2023-2024学年江苏省连云港市高三上学期10月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届高三第二次阶段性测试物理试卷（满分100分时间75分钟）一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.1.一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（图）如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在时间内（）A先F<G，后F>G B.先F>G，后F<GC.一直F>G D.一直F<G〖答案〗D〖解析〗在时间内，由图可知小鸟先向上减速运动，后向下加速运动，两过程加速度都是向下的，所以小鸟在时间内一直处于失重状态，合力向下，所以一直有F<G，故ABC错误，D正确。故选D。2.为了便于人们出行和搬运东西，很多建筑物都会配备电梯，市面上的电梯分为很多种，每种电梯的用途和性能都会有所区别，如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式电梯、台阶式电梯和斜面电梯，小明在逛商场时先后随三部电梯以相同速率上楼，在匀速运行过程中下列说法正确的是（）A.三部电梯对小明均做正功B.乙与丙电梯对小明均没有摩擦力的作用C.甲与乙中的小明机械能守恒D.甲与丙中小明所受弹力做功的功率相等〖答案〗A〖解析〗A．小明先后随三部电梯以相同速率上楼，电梯对小明的作用力与运动方向相同，因此三部电梯对小明均做正功，故A正确；B．电梯匀速运行，台阶式电梯乙对小明没有摩擦力的作用，丙是斜面电梯，小明要随斜面电梯向上运动，因此丙电梯对小明有摩擦力的作用，且摩擦力方向沿斜面向上，与小明的重力沿斜面向下的分力平衡，故B错误；C．小明在甲与乙的电梯中，动能不变，重力势能增大，故机械能不守恒，故C错误；D．甲中电梯对小明的弹力与运动方向相同，弹力做正功，在丙中小明所受弹力方向与斜面垂直，弹力对小明不做功，由功率公式可知甲与丙中小明所受弹力做功的功率不相等，故D错误。故选A。3.2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫课堂”进行太空授课。在太空失重环境下，下列哪个力学实验能在“天和核心舱”中顺利操作（）A.验证力的平行四边形定则B.研究匀变速直线运动C.验证牛顿运动定律D.验证机械能守恒定律〖答案〗A〖解析〗A．验证力的平行四边形定则实验中，不涉及重力问题，可在空间站中进行，故A正确；B．研究匀变速直线运动实验中，在完全失重情况下，重物不能在斜面上下滑，该实验不能进行，故B错误；C．探究加速度与物体受力及物体质量的关系实验中，在完全失重情况下，小车不能在斜面上下滑，该实验不能进行，故C错误；D．验证机械能守恒定律实验中，在完全失重情况下，重物不能下落，该实验不能进行，故D错误。故选A。4.如图所示，一固定的“”型支架两端连有一根长为L的轻绳，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物跨在轻上（挂钩可沿轻绳滑动）。开始时绳子固定在支架上等高的基N两点，绳中拉力为F，现保持绳子左端固定且绳长不变，将绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点，再从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点。关于绳子拉力F的变化，下列说法正确的是（）A.从N→P→Q的过程中，拉力F一直不变B.从N→P→Q的过程中，拉力F先不变，再减小C.从N→P→Q的过程中，拉力F一直变大D.从N→P→Q的过程中，拉力F先增大，再减小〖答案〗B〖解析〗以挂钩为研究对象，受力分析如图所示根据平衡条件有在绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点的过程中，设两直杆间的距离为x，根据数学知识有可知θ保持不变，则保持不变，故拉力F保持不变，在从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点的过程中，θ不断减小，则不断变大，则F不断减小。故选B。5.定点投篮时，篮球从同一位置先后抛出后均落入篮筐，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则篮球先后两次（）A.入篮时的速度相同B.入篮时重力做功的功率相同C.入篮前在空中运动的时间相同D.入篮前在空中运动的动量变化率相同〖答案〗D〖解析〗A．依题意，篮球运动过程中，只有重力做功，可得篮球两次运动的初末位置相同，即重力做功相同，但初速度大小关系未知，所以两次入篮的速度关系未知。故A错误；B．根据其中为重力与速度方向夹角，可知两次入篮的重力做功的功率关系未知。故B错误；C．篮球在空中做抛体运动，由图中轨迹最高点不同，可知两次运动的时间不同。故C错误；D．根据动量定理，有解得即入篮前在空中运动动量变化率相同。故D正确。故选D6.如图所示，在轻杆上端B点系上一根长为的细线，细线下端连上一个质量为的小球．以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来，其B点在水平面内做匀速圆周运动，轻杆的轨迹为一个母线长为的圆锥，轻杆与中心轴间的夹角为。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动，轻杆旋转的角速度为，小球稳定后，细线与轻杆间的夹角。