2023-2024学年福建省部分学校教学联盟高一下学期3月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE22023~2024学年第二学期福建省部分学校教学联盟高一年级3月联考物理试卷（完卷时间：75分钟；满分：100分）注意事项：1.答题前，考生务必在试卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。非选择题〖答案〗用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试卷上答题无效。3.作图可先使用2B铅笔画出，确定后必须用0.5毫米黑色墨水签字笔描黑。4.考试结束，考生必须将试卷和答题卡一并交回。第I卷—选择题（共40分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.小明同学骑自行车沿平直公路匀速行驶。设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的，取。通过估算可知，小明骑此自行车做功的平均功率最接近（）A.10W B.100W C.300W D.500W〖答案〗B〖解析〗自行车匀速行驶，受力平衡，可知，正常情况下，人汽车的速度约5m/s，所以故选B。2.一质点做减速曲线运动，它的轨迹由上到下（如图所示），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下列图示可能正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗速度方向应该沿运动轨迹的切线，而加速度应指向轨迹的凹侧。故选B。3.质量为m的物体在拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h，则（）A.物体的机械能增加2mghB.物体的重力势能增加2mghC.物体的动能增加FhD.F做功等于物体增加的动能加上物体增加的势能〖答案〗D〖解析〗A.物体从静止开始以2g的加速度沿竖直方向匀加速上升，根据牛顿第二定律，有F-mg=ma解得F=m（g+a）=3mg机械能的变化得所以物体的机械能增加3mgh，故A错误；B.重力做功WG=-mgh所以物体的重力势能增加mgh，故B错误；CD.根据动能定理，有-mgh+Fh=Ek解得Ek=-mgh+Fh=2mgh又得故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a。在船下水点A的下游距离为b处是瀑布，为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去），则（）A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为B.小船轨迹垂直河岸渡河位移最小，渡河时间也最短C.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为D.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为〖答案〗D〖解析〗A．当小船船头垂直河岸渡河，时间最短，最短时间为且必须小于或等于故A错误；B．小船轨迹垂直河岸渡河，位移最小，大小为a，但船头必须指向上游，合速度小于船在静水中速度，渡河时间不是最短，故B错误；CD．小船沿轨迹AB运动，船在静水中的速度最小时，速度方向与AB垂直，可得故C错误，D正确。故选D。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.下列关于机械能守恒的说法，不正确的是（）A.做匀速直线运动的物体，其机械能不一定守恒B.运动的物体，若受到的合外力不为零，则其机械能一定不守恒C.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒D.运动的物体，若受到的合外力不为零，其机械能有可能守恒〖答案〗BC〖解析〗A．物体只有重力或者系统内的弹力做功，机械能守恒。若物体在水平方向做匀速直线运动其机械能守恒，若物体在竖直方向做匀速直线运动，其机械能不守恒，不符合题意，A错误；B．若物体做自由落体运动，物体受到的合外力不为零，但机械能守恒。符合题意，B正确；C．若物体在竖直方向的拉力作用下匀速上升，合外力对物体不做功，但拉力做正功，机械能不守恒。符合题意，C正确；D．运动的物体，若受到的合外力不为零，但除了重力之外的外力做功可能为零，其机械能可能守恒，例如在水平面内做匀速圆周运动的物体，不符合题意，D错误；故选BC。6.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升，下列说法正确的是（）A.物体B做匀加速直线运动B.物体B处于超重状态C.小车A与物体B的速度大小关系可表示为D.小车A与物体B的速度大小关系可表示为〖答案〗BD〖解析〗CD.将小车A的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为B物体上升的速度大小，则故C错误，D正确；AB.随着小车A向左运动，减小，因为小车A做匀速直线运动，又因为则物体B向上做变加速运动，为超重状态，故A错误，B正确。故选BD7.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A.