2024年北京海淀區(qū)高三（上）10月月考物理試題及答案

2024北京海淀高三10月月考物理2024.10.05說明：本試卷共8頁，共100分。考試時長分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效。一、不定項選擇題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。G1.如圖所示，一臺空調(diào)外機(jī)用兩個三角形支架固定在外墻上，重力大小為，重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點O的上方。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為30°，其中橫梁對O點的拉力沿OA方向，忽略支架的重力，下列說法正確的是（）A.一根斜梁對O點的支持力大小為G3B.一根橫梁對O點的拉力大小為G2C.保持O點的位置不變，若把斜梁加長一點，則橫梁對O點的拉力將減小D.保持O點的位置不變，若把斜梁加長一點，則斜梁和橫梁對O點的作用力將增大2.如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B，由兩根長均為L的輕繩系住懸掛在天花板上?，F(xiàn)A、B隨車一起向右做勻加速直線運動，繩與豎直方向的夾角為，某時刻車突然剎停，剎車前一瞬間小車的速度為v，則下列說法正確的是（）mgcosA.剎車前懸掛B球的輕繩對車廂的拉力大小為tanB.剎車前A球?qū)噹诘膲毫関2=a=gC.剎車瞬間A、B兩球的加速度大小分別為aA，BLa=0a=gtanD.剎車瞬間A、B兩球的加速度大小分別為，BA3.如圖為落水車輛救援過程的照片，救援吊機(jī)先將車輛從水里豎直向上勻速吊離水面，到達(dá)一定高度后，汽車沿圓弧軌跡勻速率被吊至河邊公路，此過程中不斷有水從車上滴下，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.汽車離開水面后的勻速上升階段，固定汽車的每根吊繩的拉力等于吊臂上的鋼繩拉力的大小B.汽車離開水面后的勻速上升階段，吊繩對汽車做的功大于汽車增加的機(jī)械能C.汽車離開水面后的勻速上升階段，吊繩的拉力大小保持不變D.汽車沿圓弧軌跡運動的階段，汽車所受合力的沖量可能為零t=01x=2.0m處的質(zhì)點C，此時4.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在時刻波傳播到x=處的質(zhì)點A在負(fù)方向最大位移處，在t20.2s時刻質(zhì)點A自計時開始后第一次運動到正方向最大=位移處，則（）A.該簡諧橫波的波速等于5m/sB.質(zhì)點C開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向C.在t~t時間內(nèi)，x1.0m=4.0cm處的質(zhì)點B通過的路程為D.在t時刻，位于x=處的質(zhì)點D處于平衡位置且開始沿軸正方向運動y25.宇航員抵達(dá)月球后，已知月球半徑R，在月球表面向傾角為v的固定斜面上，沿水平方向以拋出一個0小球，運動時間t時落回該斜面，已知引力常量為G。則下面正確的是（）0tanA.月球表面的重力加速度為g=tR20tantGB.月球的質(zhì)量為M=0tantGRC.月球的密度為20tanD.月球的第一宇宙速度為t6.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力．若不計空氣阻力,則在整個上升過程中,下列關(guān)于物體的速度大小、機(jī)械能E、重力勢能Ep、動能Ek隨時間變化的關(guān)系中,大致正確的是(）A.B.C.D.7.某同學(xué)在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，使用了如圖甲所示的實驗裝置。保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，小車的加速度a隨其所受拉力F變化圖線如圖乙所示。對圖線未經(jīng)過原點O的原因分析，可能正確的是（）A.平衡小車所受阻力時木板右端墊得過高C.僅用桶中砂的重力來代替小車所受拉力FB.未將木板右端墊高以平衡小車所受阻力D.小車質(zhì)量未遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量v8.將一小球以初速度水平拋出，不計空氣阻力，小球軌跡如圖a所示，按此軌跡制作一條光滑軌道，并0將軌道固定在豎直面，如圖所示?