2023-2024學(xué)年遼寧省大連市濱城高中聯(lián)盟高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1濱城高中聯(lián)盟2023～2024學(xué)年度下學(xué)期高一期中考試物理試卷注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時間75分鐘．第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10個小題，共46分，1～7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；8～10題有多項符合題目要求，全部正確得6分，對而不全得3分，錯選不得分．）1.如圖所示，將同一物體分別沿固定斜面AD和BD自頂點由靜止釋放，該物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同。物體滑行過程中克服摩擦力做功分別為WfA和WfB，重力做功分別為WGA和WGB，則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗設(shè)斜面傾角為θ，斜面長為s，滑動摩擦力大小物體克服摩擦力做功而相同，故克服摩擦力做功相等，即由題圖可知根據(jù)重力做功可知同一物體滑行過程中故B正確，ACD錯誤。故選擇B。2.如圖所示，將小球放在豎直放置的輕彈簧上，把小球往下按至A位置，松手后，彈簧彈出小球，小球升至最高位置C，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球在上升過程中機械能守恒B.小球在位置B時速度最大C.從A到B過程中，小球動能和彈簧彈性勢能之和先增大后減小D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g〖答案〗D〖解析〗A．小球從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球機械能增大，故A錯誤；B．小球所受合力為零時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以該位置在A、B之間，故B錯誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能一直增大，所以小球動能和彈簧彈性勢能之和一直減小，故C錯誤；D．易知小球上升至B點時速度不為零，設(shè)從A到B彈簧彈力對位移的平均值為，根據(jù)動能定理有所以根據(jù)胡克定律可知，從A到B，彈簧彈力與小球位移成線性關(guān)系，且小球在B點時彈簧彈力為零，所以即在A點，根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。3.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船與天和核心艙進行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為飛船運行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運行軌道，Q點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為H，是天和核心艙的運行軌道，P點是1、2軌道的切點，也是交會點。地球半徑為R，表面重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點P點點火減速B.天和核心艙在軌道2上的速度一定大于C.交會對接前天和核心艙的向心加速度為D.飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期之比為〖答案〗C〖解析〗A．從低軌道變軌到高軌道需加速，故飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點

P

點點火加速，故A

錯誤；B．天和核心艙在軌道2上運動時，根據(jù)，可得運動速度故B錯誤；C．設(shè)對接前天和核心艙的向心加速度為a2，則，解得故C正確；D．設(shè)飛船在軌道1、軌道2運動周期分別為T1、T2，由開普勒第三定律有得故D

錯誤。故選C。4.如圖所示，木板A靜止在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對板A靜止的過程中，下述說法中正確的是A.物體B克服摩擦力做的功等于B動能的減少量B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機械能的減少量C.物體B克服摩擦力做的功等于摩擦力對木板A做的功D.物體B損失的動能等于木板A獲得的動能〖答案〗A〖解析〗A．對B應(yīng)用動能定理：，所以物體B克服摩擦力做的功等于B動能的減少量，A正確BCD．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有：，B的位移大于相對位移，所以物體B克服摩擦力做的功大于系統(tǒng)機械能的減少量；因為整個過程中產(chǎn)生了熱能，所以物體B克服摩擦力做的功即B物體機械能減小量大于摩擦力對木板A做的功即A物體的機械能增加量，同理物體B損失的動能大于木板A獲得的動能，BCD錯誤5.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用細線懸在等高的（、點．A球的懸線比B球的長，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，則經(jīng)過最低點時（）A.A球的機械能大于B球的機械能B.A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率C.A球的速度小于B球的速度D.懸線對A球的拉力等于懸線對B球的拉力〖答案〗D〖解析〗A．由于兩球質(zhì)量相等，初始時處于同一高度，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球機械能相等，而釋放后只有重力做功，小球的機械能守恒，所以經(jīng)過最低點時兩球機械能相等，故A錯誤；B．A球和B球在最低點時速度沿水平方向，豎直方向分速度為零，根據(jù)所以重力的瞬時功率為零，兩球在最低點的瞬時功率相等，故B錯誤；C．