物理-遼寧省名校聯(lián)盟2024年高一下學(xué)期7月期末考試試題和解析

第1頁(yè)/共27頁(yè)遼寧省名校聯(lián)盟2024年高一6月份聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。1.如圖所示，是使貨物在水平面上轉(zhuǎn)彎的自動(dòng)流水線裝置圖，及其示意圖。貨物從傳送帶A端傳送到B端，傳送過(guò)程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間不打滑。則貨物在此過(guò)程中()A.所受合力為零B.所受摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功C.所受合力的沖量不為零D.所受重力的沖量為零2.如圖所示，某物理老師為了演示動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，在光滑水平桌面上放置一小車(chē)，用細(xì)線將一小鋼球懸掛在小車(chē)的立柱上。演示開(kāi)始前該老師用右手按住小車(chē)，左手拿著小球?qū)⒓?xì)線向左拉開(kāi)一定角度，并保持整個(gè)裝置靜止在桌面上的A處，若使小車(chē)能夠運(yùn)動(dòng)到右側(cè)較遠(yuǎn)的B處，下列方案可行的是()A.同時(shí)松開(kāi)兩只手第2頁(yè)/共27頁(yè)B.先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手C先松開(kāi)左手，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手.D.先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第二次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手3.如圖所示，兩個(gè)大小相同但質(zhì)量不同的小球A、B在同一高度處?kù)o止不動(dòng)，用小錘擊打彈片，A球下落的同時(shí)B球水平飛出，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A.若兩球同時(shí)落在水平地面上，則可以說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)B.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量相同C.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同D.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量相同4.在做甩手動(dòng)作的物理原理研究課題研究中，采用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)定手的向心加速度。某次一同學(xué)先用刻度尺測(cè)量手臂長(zhǎng)（如圖所示然后伸直手臂，以肩為軸從水平位置加速自然下擺，當(dāng)手臂擺到豎直方向時(shí)，手握住的手機(jī)顯示手的向心加速度大小約為6m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A.可估算手臂擺到豎直位置時(shí)手的線速度大小約為2m/sB.手臂擺到豎直位置時(shí)手機(jī)處于失重狀態(tài)C.自然下擺過(guò)程中手機(jī)所受合力始終沿手臂方向2D.由an=可知手掌比手肘的向心加速度小5.如圖所示，有一質(zhì)量M=6kg、邊長(zhǎng)為0.2m的正方體木塊，靜止于光滑水平面上，木塊內(nèi)部有一從頂?shù)?頁(yè)/共27頁(yè)面貫通至底面的通道，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球由靜止開(kāi)始從軌道的左端運(yùn)動(dòng)到右端，在該過(guò)程中木塊的A.0.05mB.0.10mC.0.15mD.0.5m6.我國(guó)首次進(jìn)行立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)的情景如圖所示，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流使幾個(gè)實(shí)驗(yàn)者懸停在空中，其中甲、乙兩人的質(zhì)量分別為m1、m2，受風(fēng)面積分別為S1、S2，若作用于甲、乙的氣流密度、氣流速度大小均相同，氣流吹到人身上后速度均變?yōu)榱悖瑒t下列關(guān)系式一定正確的是()7.某人造地球衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能為Ek，變軌到軌道2上后，動(dòng)能比在軌道1上減小了△E，在軌道2上也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力及衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則()A.軌道2的半徑為rB.軌道2的半徑為ΔErEk-ΔEC.由軌道1變軌到軌道2的過(guò)程中，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)做功為-△ED.由軌道1變軌到軌道2的過(guò)程中，衛(wèi)星的機(jī)械能減少了△E8.幼兒園滑梯（如圖甲所示）是孩子們喜歡的游樂(lè)設(shè)施之一，滑梯可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型。一質(zhì)量為m的小朋友（可視為質(zhì)點(diǎn)從豎直面內(nèi)、半徑為r的圓弧形滑道的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，利用速度傳感器gr2測(cè)得小朋友到達(dá)圓弧最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為gr2（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。已知過(guò)A點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角為30°,滑道各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則小朋友在沿著AB下滑的過(guò)程中()第4頁(yè)/共27頁(yè)A.克服摩擦力做功為B.處于先超重后失重狀態(tài)C.