电动机多做的功为 B.摩擦力对物体做的功为C.传送带克服摩擦力做的功为 D.电动机增加的功率为〖答案〗CD〖解析〗B．根据动能定理有，摩擦力对物体做的功为故B错误；A．电动机多做的功转化为物体的动能和内能，所以电动机多做的功一定大于，故A错误；C．假设物体从静止释放到相对传送带静止这一过程的时间为，对物块有对传送带有传送带克服摩擦力做功为故C正确；D．为了维持传送带匀速运动，电动机对传送带的牵引力功率为可知电动机多消耗的电功率为，故D正确；故选CD。8.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小球，初始时置于a点．一原长为L的轻质弹簧左端固定在O点，右端与小球相连．直杆上还有b、c、d三点，且b与O在同一水平线上，Ob＝L，Oa、Oc与Ob夹角均为37°，Od与Ob夹角为53°．现释放小球，小球从a点由静止开始下滑，到达d点时速度为0．在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中正确的有（重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A.小球在b点时加速度为g，速度最大B.小球在b点时动能和重力势能的总和最大C.小球在c点的速度大小为D.小球从c点下滑到d点的过程中，弹簧的弹性势能增加了〖答案〗BD〖解析〗A.从a到b，弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力，滑块的速度不断增大；从b到c，弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力，滑块扔在加速，所以滑块在b点时速度不是最大，此时合力为mg，则加速度为g，故A错误；B.小球与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，在b点时弹簧的弹性势能最小是零，所以小球在b点时动能和重力势能的总和最大，故B正确；C.小球从a点下滑到c点的过程中，由小球和弹簧的系统机械能守恒得：mg•2Ltan37°＝，可得滑块在c点的速度大小为：vc＝，故C错误；D.小球从c点下滑到d点的过程中，小球的机械能减少量等于弹簧弹性势能增加量，△EP＝+mgL（tan53°﹣tan37°），解得：△EP＝mgL，故D正确；故选BD．第II卷—非选择题（共60分）三、非选择题：共60分。其中9、10、11小题为填空题，12、13小题为实验题，14~16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。9.小王从大楼的第1层乘电梯前往第10层的办公室，若他所乘的电梯先是以a=3m/s2的加速度匀加速上升了两层，接着匀速上升，从第8层开始以a=3m/s2的加速度做匀减速运动至第10层，若楼层高为3m，小王的质量为60kg，则电梯对小王的支持力在加速过程做______J的功，在匀速过程中做______J的功。（取g=10m/s2）〖答案〗468010800〖解析〗加速过程有电梯对小王的支持力在加速过程做功解得W1=4680J匀速过程有电梯对小王的支持力在匀速过程做功解得W2=10800J10.如图所示以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上（取），则物体撞击斜面时的速度为________，完成这段飞行的时间为________s。〖答案〗40〖解析〗物体垂直地撞在倾角为的斜面上，则有解得则物体撞击斜面时的速度为完成这段飞行的时间为11.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是60kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时每次克服重力做功为___________J，跳绳时克服重力做功的平均功率是___________W。（空气阻力不计）〖答案〗3090〖解析〗跳一次的时间是人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为此过程克服重力做功为跳绳时克服重力做功的平均功率是12.如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△EP=_________J；重物的动能增加量△Ek=_________J（结果均保留三位有效数字）。（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的_________误差（选填“偶然”或“系统”）。（3）甲同学多次实验，以重物的速度平方v2为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的v2—h图像，则当地的重力加速度g=_________m/s2。（结果保留3位有效数字）〖答案〗（1）1.821.71（2）系统（3）9.67〖解析〗【小问1详析】由题可知根据动能的定义可知而点的瞬时速度所以【小问2详析】由于实验过程中，摩檫力是真实存在的，不可避免，故属于系统误差。【小问3详析】根据机械能守恒定律可知即有所以图像中，其斜率即为重力加速度两倍，所以13.有一实验装置如图所示，水平台面上固定一个斜面，斜面底端有一小圆弧与水平台面平滑连接，且小圆弧末端与台面右端平齐，一个固定的水平木板紧靠平台右侧竖直面，用图钉将白纸和复写纸固定在木板上，水平台面距木板的高度为H。将一个小球从斜面上高h处由静止滑下，小球落在复写纸上后在白纸上印一个痕迹，落点距平台左侧竖直面的水平距离为L，逐渐增大小球开始释放时的初始高度，得到一系列不同的落点。本实验以小球在斜面上的运动为研究过程，重力加速度为g。（1）如果用此装置研究平抛运动，小球做平抛运动的初速度为______________（用题中所给物理量表示）。（2）如果用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，下列说法正确的是_______A.该实验中斜面不需要光滑B.该实验要求具体计算出小球在斜面上合力大小C.该实验是通过改变小球释放高度来改变合力做功D.该实验中L与h成线性关系（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面_________（填“需要”或“不需要”）保证足够光滑，如果各物理量之间满足关系式__________（用题中所给物理量表示）即可认为机械能守恒定律成立。〖答案〗（1）（2）AC（3）需要〖解析〗（1）根据运动学规律可知小球做平抛运动的时间为①则小球做平抛运动的初速度为②（2）用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，设小球在斜面上所受阻力大小为f，斜面倾角为θ，则小球滑至斜面底端时合力做的功为③小球在斜面底端的动能为④假设某两次实验得到数据h1、L1和h2、L2，根据动能定理⑤我们需要探究的是以下比例关系是否能够成立⑥综上所述可知，实验中不需要斜面光滑，只要小球所受阻力f恒定即可；实验中验证的是比例关系是否成立，所以不需要具体计算出小球在斜面上的合力大小；实验中是通过改变小球释放高度h来改变合力做功；根据⑤式可知L2与h成线性关系，故AC正确，BD错误。故选AC。（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面需要保证足够光滑，尽可能保证没有阻力对小球做功。根据机械能守恒定律有⑦联立②⑦式可得需要验证是否成立的关系式为⑧14.汽车发动机的额定功率为，质量为1000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为1000N，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度大小；（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度大小；（3）若汽车从2m/s开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了20s，直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从2m/s到获得最大行驶速度所通过的距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）当汽车达到最大速度时，有得：（2）当汽车速度为时，有：得（3）当汽车达到额定功率时，有：对汽车由到，有由动能定理：得15.如图所示，排球场总长为，设球网高度为，运动员站在网前处正对球网跳起将球水平击出，不计空气阻力，取。（1）若击球高度为，排球越过球网的最小速度为多少？（2）在第（1）问条件下，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度范围。（3）当击球点的高度低于何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1、2）排球被水平击出后，做平抛运动，作出如图1所示示意图若正好压在底线上，根据球在空中飞行的时间为由此得排球越界的临界击球速度值为，若球恰好触网，根据则球在球网上方运动的时间为由此求得排球触网的临界击球速度要使排球既不触网又不越界，水平击球速度v的取值范围为（3）设击球点的高度为h，当h较小时，击球速度过大会出界，击球速度过小又会触网，此情况是球刚好擦网而过，落地时又恰压底线上（如图2所示）则有解得：即击球高度不超过此值时，球不是出界就是触网。16.如图所示，质量为M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的木块（可视为质点）静止在长木板的最左端，右侧质量也为M=2kg的光滑四分之一圆弧槽静止在光滑水平面上，圆弧槽的下端与木板的上表面相平．现对木块施加一水平向右、大小为F=6N的恒力，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，t0=1s时撤去恒力，到二者共速时木块恰好没有从长木板上滑落，二者共速后瞬间长木板与圆弧槽相碰并粘在一起，碰撞时间极短，之后木块滑上圆弧槽且恰好没有离开圆弧槽．重力加速度g=10m/s2.（1）求长木板的长度和初始时长木板最右端到圆弧槽底端的距离；（2）求圆弧槽的半径以及最终木块距离长木板左端的距离；（3）若初始时将木块放在长木板最右端，将圆弧槽固定在水平面，对长木板施加一水平向右的恒力F′，当长木板与圆弧槽相碰后撤去恒力F′，整个过程中木块未脱离长木板和圆弧槽，求恒力F′的取值范围〖答案〗（1）3m；2m；（2）m；2.8m；（3）0<F′≤N或F′≥N〖解析〗（1）对木块由牛顿第二定律有F－μmg=ma1对长木板由牛顿第二定律有μmg=Ma2力F作用过程中，木块的位移长木板的位移t0=1s时木块距离长木板最左端的距离Δx1=x1－x2t0=1s时，木块的速度v1=a1t0长木板的速度v2=a2t0撤去恒力后，木块和长木板组成的系统动量守恒，二者共速时有mv1＋Mv2=（m＋M）v共对撤去恒力到二者共速的过程，有则长木板的长度为L1=Δx1＋Δx2=3m整个过程中，长木板一直以加速度大小a2做匀加速直线运动，长木板运动的距离等于初始时长木板最右端到圆弧槽底端的距离，为（2）长木板与圆弧槽碰撞的过程，二者在水平方向上动量守恒，设碰撞后瞬间二者的速度大小为v′共，由动量守恒定律有Mv共=2Mv′共木块恰好没有离开圆弧槽，在水平方向对木块、长木板和圆弧槽组成的系统，由动量守恒定律有mv共＋2Mv′共=（2M＋m）v″共从木板与圆弧槽碰后到木块恰不离开圆弧槽的过程，由机械能守恒定律有解得当木块、长木板和圆弧槽最终相对静止时，整体沿水平方向的速度大小为v″共，根据功能关系有mgR=μmgx解得x=0.2m最终木块距离长木板左端的距离为L3=L1－x=2.8m（3）恒力F′作用在长木板上时，可分为以下两种情况：①木块和长木板保持相对静止，木块加速度的最大值为a3=μg则恒力F′的大小满足0<F′≤6N整个过程中木块未脱离长木板和圆弧槽，则木块速度最大值为对木板和木块，由牛顿第二定律有运动到圆弧槽底端的过程，由匀变速直线运动规律有木块运动到圆弧槽底端时的速度大小为v4=a4t1又v4≤v3则0<F′≤N②木板和木块发生相对运动木块的加速度大小为a3=μg木板的加速度大小为且F′>6N木板运动到圆弧槽底端过程，由匀变速直线运动规律有t2时木块到圆弧槽底端的距离为木块的速度大小为v5=a3t2此后木块运动到圆弧槽底端的过程有其中v6≤v3解得F′≥N综上，恒力F′的取值范围为0<F′≤N或F′≥N。2023~2024学年第二学期福建省部分学校教学联盟高一年级3月联考物理试卷（完卷时间：75分钟；满分：100分）注意事项：1.答题前，考生务必在试卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。非选择题〖答案〗用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试卷上答题无效。3.作图可先使用2B铅笔画出，确定后必须用0.5毫米黑色墨水签字笔描黑。4.考试结束，考生必须将试卷和答题卡一并交回。第I卷—选择题（共40分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.小明同学骑自行车沿平直公路匀速行驶。设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的，取。通过估算可知，小明骑此自行车做功的平均功率最接近（）A.10W B.100W C.300W D.500W〖答案〗B〖解析〗自行车匀速行驶，受力平衡，可知，正常情况下，人汽车的速度约5m/s，所以故选B。2.一质点做减速曲线运动，它的轨迹由上到下（如图所示），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下列图示可能正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗速度方向应该沿运动轨迹的切线，而加速度应指向轨迹的凹侧。故选B。3.质量为m的物体在拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h，则（）A.物体的机械能增加2mghB.物体的重力势能增加2mghC.物体的动能增加FhD.F做功等于物体增加的动能加上物体增加的势能〖答案〗D〖解析〗A.物体从静止开始以2g的加速度沿竖直方向匀加速上升，根据牛顿第二定律，有F-mg=ma解得F=m（g+a）=3mg机械能的变化得所以物体的机械能增加3mgh，故A错误；B.重力做功WG=-mgh所以物体的重力势能增加mgh，故B错误；CD.根据动能定理，有-mgh+Fh=Ek解得Ek=-mgh+Fh=2mgh又得故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a。在船下水点A的下游距离为b处是瀑布，为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去），则（）A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为B.小船轨迹垂直河岸渡河位移最小，渡河时间也最短C.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为D.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为〖答案〗D〖解析〗A．当小船船头垂直河岸渡河，时间最短，最短时间为且必须小于或等于故A错误；B．小船轨迹垂直河岸渡河，位移最小，大小为a，但船头必须指向上游，合速度小于船在静水中速度，渡河时间不是最短，故B错误；CD．小船沿轨迹AB运动，船在静水中的速度最小时，速度方向与AB垂直，可得故C错误，D正确。故选D。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.下列关于机械能守恒的说法，不正确的是（）A.做匀速直线运动的物体，其机械能不一定守恒B.运动的物体，若受到的合外力不为零，则其机械能一定不守恒C.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒D.运动的物体，若受到的合外力不为零，其机械能有可能守恒〖答案〗BC〖解析〗A．物体只有重力或者系统内的弹力做功，机械能守恒。若物体在水平方向做匀速直线运动其机械能守恒，若物体在竖直方向做匀速直线运动，其机械能不守恒，不符合题意，A错误；B．若物体做自由落体运动，物体受到的合外力不为零，但机械能守恒。符合题意，B正确；C．若物体在竖直方向的拉力作用下匀速上升，合外力对物体不做功，但拉力做正功，机械能不守恒。符合题意，C正确；D．运动的物体，若受到的合外力不为零，但除了重力之外的外力做功可能为零，其机械能可能守恒，例如在水平面内做匀速圆周运动的物体，不符合题意，D错误；故选BC。6.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升，下列说法正确的是（）A.物体B做匀加速直线运动B.物体B处于超重状态C.小车A与物体B的速度大小关系可表示为D.小车A与物体B的速度大小关系可表示为〖答案〗BD〖解析〗CD.将小车A的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为B物体上升的速度大小，则故C错误，D正确；AB.随着小车A向左运动，减小，因为小车A做匀速直线运动，又因为则物体B向上做变加速运动，为超重状态，故A错误，B正确。故选BD7.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A.电动机多做的功为 B.摩擦力对物体做的功为C.传送带克服摩擦力做的功为 D.电动机增加的功率为〖答案〗CD〖解析〗B．根据动能定理有，摩擦力对物体做的功为故B错误；A．电动机多做的功转化为物体的动能和内能，所以电动机多做的功一定大于，故A错误；C．假设物体从静止释放到相对传送带静止这一过程的时间为，对物块有对传送带有传送带克服摩擦力做功为故C正确；D．为了维持传送带匀速运动，电动机对传送带的牵引力功率为可知电动机多消耗的电功率为，故D正确；故选CD。8.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小球，初始时置于a点．一原长为L的轻质弹簧左端固定在O点，右端与小球相连．直杆上还有b、c、d三点，且b与O在同一水平线上，Ob＝L，Oa、Oc与Ob夹角均为37°，Od与Ob夹角为53°．现释放小球，小球从a点由静止开始下滑，到达d点时速度为0．在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中正确的有（重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A.小球在b点时加速度为g，速度最大B.小球在b点时动能和重力势能的总和最大C.小球在c点的速度大小为D.小球从c点下滑到d点的过程中，弹簧的弹性势能增加了〖答案〗BD〖解析〗A.从a到b，弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力，滑块的速度不断增大；从b到c，弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力，滑块扔在加速，所以滑块在b点时速度不是最大，此时合力为mg，则加速度为g，故A错误；B.小球与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，在b点时弹簧的弹性势能最小是零，所以小球在b点时动能和重力势能的总和最大，故B正确；C.小球从a点下滑到c点的过程中，由小球和弹簧的系统机械能守恒得：mg•2Ltan37°＝，可得滑块在c点的速度大小为：vc＝，故C错误；D.小球从c点下滑到d点的过程中，小球的机械能减少量等于弹簧弹性势能增加量，△EP＝+mgL（tan53°﹣tan37°），解得：△EP＝mgL，故D正确；故选BD．第II卷—非选择题（共60分）三、非选择题：共60分。其中9、10、11小题为填空题，12、13小题为实验题，14~16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。9.小王从大楼的第1层乘电梯前往第10层的办公室，若他所乘的电梯先是以a=3m/s2的加速度匀加速上升了两层，接着匀速上升，从第8层开始以a=3m/s2的加速度做匀减速运动至第10层，若楼层高为3m，小王的质量为60kg，则电梯对小王的支持力在加速过程做______J的功，在匀速过程中做______J的功。（取g=10m/s2）〖答案〗468010800〖解析〗加速过程有电梯对小王的支持力在加速过程做功解得W1=4680J匀速过程有电梯对小王的支持力在匀速过程做功解得W2=10800J10.如图所示以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上（取），则物体撞击斜面时的速度为________，完成这段飞行的时间为________s。〖答案〗40〖解析〗物体垂直地撞在倾角为的斜面上，则有解得则物体撞击斜面时的速度为完成这段飞行的时间为11.