球由靜止釋放到運動到最低點，由動能定理有可得由于A球的懸線比B球的懸線長，又由于兩球的質(zhì)量相同，所以A球在最低點的速度大于B球在最低點的速度，故C錯誤；D．小球在最低點時根據(jù)合力提供向心力得則兩球質(zhì)量相等，所以懸線對A球的拉力等于懸線對B球的拉力，故D正確。故選D。6.中國載人登月初步方案已公布，計劃2030年前實現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進行科學(xué)探測，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運動可視為勻速圓周運動，且繞行方向相同，如圖1所示，測得兩衛(wèi)星之間的距離隨時間變化的關(guān)系如圖2所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說法正確的是（）A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比C.a衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為TD.b衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為7T〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)a星與月球距離為ra，b星與月球的距離為，根據(jù)圖像有，聯(lián)立解得，兩衛(wèi)星均繞月球運動，設(shè)a星與b星的速度分別為、，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比故A錯誤；B．根據(jù)解得可知a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比故B錯誤；CD．根據(jù)開普勒第三定律可得可得根據(jù)圖像可知，經(jīng)過時間兩衛(wèi)星再次相距最近，有聯(lián)立解得，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在一根固定的光滑水平細桿上，質(zhì)量為1.5m的a球置于地面上，輕繩兩段都恰好伸直，質(zhì)量為m的b球在與細桿等高處從靜止釋放。當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為（）A.30° B.37° C.45° D.60°〖答案〗A〖解析〗當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，繩子的拉力此時對a球受力分析如圖：根據(jù)向心力公式有又根據(jù)機械能守恒可得聯(lián)立解得所以故選A。8.在大型物流貨場，廣泛應(yīng)用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面成角傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖像如圖乙所示。已知重力加速度，由圖像可知（）A.貨物從A運動到B過程中，摩擦力恒定不變B.貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物摩擦力做功為C.貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為D.貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像可知，傳送帶的速度為，在物體到達與傳送帶共速之前，即內(nèi)，貨物受沿斜面向下的摩擦力；在此之后，貨物受沿斜面向上的摩擦力，故A錯誤；B．由圖像可以看出貨物做兩段勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有由圖像得到解得，第一個加速階段貨物的位移第一個加速階段貨物的位移故摩擦力做功故B正確；CD．兩個加速階段，貨物與傳送帶的相對位移分別為、，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量分兩段來求，有故C正確，故D錯誤。故選BC9.如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T，小球在最高點的速度大小為v，其圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.輕質(zhì)繩長為B.當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為C.小球在最低點受到的最小拉力為D.若把輕繩換成輕桿，則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中桿始終對小球產(chǎn)生支持力〖答案〗ABC〖解析〗A．小球在最高點時，由牛頓第二定律由圖像可知解得選項A正確；B．當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為選項B正確；C．小球在最高點時最小速度為則由解得最低點受到的最小拉力為選項C正確；D．若把輕繩換成輕桿，則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中開始時桿對小球的作用力為支持力；轉(zhuǎn)到水平位置時由桿的拉力提供向心力，即此時桿對球的作用力是拉力，所以在小球從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中，桿對小球的作用力開始時是支持力，然后是拉力，故D錯誤。故選ABC。10.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量，時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為；T時刻輕繩突然斷開，物體P能夠達到的最高點恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體Q的機械能為E，重力加速度大小為g，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點．