已知重力加速度为，则（）A.小球做圆周运动的周期为B.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为D.细线对小球的拉力为〖答案〗C〖解析〗A．对小球，做圆周运动的周期为故A错误；B．小球做圆周运动的线速度与角速度的关系满足由几何关系可知即小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为故B错误；C．小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积由受力分析可知故小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积故C正确；D．由受力分析可知故D错误。故选C。7.2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，己知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为的着陆准备轨道上运动时，周期为，则下列正确的是（）A.“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足B.火星的平均密度一定大于C.“天问一号”沿不同轨道经过图中的A点时的加速度不相同D.“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能〖答案〗B〖解析〗A．由开普勒第三定律可得故A错误；B．假设“天问一号”在火星表面附近做圆周运动时，周期为，火星半径为R，根据万有引力提供向心力火星的密度为则火星的平均密度可表示为由万有引力提供向心力联立解得可知所以有故B正确；C．飞船在环火星圆轨道经过A点和着陆准备椭圆轨道经过A点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故C错误；D．“天问一号”由环火星圆轨道变轨到着陆准备轨道，需要在远火点减速，故机械能减小，故D错误。故选B。8.课后同学们都在讨论上周的高考题，说现在的题目是越来越灵活了，我们还要更加努力才行！如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.车上的人用锤连续敲打小车可以使小车停止运动B.人、车、锤组成系统机械能守恒，系统动量也守恒C.人、车、锤组成的系统机械能不守恒，系统水平方向动量守恒D.人、车、锤组成的系统机械能不守恒，用锤敲打小车时锤给车的冲量大于车给锤的冲量〖答案〗C〖解析〗A．在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，虽然车上的人用锤连续敲打小车，但该系统水平方向所受合外力始终为零，即该系统水平方向动量守恒，则可知动量不为零，因此连续敲打小车不能使小车停止运动，故A错误；B．人在敲打小车的过程中消耗了体内所存储得化学能，即化学能向机械能转化，因此，人、车、锤组成的系统机械能守恒不守恒，故B错误；C．车上的人用锤连续敲打小车得过程中，锤子在下降过程中合外力不为零，因此该系统动量不守恒，但该系统水平方向所受合外力为零，因此该系统水平方向动量守恒，故C正确；D．用锤敲打小车时锤给车的作用力和车对锤得作用力大小相等方向相反，因此可知，锤给车的冲量等于车给锤的冲量，故D错误。故选C。9.如图所示，固定斜面上半部分AB粗糙，下半部分BC光滑，一滑块从斜面顶端A由静止释放，滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中，滑块的动量大小、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．滑块在AB、BC两段均做匀加速直线运动，在AB段的加速度大小为在BC段的加速度大小动量大小为根据可知图像为两段斜率不同的直线，故A错误；B．根据动能表达式可知图像为曲线，故B错误；C．经过B点后，滑块的机械能守恒，即经过B点后，图像为平行于横轴的直线，故C错误；D．根据重力的功率表达式可知图像为两段斜率不同的直线，AB段图线的斜率小于BC段图线的斜率，故D正确。故选D。10.如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（）A.小球A的加速度大小为 B.小球A的加速度大小为C.小球B的加速度大小为 D.小球B的加速度大小为g〖答案〗B〖解析〗细绳剪断之前，对整体受力分析满足对B受力分析满足又因为两轻弹簧劲度系数相同，且弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，故有联立解得剪断细绳后瞬间，两轻弹簧上弹力保持不变，细绳上拉力变为0，此时小球A所受合外力大小与原绳上拉力相等，小球B所受合外力为零，由牛顿第二定律可知解得故B正确，ACD错误。故选B。11.如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C在同一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（）A.对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能守恒B.小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变C.小球在CD阶段损失的机械能大于小球在DE阶段损失的机械能D.若在E点给小球一个向上的速度，则小球恰好能回到C点〖答案〗B〖解析〗A．由于小球受到杆的滑动摩擦力做负功，对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能减少，故A项错误；B．设BC间距为x，在C点时，绳上的拉力为从C点向下运动过程，设B点右侧绳长为，与竖直方向夹角为，水平方向由平衡条件可得小球受到的滑动摩擦力大小为故小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变，故B项正确；C．结合上述〖解析〗可知，小球在CD阶段和在DE阶段克服摩擦力所做的功相同，故损失的机械能相同，故C项错误；D．从C到E过程，据动能定理可得若在E点给小球一个向上的速度，从E到C过程，据动能定理可得联立解得到达C点的动能可知小球无法到达C点的速度大于0，故D项错误。故选B。二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必要明确写出数值和单位.12.某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：（1）按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，则打下D时的速度大小为vD=______，物块下滑的加速度为a1=______。（用T、x1、x2表示）（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙（b）中（O为最终点）的______（填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2。（3）为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和______（填物理量及物理量字母）。（4）通过分析可知当地重力加速度的表达式为g=______。（用a1、a2、h和步骤（3）中所测物理量字母表示）〖答案〗（1）（2）③（3）长木板的长度L（4）〖解析〗（1）[1][2]根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得根据题图乙中纸带（a）可得即物块下滑加速度表达式（2）[3]设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律可知物块在长木板上从上到下运动的过程中a1＝gsinθ﹣μgcosθ物块沿长木板从下到上运动的加速度a2＝gsinθ+μgcosθ比较可知a2＞a1即（b）纸带最后每个相等时间间隔所经过的距离要比（a）纸带经过的距离大，故纸带应是题图乙（b）中的③；（3）[4]由于斜面的倾角未知，所以还需要测量的物理量为长木板的长度L；（4）[5]由（2）中各式结合所测物理量可知当地重力加速度的表达式为13.中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验：将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出，测得小球落回O点的时间为T，已知万有引力常量为G，月球上无空气，月球半径为R，不考虑月球的自转。利用以上物理量求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的第一宇宙速度。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设月球表面的重力加速度为g月，物体做竖直上抛运动，可知在月球表面质量为m的物体的重力联立可得（2）月球表面第一宇宙速度即为近月环绕速度，在月球表面附近万有引力提供向心力可解得第一宇宙速度14.质量为m的小球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次碰撞后反弹至离地的最高处。已知小球与地面接触时间，不计空气阻力。重力加速度为g，求：（1）小球与地面碰撞前后瞬间速率之比；（2）在小球与地面接触时间内，小球所受平均合力F的大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小球落地的速度反弹的速度小球与地面碰撞前后瞬间速率之比（2）设向上为正方向，由动量定理则小球所受平均合力15.如图所示，ABCD是光滑轨道，其中竖直圆轨道的半径为，最低点B处入、出口不重合，C点是最高点，BD部分水平，D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率逆时针匀速转动，水平部分长度。质量为的小物块从轨道上高处的P位置由静止释放，与静止在B点入口处的另一小物块正碰并黏合在一起，在竖直圆轨道内恰好通过最高点C后经B点进入水平轨道，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：（1）另一小物块质量的大小：（2）小物块在传送带上运动的时间t；（3）小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量Q。〖答案〗（1）1.5kg；（2）0.5s；（3）36J〖解析〗（1）物块滑到B点时的速度碰后恰能到达圆弧最高点，则在最高点C时解得设两者在最低点时的速度为vB，则由能量关系解得vB=4m/s两物体碰撞过程动量守恒，则解得m0=1.5kg（2）小物块（总质量）滑上传送带时的速度为vD=vB=4m/s在传送带上运动的加速度a=μg=4m/s则在传送带上运动时由即解得t=0.5s（另一值t=1.5s舍掉）（3）小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量16.