2023-2024学年河南省普高联考高三上学期测评物理试题二（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1普高联考2023—2024学年高三测评（二）物理注意事项；1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上．2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用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．回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共8小题，每小厢3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1.遥控电动平衡车受到越来越多小朋友的喜欢，如图所示，假设小朋友与平衡车的接触面保持水平，且处于静止状态．则下列说法正确的是（）A.小朋友对平衡车的压力就是小朋友所受的重力B.平衡车对地面的压力大小等于平衡车所受的重力C.平衡车对小朋友的支持力和小朋友所受的重力是一对平衡力D.小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力是一对相互作用力〖答案〗C〖解析〗A．小朋友对平衡车的压力是小朋友发生形变对平衡车产生的力，属于弹力，小朋友所受的重力是地球对小朋友的力，属于引力，不是同一个力，故A错误；B．平衡车对地面的压力大小等于平衡车和小朋友所受的重力之和，故B错误；C．平衡车对小朋友的支持力和小朋友所受的重力是一对平衡力，故C正确；D．一对相互作用力是在两个物体之间，小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力都作用在物体上，所以不可能是一对相互作用力，故D错误。故选C。2.为探究超重和失重现象，某同学乘电梯从1楼到5楼，并通过手机中的加速度传感器描绘出了电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示，竖直向上为a的正方向。则下列说法正确的是（）A.时电梯的加速度最大B.时电梯的速度最小C.时该同学的体重最小D.时该同学对电梯的压力最小〖答案〗D〖解析〗A．根据题图可知电梯在时刻加速度最大，故A错误；B．根据题图可知，前加速度一直为正，电梯在时速度最大，故B错误；C．该同学的质量不变，则该同学的体重不变，故C错误；D．在时具有向下的最大的加速度，此时该同学对电梯的压力最小，小于重力，故D正确。故选D。3.随着技术的发展，用无人机航拍越来越普遍．某次庆祝活动中，一小型无人机在空中航拍，其水平位移x及竖直方向的速度v，随时间t变化的图像如图甲、图乙所示．关于无人机的运动，下列说法正确的是（）A.内做匀加速直线运动B.时速度大小为C.时加速度大小为D.内位移大小为〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，在水平方向一直做匀速直线运动，在竖直方向上，在内，做匀加速直线运动，因此在内，物体的合运动为匀变速曲线运动，故A错误；BC．时，由图可知，水平加速度为0，竖直加速度为则时加速度大小为；水平速度为竖直速度为则合速度为故B错误，C正确；D．s内，水平位移为4m，竖直位移为合位移为故D错误。故选C。4.2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，“夸父一号”绕地球运行一周所用时间约为100分钟，下列说法正确的是（）A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球同步卫星的加速度B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度小于地球同步卫星的线速度C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度等于第一宇宙速度D.“夸父一号”离地面高度大于地球同步卫星离地面的高度〖答案〗A〖解析〗“夸父一号”绕地球做圆周运动的周期小于地球同步卫星的周期，根据开普勒第三定律可知，“夸父一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，“夸父一号”离地面的高度小于地球同步卫星离地面的高度；根据“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度，“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度小于第一宇宙速度；根据“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球同步卫星的加速度。故选A。5.我国自主研发的投弹式高层建筑干粉消防车，灭火过程就像发射炮弹．当发生火情时，灭火车在数百米外便可对起火点准确锁定，发射出干粉灭火弹扑灭大火．某次消防演习中，灭火车向高层建筑发射一枚灭火弹，且灭火弹恰好垂直射入竖直面内的建筑玻璃窗。假设发射灭火弹的初速度大小为，与水平方向夹角为。灭火弹可视为质点，且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.击中点离出弹口的高度B.击中点离出弹口的高度C.灭火弹在空中飞行的时间D.出弹口到击中点的水平距离〖答案〗B〖解析〗AB．灭火弹发出后竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，灭火弹恰好垂直射入竖直面内的玻璃窗时竖直方向的速度减为零，根据匀变速直线运动的规律得解得故A错误，B正确；C．灭火弹发射到击中所用时间为t，根据匀变速直线运动规律得解得故C错误；D．出弹口到击中点的水平距离为故D错误。故选B。6.某小组设计实验，利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小．将质量为m的重物悬挂在O点，在水平风力，竖直浮力和绳的拉力作用下，气球处于静止状态，如图所示．经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为．已知氢气球的质量是M，重力加速度大小为g，则此时风力和浮力的大小分别是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗对气球受力分析，根据共点力平衡条件可知，竖直方向有水平方向有对O点受力分析，根据共点力平衡条件得联立解得，故选A。7.粗糙水平地面上的长木板的右端放有物块，如图甲所示．用水平向右的拉力F作用在长木板上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中分别为时刻F的大小．物块的加速度a随时间t的变化关系如图丙所示．已知木板、物块的质量分别为，木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为．假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g．则（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．图丙可知，时刻物块和木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有故AB错误；CD．图丙可知，时刻滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有以物块为对象，根据牛顿第二定律，有解得故D正确，C错误。故选D。8.如图所示，物块A和圆环B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为的光滑斜面上，B穿在固定光滑竖直杆上，杆和滑轮间的距离为L，A，B的质量分别为，斜面与杆足够长，重力加速度为g．圆环B从与滑轮等高处由静止释放，能下滑的最大距离为，下列说法正确的是（）A.开始下落时，物块A、B的加速度均为gB.物块A与圆环B的质量比为C.滑轮右侧绳与水平方向夹角为时，D.圆环B下滑L时，物块A的速度为〖答案〗C〖解析〗A．开始下落时，竖直方向只受重力，B的加速度等于g，此时A的加速度为零，故A错误；B．当B下落到最低点时满足解得选项B错误；C．滑轮右侧绳与水平方向夹角为时，则选项C正确；D．圆环B下滑L时，此时细绳与水平方向夹角为45°，则解得物块A的速度为选项D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.A、B两个物体均从原点出发做直线运动，运动图像分别如图甲、图乙所示，关于A、B两物体的运动，下列说法正确的是（）A.物体A做匀减速直线运动B.物体B做匀加速直线运动C.物体A从原点运动至位移处，需要的时间为D.物体B从原点运动至位移处，需要的时间为〖答案〗BC〖解析〗AB．物体做匀变速直线运动，则可知v2与x是一次函数关系，则由图像可知物体A不是匀变速运动，物体B做匀加速直线运动，选项A错误，B正确；C．甲图中图像与坐标轴围成的面积表示时间，则由此计算梯形的面积可知时间为选项C正确；D．由图乙可知，B做匀加速直线运动，由图可知v0=1m/s，加速度则a=1.5m/s2物体B从原点运动至位移处，需要的时间为选项D错误。故选BC。10.长度为的空管竖直放在水平地面上，在空管正上方有一小球（可视为质点），如图所示。将空管以的速度竖直向上抛出，同时由静止释放小球。小球刚进入空管时，与空管的速率相等，g取。则（）A.小球释放点到地面的高度是B.小球释放点到地面的高度是C.小球穿过空管的时间是D.小球穿过空管的时间是〖答案〗BD〖解析〗AB．由题意可知，空管与小球相遇时两者的位移之和为小球刚进入空管时，与空管的速率相等，则有解得空管从抛出到与小球相遇时所经历的时间空管以的速度做竖直上抛运动，到达最高点所用时间是2s>1s，则有小球释放点到地面的高度是A错误，B正确；CD．小球穿过空管时，小球下落的位移与空管上升的位移之和等于空管的长度，则有解得即小球穿过空管的时间是，C错误，D正确。故选BD11.电动平衡车因其体积小，速度快，携带及操作方便，被越来越多的人作为代步工具及警用巡逻车，某次骑行过程中，人站在平衡车上沿水平直道由静止开始运动，整个骑行过程的v-t图像如图所示（0~3s及18s以后图像均为直线），3s末功率达到额定功率并保持不变，已知人与平衡车质量之和为60kg，若骑行过程所受的阻力不变，下列说法正确的是（）A.