下列說法正確的是（）A.物體P和Q的質(zhì)量之比為B.時刻物體Q的機械能為C.時刻物體P重力的功率為D.時刻物體P的速度大小〖答案〗BD〖解析〗A．開始釋放時物體Q的加速度為，則解得選項A錯誤；B．在T時刻，兩物體的速度P上升的距離細線斷后P能上升的高度可知開始時PQ距離為若設(shè)開始時P所處的位置為零勢能面，則開始時Q的機械能為從開始到繩子斷裂，繩子的拉力對Q做負功，大小為則此時物體Q的機械能此后物塊Q機械能守恒，則在時刻物塊Q的機械能仍為，選項B正確；CD．在時刻，重物P的速度方向向下；此時物體P重力的瞬時功率選項C錯誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分）11.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律．按正確操作進行實驗，挑選出一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示．O為重物速度為零時打下的點，相鄰的三點到O點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．請回答下列問題。（1）在實驗中，應(yīng)__________（填“先釋放紙帶，后接通電源”或“先接通電源，后釋放紙帶”）；（2）__________（填“需要”或“不需要”）用天平測量夾子和重物的總質(zhì)量；（3）結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律時，只需要驗證表達式__________?！即鸢浮剑?）先接通電源，后釋放紙帶（2）不需要（3）〖解析〗【小問1詳析】在實驗中，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶；【小問2詳析】要驗證的表達式兩邊都有質(zhì)量m，則該實驗不需要用天平測量夾子和重物的總質(zhì)量；【小問3詳析】要驗證的關(guān)系為其中即即12.如圖為某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的裝置，實驗的主要步驟有：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B．測出擋光條的寬度d；C．分別測出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D．將滑塊移至圖示位置，測出擋光條到光電門的距離l；E．由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時間t；F．改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測出多組l和t。已知重力加速度為g，請回答下列問題：（1）本實驗中______（填“需要”或“不需要”）滿足m遠小于M。（2）若某次測得擋光條到光電門的距離為L，擋光條通過光電門的時間為，滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢能減少了______；若系統(tǒng)機械能守恒，應(yīng)滿足______（用以上物理量表示）。（3）若利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，下列選項中能符合實驗要求的是（）A. B.C. D.〖答案〗（1）不需要（2）mgL（3）D〖解析〗【小問1詳析】本實驗中研究滑塊和托盤以及砝碼系統(tǒng)的機械能守恒問題，則不需要滿足m遠小于M?！拘?詳析】系統(tǒng)的重力勢能減少量若系統(tǒng)機械能守恒，應(yīng)滿足【小問3詳析】根據(jù)即可知選項D正確。三、解答題（解答過程有必要的文字說明、方程式，只寫最后〖答案〗不得分，13題9分，14題12分，15題19分，共40分）13.如圖甲所示，靜止在水平地面上一個質(zhì)量為的物體，在水平推力F作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為，。求：（1）運動過程中物體的最大加速度大?。唬?）物體的速度最大時距出發(fā)點的距離；（3）物體停止的位置距出發(fā)點的距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由牛頓第二定律得其中解得（2）由題圖乙得出，推力F隨位移x變化的關(guān)系為速度最大時，物體的加速度為零，則解得（3）F與位移x的關(guān)系圖線與x軸圍成的面積表示F所做的功，即對全程運用動能定理得解得14.一輛電動汽車在水平路面上由靜止開始加速，其加速度a隨速度v的變化關(guān)系如圖所示，當(dāng)汽車的速度達到后，牽引力的功率保持恒定。已知汽車的質(zhì)量，行駛過程中受到恒定的阻力，重力加速度g取。（1）求汽車剛開始加速時的牽引力F；（2）求汽車由靜止加速到所經(jīng)歷的時間；（3）若汽車由靜止加速度到速度所經(jīng)歷的時間；求該過程中汽車行駛的位移s。〖答案〗（1）4000N；（2）1s；（3）3m〖解析〗（1）設(shè)汽車勻加速時的加速度為a，牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律,有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)汽車功率為P，最大速度為v，則根據(jù)瞬時功率根據(jù)速度時間公式代入數(shù)據(jù)解得（3）設(shè)汽車勻加速運動的位移為，額定功率行駛的位移和時間分別為、，根據(jù)位移時間公式根據(jù)動能定理總時間為總位移為代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧兩端連接兩個質(zhì)量均為m=1kg的物塊B和C，C緊靠著擋板P，B通過輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量M=8kg的物塊A連接，細繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑R=2m的六分之一光滑圓弧軌道的頂端a處，此時繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個半徑r=0.2m的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時，C恰好離開擋板P，此時繩子斷裂。