精品解析：海南省农垦实验中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

海南省农垦实验中学2025届高三物理12月月考 物理试卷 考试时间：90分钟 分值：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题有且仅有一个正确答案，每小题3分，共24分） 1. 两个有质量的物体间的万有引力的大小为 ,则G的单位用国际单位制的基本单位表示应为（ ） A. kg·m2·s-2 B. kg-1·m3·s-2 C. kg2·m3·s-2 D. kg·m3·s2 【答案】B 【解析】 【详解】由万有引力定律得 国际单位制中的单位为，的单位为，，的单位均为，故的单位为 故选B。 2. 如图所示，一质量为m的物体分别从高度相同、倾角不同的光滑固定斜面顶端由静止下滑，关于物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程，下列说法正确的是（ ） A. 物体下滑所用的时间相同 B. 重力对物体做功的平均功率相同 C. 重力对物体做的功相同 D. 物体到达底端时重力的瞬时功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，斜面高度为h，由牛顿第二定律得 由匀变速直线运动规律得 解得 由于斜面倾角不同，所以下滑时间不同，故A错误； B．重力对物体做的功为 重力对物体做功的平均功率为 重力做功相同，下滑时间不同，所以重力做功的平均功率不同，故B错误； C．重力对物体做的功为 所以重力做功相同，故C正确； D．物体在光滑斜面下滑过程，根据动能定理可得 解得物体到达斜面底端时的速度大小为 则物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为 由于斜面倾角不同，所以物体到达斜面底端时重力的瞬时功率不相同，故D错误。 故选C。 3. 如图，长度为R的轻杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端拴接一质量为m且可视为质点的小球，现轻杆在转轴的驱动作用下，使小球在竖直面内沿顺时针方向绕O点做速度大小为v的匀速圆周运动，图中A、B、C、D为小球轨迹圆上的四点，BD为竖直直径，AC为水平直径，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球在轨迹上的所有点向心力大小都是 B. 小球在D点向心力大小是 C. 小球在D点时轻杆对小球的拉力大小是 D. 任意时间段内轻杆对小球做功为零 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小球在竖直面内沿顺时针方向绕O点做速度大小为v的匀速圆周运动，则小球在轨迹上的所有点向心力大小都是，故A正确，B错误； C．小球在D点时，根据牛顿第二定律可得 解得轻杆对小球的拉力大小为，故C错误； D．小球做匀速圆周运动，动能始终不变，但运动过程中重力势能不断变化，由动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即，因此。当小球高度变化时重力做功不为零，杆的做功也不为零，只有在小球回到同一高度的时间段内杆做功才为零，并非任意时间段杆做功都为零，故D错误。 故选A。 4. 为检测某新能源动力车的刹车性能，某车企在平直公路上做刹车实验。动力车在整个刹车过程中的位移与速度的二次方之间的关系图像如图所示，则动力车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设动力车刹车时的初速度为，动力车的加速度大小为，根据运动学公式可得 整理可得 可知图像的斜率绝对值为 解得 故选D。 5. 两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示。设所有接触面间的动摩擦因数均为μ。则第3块对第4块的摩擦力大小为（ ） A. 0 B. mg C. μF D. 【答案】B 【解析】 【详解】将4块木块看成一个整体，对整体进行受力分析，竖直方向根据平衡条件可得 解得 方向竖直向上；以第4块木块为对象，根据平衡条件可得 解得第3块对第4块的摩擦力大小为 故选B。 6. 如图1所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，图2是该弹簧振子的振动图像，t=0时刻振子 在B点，则下列说法正确的是（ ） A. 振幅是16cm B. 振动周期是5s C. t=121s时刻振子动能最大，速度方向指向B点 D. 从t=0时刻开始经过30s，振子通过的路程是2.40m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，振幅，故A错误； B．根据图像，完成一个完整周期波形的时间是4s，即，故B错误； C．第121s末的运动状态与第1s末的运动状态完全相同，此时，振子恰好经过平衡位置O，此时位移最小，速度最大，因此动能最大。时，振子在B点，此时图像显示位移为8cm，这表明规定的正方向是指向B点的方向。时，图像正在向负半轴延伸（切线斜率为负），说明振子的速度方向沿负方向，即背离B点，指向C点。故C错误； D． 即经过了7.5个周期，则 故D正确。 故选D。 7. 