廣東省深圳市深圳高級中學(xué)2024年高三上學(xué)期第一次月考物理試題含解析

2024深圳高級中學(xué)高三年級第一階段性測試一、單選題(本大題共7小題，每小題4分，共28分)1.伽利略斜面實驗的“合理外推”示意圖如圖所示，伽利略的成功，不僅在于找出了落體運動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條物理學(xué)的研究之路，下列說法正確的是()A.讓小球在傾角較小的斜面上運動，目的是延長物體的運動時間，加快物體的下落速度B.讓小球在斜面上運動來研究自由落體運動，其實質(zhì)是“放大重力”，減小位移延長時間C.伽利略對落體的研究思路概括如下：發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→數(shù)學(xué)推理→實驗驗證→合理外推→得出結(jié)論D.伽利略把豎直實驗的結(jié)果推廣到斜面情況，是思維方法的一種“升華”，這種方法被稱為“放大法”2.某同學(xué)課間幫助老師抬水。如圖所示為某時刻該同學(xué)同時抬兩桶相同的水，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A.A桶受到的摩擦力大于自身重力，所以沒有掉下來B.增加對A桶的握力，可以增加摩擦力C.A桶和B桶的受到人給的作用力相同DB桶位置更高，所以人給B桶作用力更大3.由于高度限制，車庫出入口采用圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿與橫桿鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，桿始終保持水平。桿繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是()A.P點的線速度大小不變B.P點的加速度方向不變C.Q點豎直方向做勻速運動D.Q點在水平方向做勻速運動4.如圖所示，質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在光滑水平地面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊。t=0時刻起，給木塊施加一水平恒力F。分別用a1、a2和v1、v2表示木板、木塊的加速度和速度大小，下列圖中可能符合運動情況的是()A. B.C. D.5.如圖所示，甲、乙兩物體之間存在相互作用的滑動摩擦力，甲對乙的滑動摩擦力對乙做了負(fù)功，則乙對甲的滑動摩擦力對甲()A.可能做正功，也可能做負(fù)功，也可能不做功B可能做正功，也可能做負(fù)功，但不可能不做功C.可能做正功，也可能不做功，但不可能做負(fù)功D.可能做負(fù)功，也可能不做功，但不可能做正功6.某同學(xué)設(shè)計了一個滑梯游戲裝置，如圖所示，一光滑軌道AO固定在水平桌面上，O點在桌面右側(cè)邊緣上。以O(shè)點為圓心的光滑圓弧軌道BD豎直固定在桌子的右側(cè)，C點為圓弧軌道BD的中點。若宇航員利用該游戲裝置分別在地球表面和火星表面進(jìn)行模擬實驗，將小球放在光滑軌道AO上某點由靜止下滑，小球越過O點后飛出，落在光滑圓弧軌道BD上。忽略空氣阻力，已知地球表面的重力加速度大小為g，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。在地球表面或在火星表面上，下列說法正確的是()A.若小球恰能打到C點，則擊中C點時的速度方向與圓弧面垂直B.小球釋放點越低，小球落到圓弧上時動能就越小C.根據(jù)題目的條件可以得出火星表面的重力加速度大小D.在地球和火星進(jìn)行模擬實驗時，若都從光滑軌道上同一位置釋放小球，則小球?qū)⒙湓趫A弧上同一點7.如圖所示，由彈丸發(fā)射器、固定在水平面上的37°斜面以及放置在水平地面上的光滑半圓形擋板墻(擋板墻上分布有多個力傳感器)構(gòu)成的游戲裝置，半圓形擋板的半徑R=0.5m，斜面高度h=0.9m，彈丸與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。游戲者調(diào)節(jié)發(fā)射器，彈丸到B點時速度沿斜面且大小為5m/s，接著他將半圓形擋板向左平移使C、D兩端重合。擋板墻上各處的力傳感器收集到的側(cè)壓力F與墻上轉(zhuǎn)過圓心角θ之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.彈丸的質(zhì)量為0.1kgB.彈丸的質(zhì)量為0.4kgC.彈丸與地面的動摩擦因數(shù)為0.6D.彈丸與地面的動摩擦因數(shù)為0.8二、多選題(本大題共4小題，每小題5分，共20分。全部選對得5分，選對但不全的得3分，不選或有選錯的得零分)8.每個小伙伴都有一個飛行夢，現(xiàn)在鋼鐵俠的夢想就能成為現(xiàn)實，消防員利用馬丁飛行背包在某次高樓火災(zāi)觀測時，從地面開始豎直飛行的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A.消防員上升的最大高度為225mB.消防員在30~90s內(nèi)正處于上升階段C.消防員在150~180s之間處于失重狀態(tài)D.消防員在150~255s內(nèi)的平均速度大小為零9.新能源交通工具是國家大力推廣的項目，2019年1-4月中國插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成8.1萬輛和8.2萬輛，比上年同期分別增長36.3%和43.7%。某型號電動汽車質(zhì)量為m=1.0×103kg，在平直公路上從靜止開始運動，-t圖像如圖所示，0-2s和22s后圖線是直線，2s時電動車速度為6m/s，此后電動汽車的功率保持不變，22s時速度達(dá)到最大，假設(shè)整個過程中電動汽車受到的阻力恒為車重的0.1倍，則()A.0-2s時間內(nèi)，電動汽車牽引力為=3×103NB.2s-22s時間內(nèi)，電動汽車的功率=2.4×104WC.電動汽車的最大速度=24m/sD.電動汽車在加速階段通過的路程S=210m10.2022年4月7日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，用“長征四號丙運載火箭”成功發(fā)射“高分三號03星”，“高分三號03星”發(fā)射入軌后將與在軌運行的“高分三號”、“高分三號02星”組網(wǎng)。為最大化發(fā)揮衛(wèi)星的應(yīng)用效能，研制團(tuán)隊選擇將高分三號系列衛(wèi)星均勻分布在同一軌道面上，三星繞地球一圈的時間均為99分鐘。這一設(shè)計將增加衛(wèi)星觀測次數(shù)，提高重訪能力和全球覆蓋能力，進(jìn)一步提升衛(wèi)星對海洋信息服務(wù)支持能力及災(zāi)害應(yīng)對處理能力。則以下分析正確的是()A.“高分三號03星”的最小發(fā)射速度是11.2km/sB.“高分三號03星”的運行速度大于地球同步衛(wèi)星的運行速度C.出入某種原因“高分三號02星”想要追上“高分三號03星”，可以直接通過點火加速實現(xiàn)D.設(shè)“高分三號03星”繞地球運動的周期為T，用G表示引力常量，則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實值要小11.質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于輕質(zhì)木架上的A和C點，繩長分別為la、lb(且la≠lb)，如圖，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a沿豎直方向，繩b沿水平方向，當(dāng)球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時桿停止轉(zhuǎn)動，重力加速度為g，下列說法中錯誤的是()A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動B.在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大到mg+mω2laC.無論角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圓周運動D.繩b未被燒斷時，繩a上的拉力等于mg，繩b上的拉力為mω2lb第II卷(非選擇題)三、實驗題(本大題共2小題，共15分。其中第12小題6分，第13小題9分)12.某同學(xué)用如圖1所示裝置做做探究加速度與力的關(guān)系實驗。鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于車質(zhì)量，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。(1)實驗前要平衡摩擦力不掛鉤碼，將軌道一端略抬高，給小車一初速度使其在軌道上運動利用位移傳感器獲得小車的位移一時間圖像如圖2所示，應(yīng)適當(dāng)___________(填“增大”或“減小”)軌道傾角，直至獲得小車的位移一時間圖像是一條__________。

(2)掛上鉤碼，記錄鉤碼的質(zhì)量，經(jīng)過正確操作，將位移傳感器測得的小車運動位移x及對應(yīng)的運動時間t輸入計算機(jī)，作出圖像是一條傾斜直線，如果圖像的斜率為k，則小車運動的加速度為___________。(3)保持小車質(zhì)量不變，多次改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組鉤碼質(zhì)量m及小車運動的加速度a，作出a-m圖像，如果圖像是一條過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為___________，則實驗得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力成正比。13.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。(1)在這個實驗中，利用了___________(填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系；(2)探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量___________(填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與___________(填“擋板A”或“擋板B”)處，同時選擇半徑___________(填“相同”或“不同”)的兩個塔輪；(3)當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，調(diào)整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球軌道半徑的4倍，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為___________；(4)若放在長槽和短槽的三個小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會___________。(填“變大”、“變小”、“不變”或“無法確定”)四、計算題(本大題共3小題，共37分。其中第14題8分，第15題13分，第16題16分)14.我國中繼衛(wèi)星“鵲橋”是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上，“鵲橋”可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知“鵲橋”質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，可忽略“鵲橋”對月球的影響，地球與月球的中心距離為r，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。求：(1)“鵲橋”在點的加速度大小a；(2)地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。15.如圖甲所示，傾斜傳送帶與水平臺面相切于B點，傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行?，F(xiàn)將一小煤塊從水平臺面上A處以初速度滑到傳送帶B處，時小煤塊從C點離開傳送帶。在整個過程中，小煤塊的速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，不計小煤塊與傳送帶摩擦過程中損失的質(zhì)量。求：(1)A，B兩點之間的距離；(2)小煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；(3)水平臺面的高度；(4)在時間內(nèi)，小煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度。16.如圖甲所示，“離心軌道演示儀”是學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的經(jīng)典演示裝置，現(xiàn)將該實驗裝置建立為如圖乙所示的物理模型：豎直平面內(nèi)由傾角的斜面軌道AB、半徑為的圓周軌道BCD和半徑為的部分圓周軌道CE構(gòu)成的裝置固定于水平地面，B、C兩處軌道平滑連接，軌道所在平面與豎直墻面垂直。圓心、與C點在同一豎直線上，與豎直方向的夾角為，E點與豎直墻面的距離d=1.2m?，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1kg的小球從斜面的某高度h處靜止釋放。小球只有與豎直墻面間的碰撞可視為彈性碰撞，斜面軌道AB足夠長，不計小球大小和所受阻力，已知重力加速度取，。(1)若小球的初始高度h=0.2m，求小球到達(dá)C點時對軌道的壓力：(2)若小球能沿軌道到達(dá)E點，求h的最小值；(3)若小球釋放后能夠從原路徑返回到出發(fā)點，高度h應(yīng)該滿足什么條件？深圳高級中學(xué)高三年級第一階段性測試一、單選題(本大題共7小題，每小題4分，共28分)1.伽利略斜面實驗的“合理外推”示意圖如圖所示，伽利略的成功，不僅在于找出了落體運動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條物理學(xué)的研究之路，下列說法正確的是()A.讓小球在傾角較小的斜面上運動，目的是延長物體的運動時間，加快物體的下落速度B.讓小球在斜面上運動來研究自由落體運動，其實質(zhì)是“放大重力”，減小位移延長時間C.伽利略對落體的研究思路概括如下：發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→數(shù)學(xué)推理→實驗驗證→合理外推→得出結(jié)論D.伽利略把豎直實驗的結(jié)果推廣到斜面情況，是思維方法的一種“升華”，這種方法被稱為“放大法”【答案】C【解析】【詳解】A．讓小球在傾角較小的斜面上運動，目的是延長物體的運動時間，減小物體下落的速度，故A錯誤；B．讓小球在斜面上運動來研究自由落體運動，其實質(zhì)是“沖淡重力”，故B錯誤；C．伽利略對落體的研究思路概括如下，發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→數(shù)學(xué)推理→實驗驗證→合理外推→得出結(jié)論，故C正確；D．伽利略把斜面實驗的結(jié)果推廣到豎直情況，是思維方法的一種“升華”，這種方法被稱為“合理外推”，故D錯誤。故選C。2.某同學(xué)課間幫助老師抬水。如圖所示為某時刻該同學(xué)同時抬兩桶相同水，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A.A桶受到的摩擦力大于自身重力，所以沒有掉下來B.增加對A桶的握力，可以增加摩擦力C.A桶和B桶的受到人給的作用力相同D.B桶位置更高，所以人給B桶作用力更大【答案】C【解析】【詳解】AB．依題意，可知A桶處于豎直狀態(tài)且靜止，由平衡條件可知A桶受到的摩擦力等于自身的重力；增加對A桶的握力，并不能增加A桶受到的摩擦力，故AB錯誤；CD．A、B兩桶均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知，A桶和B桶受到人給的作用力相同，大小等于桶的重力，且方向豎直向上，人給桶的作用力與桶所處的位置高低無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。3.由于高度限制，車庫出入口采用圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿與橫桿鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，桿始終保持水平。桿繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是()A.P點的線速度大小不變B.P點的加速度方向不變C.Q點在豎直方向做勻速運動D.Q點在水平方向做勻速運動【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．由題知桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，則P點繞O點做勻速圓周運動，則P點的線速度大小不變，A正確；B．由題知桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，則P點繞O點做勻速圓周運動，P點的加速度方向時刻指向O點，B錯誤；C．Q點在豎直方向的運動與P點相同，相對于O點在豎直方向的位置y關(guān)于時間t的關(guān)系為y=lOPsin(+ωt)則可看出Q點在豎直方向不是勻速運動，C錯誤；D．Q點相對于O點在水平方向的位置x關(guān)于時間t的關(guān)系為x=lOPcos(+ωt)+lPQ則可看出Q點在水平方向也不是勻速運動，D錯誤。故選A?！军c睛】

4.如圖所示，質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在光滑水平地面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊。t=0時刻起，給木塊施加一水平恒力F。分別用a1、a2和v1、v2表示木板、木塊的加速度和速度大小，下列圖中可能符合運動情況的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)恒力F較小時，木塊和木板保持相對靜止，一起做勻加速直線運動，此時a1=a2v1=v2當(dāng)恒力F較大時，木塊相對于木板向前滑動，木塊的加速度a2大于木板的加速度a1，且木塊比木板運動得快，由于兩者受力恒定，所以分別做勻加速直線運動，此時a1<a2v1<v2故選C。5.如圖所示，甲、乙兩物體之間存在相互作用的滑動摩擦力，甲對乙的滑動摩擦力對乙做了負(fù)功，則乙對甲的滑動摩擦力對甲()A.可能做正功，也可能做負(fù)功，也可能不做功B可能做正功，也可能做負(fù)功，但不可能不做功C.可能做正功，也可能不做功，但不可能做負(fù)功D.可能做負(fù)功，也可能不做功，但不可能做正功【答案】A【解析】【詳解】恒力做功的表達(dá)式W=Flcosα，甲對乙的滑動摩擦力對乙做了負(fù)功，可知甲對乙的滑動摩擦力的方向向左，乙對甲的滑動摩擦力方向向右；當(dāng)甲靜止時，乙對甲的滑動摩擦力對乙不做功；當(dāng)甲向右運動時，乙對甲的滑動摩擦力對甲做正功；當(dāng)甲向左運動時，乙對甲的滑動摩擦力對甲做負(fù)功；故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題關(guān)鍵要分清相對運動方向與運動方向的關(guān)系，前者是相對與物體接觸的另一個物體，而后者是相對與參考系；同時要明確恒力做功的求法.6.某同學(xué)設(shè)計了一個滑梯游戲裝置，如圖所示，一光滑軌道AO固定在水平桌面上，O點在桌面右側(cè)邊緣上。以O(shè)點為圓心的光滑圓弧軌道BD豎直固定在桌子的右側(cè)，C點為圓弧軌道BD的中點。若宇航員利用該游戲裝置分別在地球表面和火星表面進(jìn)行模擬實驗，將小球放在光滑軌道AO上某點由靜止下滑，小球越過O點后飛出，落在光滑圓弧軌道BD上。忽略空氣阻力，已知地球表面的重力加速度大小為g，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。在地球表面或在火星表面上，下列說法正確的是()A.若小球恰能打到C點，則擊中C點時的速度方向與圓弧面垂直B.小球釋放點越低，小球落到圓弧上時動能就越小C.根據(jù)題目的條件可以得出火星表面的重力加速度大小D.在地球和火星進(jìn)行模擬實驗時，若都從光滑軌道上同一位置釋放小球，則小球?qū)⒙湓趫A弧上的同一點【答案】D【解析】【詳解】A．若小球恰能打到C點，則飛出后的水平位移與豎直位移相等，設(shè)此時速度方向與水平方向的夾角為，由平拋運動規(guī)律可知由幾何關(guān)系可知速度方向與圓弧面不垂直，A錯誤；B．小球釋放點越低，則飛出時的速度越小，落點越低飛出后重力做功越多，小球落到圓弧上時動能不一定越小，B錯誤；C．在星球表面重力等于萬有引力可得火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，可得C錯誤；D．小球在光滑軌道AO上運動的過程中，由動能定理得飛出后小球做平拋運動解得可知落點的位置與加速度無關(guān)，故在地球和火星進(jìn)行模擬實驗時，若都從光滑軌道上同一位置釋放小球，則小球?qū)⒙湓趫A弧上的同一點，D正確；故選D。7.如圖所示，由彈丸發(fā)射器、固定在水平面上的37°斜面以及放置在水平地面上的光滑半圓形擋板墻(擋板墻上分布有多個力傳感器)構(gòu)成的游戲裝置，半圓形擋板的半徑R=0.5m，斜面高度h=0.9m，彈丸與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。游戲者調(diào)節(jié)發(fā)射器，彈丸到B點時速度沿斜面且大小為5m/s，接著他將半圓形擋板向左平移使C、D兩端重合。擋板墻上各處的力傳感器收集到的側(cè)壓力F與墻上轉(zhuǎn)過圓心角θ之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.彈丸的質(zhì)量為0.1kgB.彈丸的質(zhì)量為0.4kgC.彈丸與地面的動摩擦因數(shù)為0.6D.彈丸與地面的動摩擦因數(shù)為0.8【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．彈丸從B到D過程由動能定理得由圖可知，在D點，擋板對彈丸的支持力為12.4N，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得故AB錯誤；CD．設(shè)彈丸與地面之間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)轉(zhuǎn)過3后的速度為，由動能定理得在轉(zhuǎn)過3后擋板對彈丸的支持力為5.2N，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題(本大題共4小題，每小題5分，共20分。全部選對得5分，選對但不全的得3分，不選或有選錯的得零分)8.每個小伙伴都有一個飛行夢，現(xiàn)在鋼鐵俠的夢想就能成為現(xiàn)實，消防員利用馬丁飛行背包在某次高樓火災(zāi)觀測時，從地面開始豎直飛行的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A.消防員上升最大高度為225mB.消防員在30~90s內(nèi)正處于上升階段C.消防員在150~180s之間處于失重狀態(tài)D.消防員在150~255s內(nèi)的平均速度大小為零【答案】BC【解析】【詳解】A．v-t圖像面積表示物體運動的位移，可知上升的高度為故A錯誤；B．30~90s內(nèi)，速度大于零，故其處于上升階段，故B正確；C．150~180s內(nèi)，加速度小于零，加速下降，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C正確；D．150~255s內(nèi)，平均速度等于位移與時間的比值，由圖可知故D錯誤。故選BC。9.新能源交通工具是國家大力推廣項目，2019年1-4月中國插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成8.1萬輛和8.2萬輛，比上年同期分別增長36.3%和43.7%。某型號電動汽車質(zhì)量為m=1.0×103kg，在平直公路上從靜止開始運動，-t圖像如圖所示，0-2s和22s后圖線是直線，2s時電動車速度為6m/s，此后電動汽車的功率保持不變，22s時速度達(dá)到最大，假設(shè)整個過程中電動汽車受到的阻力恒為車重的0.1倍，則()A.0-2s時間內(nèi)，電動汽車的牽引力為=3×103NB.2s-22s時間內(nèi)，電動汽車的功率=2.4×104WC.電動汽車的最大速度=24m/sD.電動汽車在加速階段通過的路程S=210m【答案】BC【解析】【詳解】A．汽車所受的阻力0-2s時間內(nèi)，電動汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律可得牽引力為A錯誤；B．2s-22s時間內(nèi)，電動汽車的功率保持不變等于2s瞬間的功率，為B正確；C．最大速度時，牽引力等于阻力，因此C正確；D．在0-2s時間內(nèi)的路程在2s-22s時間內(nèi)，根據(jù)動能定理可得因此加速階段通過的路程D錯誤。故選BC。10.2022年4月7日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，用“長征四號丙運載火箭”成功發(fā)射“高分三號03星”，“高分三號03星”發(fā)射入軌后將與在軌運行的“高分三號”、“高分三號02星”組網(wǎng)。為最大化發(fā)揮衛(wèi)星的應(yīng)用效能，研制團(tuán)隊選擇將高分三號系列衛(wèi)星均勻分布在同一軌道面上，三星繞地球一圈的時間均為99分鐘。這一設(shè)計將增加衛(wèi)星觀測次數(shù)，提高重訪能力和全球覆蓋能力，進(jìn)一步提升衛(wèi)星對海洋信息服務(wù)支持能力及災(zāi)害應(yīng)對處理能力。則以下分析正確的是()A.“高分三號03星”的最小發(fā)射速度是11.2km/sB.“高分三號03星”的運行速度大于地球同步衛(wèi)星的運行速度C.出入某種原因“高分三號02星”想要追上“高分三號03星”，可以直接通過點火加速實現(xiàn)D.設(shè)“高分三號03星”繞地球運動的周期為T，用G表示引力常量，則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實值要小【答案】BD【解析】【詳解】A．“高分三號03星”的發(fā)射速度應(yīng)該大于7.9km/s小于11.2km/s，故A錯誤；B．三星繞地球一圈的時間均為99分鐘，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈的時間為24小時，根據(jù)可知，軌道半徑越大，周期越大，可見“高分三號03星”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，又因為軌道半徑越大，運行速度越小，所以“高分三號03星”的運行速度大于地球同步衛(wèi)星的運行速度，故B正確；C．因為“高分三號02星”和“高分三號03星”在同一軌道上，而“高分三號02星”點火加速會離心到更高的軌道上，則無法追上“高分三號03星”，故C錯誤；D．由得，地球質(zhì)量為設(shè)地球半徑為R，則地球體積為則地球密度為因為所以即用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實值要小，故D正確。故選BD。11.質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于輕質(zhì)木架上的A和C點，繩長分別為la、lb(且la≠lb)，如圖，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a沿豎直方向，繩b沿水平方向，當(dāng)球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時桿停止轉(zhuǎn)動，重力加速度為g，下列說法中錯誤的是()A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動B.在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大到mg+mω2laC.無論角速度ω多大，小球都不可能再做完整圓周運動D.繩b未被燒斷時，繩a上的拉力等于mg，繩b上的拉力為mω2lb【答案】ABC【解析】【詳解】D．繩子斷開前，小球做勻速圓周運動，合力指向C點，對小球受力分析，受重力G，a繩子的拉力F1，b繩子的拉力F2，根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件有F1=mgF2=mω2lb小球的線速度為v=ωlb故D正確；AC．繩子斷開后，桿停止轉(zhuǎn)動，由于慣性，小球?qū)⒗@A點轉(zhuǎn)動，若速度較小，小球?qū)⒃诖怪庇谄矫鍭BC的豎直平面內(nèi)擺動，若速度較大，也有可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)繞A點做完整的圓周運動，故AC錯誤；B．在最低點時Fa-mg=m解得Fa=mg+m＞F1則a繩中張力突然增大到mg+m，故B錯誤。本題選錯誤的，故選ABC。第II卷(非選擇題)三、實驗題(本大題共2小題，共15分。其中第12小題6分，第13小題9分)12.某同學(xué)用如圖1所示裝置做做探究加速度與力的關(guān)系實驗。鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于車質(zhì)量，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。(1)實驗前要平衡摩擦力不掛鉤碼，將軌道一端略抬高，給小車一初速度使其在軌道上運動利用位移傳感器獲得小車的位移一時間圖像如圖2所示，應(yīng)適當(dāng)___________(填“增大”或“減小”)軌道傾角，直至獲得小車的位移一時間圖像是一條__________。

(2)掛上鉤碼，記錄鉤碼的質(zhì)量，經(jīng)過正確操作，將位移傳感器測得的小車運動位移x及對應(yīng)的運動時間t輸入計算機(jī)，作出圖像是一條傾斜直線，如果圖像的斜率為k，則小車運動的加速度為___________。(3)保持小車質(zhì)量不變，多次改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組鉤碼質(zhì)量m及小車運動的加速度a，作出a-m圖像，如果圖像是一條過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為___________，則實驗得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力成正比?！敬鸢浮竣?增大②.傾斜直線③.2k④.【解析】【詳解】(1)[1]有圖像可知小車的速度逐漸減小，做減速運動，即小車所受合外力沿斜面向上，對小車受力分析可知由此可知，如果想讓小車做勻速直線運動，應(yīng)讓傾角變大，即增大斜面的傾角；[2]x-t圖像的斜率表示速度，因此當(dāng)小車做勻速直線運動時，圖像應(yīng)為傾斜的直線；(2)[3]由運動學(xué)公式可知所以即斜率與加速度滿足(3)[4]分別對小車和鉤碼受力分析可知解得因為鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，所以繩上拉力約等于鉤碼重力，所以小車的加速度所以斜率為13.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。(1)在這個實驗中，利用了___________(填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系；(2)探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量___________(填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與___________(填“擋板A”或“擋板B”)處，同時選擇半徑___________(填“相同”或“不同”)的兩個塔輪；(3)當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，調(diào)整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球軌道半徑的4倍，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為___________；(4)若放在長槽和短槽的三個小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會___________。(填“變大”、“變小”、“不變”或“無法確定”)【答案】①.控制變量法②.相同③.擋板B④.相同⑤.4：1⑥.不變【解析】【詳解】(1)[1]在此實驗中，要分別探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，所以需要用到控制變量法。(2)[2][3][4]探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，需要控制小球的質(zhì)量和運動的角速度相同，所以應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球和半徑相同的兩個塔輪，并將兩個小球分別放在擋板C和擋板B處來控制半徑不同。(3)[5]當(dāng)兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，調(diào)整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球軌道半徑的4倍，即轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為1∶2，即根據(jù)可求得由于左右兩邊塔輪用皮帶轉(zhuǎn)動，根據(jù)可知，左、右兩邊塔輪的半徑之比為(4)[6]皮帶所在塔輪的半徑為1∶1，兩塔輪邊緣的線速度大小相等，則可知鋼球運動的角速度相同，有逐漸加大轉(zhuǎn)速，三個鋼球所受向心力的大小都會增大，比例保持不變，則左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比保持不變。四、計算題(本大題共3小題，共37分。其中第14題8分，第15題13分，第16題16分)14.我國中繼衛(wèi)星“鵲橋”是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上，“鵲橋”可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知“鵲橋”質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，可忽略“鵲橋”對月球的影響，地球與月球的中心距離為r，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。求：(1)“鵲橋”在點的加速度大小a；(2)地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)“鵲橋”在點的加速度(2)設(shè)“