重力的功率先增大后減小D.在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)滑道的壓力大小為mg9.如圖所示，某研學(xué)小組用自制的投石機(jī)演練投石過(guò)程，質(zhì)量為m的石塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂末端放在水平地面上，與豎直方向的夾角為θ=60°;長(zhǎng)臂與短臂長(zhǎng)度分別為2L與L，在短臂末端加上質(zhì)量為6m的配重物后，使石塊由靜止經(jīng)較長(zhǎng)路徑獲得較大的速度，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)（配重物不會(huì)碰到地面石塊在位置A被水平拋出，石塊落地位置B與拋出位置A間的水平距離為x。不計(jì)摩擦阻力與空氣阻力，忽略長(zhǎng)短臂的質(zhì)量。則()A.B.C.從開(kāi)始到射出石塊的過(guò)程中，配重物減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為石塊增加的機(jī)械能D.要想增加投射射程x，可以減小石塊的質(zhì)量，同時(shí)增大配重的質(zhì)量10.某同學(xué)家舉行餐桌“冰壺”比賽。如圖所示，選取兩個(gè)質(zhì)量不同的易拉罐（均可視為質(zhì)點(diǎn)把易拉罐B放在離餐桌左側(cè)中心五分之一處，將易拉罐A從左側(cè)桌邊中心以某一初速度快速推出，兩易拉罐沿運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生彈性正碰，最終兩易拉罐都恰好停在桌邊。若已知餐桌長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩易拉罐與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()第5頁(yè)/共27頁(yè)A.兩個(gè)易拉罐的質(zhì)量之比為mA:mB=1:3B.全過(guò)程兩個(gè)易拉罐與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為EA:EB=1:4C.易拉罐A的初速度為2·μgLD.碰后兩個(gè)易拉罐同時(shí)到達(dá)桌子邊緣11.某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫(huà)上一條痕跡（時(shí)間間隔為T(mén)）。如圖（b在鋼柱上從痕跡O開(kāi)始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．先打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫(huà)出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度vD=。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫(huà)出v2-h圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的第6頁(yè)/共27頁(yè)直線，若該直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。12.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖a所示的裝置進(jìn)行了如下的操作：①先調(diào)整斜槽軌道，使其末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；④用刻度尺測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2和y3。（1）上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離外，還需要測(cè)量的物理量有。A．木板向右移動(dòng)的距離LB．小球a和小球b的質(zhì)量ma、mbC．A、B兩點(diǎn)間的高度差ΔhD．小球a和小球b的半徑r（2）兩小球的質(zhì)量關(guān)系：ma（3）用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為。 1（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖b所示，圖中圓弧為圓心在斜槽末端的4圓弧。使小球a仍從斜槽上原固定點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)，得到兩球落在圓弧上的平均位置為M′、P′、N′。測(cè)得斜槽末端與M′、P′、N′三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為α1、α2、α3，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（用所測(cè)物理量的字母表示）。第7頁(yè)/共27頁(yè)13.如圖所示，跳跳鞋是一種適合運(yùn)動(dòng)、休閑和潮流場(chǎng)合的鞋類(lèi)。直接將彈簧固定安裝在運(yùn)動(dòng)鞋的底部，利用人體自身的重量和腿部向下的壓力，使得彈簧變形后產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的彈力，將人向上彈起，最終帶離地面。某運(yùn)動(dòng)員穿著跳跳鞋從距地面1.8m高處由靜止自由落下，與地面撞擊后反彈豎直上升。已知運(yùn)動(dòng)員與地面的接觸時(shí)間為2s。撞擊過(guò)程中損失了385J的機(jī)械能。運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為70kg，忽略空氣阻力和跳跳鞋的尺寸，不考慮人體生物能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換（即不考慮人自身做功重力加速度g取10m/s2。（1）運(yùn)動(dòng)員剛離開(kāi)地面時(shí)的動(dòng)量大小；（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的平均撞擊力。14.