.75m，此时甲、乙之间的距离为 （3）乙停止运动后，甲将继续向左做匀减速直线运动，与静止的乙发生弹性碰撞，设碰撞前甲的速度大小为，由动能定理有 代入数据得 设碰撞后A、B的速度大小分别为和，以水平向左为正方向，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 代入数据得 由运动学公式可得碰后甲向右运动的位移大小为 又 因此甲不会再与挡板碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年海南省高考全真模拟卷（二） 物理 1．本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页。 2．考查范围：必修一全册，必修二全册，选择性必修一第一章。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于功和功率，下列说法正确的是（　　） A. 力作用在运动的物体上一段时间，这个力一定对物体做了功 B. 汽车做直线运动时，牵引力一定与行驶速度的大小成反比 C. 由可知，功率与速度的大小成比 D. 如果合力对物体做功使物体的速度减小，表明合力对该物体做了负功 2. 哈雷彗星大约每76.1年环绕太阳一周，是人一生中唯一可能裸眼看见两次的短周期彗星。哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，用r表示哈雷彗星轨道的半长轴，地球的公转轨道太阳半径为R，则下列关系式成立的是（ ） A. B. C. D. 3. 甲、乙两车在同一条平直的路面上行驶，两车的位置x与时间t的关系图像如图所示。已知时刻，甲车刚好经过O点，且，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两车的速度方向相同 B. 甲、乙两车在时刻相遇 C. 时间内，甲、乙两车的位移大小相等 D. 甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动 4. 如图所示，质量相等的A、B两小球在光滑的水平面上发生正碰，碰前A、B的速度分别为，，碰后A、B两小球的速度和可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图所示，一半径为R的半圆形滑槽固定在水平面上，滑槽的内壁粗糙，从滑槽左端的最高点由静止释放一个质量为m小滑块（可视为质点），当小滑块经过滑槽最低点时，小滑块对滑槽的压力为2mg，则小滑块从最高点运动到最低点的过程中，克服摩擦力所做的功W为（重力加速度为g）（　　） A. mgR B. C. D. 6. 汽车在平直公路上以恒定功率P启动，在运动过程中受到的阻力不变，如图所示是汽车受到的合外力F与发动机的牵引力之间的关系图像，图像与纵轴的截距为，则这辆汽车行驶的最大速度的大小为（　　） A. B. C. Pb D. 7. 如图所示，一半径为R的四分之三圆弧形槽放置在足够粗糙的水平地面上（圆弧形槽不会沿水平方向滑动），OA和OB为圆弧的两个半径，OA水平，OB竖直，圆弧形槽内壁光滑。现从A点以竖直向下的初速度（大小未知）释放一质量为m的小球（可视为质点），当小球上升到最高点B时圆弧型槽对地面的压力刚好为零。已知圆弧型槽的质量为5m，重力加速度为g，则小球的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，“V”形槽两侧面之间的夹角为60°，质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，初始时槽的棱位于水平地面上，槽的两侧面关于过的竖直面对称。现在点施加一竖直向上的力F，将槽以点O为支点缓慢抬起，抬起过程中，槽的两侧面始终关于过的竖直面对称，且当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑。已知工件与槽两个侧面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g，则从抬起槽到工件开始匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 工件对槽的作用力逐渐增大 B. 工件与槽两侧面间的最大静摩擦力逐渐减小 C. 工件与槽两侧面间的摩擦力逐渐减小 D. 工件与槽之间的动摩擦因数为0.35 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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，细绳上端固定在天花板上，下端拴一个质量为m的小球，使小球以大小为v的线速度在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，小球做匀速圆周运动的周期为T，不计空气阻力，重力加速度为g。在小球转动半圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细绳拉力在竖直方向分力的冲量大小为 B. 细绳拉力在水平方向分力的冲量大小为 C. 细绳拉力的冲量大小为 D. 重力与细绳拉力的合力的冲量大小为2mv 10. 将一个物体（可视为质点）以大小为的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度g取。从物体被抛出时开始计时，在0~0.5s时间内，下列说法正确的是（　　） A. 速度改变量的大小为5m/s，方向竖直向下 B. 物体运动的路程0.85m C. 物体的位移大小为0.75m，方向竖直向下 D. 物体的平均速度大小为1.5m/s，方向竖直向下 11. 如图所示，一滑板爱好者沿着倾角为30°的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中的加速度大小恒为，已知滑板爱好者连同滑板的总质量为m，重力加速度为g。在滑板爱好者（含滑板）沿斜坡下滑距离为L的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 滑板爱好者下滑过程中机械能守恒 B. 滑板爱好者减少的重力势能为 C. 滑板爱好者增加的动能为 D. 滑板爱好者减少的机械能为 12. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一挡板，轻质弹簧一端与挡板连接，另一端为自由端，当弹簧处于原长时，弹簧的自由端位于O点。质量为的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止滑下，小滑块运动到B点时速度为零。