重慶市第一中學2022-2023學年高三上學期10月月考物理試題含解析

第10頁/共39頁2022年重慶一中高2023屆10月月考物理試題卷滿分100分時間75分鐘一、單項選擇題：共8小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個選項中只有一個選項符合題意。1.我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，當火箭速度減為零時再點火，隨后火箭加速飛向太空。下列說法正確的是（）A.速度減為零時，火箭處于平衡狀態(tài)B.點火前的上升階段，火箭在加速度為零時獲得最大動能C.點火后，火箭靠周圍大氣產(chǎn)生的推力作用加速飛向太空D.點火后加速飛向太空的過程中，火箭的機械能守恒2.研究平拋運動的實驗裝置如圖所示，豎直平面1、2、3均與斜槽所在平面垂直，小球從斜槽末端水平飛出，運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為A、B、C，A點是小球的水平拋出點。小球由A運動到B，運動時間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運動至B點時重力的功率為；小球由B運動到C，運動時間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運動至C點時重力的功率為。忽略空氣阻力，若，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.3.一質(zhì)點做曲線運動，在前一段時間內(nèi)速度大小由v增大到，在隨后的一段時間內(nèi)速度大小由增大到。前后兩段時間內(nèi)，合外力對質(zhì)點做的功分別為和，合外力的沖量大小分別為和。下列關(guān)系式一定成立的是（）A. B.C. D.4.草地滑坡是不少生態(tài)公園中休閑項目，其滑道可簡化為由一段傾斜直軌道和一段水平直軌道平滑連接而成。甲、乙兩游客分別乘坐相同滑車沿兩條不同滑道從同一高度由靜止下滑，最終停在水平軌道上，如圖所示。已知游客甲的質(zhì)量比乙大，滑車與兩滑道的動摩擦因數(shù)相同，且處處相同，不計空氣阻力。則（）A.兩游客在傾斜滑道滑行的時間相同B.滑到傾斜滑道底端時的速度甲比乙大C.在滑道上滑行的總路程乙比甲大D.兩游客所乘滑車在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量相等5.學校門口的車牌自動識別系統(tǒng)如圖所示，閘桿距地面高為，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，自動識別區(qū)前邊界到后邊界的距離為，閘桿開始保持水平靜止，在閘桿的正下方。汽車以速度勻速駛?cè)胱詣幼R別區(qū)，識別的反應時間為，若汽車可看成高的長方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車左側(cè)面的水平距離為。要使汽車勻速順利通過，閘桿拍桿時勻速轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）A. B. C. D.6.光滑的水平面上放有滑塊A，其內(nèi)側(cè)是半徑為R的四分之一光滑圓軌道，軌道底端的切線水平，離地高度為h，B為光滑小球，將其從軌道項端由靜止釋放，如圖所示。若滑塊固定，小球B落地時離軌道底端的水平距離為；若滑塊不固定，小球B落地時離軌道底端的水平距離為；已知小球B和滑塊A的質(zhì)量相等，則為（）A. B. C. D.7.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，己知時刻的速度第一次變?yōu)?，在第1秒內(nèi)運動的位移為。下列說法正確的是（）A.兩物塊的質(zhì)量之比為 B.時刻的速度為C.第1秒內(nèi)彈簧的長度縮短了 D.第1秒內(nèi)的位移為8.如圖甲為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力為定值f，輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車以速度撞擊彈簧后，導致輕桿向右移動了，此過程小車運動的圖像如圖乙所示，在時間內(nèi)，圖線為曲線，在時間內(nèi)，圖線為直線。己知裝置安全工作時，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計小車與地面間的摩擦。下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)，小車運動的位移B.在時刻，小車恰好離開輕彈簧C.小車離開輕彈簧時速度為D.為使裝置安全工作，小車的撞擊速度不能超過二、多項選擇題：共3小題，每小題5分，共15分。全部選對得5分，選對但不全得3分，選錯得0分。9.宇宙中有一孤立星系，中心天體O的周圍有三顆行星Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，如圖所示。行星Ⅰ、Ⅲ沿圓軌道運動，半徑分別為、。；行星Ⅱ沿橢圓軌道運動。半長軸為a，，與行星Ⅰ軌道在A點相切。與行星Ⅲ軌道在P點相交，B為行星Ⅲ軌道上的點。不考慮行星之間的萬有引力，下列說話正確的是（）A.