河南省濮阳市某中学2021届高三年级上册第三次质量检测物理

濮阳市一高2021级高三上学期第三次质量检测

物理试题

本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，总分io。分；考生作答时，将答

案答在答题卡上，在本试卷上答题无效；考试时间为90分钟。

第I卷选择题部分（52分）

一、单项选择题（本题共8道小题，每小题4分，共32分；每小题只有一个选项符合题意）

1.在物理学里研究实际问题时常常把问题理想化，现某人从静止开始突然加速奔跑，看作匀加速直线运动，

设此人每跑一步前进40cm,且在2s内跑完16步后达到最大速度，之后做匀速直线运动，则（）

A.前1s内人奔跑了3.2m

B人跑完前8步时速度变化3.2m/s

C.人跑完前12步需要瓜

D.每跑完一步时的速度之比为可&-1）：（、回一血）：（石—

2.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理

量之间的关系图像，底丫、。、/分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是

（）

A.根据甲图可求出物体的加速度大小为lm/s2

B.根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s2

C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s2

D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

3.如图所示，有一根长为乙质量为M的均匀链条静止在光滑水平桌面上，其长度的，悬于桌边外，如果

5

在链条的A端施加一个拉力使悬着的部分以0.1g（g为重力加速度）的加速度拉回桌面.设拉动过程中链

条与桌边始终保持接触，则拉力最少需做功（）

C嘴D・噤

4.如图所示，质量为〃7的小球A和质量为2〃7的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角

为0=37。的斜面体C上，刚开始都处于静止状态，现用水平外力尸将A小球线慢拉至细绳与竖直方向夹

角”60。，该过程物块B和斜面C始终静止不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（已知sin370=0.6,

cos37°=0.8）o则下列说法正确的是（）

A.水平外力〃逐渐减小

B.物块B和斜面C之间的摩擦力先减小后增大

C.斜面C对地面之间压力保持不变

D.物块B和斜面C之间的摩擦因数一定小于等于（）.5

5.如图所示为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在。点，另一端和运动员相连，运动员从0点自由

卜.落，至8点弹性绳自然伸长，经过合力为零的C点到达最低点。，然后弹起，整个过程中忽略空气阻

力，分析这一过程，下列表述正确的是（）

B；

ci

D:

①经过8点时，运动员的速率最大

②经过C点时，运动员的速率最大

③从C点到。点，运动员的加速度增大

④从C点到。点，运动员的速度先增大后减小

A.①③B.②③C.①④D.②④

6.我国神舟卜三号载人飞船的发射及进入空间站轨道的过程可简化为如图所示的情境，椭圆轨道1为载人

飞船运行轨道，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道，两轨道相切于P点。已知轨道1的半长轴为/,轨道2

的半径为八地球半径为R,地球表面重力加速度为g,地球的自转周期为。引力常量为G。下列说法正

确的是（）

A,可求得地球的质量为生;

GT2

B.载人飞船在轨道1上P点的加速度小于在轨道2上P点的加速度

C.载人飞船在轨道2上P点的速度小于在轨道1上尸点的速度

D.空间站在轨道I上运行的周期与飞船在轨道2上运行的周期之比为/〃：小万

7.如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索

（不可伸缩）就会拉紧，拉索。。、OC分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的，以下说法正

确的是（）

A.若保持0。、0C两拉索拉力不变，0D、。。两拉索越短，拉动拉索4。越省力

B.拉动手刹拉杆时，拉索A。上的拉力总比拉索。。和。。中任何一个拉力大

C.若在4。上施加一恒力，0D、OC两拉索夹角越小，拉索。。、0C拉力越大

D.当。。、OC两拉索夹角为60。时，三根拉索的拉力大小相等

8.如图甲所示，倾斜传送带正以恒定速率匕沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37。，一物块以初速度/

从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的UT图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度

恰好为零，sin370-0.6,cos370-0.8,g取lOin/Y,则（）

A.物体加速度大小为石m/s?