如图，光滑轻杆MN两端固定，与水平面夹角θ=30°，理想轻弹簧下端焊接在M端并穿过轻杆，弹簧上端与可视为质点的质量为m的带孔小球拴接，O点为小球静止时的位置(平衡位置)，B、C关于O点对称。现把小球缓慢推到B点后保持静止（弹簧始终在弹性范围内），然后突然松手。不计摩擦和空气阻力，重力加速度g。下列说法正确的是（ ） A. 小球在C点的加速度不可能超过0.5g B. 若从C点由静止释放小球，小球运动到O点时速度为0 C. 小球由B到C过程中，弹簧弹力和小球重力对小球做功之和先增大后减小 D. 若从比B点更低的点松手开始，第一次运动到O点的时间比从B点释放第一次运动到O点的时间短 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．设弹簧劲度系数为，以点为原点，沿轻杆向上为正方向，小球相对点的位移为。在点，弹簧弹力与重力沿杆分力平衡；小球偏离点后，弹簧弹力相对平衡值的变化量为，重力沿杆分力不变，故沿杆合力 小球做简谐运动。设，小球在点的加速度大小为 题设并未排除且弹簧仍处于弹性范围内的情形，此时 从点由静止释放时，点是最大位移处，合力指向点；小球到达点时速度最大且不为0。由简谐运动的周期公式得 周期与振幅无关。从比点更低的位置由静止释放时，第一次到达点的时间仍为，故ABD错误； C．小球从点由静止释放，由动能定理得 由点到点，小球速度增大，动能增加；由点到点，小球速度减小，动能减小，因此两力做功之和先增大后减小，故C正确。 故选C。 8. 如图所示，质量为M=4kg可视为质点的木块，叠放在质量为m=1kg、长度为L=8m的长木板最左端，开始时都处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。某时刻木块受到向右的拉力F=56N的作用，则 （ ） A. 系统动量守恒 B. 木块和木板一起以9.2m/s2的加速度加速运动 C. 0-3s时间内m受到的合冲量的大小为10N·s D. 0-2s时间内F做了448J的功 【答案】C 【解析】 【详解】A．系统受到地面摩擦力（外力），合外力不为零，动量不守恒。故A错误； B．木块对木板最大静摩擦力 地面对木板最大静摩擦力 假设M和m保持相对静止，一起以加速度a运动,根据牛顿第二定律对整体有 解得，此时，要求木板m产生此加速度，木块M对它的静摩擦力f必须满足 所以假设不成立，木块和木板会发生相对滑动。 故B错误； C．木块M的加速度 木板m的加速度 设木块M从木板m上滑落所需的时间为，二者相对位移 解得，即在第2s末，木块M刚好滑离木板。此时木板m的速度为 在2s到3s期间，木块M已离开木板，m在地面上受到的摩擦力变为 这期间m的加速度（减速）为 第3s末木板m的速度为 根据动量定理，合冲量等于动量的变化量 故C正确； D．在 0-2s 内，木块M对地的位移为 所以 故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题4分，共20分；全对得4分，选对但不全得2分，有错选不得分） 9. 地球围绕太阳运动不是理想的匀速圆周运动而是离心率较小的椭圆运动。太阳对地球某一地区的直射角度不仅决定了热带、温带和寒带的划分,也决定了春夏秋冬。太阳直射角越大,该地区越热，直射角越小就越冷，当太阳直射地球南回归线时，白昼最短,夜晚最长，是昼夜时长转换的特殊日子，即冬至日。2024年的冬至日是12月21日，这一天大家会做出很多美食来迎接节日的到来。冬至和夏至与近日点（图中P点）和远日点（图中A点）无必然关系，但是由于地球公转一圈时间基本不变（变化很小,每年差距几个小时）的特性，当北半球为冬季时（南半球为夏季），地球是处于近日点的。如图，地球在从远日点A向近日点P运动的过程中，在A点的速度vA、加速度aA；在B点的速度vB、加速度aB下列说法正确的是（ ） A. 地球由A到P的过程中机械能守恒 B. 地球由A到P的过程中太阳引力对地球做负功 C. vA<vP，aA<aP D. vA>vP ，aA>aP 【答案】AC 【解析】 【详解】A．只有太阳的万有引力做功，引力属于系统内力，因此地球‑太阳系统机械能守恒。故A正确； B．从远日点A到近日点P，地球向太阳靠近，引力方向与位移夹角为锐角，引力做正功，动能增加。故B错误； CD．远日点速度最小，近日点速度最大，所以 由，且，所以 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 脚部对足球的平均作用力大小为44N B. 脚部对足球的平均作用力大小为40N C. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4.0N·s D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4.4N·s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．足球达到脚背的速度为 根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，所以脚背与足球作用的过程中，由动量定理得 解得 故A正确；B错误； CD．全程由动量定理得 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 【点睛】分析时注意选择恰当的运动过程，碰撞过程中，注意不要忽略了重力的作用。 11. 如图所示，竖直轻质理想弹性绳（类似理想轻质弹簧），上端固定，原长状态时下端在P点。