骑行过程人及平衡车所受阻力为80NB.3~18s时间内，平衡车的位移为90mC.0~18s时间内，牵引力最大功率为640WD.0~10s时间内，牵引力做的功为6400J〖答案〗AC〖解析〗AC．0~3s内，平衡车做匀加速直线运动，有结合图线可得3s末功率达到额定功率，则18s后，有联立解得，，故AC正确；B．3~18s时间内，根据动能定理可得解得故B错误；D．0~10s时间内，牵引力做的功为其中，联立解得故D错误。故选AC。12.如图所示，两质量均为m的小物块A、B用细线连接后放在水平转盘上，A、B到转轴的距离分别为L、，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，物块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，开始时，绳恰好伸直且弹力为。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.当时，绳子的拉力为0B.当时，A所受摩擦力为0C.当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴D.当时，A所受静摩擦力的大小为〖答案〗ABD〖解析〗A．当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力解得故当时，绳子的拉力为0，故A正确；B．当时，对B受力分析有对A受力分析有可得故A所受摩擦力为0，故B正确；C．当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴，当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴的反方向，故C错误；D．当时，对B受力分析有对A受力分析有可得故D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共6小题，共70分．13.利用下列装置可以探究滑块的加速度与所受合外力的关系，实验步骤如下：（1）按图连接装置，把气垫导轨一端垫起适当高度，记录气垫导轨的长度L、两个光电门之间的距离s和遮光条的宽度d；（2）接通气源和光电门的电源，释放滑块，记录滑块经过两个光电门的遮光时间分别为；（3）用刻度尺测量气垫导轨右端垫起的高度h；（4）①用测量的量和已知量表示滑块的加速度_______﹔②保持滑块的质量不变，多次增大导轨一端垫起的高度h，重复步骤2、3．为了更加直观地利用图像探究滑块质量一定时，加速度与合外力的关系，应画出_______图像（选填“”或“”），若该图像为过原点的直线且斜率为k，则当地重力加速度为______．〖答案〗（4）kL〖解析〗（1）[1]滑块经过两个光电门时的速度根据可得（2）[2]由牛顿第二定律可知则则为了更加直观地利用图像探究滑块质量一定时，加速度与合外力的关系，应画出；[3]若该图像为过原点的直线且斜率为k，则当地重力加速度为14.同学们所用的笔，有些在靠近笔尖的地方装有一个轻质弹簧（如图所示）。将笔尖朝上竖直放在桌面上，摁下后弹起，结果发现不同的笔，弹起的高度不一样。笔弹起的高度应该与笔内弹簧的弹性势能的大小有关。为探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系，某同学设计了如图乙所示的装置：一轻质弹簧放量在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不连接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和推理，可得到弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，已知当地重力加速度为g。（1）除图中所示器材之外，以下仪器中必须使用的有_____。A．螺旋测微器B．铅垂线C．刻度尺（2）某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为，弹簧的压缩量为，桌面到地面的高度为h，设小球的质量为m，则小球脱离弹簧时获得的动能_____。（3）多次实验，并记录弹簧的压缩量及对应的小球落地点到桌面边缘的水平距离为，以为纵轴、为横轴，描点连线如图丙所示。由图丙及（2）可知，弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的________次方成正比。（4）若更换质量更小的小球，则图线的斜率会________（选填“增大”“减小”或“不变”）。〖答案〗（1）BC（2）（3）2（4）增大〖解析〗（1）[1]根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；小球飞出后做平抛运动，由，可得小球做平抛运动的初动能为可知需要测量小球质量、小球抛出点到落地点的水平距离、桌面到地面的高度，则除图中所示器材之外，还需要铅垂线确定竖直方向，刻度尺测量水平位移和竖直位移。故选BC。（2）[2]某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为，弹簧的压缩量为，桌面到地面的高度为，设小球的质量为，根据（1）中分析可知小球脱离弹簧时获得的动能为（3）[3]根据图丙可知根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则有可知弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的2次方成正比。