2024-2025学年福建省泉州市四校高三上学期10月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024一2025学年上学期第一次月考联考高三年段物理学科试卷满分：100分考试时间：75分钟一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有关运动的说法正确的是（）A.图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B.图乙中质量为的小球到达最高点时对管壁的压力大小为，则此时小球的速度一定为C.图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为D.如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉力变为原来2倍。【答案】C【解析】A．图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力，其合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，故A错误；B．图乙中质量为的小球到达最高点时，若对内壁的压力为，则有解得若对外壁的压力为，则有解得故B错误；C．由皮带传动可知，点和点的线速度大小相等，由公式可知，点和点的角速度之比为，由同轴转到可知，点和点的角速度相等，则由公式可得，a点的加速度与b点的加速度之比为故C正确；D．绳子与钉子碰撞前后瞬间，小球的线速度大小不变，由牛顿第二定律有可知故D错误。故选C2.如题图所示，截面为圆弧的柱状物体A静置于粗糙水平地面上，A的左端紧靠竖直墙，光滑圆球B置于A与竖直墙之间，整个系统处于静止状态．现将A向右移动少许，整个系统仍处于静止状态，下列说法正确的是（）A.物体A对地面的压力减小B.圆球B对墙的压力增大C.物体A与圆球B之间的作用力大小不变D.物体A受到的摩擦力减小【答案】D【解析】A．以A、B为整体受力分析如图1，竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体重力不变，所以地面对A的支持力不变，由牛顿第三定律知A对地面的压力不变，故A错误；BC．对小球B受力分析，作出平行四边形，如图2所示，A向右移动少许，A对B的弹力减小，墙对B的压力减小，由牛顿第三定律可知B对墙的压力变小，故BC错误；D．分析A、B整体，水平方向上墙对B的压力和地面对A的摩擦力等大反向，墙对B的压力减小，则地面对A的摩擦力减小，故D正确；故选D。3.如图，将小球从倾角为30°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A.三次抛球，小球的飞行时间各不相同B.三次抛球，小球在落点处的速度方向各不相同C.先后三次抛球，抛球速度大小之比为1：2：3D.小球落在A、B两点时的速度大小之比为【答案】D【解析】A．根据解得由图可知，小球落到B点和C点时，下落高度相同，运动时间相同。落到A点的小球，下落高度比落到B点和C点高度小。A错误；B．小球落到A、B两点时，则小球都落在斜面上，则小球位移与水平方向夹角的正切值为则小球速度方向与水平方向夹角的正切值为可知，小球速度方向与初速度的大小无关，则小球落到A、B两点时，其速度方向相同，故B错误；C．因为P、A、B、C在水平方向间隔相等，落到A、B、C三点的小球，水平位移之比为1:2:3，由于抛球的速度所以，先后三次抛球，抛球速度大小之比不等于1：2：3C错误；D．由动能定理得又因为小球落在A、B两点时，下落高度之比小球落在A、B两点时的速度大小之比为。D正确。故选D。4.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。则（）A.时刻，小物块离A处的距离最大B.时间内，小物块的加速度方向先向右后向左C.时间内，因摩擦产生热量为D.时间内，物块在传送带上留下的划痕为【答案】C【解析】A．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的图象可知，时刻，小物块离A处的距离达到最大，A错误；B．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，B错误；CD．时间内物体相对地面向左的位移这段时间传送带向右的位移因此物体相对传送带的位移时间内物体相对地面向右的位移这段时间传送带向右的位移因此物体相对传送带的位移时间内物块在传送带上留下的划痕为这段时间内，因此摩擦产生的热量C正确，D错误。故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，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.如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为的物体，；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为B.