，F(xiàn)把質(zhì)量為m的小球套在軌道上，從軌道頂點O由靜止開始下滑，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則沿該軌道下滑的小球（）A.做平拋運動B.始終處于失重狀態(tài)2h2C.下滑高度h時，重力的瞬時功率為2v+2gh0D.與圖a中的小球相比，下滑相同高度時，耗時相同9.如圖甲所示，質(zhì)量為m系數(shù)為k。t=0時刻，對物塊施加一豎直向上的外力F，使物塊由靜止向上運動，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，撤去外力F。從0時刻到F撤去前，物塊的加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g，忽略空氣阻力，在物塊上升階段，下列說法正確的是（）A.外力F為恒力，且大小為B.物塊的最大加速度大小為2gm2g2C.彈簧的彈性勢能減小了2kD.外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為2k10.有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度M+ma=gsin，式中g(shù)為重力加速度。對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，Mmsin+()2沒發(fā)現(xiàn)問題。他進(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項（）=時，該解給出a=0A.當(dāng)，這符合常識，說明該解可能是對的90時，該解給出a=g，這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的B.當(dāng)=時，該解給出a=gsin，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的C.當(dāng)mMgD.當(dāng)mM時，該解給出a=，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的sin二、本題共3小題，共20分，其中第題10分；第12題8分；第13題2分m1m，直徑分2用圖甲所示裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。實驗中使用的小球1和2質(zhì)量分別為、dd。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。2別為、1mm2d，直徑應(yīng)滿足______1d（1）小球1和2的質(zhì)量應(yīng)滿足______12于”）（2）實驗時，先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點S由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1S處由靜止釋放，與小球2碰撞，并多次重復(fù)。該實驗需要完成的必要步驟還有______m1m2A.測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量小球1的釋放點S距桌面的高度hC.測量斜槽軌道末端距地面的高度HD.分別找到小球12相碰后平均落地點的位置M、NE.測量平拋射程OM、ON（3）要驗證兩球碰撞前后動量守恒，僅需驗證關(guān)系式______是否成立【用（2析說明可以這樣驗證的理由______。（4）另一同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實驗，但將實驗裝置進(jìn)行了改裝：如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點。實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P；再將入射球A從斜軌上起始位置由NN靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M和。測得B與，P，M各h1h2h、若所測物理量滿足表達(dá)式______時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒。3點的高度差分別為、12.某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，應(yīng)當(dāng)選用以下哪些器材______。