已知A與bc間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，細繩不可伸長，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2.求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，A對圓弧軌道壓力的大小；（3）為了讓物塊A能進入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足什么條件？〖答案〗（1）5N/m；（2）144N；（3）0≤Lbc≤3m或者6m≤Lbc≤8m?！冀馕觥剑?）開始時彈簧被壓縮當(dāng)滑塊A到達b點時，彈簧伸長了由幾何關(guān)系可知解得k=5N/m（2）當(dāng)滑塊A到達b點時，設(shè)A的速度為v，則此時滑塊B的速度由能量關(guān)系可知解得v=4m/s在b點時，根據(jù)牛頓第二定律解得FN=144N（3）為了讓物塊A能進入圓軌道且不脫軌，可知物塊A能升到圓軌道最高點，即上升的高度為h=2r或者物塊A恰到達圓軌道最右側(cè)，即上升的高度為h≤r；①當(dāng)h=2r時，物塊A在最高點由牛頓第二定律物塊A從c點到最高點的過程，設(shè)物塊A在c點的動能為Ekc1，由機械能守恒定律即由b到c過程由動能定理帶入數(shù)據(jù)可知②若物塊A從c恰好上升r速度減為零，由動能定理有-Mgr=0-Ekc可得Ekc=16J當(dāng)物塊A上升的高度h≤r，可知物塊A在c處的動能Ekc2≤Ekc=16J即Ekc2≤16J從b到c過程，由動能定理有代入數(shù)據(jù)可得Lbc≥6m若物塊A從b到c處速度恰好減為零，由動能定理有可得Lbc=8m綜上所述，可知物塊A上升的高度h≤r，則6m≤Lbc≤8m為了讓物塊A能進入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足0≤Lbc≤3m或者6m≤Lbc≤8m。濱城高中聯(lián)盟2023～2024學(xué)年度下學(xué)期高一期中考試物理試卷注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時間75分鐘．第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10個小題，共46分，1～7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；8～10題有多項符合題目要求，全部正確得6分，對而不全得3分，錯選不得分．）1.如圖所示，將同一物體分別沿固定斜面AD和BD自頂點由靜止釋放，該物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同。物體滑行過程中克服摩擦力做功分別為WfA和WfB，重力做功分別為WGA和WGB，則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗設(shè)斜面傾角為θ，斜面長為s，滑動摩擦力大小物體克服摩擦力做功而相同，故克服摩擦力做功相等，即由題圖可知根據(jù)重力做功可知同一物體滑行過程中故B正確，ACD錯誤。故選擇B。2.如圖所示，將小球放在豎直放置的輕彈簧上，把小球往下按至A位置，松手后，彈簧彈出小球，小球升至最高位置C，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球在上升過程中機械能守恒B.小球在位置B時速度最大C.從A到B過程中，小球動能和彈簧彈性勢能之和先增大后減小D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g〖答案〗D〖解析〗A．小球從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球機械能增大，故A錯誤；B．小球所受合力為零時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以該位置在A、B之間，故B錯誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能一直增大，所以小球動能和彈簧彈性勢能之和一直減小，故C錯誤；D．易知小球上升至B點時速度不為零，設(shè)從A到B彈簧彈力對位移的平均值為，根據(jù)動能定理有所以根據(jù)胡克定律可知，從A到B，彈簧彈力與小球位移成線性關(guān)系，且小球在B點時彈簧彈力為零，所以即在A點，根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。3.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船與天和核心艙進行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為飛船運行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運行軌道，Q點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為H，是天和核心艙的運行軌道，P點是1、2軌道的切點，也是交會點。地球半徑為R，表面重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點P點點火減速B.天和核心艙在軌道2上的速度一定大于C.交會對接前天和核心艙的向心加速度為D.飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期之比為〖答案〗C〖解析〗A．從低軌道變軌到高軌道需加速，故飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點

P

點點火加速，故A

錯誤；B．天和核心艙在軌道2上運動時，根據(jù)，可得運動速度故B錯誤；C．設(shè)對接前天和核心艙的向心加速度為a2，則，解得故C正確；D．設(shè)飛船在軌道1、軌道2運動周期分別為T1、T2，由開普勒第三定律有得故D