一個(gè)沖關(guān)賽道如圖所示，賽道1為一傾角為θ、長(zhǎng)為d的光滑斜面，斜面底端靠近逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)1最左端，轉(zhuǎn)盤(pán)平面保持水平、圓心為O1、轉(zhuǎn)盤(pán)半徑為R；賽道2為空中懸掛著的半徑為r的轉(zhuǎn)盤(pán)2，圓心為O2，轉(zhuǎn)盤(pán)1和2兩平面平行，轉(zhuǎn)盤(pán)2左邊緣的C點(diǎn)懸掛一長(zhǎng)為l的輕繩，輕繩垂下時(shí)恰好在轉(zhuǎn)盤(pán)1右側(cè)邊緣的正上方；O3在轉(zhuǎn)盤(pán)2圓心O2的正下方，O1、O3在同一水平線上，重力加速度為g。當(dāng)挑戰(zhàn)者在斜面頂端A處看到轉(zhuǎn)盤(pán)1邊緣B點(diǎn)經(jīng)過(guò)斜面底端時(shí)，立即從A點(diǎn)由靜止滑下后恰好落在轉(zhuǎn)盤(pán)的B點(diǎn)上，并且相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱悖魬?zhàn)者與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)挑戰(zhàn)者隨轉(zhuǎn)盤(pán)1轉(zhuǎn)至輕繩正下方時(shí)，突然站起緊緊抓住輕繩末端P（挑戰(zhàn)者可視為質(zhì)點(diǎn)同時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)2開(kāi)始以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后，輕繩與豎直方向的夾角為α。不計(jì)空氣阻力。（1）求挑戰(zhàn)者在轉(zhuǎn)盤(pán)2中恒定角速度的大??；（2）為了保證挑戰(zhàn)者落在B點(diǎn)時(shí)不會(huì)被甩出落水，求挑戰(zhàn)者與轉(zhuǎn)盤(pán)1間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的最小值。第8頁(yè)/共27頁(yè)15.如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=1.2m的光滑圓弧軌道AB、長(zhǎng)度LBC=0.6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量為m1=2kg的物塊P和質(zhì)量為m2=1kg的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定（物塊與彈簧不拴接二者靜置于CD段中間，物塊P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量為m3=3kg的小車(chē)，其上表面EF段粗糙且與CD等高，長(zhǎng)度LEF=1.2m；FG段為半徑R2=1.8m的光滑圓弧軌道；小車(chē)與地面間的阻力忽略不計(jì)。物塊P、Q與BC、EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，現(xiàn)解除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出（物塊P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧其中物塊P進(jìn)入CBA軌道，而物塊Q滑上小車(chē)。不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)各連接點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）若物塊P經(jīng)過(guò)CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊P通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)物塊P的支持力大??；（2）若物塊P經(jīng)過(guò)CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊Q沖出小車(chē)后離開(kāi)G點(diǎn)的最大高度；（3）若彈簧解除鎖定后，物塊Q向右滑上小車(chē)后能通過(guò)F點(diǎn)，并且后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終不滑離小車(chē)，求被鎖定彈簧的彈性勢(shì)能最小值；（4）求出第（3）問(wèn)中被鎖定彈簧的彈性勢(shì)能最大值。（只寫(xiě)結(jié)果，不要求寫(xiě)計(jì)算過(guò)程）第9頁(yè)/共27頁(yè)遼寧省名校聯(lián)盟2024年高一6月份聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。1.如圖所示，是使貨物在水平面上轉(zhuǎn)彎的自動(dòng)流水線裝置圖，及其示意圖。貨物從傳送帶A端傳送到B端，傳送過(guò)程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間不打滑。則貨物在此過(guò)程中()A.所受合力為零B.所受摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功C.所受合力的沖量不為零D.所受重力的沖量為零【答案】C【解析】【詳解】A．貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則所受合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，則摩擦力的方向與貨物的速度方向垂直，則所受摩擦力對(duì)貨物不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因貨物所受的合力不為零，根據(jù)I=Ft可知，所受合力的沖量不為零，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)I=Ft可知，所受重力的沖量不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，某物理老師為了演示動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，在光滑水平桌面上放置一小車(chē)，用細(xì)線將一小鋼球懸掛在小車(chē)的立柱上。演示開(kāi)始前該老師用右手按住小車(chē)，左手拿著小球?qū)⒓?xì)線向左拉開(kāi)一定角度，并第10頁(yè)/共27頁(yè)保持整個(gè)裝置靜止在桌面上的A處，若使小車(chē)能夠運(yùn)動(dòng)到右側(cè)較遠(yuǎn)的B處，下列方案可行的是()A.同時(shí)松開(kāi)兩只手B.