现取来一块带有光滑小孔的薄板，使小孔处在P点，并将绳下端穿过小孔悬挂一个质量为m的小球，小球静止时位于O点，PO=h=1m。A、B是与O点等高的点，且AO=BO=。现将小球拉至A点静止释放，不计一切阻力且弹性绳始终遵循胡克定律。（已知质量m，劲度系数为k的弹簧振子的，周期是，重力加速度为g = 9.8m/s2，则关于小球下列说法正确的是（ ） A. 小球经过P点正下方时绳子拉力大于mg B. 小球所受合外力与小球到O点的距离成正比 C. 小球从A点开始运动到右侧最远的时间约为1s D. 小球在A点的加速度大小约为5.8m/s2，方向垂直PA向下 【答案】BC 【解析】 【详解】设，则 当小球被拉至水平面内距离O点为x的任意一点时，绳子总长度（从P点算起）为 此时绳子的拉力 设绳子与竖直方向的夹角为，则、 A．竖直方向拉力 说明小球在整个运动过程中，竖直方向上的拉力分量始终等于重力。当小球经过O点时（此时x = 0），绳子的伸长量恰好为h，拉力等于mg，故A错误； B．水平方向拉力（即合外力） 因此合外力大小与小球到O点的距离成正比。故B正确； C．由B可知小球在水平面内做简谐运动，其周期公式为 又，所以 从A点（左侧极值点）运动到右侧最远点（右侧极值点B）的时间为半个周期，即。故C正确； D．小球在A点的加速度大小 合外力始终指向O点，因此加速度方向是沿水平线AO的方向。故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ） A. 物体的质量 B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上升过程的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的动能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有 解得 故A正确； B．根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知 解得 故B错误； C．根据题意，由牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为 整个过程由动能定理有 其中 解得 故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，倾角为30°的斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接，其圆心О在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，∠MON=60°。质量为m的小物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，A、B处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点）。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A. A、B组成的系统机械能守恒 B. 小球A到达N点时的速度大小为 C. 小球A在N点时的速度大小为 D. 轻质细绳对A球做了的功 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．不计一切摩擦，A、B组成的系统只有重力做功，无其他力做功，因此A、B组成的系统机械能守恒，故A正确； BC．设小球A到达N点时的速度为，由于A、B沿绳子方向的速度相等，所以此时B的速度大小为 根据系统机械能守恒可得 联立解得小球A到达N点时的速度大小为，故B正确，C错误； D．当小球A沿圆弧运动到最低点N时，对小球A根据动能定理可得 解得轻质细绳对A球做的功为，故D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（14题10分，15题8分，共18分） 14. （1）读数：图1____________；图2______________ （2）某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示（部分），实验步骤如下（重力加速度为）： ①用天平测出滑块（含挡光片）的质量和小球的质量；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度___________cm； ②调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为； ③启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间。为了达到此效果，应有___________（填“大于”、“小于”或“等于”）； ④分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角。实验需要验证的表达式为（用上述符号表示）___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 小于 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺主尺读数为，第条游标刻线与主尺刻线对齐，游标读数为，故图1读数为 [2]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，故图2读数为 【小问2详解】 [1]游标卡尺主尺读数为，第条游标刻线与主尺刻线对齐，故 [2]为使碰撞后滑块反弹，滑块的质量应小于小球的质量，故 [3]取向右为正方向，光电门测得滑块碰撞前、后速度的大小分别为， 小球碰后上摆到最大偏角，由机械能守恒定律得 解得小球碰后速度为 对滑块和小球组成的系统，碰撞过程中水平方向外力冲量可忽略，动量守恒。