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是60kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时每次克服重力做功为___________J，跳绳时克服重力做功的平均功率是___________W。（空气阻力不计）〖答案〗3090〖解析〗跳一次的时间是人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为此过程克服重力做功为跳绳时克服重力做功的平均功率是12.如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△EP=_________J；重物的动能增加量△Ek=_________J（结果均保留三位有效数字）。（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的_________误差（选填“偶然”或“系统”）。（3）甲同学多次实验，以重物的速度平方v2为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的v2—h图像，则当地的重力加速度g=_________m/s2。（结果保留3位有效数字）〖答案〗（1）1.821.71（2）系统（3）9.67〖解析〗【小问1详析】由题可知根据动能的定义可知而点的瞬时速度所以【小问2详析】由于实验过程中，摩檫力是真实存在的，不可避免，故属于系统误差。【小问3详析】根据机械能守恒定律可知即有所以图像中，其斜率即为重力加速度两倍，所以13.有一实验装置如图所示，水平台面上固定一个斜面，斜面底端有一小圆弧与水平台面平滑连接，且小圆弧末端与台面右端平齐，一个固定的水平木板紧靠平台右侧竖直面，用图钉将白纸和复写纸固定在木板上，水平台面距木板的高度为H。将一个小球从斜面上高h处由静止滑下，小球落在复写纸上后在白纸上印一个痕迹，落点距平台左侧竖直面的水平距离为L，逐渐增大小球开始释放时的初始高度，得到一系列不同的落点。本实验以小球在斜面上的运动为研究过程，重力加速度为g。（1）如果用此装置研究平抛运动，小球做平抛运动的初速度为______________（用题中所给物理量表示）。（2）如果用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，下列说法正确的是_______A.该实验中斜面不需要光滑B.该实验要求具体计算出小球在斜面上合力大小C.该实验是通过改变小球释放高度来改变合力做功D.该实验中L与h成线性关系（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面_________（填“需要”或“不需要”）保证足够光滑，如果各物理量之间满足关系式__________（用题中所给物理量表示）即可认为机械能守恒定律成立。〖答案〗（1）（2）AC（3）需要〖解析〗（1）根据运动学规律可知小球做平抛运动的时间为①则小球做平抛运动的初速度为②（2）用此装置探究合力做功与动能增加量是否成正比，设小球在斜面上所受阻力大小为f，斜面倾角为θ，则小球滑至斜面底端时合力做的功为③小球在斜面底端的动能为④假设某两次实验得到数据h1、L1和h2、L2，根据动能定理⑤我们需要探究的是以下比例关系是否能够成立⑥综上所述可知，实验中不需要斜面光滑，只要小球所受阻力f恒定即可；实验中验证的是比例关系是否成立，所以不需要具体计算出小球在斜面上的合力大小；实验中是通过改变小球释放高度h来改变合力做功；根据⑤式可知L2与h成线性关系，故AC正确，BD错误。故选AC。（3）如果用此装置验证小球从斜面上高h处由静止滑下到斜面底端这一过程中机械能守恒，斜面需要保证足够光滑，尽可能保证没有阻力对小球做功。根据机械能守恒定律有⑦联立②⑦式可得需要验证是否成立的关系式为⑧14.汽车发动机的额定功率为，质量为1000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为1000N，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度大小；（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度大小；（3）若汽车从2m/s开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了20s，直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从2m/s到获得最大行驶速度所通过的距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）当汽车达到最大速度时，有得：（2）当汽车速度为时，有：得（3）当汽车达到额定功率时，有：对汽车由到，有由动能定理：得15.如图所示，排球场总长为，设球网高度为，运动员站在网前处正对球网跳起将球水平击出，不计空气阻力，取。（1）若击球高度为，排球越过球网的最小速度为多少？（2）在第（1）问条件下，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度范围。（3）当击球点的高度低于何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1、2）排球被水平击出后，做平抛运动，作出如图1所示示意图若正好压在底线