先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手C.先松開(kāi)左手，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手D.先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第二次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手【答案】B【解析】【詳解】A．同時(shí)松開(kāi)兩只手，鋼球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)在水平方向上總動(dòng)量為0，小球向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)往左運(yùn)動(dòng)，小球向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)往右運(yùn)動(dòng)，車(chē)只會(huì)在原來(lái)位置左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，無(wú)法持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到B處，故A錯(cuò)誤；C．選項(xiàng)中先松開(kāi)左手，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手，系統(tǒng)在水平方向上總動(dòng)量為0，小球向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)往右運(yùn)動(dòng)，小球向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)往左運(yùn)動(dòng)，車(chē)只會(huì)在原來(lái)位置左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，無(wú)法持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到B處，故C錯(cuò)誤；B．先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，再松開(kāi)右手，系統(tǒng)在水平方向上總動(dòng)量方向向右，車(chē)最終會(huì)運(yùn)動(dòng)到B處，故B正確；D．先松開(kāi)左手，當(dāng)小球第二次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度向左，此時(shí)再松開(kāi)右手，系統(tǒng)在水平方向上總動(dòng)量方向向左，車(chē)不會(huì)運(yùn)動(dòng)到B處，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，兩個(gè)大小相同但質(zhì)量不同的小球A、B在同一高度處?kù)o止不動(dòng)，用小錘擊打彈片，A球下落的同時(shí)B球水平飛出，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()第11頁(yè)/共27頁(yè)A.若兩球同時(shí)落在水平地面上，則可以說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)B.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量相同C.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同D.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量相同【答案】C【解析】【詳解】A．在打擊彈片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量定理可得在相同時(shí)間內(nèi)，兩球的質(zhì)量不同、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則動(dòng)量的變化大小不相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相等，則兩球相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故C正確；D．由動(dòng)能定理可得，兩球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量由于質(zhì)量不同，無(wú)法比較動(dòng)能的變化量，故D錯(cuò)誤。故選C。4.在做甩手動(dòng)作的物理原理研究課題研究中，采用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)定手的向心加速度。某次一同學(xué)先用刻度尺測(cè)量手臂長(zhǎng)（如圖所示然后伸直手臂，以肩為軸從水平位置加速自然下擺，當(dāng)手臂擺到豎直方向時(shí)，手握住的手機(jī)顯示手的向心加速度大小約為6m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A.可估算手臂擺到豎直位置時(shí)手的線速度大小約為2m/sB.手臂擺到豎直位置時(shí)手機(jī)處于失重狀態(tài)C.自然下擺過(guò)程中手機(jī)所受合力始終沿手臂方向第12頁(yè)/共27頁(yè)D.由an=可知手掌比手肘的向心加速度小【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知手臂長(zhǎng)度2由可得手臂擺到豎直位置時(shí)手的線速度大小故A正確；B．手臂擺到豎直位置時(shí)手機(jī)的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．自然下擺過(guò)程中手機(jī)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合力不始終沿手臂方向，故C錯(cuò)誤；D．