由动量守恒定律得 代入上述速度，整理得 15. 某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）第一组同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 ①从图乙可知，摆球的直径为________。 ②该小组的一位同学认为单摆周期为，并由此计算当地的重力加速度，若该小组其他操作都正确，他们的测量结果将________。（选填偏大、偏小、不变） （2）第二组同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式________。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （3）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】（1） ①. 5.980 ②. 偏大 （2） ①. ②. 不影响 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 ①[1]从图乙可知，摆球的直径为 ②[2]实验中，单摆的周期为 该小组的一位同学认为单摆周期为，则周期的测量值偏小，根据 解得 可知由此计算当地的重力加速度，若该小组其他操作都正确，他们的测量结果将偏大。 【小问2详解】 [1]根据 解得 结合图像，可得 解得 [2]如果在测量摆长时，忘记了加摆球的半径r，图像的斜率并没有受到影响，则不会影响重力加速度的计算。 【小问3详解】 以L表示摆线长，表示摆线与竖直方向的夹角，m表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，T表示摆球圆锥摆运动的周期，如图 由牛顿第二定律得 在竖直方向，由平衡条件得 解得 单摆的周期公式 单摆运动的等效摆长小于单摆摆长L，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度 偏大，即重力加速度的测量值大于真实值。 四、解答题（需要有必要得文字说明及解答过程，按步骤给分，共38分） 16. 如图，光滑圆弧槽（半径为R的四分之一圆）质量为M，静止于光滑水平地面上，质量为m的小球（可以视为质点），静止在光滑圆弧槽的最高点由静止释放沿光滑圆弧槽下滑，当小球刚滑到水平地面时，求： （1）小球的速度大小； （2）光滑圆弧槽后退的距离（R与重力加速度g为已知）； （3）这一过程中圆弧槽M对小球所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取水平向右为正方向。小球到达水平面时向左运动，圆弧槽向右运动，设二者速度大小分别为，。小球和圆弧槽组成的系统在水平方向不受外力，初始水平动量为零，由水平方向动量守恒得 即 系统机械能守恒，故 代入 整理得 整理得小球速度大小为 方向向左。 【小问2详解】 设圆弧槽向右的后退距离为。小球相对圆弧槽从最高点移到最低点，水平向左移动，所以小球相对地面的水平位移为。系统水平方向不受外力，水平方向质心位置保持不变，故 解得 圆弧槽向右后退。 【小问3详解】 对小球应用动能定理。小球初速度为零，重力做功为，圆弧槽对小球的功记为，故 由小问1的结果代入，得 负号表示圆弧槽对小球做负功。 17. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则： （1）时刻Q点振动方向、波的传播方向和P点振动方向。 （2）时间内质点P运动的路程； （3）P点的振动方程。 【答案】（1）Q点沿轴正方向振动，波沿轴正方向传播，P点沿轴负方向振动 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，时刻Q点沿轴正方向振动；由图甲结合波形平移法可知，波沿轴正方向传播，此时P点沿轴负方向振动。 【小问2详解】 由图乙可知周期为，由于 则时间内质点P运动的路程为 【小问3详解】 由图甲可知波动方程为 则时刻P点的位移为 设P点的振动方程为 已知时刻P点的位移为，且P点沿轴负方向振动，可得 解得 则P点的振动方程为 18. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离？ 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】物块与钢板碰撞时的速度由机械能守恒，得 设v1表示质量为m的物块钢板碰撞后一起向下运动的速度，因碰撞时间极短，系统所受外力远小于相互作用的内力，符合动量守恒，故有 设刚碰完时弹簧的弹性势能为Ep，当他们一起回到O点时，弹簧无形变，弹簧势能为零，根据题意，由机械能守恒得 设v2表示质量为2m的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，由动量守恒，则有 设刚碰完时弹簧势能为Ep′，它们回到O点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为v2，则由机械能守恒定律得 在上述两种情况下，弹簧的初始压缩量都是x0，故有 当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力的作用，加速度为g，一过O点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于g，由于物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为g，方向向下，故在O点物块与钢板分离．