錯誤。故選C。4.如圖所示，木板A靜止在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對板A靜止的過程中，下述說法中正確的是A.物體B克服摩擦力做的功等于B動能的減少量B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機械能的減少量C.物體B克服摩擦力做的功等于摩擦力對木板A做的功D.物體B損失的動能等于木板A獲得的動能〖答案〗A〖解析〗A．對B應(yīng)用動能定理：，所以物體B克服摩擦力做的功等于B動能的減少量，A正確BCD．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有：，B的位移大于相對位移，所以物體B克服摩擦力做的功大于系統(tǒng)機械能的減少量；因為整個過程中產(chǎn)生了熱能，所以物體B克服摩擦力做的功即B物體機械能減小量大于摩擦力對木板A做的功即A物體的機械能增加量，同理物體B損失的動能大于木板A獲得的動能，BCD錯誤5.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用細線懸在等高的（、點．A球的懸線比B球的長，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，則經(jīng)過最低點時（）A.A球的機械能大于B球的機械能B.A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率C.A球的速度小于B球的速度D.懸線對A球的拉力等于懸線對B球的拉力〖答案〗D〖解析〗A．由于兩球質(zhì)量相等，初始時處于同一高度，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球機械能相等，而釋放后只有重力做功，小球的機械能守恒，所以經(jīng)過最低點時兩球機械能相等，故A錯誤；B．A球和B球在最低點時速度沿水平方向，豎直方向分速度為零，根據(jù)所以重力的瞬時功率為零，兩球在最低點的瞬時功率相等，故B錯誤；C．球由靜止釋放到運動到最低點，由動能定理有可得由于A球的懸線比B球的懸線長，又由于兩球的質(zhì)量相同，所以A球在最低點的速度大于B球在最低點的速度，故C錯誤；D．小球在最低點時根據(jù)合力提供向心力得則兩球質(zhì)量相等，所以懸線對A球的拉力等于懸線對B球的拉力，故D正確。故選D。6.中國載人登月初步方案已公布，計劃2030年前實現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進行科學(xué)探測，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運動可視為勻速圓周運動，且繞行方向相同，如圖1所示，測得兩衛(wèi)星之間的距離隨時間變化的關(guān)系如圖2所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說法正確的是（）A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比C.a衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為TD.b衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為7T〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)a星與月球距離為ra，b星與月球的距離為，根據(jù)圖像有，聯(lián)立解得，兩衛(wèi)星均繞月球運動，設(shè)a星與b星的速度分別為、，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比故A錯誤；B．根據(jù)解得可知a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比故B錯誤；CD．根據(jù)開普勒第三定律可得可得根據(jù)圖像可知，經(jīng)過時間兩衛(wèi)星再次相距最近，有聯(lián)立解得，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在一根固定的光滑水平細桿上，質(zhì)量為1.5m的a球置于地面上，輕繩兩段都恰好伸直，質(zhì)量為m的b球在與細桿等高處從靜止釋放。當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為（）A.30° B.37° C.45° D.60°〖答案〗A〖解析〗當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，繩子的拉力此時對a球受力分析如圖：根據(jù)向心力公式有又根據(jù)機械能守恒可得聯(lián)立解得所以故選A。8.在大型物流貨場，廣泛應(yīng)用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面成角傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖像如圖乙所示。已知重力加速度，由圖像可知（）A.貨物從A運動到B過程中，摩擦力恒定不變B.貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物摩擦力做功為C.貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為D.貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像可知，傳送帶的速度為，在物體到達與傳送帶共速之前，即內(nèi)，貨物受沿斜面向下的摩擦力；在此之后，貨物受沿斜面向上的摩擦力，故A錯誤；B．由圖像可以看出貨物做兩段勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有由圖像得到解得，第一個加速階段貨物的位移第一個加速階段貨物的位移故摩擦力做功故B正確；CD．兩個加速階段，貨物與傳送帶的相對位移分別為、，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量分兩段來求，有故C正確，故D錯誤。故選BC9.