B.物体做匀变速曲线运动

C.物体做变加速直线运动

D.1s时物体速度最小，大小为2j5m/s

11.当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆质量为〃?而速列车在机车牵引力和恒定阻力/作用下，在

水平轨道上由静止开始启动，其［一，图像如图所示,已知0-％时间内为过原点的倾斜直线，4时刻达到额

定功率夕，此后保持功率夕不变，在4时刻达到最大速度1'3,以后匀速运动。下列判断正确的是（）

A.该列车受到的阻力/为丁

B.从％至八时间内，列车的通过的路程为「尸也一%匚叫%""-

、-------------

f

pf

C.G时刻，列车的加速度--------

mv2m

D.0—4时间内,牵引力大小吟

12.如图甲所示，长为/、倾角为。的斜面固定在水平地面上，一质量为，〃的小物块从斜面顶端由静止释

放并沿斜面向下滑动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数〃与下滑距离x的变化图像如图乙所示，则

()

A.Ao>tana

B.小物块下滑的加速度逐渐增大

C.小物块下滑到斜面低端的过程来克服摩擦力做的功为g/VHg/cosa

D.小物块下滑到低端时的速度大小为J2glsina-2氏glcosa

第II卷（非选择题共48分）

三、实验探究题：（本题共2小题，第13题7分，第14题5分，总共12分）

13.实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线

运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L,用游标卡尺测得遮光条的宽度

d,遮光条通过光电门A、B的时诃（4、%可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光

条）为M,钩码的质量为小。重力加速度为g,忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题:

（1）实验时（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量;

（2）滑块的加速度（用L、L、f2、d来表示）

（3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度〃和传感器示数F,通过得到的实验数据，描绘了图像。

若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的a-尸图像如图所示，图线的斜率为〃，纵截

距为〃，滑块与导轨之间的动摩擦因数"=；滑块的质量何=。（用与、b、g表示）

14.如图所示，甲同学用半径相同的A、8两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为犯

的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在

下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，夕为落点的平均位置。再把质量为叫

（w,>m2）的8球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与3球碰撞后，分别在白纸上留下

各自的落点痕迹，重复操作1（）次，例、N分别为落点的平均位置。

S

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量____间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度/?

B.小球抛出点距地面的高度〃

C.小球做平抛运动的射程、OP、ON

（2）关于本实验，下列说法正确的是。

A.斜槽轨道必须光滑

B,斜槽轨道末端必须水平

C.入射球町每次必须从同一位置由静止释放

D.实验过程中，白纸、复写纸都可以移动

（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式,则可以认为两球碰撞为弹性碰撞。（用（1）中测

得的物理量表示）

四、计算题（本题有3个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为A=0.5m,平台与凯道的最高点等高，一质量

，〃=lkg的小球（可视为质点）从平台边缘的A处以一定的水平速度射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线

方向进入轨道内侧，轨道半径0P与竖直线的夹角为53。，小球在最低点8对外轨压力为68N,（已知

sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2）o

（1）求小球到达圆弧轨道最低点B时的速度大小。（答案可保留根号）

（2）若圆轨道是粗糙的，以相同的初速度平抛，经管口。出来后恰好到达管口?，求圆周运动中克服摩擦

力做的功。

B

16.宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍，单位时间内向外辐射的功率是太阳的16倍。现在假设地球“流

浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳的公转周期为（，绕此恒

星公转的周期为心，求，。

17.如图所示，A物块固定在水平面上，其上表面是半径为R的光滑四分之一圆弧：B是质量为〃％的带四

分之一光滑圆弧和水平板的物块，其圆弧半径也为R,水平部分长为L、上表面粗糙。B物块放在光滑水平

面上，B物块左端与A物块右端等高且无缝对接不粘连。现将•质量为町的小滑块1从A物块最高点由静

止释放，与另一静止在B物块左端的质量为叫的滑块2发生弹性碰撞，碰后立即将滑块1与A物块拿走。

（已知R=0.2m,L=0.5m,〃[=0.3kg,m2=0.1kg,z??B=0.2kg,〃=0.5,A、B均可视为质点，

重力加速度g取lOm/s?）。

（1）求碰后瞬间两滑块的速度大小；

（2）若物块B未被锁定在光滑水平面上，求滑块2在物块B上能上升的最大高度及其最终的速度大小。

濮阳市一高2021级高三上学期第三次质量检测

物理试题

本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，总分io。分；考生作答时，将答

案答在答题卡上，在本试卷上答题无效；考试时间为90分钟。

第I卷选择题部分（52分）

一、单项选择题（本题共8道小题，每小题4分，共32分；每小题只有一个选项符合题意）

1.在物理学里研究实际问题时常常把问题理想化，现某人从静止开始突然加速奔跑，看作匀加速直线运动,

设此人每跑一步前进40cm,且在2s内跑完16步后达到最大速度，之后做匀速直线运动，则（）

A.前1s内人奔跑了3.2m

B.人跑完前8步时速度变化3.2m/s

C.人跑完前12步需要小

D.每跑完一步时的速度之比为1:（夜一1）：（石-迂

【答案】C

【解析】

【详解】A.由静止开始做匀加速运动，设加速度为由运动学公式

12

s=—ar

2

可得，前2s为位移为

5=16x0.4=6.4m

则加速度为

a=3.2m/s2

所以前Is内人奔跑的位移为

1、

5]=—al[=1.61H

选项A错误；

B.前8步的位移为

x=8x0.4m=3.2m

由根据公式

v2=lax

代入数据，解得

v=3.2V2m/s+3.2m/s

选项B错误；

C.前12步的位移为

x12=12x0.4m=4.8m

代入数据，可得

t=>/3s

选项C正确；

D.设第1步速度为匕，设第2步速度为匕，依次类推

又

.=2as

Vo-匕2=2as

片一片二2as

则根据连续位移的速度之比为

V1:v2:v3......1：V2:>/3....4n

选项D错误。

故选C。

2.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理

量之间的关系图像，X、丫、〃、/分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是

()

A.根据甲图可求出物体的加速度大小为lm/s2

B.根据乙图可求出物体的加速度大小为lOm/s2

C.根据内图可求出物体的加速度大小为4m/s2

D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据

得

22-0

加速度为

a=2m/s2

A错误;

B.根据

v2=2cix

得

2。=：m/s2=1Om/s2

加速度为

cz=5m/s2

B错误;

C.根据

12

得

X1

-=--6/Z+V0

则

-a=--m/s2

22

加速度大小为

«=4m/s~

C正确;

D.。“图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量，所以有

Av=—x3x2m/s=3m/s

2

D错误。

故选C。

3.如图所示，有一根长为L,质景为M的均匀链条静止在光滑水平桌面上，其长度的;悬于桌边外，如果

在链条的A端施加一个拉力使悬着的部分以O.lg（g为重力加速度）的加速度拉回桌面;设拉动过程中链

条与桌边始终保持接触，则拉力最少需做功（)

5010c嘴。・甯

【答案】D

【解析】

【详解】设链条悬着的部分被拉回X时,拉力为凡对整个链条，根据牛顿第二定律得:

-L-x

F--------Mg-Ma-0.IMg

L

可得

F=0.3A/g——•Mg.....①

则刚开始拉链条时

x=O,Fi=O.3Mg

链条全部拉回桌面的瞬间

x=F2=0.1Mg

所以产的平均值为

斤="居=0.2加g

拉力最少需做功

w百LMgL

W=r—=------

525

A.嚓与分析结果不符，故A缙误.

B.誓•与分析结果不符，故B错误.

C.丝豆与分析结果不符，故C错误.

25()

D.四■与分析结果相符，故D正确.

25

4.如图所示，质量为〃?的小球A和质量为2n7的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角

为8=37。的斜面体C上，刚开始都处于静止状态，现用水平外力尸将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹

角夕=6()。，该过程物块B和斜面C始终静止不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(已知sin370=0.6,

cos37°=0.8)o则下列说法正确的是()

A.水平外力尸逐渐减小

B.物块B和斜面C之间摩擦力先减小后增大

C.斜面C对地面之间压力保持不变

D.物块B和斜面C之间的摩擦因数一定小于等于0.5

【答案】B

【解析】

【详解】A.以小球A为对象，当绳子与竖直方向成a角时，根据受力平衡可得

F=mgtancr,T=——

cosa

其中。角从0逐渐增大到4=60。，可知绳子拉力丁逐渐增大，水平外力尸逐渐增大，故A错误;

C.以B、C为整体，竖直方向根据受力平衡可得

由于绳子拉力丁逐渐增大，可知斜面C对地面之间压力逐渐减小，故c错误；

B.当绳子与竖直方向夹角c=0时，绳子拉力最小，可得

此时斜面C对B的静摩擦力方向沿斜面向上，大小为

f=2mgsin37°-7；in=02ng

当绳子与竖直方向夹角a=4=60。时，绳子拉力最大，可得

心=券=2,咫

此时斜面C对B的静摩擦力方向沿斜面向下，大小为

f=*ax_2mgsin37°=0.8"取

当绳子拉力

T=2mgsin37°=1.2mg

斜面C对B的静摩擦力为零，可知物块B和斜面C之间的摩擦力先减小后增大，故B正确;