A.長度為10cm左右的細(xì)繩B.長度為100cm左右的細(xì)繩C.直徑為1.8cm的鋼球D.直徑為1.8cm的木球E.最小刻度為1mm的米尺秒表、鐵架臺（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，可知擺球的直徑d為______mm。（3）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，在實驗過程中以下操作正確的是______A.擺球應(yīng)盡量選質(zhì)量大體積小且質(zhì)量分布均勻的B.擺長一定的情況下，擺角應(yīng)大一些，以便于觀察C.單擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過最低點時開始計時D.用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）甲同學(xué)打算利用實驗中測得數(shù)據(jù)直接代入公式求解本地的重力加速度，他在實驗中測得：擺線長為g=L，擺球的直徑為d，單擺完成N次全振動的時間為t，則他要將L、d、、t代入的公式為______。（5）北京和廣州的兩位同學(xué)，分別探究單擺的周期T與擺長l的關(guān)系，通過網(wǎng)絡(luò)交流將兩地的實驗數(shù)據(jù)在同一張坐標(biāo)紙上繪制了T2l圖像，如圖所示。其中用北京的同學(xué)所測實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線______?（選填“A”或“B”）13.在“探究互成角度的兩個力的合成規(guī)律”實驗中的一次測量如圖所示，兩個測力計M、N的拉力方向互相垂直，即+=90α。若保持測力計M的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時，要使橡皮筋的活動端仍在O點，可采用的辦法是（）A.增大N的讀數(shù)，減小β角C.減小N的讀數(shù)，增大β角B.減小N的讀數(shù)，減小β角D.增大N的讀數(shù)，增大β角三、本題包括6小題，共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。m==0.50，在與水14.如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量的物塊，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)平方向成=37角斜向下的推力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運動。已知F=20N，sin37=0.60，cos37=0.80，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）物塊運動過程中加速度的大?。唬?）物塊開始運動2.0s的過程中，推力F做功的平均功率；（3）物塊開始運動2.0s的過程中，推力F的沖量。m=的小物塊從傾角=3715.如圖甲所示，一質(zhì)量為的斜面上的A點由靜止開始滑下，最后停在水平面上的C點。已知小物塊與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面在B點處平滑連接，小物塊滑過斜面與水平面連接處時無機(jī)械能損失。從滑塊滑上水平面BC開始計時，其運動的速度圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，37°=0.8，g=10m/s2（1）求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）求AB兩點間的距離；（3）若用始終平行于各處面的拉力將物塊由C點拉回到A點，此過程中拉力至少要做多少功？16.如圖所示，是一種彈射玩具裝置，水平軌道的左端A固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自由狀態(tài)下右端位于B點，1=L=1mR=0.1m，質(zhì)量的小物塊甲靜止在B點；在與B點相距的C處固定一豎直圓軌道，半徑2=0.05kg圓軌道底端略微錯開；在水平軌道的D點放置一質(zhì)量小物塊乙，物塊一旦脫離軌道后將不再繼續(xù)在軌道上運動，在與D點相距d0.25m的E處固定一豎直四分之一圓軌道，半徑足夠大，物塊與==0.4，軌道其它部分的摩擦不計，重力加速度g=10m/s。