分离后，物块以速度v竖直上升，由竖直上抛最大位移公式得 而 所以物块向上运动到达的最高点距O点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南省农垦实验中学2025届高三物理12月月考 物理试卷 考试时间：90分钟 分值：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题有且仅有一个正确答案，每小题3分，共24分） 1. 两个有质量的物体间的万有引力的大小为 ,则G的单位用国际单位制的基本单位表示应为（ ） A. kg·m2·s-2 B. kg-1·m3·s-2 C. kg2·m3·s-2 D. kg·m3·s2 2. 如图所示，一质量为m的物体分别从高度相同、倾角不同的光滑固定斜面顶端由静止下滑，关于物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程，下列说法正确的是（ ） A. 物体下滑所用的时间相同 B. 重力对物体做功的平均功率相同 C. 重力对物体做的功相同 D. 物体到达底端时重力的瞬时功率相等 3. 如图，长度为R的轻杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端拴接一质量为m且可视为质点的小球，现轻杆在转轴的驱动作用下，使小球在竖直面内沿顺时针方向绕O点做速度大小为v的匀速圆周运动，图中A、B、C、D为小球轨迹圆上的四点，BD为竖直直径，AC为水平直径，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球在轨迹上的所有点向心力大小都是 B. 小球在D点向心力大小是 C. 小球在D点时轻杆对小球的拉力大小是 D. 任意时间段内轻杆对小球做功为零 4. 为检测某新能源动力车的刹车性能，某车企在平直公路上做刹车实验。动力车在整个刹车过程中的位移与速度的二次方之间的关系图像如图所示，则动力车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示。设所有接触面间的动摩擦因数均为μ。则第3块对第4块的摩擦力大小为（ ） A. 0 B. mg C. μF D. 6. 如图1所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，图2是该弹簧振子的振动图像，t=0时刻振子 在B点，则下列说法正确的是（ ） A. 振幅是16cm B. 振动周期是5s C. t=121s时刻振子动能最大，速度方向指向B点 D. 从t=0时刻开始经过30s，振子通过的路程是2.40m 7. 如图，光滑轻杆MN两端固定，与水平面夹角θ=30°，理想轻弹簧下端焊接在M端并穿过轻杆，弹簧上端与可视为质点的质量为m的带孔小球拴接，O点为小球静止时的位置(平衡位置)，B、C关于O点对称。现把小球缓慢推到B点后保持静止（弹簧始终在弹性范围内），然后突然松手。不计摩擦和空气阻力，重力加速度g。下列说法正确的是（ ） A. 小球在C点的加速度不可能超过0.5g B. 若从C点由静止释放小球，小球运动到O点时速度为0 C. 小球由B到C过程中，弹簧弹力和小球重力对小球做功之和先增大后减小 D. 若从比B点更低的点松手开始，第一次运动到O点的时间比从B点释放第一次运动到O点的时间短 8. 如图所示，质量为M=4kg可视为质点的木块，叠放在质量为m=1kg、长度为L=8m的长木板最左端，开始时都处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。某时刻木块受到向右的拉力F=56N的作用，则 （ ） A. 系统动量守恒 B. 木块和木板一起以9.2m/s2的加速度加速运动 C. 0-3s时间内m受到的合冲量的大小为10N·s D. 0-2s时间内F做了448J的功 二、多选题（每小题4分，共20分；全对得4分，选对但不全得2分，有错选不得分） 9. 地球围绕太阳运动不是理想的匀速圆周运动而是离心率较小的椭圆运动。太阳对地球某一地区的直射角度不仅决定了热带、温带和寒带的划分,也决定了春夏秋冬。太阳直射角越大,该地区越热，直射角越小就越冷，当太阳直射地球南回归线时，白昼最短,夜晚最长，是昼夜时长转换的特殊日子，即冬至日。2024年的冬至日是12月21日，这一天大家会做出很多美食来迎接节日的到来。冬至和夏至与近日点（图中P点）和远日点（图中A点）无必然关系，但是由于地球公转一圈时间基本不变（变化很小,每年差距几个小时）的特性，当北半球为冬季时（南半球为夏季），地球是处于近日点的。如图，地球在从远日点A向近日点P运动的过程中，在A点的速度vA、加速度aA；在B点的速度vB、加速度aB下列说法正确的是（ ） A. 地球由A到P的过程中机械能守恒 B. 地球由A到P的过程中太阳引力对地球做负功 C. vA<vP，aA<aP D. vA>vP ，aA>aP 10. 