D.当绳子与竖直方向夹角a=£=60。时，绳子拉力最大，斜面C对B的静摩擦力最大，则有

人=0.8/〃g

又

盘xW〃N=4-2"zgC0337。

联立可得

//>0.5

可知物块B和斜面C之间的摩擦因数一定大于等于0.5,故D错误。

故选B。

5.如图所示为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在。点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由

下落，至B点弹性绳自然伸长，经过合力为零的。点到达最低点然后弹起，整个过程中忽略空气阻

力，分析这一过程，下列表述正确的是（）

B，

ci

①经过〃点时，运动员的速率最大

②经过C点时，运动员的速率最大

③从C点到。点，运动员的加速度增大

④从C点到。点，运动员的速度先增大后减小

A.①@B.②③C.①④D,②④

【答案】B

【解析】

【详解】运动员的下落过程，从。到8过程做自由落体运动；从〃到C过程，重力大于弹性绳的弹力，随

着弹性绳弹力的增大，运动员做加速度逐渐减小的加速运动；C点加速度为零，速度最大；从C到。过

程，弹性绳的弹力大于重力，加速度方向向上，随着弹性绳弹力的增大，运动员做加速度增大的减速运

动，。点速度为零。

故选Bo

6.我国神舟十三号载人飞船的发射及进入空间站轨道的过程可简化为如图所示的情境，椭圆轨道I为载人

飞船运行轨道，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道，两轨道相切于P点。已知轨道1的半长轴为/,轨道2

的半径为小地球半径为R,地球表面重力加速度为g,地球的自转周期为T,引力常最为G。下列说法正

确的是（）

A.可求得地球的质量为4空乃,«厂

GT2

B.载人飞船在轨道I上P点的加速度小于在轨道2上P点的加速度

C.载人飞船在轨道2上尸点的速度小于在轨道1上尸点的速度

D.空间站在轨道1上运行的周期与飞船在轨道2上运行的周期之比为/"：八「

【答案】D

【解析】

【详解】A.地球表面的重力等于万有引力，则

GMm

R

R2Ur)

得到

M-........—

GT2

故A错误；

B.在轨道1和轨道2上。点均是万有引力提供向心力，则

GMm

——；—=ma

r

解得

GM

a=^r-

r

因两轨道上P点到地球的距离是一样的，故两轨道上。点加速度相等，故B错误；

C,载人飞船在轨道1P点进入轨道2时需要点火加速度，在轨道2上P点的速度大于在轨道1上尸点的速

度，故C错误；

D.根据开普勒第三定律可得

3

邛a

可

可得

至一77

故D正确；

故选D。

7.如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索

（不可伸缩）就会拉紧，拉索。。、0C分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的,以下说法正

确的是（）

A.若保持OC两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，拉动拉索AO越省力

B.拉动手刹拉杆时，拉索A。上的拉力总比拉索。。和0C中任何一个拉力大

C.若在4。上施加一恒力，OD、0c两拉索夹角越小，拉索。。、OC拉力越大

D.当。0、0C两拉索夹角为60。时，三根拉索的拉力大小相等

【答案】A

【解析】

【详解】A.令NDOC=，，则若保持。。、。。两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，则两力夹角越

大，合力为

Fz.=2Fcos—

"2

合力越小，即拉动拉索A。越省力，故A正确；

BD.拉动手刹拉杆时，由

可得

6>=120?

即当。。、OC两拉索夹角大于120。时，拉索A。上拉力比拉索。。和OC中任何一个拉力小，当6=120?

时三个力大小相等，故BD错误；

C.根据平行四边形定则可知，若在上施加一恒力，。£>、OC两拉索夹角越小，拉索。。、。。拉力越小，

故c错误；

故选Ao

8.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率匕沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37。，一物块以初速度外

从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的UT图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度

恰好为零,sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?,则（）

A.0~ls内物块受到摩擦力大于1~2s内的摩擦力

B.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反

C.0~ls内系统产生摩擦热与物块机械能变化量之比为1:2

D.0〜1s内和1~2s内系统产生摩擦热之比为1:1

【答案】c

【解析】

【详解】AB.由题图乙可知在O~ls内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向

下，与物块运动的方向相反：l~2s内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向

上，与物块运动的方向相同，由于物块对传送带的压力相等，根据摩擦力公式

f=出

可知两段时间内摩擦力大小相等，AB错误：

C.设物块的质量为〃?，在O~ls物块沿斜面向上运动的距离

4+12

%=---xlm=8m

传送带的距离

=4xIm=4m

在07s内物块的加速度

a=|科=I2；4m/s2=8m/s2

根据牛第二定律有

mgsin37°+从mgcos37°=ma

解得

〃=0.25

则0〜Is内系统产生摩擦热

Q=pmgcos0(x{-x0)=8/n

0-ls内物块机械能的减少量

AE="mgcos0xA=16m

可得0~1s内系统产生摩擦热与物块机械能变化量之比为1:2,C正确：

D.1〜2s内物块沿着斜面向上的位移

X,=—1x4一xIm=C2m

-2

传送带的距离

x0=4xIm=4m

1~2s内系统产生摩擦热

Q=/.imgcos6•（%-x2）=4〃z

0~ls内和1~2s内系统产生摩擦热之比为

Q'.Q-8"?:4m=2:1

D错误。

故选C。

二、多项选择题（本题共4道小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全

部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）

9.一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动的轻杆，另一端与一小球相连，如图甲所示。现使小

球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度改随时

间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

图甲图乙

A.八时刻小球通过最高点，n时刻小球通过最低点

B./2时刻小球通过最高点，f3时刻小球通过最低点

C.VI大小一定小于V2大小，图乙中S1和$2的面积一定相等

D.P1大小可能等于V2大小，图乙中S1和S2的面积可能不等

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.由对称性可知，在最高点左右两侧对称位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球达到

最高点时，其前后对称时刻的小球的水平分速度相等且最高点时刻水平分速度为正，在图乙中。时刻满足

要求，所以"时刻小球通过最高点，同理力时刻小球通过最低点。故A正确B错误；

CD.从攵到小小球重力做正功，一直在加速，在最低点时，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即

V2＞力，另外根据对运动过程分析可得Si和S2分别代表从最低点到最左边点以及从最左边点到最高点的水

平位移大小，它们对称相等，因此S和S2的面积相等，故C正确D错误。

故选AC。

10.平面内质量为1kg物体沿x、方向的运动图像分别如图1、2所示，其中沿工方向的图像为顶点在原

点的抛物线。关于物体的运动，下列说法正确的是（）

图1图2

A.物体加速度大小为V5m/s2

B.物体做匀变速曲线运动

C.物体做变加速直线运动

D.f=1s时物体速度最小，大小为2行m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据题意可知，在x方向上，有

1

x=—

2

结合图线可得

2

ax=2m/s

在｝'方向上，有

AvHm/s2=-2m/s

A/2

所以物体运动的加速度大小为

a={a；+a；=2>/2m/s2

故A错误;

BC.由于合加速度的方向和合初速度的方向不共线，所以物体做匀变速曲线运动，故C错误，B正确;

D.物体运动的速度大小为

=/（"『+（%+"丫=J（2，y+（4-2/）2=J8（产-2f+2）

v

根据二次函数知识可知，当，=Is时物体速度最小，其值为

%n=2Gm/s

故D正确。

故选BD。

11.当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆质量为〃?高速列车在机车牵引力和恒定阻力/作用卜，在

水平轨道上由静止开始启动，其卜一，图像如图所示，已知0-彳时间内为过原点的倾斜直线，4时刻达到额

定功率?，此后保持功率?不变，在G时刻达到最大速度匕，以后匀速运动。下列判断正确的是（）

A.该列车受到的阻力,为一

匕

B.从乙至4时间内，列车的通过的路程为5'时+5'叫

f

pf

C.2时刻，列车的加速度4=------------

mv2m

D.0-乙时间内，牵引力大小为次?