如图所示，一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上，斜面倾角为37°，一转轴固定在天花板上的O点，O点与斜劈等高，长为L的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动，另一端固定一小球P，一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A（大小不计），一端与小球P相连，另一端与斜面底端的滑块Q相连，已知，P、Q两物体质量相等，滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，小球、滑块均可看作质点，不计转轴及滑轮摩擦力的影响，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6。（1）当小球P、滑块Q速度大小相等时，求杆与水平面的夹角的余弦值；（2）若L=4.1m，求小球P到最低点时的速度大小；（3）在（2）中若O点离水平面的高度为6.1m，当小球P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触，假设小球P落地即静止，连接处平滑，求小球P、滑块Q最终的水平距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）22.8m〖解析〗（1）小球P绕O点做圆周运动，当小球P、滑块Q速度大小相等时，表明小球P的线速度方向恰好沿绳，令此时杆与水平面的夹角为，根据结合关系有（2）小球P到最低点时，令此时的绳与水平方向夹角为，根据结合关系有解得将小球P的速度分解后有对小球P、滑块Q构成的系统有解得，（3）令h=6.1m，小球P做平抛运动，则有，解得滑块Q先沿斜面减速，根据（2）可知解得滑块Q先沿斜面减速即至0，之后向下加速，最终在水面上减速至静止，则有解得则小球P、滑块Q最终的水平距离2024届高三第二次阶段性测试物理试卷（满分100分时间75分钟）一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.1.一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（图）如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在时间内（）A先F<G，后F>G B.先F>G，后F<GC.一直F>G D.一直F<G〖答案〗D〖解析〗在时间内，由图可知小鸟先向上减速运动，后向下加速运动，两过程加速度都是向下的，所以小鸟在时间内一直处于失重状态，合力向下，所以一直有F<G，故ABC错误，D正确。故选D。2.为了便于人们出行和搬运东西，很多建筑物都会配备电梯，市面上的电梯分为很多种，每种电梯的用途和性能都会有所区别，如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式电梯、台阶式电梯和斜面电梯，小明在逛商场时先后随三部电梯以相同速率上楼，在匀速运行过程中下列说法正确的是（）A.三部电梯对小明均做正功B.乙与丙电梯对小明均没有摩擦力的作用C.甲与乙中的小明机械能守恒D.甲与丙中小明所受弹力做功的功率相等〖答案〗A〖解析〗A．小明先后随三部电梯以相同速率上楼，电梯对小明的作用力与运动方向相同，因此三部电梯对小明均做正功，故A正确；B．电梯匀速运行，台阶式电梯乙对小明没有摩擦力的作用，丙是斜面电梯，小明要随斜面电梯向上运动，因此丙电梯对小明有摩擦力的作用，且摩擦力方向沿斜面向上，与小明的重力沿斜面向下的分力平衡，故B错误；C．小明在甲与乙的电梯中，动能不变，重力势能增大，故机械能不守恒，故C错误；D．甲中电梯对小明的弹力与运动方向相同，弹力做正功，在丙中小明所受弹力方向与斜面垂直，弹力对小明不做功，由功率公式可知甲与丙中小明所受弹力做功的功率不相等，故D错误。故选A。3.2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫课堂”进行太空授课。在太空失重环境下，下列哪个力学实验能在“天和核心舱”中顺利操作（）A.验证力的平行四边形定则B.研究匀变速直线运动C.验证牛顿运动定律D.验证机械能守恒定律〖答案〗A〖解析〗A．验证力的平行四边形定则实验中，不涉及重力问题，可在空间站中进行，故A正确；B．研究匀变速直线运动实验中，在完全失重情况下，重物不能在斜面上下滑，该实验不能进行，故B错误；C．探究加速度与物体受力及物体质量的关系实验中，在完全失重情况下，小车不能在斜面上下滑，该实验不能进行，故C错误；D．验证机械能守恒定律实验中，在完全失重情况下，重物不能下落，该实验不能进行，故D错误。故选A。4.如图所示，一固定的“”型支架两端连有一根长为L的轻绳，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物跨在轻上（挂钩可沿轻绳滑动）。开始时绳子固定在支架上等高的基N两点，绳中拉力为F，现保持绳子左端固定且绳长不变，将绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点，再从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点。关于绳子拉力F的变化，下列说法正确的是（）A.从N→P→Q的过程中，拉力F一直不变B.从N→P→Q的过程中，拉力F先不变，再减小C.从N→P→Q的过程中，拉力F一直变大D.从N→P→Q的过程中，拉力F先增大，再减小〖答案〗B〖解析〗以挂钩为研究对象，受力分析如图所示根据平衡条件有在绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点的过程中，设两直杆间的距离为x，根据数学知识有可知θ保持不变，则保持不变，故拉力F保持不变，在从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点的过程中，θ不断减小，则不断变大，则F不断减小。故选B。5.定点投篮时，篮球从同一位置先后抛出后均落入篮筐，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则篮球先后两次（）A.入篮时的速度相同B.入篮时重力做功的功率相同C.入篮前在空中运动的时间相同D.入篮前在空中运动的动量变化率相同〖答案〗D〖解析〗A．依题意，篮球运动过程中，只有重力做功，可得篮球两次运动的初末位置相同，即重力做功相同，但初速度大小关系未知，所以两次入篮的速度关系未知。故A错误；B．根据其中为重力与速度方向夹角，可知两次入篮的重力做功的功率关系未知。故B错误；C．篮球在空中做抛体运动，由图中轨迹最高点不同，可知两次运动的时间不同。故C错误；D．根据动量定理，有解得即入篮前在空中运动动量变化率相同。故D正确。故选D6.如图所示，在轻杆上端B点系上一根长为的细线，细线下端连上一个质量为的小球．以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来，其B点在水平面内做匀速圆周运动，轻杆的轨迹为一个母线长为的圆锥，轻杆与中心轴间的夹角为。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动，轻杆旋转的角速度为，小球稳定后，细线与轻杆间的夹角。已知重力加速度为，则（）A.小球做圆周运动的周期为B.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为D.细线对小球的拉力为〖答案〗C〖解析〗A．对小球，做圆周运动的周期为故A错误；B．小球做圆周运动的线速度与角速度的关系满足由几何关系可知即小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为故B错误；C．小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积由受力分析可知故小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积故C正确；D．由受力分析可知故D错误。故选C。7.2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，己知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为的着陆准备轨道上运动时，周期为，则下列正确的是（）A.“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足B.火星的平均密度一定大于C.“天问一号”沿不同轨道经过图中的A点时的加速度不相同D.“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能〖答案〗B〖解析〗A．由开普勒第三定律可得故A错误；B．假设“天问一号”在火星表面附近做圆周运动时，周期为，火星半径为R，根据万有引力提供向心力火星的密度为则火星的平均密度可表示为由万有引力提供向心力联立解得可知所以有故B正确；C．飞船在环火星圆轨道经过A点和着陆准备椭圆轨道经过A点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故C错误；D．“天问一号”由环火星圆轨道变轨到着陆准备轨道，需要在远火点减速，故机械能减小，故D错误。故选B。8.课后同学们都在讨论上周的高考题，说现在的题目是越来越灵活了，我们还要更加努力才行！如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.车上的人用锤连续敲打小车可以使小车停止运动B.人、车、锤组成系统机械能守恒，系统动量也守恒C.人、车、锤组成的系统机械能不守恒，系统水平方向动量守恒D.人、车、锤组成的系统机械能不守恒，用锤敲打小车时锤给车的冲量大于车给锤的冲量〖答案〗C〖解析〗A．在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，虽然车上的人用锤连续敲打小车，但该系统水平方向所受合外力始终为零，即该系统水平方向动量守恒，则可知动量不为零，因此连续敲打小车不能使小车停止运动，故A错误；B．人在敲打小车的过程中消耗了体内所存储得化学能，即化学能向机械能转化，因此，人、车、锤组成的系统机械能守恒不守恒，故B错误；C．车上的人用锤连续敲打小车得过程中，锤子在下降过程中合外力不为零，因此该系统动量不守恒，但该系统水平方向所受合外力为零，因此该系统水平方向动量守恒，故C正确；D．用锤敲打小车时锤给车的作用力和车对锤得作用力大小相等方向相反，因此可知，锤给车的冲量等于车给锤的冲量，故D错误。故选C。9.如图所示，固定斜面上半部分AB粗糙，下半部分BC光滑，一滑块从斜面顶端A由静止释放，滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中，滑块的动量大小、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．滑块在AB、BC两段均做匀加速直线运动，在AB段的加速度大小为在BC段的加速度大小动量大小为根据可知图像为两段斜率不同的直线，故A错误；B．根据动能表达式可知图像为曲线，故B错误；C．经过B点后，滑块的机械能守恒，即经过B点后，图像为平行于横轴的直线，故C错误；D．根据重力的功率表达式可知图像为两段斜率不同的直线，AB段图线的斜率小于BC段图线的斜率，故D正确。故选D。10.如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧与竖直方向的夹角为，弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（）A.小球A的加速度大小为 B.小球A的加速度大小为C.小球B的加速度大小为 D.小球B的加速度大小为g〖答案〗B〖解析〗细绳剪断之前，对整体受力分析满足对B受力分析满足又因为两轻弹簧劲度系数相同，且弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，故有联立解得剪断细绳后瞬间，两轻弹簧上弹力保持不变，细绳上拉力变为0，此时小球A所受合外力大小与原绳上拉力相等，小球B所受合外力为零，由牛顿第二定律可知解得故B正确，ACD错误。故选B。11.如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C在同一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（）A.对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能守恒B.小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变C.小球在CD阶段损失的机械能大于小球在DE阶段损失的机械能D.若在E点给小球一个向上的速度，则小球恰好能回到C点〖答案〗B〖解析〗A．由于小球受到杆的滑动摩擦力做负功，对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能减少，故A项错误；B．设BC间距为x，在C点时，绳上的拉力为从C点向下运动过程，设B点右侧绳长为，与竖直方向夹角为，水平方向由平衡条件可得小球受到的滑动摩擦力大小为故小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变，故B项正确；C．结合上述〖解析〗可知，小球在CD阶段和在DE阶段克服摩擦力所做的功相同，故损失的机械能相同，故C项错误；D．从C到E过程，据动能定理可得若在E点给小球一个向上的速度，从E到C过程，据动能定理可得联立解得到达C点的动能可知小球无法到达C点的速度大于0，故D项错误。故选B。二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必要明确写出数值和单位.12.某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：（1）按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，则打下D时的速度大小为vD=______，物块下滑的加速度为a1=______。（用T、x1、x2表示）（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙（b）中（O为最终点）的______（填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2。（3）为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和______（填物理量及物理量字母）。（4）通过分析可知当地重力加速度的表达式为g=______。（用a1、a2、h和步骤（3）中所测物理量字母表示）〖答案〗（1）（2）③（3）长木板的长度L（4）〖解析〗（1）[1][2]根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得根据题图乙中纸带（a）可得即物块下滑加速度表达式（2）[3]设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律可知物块在长木板上从上到下运动的过程中a1＝gsinθ﹣μgcosθ物块沿长木板从下到上运动的加速度a2＝gsinθ+μgcosθ比较可知a2＞a1即（b）纸带最后每个相等时间间隔所经过的距离要比（a）纸带经过的距离大，故纸带应是题图乙（b）中的③；（3）[4]由于斜面的倾角未知，所以还需要测量的物理量为长木板的长度L；（4）[5]由（2）中各式结合所测物理量可知当地重力加速度的表达式为13.中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验：将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出，测得小球落回O点的时间为T，已知万有引力常量为G，月球上无空气，月球半径为R，不考虑月球的自转。利用以上物理量求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的第一宇宙速度。〖答案〗