（4）[4]对于确定的弹簧压缩量而言，更换质量更小的小球，会增大小球被弹簧加速时的加速度，从而增大小球平抛的初速度和水平位移，相同的要对应更大的，所以图线的斜率会增大。15.如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，时，一滑块从斜面底端以的初速度向上滑动（斜面足够长），若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5，滑动过程中滑块始终没有脱离斜面，取重力加速度，，。求：（1）时滑块的速度；（2）内滑块的位移。〖答案〗（1），方向沿斜面向上；（2），方向沿斜面向上〖解析〗（1）滑块沿斜面向上滑动的运动中，取向上为正方向，由牛顿第二定律可得解得由速度时间关系公式，可得时滑块的速度方向沿斜面向上。（2）滑块沿斜面向上滑到最高点所用时间滑块沿斜面滑到最高点的位移由于因此滑块到斜面最高点后开始沿斜面向下做加速运动，滑块从最高点向下运动中，由牛顿第二定律可得解得可知滑块从最高点向下运动2s内的位移则有内滑块的位移为方向沿斜面向上。16.手榴弹是陆军必备的单兵武器之一，某型号手榴弹拉开爆炸引信后经爆炸．在某次训练过程中，一士兵在战球中将一手榴弹拉开引线后由O点以初速度抛出，与斜面夹角，恰好命中位于斜面底端B点的靶心并刚好爆炸．斜面倾角，O点到斜面底端高度，取重力加速度．问：（1）拉开引信后多长时间将手榴弹抛出?（2）抛出手榴弹的初速度多大?（3）抛出后多长时间手榴弹离斜面最远?〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）将手榴弹的运动分解为沿v0方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，如图由几何关系可知竖直方向解得t1=3s则即拉开引信后1s将手榴弹抛出；（2）沿v0方向解得（3）将手榴弹的运动分解为垂直于斜面方向的匀变速运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，则解得t2=1.5s即抛出后1.5s时手榴弹离斜面最远。17.如图所示，粗糙水平地面上有一质量的长木板M，质量的小滑块N放置于长木板的最右端，大小为、方向水平向右的恒力F作用在长木板的右端，长木板从静止开始运动，时撤去力F，整个运动过程中滑块始终没有从长木板上滑下，已知长木板与地面之间、滑块与长木板之间的动摩擦因数分别为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，求：（1）内滑块、长木板的加速度；（2）滑块和长木板各自从开始运动到停止所用时间。〖答案〗（1），方向向右，，方向向右；（2）12s；〖解析〗（1）长木板与地面之间、滑块与长木板之间的摩擦力大小分别为内滑块的加速度大小方向向右，长木板的加速度大小方向向右。（2）时长木板速度滑块速度撤去力F后，长木板的加速度大小滑块的加速度大小仍为设经过时间两者共速，此时有得此时两者速度均为其后滑块速度大于长木板速度，长木板的加速度大小滑块的加速度大小仍为长木板速度减为0需要时间滑块速度减为0需要时间所以滑块从开始运动到停止所用时间长木板从开始运动到停止所用时间18.如图所示，足够长固定斜面AB倾角，固定的圆轨道内壁光滑且竖直放置，半径为R，O点为其圆心，水平轨道，斜面及圆轨道与水平面平滑连接，左侧墙壁固定一轻质弹簧，弹簧处于原长时其右端恰好位于D点。D点左侧光滑，滑块与斜面及水平面BD段间动摩擦因数均为0.25。在一次实验中，将一个质量为m的小滑块从斜面上高度处由静止释放，滑块进入水平轨道运动到C点后，进入圆周内侧轨道，运动一周后自C点沿直线滑向D点。重力加速度为g，取，。求：（1）弹簧获得的最大弹性势能；（2）滑块第一次到达圆周轨道最高点处所受轨道弹力大小；（3）要使滑块能滑入圆轨道，且第一次滑入圆轨道时不脱离圆轨道的h的范围。〖答案〗（1）；（2）；（3）或〖解析〗（1）设弹簧获得最大弹性势能为，滑块从斜面静止释放到压缩弹簧最短过程，根据能量守恒定律可得其中解得弹簧获得的最大弹性势能为（2）滑块第一次到达最高点时，由动能定理可得解得在最高点处，由牛顿第二定律可得解得滑块第一次到达圆周轨道最高点处所受轨道的弹力大小为（3）假设小滑块恰好能通过最高点，此时重力刚好提供向心力，则有解得根据动能定理可得解得假设小滑块无法达到最高点，不脱离轨道前提下，小滑块能到达最大高度为R，根据动能定理可得解得小滑块能进入轨道需满足解得综上可知h的范围为或普高联考2023—2024学年高三测评（二）物理注意事项；1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上．2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用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．回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共8小题，每小厢3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1.