山東省濟(jì)寧市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題（含解析）

第1頁/共24頁濟(jì)寧市2022-2023學(xué)年上學(xué)期期中質(zhì)量檢測高三物理試題第I卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本小題共8題，每題3分，共計(jì)24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.據(jù)悉，北汽新能源極狐阿爾法S的HI車型配備了華為自動(dòng)駕駛技術(shù)，該車型在紅綠燈啟停、避讓路口車輛、禮讓行人、變道等方面都能無干預(yù)自動(dòng)駕駛。某次試乘，時(shí)刻甲、乙兩輛自動(dòng)駕駛車同時(shí)并排出發(fā)，沿著同一平直路面行駛，它們的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列正確的是（）A.時(shí)刻，甲、乙兩車相遇B.時(shí)間內(nèi)，存在甲、乙兩車加速度相同的時(shí)刻C.時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車間的距離逐漸增大D.時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度小于乙車的平均速度【答案】B【解析】【詳解】A．時(shí)刻，甲、乙兩車速度相等，兩時(shí)刻是兩車追逐過程中相距最遠(yuǎn)的兩時(shí)刻，并未相遇，A錯(cuò)誤；B．在圖像中，圖線切線的斜率表示加速度，因此在時(shí)間內(nèi)，存在甲圖像某時(shí)刻圖線切線斜率等于乙斜率的時(shí)刻，即加速度相同的時(shí)刻，B正確；C．在時(shí)間內(nèi)，兩車間距逐漸增加，在時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車間的距離先逐漸減小后增大，C錯(cuò)誤；D．在圖像中，圖像與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的位移，因此在時(shí)間內(nèi)，甲車的位移比乙車的大，因此甲車的平均速度大于乙車的平均速度，D錯(cuò)誤。故選B。2.質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，運(yùn)動(dòng)到N第2頁/共24頁點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向互相垂直。下列說法中正確的是（）A.M點(diǎn)的速率比N點(diǎn)小B.M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)小C.P點(diǎn)加速度方向與速度方向平行D.從P到Q的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿N點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向向左，合外力也向左，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由M到N過程中，合外力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可得，M點(diǎn)的速度比N點(diǎn)速度大，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的加速度與N點(diǎn)相同，故B錯(cuò)誤；C．P點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線方向，由上分析可知加速度方向向左，所以P點(diǎn)的加速度方向與速度方向不平行，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)從P到Q的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小，故D正確。故選D。3.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)中央處。質(zhì)量為m的小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對罐壁靜止，此時(shí)小物塊受到的摩擦力恰好為0，且它和O點(diǎn)的連線與OO'之間的夾角θ為60°，重力加速度為g。此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A第3頁/共24頁【解析】【詳解】當(dāng)小物塊受到的摩擦力是0時(shí)，設(shè)小物塊隨陶罐轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，由小物塊的重力與陶罐的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律則有解得A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.北京時(shí)間2021年10月16日6時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對接模式成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員成功進(jìn)駐空間站天和核心艙，開始中國迄今時(shí)間最長的載人飛行。已知空間站軌道離地面的高度約為地球半徑的，繞地球飛行的軌道可視為圓軌道。下列說法正確的是（）A.空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大于B.空間站在軌道上運(yùn)行的加速度小于地面重力加速度gC.對接后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小D.若已知空間站的運(yùn)行周期、地球半徑和引力常量G，可求出空間站質(zhì)量【答案】B【解析】【詳解】A．是繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，故空間站在軌道上運(yùn)行的線速度小于第4頁/共26頁，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)離地面越高，加速度越小，故空間站在軌道上運(yùn)行的加速度小于地面重力加速度g，故B正確；C．根據(jù)對接后，空間站速度不變，軌道半徑不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)根據(jù)題意，可以知道軌道半徑，運(yùn)行周期和引力常量G，只能求出地球質(zhì)量，而不能求出空間站質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，豎直墻壁與光滑水平地面交于B點(diǎn)，質(zhì)量為的光滑半圓柱體緊靠豎直墻壁置于水平地面上，O為半圓柱體截面所在圓的圓心，質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的均質(zhì)小球用長度等于A、B兩點(diǎn)間距離的細(xì)線懸掛于豎直墻壁上的A點(diǎn)，小球靜置于半圓柱體上。當(dāng)換用質(zhì)量不變，而半徑不同的光滑半圓柱體時(shí)，細(xì)線與豎直墻壁的夾角就會(huì)跟著發(fā)生改變。已知重力加速度為g，不計(jì)各接觸面間的摩擦，下列正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，細(xì)線對小球的拉力大小為B.當(dāng)時(shí)，半圓柱體對小球的支持力大小為C.換用半徑更小的半圓柱體時(shí)，半圓柱體對地面的壓力保持不變第5頁/共24頁D.換用半徑不同的半圓柱體時(shí)，半圓柱體對豎直墻壁的最大壓力大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．對小球進(jìn)行受力分析如圖1當(dāng)時(shí)，且AB=AO2，由幾何關(guān)系知，為等邊三角形，則由于圓心角與圓周角之間的關(guān)系可知可知小球受到的繩的拉力T與半圓柱對小球的支持力N相互垂直，水平方向豎直方向解得故AB錯(cuò)誤；CD．若改變半圓柱的半徑，當(dāng)小球平衡時(shí)，小球的位置在以AB為半徑的圓弧上，如圖2所示第6頁/共24頁由幾何關(guān)系知，直線O1O2是該圓的切線，所以垂直于，則以小球與半圓柱體組成的整體為研究對象，在豎直方向上，半圓柱受到的自持力為由幾何關(guān)系知，減小半圓柱半徑，則減小，由此可知，將減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，半圓柱對地面的壓力將減?。辉谒椒较蛏峡芍?，當(dāng)時(shí)，半圓柱體受到墻對半圓柱體的彈力最大，為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.某學(xué)校門口的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)如圖所示，閘桿水平時(shí)距水平地面高為，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)識(shí)別區(qū)到的距離為，汽車勻速駛?cè)胱詣?dòng)識(shí)別區(qū)，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間為，閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。若汽車可看成高的長方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與汽車左側(cè)面的水平距離為，要使汽車順利通過閘桿（車頭到達(dá)閘桿處視為通過閘桿），則汽車勻速行駛的最大允許速度為（）第7頁/共24頁A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)汽車恰好通過道閘時(shí)直桿轉(zhuǎn)過的角度為，由幾何知識(shí)可得解得則直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為則汽車的行駛時(shí)間為則汽車勻速行駛的最大允許速度為故選B。7.如圖所示，水平平臺(tái)與水平細(xì)桿間的高度差為H，質(zhì)量為M的物塊放在水平臺(tái)上，質(zhì)量為M的小球套在水平桿上，物塊和小球通過小滑輪與用輕質(zhì)細(xì)線相連，滑輪右側(cè)細(xì)線恰好豎直?，F(xiàn)用一水平恒力F由靜止沿桿拉動(dòng)小球，物塊始終在水平平臺(tái)上，不計(jì)一切摩擦。則小球前進(jìn)2H時(shí)，物塊的速度為（）第8頁/共24頁A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】小球從平臺(tái)的邊緣處由靜止向右運(yùn)動(dòng)2H時(shí)，設(shè)小球的速度為v，此時(shí)輕質(zhì)細(xì)線與水平方向夾角為θ，如圖所示，由圖可知?jiǎng)t有小球沿繩子方向的分速度等于物塊的速度，則有物塊的速度為對物塊和小球組成的系統(tǒng)，用動(dòng)能定理可得ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.滑塊第一次從粗糙斜面頂端由靜止下滑到底端，第二次以一定的初速度從斜面底端上滑剛好到達(dá)頂端。如圖所示，某同學(xué)記錄了滑塊運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，若照片的時(shí)間間隔都相同，下列說法正確的是（）第9頁/共24頁A.圖甲是滑塊上滑的照片B.滑塊下滑時(shí)的加速度大小大于上滑時(shí)的加速度大小C.滑塊下滑到底端時(shí)的速度大小小于剛開始上滑時(shí)的初速度大小D.滑塊下滑過程所用時(shí)間等于上滑過程所用時(shí)間【答案】C【解析】【詳解】ABD．由牛頓第二定律可得，下滑時(shí)滿足上滑時(shí)滿足對比可得a1＜a2，故滑塊下滑時(shí)的加速度小于上滑時(shí)的加速度；設(shè)斜面的長度為L，下滑時(shí)有根據(jù)逆向思維，上滑過程可反向看成初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，同理可得可得t1＞t2設(shè)頻閃時(shí)間間隔為T，由圖可知，圖甲為5T，圖乙為4T，故圖乙是滑塊上滑的照片，故ABD錯(cuò)誤C．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2aL可知，下滑的末速度小于上滑的初速度，故C正確；故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本小題共4題，每題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分。）9.噴淋裝置將水沿不同方向噴出，其中A、B兩個(gè)水珠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。由圖可知（）A.空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間A水珠較長B.最高點(diǎn)速度B水珠較大C.落地速度B水珠較大D.若兩水珠同時(shí)噴出，則有可能在軌跡相交處相遇第10頁/共24頁【答案】AB【解析】【詳解】A．拋體運(yùn)動(dòng)中，將運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，在豎直方向上，上升的高度越大，豎直分速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，可知A水珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長，A正確；B．拋體運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)由于水珠B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短而射程遠(yuǎn)，因此B的水平分速度較大，即在最高點(diǎn)速度B水珠速度較大，B正確；C．落地時(shí)A的豎直分速度較大，而B的水平分速度較大，因此無法比較兩者落地時(shí)合速度的大小關(guān)系，C錯(cuò)誤；D．由于水平分速度和豎直分速度不同，運(yùn)動(dòng)到交點(diǎn)的時(shí)間不同，若兩水珠同時(shí)噴出，則不可能在軌跡相交處相遇，D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管固定在傾角為θ的斜面上，其半徑為R，A、C分別為細(xì)管的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D為細(xì)管上與圓心O處于同一水平高度的兩點(diǎn)，細(xì)管內(nèi)有一直徑稍小于細(xì)管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時(shí)小球靜止在A點(diǎn)，某時(shí)刻對小球施加輕微擾動(dòng)，使小球自A向B沿著細(xì)管開始滑動(dòng)。以過直線BOD的水平面為重力勢能的參考平面，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球不能返回到A點(diǎn)B.小球自A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力的瞬時(shí)功率一直增大C.小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為2mgRsinθD.小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，細(xì)管對小球的作用力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，所以小球能返回到A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤B．小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，小球從A到B第11頁/共24頁的過程中，速度逐漸增大，速度沿斜面的分量（v1）也逐漸增大，根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式可知小球自A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力的瞬時(shí)功率一直增大，故B正確；C．小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，所以小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為mgRsinθ，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)機(jī)械能守恒可得小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為根據(jù)牛頓第二定律可得側(cè)壁對小球的支持力為解得管的底部對小球的支持力為小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，細(xì)管對小球的作用力大小為故D正確。故選BD。11.如圖所示，用與水平面成角的傳送帶輸送貨物，傳送帶以的速度順時(shí)針運(yùn)行，地勤人員將一質(zhì)量的貨物以初速度從底部滑上傳送帶，貨物恰好能到達(dá)傳送帶的頂端。已知貨物與傳動(dòng)帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取重力加速度，下列正確的是（）A.貨物在傳送帶上一直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.傳送帶從底端到頂端的長度是第12頁/共24頁C.貨物在傳動(dòng)帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.貨物在傳動(dòng)帶上向上運(yùn)動(dòng)的過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】【詳解】ABC．物塊剛滑上傳送帶時(shí)，物塊相對傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力沿傳送帶向下，將勻減速上滑，直至與傳送帶速度相等，設(shè)物體上滑的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入數(shù)據(jù)解得a1=8m/s2則物塊相對傳送帶勻減速上滑，直至與傳送帶共速的時(shí)間為物塊沿傳送帶向上位移為物塊與傳送帶相對靜止瞬間，由于最大靜摩擦力f=μmgcosθ＜mgsinθ相對靜止?fàn)顟B(tài)不能持續(xù)，物塊速度會(huì)繼續(xù)減小，此后，物塊受到滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，但合力沿傳送帶向下，故繼續(xù)勻減速上升，直至速度為零，令此時(shí)物體減速上升的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2代入數(shù)據(jù)解得a2=2m/s2則物塊速度減為0的時(shí)間為物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的位移為物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=t1+t2=0.5s+0.5s=1.0s傳送帶從底端到頂端的長度L=vt=1×1.0m=1.0m第13頁/共24頁故AB錯(cuò)誤，C正確；D．物塊減速到與傳送帶速度相等過程傳送帶的位移大小x傳送帶1=vt1=1×0.5m=0.5m物塊與傳送帶速度相等后運(yùn)動(dòng)過程傳送帶的位移大小x傳送帶2=vt2=1×0.5m=0.5m物塊速度與傳送帶速度相等前運(yùn)動(dòng)過程物塊相對傳送帶的位移大小l1=x1-x傳送帶1=1.5-0.5m=1.0m物塊速度與傳送帶速度相等后運(yùn)動(dòng)過程物塊與傳送帶相對位移大小l2=x傳送帶2-x2=（0.5-0.25）m=0.25m物塊從滑上傳送帶到滑離傳送帶的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgcosθ（l1+l2）代入數(shù)據(jù)解得Q=3.75J故D正確。故選CD。12.2021年10月16日，我國神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射，搭載著王亞平等3名航天員與天宮號(hào)空間站順利對接。3位航天員進(jìn)入空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，太陽光可看做平行光。如圖所示，王亞平在A點(diǎn)測出她對地球的張角為2θ，OA與太陽光平行，下列說法正確的是（）A.空間站距地面的高度為B.空間站的運(yùn)行周期為C.航天員每次經(jīng)歷“日全食”過程的時(shí)間為D.航天員每天經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為【答案】AC第14頁/共24頁【解析】【詳解】A．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)神舟十三號(hào)載人飛船軌道半徑為r，由幾何關(guān)系知空間站距地面的高度為故A正確；B．萬有引力提供向心力則聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；CD．地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為T0，飛船繞地球一圈時(shí)間為T，飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過時(shí)間T就有一次日全食，因此，一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為由圖可知，飛船每次“日全食”過程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過2θ角，所需的時(shí)間為故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實(shí)驗(yàn)題（13題8分，14題8分，共計(jì)16分）13.