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.在A时刻达到最大速度打，则有

F广f

故该列车受到的阻力为

故A正确;

B.从乙至g时间内，根据动能定理

网13-4）一加二；加（一；加片

解得列车的通过的路程为

故B正确:

C.4时刻，根据牛顿第二定律

又

P二勺2

解得此时列车的加速度为

pf

出=--------

mv2m

故C正确;

D.0-6时间内，根据牛顿第二定律

解得库引力大小为

故D错误。

故选ABCo

12.如图甲所示，长为/、倾角为。的斜面固定在水平地面上，一质量为6的小物块从斜面顶端由静止释

放并沿斜面向下滑动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数〃与下滑距离x的变化图像如图乙所示，则

()

A.例>tana

B.小物块下滑的加速度逐渐增大

C.小物块下滑到斜面低端的过程来克服摩擦力做的功为g/VHg/cosa

D.小物块下滑到低端时的速度大小为J2glsina-2氏glcosa

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】A.物块在斜面顶端静止释放能够下滑，则满足

〃?gsina>〃0〃?gcosa

即

〃（）<tana

故A错误；

B.根据牛顿第二定律有

sin。一〃〃火cosa.

a=-----------------=gsina-pmgcosa

m

下滑过程中"逐渐减小，则加速度。逐渐增大，故B正确；

C.由图乙可知

〃=一宁+4。

则摩擦力

,4〃7g3sa

f=,mgcosa=——--------x+〃（）机gcosa

可知/与X成线性关系，如图所示

0

其中./b=〃o〃?gcosa,图线和横轴所围的面积表示克服摩擦力做的功，则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做

功

叱=；fol=；〃omglc°sa

4乙

故C正确;

D.下滑过程根据动能定理有

1,

mg/sina—吗=—mv~

2

解得

v=J2g/sina一〃（）g/cosa

故D错误。

故选BCo

第n卷（非选择题共48分）

三、实验探究题：（本题共2小题，第13题7分，第14题5分，总共12分）

13.实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线

运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离3用游标卡尺测得遮光条的宽度

d,遮光条通过光电门A、B的时间（a、G可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光

条）为例，钩码的质量为相。重力加速度为g,忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题：

（1）实验时（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量；

（2）滑块的加速度。二（用L、6、与、”来表示）

（3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度”和传感器示数F,通过得到的实验数据，描绘了Q-尸图像。

若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的4-尸图像如图所示，图线的斜率为七纵截

距为〃，滑块与导轨之间的动摩擦因数〃=;滑块的质量M=o（用与、b、g表示）

【解析】

详解】（1）[1]对滑块由牛顿第二定律得

T=Ma

T可直接由传感器读出，故不需要钩码的质量远小于小车的质量；

（2）[2]由题意可知，滑块通过光电门A、B对应的瞬时速度分别为

d

d

滑块从A运动到B的过程中，由匀变速直线运动速度时间关系可得2〃L=田-十，可得

d2（11]

Cl=----z---z-

2认名，

（3）[3][4]未打开气源，滑块所受摩擦力不可忽略，根据牛顿笫二定律可知

F一从Mg=Ma

整理得

1F

M

由图像可得

Ng=b

,1b

k=—=—

M尸。

解得

b

〃=一

g

b

14.如图所示，甲同学用半径相同的A、8两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为犯

的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在

下面的白纸.上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为叫

（叫〉,%）的8球放在斜槽凯道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与3球碰撞后，分别在白纸上留下

各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量____间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度/?

B.小球抛出点距地面的高度〃

C.小球做平抛运动的射程。例、。。、ON

（2）关于本实验，下列说法正确的是。

A,斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道末端必须水平

C.入射球犯每次必须从同一位置由静止释放

D.实验过程中，白纸、复写纸都可以移动

（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式,则可以认为两球碰撞为弹性碰撞。（用（1）中测

得的物理量表示）

【答案】①.C®.BC##CB③.OP+OM=ON

【解析】

【详解】（1）口］小球碰撞后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，且小球下落的高度相同，则小球的运

动时间相同，水平方向做匀速直线运动，小球做平抛运动的射程之比为小球的水平速度之比。故可以通过仅

测量小球做平抛运动的射程、OP、CW间接地解决这个问题。故选C。

（2）[2]AC.为保证小球进入水平轨道的速度相同，入射球叫每次必须从同一位置由静止释放，斜槽轨道

不需要光滑。故A错误，C正确；

B.为保证小球做平抛运动，离开轨道时的速度需沿水平方向，故斜槽轨道末端必须水平，故B正确：

D.实验过程中，白纸不可以移动。故D错误；

故选BCo

（3）[3]根据碰撞动量守恒有

%=/〃]匕+m2v2

设运动时间为/，水平方向有

OPOMON

V0=­»匕=7，V2=—

根据能量守恒有

整理得

OP+OM=ON

【点睛】熟悉实验的操作步骤及注意事项，根据实验原理及弹性碰撞的特点推导得出结论。

四、计算题（本题有3个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）