遥控电动平衡车受到越来越多小朋友的喜欢，如图所示，假设小朋友与平衡车的接触面保持水平，且处于静止状态．则下列说法正确的是（）A.小朋友对平衡车的压力就是小朋友所受的重力B.平衡车对地面的压力大小等于平衡车所受的重力C.平衡车对小朋友的支持力和小朋友所受的重力是一对平衡力D.小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力是一对相互作用力〖答案〗C〖解析〗A．小朋友对平衡车的压力是小朋友发生形变对平衡车产生的力，属于弹力，小朋友所受的重力是地球对小朋友的力，属于引力，不是同一个力，故A错误；B．平衡车对地面的压力大小等于平衡车和小朋友所受的重力之和，故B错误；C．平衡车对小朋友的支持力和小朋友所受的重力是一对平衡力，故C正确；D．一对相互作用力是在两个物体之间，小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力都作用在物体上，所以不可能是一对相互作用力，故D错误。故选C。2.为探究超重和失重现象，某同学乘电梯从1楼到5楼，并通过手机中的加速度传感器描绘出了电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示，竖直向上为a的正方向。则下列说法正确的是（）A.时电梯的加速度最大B.时电梯的速度最小C.时该同学的体重最小D.时该同学对电梯的压力最小〖答案〗D〖解析〗A．根据题图可知电梯在时刻加速度最大，故A错误；B．根据题图可知，前加速度一直为正，电梯在时速度最大，故B错误；C．该同学的质量不变，则该同学的体重不变，故C错误；D．在时具有向下的最大的加速度，此时该同学对电梯的压力最小，小于重力，故D正确。故选D。3.随着技术的发展，用无人机航拍越来越普遍．某次庆祝活动中，一小型无人机在空中航拍，其水平位移x及竖直方向的速度v，随时间t变化的图像如图甲、图乙所示．关于无人机的运动，下列说法正确的是（）A.内做匀加速直线运动B.时速度大小为C.时加速度大小为D.内位移大小为〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，在水平方向一直做匀速直线运动，在竖直方向上，在内，做匀加速直线运动，因此在内，物体的合运动为匀变速曲线运动，故A错误；BC．时，由图可知，水平加速度为0，竖直加速度为则时加速度大小为；水平速度为竖直速度为则合速度为故B错误，C正确；D．s内，水平位移为4m，竖直位移为合位移为故D错误。故选C。4.2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，“夸父一号”绕地球运行一周所用时间约为100分钟，下列说法正确的是（）A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球同步卫星的加速度B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度小于地球同步卫星的线速度C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度等于第一宇宙速度D.“夸父一号”离地面高度大于地球同步卫星离地面的高度〖答案〗A〖解析〗“夸父一号”绕地球做圆周运动的周期小于地球同步卫星的周期，根据开普勒第三定律可知，“夸父一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，“夸父一号”离地面的高度小于地球同步卫星离地面的高度；根据“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度，“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度小于第一宇宙速度；根据“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球同步卫星的加速度。故选A。5.我国自主研发的投弹式高层建筑干粉消防车，灭火过程就像发射炮弹．当发生火情时，灭火车在数百米外便可对起火点准确锁定，发射出干粉灭火弹扑灭大火．某次消防演习中，灭火车向高层建筑发射一枚灭火弹，且灭火弹恰好垂直射入竖直面内的建筑玻璃窗。假设发射灭火弹的初速度大小为，与水平方向夹角为。灭火弹可视为质点，且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.击中点离出弹口的高度B.击中点离出弹口的高度C.灭火弹在空中飞行的时间D.出弹口到击中点的水平距离〖答案〗B〖解析〗AB．灭火弹发出后竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，灭火弹恰好垂直射入竖直面内的玻璃窗时竖直方向的速度减为零，根据匀变速直线运动的规律得解得故A错误，B正确；C．灭火弹发射到击中所用时间为t，根据匀变速直线运动规律得解得故C错误；D．出弹口到击中点的水平距离为故D错误。故选B。6.某小组设计实验，利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小．将质量为m的重物悬挂在O点，在水平风力，竖直浮力和绳的拉力作用下，气球处于静止状态，如图所示．经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为．已知氢气球的质量是M，重力加速度大小为g，则此时风力和浮力的大小分别是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗对气球受力分析，根据共点力平衡条件可知，竖直方向有水平方向有对O点受力分析，根据共点力平衡条件得联立解得，故选A。7.粗糙水平地面上的长木板的右端放有物块，如图甲所示．用水平向右的拉力F作用在长木板上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中分别为时刻F的大小．物块的加速度a随时间t的变化关系如图丙所示．已知木板、物块的质量分别为，木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为．假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g．则（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．图丙可知，时刻物块和木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有故AB错误；CD．图丙可知，时刻滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有以物块为对象，根据牛顿第二定律，有解得故D正确，C错误。故选D。8.如图所示，物块A和圆环B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为的光滑斜面上，B穿在固定光滑竖直杆上，杆和滑轮间的距离为L，A，B的质量分别为，斜面与杆足够长，重力加速度为g．圆环B从与滑轮等高处由静止释放，能下滑的最大距离为，下列说法正确的是（）A.开始下落时，物块A、B的加速度均为gB.物块A与圆环B的质量比为C.滑轮右侧绳与水平方向夹角为时，D.圆环B下滑L时，物块A的速度为〖答案〗C〖解析〗A．开始下落时，竖直方向只受重力，B的加速度等于g，此时A的加速度为零，故A错误；B．当B下落到最低点时满足解得选项B错误；C．滑轮右侧绳与水平方向夹角为时，则选项C正确；D．圆环B下滑L时，此时细绳与水平方向夹角为45°，则解得物块A的速度为选项D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.A、B两个物体均从原点出发做直线运动，运动图像分别如图甲、图乙所示，关于A、B两物体的运动，下列说法正确的是（）A.物体A做匀减速直线运动B.物体B做匀加速直线运动C.物体A从原点运动至位移处，需要的时间为D.物体B从原点运动至位移处，需要的时间为〖答案〗BC〖解析〗AB．物体做匀变速直线运动，则可知v2与x是一次函数关系，则由图像可知物体A不是匀变速运动，物体B做匀加速直线运动，选项A错误，B正确；C．甲图中图像与坐标轴围成的面积表示时间，则由此计算梯形的面积可知时间为选项C正确；D．由图乙可知，B做匀加速直线运动，由图可知v0=1m/s，加速度则a=1.5m/s2物体B从原点运动至位移处，需要的时间为选项D错误。故选BC。10.长度为的空管竖直放在水平地面上，在空管正上方有一小球（可视为质点），如图所示。将空管以的速度竖直向上抛出，同时由静止释放小球。小球刚进入空管时，与空管的速率相等，g取。则（）A.小球释放点到地面的高度是B.小球释放点到地面的高度是C.小球穿过空管的时间是D.小球穿过空管的时间是〖答案〗BD〖解析〗AB．由题意可知，空管与小球相遇时两者的位移之和为小球刚进入空管时，与空管的速率相等，则有解得空管从抛出到与小球相遇时所经历的时间空管以的速度做竖直上抛运动，到达最高点所用时间是2s>1s，则有小球释放点到地面的高度是A错误，B正确；CD．小球穿过空管时，小球下落的位移与空管上升的位移之和等于空管的长度，则有解得即小球穿过空管的时间是，C错误，D正确。故选BD11.电动平衡车因其体积小，速度快，携带及操作方便，被越来越多的人作为代步工具及警用巡逻车，某次骑行过程中，人站在平衡车上沿水平直道由静止开始运动，整个骑行过程的v-t图像如图所示（0~3s及18s以后图像均为直线），3s末功率达到额定功率并保持不变，已知人与平衡车质量之和为60kg，若骑行过程所受的阻力不变，下列说法正确的是（）A.骑行过程人及平衡车所受阻力为80NB.3~18s时间内，平衡车的位移为90mC.0~18s时间内，牵引力最大功率为640WD.0~10s时间内，牵引力做的功为6400J〖答案〗AC〖解析〗AC．0~3s内，平衡车做匀加速直线运动，有结合图线可得3s末功率达到额定功率，则18s后，有联立解得，，故AC正确；B．3~18s时间内，根据动能定理可得解得故B错误；D．0~10s时间内，牵引力做的功为其中，联立解得故D错误。故选AC。12.如图所示，两质量均为m的小物块A、B用细线连接后放在水平转盘上，A、B到转轴的距离分别为L、，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，物块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，开始时，绳恰好伸直且弹力为。