學(xué)校物理興趣小組用圖甲裝置探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，其中桌面與細(xì)線已調(diào)至水平。第15頁/共24頁（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．砂和砂桶的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶（2）經(jīng)正確操作，得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若小車的加速度大小a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后趨近于某一數(shù)值。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則經(jīng)理論分析可知，該數(shù)值為_________?！敬鸢浮竣?D②.2.4③.2.9④.【解析】【詳解】（1）[1]AB．本題拉力可以由力傳感器來測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。（2）[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法可得加速度第16頁/共24頁（3）[3]設(shè)小車質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可得可知圖象斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，即解得（4）[4]設(shè)砂桶和砂的質(zhì)量為,繩子拉力為,對砂桶和砂根據(jù)牛頓第二定律可得對小車聯(lián)立可得當(dāng)無窮大時(shí)，加速度的值趨近于。14.某同學(xué)利用圖示裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：a．開始時(shí)，系統(tǒng)在一外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，速度傳感器測出C的速度為v．b．在實(shí)驗(yàn)中保持A、B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)a．回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M_____m（選填“小于”、“等于”或“大于”）第17頁/共24頁（2）為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測C的速度時(shí)，C已下降的高度應(yīng)_____（選填“相同”或“不同”）（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為更直觀地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)作出_____（選填“”、“”、或“”）圖線．（4）根據(jù)（3）問的圖線，若圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為_____（用題給的已知量表示）．【答案】①.（1）大于；②.（2）相同；③.（3）；④.（4）【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；（2）[2]要?jiǎng)傖尫臗時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為F=mg，因此彈簧的形變量為：△x=△x1+△x2=+=；不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；（3）[3]選取A、C及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理可知：；為得到線性關(guān)系圖線,因此應(yīng)作出v2?的圖象；（4）[4]由上表達(dá)式可知：；解得：；第20頁/共24頁四、計(jì)算題。本題包括4小題，共44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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，質(zhì)量的木塊套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量的小球相連。今用與水平方向成角的力拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中相對位置保持不變，不計(jì)空氣阻力，。求：（1）求運(yùn)動(dòng)過程中繩的拉力大小及繩與水平方向的夾角；（2）求木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）對小球受力分析，由平衡條件可得聯(lián)立解得，（2）對整體受力分析，由平衡條件可得聯(lián)立解得16.抗擊疫情期間，由于疫情嚴(yán)重，利用無人機(jī)運(yùn)輸物資，如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用，一架無人機(jī)連同所載貨物質(zhì)量的，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為。g取。（1）無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛求在時(shí)離地面的高度h；（2）當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度處時(shí)，由手動(dòng)力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v；（3）在無人機(jī)墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力，為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得上升高度為代入數(shù)據(jù)解得故離地面的高度為180m。（2）下落過程中，有代入數(shù)據(jù)解得則有代入數(shù)據(jù)解得故無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為。（3）恢復(fù)升力后向下減速運(yùn)動(dòng)過程中，有代入數(shù)據(jù)解得設(shè)恢復(fù)升力時(shí)的速度為，則有，，聯(lián)立解得由得故飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間為4s。17.如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L=3.2m，與水平面間夾角θ=，傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v=2m/s，在上端A點(diǎn)無初