如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T，小球在最高點的速度大小為v，其圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.輕質(zhì)繩長為B.當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為C.小球在最低點受到的最小拉力為D.若把輕繩換成輕桿，則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中桿始終對小球產(chǎn)生支持力〖答案〗ABC〖解析〗A．小球在最高點時，由牛頓第二定律由圖像可知解得選項A正確；B．當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為選項B正確；C．小球在最高點時最小速度為則由解得最低點受到的最小拉力為選項C正確；D．若把輕繩換成輕桿，則從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中開始時桿對小球的作用力為支持力；轉(zhuǎn)到水平位置時由桿的拉力提供向心力，即此時桿對球的作用力是拉力，所以在小球從最高點由靜止轉(zhuǎn)過的過程中，桿對小球的作用力開始時是支持力，然后是拉力，故D錯誤。故選ABC。10.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量，時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為；T時刻輕繩突然斷開，物體P能夠達到的最高點恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體Q的機械能為E，重力加速度大小為g，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點．下列說法正確的是（）A.物體P和Q的質(zhì)量之比為B.時刻物體Q的機械能為C.時刻物體P重力的功率為D.時刻物體P的速度大小〖答案〗BD〖解析〗A．開始釋放時物體Q的加速度為，則解得選項A錯誤；B．在T時刻，兩物體的速度P上升的距離細線斷后P能上升的高度可知開始時PQ距離為若設(shè)開始時P所處的位置為零勢能面，則開始時Q的機械能為從開始到繩子斷裂，繩子的拉力對Q做負功，大小為則此時物體Q的機械能此后物塊Q機械能守恒，則在時刻物塊Q的機械能仍為，選項B正確；CD．在時刻，重物P的速度方向向下；此時物體P重力的瞬時功率選項C錯誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分）11.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律．按正確操作進行實驗，挑選出一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示．O為重物速度為零時打下的點，相鄰的三點到O點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．請回答下列問題。（1）在實驗中，應(yīng)__________（填“先釋放紙帶，后接通電源”或“先接通電源，后釋放紙帶”）；（2）__________（填“需要”或“不需要”）用天平測量夾子和重物的總質(zhì)量；（3）結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律時，只需要驗證表達式__________?！即鸢浮剑?）先接通電源，后釋放紙帶（2）不需要（3）〖解析〗【小問1詳析】在實驗中，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶；【小問2詳析】要驗證的表達式兩邊都有質(zhì)量m，則該實驗不需要用天平測量夾子和重物的總質(zhì)量；【小問3詳析】要驗證的關(guān)系為其中即即12.如圖為某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的裝置，實驗的主要步驟有：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B．測出擋光條的寬度d；C．分別測出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D．將滑塊移至圖示位置，測出擋光條到光電門的距離l；E．由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時間t；F．改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測出多組l和t。已知重力加速度為g，請回答下列問題：（1）本實驗中______（填“需要”或“不需要”）滿足m遠小于M。（2）若某次測得擋光條到光電門的距離為L，擋光條通過光電門的時間為，滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢能減少了______；若系統(tǒng)機械能守恒，應(yīng)滿足______（用以上物理量表示）。（3）若利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，下列選項中能符合實驗要求的是（）A. B.C. D.〖答案〗（1）不需要（2）mgL（3）D〖解析〗【小問1詳析】本實驗中研究滑塊和托盤以及砝碼系統(tǒng)的機械能守恒問題，則不需要滿足m遠小于M。【小問2詳析】系統(tǒng)的重力勢能減少量若系統(tǒng)機械能守恒，應(yīng)滿足【小問3詳析】根據(jù)即可知選項D正確。三、解答題（解答過程有必要的文字說明、方程式，只寫最后〖答案〗不得分，13題9分，14題12分，15題19分，共40分）13.如圖甲所示，靜止在水平地面上一個質(zhì)量為的物體，在水平推力F作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為，。求：（1）運動過程中物體的最大加速度大?。唬?）物體的速度最大時距出發(fā)點的距離；（3）物體停止的位置距出發(fā)點的距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由牛頓第二定律得其中解得（2）由題圖乙得出，推力F隨位移x變化