行星Ⅱ在P點的加速度與行星Ⅲ在B點的加速度相同B.行星Ⅱ的運行周期與行星Ⅲ的運行周期相等C.行星Ⅲ運行速率小于行星Ⅱ在A點的速率D.行星Ⅲ的機械能一定大于行星Ⅰ的機械能10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一輕繩繞過兩個光滑的輕質(zhì)滑輪連接著固定點P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A與動滑輪連接。已知A、B的質(zhì)量均為，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.物體A、B釋放瞬間，輕繩對P點的拉力大小為B.物體B下降時（B未落地）的速度大小為C.物體B下降過程中（B未落地）輕繩對動滑輪做的功為D.物體B下降過程中，B減少的機械能大于A增加的機械能11.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長，其余段光滑，有10個完全相同、質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點）放在斜面上，相鄰小球間用長為d的輕質(zhì)細桿連接，細桿與斜面平行，小球與BC段間的動摩擦因數(shù)為。當1號小球在B處時，將10個小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.6號球剛進入BC段不久，6號球與7號球間細桿的彈力大小為B.10號球不能到達B點C.1號球運動過程中的最大速度為D.5號球運動過程中的最大速度為三、實驗題：共2小題，12小題6分，13小題8分，共14分。12.某實驗小組想通過如圖1所示的實驗裝置來“探究功與速度變化的關(guān)系”．實驗中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功W的數(shù)值，用速度傳感器測出每次小車獲得的速度v．

（1）下列關(guān)于本實驗說法中正確的是____________．A．本實驗需要先平衡摩擦力B．實驗中必須測出小車的質(zhì)量mC．實驗中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值D．每次所用的橡皮筋應該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置（2）某次實驗中同學們通過速度傳感器得到小車沿木板運動的速度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線，t1~t2內(nèi)的圖線為直線．由此可知，該實驗中存在的不當之處是_____________．

（3）同學們糾正不當之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實驗，通過速度傳感器測出小車各次獲得的速度，并畫出v2–W圖象如圖3所示．測得該圖線的斜率為k，由此可以計算出本實驗中所用的小車的質(zhì)量為_________．

13.小明同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出從擋光片的上端到光電門的距離h，然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，測得擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h時的瞬時速度，己知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在A由靜止開始下落h的過程中，驗證A、B、地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為________________________（用題目所給物理量的符號表示）。（2）改變h的值多次進行實驗，測得各次擋光片的擋光時間t，以h為縱軸、為橫軸建立平面直角坐標系，在坐標系中作出圖像。若________________________，則證明系統(tǒng)的機械能守恒。（3）由于光電門所測得平均速度與鉤碼A下落h時的瞬時速度間存在一個差值，因而實驗中系統(tǒng)減少的重力勢能總是____________系統(tǒng)增加的動能（選填“大于”“等于”或“小于”）。（4）若利用本實驗裝置，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)來測量當?shù)氐闹亓铀俣萭，則測量值總是____________真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）。四、計算題：共3小題，14題9分，15題12分，16題18分，共39分，解題須寫出必要的文字說明、重要的公式和演算步驟，只寫出最后答案的不得分。14.如圖所示，質(zhì)量為的有孔小球穿在固定的長直桿上，桿與水平方向成角，球與桿間的動摩擦因數(shù)。小球在豎直向上大小為的拉力F作用下，從A點由靜止開始向上運動，經(jīng)過撒去拉力。g取，，，求：（1）撤去拉力前瞬間小球的速度大??；（2）小球從開始到運動至最高點過程中，受桿支持力的沖量。15.如圖所示，一水平輕桿一端固定在豎直細桿上的O點，一輕質(zhì)彈性繩下端固定在豎直桿底端A點，另一端穿過一固定在豎直桿B點的光滑小環(huán)與穿在水平桿上的小球連接，間距離為l。彈性繩滿足胡克定律，原長等于間距離，勁度系數(shù)為，且始終不超過彈性限度。小球質(zhì)量為m，與水平桿間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P為水平桿上的一點，間距離為l。已知彈性繩的彈性勢能表達式為，其中x為彈性繩的形變量。不計其它阻力，重力加速度為g。（1）若小球靜止在P點，求小球受到的摩擦力的大小；（2）若整個裝置以豎直桿為軸勻速轉(zhuǎn)動，小球始終位于P點，求轉(zhuǎn)動角速度允許的最大值；（3）小球開始靜止在P點，給其一水平向左的初速度，若小球剛好能到達O點，求的大小。16.一段凹槽A倒扣在足夠長的水平木板C上，槽內(nèi)有一小物塊B（不計大?。?，它到槽兩內(nèi)側(cè)的距離均為，如圖所示。木板位于光滑的水平桌面上，A與C間的摩擦忽略不計，B與C間的動摩擦因數(shù)為。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，C的質(zhì)量為3m，原來A、B、C都靜止?，F(xiàn)使槽A以大小為v0的初速度向右運動，已知重力加速度為g，，所有碰撞皆為彈性碰撞。求：（1）A、B第一次碰后各自的速度大小vA和vB；（2）在A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞時間內(nèi)，C運動的路程；（3）在A、B發(fā)生第一次碰撞到第四次碰撞時間內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。第39頁/共39頁2022年重慶一中高2023屆10月月考物理試題卷滿分100分時間75分鐘一、單項選擇題：共8小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個選項中只有一個選項符合題意。1.我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，當火箭速度減為零時再點火，隨后火箭加速飛向太空。下列說法正確的是（）A.速度減為零時，火箭處于平衡狀態(tài)B.點火前的上升階段，火箭在加速度為零時獲得最大動能C.點火后，火箭靠周圍大氣產(chǎn)生的推力作用加速飛向太空D.點火后加速飛向太空的過程中，火箭的機械能守恒【答案】B【解析】【詳解】A．速度減為零時，受重力作用，火箭處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．點火前的上升階段，火箭在加速度為零時速度最大，獲得最大動能，故B正確；C．點火后，火箭是以熱氣流高速向后噴出，利用產(chǎn)生的反作用力向前運動，故C錯誤；D．點火后加速飛向太空的過程中，動能增大，重力勢能增大，火箭的機械能不守恒，故D錯誤。故選B。2.研究平拋運動的實驗裝置如圖所示，豎直平面1、2、3均與斜槽所在平面垂直，小球從斜槽末端水平飛出，運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為A、B、C，A點是小球的水平拋出點。小球由A運動到B，運動時間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運動至B點時重力的功率為；小球由B運動到C，運動時間為，水平位移為，豎直位移為，速度變化量大小為，小球運動至C點時重力的功率為。忽略空氣阻力，若，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．A點是小球的水平拋出點，小球由A運動到B過程，有，小球由A運動到C過程，有，又聯(lián)立解得，故AB錯誤；C．根據(jù)又可得故C正確；D．小球運動至B點時重力的功率為小球運動至C點時重力的功率為可得故D錯誤。故選C。3.一質(zhì)點做曲線運動，在前一段時間內(nèi)速度大小由v增大到，在隨后的一段時間內(nèi)速度大小由增大到。前后兩段時間內(nèi)，合外力對質(zhì)點做的功分別為和，合外力的沖量大小分別為和。下列關(guān)系式一定成立的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】CD．根據(jù)題意有

故可知,CD錯誤。AB．根據(jù)動量定理由于此題只給了速度的大小，沒有給方向，而動量改變量的計算是一個矢量運算，根據(jù)矢量作差的規(guī)律有故A對B錯。4.草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項目，其滑道可簡化為由一段傾斜直軌道和一段水平直軌道平滑連接而成。甲、乙兩游客分別乘坐相同滑車沿兩條不同滑道從同一高度由靜止下滑，最終停在水平軌道上，如圖所示。已知游客甲的質(zhì)量比乙大，滑車與兩滑道的動摩擦因數(shù)相同，且處處相同，不計空氣阻力。則（）A.兩游客在傾斜滑道滑行的時間相同B.滑到傾斜滑道底端時的速度甲比乙大C.在滑道上滑行的總路程乙比甲大D.兩游客所乘滑車在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量相等【答案】C【解析】【詳解】A．設傾斜滑道傾角為，游客在傾斜滑道滑行的加速度大小為設傾斜滑道長度為，根據(jù)運動學公式可得可得由圖可知，甲游客下滑的加速度比乙游客的小，甲游客滑行傾斜滑道長度大于乙游客滑行傾斜滑道長度，可知甲游客在傾斜滑道滑行的時間大于乙游客在傾斜滑道滑行的時間，A錯誤；B．在傾斜滑道滑行過程，根據(jù)動能定理可得解得兩游客下滑高度相同，甲游客在傾斜滑道滑行對應的水平距離更大，可知滑到傾斜滑道底端時的速度甲比乙小，B錯誤；C．游客從靜止滑下到最終停止在水平軌道上，根據(jù)動能定理可得可得可知兩游客整個滑行過程的水平位移相等，即兩游客停止同一位置，由圖中幾何關(guān)系可知，在滑道上滑行的總路程乙比甲大，C正確；D．根據(jù)能量守恒可知，兩游客所乘滑車在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量等于減少的重力勢能，則有由于游客甲的質(zhì)量比乙大，所以甲游客所乘滑車在滑道上滑行產(chǎn)生的熱量大于乙的，D錯誤。故選C。5.學校門口的車牌自動識別系統(tǒng)如圖所示，閘桿距地面高為，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，自動識別區(qū)前邊界到后邊界的距離為，閘桿開始保持水平靜止，在閘桿的正下方。汽車以速度勻速駛?cè)胱詣幼R別區(qū)，識別的反應時間為，若汽車可看成高的長方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車左側(cè)面的水平距離為。要使汽車勻速順利通過，閘桿拍桿時勻速轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】閘桿轉(zhuǎn)動時間為汽車勻速順利通過，閘桿轉(zhuǎn)動的角度至少為解得則閘桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為故選D。6.光滑的水平面上放有滑塊A，其內(nèi)側(cè)是半徑為R的四分之一光滑圓軌道，軌道底端的切線水平，離地高度為h，B為光滑小球，將其從軌道項端由靜止釋放，如圖所示。若滑塊固定，小球B落地時離軌道底端的水平距離為；若滑塊不固定，小球B落地時離軌道底端的水平距離為；已知小球B和滑塊A的質(zhì)量相等，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設A、B質(zhì)量為m，滑塊A固定時，小球B離開A時的速度大小為v。小球下滑過程中，由機械能守恒定律得解得滑塊不固定時，B離開A時B的速度大小為，A的速度大小為，A、B組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，以向右為正方向，在水平方向上由機械能守恒定律得解得兩種情況下小球B離開A后都做平拋運動，豎直方向上水平方向上代入解得故選A。7.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，己知時刻的速度第一次變?yōu)?，在第1秒內(nèi)運動的位移為。下列說法正確的是（）A.兩物塊的質(zhì)量之比為 B.時刻的速度為C.第1秒內(nèi)彈簧的長度縮短了 D.第1秒內(nèi)的位移為【答案】D【解析】詳解】A．系統(tǒng)動量守恒，選擇開始到t=1s時刻列方程可知m1v0=（m1+m2）v1將v0=3m/s，v1=1m/s代入得m1：m2=1：2故選項A錯誤；B．時刻m1v0=m2v2解得的速度為選項B錯誤；CD．若考慮兩物體從t=1s到t=2s的時間內(nèi)，m2加速運動，m1減速運動，因m1：m2=1：2則在任意時刻兩物體的加速度之比為a1：a2=2：1若用微元法考慮，則兩物體間的距離則“”對應的位移（面積）為0.6m，則“”對應的位移（面積）為1.2m，該兩部分面積之和與0~1s內(nèi)對應的虛線面積相等，即1.8m，即0~1s內(nèi)彈簧的長度縮短1.8m，第1秒內(nèi)的位移為1.8m+0.4m=2.2m，選項C錯誤D正確。故選D。8.如圖甲為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力為定值f，輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車以速度撞擊彈簧后，導致輕桿向右移動了，此過程小車運動的圖像如圖乙所示，在時間內(nèi)，圖線為曲線，在時間內(nèi)，圖線為直線。己知裝置安全工作時，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計小車與地面間的摩擦。下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)，小車運動的位移B.在時刻，小車恰好離開輕彈簧C.小車離開輕彈簧時的速度為D.為使裝置安全工作，小車的撞擊速度不能超過【答案】C【解析】【詳解】A．在0~t1時間內(nèi)，小車壓縮彈簧輕桿保持靜止，在t1時刻，彈力等于最大靜摩擦力，則在0~t1時間內(nèi)，小車運動的位移為彈簧的形變量有故A正確；B．在0~t1時間內(nèi)，小車做加速度增大的減速運動，在t1~t2時間內(nèi)，與輕桿一起做勻減速運動，t2時刻之后彈簧反彈小車時其做初速度未零的加速度減小的加速運動，該加速過程的位移大小等于0~t1時間內(nèi)位移大小，故該加速過程所用時間大于t1，故在時刻，小車未離開輕彈簧，故B錯誤；C．對全過程，根據(jù)能量守恒解得離開輕彈簧時的速度故C正確；D．為使裝置安全工作，當小車速度減為零時，輕桿移動的距離最多為l，此時，根據(jù)能量守恒解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：共3小題，每小題5分，共15分。全部選對得5分，選對但不全得3分，選錯得0分。9.宇宙中有一孤立星系，中心天體O的周圍有三顆行星Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，如圖所示。行星Ⅰ、Ⅲ沿圓軌道運動，半徑分別為、。；行星Ⅱ沿橢圓軌道運動。半長軸為a，，與行星Ⅰ軌道在A點相切。與行星Ⅲ軌道在P點相交，B為行星Ⅲ軌道上的點。不考慮行星之間的萬有引力，下列說話正確的是（）A.行星Ⅱ在P點的加速度與行星Ⅲ在B點的加速度相同B.行星Ⅱ的運行周期與行星Ⅲ的運行周期相等C.行星Ⅲ的運行速率小于行星Ⅱ在A點的速率D.行星Ⅲ的機械能一定大于行星Ⅰ的機械能【答案】BC【解析】【詳解】A．萬有引力提供向心力，加速度指向地心，則行星Ⅱ在P點的加速度與行星Ⅲ在B點的加速度方向不相同，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律，行星Ⅱ的半長軸與行星Ⅲ的半徑相等，則行星Ⅱ的運行周期與行星Ⅲ的運行周期相等，故B正確；C．當行星在圓軌道運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力故行星Ⅲ的運行速率小于行星Ⅰ的運行速率，若行星在A點由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，需要加速做離心運動，故行星Ⅲ的運行速率小于行星Ⅱ在A點的速率，故C正確；D．機械能與行星質(zhì)量有關(guān)，不知道質(zhì)量關(guān)系，無法判斷機械能關(guān)系，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一輕繩繞過兩個光滑的輕質(zhì)滑輪連接著固定點P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A與動滑輪連接。已知A、B的質(zhì)量均為，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.物體A、B釋放瞬間，輕繩對P點的拉力大小為B.物體B下降時（B未落地）的速度大小為C.物體B下降過程中（B未落地）輕繩對動滑輪做的功為D.物體B下降過程中，B減少的機械能大于A增加的機械能【答案】BD【解析】【詳解】A．物體A、B釋放瞬間，設輕繩拉力為T,則對物體A由牛頓第二定律有對物體B由牛頓第二定律有由題圖可得代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得故A錯誤；B．設物體B下降2m時的速度為，則A的速度為，由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)，解得故B正確；C．物體B下降時，物體A運動的距離，可得輕繩對動滑輪做的功為故C錯誤；D．物體B下降過程中，B減少的機械能一部分轉(zhuǎn)化為A增加的機械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為克服摩擦力做的功，所以B減少的機械能大于A增加的機械能，故D正確。故選BD。11.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長，其余段光滑，有10個完全相同、質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點）放在斜面上，相鄰小球間用長為d的輕質(zhì)細桿連接，細桿與斜面平行，小球與BC段間的動摩擦因數(shù)為。當1號小球在B處時，將10個小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.6號球剛進入BC段不久，6號球與7號球間細桿的彈力大小為B.10號球不能到達B點C.1號球運動過程中的最大速度為D.5號球運動過程中的最大速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．在6號球剛進入BC段時，把10個小球看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得把7到10小球共4個小球看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故A正確；B．若10號球能到達B點且速度為v1，根據(jù)動能定理，有解得所以10號球能到達B點，故B錯誤；CD．小球始終相同，在斜面上先加速后減速，第n個球剛進入BC段時加速度為零，此時小球速度最大，則有解得即，所以在第七個球剛進入BC段時，小球速度最大，根據(jù)動能定理解得故C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：共2小題，12小題6分，13小題8分，共14分。12.某實驗小組想通過如圖1所示的實驗裝置來“探究功與速度變化的關(guān)系”．實驗中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功W的數(shù)值，用速度傳感器測出每次小車獲得的速度v．

（1）下列關(guān)于本實驗的說法中正確的是____________．A．本實驗需要先平衡摩擦力B．實驗中必須測出小車的質(zhì)量mC．實驗中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值D．每次所用的橡皮筋應該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置（2）某次實驗中同學們通過速度傳感器得到小車沿木板運動的速度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線，t1~t2內(nèi)的圖線為直線．由此可知，該實驗中存在的不當之處是_____________．

（3）同學們糾正不當之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實驗，通過速度傳感器測出小車各次獲得的速度，并畫出v2–W圖象如圖3所示．測得該圖線的斜率為k，由此可以計算出本實驗中所用的小車的質(zhì)量為_________．

【答案】①.AD②.平衡摩擦時傾角過大③.2/k【解析】【詳解】(1）為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力做的功，必須在實驗前讓木板有適當?shù)膬A角以平衡摩擦力，A正確；只要小車的質(zhì)量保持不變，就可以得到小車獲得的速度與合外力做功的關(guān)系B錯誤；只要用規(guī)格相同的橡皮筋，使它們伸長相同的長度，即每次拉伸到同一位置，就可以用W、2W、3W、···表示外力各次做的功，而不需要測出每次做功的具體數(shù)值，C錯誤，D正確，故選AD.（2）時間內(nèi)為橡皮筋逐漸恢復原長的過程，小車做加速度減小的加速運動，而時間內(nèi)橡皮筋完全恢復原長后，小車還在做勻加速運動，這一定是平衡摩擦時傾角過大造成的；（3）根據(jù)動能定理得，所以該圖線的斜率，所以小車的質(zhì)量.13.小明同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出從擋光片的上端到光電門的距離h，然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，測得擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h時的瞬時速度，己知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在A由靜止開始下落h過程中，驗證A、B、地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為________________________（用題目所給物理量的符號表示）。（2）改變h的值多次進行實驗，測得各次擋光片的擋光時間t，以h為縱軸、為橫軸建立平面直角坐標系，在坐標系中作出圖像。若________________________，則證明系統(tǒng)的機械能守恒。（3）由于光電門所測得平均速度與鉤碼A下落h時的瞬時速度間存在一個差值，因而實驗中系統(tǒng)減少的重力勢能總是____________系統(tǒng)增加的動能（選填“大于”“等于”或“小于”）。（4）若利用本實驗裝置，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)來測量當?shù)氐闹亓铀俣萭，則測量值總是____________真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?②.圖像為過原點的傾斜直線且其斜率等于③.大于④.小于【解析】【詳解】（1）[1]系統(tǒng)重力勢能減少量鉤碼經(jīng)過光電門的速度則系統(tǒng)動能的增加量系統(tǒng)機械能守恒的表達式（2）[2]由得則h-圖像為過原點的傾斜直線且其斜率等于。（3）[3]光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，此時下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能。（4）[4]由得重力加速度實驗中由于阻力的存在，重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能，即偏小，則重力加速度g的測量值總是小于真實值。四、計算題：共3小題，14題9分，15題12分，16題18分，共39分，解題須寫出必要的文字說明、重要的公式和演算步驟，只寫出最后答案的不得分。14.如圖所示，質(zhì)量為的有孔小球穿在固定的長直桿上，桿與水平方向成角，球與桿間的動摩擦因數(shù)。小球在豎直向上大小為的拉力F作用下，從A點由靜止開始向上運動，經(jīng)過撒去拉力。g取，，，求：（1）撤去拉力前瞬間小球的速度大??；（2）小球從開始到運動至最高點過程中，受桿支持力的沖量?！敬鸢浮浚?）；（2）方向垂直桿向下【解析】【詳解】（1）撤去拉力前，設小球的加速度大小為，由牛頓第二定律得，解得方向沿桿向上，撤去拉力前瞬間的速度（2）撤去拉力前支持力沖量的大小為方向垂直桿向下，撤去拉力后，設小球的加速度大小為，由牛頓第二定律得，解得方向沿桿向下，從撤去拉力到減速為0所需時間撤去拉力后到最高點過程中支