現(xiàn)將小物塊甲2BC、DE段間的動摩擦因數(shù)向左壓縮彈簧后釋放彈出，若彈簧的初始彈性勢能為0.85J，求：（1）求物塊甲經(jīng)過圓軌道C點時，所受到的軌道對其的作用力？（2）判斷物塊甲是否能到達(dá)豎直圓軌道的最高點？（3）若甲、乙碰撞后粘合為一體，求甲、乙從開始碰撞到再次返回D點的過程中，甲、乙系統(tǒng)所損失的機(jī)械能？17.如圖所示，一截面為正方形的塑料管道固定在水平桌面上，管道內(nèi)充滿液體，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為（h向右勻速推動液體使液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為2h。若液體的密度為ρ，重力加速度為。液體在空中不散開，不計空氣阻力，液體不可壓縮且沒有黏滯性。（1）液體從小噴口水平射出速度的大小v0；（2）噴射過程穩(wěn)定后，空中液體的質(zhì)量m；（3）假設(shè)液體擊打在水平地面上后速度立即變?yōu)榱?，求液體擊打地面水平向右的平均作用力的大小Fx。18.建筑工程中的“打樁”是利用重錘的沖擊克服泥土對樁柱的阻力，使樁柱插入泥土到達(dá)預(yù)定深度的過程．如圖甲所示，設(shè)打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，樁柱的質(zhì)量為M。打樁過程可簡化如下：樁柱下端開始時在地表面沒有進(jìn)入泥土，提升重錘到距離樁柱上端h高度后使其自由落下，重錘撞擊樁柱上端，經(jīng)極短時間的撞擊使兩者以共同的速度一起向下移動一段距離后停止。然后再次提升重錘，重復(fù)打樁過程，逐漸把樁柱打到預(yù)定深度。設(shè)樁柱向下移動的過程中泥土對樁柱的阻力f的大小與樁柱打入泥土中的深度x成正比，其函數(shù)表達(dá)式f=（k為大于0圖象如圖乙所示．已知重力加速度大小為g。（1）求重錘與樁柱第一次碰撞后瞬間的共同速度大??；（2）圖象法和比較法是研究物理問題的重要方法，例如從教科書中我們明白了由圖象求直線運動位移的思想和方法，請你借鑒此方法，根據(jù)圖示的圖象結(jié)合函數(shù)式f=kx，分析推導(dǎo)在第一次打樁將樁柱打入泥土的過程中阻力所做的功與樁柱打入泥土深度的關(guān)系式；并將泥土對樁柱的阻力與你熟悉的彈簧彈力進(jìn)行比較，從做功與能量轉(zhuǎn)化的角度簡要說明泥土對樁柱的阻力做功和彈簧彈力做功的不同；（3）若重錘與樁柱第一次的撞擊能把樁柱打入泥土中的深度為d，試求常量k的大?。?9.建立物理模型是解決實際問題的重要方法。（1）如圖1所示，圓和橢圓是分析衛(wèi)星運動時常用的模型。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。v1①在P點進(jìn)行變軌操作，可使衛(wèi)星由近地軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ。衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ的近地點P的速度為，12v在遠(yuǎn)地點D的速度為，遠(yuǎn)地點D到地心的距離為r。請你選擇合適的方法計算的數(shù)值；2②由開普勒定律可知：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值k都相等。衛(wèi)星繞地球運行也遵從該規(guī)律，請你選擇合適的軌道模型，根據(jù)牛頓運動定律推導(dǎo)衛(wèi)星繞地球運行的k值表達(dá)式，并說明k值由什么決定？（2）我國首個火星探測器被命名為“天問一號”。為了簡化問題，可以認(rèn)為地球和火星在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道半徑約為地球軌道半徑的1.5倍。從地球表面向火星發(fā)射火星探測器，簡單又比較節(jié)省能量的發(fā)射過程可簡化為：先在地球表面使探測器加速并獲得足夠的動能，經(jīng)過一系列調(diào)整使探測器成為一顆沿地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓形運行的人造行星；然后使探測器在適當(dāng)位置加速，經(jīng)橢圓軌道（霍曼轉(zhuǎn)移軌道）到達(dá)火星。m1m的兩質(zhì)點組成的系統(tǒng)具有的引力勢能2①已知取無限遠(yuǎn)處為引力勢能零點，間距為r、質(zhì)量分別為和1mr2Ep=GGMR可表示為：，式中為引力常量且大小已知。已知地球質(zhì)量為、半徑為，在如圖2所示的坐標(biāo)系中，縱軸表示引力勢能，橫軸表示質(zhì)量為m的探測器到地心的距離r（r≥R中定性畫出地球與探測器組成的系統(tǒng)具有的引力勢能函數(shù)曲線。靜置于地面處的該探測器，至少需要獲得．．．．②如圖3所示，請利用開普勒行星運動定律計算，判斷當(dāng)火星運行到哪個位置（A、B、C、D、E、F、G）附近時，在地球公轉(zhuǎn)軌道上H陽引力作用下，可經(jīng)霍曼轉(zhuǎn)移軌道在I點到達(dá)火星。（可能需要用到的數(shù)據(jù)：1.25140，31.5184）3參考答案一、不定項選擇題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。1.【答案】【詳解】AB．以O(shè)點為研究對象，受到空調(diào)外機(jī)的壓力F、OB支架的作用力F和OA支架的作用力F，12受力如圖所示根據(jù)平衡條件，可知O點對空調(diào)外機(jī)的支持力為由牛頓第三定律，可知空調(diào)外機(jī)對O點的壓力1F=G21F=F=G2由受力圖結(jié)合幾何關(guān)系可得12tan1GG3，2sin2==G1==G2故A錯誤，B正確；C．保持O點的位置不變，若把斜梁加長一點，則此時θ變大，tan變大，可知橫梁對O點的拉力將減小，故C正確；D．根據(jù)題意，由平衡條件可知，斜梁和橫梁對O點的作用力的合力與空調(diào)對O點的壓力等大反向，則把斜梁加長一點，則斜梁和橫梁對O點的作用力不變，故D錯誤。故選BC。2.【答案】【詳解】A．剎車前對B球分析，由牛頓第二定律可知=tan，F(xiàn)cos=解得cosa=gtan，F(xiàn)=故A錯誤；B．剎車前對A球分析，可得N=mgtan根據(jù)牛頓第三定律，A球?qū)噹诘膲毫?=NtanFN故B正確；CD．剎車瞬時，小球A將向右開始擺動做圓周運動，此時的加速度等于向心加速度，則v2aA=L當(dāng)突然剎停時，由于慣性小球B將向右做平拋運動，則aB=g故C正確；D錯誤。故選BC。3.【答案】B【詳解】A．由題圖設(shè)對角吊繩間的夾角為θ，每根吊繩拉力為F，吊臂上的鋼繩拉力為T，由力合成的平行四邊形定則可得22F=T2解得TF=4cos2由于對角吊繩間的夾角大小不確定，可知固定汽車的每根吊繩的拉力與吊臂上的鋼繩拉力的大小關(guān)系不能確定，A錯誤；BC．汽車離開水面后的勻速上升階段，不斷有水從車上滴下，吊繩的拉力大小不斷改變，吊繩對汽車的拉力大于汽車的重力，由動能定理可知，吊繩對汽車做的功大于汽車增加的機(jī)械能，B正確，C錯誤；D．汽車沿圓弧軌跡運動的階段，汽車的速度方向在變化，則汽車的速度一定變化，則動量一定變化，由動量定理可知，汽車所受合力的沖量不可能是零，D錯誤。故選B。4.【答案】【詳解】A．由圖可知，波長=2m，質(zhì)點A經(jīng)過0.2s第一次到達(dá)正方向最大位移處，所以T=0.2s2解得所以T=v==5m/sT故A正確；B．波向x軸正方向傳播，所以C開始振動的運動方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．t~，B由平衡位置向下運動到負(fù)方向最大位移處后回到平衡位置，通過的路程為4cm，故CD．t~時間，波傳播的距離是1m，所以D質(zhì)點開始振動，振動方向沿軸正方向，故D正確。故選ACD。5.【答案】【詳解】A．令小球的位移為x，則有1xsin=gt2xcos=vt0，2解得20tang=t故A錯誤；B．在月球表面有MmG=mg2R結(jié)合上述解得2R20tantGM=故B錯誤；C．月球的密度M=43R3結(jié)合上述解得0tantGR=故C正確；D．月球的第一宇宙速度等于近月表面運行的衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有v12G=mR2R結(jié)合上述解得20tan1=t故D正確。故選CD。6.【答案】D【詳解】A．撤去F前v=v-t圖象是過原點的直線．撤去F后v=0-gtv-t圖象是向下傾斜的直線；故A錯誤；B．設(shè)物體在恒力作用下的加速度為，由功能原理可知機(jī)械能增量為1E=Fh=Fat22知E-t圖象是開口向上的拋物線．撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時間不變；故B錯誤；C．以地面為參考平面，撤去恒力前，重力勢能為1E=mgat2P2Ep-t圖象是開口向上的拋物線．撤去拉力后1E=mg(vt?at)2P02Ep應(yīng)先增大后減??；故C錯誤；D．撤去恒力前，動能為1E=m(at)2k2Ek-t1E=m(v?gt)2k02Ek-tD正確。故選D。【點睛】解決本題的關(guān)鍵是要明確物體的運動情況，掌握功能關(guān)系以及動能、重力勢能的決定因素，根據(jù)表達(dá)式來分析圖象的形狀。7.【答案】【詳解】AB．圖線不過原點，說明在沒有拉力時，小車已經(jīng)加速運動，即平衡小車所受阻力時木板右端墊得過高，故A正確，B錯誤；C．設(shè)桶的質(zhì)量為m，砂的質(zhì)量為m，在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時，有12(m+m=Ma12如果僅用桶中砂的重力來代替小車所受拉力F，則有mgFMa=+M即在a軸有截距，故C正確；D．如果小車質(zhì)量M未遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m，則有=(M+m)a可得mM+ma=g影響圖線的斜率，不影響截距，故D錯誤。故選AC。8.【答案】【詳解】A．沿該軌道下滑的小球除受重力外，還受軌道的支持力，則小球不會做平拋運動，故A錯誤；B．小球沿該軌道加速下滑，始終處于失重狀態(tài)。故B正確；C．小球下滑高度時，由機(jī)械能守恒得1=22得v=2小球平拋運動下落高度h時，設(shè)速度方向與水平方向的夾角為，則v2y?0=2ghvytan=0重力瞬時功率聯(lián)立解得P=mgvsin2mg2hP=v2+2gh0故C正確；D．圖a中的小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，沿該軌道下滑的小球除受重力外，還受軌道的支持力，支持力有沿豎直向上的分力，使小球在豎直方向的加速度小于重力加速度，則下滑相同高度時，耗時較長，故D錯誤。故選BC。9.【答案】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，F(xiàn)撤去前瞬間，加速度為零，故F=mg初始時0=對物塊有+(?)?Fkxx=0整理可得Fka=?xmmF根據(jù)圖像可知，是縱軸截距，所以F為恒力，故A正確；mB．初始時刻加速度最大，為F+0?mga==gm故B錯誤；D．從初始到物體脫離彈簧，根據(jù)速度位移公式v2=2ax1可知a-x圖象圍成的面積表示v2，則有21211v2=ax=0022從脫離彈力到最高點，根據(jù)動能定理有1?=0?22聯(lián)立解得外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為mgh=2k故D正確；C．從初始到物體脫離彈簧，根據(jù)功能關(guān)系有1E?+Fx=2P002解得m2g2Ep=2km2g2后來彈簧恢復(fù)為原長，彈簧的彈性勢能減小了，故C正確。2k故選ACD。10.【答案】D【詳解】A．當(dāng)=時，則sin0=0a=0則有A正確；B．當(dāng)=90時，則sin90=1a=g則有B正確；C．當(dāng)mM時，可得M+m+()Mmsin12滑塊A近似不動，可得C正確；a=gsin時，可知滑塊與滑塊分離，滑塊近似自由落體運動，則有ag?？稍摻饨o出D．當(dāng)mMABBgsina=g與實際不符，D錯誤。故選D。二、本題共3小題，共20分，其中第題10分；第12題8分；第13題2分【答案】（1）①.大于②.2）ADEm=m+m（3）①.②.小球飛出時的水平速度與其水平射程成正比112mm2h1=1+（4）231【小問1mm2dd；為保證對心碰撞，直徑應(yīng)滿足等于。2[1][2]為防止反彈，小球1和2的質(zhì)量應(yīng)滿足大于11【小問2m1m，故A正確；2A．本實驗要“驗證動量守恒定律”，故需測量兩個小球的質(zhì)量、B．小球1碰撞前的速度大小可以通過平拋運動規(guī)律求得1H=gt22x=0t聯(lián)立解得g0=x2H實驗中小球1每次都從同一位置S釋放即可，無需測量釋放點S距桌面的高度hB錯誤；gCDE．由于各小球做平拋運動的豎直高度相同，所以各小球下落時間相同，由0=x可得它們飛出2H時的水平速度與其落點的水平射程成正比，所以在驗證動量守恒定律時，由mv=mv+mv221011可得m=m+m112所以，無需測量斜槽軌道末端距地面的高度H，需要測量各球平均落點的水平射程，故C錯誤，DE正確。故選ADE。