已知，，重力加速度g取，从A点运动到B点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能的最大值为0.4J C. 小滑块动能的最大值为0.4J D. 小滑块从O点运动到B点的过程中机械能减少量为0.4J 13. 如图所示，长度为L的轻质细杆两端固定着甲、乙两个小球（均可视为质点），轻杆可以绕其中点O处的轴在竖直平面内旋转，开始时细杆竖直并锁定两球，此时甲在上、乙在下。现解除锁定，甲球受到轻轻扰动从静止开始运动，细杆随即开始转动。已知甲球的质量是乙球的3倍，重力加速度为g，在甲球从最高点转动到最低点的过程中，不计空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球各自的机械能守恒 B. 轻杆对甲、乙两球做的总功为零 C. 甲球或乙球的最大速度为 D. 轻杆对乙球做的功等于其重力势能增加量的1.5倍 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 物理小组的同学采用如图1所示的实验装置探究平抛运动。让小球多次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，再从轨道末端水平飞出。通过描点法画出小球做平抛运动的部分轨迹，在纸板上分别作出沿水平方向的轴和竖直方向的轴，坐标原点不是平抛运动的起点，如图2所示。在图2上找出两点，并使得两点的横坐标满足，再测出的长度分别为。已知重力加速度为，则小球从点运动到点的时间________（用表示），小球做平抛运动的初速度大小为________（用表示）。 15. 某同学用如图3所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、带有遮光片（宽度相同）的滑块A和B、光电门1和光电门2（两者均与计算机相连接）。 实验步骤如下： a．用天平测出滑块A、B（均含遮光片）的质量分别为M、m； b．将滑块A、B按图1所示的位置放在气垫导轨上，启动气泵，调节气垫导轨，使导轨保持水平； c．给滑块B一个水平向左的初速度，滑块B与静止的滑块A发生碰撞，碰后滑块B反弹再次经过光电门2。计算机记录滑块A通过光电门1的遮光时间是，滑块B第一次、第二次通过光电门2的遮光时间分别是、。 回答下列问题： ①用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图4所示，则________mm。 ②规定以水平向右为正方向，滑块B碰撞前后动量变化量________。（用m、d、、表示） ③若在误差允许的范围内验证动量守恒定律，则滑块的质量满足关系式________。（用、、表示） 16. 小明同学用如图1所示的实验装置验证系统的机械能守恒。在铁架台的横梁上固定一力传感器，弹簧的一端与力传感器相连，另一端连接一带有遮光片的小钢球，调整光电门1、2的位置，使钢球由静止释放后遮光片能够无碰撞地通过两光电门，此时光电门1、2固定在铁架台上的位置分别为A、B。已知弹簧与小钢球处于平衡状态时，小钢球处在光电门1的上方，用手向上推小钢球到某一位置D处，然后由静止释放小钢球，则遮光片能过光电门1、2，不计空气阻力，重力加速度g取，实验过程中弹簧均处于弹性限度内。 （1）用天平测得小钢球和遮光片的总质量。 （2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度如图2所示，则宽度________mm。 （3）用刻度尺测出OA之间的距离比弹簧的原长多出，OB之间的距离比弹簧的原长多出。 （4）测得遮光片经过光电门1、2时力传感器的读数分别为、，遮光片的遮光时间分别为、，从以上数据分析可知小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，小钢球的动能________。（选填“增加”或“减少”） （5）小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，可用平均力计算克服弹力所做的功，弹簧弹性势能改变量等于小钢球克服弹力所做的功，因此弹簧弹性势能的改变量________，小钢球的重力势能的改变量________，小钢球动能的改变量________，由以上实验结果表明，在误差允许范围内，小钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。（结果均保留3位有效数字） 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 如图所示，两轮轴间长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向转动，质量为的小物块（可视为质点）从传送带最左端A处以水平向右、大小为的初速度滑上传送带，传送带与小物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）小物块在传送带上匀减速运动的距离； （2）小物块在传送带上从最左端A处运动到最右端B处所用的时间。 18. 如图所示，一半径为的光滑圆弧轨道ABC与倾角为的粗糙斜面CD相切于C点，A、B分别是圆弧轨道的最高点和最低点，圆弧轨道的E点及斜面上的D点与圆弧轨道的圆心在同一水平面上。现从D点由静止释放一个质量为的小滑块（可视为质点，未画出）。已知小滑块与斜面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度g取。（结果均可用根式表示） （1）求小滑块运动到轨道最低点B处时，对轨道的压力大小； （2）求小滑块再次返回到斜面上的最高点与D点的距离； （3）若要使小滑块能从A点冲出圆弧轨道，则小滑块至少以多大的初速度从D点开始沿斜面向下运动？ 19. 如图所示，甲、乙两个小滑块（均可视为质点）紧紧靠在一起放置在粗糙水平面上，甲的右侧固定着一块弹性挡板，挡板与甲相距。甲和乙之间有少许火药，某时刻点燃火药，且爆炸时间极短，火药释放的化学能有转变为甲和乙的动能。已知甲、乙的质量分别为和，甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为，甲与挡板碰撞后能够按原速率反弹，重力加速度g取。求： （1）点燃火药后瞬间，小滑块甲、乙各自获得的速度大小； （2）小滑块乙第一次停止运动时，小滑块甲、乙之间的距离； （3）通过计算说明小滑块甲追上小滑块乙发生弹性碰撞后，甲能否再次与挡板碰撞？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $