北京2019-2020學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試卷(含詳解)

北京四中2019-2020學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高三年級(jí)

物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題

1.關(guān)于力下列各種說(shuō)法中，正確的是

A.只有相互接觸的物體才有力的作用

B.力單位牛頓是國(guó)際單位制的基本單位

C.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

P.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

2.如圖所示為一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像.已知物體在前2s內(nèi)向東運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)圖像做

出的以下判斷中正確的是

v/(m/s)

A.物體在前4s內(nèi)始終向東運(yùn)動(dòng)

B.物體在前4s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向西

C.物體在前4s內(nèi)的加速度大小不變，方向先向西，后向東

P.物體在第2s末回到出發(fā)點(diǎn)

3.如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于懸點(diǎn)O,另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。在水平力F

的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為e,已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是

（）

A.繩的拉力大小為mgtanO8.繩的拉力大小為mgcosO

C.水平力F大小為mgtanOP.水平力F大小為mgcosS

4.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受

5如圖是長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送入太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超

重或失重的考驗(yàn).下列說(shuō)法正確的是

火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)

飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)

C.飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力

P.火箭加速上升時(shí)，若加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力逐漸減小，但仍大于其重力

6.如圖所示，一水平傳送帶向左勻速傳送，某時(shí)刻小物塊P從傳送帶左端沖上傳送帶.物塊P在傳送帶

上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物塊P

產(chǎn)、一二———A.一定始終做正功B.一定始終做負(fù)功

C.可能先做正功，后做負(fù)功P.可能先做負(fù)功，后做正功

7.研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.某同學(xué)設(shè)想在小球下落的空間中選取三個(gè)豎直平面1、2、3,平面

與斜槽所在的平面垂直.小球從斜槽末端水平飛出，運(yùn)動(dòng)軌跡與平面1、2、3的交點(diǎn)依次為A、8、

C.小球由A運(yùn)動(dòng)到B,豎直位移為），i,動(dòng)能的變化量為△&”速度的變化量為小球由B運(yùn)動(dòng)到

C,豎直位移為”，動(dòng)能的變化量為AEk2,速度的變化量為若》=”，忽略空氣阻力的影響，下列

關(guān)系式正確的是

A.AEki<AEk2B.AEki=AEk2

C.AV1<AV2P.AVI=AV2

8.2013年12月15日4時(shí)35分，嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面.如

圖所示是嫦娥三號(hào)探測(cè)器攜“玉兔號(hào)''奔月過(guò)程中某階段運(yùn)動(dòng)示意圖，關(guān)閉動(dòng)力嫦娥三號(hào)探測(cè)器在月球引

力作用下向月球靠近，并將沿橢圓軌道在B處變軌進(jìn)入圓軌道，已知探測(cè)器繞月做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為

r,周期為T,引力常量為G,下列說(shuō)法中正確的是

嫦娥三號(hào)

A.圖中嫦娥三號(hào)探測(cè)器正減速飛向B處

B.嫦娥三號(hào)在B處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道必須點(diǎn)火加速

C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量

P.根據(jù)題中條件可以算出嫦娥三號(hào)受到月球引力的大小

二.多項(xiàng)選擇題

<?.在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車a和b,其位移時(shí)間圖像分別如圖中直線a和曲線b所

示，下列說(shuō)法正確的是

兩車速度相等

B.a車做勻速運(yùn)動(dòng)，h車做加速運(yùn)動(dòng)

C.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，b車始終沒(méi)有超過(guò)a車

P.在0~3s時(shí)間內(nèi)，a車的平均速度比h車的大

如圖所示，木塊在垂直于傾斜天花板方向的推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是

A.天花板與木塊間的彈力可能為零

B.天花板對(duì)木塊的摩擦力一定不為零

逐漸增大F,木塊將始終保持靜止?fàn)顟B(tài)

P.逐漸增大F,木塊受到天花板的摩擦力也隨之增大

質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始，以gg的加速度勻加速下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.物體的機(jī)械能增加了8.物體的重力勢(shì)能減少了，

C.物體的動(dòng)能增加了^mghP.合外力對(duì)物體做了負(fù)功

12.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃(0<〃<1).現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力片使木

箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)廠的方向與水平面夾角為如圖，在。從。逐漸增大到90。的過(guò)程中，木箱的

速度保持不變，則()

F

A.尸先減小后增大8.廠一直增大

C.尸的功率減小D.尸的功率不變

13.如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑

動(dòng).已知A、B、C的質(zhì)量均為m,A與8、8和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，A和B、C離

轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為八l.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是

A.B對(duì)A的摩擦力一定為fimg

B.B對(duì)A的摩擦力一定為mco2r

C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度必須滿足:7年

D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度必須滿足:7攀

工4.“水流星”是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模

型，如圖所示.已知小球在最低點(diǎn)。處速度為w，輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)球大小忽略不計(jì)，重力加速度為g,忽

略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

P

*I、

*?I???

：O-

TA.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)。時(shí)，拉力一定大于重力

*?,?

L/

T’

QVo

B.w越大，則在最高點(diǎn)P和最低點(diǎn)Q繩對(duì)小球的拉力差越大

C.若W>yj6gL,則小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P

P.若麻,則細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

工5一輛轎車在平直公路上行駛，啟動(dòng)階段牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間to,

其速度由零增大到最大值若轎車所受阻力/恒定，關(guān)于轎車的速度丫、牽引力F、功率P隨時(shí)間/

變化的情況，下列選項(xiàng)中不正確的是（)

質(zhì)量為m的子彈以初速度，水平射入一靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M的木塊中，但并未穿透，

則下述說(shuō)法正確的是

A.木塊對(duì)子彈做功等于子彈動(dòng)能的增量

8.子彈克服阻力/做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能

C.子彈克服阻力/做的功等于f的反作用力對(duì)木塊做的功

P.子彈損失的機(jī)械能等于木塊獲得的動(dòng)能和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

17.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的物塊以某一初速度沿斜面向上

滑，速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，己知〃，與M之間動(dòng)摩擦因數(shù)0,則在物塊m

上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中

A.地面對(duì)物體M摩擦力始終向左

77^77777777777777777"

B.地面對(duì)物體M的摩擦力先向右，后向左

C.地面對(duì)物體M的支持力總等于（M+〃?）g

D.地面對(duì)物體M的支持力總小于（M+機(jī)）g

18.如圖所示，A、8兩物塊的質(zhì)量分別為2加和〃?，靜止疊放在水平地面上.4、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，B

與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為;〃，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水

平拉力F,則下列選項(xiàng)正確的是

A------?

A.當(dāng)F<2fimg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止

|B|

?////////////////////////////

B.當(dāng)F=/ng時(shí)，A的加速度為:g

C.當(dāng)F>時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

P.無(wú)論尸為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)gg三.解答題

19.如圖所示，質(zhì)量為2.0kg的木塊放在水平桌面上的4點(diǎn)，以某一速度在桌面上沿直線向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)

動(dòng)到桌邊B點(diǎn)后水平滑出落在水平地面C點(diǎn).已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20,桌面距離水平地

面的高度為1.25m,A、B兩點(diǎn)的距離為4.0m,B、C兩點(diǎn)間的水平距離為1.5m,g=10m/s2.不計(jì)空氣阻

力，求：

(1)木塊滑動(dòng)到桌邊B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

(2)木塊在A點(diǎn)的初速度大小.

口「卜.、

J11^'11

120.某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的一，半徑為地球半徑的一?，F(xiàn)向該行星

/777777777777777777777777177777777777804

C

發(fā)射探測(cè)器，并在其表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。探測(cè)器在離行星表面/?高時(shí)速度減小為零，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)將行星表

面上的塵埃吹起，此時(shí)要關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，讓探測(cè)器自由下落實(shí)現(xiàn)著陸。已知地球半徑Ro=64OOkm,地球

表面重力加速度go=lOm/s2,不計(jì)自轉(zhuǎn)的影響(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)據(jù)有：

72=1.41)百=1.73，75=2.24，Vio=3.16)?

(1)若題中/?=4m,求探測(cè)器落到行星表面時(shí)的速度大?。?/p>

(2)若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，發(fā)射速度至少多大；

(3)由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢(shì)能。若取離行星無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能的零勢(shì)點(diǎn)，則

Mm

距離行星球心為處的物體引力勢(shì)能EOM—G—J,式中G為萬(wàn)有r引力常量，M為行星的質(zhì)量，”為物

體的質(zhì)量。求探測(cè)器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度。

21.傳送帶與水平方向夾角6=37°,以v=2m/s的速率沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩賯魉?，傳送帶兩端A、B間距

離L=6m,如圖所示.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v=2m/s的初速度從AB中點(diǎn)沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng).已知物

塊質(zhì)量根=lkg,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,滑輪大小可忽略不計(jì)，取g=10m/s2.(sin37=0.6,

cos37=0.8）求:

(1)物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的最大位移;

(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：

(3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量.

22.如圖所示，光滑半圓形軌道半徑為/?=0.5m,OA為水平半徑，BC為豎直直徑.一質(zhì)量為m=lkg

的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道

上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道末端C點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)).物塊

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為&=15J,且物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn).已知物塊與水平面間

動(dòng)摩擦因數(shù)為4=0.5,重力加速度g=10m/s2,求：

(1)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力FN大?。?/p>

(2)彈簧的最大壓縮量d；

(3)物塊從A處開(kāi)始下滑時(shí)的初速度vo的大小.

23.如圖a所示，彈簧下端與靜止在地面上的物塊8相連，物

^AA/WWWWWWWW

塊A從距彈簧上端”處由靜止釋放，并將彈簧壓縮，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi).已知A和8的質(zhì)量

分別為附和膽2,彈簧的勁度系數(shù)為重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.取物塊A剛接觸彈簧時(shí)的位

置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,豎直向下為正方向，建立x軸.

(1)在壓縮彈簧的過(guò)程中，物塊4所受彈簧彈力為尸如，請(qǐng)?jiān)趫Db中畫(huà)出產(chǎn)*隨x變化的示意圖；并

根據(jù)此圖像，確定彈簧彈力做功的規(guī)律；

(2)求物塊A在下落過(guò)程中最大速度vm的大??；

(3)若用外力尸將物塊A壓住(A與彈簧栓接)，如圖c所示.撤去尸后，A開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，要使B

能夠出現(xiàn)對(duì)地面無(wú)壓力的情況，則尸至少多大？

A匚

、尸

A

/

w

w

w

w

^

B

/

/////

//J/

J///

///

///

""

0

a

圖b

圖c

北京四中2019-2020學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高三年級(jí)

物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題

1.關(guān)于力的下列各種說(shuō)法中，正確的是

A.只有相互接觸的物體才有力的作用

B.力的單位牛頓是國(guó)際單位制的基本單位

C.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

P.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

【答案】D

【解析】

【詳解】A.相互接觸的物體，才有力的作用，則是彈力，而有些力不一定相互接觸，故A錯(cuò)誤；

B.力的單位為國(guó)際單位制的導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤；

CD.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，維持物體運(yùn)動(dòng)的原因是物體的慣性，故C錯(cuò)誤，D正確.

2.如圖所示為一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像.己知物體在前2s內(nèi)向東運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)圖像做

出的以下判斷中正確的是

B.物體在前4s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向西

C.物體在前4s內(nèi)的加速度大小不變，方向先向西，后向東

P.物體在第2s末回到出發(fā)點(diǎn)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)圖像可知，物體前兩秒運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)，向東運(yùn)動(dòng)，后兩秒運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，向西運(yùn)動(dòng)，故A

錯(cuò)誤；

BC.從圖像中可知圖像的斜率不變，因此物體加速度不變，方向與初速度方向相反即向西，故B正確，C

錯(cuò)誤；D.由圖可知，物體前2秒向東運(yùn)動(dòng)，后兩秒內(nèi)向西運(yùn)動(dòng)，而且物體前2秒位移為負(fù)，后2秒為

正，圖像和時(shí)間軸圍成的面積代數(shù)和為零，4秒內(nèi)總位移為零.所以物體在第2s末距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故D錯(cuò)

誤.

3.如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)輕繩一端固定于懸點(diǎn)0,另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。在水平力F

的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為0,已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是

()

A.繩的拉力大小為mgtanOB.繩的拉力大小為mgcosO

C.水平力F大小為mgtandP.水平力F大小為mgcosd

【答案】C

【解析】

【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件可得：繩的拉力大小為

T=4-水平力F大小為

cos。

F=mgtan9

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選Co

4.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受

NN

合力F的四種方向，你認(rèn)為其中正確的是（)A.8.

F

MM

NN

C.P.

F.

MM

【答案】C

【解析】

【詳解】

AD.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡內(nèi)側(cè)，故AD錯(cuò)誤;

BC.汽車沿曲線由"向N行駛，做出速度方向如上圖所示，速度逐漸減小，說(shuō)明合力與速度夾角為鈍

角，故C正確，B錯(cuò)誤。

故選C。

$如圖是長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送入太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超

重或失重的考驗(yàn).下列說(shuō)法正確的是

火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)

8.飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)

C.飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力

P.火箭加速上升時(shí)，若加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力逐漸減小，但仍大于其重力

【答案】D【解析】

【詳解】A.火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài).故A錯(cuò)誤

B.飛船加速下落時(shí)，加速度方向向下，宇航員處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤.

C.飛船在落地前減速，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力，故C錯(cuò)

誤.

D.火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力，若加速度

逐漸減小時(shí)依然超重，壓力仍大于重力.故D正確.

6.如圖所示，一水平傳送帶向左勻速傳送，某時(shí)刻小物塊P從傳送帶左端沖上傳送帶.物塊尸在傳送帶

上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物塊P

-VA

巴——=——一定始終做正功8.一定始終做負(fù)功

UU

C.可能先做正功，后做負(fù)功D.可能先做負(fù)功，后做正功

【答案】D

【解析】

【詳解】物體以某一速度放上傳送帶后，向右運(yùn)動(dòng)，受到向左的摩擦力，運(yùn)動(dòng)情況分幾種：

（1）可能小物塊速度比較大，所以一直向右減速，在此過(guò)程中皮帶對(duì)物塊做負(fù)功，

（2）小物塊先向右減速，而后向左一直加速，所以皮帶對(duì)物塊先做負(fù)功，后做正功，

（3）小物塊向右減速，而后向左加速，當(dāng)兩者速度相等時(shí)一起勻速，所以皮帶對(duì)物塊先做負(fù)功后做正

功，然后不做功，故D對(duì)；ABC錯(cuò)；

故選D

【點(diǎn)睛】根據(jù)物體的速度和傳送帶速度之間的大小關(guān)系，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況;再根據(jù)功能關(guān)系即可確定皮

帶對(duì)物塊做功的情況

7.研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.某同學(xué)設(shè)想在小球下落的空間中選取三個(gè)豎直平面1、2、3,平面

與斜槽所在的平面垂直.小球從斜槽末端水平飛出，運(yùn)動(dòng)軌跡與平面1、2、3的交點(diǎn)依次為4、B、

C.小球由A運(yùn)動(dòng)到B,豎直位移為yi,動(dòng)能的變化量為AEki,速度的變化量為Av1;小球由B運(yùn)動(dòng)到

C,豎直位移為以，動(dòng)能的變化量為AEk2,速度的變化量為△吸.若yi=”，忽略空氣阻力的影響，下列

關(guān)系式正確的是

A.A￡ki<AEk2B.A￡ki=AEk2

C-AVI<AV2P.AVI=AV2

【答案】B

【解析】

【詳解】由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于水平板

豎直方向上的間距相等，故小球經(jīng)過(guò)板1-2的時(shí)間大于經(jīng)過(guò)板2-3的時(shí)間，由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中忽略

空氣阻力的影響，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知：

△Eki=A￡k2

根據(jù)動(dòng)量定理可知：合外力的沖量等于動(dòng)量的變化，由于小球經(jīng)過(guò)板1-2的時(shí)間大于經(jīng)過(guò)板2-3的時(shí)間,

所以

由公式△〃=〃?△口可知，

Av,>AV2A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；

B.與分析相符，故B正確；

C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；

D.△也=4也與分析不符，故D錯(cuò)誤.

8.2013年12月15日4時(shí)35分，嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面.如

圖所示是嫦娥三號(hào)探測(cè)器攜“玉兔號(hào)'’奔月過(guò)程中某階段運(yùn)動(dòng)示意圖，關(guān)閉動(dòng)力的嫦娥三號(hào)探測(cè)器在月球引

力作用下向月球靠近，并將沿橢圓軌道在B處變軌進(jìn)入圓軌道，已知探測(cè)器繞月做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為

嫦娥三號(hào)

橢圓軌道

r,周期為T,引力常量為G,下列說(shuō)法中正確的是

A.圖中嫦娥三號(hào)探測(cè)器正減速飛向B處

B.嫦娥三號(hào)在B處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道必須點(diǎn)火加速

C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量

D根據(jù)題中條件可以算出嫦娥三號(hào)受到月球引力的大小

【答案】C

【解析】

【詳解】萬(wàn)有引力對(duì)嫦娥三號(hào)探測(cè)器做正功，應(yīng)該加速飛向B處，A錯(cuò)誤；嫦娥三號(hào)在B處由橢圓軌道進(jìn)

入圓軌道必須點(diǎn)火減速，使萬(wàn)有引力恰好提供向心力，B錯(cuò)誤；已知探測(cè)器繞月做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r,

周期為T,引力常量為G,由萬(wàn)有引力提供向心力的基本思路可以求得中心星一月球的質(zhì)量，C正確；因?yàn)?/p>

不知道嫦娥三號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出嫦娥三號(hào)受到月球引力的大小，D錯(cuò)誤.

二.多項(xiàng)選擇題

9.在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車“和b,其位移時(shí)間圖像分別如圖中直線。和曲線b所

B.a車做勻速運(yùn)動(dòng)，b車做加速運(yùn)動(dòng)

C.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，b車始終沒(méi)有超過(guò)a車

P.在0~3s時(shí)間內(nèi)，a車的平均速度比b車的大

【答案】AC

【解析】【詳解】A.位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，由圖可知，在/=3s時(shí)兩圖像的斜率相等，所以此時(shí)速

度相等，故A正確；

B.位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，由。圖像的斜率不變即速度不變，表示。車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，6圖像的

斜率減小即速度減小，表示人車做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由位移時(shí)間圖像可知，同一時(shí)刻b車始終在。車的后面（除仁3s時(shí)在同一位置），故C正確；

D.由位移時(shí)間圖像可知，a車在0~3s時(shí)間內(nèi)的位移為6m,人車在0~3s時(shí)間內(nèi)的位移為8m,所以在0~3s

時(shí)間內(nèi)，。車的平均速度比b車的小，故D錯(cuò)誤.

1。如圖所示，木塊在垂直于傾斜天花板方向的推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是

/4{A.天花板與木塊間的彈力可能為零

8.天花板對(duì)木塊的摩擦力一定不為零

C.逐漸增大F,木塊將始終保持靜止?fàn)顟B(tài)

P.逐漸增大F,木塊受到天花板的摩擦力也隨之增大

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢(shì)，一定受到靜摩擦力，則天花板對(duì)木塊一定有彈

力，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.木塊受力如圖.根據(jù)平衡條件得

/=N+Gcosa/=Gsina當(dāng)逐漸增大F的過(guò)程，N增大,最大靜摩擦力增大，而木塊受到的靜摩擦力

/不變，木塊將始終保持靜止，故C正確,D錯(cuò)誤.

V

質(zhì)量為m的物體,從靜止開(kāi)始，以gg的加速度勻加速下落〃的過(guò)程中，下列說(shuō)

N

y

G

法正確的是

A.物體的機(jī)械能增加了gm"8.物體的重力勢(shì)能減少了“的

C.物體的動(dòng)能增加了《〃儂？P.合外力對(duì)物體做了負(fù)功

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由牛頓第二定律可知，

，咫一/=力1■得

/=拳?由功能關(guān)系可知，阻力，對(duì)物體做負(fù)功，物體的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；

B.重力做功

WG=mgh

重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以重力勢(shì)能減少了〃儂3故B正確；

C.根據(jù)合力做功量度動(dòng)能的變化，下落的加速度為日，那么物體的合力為螫，合力做功為

皿&=竿。所以物體的動(dòng)能增加了也，故c正確；

D.合力方向向下，物體的位移方向也向下，所以合力做正功，故D錯(cuò)誤.

12.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力月使木

箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)尸的方向與水平面夾角為。，如圖，在。從。逐漸增大到q。。的過(guò)程中，木箱的

速度保持不變，則()

——//

/A.尸先減小后增大B.尸一直增大

7777777/7777777777777/777777777777~

C.尸的功率減小P.尸的功率不變

【答案】AC

【解析】【詳解】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條

.f.img/jmg

件得：mg=N+Fsin?,f=〃N=Fcos6兩式聯(lián)立解得F=n.n=r----7.一；，可

cos0+sm)sin(g+a)

八一八Lim2vcos0umgv

見(jiàn)F有最小值，所以F先減小后增大,A正確;8錯(cuò)誤;F的功率尸=/丫cos6=上管——=,

cos〃+〃sm〃1+p.tant)

可見(jiàn)在。從。逐漸增大到q。。的過(guò)程中為八。逐漸增大，則功率p逐漸減小，c正確，D錯(cuò)誤.

13.如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、8、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑

動(dòng).己知A、B、C的質(zhì)量均為帆，A與8、8和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為//,A和8、C離轉(zhuǎn)臺(tái)

中心的距離分別為人15?.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是

【答案】BP

【解析】

【詳解】AB.8對(duì)A的摩擦力提供A物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即

/隊(duì)=〃?&2r但B對(duì)A的摩擦力不一定等于最大靜摩擦力，即不一定等于〃〃?g,故A錯(cuò)誤，B正確;

CD.對(duì)C分析有

〃加g可知C與轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度

=、?、輰?duì)AB整體分析有

,\1.5rV3r

〃-2mg=2mra)lB解得B與轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度

0八3=杵對(duì)A分析有

〃加g=mrco\解得A與B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度

①人=杵綜上可矢口,若要A、B、C與轉(zhuǎn)臺(tái)保持相對(duì)靜止，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足

?！杜fM故C錯(cuò)誤，D正確.

24.“水流星”是?種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模

型，如圖所示.已知小球在最低點(diǎn)。處速度為山，輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)球大小忽略不計(jì)，重力加速度為g,忽

略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

P

/:'、、

??*?:I、?、

/o；

T…A.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)。時(shí)，拉力一定大于重力

??.

、L/‘

---L>■

Q%

B.vo越大，則在最高點(diǎn)P和最低點(diǎn)Q繩對(duì)小球的拉力差越大

C.若w>yj6gL，則小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P

P.若叱麻,則細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由于小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)Q

時(shí)，拉力一定大于重力，故A正確；B.在最高點(diǎn)，有

2

mg+7^=m-^-在最低點(diǎn)，有：

L

T^-mg=相繼從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

11

/咫2心+耳加吟9二萬(wàn)機(jī)嗑9聯(lián)立解得：

-臬=6mg與最低點(diǎn)速度大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)，有

2

mg-?解得:

用=病從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

1919

mg-2L+—mv~=—mv2解得:

口=J而所以小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)尸，故C正確;

D.根據(jù)動(dòng)能定理得

一但乙=0—；加說(shuō)min解得不越過(guò)四分之一圓周的最小速度

匕min=J荻所以當(dāng)%<J泣時(shí)，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)，若小球能過(guò)最高點(diǎn)則最小速度為其I，

由于％〉病所以細(xì)繩不一定始終處于繃緊狀態(tài)，故D錯(cuò)誤.工5一輛轎車在平直公路上行駛，啟動(dòng)階

段牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間如其速度由零增大到最大值Vm。若轎車所受

的阻力/恒定，關(guān)于轎車的速度V、牽引力F、功率P隨時(shí)間/變化的情況，下列選項(xiàng)中不正確的是

()

【解析】

【詳解】AB.由于汽車受到的牽引力不變，加速度不變，所以汽車在開(kāi)始的階段做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功

率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加

P

速度等于零，速度達(dá)到最大值以=7,則轎車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，牽

引力等于阻力時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤符合題意，B正確不符合題意；

C.轎車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力不變，然后牽引力逐漸減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，做勻速直線運(yùn)

動(dòng)故c正確不符合題意；

D.根據(jù)因?yàn)殚_(kāi)始速度均勻增大，則功率均勻增大，當(dāng)達(dá)到額定功率后，保持不變。故D正確不

符合題意。

故選A。

16.質(zhì)量為m的子彈以初速度，水平射入一靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M的木塊中，但并未穿透,

則下述說(shuō)法正確的是

A.木塊對(duì)子彈做功等于子彈動(dòng)能的增量

8.子彈克服阻力/做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能

C.子彈克服阻力/做的功等于/的反作用力對(duì)木塊做的功

D子彈損失的機(jī)械能等于木塊獲得的動(dòng)能和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

【答案】AD【解析】

【詳解】A.由動(dòng)能定理可知，木塊對(duì)子彈做功等于子彈動(dòng)能的增量，故A正確；

B.根據(jù)能量守恒知，子彈動(dòng)能的減少量等于木塊獲得的動(dòng)能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，所以子彈克服阻力

做的功等于木塊獲得的動(dòng)能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，故B錯(cuò)誤；

C.由于子彈和木塊的位移不等，相互作用力大小相等，所以子彈克服阻力做的功不等于阻力的反作用力

對(duì)木塊做的功，故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒知，子彈機(jī)械能的損失量等于木塊獲得的動(dòng)能和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故D正

確.

17.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的物塊以某一初速度沿斜面向上

滑，速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，己知”與M之間動(dòng)摩擦因數(shù)0,則在物塊〃？

上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中

A.地面對(duì)物體M的摩擦力始終向左

B.地面對(duì)物體M的摩擦力先向右，后向左

C.地面對(duì)物體M的支持力總等于（M+機(jī)）g

D.地面對(duì)物體M的支持力總小于（M+機(jī)）g

【答案】AD

【解析】

【詳解】物體先減速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對(duì)整體受力分析，受到總重力、支持力

和向左的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，在x軸上受力分析

f=，加COS。在y軸上受力分析

（知+〃7必-"="以5皿。所以地面對(duì)物體”的摩擦力始終向左，地面對(duì)物體用的支持力總小于

A.地面對(duì)物體M的摩擦力始終向左與分析相符，故A正確;

B.地面對(duì)物體M的摩擦力先向右，后向左與分析不符，故B錯(cuò)誤;

C.地面對(duì)物體M的支持力總等于(加+")g與分析不符，故C錯(cuò)誤;

D.地面對(duì)物體M的支持力總小于(m+A/)g與分析相符，故D正確.

18.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2%和〃?，靜止疊放在水平地面上.A、8間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，B

與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為;〃，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水

平拉力F,則下列選項(xiàng)正確的是

A------?

A.當(dāng)F<2flmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止

rB

/////////////////////////////

B.當(dāng)F=；mg時(shí)，A的加速度為gg

C.當(dāng)F>3flnig時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

P.無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)gg

【答案】CD

【解析】

【詳解】AB之間的最大靜摩擦力為:

/"max=〃/%g=2〃mgB與地面間的最大靜摩擦力為：

13

%max=]〃(%+加8必=萬(wàn)卬咫AC.設(shè)當(dāng)A、B恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力為f,加速度為a,對(duì)A

則有

=2/加/對(duì)A、8整體，有

3

Ff--pimg=3tna'解得:

F'=3/jmg所以當(dāng)一pimg<F<3jumg

A相對(duì)于8靜止，二者以共同的加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)尸>3"〃?g時(shí)，A相對(duì)于B滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確;

B.當(dāng)尸=時(shí)，AB均處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以A的加速度為零，故B錯(cuò)誤；

3

D.A對(duì)B的最大摩擦力為2〃"?g,B受到的地面的最大靜摩擦力為,所以8相對(duì)于地面會(huì)發(fā)生相

對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由

3

2/.img--/jmg=maB得B的最大加速度

%=(4g故D正確.

三.解答題

19.如圖所示，質(zhì)量為2.0kg的木塊放在水平桌面上的A點(diǎn)，以某一速度在桌面上沿直線向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)

動(dòng)到桌邊B點(diǎn)后水平滑出落在水平地面C點(diǎn).已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20,桌面距離水平地

面的高度為1.25m,A、B兩點(diǎn)的距離為4.0m,B、C兩點(diǎn)間的水平距離為1.5m,g=10m/s2.不計(jì)空氣阻

力，求：

(1)木塊滑動(dòng)到桌邊B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

⑵木塊在A點(diǎn)初速度大小.

n

n~\

\【答案】(l)3m/s(2)5m/s

〃〃/〃/7"/〃〃〃〃〃〃〃/7〃〃〃/〃

C

【解析】

【詳解】(1)設(shè)木塊在8點(diǎn)速度為VB,從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為f,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

2

h=-gtx^vKt代入當(dāng)數(shù)據(jù)解得：

Z=0.50s,vB=3.0m/s(2)設(shè)木塊在4點(diǎn)的速度為vA,根據(jù)動(dòng)能定理得一〃“吆.%

代入數(shù)據(jù)解得：

以=5.0m/s2O某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的需，半徑為地球半徑的;?，F(xiàn)向該行星發(fā)射探測(cè)器，并在

其表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。探測(cè)器在離行星表面h高時(shí)速度減小為零，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)將行星表面上的塵埃吹起，

此時(shí)要關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，讓探測(cè)器自由下落實(shí)現(xiàn)著陸。已知地球半徑Ro=64OOkm,地球表面重力加速度

go=lOm/s2,不計(jì)自轉(zhuǎn)的影響(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)據(jù)有：72=1.41-73=1.73.