如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 脚部对足球的平均作用力大小为44N B. 脚部对足球的平均作用力大小为40N C. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4.0N·s D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4.4N·s 11. 如图所示，竖直轻质理想弹性绳（类似理想轻质弹簧），上端固定，原长状态时下端在P点。现取来一块带有光滑小孔的薄板，使小孔处在P点，并将绳下端穿过小孔悬挂一个质量为m的小球，小球静止时位于O点，PO=h=1m。A、B是与O点等高的点，且AO=BO=。现将小球拉至A点静止释放，不计一切阻力且弹性绳始终遵循胡克定律。（已知质量m，劲度系数为k的弹簧振子的，周期是，重力加速度为g = 9.8m/s2，则关于小球下列说法正确的是（ ） A. 小球经过P点正下方时绳子拉力大于mg B. 小球所受合外力与小球到O点的距离成正比 C. 小球从A点开始运动到右侧最远的时间约为1s D. 小球在A点的加速度大小约为5.8m/s2，方向垂直PA向下 12. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ） A. 物体的质量 B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上升过程的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的动能 13. 如图所示，倾角为30°的斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接，其圆心О在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，∠MON=60°。质量为m的小物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，A、B处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点）。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A. A、B组成的系统机械能守恒 B. 小球A到达N点时的速度大小为 C. 小球A在N点时的速度大小为 D. 轻质细绳对A球做了的功 第II卷（非选择题） 三、实验题（14题10分，15题8分，共18分） 14. （1）读数：图1____________；图2______________ （2）某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示（部分），实验步骤如下（重力加速度为）： ①用天平测出滑块（含挡光片）的质量和小球的质量；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度___________cm； ②调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为； ③启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间。为了达到此效果，应有___________（填“大于”、“小于”或“等于”）； ④分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角。实验需要验证的表达式为（用上述符号表示）___________。 15. 某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）第一组同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 ①从图乙可知，摆球的直径为________。 ②该小组的一位同学认为单摆周期为，并由此计算当地的重力加速度，若该小组其他操作都正确，他们的测量结果将________。（选填偏大、偏小、不变） （2）第二组同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式________。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （3）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 四、解答题（需要有必要得文字说明及解答过程，按步骤给分，共38分） 16. 如图，光滑圆弧槽（半径为R的四分之一圆）质量为M，静止于光滑水平地面上，质量为m的小球（可以视为质点），静止在光滑圆弧槽的最高点由静止释放沿光滑圆弧槽下滑，当小球刚滑到水平地面时，求： （1）小球的速度大小； （2）光滑圆弧槽后退的距离（R与重力加速度g为已知）； （3）这一过程中圆弧槽M对小球所做的功。 17. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则： （1）时刻Q点振动方向、波的传播方向和P点振动方向。 （2）时间内质点P运动的路程； （3）P点的振动方程。 18. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $