北京市海淀區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試卷 含解析

2024~2025學(xué)年第一學(xué)期10月月考高三物理2024.10.05說(shuō)明：本試卷共8頁(yè)，共100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無(wú)效。一、不定項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。1.如圖所示，一臺(tái)空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)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(diǎn)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(duì)O點(diǎn)的拉力沿OA方向，忽略支架的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.一根斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力大小為2GB.一根橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為C.保持O點(diǎn)的位置不變，若把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，則橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力將減小D.保持O點(diǎn)的位置不變，若把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，則斜梁和橫梁對(duì)O點(diǎn)的作用力將增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，受到空調(diào)外機(jī)的壓力F、OB支架的作用力F1和OA支架的作用力F2，受力如圖所示根據(jù)平衡條件，可知O點(diǎn)對(duì)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(duì)O點(diǎn)的壓力由受力圖結(jié)合幾何關(guān)系可得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．保持O點(diǎn)的位置不變，若把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，則此時(shí)θ變大，變大，可知橫梁對(duì)O點(diǎn)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(duì)O點(diǎn)的作用力的合力與空調(diào)對(duì)O點(diǎn)的壓力等大反向，則把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，則斜梁和橫梁對(duì)O點(diǎn)的作用力不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。2.如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B，由兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕繩系住懸掛在天花板上。現(xiàn)A、B隨車(chē)一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，繩與豎直方向的夾角為，某時(shí)刻車(chē)突然剎停，剎車(chē)前一瞬間小車(chē)的速度為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A.剎車(chē)前懸掛B球的輕繩對(duì)車(chē)廂的拉力大小為B.剎車(chē)前A球?qū)?chē)廂壁的壓力為C.剎車(chē)瞬間A、B兩球的加速度大小分別為，D.剎車(chē)瞬間A、B兩球加速度大小分別為，【答案】BC【解析】【詳解】A．剎車(chē)前對(duì)B球分析，由牛頓第二定律可知，解得，故A錯(cuò)誤；B．剎車(chē)前對(duì)A球分析，可得根據(jù)牛頓第三定律，A球?qū)?chē)廂壁的壓力為故B正確；CD．剎車(chē)瞬時(shí)，小球A將向右開(kāi)始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的加速度等于向心加速度，則當(dāng)突然剎停時(shí)，由于慣性小球B將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，則故C正確；D錯(cuò)誤。故選BC。3.如圖為落水車(chē)輛救援過(guò)程的照片，救援吊機(jī)先將車(chē)輛從水里豎直向上勻速吊離水面，到達(dá)一定高度后，汽車(chē)沿圓弧軌跡勻速率被吊至河邊公路，此過(guò)程中不斷有水從車(chē)上滴下，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)離開(kāi)水面后的勻速上升階段，固定汽車(chē)的每根吊繩的拉力等于吊臂上的鋼繩拉力的大小B.汽車(chē)離開(kāi)水面后的勻速上升階段，吊繩對(duì)汽車(chē)做的功大于汽車(chē)增加的機(jī)械能C.汽車(chē)離開(kāi)水面后的勻速上升階段，吊繩的拉力大小保持不變D.汽車(chē)沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)的階段，汽車(chē)所受合力的沖量可能為零【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖設(shè)對(duì)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(mén)，由力合成的平行四邊形定則可得解得由于對(duì)角吊繩間的夾角大小不確定，可知固定汽車(chē)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(cuò)誤；BC．汽車(chē)離開(kāi)水面后的勻速上升階段，不斷有水從車(chē)上滴下，吊繩的拉力大小不斷改變，吊繩對(duì)汽車(chē)的拉力大于汽車(chē)的重力，由動(dòng)能定理可知，吊繩對(duì)汽車(chē)做的功大于汽車(chē)增加的機(jī)械能，B正確，C錯(cuò)誤；D．汽車(chē)沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)的階段，汽車(chē)的速度方向在變化，則汽車(chē)的速度一定變化，則動(dòng)量一定變化，由動(dòng)量定理可知，汽車(chē)所受合力的沖量不可能是零，D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】4.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在時(shí)刻波傳播到處的質(zhì)點(diǎn)C，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)A在負(fù)方向最大位移處，在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A自計(jì)時(shí)開(kāi)始后第一次運(yùn)動(dòng)到正方向最大位移處，則（）A.該簡(jiǎn)諧橫波的波速等于5m/sB.質(zhì)點(diǎn)C開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.在時(shí)間內(nèi)，處的質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程為4.0cmD.在時(shí)刻，位于處的質(zhì)點(diǎn)D處于平衡位置且開(kāi)始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖可知，波長(zhǎng)，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)過(guò)0.2s第一次到達(dá)正方向最大位移處，所以解得所以故A正確；B．波向x軸正方向傳播，所以C開(kāi)始振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．，B由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)到負(fù)方向最大位移處后回到平衡位置，通過(guò)的路程為4cm，故C正確；D．時(shí)間，波傳播的距離是1m，所以D質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿軸正方向，故D正確。故選ACD。5.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的固定斜面上，沿水平方向以拋出一個(gè)小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí)落回該斜面，已知引力常量為G。則下面正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的質(zhì)量為C.月球的密度為D.月球的第一宇宙速度為【答案】CD【解析】【詳解】A．令小球的位移為x，則有，解得故A錯(cuò)誤；B．在月球表面有結(jié)合上述解得故B錯(cuò)誤；C．月球的密度結(jié)合上述解得故C正確；D．月球的第一宇宙速度等于近月表面運(yùn)行的衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有結(jié)合上述解得故D正確。故選CD。6.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(jì)空氣阻力,則在整個(gè)上升過(guò)程中,下列關(guān)于物體的速度大小v、機(jī)械能E、重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek隨時(shí)間變化的關(guān)系中,大致正確的是(取地面為零勢(shì)面）（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．撤去F前v=atv-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線．撤去F后v=v0-gtv-t圖象是向下傾斜的直線；故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a，由功能原理可知機(jī)械能增量為知E-t圖象是開(kāi)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(shí)間不變；故B錯(cuò)誤；C．以地面為參考平面，撤去恒力前，重力勢(shì)能為Ep-t圖象是開(kāi)口向上的拋物線．撤去拉力后Ep應(yīng)先增大后減??；故C錯(cuò)誤；D．撤去恒力前，動(dòng)能為Ek-t圖象是開(kāi)口向上的拋物線（右支）．撤去拉力后Ek-t圖象是開(kāi)口向上的拋物線（左支），故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要明確物體的運(yùn)動(dòng)情況，掌握功能關(guān)系以及動(dòng)能、重力勢(shì)能的決定因素，根據(jù)表達(dá)式來(lái)分析圖象的形狀。7.某同學(xué)在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，小車(chē)的加速度a隨其所受拉力F變化圖線如圖乙所示。對(duì)圖線未經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的原因分析，可能正確的是（）A.平衡小車(chē)所受阻力時(shí)木板右端墊得過(guò)高 B.未將木板右端墊高以平衡小車(chē)所受阻力C.僅用桶中砂重力來(lái)代替小車(chē)所受拉力F D.小車(chē)質(zhì)量未遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量【答案】AC【解析】【詳解】AB．圖線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明在沒(méi)有拉力時(shí)，小車(chē)已經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)，即平衡小車(chē)所受阻力時(shí)木板右端墊得過(guò)高，故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)桶的質(zhì)量為m1，砂的質(zhì)量為m2，在小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時(shí)，有如果僅用桶中砂的重力來(lái)代替小車(chē)所受拉力F，則有即在a軸有截距，故C正確；D．如果小車(chē)質(zhì)量M未遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m，則有可得影響圖線的斜率，不影響截距，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.將一小球以初速度水平拋出，不計(jì)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(diǎn)O由靜止開(kāi)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(yùn)動(dòng)B.始終處于失重狀態(tài)C.下滑高度h時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為D.與圖a中的小球相比，下滑相同高度時(shí)，耗時(shí)相同【答案】BC【解析】【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(huì)做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)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(shí)，由機(jī)械能守恒得得小球平拋運(yùn)動(dòng)下落高度h時(shí)，設(shè)速度方向與水平方向的夾角為，則重力瞬時(shí)功率聯(lián)立解得故C正確；D．圖a中的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，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(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在豎直放置的輕彈簧上（物塊與彈簧不相連），彈簧下端固定，勁度系數(shù)為k。時(shí)刻，對(duì)物塊施加一豎直向上的外力F，使物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，撤去外力F。從0時(shí)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(shuō)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C.彈簧的彈性勢(shì)能減小了D.外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，F(xiàn)撤去前瞬間，加速度為零，故初始時(shí)對(duì)物塊有整理可得根據(jù)圖像可知，是縱軸截距，所以F為恒力，故A正確；B．初始時(shí)刻加速度最大，為故B錯(cuò)誤；D．從初始到物體脫離彈簧，根據(jù)速度位移公式可知a-x圖象圍成的面積表示，則有從脫離彈力到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立解得外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為故D正確；C．從初始到物體脫離彈簧，根據(jù)功能關(guān)系有解得后來(lái)彈簧恢復(fù)為原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能減小了，故C正確。故選ACD。10.有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)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(shì)，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(shí)驗(yàn)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、傾角為的滑塊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(duì)地面的加速度，式中g(shù)為重力加速度。對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)（）A.當(dāng)時(shí)，該解給出，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的B.當(dāng)時(shí)，該解給出，這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的C.當(dāng)時(shí)，該解給出，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的D.當(dāng)時(shí)，該解給出，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)時(shí)，則則有A正確；B．當(dāng)時(shí)，則則有B正確；C．當(dāng)時(shí)，可得滑塊A近似不動(dòng)，可得C正確；D．當(dāng)時(shí)，可知滑塊A與滑塊B分離，滑塊B近似自由落體運(yùn)動(dòng)，則有?？稍摻饨o出與實(shí)際不符，D錯(cuò)誤。故選D。二、本題共3小題，共20分，其中第11題10分；第12題8分；第13題2分11.用圖甲所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的小球1和2質(zhì)量分別為、，直徑分別為、。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重錘線所指的位置O。（1）小球1和2的質(zhì)量應(yīng)滿足______，直徑應(yīng)滿足______。（選填“大于”“等于”或“小于”）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點(diǎn)S由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1仍從S處由靜止釋放，與小球2碰撞，并多次重復(fù)。該實(shí)驗(yàn)需要完成的必要步驟還有______。（選填選項(xiàng)前的字母）A.測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、B.測(cè)量小球1的釋放點(diǎn)S距桌面的高度hC.測(cè)量斜槽軌道末端距地面的高度HD.分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE.測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON（3）要驗(yàn)證兩球碰撞前后動(dòng)量守恒，僅需驗(yàn)證關(guān)系式______是否成立【用（2）中測(cè)量的量表示】。請(qǐng)分析說(shuō)明可以這樣驗(yàn)證的理由______。（4）另一同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)為；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(diǎn)；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為和。測(cè)得與，，各點(diǎn)的高度差分別為、、若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式______時(shí)，則說(shuō)明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒?！敬鸢浮浚?）①.大于②.等于（2）ADE（3）①.②.小球飛出時(shí)的水平速度與其水平射程成正比（4）【解析】【小問(wèn)1詳解】[1][2]為防止反彈，小球1和2的質(zhì)量應(yīng)滿足大于；為保證對(duì)心碰撞，直徑應(yīng)滿足等于。【小問(wèn)2詳解】A．本實(shí)驗(yàn)要“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，故需測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、，故A正確；B．小球1碰撞前的速度大小可以通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得聯(lián)立解得實(shí)驗(yàn)中小球1每次都從同一位置S釋放即可，無(wú)需測(cè)量釋放點(diǎn)S距桌面的高度h，故B錯(cuò)誤；CDE．由于各小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度相同，所以各小球下落時(shí)間相同，由可得它們飛出時(shí)的水平速度與其落點(diǎn)的水平射程成正比，所以在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí)，由可得所以，無(wú)需測(cè)量斜槽軌道末端距地面的高度H，需要測(cè)量各球平均落點(diǎn)的水平射程，故C錯(cuò)誤，DE正確。故選ADE?！拘?wèn)3詳解】[1][2]由于小球1和小球2都從同一高度做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平地面上，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知其飛出時(shí)的水平速度與其落點(diǎn)的水平射程成正比，所以?xún)H需驗(yàn)證關(guān)系式即可驗(yàn)證兩球碰撞前后動(dòng)量守恒?！拘?wèn)4詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，根據(jù)可知，碰前小球的初速度碰后兩個(gè)小球的速度，如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則將速度代入動(dòng)量守恒表達(dá)式解得12.某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，應(yīng)當(dāng)選用以下哪些器材______。A.長(zhǎng)度為10cm左右的細(xì)繩B.長(zhǎng)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F.秒表、鐵架臺(tái)（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，如圖2所示，可知擺球的直徑d為_(kāi)_____mm。（3）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(zhǎng)一定的情況下，擺角應(yīng)大一些，以便于觀察C.單擺擺動(dòng)穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)D.用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）甲同學(xué)打算利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)直接代入公式求解本地的重力加速度，他在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得：擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺球的直徑為d，單擺完成N次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則他要將L、d、N、t代入的公式為_(kāi)_____。（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(zhǎng)l的關(guān)系，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流將兩地的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一張坐標(biāo)紙上繪制了圖像，如圖所示。其中用北京的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線______（選填“A”或“B”）【答案】（1）BCEF（2）20.6（3）AC（4）（5）B【解析】【小問(wèn)1詳解】AB．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇適當(dāng)長(zhǎng)些的細(xì)繩做擺線。故A錯(cuò)誤；B正確；CD．為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；EF．實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量擺長(zhǎng)，需要用到刻度尺，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量單擺的周期，測(cè)周期需要秒表，應(yīng)把單擺固定在鐵架臺(tái)上。故EF正確。故選BCEF?！拘?wèn)2詳解】擺球的直徑【小問(wèn)3詳解】A．為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；C．為減小讀數(shù)誤差，擺擺動(dòng)穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（速度最大）開(kāi)始計(jì)時(shí)。故C正確；D．為減小誤差，應(yīng)測(cè)量多次全振動(dòng)的總時(shí)間然后除以振動(dòng)次數(shù)，得到周期。故D錯(cuò)誤。故選AC?！拘?wèn)4詳解】由單擺周期公式解得【小問(wèn)5詳解】根據(jù)解得圖像的斜率則圖像的斜率越小，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(shí)驗(yàn)做出的T2-l圖像的斜率較小，對(duì)應(yīng)的圖線是B。13.在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中的一次測(cè)量如圖所示，兩個(gè)測(cè)力計(jì)M、N的拉力方向互相垂直，即。若保持測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn)，可采用的辦法是（）A.增大N的讀數(shù)，減小角 B.減小N的讀數(shù)，減小角C.減小N的讀數(shù)，增大角 D.增大N的讀數(shù)，增大角【答案】B【解析】【詳解】依題意，當(dāng)角的值逐漸減小時(shí)，要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn)，即兩個(gè)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。故選B。三、本題包括6小題，共50分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位。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(dòng)摩擦因數(shù)，在與水平方向成角斜向下的推力F作用下由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知，，，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小；（2）物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0s的過(guò)程中，推力F做功的平均功率；（3）物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0s的過(guò)程中，推力F的沖量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得【小問(wèn)2詳解】由位移時(shí)間公式可得，物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0s的過(guò)程中的位移為則有推力F做功的平均功率【小問(wèn)3詳解】由沖量的定義式可得，物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0s的過(guò)程中，推力F的沖量為15.如圖甲所示，一質(zhì)量為的小物塊從傾角的斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，最后停在水平面上的C點(diǎn)。已知小物塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面在B點(diǎn)處平滑連接，小物塊滑過(guò)斜面與水平面連接處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。從滑塊滑上水平面BC開(kāi)始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖乙所示。已知，，（1）求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求A、B兩點(diǎn)間的距離；（3）若用始終平行于各處面的拉力將物塊由C點(diǎn)拉回到A點(diǎn)，此過(guò)程中拉力至少要做多少功？【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】由圖乙求得物塊在水平面上滑行的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律，有求得【小問(wèn)2詳解】物塊在斜面上滑行過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律，有另外求得【小問(wèn)3詳解】由圖乙可知，物體在水平面上滑行的位移為將物塊由C點(diǎn)拉回到A點(diǎn)，若物體到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，則拉力所做的功最少，設(shè)為W，該過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有求得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(diǎn)，質(zhì)量的小物塊甲靜止在B點(diǎn)；在與B點(diǎn)相距的C處固定一豎直圓軌道，半徑，圓軌道底端略微錯(cuò)開(kāi)；在水平軌道的D點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，在與D點(diǎn)相距的E處固定一豎直四分之一圓軌道，半徑足夠大，物塊與BC、DE段間的動(dòng)摩擦因數(shù)，軌道其它部分的摩擦不計(jì)，重力加速度?，F(xiàn)將小物塊甲向左壓縮彈簧后釋放彈出，若彈簧的初始彈性勢(shì)能為0.85J，求：（1）求物塊甲經(jīng)過(guò)圓軌道C點(diǎn)時(shí)，所受到的軌道對(duì)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(diǎn)？（3）若甲、乙碰撞后粘合為一體，求甲、乙從開(kāi)始碰撞到再次返回D點(diǎn)的過(guò)程中，甲、乙系統(tǒng)所損失的機(jī)械能？【答案】（1）10N；豎直向下（2）能（3）0.45J【解析】【小問(wèn)1詳解】由題意可得解得小球在圓軌道C點(diǎn)時(shí)解得根據(jù)牛頓第三定律可得方向豎直向下【小問(wèn)2詳解】通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的臨界速度滿足解得設(shè)物塊甲通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)速度為，由動(dòng)能定理，可得解得即物塊甲能到達(dá)豎直圓軌道的最高點(diǎn)。【小問(wèn)3詳解】依題意，甲、乙碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，可得解得二者繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由能量守恒可得解得則甲、乙從開(kāi)始碰撞到再次返回D點(diǎn)的過(guò)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（h遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴口的直徑）。管道中有一與截面平行的活塞，活塞沿管道向右勻速推動(dòng)液體使液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為。若液體的密度為ρ，重力加速度為g。液體在空中不散開(kāi)，不計(jì)空氣阻力，液體不可壓縮且沒(méi)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(guò)程穩(wěn)定后，空中液體質(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?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】因?yàn)橐后w做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向上解得【小問(wèn)2詳解】由于噴出的時(shí)間為故空中液體的質(zhì)量聯(lián)立，解得【小問(wèn)3詳解】設(shè)液體與水平地面間的作用時(shí)間為Δt，取Δt時(shí)間內(nèi)液體為研究對(duì)象。液體水平向右的初速度為v0，末速度為0，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得又解得根據(jù)牛頓第三定律可知18.建筑工程中的“打樁”是利用重錘的沖擊克服泥土對(duì)樁柱的阻力，使樁柱插入泥土到達(dá)預(yù)定深度的過(guò)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(guò)程可簡(jiǎn)化如下：樁柱下端開(kāi)始時(shí)在地表面沒(méi)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(shí)間的撞擊使兩者以共同的速度一起向下移動(dòng)一段距離后停止。然后再次提升重錘，重復(fù)打樁過(guò)程，逐漸把樁柱打到預(yù)定深度。設(shè)樁柱向下移動(dòng)的過(guò)程中泥土對(duì)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=kx（k為大于0的常量，具體值未知），f-x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?。唬?）圖象法和比較法是研究物理問(wèn)題的重要方法，例如從教科書(shū)中我們明白了由v-t圖象求直線運(yùn)動(dòng)位移的思想和方法，請(qǐng)你借鑒此方法，根據(jù)圖示的f-x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(guò)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(duì)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(jiǎn)要說(shuō)明泥土對(duì)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?。敬鸢浮浚?）（2）見(jiàn)解析；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)重錘落到樁柱上端時(shí)的速度為v0，對(duì)于重錘下落的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得重錘與樁柱相互作用過(guò)程極為短暫，沖擊力遠(yuǎn)大于它們所受的重力，重錘與樁柱組成的系統(tǒng)，沿豎直方向動(dòng)量守恒，設(shè)二者碰撞后共同運(yùn)動(dòng)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得（2）由直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象與橫坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示位移，比較阻力隨深度變化的f-x圖象可知，f-x圖象與橫坐標(biāo)軸所圍成的三角形的“面積”表示阻力功的大小阻力對(duì)樁柱做負(fù)功，所以由題可知：彈簧彈力的大小和泥土對(duì)樁柱的阻力大小變化的規(guī)律一樣，都是大小與位移成正比．但是彈簧彈力做的功會(huì)使物體減少的機(jī)械能以彈性勢(shì)能的形式存儲(chǔ)起來(lái)，是不同形式的機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化；而泥土對(duì)樁柱做的功會(huì)使物體減少的機(jī)械能都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程．泥土阻力一定做負(fù)功，彈簧彈力可以做正功，也可以做負(fù)功。（3）對(duì)于第一次碰撞后獲得共同速度到進(jìn)入泥土深度為d的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有可解得19.建立物理模型是解決實(shí)際問(wèn)題的重要方法。（1）如圖1所示，圓和橢圓是分析衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)常用的模型。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。①在P點(diǎn)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(diǎn)P的速度為，在遠(yuǎn)地點(diǎn)D的速度為，遠(yuǎn)地點(diǎn)D到地心的距離為r。請(qǐng)你選擇合適的方法計(jì)算的數(shù)值；