【小問3[1][2]由于小球1和小球2都從同一高度做平拋運動落在水平地面上，由平拋運動規(guī)律可知其飛出時的水平速度與其落點的水平射程成正比，所以僅需驗證關(guān)系式m=m+m112即可驗證兩球碰撞前后動量守恒【小問4小球做平拋運動，在豎直方向上1h=22平拋運動時間2ht=gx=vt設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x可知，碰前小球的初速度0xA=22g碰后兩個小球的速度xxv=Bv=A23g2h，1g如果碰撞過程動量守恒，則mv=mv+mv2B1A1A將速度代入動量守恒表達(dá)式解得mm2h1=1+23112.【答案】（1）BCEF（2）20.6（3）ACd22N2L+（4）t2（5）B【小問1AB．為減小實驗誤差，應(yīng)選擇適當(dāng)長些的細(xì)繩做擺線。故A錯誤；B正確；CD．為減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的球做擺球。故C正確；D錯誤；EF．實驗需要測量擺長，需要用到刻度尺，實驗需要測量單擺的周期，測周期需要秒表，應(yīng)把單擺固定在鐵架臺上。故EF正確。故選BCEF?！拘?擺球的直徑d=20mm+6=20.6mm【小問3A．為減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小且質(zhì)量分布均勻的球做擺球。故A正確；B．?dāng)[角應(yīng)小于5°，才可看作簡諧運動。故B錯誤；C．為減小讀數(shù)誤差，擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過最低點時（速度最大）開始計時。故C正確；D．為減小誤差，應(yīng)測量多次全振動的總時間然后除以振動次數(shù)，得到周期。故D錯誤。故選AC?！拘?由單擺周期公式dL+t2=Ng解得d22N2L+g=t2【小問5根據(jù)lT=g解得22T2=lg圖像的斜率k=g則圖像的斜率越小，重力加速度越大，由于北京的重力加速度大于廣州的重力加速度，因此在北京所做實驗做出的T2-l圖像的斜率較小，對應(yīng)的圖線是B。13.【答案】Bα【詳解】依題意，當(dāng)角的值逐漸減小時，要使橡皮筋的活動端仍在O點，即兩個拉力的合力不變，如圖所示可采用的辦法是減小N的讀數(shù)，減小角。β故選B。三、本題包括6小題，共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.【答案】（1）5.0ms2（2）80.0W（3）40.0Ns【小問1由牛頓第二定律可得()Fcos37?+Fsin37=代入數(shù)據(jù)解得a=5.0ms2【小問2由位移時間公式可得，物塊開始運動2.0s的過程中的位移為11x=at2=5.02.02m=10.0m22則有推力F做功的平均功率WtFx372010.00.80P===W=80.0Wt2.0【小問3由沖量的定義式可得，物塊開始運動2.0s的過程中，推力F的沖量為I=Ft=202.0Ns=40.0Ns15.【答案】（1）0.5（2）6.25m（3）150J【小問1由圖乙求得物塊在水平面上滑行的加速度大小為5?01?02=ms2=5ms2根據(jù)牛頓第二定律，有求得mg=2=【小問2物塊在斜面上滑行過程中，根據(jù)牛頓第二定律，有sin?cos=1另外求得2v=21=6.25m【小問3由圖乙可知，物體在水平面上滑行的位移為=2.5m將物塊由C點拉回到A點，若物體到達(dá)A點時的速度恰好為零，則拉力所做的功最少，設(shè)為W，該過程中，根據(jù)動能定理，有W?mgxsin?mgx?mgxcos=0求得W=150J16.【答案】（1）10N；豎直向下（2）能3）0.45J【小問1由題意可得1E?mgL=mv21Cp12解得C=/s小球在圓軌道C點時v2CRF?mg=m1N1解得N=10N根據(jù)牛頓第三定律可得F'=F=10NNN方向豎直向下?！拘?通過圓軌道最高點的臨界速度滿足v2臨mg=mR解得臨=/sv設(shè)物塊甲通過圓軌道最高點速度為，由動能定理，可得011?2mgR=mv20?mv2C11122解得0=5m/sv臨即物塊甲能到達(dá)豎直圓軌道的最高點?！拘?依題意，甲、乙碰撞過程動量守恒，可得)mv22C=(1+解得v=2m/s二者繼續(xù)向右運動過程，由能量守恒可得11(m+)2=2(m+)+(+m)v212mvmdm1121222解得1=0則甲、乙從開始碰撞到再次返回D點的過程中，甲、乙系統(tǒng)所損失的機(jī)械能1E=mv2C=0.45J損2117.【答案】（1）gh（2）2hSSgh（3）【小問1因為液體做平拋運動，水平方向上2h=0t豎直方向上解得1h=22v0=gh【小問2由于噴出的時間為2ht=g故空中液體的質(zhì)量聯(lián)立，解得m=0tm=2hS【小問3設(shè)液體與水平地面間的作用時間為Δt，取Δt時間內(nèi)液