2024年龍泉驛區高2022級統一模擬考試物理試題（考試時間75分鐘，滿分100分）注意事項∶1.答題前，務必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規定的位置上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。3.答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5.考試結束后，將答題卡和試卷交回。一、單項選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.第33屆巴黎奧運會女子雙人10米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋和陳芋汐再次用教科書級別的“水花消失術”征服了所有人。下列說法正確的是（）A.起跳時，固定跳臺對全紅嬋和陳芋汐的支持力大于她們對跳臺的壓力B.騰空后，上升階段全紅嬋和陳芋汐處于超重狀態C.若忽略空氣阻力，騰空后到剛入水階段全紅嬋和陳芋汐的速度變化率相同D.研究入水“水花消失術”時，全紅嬋和陳芋汐可以看成質點2.圖1為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，P、Q為介質中的兩個質點，圖2為質點P的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播B.經過0.1s，質點Q的運動方向沿y軸負方向C.經過0.3s，質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離D.從t=0時刻之后，Q比P先到達位移最大處3.打水漂是一項很有趣的運動，其成功與否的條件之一是石塊入水速度與水面的夾角。小睿某次打水漂時，將一小石塊從離水高度80cm的地方水平拋出，石塊首次入水速度與水面的夾角等于45°，結果打水漂失敗。為提高成功率，小明降低拋出點以同一速度平拋石塊，這次石塊首次入水速度與水面的夾角等于26.5°，結果打水漂成功。則拋出點下移的距離為（不計空氣阻力，tan26.5°≈0.50）（）A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm4.常用家用燃氣灶支架如圖甲、乙所示，每一款支架齒的簡化示意圖在對應的款式下方。如果將質量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上的a、b、c、d四個位置，c、d在一條直線上。則鍋對各位置的壓力分別為、、、，忽略鍋與支架間的摩擦，下列判斷正確的是（）A.> B.< C.> D.<5.如圖甲所示，簡車是利用水流帶動車輪，使裝在車輪上的竹簡自動打水，提水上岸進行灌溉。其簡化模型如圖乙所示，轉軸為O，C、O、D在同一高度，A、B分別為最低點和最高點，E、F為水面。筒車在水流的推動下做勻速圓周運動，竹簡順時針轉動，在E點開始打水，從F點離開水面。從A點到水面B點的過程中，竹筒所裝的水質量為m且保持不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.竹筒做勻速圓周運動的向心加速度不變B.竹簡從C點到B點的過程中，其重力的功率逐漸減小C.竹簡過C點時，竹簡對水的作用力大小為零D.竹簡過D點時，竹簡對水的作用力大小為mg6.2024年10月30日，神舟十九號載人飛船發射升空，入軌后與空間站天和核心艙成功對接，對接過程如圖所示。若天和核心艙處于半徑為的圓軌道Ⅲ上；神舟十九號飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ上，運行周期為T，經過A點時，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到B處與核心艙對接，則神舟十九號飛船（）A.沿軌道Ⅰ經過A點速度等于沿軌道Ⅱ運動經過A點的速度B.沿軌道Ⅱ從A運動到B的過程中，機械能減小C.沿軌道Ⅱ運行的周期為D.沿軌道Ⅰ經過A點的加速度小于沿軌道Ⅱ運動經過A點的加速度7.某同學在實驗室對一款市場熱銷的掃地機器人進行了相關測試，測試過程在材質均勻的水平地板上完成，獲得了機器人在直線運動中水平牽引力大小隨時間變化如圖甲，以及2~4s時段機器人的加速度隨時間變化如圖乙。不計空氣阻力，重力加速度大小取，下列說法正確的是（）A.機器人與水平桌面間的動摩擦因數為0.1B.4s時機器人的速度大小為8m/sC.在時間內，合外力的沖量大小為12N·sD.在時間內，合外力做的功為60.75J二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題有多項符合題目要求；全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.圖甲是工人師傅們在給高層住戶安裝空調時吊運空調室外機情景。為安全起見，要求吊運過程中空調室外機與樓墻保持一定的距離。一人在高處控制一端系在室外機上的繩子P，另一人站在水平地面上拉住另一根系在室外機上的繩子Q，如圖乙所示。在吊運過程中的某段時間內，地面上的人緩慢后退同時緩慢放繩，室外機緩慢豎直上升，繩子Q與豎直方向的夾角β（小于90°）近似不變，室外機視為質點，繩子的質量忽略不計，則在這段時間內，以下說法正確的是（）A.繩子P、Q對室外機的拉力的合力恒定B.繩子Q對室外機的拉力不斷變小C.地面對人摩擦力不斷變大D.繩子P對室外機的拉力先變大后變小9.裝著貨物的集裝箱離不開起重機裝卸。某起重機通過鋼繩由靜止開始豎直向上勻加速提起質量為的集裝箱，當集裝箱的速度為時，起重機的輸出功率恰好達到最大值，此后起重機保持該功率不變，繼續提升集裝箱，直到集裝箱達到最大速度后勻速上升。重力加速度大小為，不計空氣阻力和鋼繩受到的重力，下列說法正確的是（）A.集裝箱達到最大速度前，鋼繩的拉力可能小于mg B.集裝箱的最大速度為C.集裝箱勻加速上升的距離為 D.集裝箱加速運動的時間為10.如圖，質量為的物體A，其下端拴接一固定在水平地面上的輕質彈簧，彈簧的勁度系數k=100N/m，物體A的上端通過不可伸長的細線跨過兩個光滑的小定滑輪連接中間有孔的小球B，小球B套在傾角的光滑直桿上，D為桿的底端：與固定桿的夾角也是，細線水平，此時細線的拉力。小球B的質量，C是桿上一點且與桿垂直，，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。現由靜止釋放小球B，下列說法正確的是（）A.物體A、B系統的機械能不守恒B.小球B第一次運動到C點時的動能為8JC.小球B第一次運動到D點時A的動能為零D.小球B第一次運動到C點時，細線對B做的功為8J三、實驗探究題：本題共2小題，共14分。11.某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗的主要步驟如下：A.測出遮光條的寬度dB.測出鉤碼質量和帶長方形遮光條的滑塊總質量MC.實驗前開啟氣泵，將氣墊導軌調至水平D.將滑塊移至圖示位置，測出遮光條中心到光電門的距離LE.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的擋光時間（1）關于該實驗，下列說法中正確的是A.遮光條寬度越寬，實驗精確度越高B.該實驗中不必滿足滑塊總質量M遠大于鉤碼C.調節氣墊導軌水平時，需要懸掛鉤碼（2）在實驗操作正確的前提下，滑塊從靜止釋放運動到光電門的過程中，若符合系統機械能守恒定律，測得的物理量應滿足的關系式為_____________。（用實驗步驟中給的字母表示，已知重力加速度g）（3）某同學實驗時，氣泵不能工作，他想到用使軌道傾斜方法來補償阻力，如果已償了阻力，______________（填“能”或“不能”）用此裝置驗證系統機械能守恒。12.某實驗興趣小組利用圖甲裝置來驗證牛頓第二定律。已知兩側斜面傾角均為，長度均為1.5L，斜面上固定兩光電門。兩相同的凹槽安裝有寬度均為d的擋光片，用不可伸長的輕繩連接跨過定滑輪放在兩側斜面，擋光片A到光電門1的距離為L，擋光片B到光電門2的距離為0.5L，若兩斜面與凹槽間的動摩擦因數相同。請完成下列問題：（1）兩個凹槽內均放有8個質量為m的砝碼，從B中拿出1個砝碼放入A中，從圖甲所示位置開始輕推A，發現A、B上的兩擋光片通過兩光電門的時間相等，說明凹槽做_________（填“勻速”或“勻變速”或“非勻變速”）運動。（2）A、B恢復原位置后，從B中總共拿出2個砝碼放入A中，輕推A，測出兩擋光片（用題中已知量通過兩光電門的時間分別為和。則兩凹槽的加速度___________（用題中已知量表示）。（3）重復上一步驟，從B中總共拿出個砝碼放入A中，輕推A，測出兩擋光片通過兩光電門的時間，算出兩凹糟的加速度。用圖像法驗證牛頓第二定律，縱坐標為加速度，要做出圖乙中的圖線，橫坐標應為（）A. B. C. D.（4）選用正確的橫坐標后，測出該圖線斜率為k，已知重力加速度為，則可算出凹槽A（含擋光片）的質量M=______________（用題中所給已知量表示）。四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應當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。13.圖甲為一城墻的入城通道，通道寬，質量的跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對右墻做勻加速運動，加速到A點時腳豎直蹬地（不影響水平速度）躍起，到達右墻壁B點時豎直速度恰好為零，B點距地面高，然后立即蹬右墻壁，使水平速度變為等大反向，并獲得一豎直向上的速度，恰能躍到左墻壁的C點，C點與B點等高，飛躍過程中人距地面的最大高度為。重力加速度為，可認為整個過程中人的姿態不發生變化，如圖乙所示，求：（1）人蹬墻后水平速度的大小；（2）人加速助跑的時間。14.如圖，傾角的傳送帶AB與半徑為R的光滑半圓形圓弧DCB相切于B點，傳送帶AB長為，傳送帶以逆時針勻速轉動。現將一質量為的小物塊P從傳送帶上端A處無初速度釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數，物塊P到達圓軌道的D點時，對圓軌道的壓力恰好為零。不計空氣阻力，不考慮物塊經過D點后的運動，重力加速度大小取g=10m/s2，。求：（1）物塊P到達B點的速度大小；（2）圓軌道的半徑R；（3）物塊P從A到B下滑過程中對傳送帶做的功。15.如圖，軌道ABCD由半徑光滑四分之一圓弧軌道AB、長度的粗糙水平軌道BC以及足夠長的光滑水平軌道CD組成。質量的物塊P和質量的物塊Q壓縮著一輕質彈簧并鎖定（物塊與彈簧不連接），三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質點。緊靠D的右側水平地面上停放著質量的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長度；FG段為半徑的四分之一光滑圓弧軌道；小車與地面間的阻力忽略不計。現解除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出（P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧），其中物塊P進入CBA軌道，而物塊Q滑上小車。P、Q與BC、EF間的動摩擦因數均為，重力加速度g=10m/s2，不計物塊經過各連接點時的機械能損失。（1）若物塊P經過CB后恰好能到達A點，求物塊P通過B點時，物塊P對圓弧軌道的壓力；（2）若物塊P經過CB后恰好能到達A點，試分析物塊Q能否沖出小車上的G點，若能沖出G點，求出物塊Q從飛離G點到再次回到G點過程中小車通過的位移；若物塊Q不能飛離G點，請說明理由：（3）若彈簧解除鎖定后，物塊Q向右滑上小車后能通過F點，并且后續運動過程始終不滑離小車，求被鎖定彈簧的彈性勢能的取值范圍。

2024年龍泉驛區高2022級統一模擬考試物理試題（考試時間75分鐘，滿分100分）注意事項∶1.答題前，務必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規定的位置上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。3.答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5.考試結束后，將答題卡和試卷交回。一、單項選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.第33屆巴黎奧運會女子雙人10米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋和陳芋汐再次用教科書級別的“水花消失術”征服了所有人。下列說法正確的是（）A.起跳時，固定跳臺對全紅嬋和陳芋汐的支持力大于她們對跳臺的壓力B.騰空后，上升階段全紅嬋和陳芋汐處于超重狀態C.若忽略空氣阻力，騰空后到剛入水階段全紅嬋和陳芋汐的速度變化率相同D.研究入水“水花消失術”時，全紅嬋和陳芋汐可以看成質點【答案】C【解析】【詳解】A．根據牛頓第三定律可知，起跳時，固定跳臺對全紅嬋和陳芋汐的支持力大小等于她們對跳臺的壓力，故A錯誤；B．騰空后，上升階段全紅嬋和陳芋汐的加速度方向向下，兩人均處于失重狀態，故B錯誤；C．若忽略空氣阻力，騰空后，加速度相同，均等于重力加速度，根據加速度的定義式可知，騰空后到剛入水階段全紅嬋和陳芋汐的速度變化率相同，故C正確；D．研究入水“水花消失術”時，全紅嬋和陳芋汐的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時，兩人均不能夠看成質點，故D錯誤。故選C。2.圖1為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，P、Q為介質中的兩個質點，圖2為質點P的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播B.經過0.1s，質點Q的運動方向沿y軸負方向C.經過0.3s，質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離D.從t=0時刻之后，Q比P先到達位移最大處【答案】B【解析】【詳解】A．圖2可知，0時刻P質點向上振動，結合圖1，由同側法可知，波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．圖2可知，波的周期為，0時刻Q向下振動，經過0.1s，質點Q運動方向沿y軸負方向，故B正確；C．根據簡諧運動規律可知，經過0.3s時，P質點到達波谷位置，質點Q未到達波峰位置，故經過0.3s，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，故C錯誤；D．從t=0時刻之后，Q向下振動，P往上振動，故P比Q先到達位移最大處，故D錯誤。故選B。3.打水漂是一項很有趣的運動，其成功與否的條件之一是石塊入水速度與水面的夾角。小睿某次打水漂時，將一小石塊從離水高度80cm的地方水平拋出，石塊首次入水速度與水面的夾角等于45°，結果打水漂失敗。為提高成功率，小明降低拋出點以同一速度平拋石塊，這次石塊首次入水速度與水面的夾角等于26.5°，結果打水漂成功。則拋出點下移的距離為（不計空氣阻力，tan26.5°≈0.50）（）A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm【答案】D【解析】【詳解】題意知小睿第一次拋出時，小石塊離水高度，入水速度與水面的夾角等于45°，根據平拋運動規律有，入水時豎直方向速度設平拋初速度，則有設第二次拋出時，離水高度為，同理，結合題意，根據平拋運動規律有聯立以上解得則拋出點下移的距離為故選D。4.常用家用燃氣灶支架如圖甲、乙所示，每一款支架齒的簡化示意圖在對應的款式下方。如果將質量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上的a、b、c、d四個位置，c、d在一條直線上。則鍋對各位置的壓力分別為、、、，忽略鍋與支架間的摩擦，下列判斷正確的是（）A.> B.< C.> D.<【答案】A【解析】【詳解】AB．分析可知甲款支架對球面鍋底的支持力指向球面鍋的球心，設與豎直方向夾角為，設如圖設鍋的質量重力為mg，由平衡條件得解得由圖知，鍋的尺寸越大，越小，則支架對球面鍋的支持力越小，由牛頓第三定律得，鍋的尺寸越大，球面鍋對支架的壓力越小，所以故A正確，B錯誤；CD．分析可知乙款支架對球面鍋的支持力方向垂直于接觸面，設與豎直方向夾角為，鍋處于平衡狀態，根據平衡條件得解得由圖知，不論鍋的尺寸大小，不變，則支架對球面鍋的支持力大小不變，由牛頓第三定律得，鍋的尺寸無論大小，球面鍋對支架的壓力不變。故CD錯誤。故選A。5.如圖甲所示，簡車是利用水流帶動車輪，使裝在車輪上的竹簡自動打水，提水上岸進行灌溉。其簡化模型如圖乙所示，轉軸為O，C、O、D在同一高度，A、B分別為最低點和最高點，E、F為水面。筒車在水流的推動下做勻速圓周運動，竹簡順時針轉動，在E點開始打水，從F點離開水面。從A點到水面B點的過程中，竹筒所裝的水質量為m且保持不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.竹筒做勻速圓周運動向心加速度不變B.竹簡從C點到B點的過程中，其重力的功率逐漸減小C.竹簡過C點時，竹簡對水的作用力大小為零D.竹簡過D點時，竹簡對水的作用力大小為mg【答案】B【解析】【詳解】A．勻速圓周運動向心加速度時刻指向圓心，其方向時刻在改變，故A錯誤；B．根據瞬時功率為力方向與速度方向的夾角，勻速圓周運動大小不變，圖乙可知從C點到D過程中，從減到，故的絕對值從大到小，故重力的功率逐漸減小，故B正確；C．勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，故竹簡過C點時竹簡對水的作用力大小不可能為0，故C錯誤；D．勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，竹簡在D點，竹筒力的水受到自身重力mg和竹簡對水的作用力，由于二者合力指向O，根據平行四邊形定則可知，竹簡對水的作用力大小大于mg，故D錯誤。故選B。6.2024年10月30日，神舟十九號載人飛船發射升空，入軌后與空間站天和核心艙成功對接，對接過程如圖所示。若天和核心艙處于半徑為的圓軌道Ⅲ上；神舟十九號飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ上，運行周期為T，經過A點時，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到B處與核心艙對接，則神舟十九號飛船（）A.沿軌道Ⅰ經過A點的速度等于沿軌道Ⅱ運動經過A點的速度B.沿軌道Ⅱ從A運動到B的過程中，機械能減小C.沿軌道Ⅱ運行的周期為D.沿軌道Ⅰ經過A點加速度小于沿軌道Ⅱ運動經過A點的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．根據變軌原理，飛船從Ⅰ軌道A點需要點火加速才能進入Ⅱ軌道，故飛船沿軌道Ⅰ經過A點的速度小于沿軌道Ⅱ運動經過A點的速度，故A錯誤；B．飛船從A運動到B過程，只有萬有引力對其做功，只有動能和勢能相互轉化，故機械能守恒，故B錯誤；C．設飛船在軌道Ⅱ的運行周期為，根據開普勒第三定律得解得故C正確；D．設地球質量為M，飛船質量m，飛船加速度為a，則解得可知沿軌道Ⅰ經過A點的加速度等于沿軌道Ⅱ運動經過A點的加速度，故D錯誤。故選C。7.某同學在實驗室對一款市場熱銷的掃地機器人進行了相關測試，測試過程在材質均勻的水平地板上完成，獲得了機器人在直線運動中水平牽引力大小隨時間變化如圖甲，以及2~4s時段機器人的加速度隨時間變化如圖乙。不計空氣阻力，重力加速度大小取，下列說法正確的是（）A.機器人與水平桌面間的動摩擦因數為0.1B.4s時機器人的速度大小為8m/sC.在時間內，合外力的沖量大小為12N·sD.在時間內，合外力做的功為60.75J【答案】D【解析】【詳解】A．圖像可知，水平牽引力F隨時間變化關系為（N）圖乙可知1s后機器人才有加速度，故1s后，設機器人質量為m、動摩擦因素為，由牛頓第二定律得代入圖乙中2s時和4s時數據，得聯立解得故A錯誤；B．圖線與橫軸圍成的面積表示速度變化量，又因為初速度為0，故面積即表示末速度，所以4s時機器人速度故B錯誤；C．合外力沖量大小等于圖線與時間圍成的面積與質量的乘積，結合圖乙可知，在時間內，合外力的沖量大小為故C錯誤；D．根據動能定理，時間內，合外力做的功為聯立解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題有多項符合題目要求；全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.圖甲是工人師傅們在給高層住戶安裝空調時吊運空調室外機的情景。為安全起見，要求吊運過程中空調室外機與樓墻保持一定的距離。一人在高處控制一端系在室外機上的繩子P，另一人站在水平地面上拉住另一根系在室外機上的繩子Q，如圖乙所示。在吊運過程中的某段時間內，地面上的人緩慢后退同時緩慢放繩，室外機緩慢豎直上升，繩子Q與豎直方向的夾角β（小于90°）近似不變，室外機視為質點，繩子的質量忽略不計，則在這段時間內，以下說法正確的是（）A.繩子P、Q對室外機的拉力的合力恒定B.繩子Q對室外機的拉力不斷變小C.地面對人的摩擦力不斷變大D.繩子P對室外機的拉力先變大后變小【答案】AC【解析】【詳解】A．兩根繩對室外機拉力的合力與室外機的重力是一對平衡力，故繩子P、Q給室外機的拉力的合力恒定，故A正確。BD．對結點O受力分析，如圖由平衡條件可得聯立可得，由題意可知，在該過程中不變，增大，所以兩根繩的拉力、都不斷變大，故BD錯誤；C．