手掌與手肘的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，手掌比手肘的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，由an=①2r可知手掌比手肘的向心加速度大，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，有一質(zhì)量M=6kg、邊長(zhǎng)為0.2m的正方體木塊，靜止于光滑水平面上，木塊內(nèi)部有一從頂面貫通至底面的通道，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球由靜止開(kāi)始從軌道的左端運(yùn)動(dòng)到右端，在該過(guò)程中木塊的A.0.05mB.0.10mC.0.15mD.0.5m【答案】A【解析】【詳解】小球由靜止開(kāi)始從如圖所示軌道的左端運(yùn)動(dòng)到右端過(guò)程中，小球與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向平均動(dòng)量守恒，則有即第13頁(yè)/共27頁(yè)mx1根據(jù)題意，有聯(lián)立解得x2=故選A。=Mx2x2=a0.05m6.我國(guó)首次進(jìn)行立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)的情景如圖所示，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流使幾個(gè)實(shí)驗(yàn)者懸停在空中，其中甲、乙兩人的質(zhì)量分別為m1、m2，受風(fēng)面積分別為S1、S2，若作用于甲、乙的氣流密度、氣流速度大小均相同，氣流吹到人身上后速度均變?yōu)榱悖瑒t下列關(guān)系式一定正確的是()【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)氣流密度為P、氣流速度為v，時(shí)間為Δt，由平衡條件可知，氣流對(duì)人的作用為F=mg由牛頓第三定律可知，人對(duì)氣流的作用力F,=F=mg對(duì)氣流，由動(dòng)量定理有-mgΔt=0-Δmv又有整理可得第14頁(yè)/共27頁(yè)由于氣流密度、氣流速度大小均保持不變，則有故選B。7.某人造地球衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能為Ek，變軌到軌道2上后，動(dòng)能比在軌道1上減小了△E，在軌道2上也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力及衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則()A.軌道2的半徑為rB.軌道2的半徑為ΔErEk-ΔEC.由軌道1變軌到軌道2的過(guò)程中，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)做功為-△ED.由軌道1變軌到軌道2的過(guò)程中，衛(wèi)星的機(jī)械能減少了△E【答案】A【解析】【詳解】AB.某衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能萬(wàn)有引力提供向心力在軌道2上運(yùn)行時(shí)，動(dòng)能萬(wàn)有引力提供向心力聯(lián)立以上各式得第15頁(yè)/共27頁(yè)故A正確，B錯(cuò)誤；C.由軌道1變軌到軌道2的過(guò)程中，動(dòng)能減少ΔE，說(shuō)明是從低軌變到高軌，需要點(diǎn)火加速才能實(shí)現(xiàn)。這過(guò)程重力勢(shì)能同時(shí)增加，衛(wèi)星機(jī)械能應(yīng)是增加，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做正功，故CD錯(cuò)誤。故選A。8.幼兒園滑梯（如圖甲所示）是孩子們喜歡的游樂(lè)設(shè)施之一，滑梯可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型。一質(zhì)量為m的小朋友（可視為質(zhì)點(diǎn)從豎直面內(nèi)、半徑為r的圓弧形滑道的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，利用速度傳感器gr2測(cè)得小朋友到達(dá)圓弧最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為gr2（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。已知過(guò)A點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角為30°,滑道各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則小朋友在沿著AB下滑的過(guò)程中()A.克服摩擦力做功為B.處于先超重后失重狀態(tài)C.重力的功率先增大后減小D.在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)滑道的壓力大小為mg【答案】CD【解析】【詳解】A．由動(dòng)能定理得聯(lián)立可得克服摩擦力做功為故A錯(cuò)誤；B．小朋友在A點(diǎn)時(shí)加速度沿著切線向下，處于失重狀態(tài)，到最低點(diǎn)時(shí)加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．小朋友在A點(diǎn)時(shí)速度為零，重力的功率為零，到最低點(diǎn)時(shí)重力的方向與速度方向垂直，重力的功率也為零，故重力的功率先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得第16頁(yè)/共27頁(yè)2結(jié)合牛頓第三定律得小朋友在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)滑道的壓力大小為故選CD。9.如圖所示，某研學(xué)小組用自制的投石機(jī)演練投石過(guò)程，質(zhì)量為m的石塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂末端放在水平地面上，與豎直方向的夾角為θ=60°;長(zhǎng)臂與短臂長(zhǎng)度分別為2L與L，在短臂末端加上質(zhì)量為6m的配重物后，使石塊由靜止經(jīng)較長(zhǎng)路徑獲得較大的速度，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)（配重物不會(huì)碰到地面石塊在位置A被水平拋出，石塊落地位置B與拋出位置A間的水平距離為x。不計(jì)摩擦阻力與空氣阻力，忽略長(zhǎng)短臂的質(zhì)量。則()A.B.C.從開(kāi)始到射出石塊的過(guò)程中，配重物減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為石塊增加的機(jī)械能D.