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.当时，绳子的拉力为0B.当时，A所受摩擦力为0C.当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴D.当时，A所受静摩擦力的大小为〖答案〗ABD〖解析〗A．当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力解得故当时，绳子的拉力为0，故A正确；B．当时，对B受力分析有对A受力分析有可得故A所受摩擦力为0，故B正确；C．当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴，当时，A所受静摩擦力的方向指向转轴的反方向，故C错误；D．当时，对B受力分析有对A受力分析有可得故D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共6小题，共70分．13.利用下列装置可以探究滑块的加速度与所受合外力的关系，实验步骤如下：（1）按图连接装置，把气垫导轨一端垫起适当高度，记录气垫导轨的长度L、两个光电门之间的距离s和遮光条的宽度d；（2）接通气源和光电门的电源，释放滑块，记录滑块经过两个光电门的遮光时间分别为；（3）用刻度尺测量气垫导轨右端垫起的高度h；（4）①用测量的量和已知量表示滑块的加速度_______﹔②保持滑块的质量不变，多次增大导轨一端垫起的高度h，重复步骤2、3．为了更加直观地利用图像探究滑块质量一定时，加速度与合外力的关系，应画出_______图像（选填“”或“”），若该图像为过原点的直线且斜率为k，则当地重力加速度为______．〖答案〗（4）kL〖解析〗（1）[1]滑块经过两个光电门时的速度根据可得（2）[2]由牛顿第二定律可知则则为了更加直观地利用图像探究滑块质量一定时，加速度与合外力的关系，应画出；[3]若该图像为过原点的直线且斜率为k，则当地重力加速度为14.同学们所用的笔，有些在靠近笔尖的地方装有一个轻质弹簧（如图所示）。将笔尖朝上竖直放在桌面上，摁下后弹起，结果发现不同的笔，弹起的高度不一样。笔弹起的高度应该与笔内弹簧的弹性势能的大小有关。为探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系，某同学设计了如图乙所示的装置：一轻质弹簧放量在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不连接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和推理，可得到弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，已知当地重力加速度为g。（1）除图中所示器材之外，以下仪器中必须使用的有_____。A．螺旋测微器B．铅垂线C．刻度尺（2）某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为，弹簧的压缩量为，桌面到地面的高度为h，设小球的质量为m，则小球脱离弹簧时获得的动能_____。（3）多次实验，并记录弹簧的压缩量及对应的小球落地点到桌面边缘的水平距离为，以为纵轴、为横轴，描点连线如图丙所示。由图丙及（2）可知，弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的________次方成正比。（4）若更换质量更小的小球，则图线的斜率会________（选填“增大”“减小”或“不变”）。〖答案〗（1）BC（2）（3）2（4）增大〖解析〗（1）[1]根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；小球飞出后做平抛运动，由，可得小球做平抛运动的初动能为可知需要测量小球质量、小球抛出点到落地点的水平距离、桌面到地面的高度，则除图中所示器材之外，还需要铅垂线确定竖直方向，刻度尺测量水平位移和竖直位移。故选BC。（2）[2]某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为，弹簧的压缩量为，桌面到地面的高度为，设小球的质量为，根据（1）中分析可知小球脱离弹簧时获得的动能为（3）[3]根据图丙可知根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则有可知弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的2次方成正比。（4）[4]对于确定的弹簧压缩量而言，更换质量更小的小球，会增大小球被弹簧加速时的加速度，从而增大小球平抛的初速度和水平位移，相同的要对应更大的，所以图线的斜率会增大。15.如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，时，一滑块从斜面底端以的初速度向上滑动（斜面足够长），若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5，滑动过程中滑块始终没有脱离斜面，取重力加速度，，。求：（1）时滑块的速度；（2）内滑块的位移。〖答案〗（1），方向沿斜面向上；（2），方向沿斜面向上〖解析〗（1）滑块沿斜面向上滑动的运动中，取