75=2.24-Vi0=3.16)?

(1)若題中刀=4m,求探測(cè)器落到行星表面時(shí)的速度大??；

(2)若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，發(fā)射速度至少多大；

(3)由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢(shì)能。若取離行星無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能的零勢(shì)點(diǎn)，則

Mm

距離行星球心為處的物體引力勢(shì)能々=-G—廠，式中G為萬(wàn)有r引力常量，M為行星的質(zhì)量，機(jī)為物

體的質(zhì)量。求探測(cè)器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度。

【答案】(l)4m/s；(2)1.8km/s；(3)2.5km/s

【解析】

【詳解】(1)設(shè)行星質(zhì)量為M,半徑為R,忽略行星自轉(zhuǎn)，在行星表面附近質(zhì)量為，”的物體滿足

GMm

〃吆同理，設(shè)地球質(zhì)量為Mo,半徑為Ro,有

GMm

o=%則

凡2

2

g=go弛r=O.2^o=2m/s著陸器做近似地球表面的自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)著陸器落到該行星表面時(shí)的速

MnR-

度大小為v,行星表面物體自由下落加速度為g,則有

V2=2gh解得v=J2g0〃=4m/s

(2)在行星表面附近質(zhì)量為m的物體滿足

GMm

=mg該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則有

R2

。答=吟聯(lián)立解得

64

V,=廂=,3103x]03kmzs°1.8km/S(3)設(shè)著陸器至少以速度W)起飛方可沖出該行星引力

場(chǎng)，則由能量關(guān)系得

1.Mm

-mv^-G——=0代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

2R

%=0匕*2.5km/h2：L.傳送帶與水平方向夾角6>=37°,以V=2m/s的速率沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩賯魉?

傳送帶兩端A、8間距離L=6m,如圖所示.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v=2m/s的初速度從A3中點(diǎn)沿傳

送帶向上運(yùn)動(dòng).已知物塊質(zhì)量，"=lkg,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,滑輪大小可忽略不計(jì)，取

g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的最大位移；

(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

(3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量.

B

A"—【答案】(⑴0.2m⑵1.4s⑶9J

【解析】

【詳解】(1)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間A沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)速度為零，在時(shí)間八內(nèi)，物體的位移為幻，對(duì)物體，由牛頓

第二定律得

mgsin0+Ringcos0=ma］解得：

q=l()m/s2由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得：v=a^,解得：

：=0.2s物塊的最大位移為

V

王=0.2m⑵物塊速度減到0后返向加速，由牛頓第二定律得

mgsin+/nmgcos0=ma2解得：

2

?2=10m/s物塊與傳送帶速度相等的時(shí)間為

V

t2=—=0?2s此過(guò)程中的位移為

。2

V

/=萬(wàn)乂與二0.2m物塊與傳送帶速度相等后繼續(xù)向下加速，由牛頓第二定律得

mgsin。一Ringcos0=ma3解得：

%=2m/s2此時(shí)物塊回到傳送帶中點(diǎn)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得：

L1

］="3+］。3石?解得：

4=1s物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間f=4+。2+G=L4s

(3)物塊向上加速過(guò)程中，傳送帶的位移為

X=%=2x().2m=().4m此過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

Qi=g(M+x；)=3J物塊向下加速到與傳送帶共同過(guò)程中，傳送帶位移為

x2=vt2=2x0.2m=0.4m此過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

Q2=〃機(jī)g(，2-%)=1J物塊從與傳帶共速到即將離開(kāi)過(guò)程，傳送帶的位移為

當(dāng)=%=2xlm=2m此過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

L

。3=〃，咫(耳一芻)=5J所以總熱量為

。=0+。2+。3=卯22.如圖所示，光滑半圓形軌道半徑為R=o.5m,0A為水平半徑，BC為豎直直

徑.一質(zhì)量為”=lkg的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑

道CM上.在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道末端C點(diǎn)(此時(shí)彈

簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)).物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為EP=15J,且物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò)B

點(diǎn).已知物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=