要想增加投射射程x，可以減小石塊的質(zhì)量，同時(shí)增大配重的質(zhì)量【答案】BD【解析】【詳解】AB．從開(kāi)始到轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，配重的速度為v，石塊的速度為2v，則由機(jī)械能守恒定律6mgL(1+cos60。)mg.2L.6mv2+解得石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則第17頁(yè)/共27頁(yè)解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．從開(kāi)始到射出石塊的過(guò)程中，配重物減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為石塊增加的機(jī)械能和配重的動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．要想增加投射射程x，則必須要增加拋出時(shí)的速度，則由選項(xiàng)A的能量關(guān)系式可知，可以減小石塊的質(zhì)量，同時(shí)增大配重的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。故選BD。10.某同學(xué)家舉行餐桌“冰壺”比賽。如圖所示，選取兩個(gè)質(zhì)量不同的易拉罐（均可視為質(zhì)點(diǎn)把易拉罐B放在離餐桌左側(cè)中心五分之一處，將易拉罐A從左側(cè)桌邊中心以某一初速度快速推出，兩易拉罐沿運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生彈性正碰，最終兩易拉罐都恰好停在桌邊。若已知餐桌長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩易拉罐與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)易拉罐的質(zhì)量之比為mA:mB=1:3B.全過(guò)程兩個(gè)易拉罐與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為EA:EB=1:4C.易拉罐A的初速度為2·μgLD.碰后兩個(gè)易拉罐同時(shí)到達(dá)桌子邊緣【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)易拉罐A與B碰撞前的速度為v1，碰撞后兩易拉罐的速度分別為vA和vB，碰撞過(guò)程中易拉罐A和易拉罐B組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，則有第18頁(yè)/共27頁(yè)22=mAvA+mBvB，2mAv1=2m兩易拉罐都恰好停在桌邊，根據(jù)能量守恒有2L124L2mAvA=μmAg5，2mBvB=μmBg5聯(lián)立解得mB=2mA則兩個(gè)易拉罐的質(zhì)量之比為故A錯(cuò)誤；B．全過(guò)程易拉罐A與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為EA=2μmAg.易拉罐B與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為EB=μmBg.則有故B正確；C．設(shè)易拉罐A的初速度為v0，由速度位移公式可得22Lv1v0=2μg5()2=2μg聯(lián)立解得故C正確；D．碰后易拉罐在桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則碰后兩個(gè)易拉罐在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比第19頁(yè)/共27頁(yè)tA可知碰后兩個(gè)易拉罐不是同時(shí)到達(dá)桌子邊緣，故D錯(cuò)誤。故選BC。11.某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫(huà)上一條痕跡（時(shí)間間隔為T(mén)）。如圖（b在鋼柱上從痕跡O開(kāi)始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．先打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫(huà)出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度vD=。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫(huà)出v2-h圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。①.0.02②.A③.④.2g【解析】【詳解】（1）[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為則第20頁(yè)/共27頁(yè)（2）[2]實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使軟筆在鋼柱表面畫(huà)上一條痕跡條數(shù)多一些，應(yīng)該先打開(kāi)電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落。故選A。（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則畫(huà)出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度為（4）[4]鋼制的圓柱下落過(guò)程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即可得v2=2gh若v2-h圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于2g，則可認(rèn)為鋼柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。12.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖a所示的裝置進(jìn)行了如下的操作：①先調(diào)整斜槽軌道，使其末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；④用刻度尺測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2和y3。（1）上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離外，還需要測(cè)量的物理量有。A．木板向右移動(dòng)的距離L第21頁(yè)/共27頁(yè)B．小球a和小球b的質(zhì)量ma、mbC．A、B兩點(diǎn)間的高度差ΔhD．小球a和小球b的半徑r（2）兩小球的質(zhì)量關(guān)系：ma（3）用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為。 1（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖b所示，圖中圓弧為圓心在斜槽末端的4圓弧。使小球a仍從斜槽上原固定點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)，得到兩球落在圓弧上的平均位置為M′、P′、N′。測(cè)得斜槽末端與M′、P′、N′三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為α1、α2、α3，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（用所測(cè)物理量的字母表示）。①.B②.>③.④.【解析】【詳解】（1）[1]小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移為L(zhǎng)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小球的豎直位移解得第22頁(yè)/共27頁(yè)碰撞前入射球的水平速度碰撞后入射球的水平速度碰撞后被碰球的水平速度如果碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則解得所以應(yīng)測(cè)量的物理量為兩小球的質(zhì)量。故選B。（2）[2]為防止碰撞后入射球反彈，入射小球a的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球b的質(zhì)量，故（3）[3]用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為（4）[4]測(cè)得斜槽末端與M′的連線與豎直方向的夾角為α1，由平拋規(guī)律設(shè)斜槽末端與M的連線長(zhǎng)度為R（即圓弧半徑為R）解得第23頁(yè)/共27頁(yè)測(cè)得斜槽末端與P′連線與豎直方向的夾角為α2，同理可得測(cè)得斜槽末端與N′的連線與豎直方向夾角為α3，同理可得由動(dòng)量守恒m1v0=m1v1+m2v2，化簡(jiǎn)可得13.如圖所示，跳跳鞋是一種適合運(yùn)動(dòng)、休閑和潮流場(chǎng)合的鞋類(lèi)。直接將彈簧固定安裝在運(yùn)動(dòng)鞋的底部，利用人體自身的重量和腿部向下的壓力，使得彈簧變形后產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的彈力，將人向上彈起，最終帶離地面。某運(yùn)動(dòng)員穿著跳跳鞋從距地面1.8m高處由靜止自由落下，與地面撞擊后反彈豎直上升。已知運(yùn)動(dòng)員與地面的接觸時(shí)間為2s。撞擊過(guò)程中損失了385J的機(jī)械能。運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為70kg，忽略空氣阻力和跳跳鞋的尺寸，不考慮人體生物能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換（即不考慮人自身做功重力加速度g取10m/s2。（1）運(yùn)動(dòng)員剛離開(kāi)地面時(shí)的動(dòng)量大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的平均撞擊力。【答案】（1）350kg·m/s2）1085N【解析】【詳解】（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員反彈離地時(shí)的速度大小為v，則根據(jù)p=mv代入數(shù)值解得第24頁(yè)/共27頁(yè)p=350kg·m/s方向豎直向上。（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員下落剛接觸地面時(shí)的速度大小為v0，有設(shè)地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均撞擊力為F，取向上為正，根據(jù)動(dòng)量定理可得(F-mg)Δt=mv-(-mv0)解得F=1085N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的平均撞擊力為1085N，方向豎直向下。14.一個(gè)沖關(guān)賽道如圖所示，賽道1為一傾角為θ、長(zhǎng)為d的光滑斜面，斜面底端靠近逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)1最左端，轉(zhuǎn)盤(pán)平面保持水平、圓心為O1、轉(zhuǎn)盤(pán)半徑為R；賽道2為空中懸掛著的半徑為r的轉(zhuǎn)盤(pán)2，圓心為O2，轉(zhuǎn)盤(pán)1和2兩平面平行，轉(zhuǎn)盤(pán)2左邊緣的C點(diǎn)懸掛一長(zhǎng)為l的輕繩，輕繩垂下時(shí)恰好在轉(zhuǎn)盤(pán)1右側(cè)邊緣的正上方；O3在轉(zhuǎn)盤(pán)2圓心O2的正下方，O1、O3在同一水平線上，重力加速度為g。當(dāng)挑戰(zhàn)者在斜面頂端A處看到轉(zhuǎn)盤(pán)1邊緣B點(diǎn)經(jīng)過(guò)斜面底端時(shí)，立即從A點(diǎn)由靜止滑下后恰好落在轉(zhuǎn)盤(pán)的B點(diǎn)上，并且相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱悖魬?zhàn)者與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)挑戰(zhàn)者隨轉(zhuǎn)盤(pán)1轉(zhuǎn)至輕繩正下方時(shí)，突然站起緊緊抓住輕繩末端P（挑戰(zhàn)者可視為質(zhì)點(diǎn)同時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)2開(kāi)始以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后，輕繩與豎直方向的夾角為α。不計(jì)空氣阻力。（1）求挑戰(zhàn)者在轉(zhuǎn)盤(pán)2