對地面上的人受力分析可知，人受到的摩擦力大小為不斷增大，故C正確；故選AC。9.裝著貨物的集裝箱離不開起重機裝卸。某起重機通過鋼繩由靜止開始豎直向上勻加速提起質量為的集裝箱，當集裝箱的速度為時，起重機的輸出功率恰好達到最大值，此后起重機保持該功率不變，繼續提升集裝箱，直到集裝箱達到最大速度后勻速上升。重力加速度大小為，不計空氣阻力和鋼繩受到的重力，下列說法正確的是（）A.集裝箱達到最大速度前，鋼繩的拉力可能小于mg B.集裝箱的最大速度為C.集裝箱勻加速上升的距離為 D.集裝箱加速運動的時間為【答案】BC【解析】【詳解】A．集裝箱達到最大速度前，一直做加速運動，加速度方向向上，鋼繩的拉力大于mg，故A錯誤；B．當起重機拉力等于集裝箱重力時，即集裝箱速度最大，最大速度故B正確；C．集裝箱勻加速上升加速度又聯立得故C正確；D．集裝箱勻加速運動的時間為當起重機的輸出功率達到最大值后，起重機拉力仍然大于集裝箱重力，集裝箱做加速度減小的加速度運動，直到起重機拉力等于集裝箱重力，所以集裝箱加速運動的時間大于，故D錯誤。故選BC。10.如圖，質量為的物體A，其下端拴接一固定在水平地面上的輕質彈簧，彈簧的勁度系數k=100N/m，物體A的上端通過不可伸長的細線跨過兩個光滑的小定滑輪連接中間有孔的小球B，小球B套在傾角的光滑直桿上，D為桿的底端：與固定桿的夾角也是，細線水平，此時細線的拉力。小球B的質量，C是桿上一點且與桿垂直，，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。現由靜止釋放小球B，下列說法正確的是（）A.物體A、B系統的機械能不守恒B.小球B第一次運動到C點時的動能為8JC.小球B第一次運動到D點時A的動能為零D.小球B第一次運動到C點時，細線對B做的功為8J【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊A與小球B組成的系統除了受到重力以外，彈簧彈力對A做功，即其它力所做功不為零，則物塊A與小球B組成的系統機械能不守恒，故A正確；B．小球B第一次運動到C點時，物塊A下降的高度為小球B下降的高度為未釋放小球B時，設彈簧的形變量為，對物塊A有解得此時彈簧被拉伸，當小球B第一次運動到C點時此時彈簧被壓縮，故此時彈簧的彈性勢能與未釋放小球B時相等，A、B和彈簧組成的系統機械能守恒，有由于小球B在C點時，細線與小球B速度方向垂直，可知解得小球B的動能為故B錯誤；D．小球B從釋放第一次運動到C點，對小球B，根據動能定理可得解得故D正確；C．由幾何知識可得，故小球B第一次運動到D點，細線物塊A回到初始位置，設此時小球B的速度為，物塊A的速度為，則小球B下降的高度為整個過程根據動能定理可得則A的動能為故C錯誤。故選AD。三、實驗探究題：本題共2小題，共14分。11.某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗的主要步驟如下：A.測出遮光條的寬度dB.測出鉤碼質量和帶長方形遮光條的滑塊總質量MC.實驗前開啟氣泵，將氣墊導軌調至水平D.將滑塊移至圖示位置，測出遮光條中心到光電門的距離LE.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的擋光時間（1）關于該實驗，下列說法中正確的是A.遮光條寬度越寬，實驗的精確度越高B.該實驗中不必滿足滑塊總質量M遠大于鉤碼C.調節氣墊導軌水平時，需要懸掛鉤碼（2）在實驗操作正確的前提下，滑塊從靜止釋放運動到光電門的過程中，若符合系統機械能守恒定律，測得的物理量應滿足的關系式為_____________。（用實驗步驟中給的字母表示，已知重力加速度g）（3）某同學實驗時，氣泵不能工作，他想到用使軌道傾斜方法來補償阻力，如果已償了阻力，______________（填“能”或“不能”）用此裝置驗證系統機械能守恒。【答案】（1）B（2）（3）不能【解析】【小問1詳解】A．在該實驗中，是用遮光條通過光電門的平均速度來代替其通過光電門的瞬時速度的，所以若遮光條寬度越寬，二者的差值就越大，實驗的精確度就越低，故A錯誤；B．在該實驗中，是驗證鉤碼重力勢能的減少量是否等于鉤碼和滑塊及遮光條的動能增加量，所以不需要滿足滑塊總質量M遠大于鉤碼m，故B正確；C．調節氣墊導軌水平時，不需要懸掛鉤碼，只需輕推滑塊，判斷滑塊是否近似做勻速直線運動即可，故C錯誤。故選B。【小問2詳解】在實驗操作正確的前提下，該實驗是驗證鉤碼重力勢能的減少量是否等于鉤碼和滑塊及遮光條的動能增加量，即又則若符合系統機械能守恒定律，測得的物理量應滿足的關系式為【小問3詳解】若該同學實驗時，氣泵不能工作，他用使軌道傾斜方法來補償阻力，雖然已經補償了阻力，但根據機械能守恒的條件可知，該系統除重力做功外，還有阻力做功，且阻力做的功不為零，系統的機械能不守恒，所以不能用此裝置驗證系統機械能守恒。12.某實驗興趣小組利用圖甲裝置來驗證牛頓第二定律。已知兩側斜面傾角均為，長度均為1.5L，斜面上固定兩光電門。兩相同的凹槽安裝有寬度均為d的擋光片，用不可伸長的輕繩連接跨過定滑輪放在兩側斜面，擋光片A到光電門1的距離為L，擋光片B到光電門2的距離為0.5L，若兩斜面與凹槽間的動摩擦因數相同。請完成下列問題：（1）兩個凹槽內均放有8個質量為m的砝碼，從B中拿出1個砝碼放入A中，從圖甲所示位置開始輕推A，發現A、B上的兩擋光片通過兩光電門的時間相等，說明凹槽做_________（填“勻速”或“勻變速”或“非勻變速”）運動。（2）A、B恢復原位置后，從B中總共拿出2個砝碼放入A中，輕推A，測出兩擋光片（用題中已知量通過兩光電門的時間分別為和。則兩凹槽的加速度___________（用題中已知量表示）。（3）重復上一步驟，從B中總共拿出個砝碼放入A中，輕推A，測出兩擋光片通過兩光電門的時間，算出兩凹糟的加速度。用圖像法驗證牛頓第二定律，縱坐標為加速度，要做出圖乙中的圖線，橫坐標應為（）A. B. C. D.（4）選用正確的橫坐標后，測出該圖線斜率為k，已知重力加速度為，則可算出凹槽A（含擋光片）的質量M=______________（用題中所給已知量表示）。【答案】（1）勻速（2）（3）A（4）【解析】【小問1詳解】A、B上的兩擋光片到光電門距離不同，先后通過兩光電門的時間相等，說明系統勻速運動，故凹槽勻速運動。【小問2詳解】兩物塊用繩連接，所以速度大小相等，運動過程中，初速度為末速度為位移為根據可得【小問3詳解】從B中拿出個砝碼放入A中，A、B上的兩擋光片通過兩光電門的時間剛好相等，說明系統勻速運動，設凹槽A（含擋光片）的質量為，有解得從B中總共拿出個砝碼放入A中時，有解得根據圖線可知，橫坐標為。故選A。【小問4詳解】圖線斜率k，則解得四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應當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。13.圖甲為一城墻的入城通道，通道寬，質量的跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對右墻做勻加速運動，加速到A點時腳豎直蹬地（不影響水平速度）躍起，到達右墻壁B點時豎直速度恰好為零，B點距地面高，然后立即蹬右墻壁，使水平速度變為等大反向，并獲得一豎直向上的速度，恰能躍到左墻壁的C點，C點與B點等高，飛躍過程中人距地面的最大高度為。重力加速度為，可認為整個過程中人的姿態不發生變化，如圖乙所示，求：（1）人蹬墻后水平速度的大小；（2）人加速助跑的時間。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】設人蹬墻后水平速度大小為，從B到C做斜拋運動，水平方向有豎直方向有由聯立得【小問2詳解】人從A點跳起到B點的過程中，逆過程為平拋運動，則水平方向，豎直方向解得，由題意可知，人加速助跑的距離又因為解得人加速助跑的時間14.如圖，傾角的傳送帶AB與半徑為R的光滑半圓形圓弧DCB相切于B點，傳送帶AB長為，傳送帶以逆時針勻速轉動。現將一質量為的小物塊P從傳送帶上端A處無初速度釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數，物塊P到達圓軌道的D點時，對圓軌道的壓力恰好為零。不計空氣阻力，不考慮物塊經過D點后的運動，重力加速度大小取g=10m/s2，。求：（1）物塊P到達B點的速度大小；（2）圓軌道的半徑R；（3）物塊P從A到B下滑過程中對傳送帶做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設物體與傳送帶共速前加速度為，由牛頓第二定律得代入題中數據，解得故物塊與傳送帶共速時，物塊位移以上分析可知故物塊與傳送帶共速后，還要繼續加速運動，設加速度為，由牛頓第二定律得代入題中數據，解得則由速