图乙中HG杆受到绳的作用力为C.细绳AC段的拉力与细绳EG段的拉力之比为D.细绳AC段的拉力与细绳EG段的拉力之比为【答案】AC【解析】A．图甲中绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，绳上拉力大小处处相等，两段绳的拉力都是，互成120°角，因此合力的大小是，故BC对滑轮的作用力大小也是（方向与竖直方向成60°角斜向右上方），故A正确；B．图乙中绳与杆的端点连在一起，杆与绳接触的点是“静点”，也称为“死结”，两段绳上的拉力不一定相等，而杆的一端用铰链固定在墙上，故杆对G点的弹力方向沿杆，对G点受力分析如图所示又由力的平衡条件可得由力的性质可得HG杆受到绳的作用力为故B错误；CD．图乙中得则有故C正确，D错误。故选AC。6.甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（）A.甲、乙两球的速度大小之比为B.甲、乙两球的速度大小之比为C.甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等D.甲球即将落地时，甲球的速度达到最大【答案】BD【解析】AB．设轻杆与竖直方向的夹角为θ，则v1在沿杆方向的分量为v2在沿杆方向的分量为而，图示位置时，有，联立可得此时甲、乙两球的速度大小之比为故A错误，B正确；CD．当甲球即将落地时，有，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，故C错误，D正确。故选BD。7.如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标.在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地.已知引力常量为G，火星的半径为R.下列说法正确的是（）A.“天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7km/sB.由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为C.由题中数据可计算出火星质量D.由题中数据可计算出火星的平均密度为【答案】CD【解析】A．火星探测器虽然离开了地球但没有离开太阳系，所以其发射速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故A错误；B．由自由落体运动公式解得故B错误；C．设火星质量为M，火星表面质量为m的物体所受万有引力等于重力，即解得故C正确；D．火星的体积为火星的平均密度为解得故D正确。故选CD。8.劲度系数的轻弹簧一端固定在倾角的固定光滑斜面底部，另一端和质量的小物块A相连，质量的小物块B紧靠A静止在斜面上，轻质细线一端连在物块B上，另一端跨过定滑轮与质量的物体C相连，对C施加外力，使C处于静止状态，细线刚好伸直，且线中没有张力，如图所示。从某时刻开始，撤掉外力，使C竖直向下运动，取，弹簧和斜面上的那部分细线均平行于斜面。以下说法中正确的是（）A.初始时弹簧压缩量是0.2mB.撤掉外力瞬间，A的加速度大小为C.当A、B恰好分离时，弹簧恢复原长D.从撤去外力到A、B恰好分离整个过程，A沿斜面移动的位移大小为0.1m【答案】AD【解析】A．初始时，对A、B整体受力分析，设此时弹簧压缩量为，根据胡克定律，有解得故A正确；B．撤掉外力瞬间，取ABC系统，由牛顿第二定律有且弹簧弹力不发生突变，仍有即解得故B错误；C．AB恰好分离时，AB间弹力为零，以BC整体为研究对象，有解得则A的加速度大小也为0，此时弹簧处于压缩状态，故C错误；D．AB恰好分离时，以A为研究对象，有设此时弹簧的压缩量为，由胡克定律有解得所以从撤去外力到A、B恰好分离整个过程，A沿斜面移动的位移故D正确。故选AD。三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。9.一物块在粗糙水平面上沿直线做匀减速直线运动，物块运动的位移为x，运动时间为t，绘制的图像如图所示，则物块的初速度为_________m/s，物体的加速度为_________m/s2，在前3s内的位移为_________m。【答案】20825【解析】由题意知物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，则位移为整理得由图像知所以物体速度减为零的时间为物块在前3s内的位移为10.有三颗质量相等的人造地球卫星1、2、3，1是一颗放置在赤道附近还未发射的卫星，2是一颗靠近地球表面绕行的近地卫星，3是一颗围绕地球运动的地球同步卫星，则1、2、3三颗卫星受到地球的引力大小F1、F2、F3的大小关系是_____；向心加速度a1、a2、a3的大小关系是_______；角速度ω1、ω2、ω3的大小关系是______．【答案】①.F1=F2＞F3②.a2＞a3＞a1③.ω2＞ω3=ω1【解析】[1]卫星1、2、3的做匀速圆周运动的半径大小关系满足根据万有引力定律解得F1=F2＞F3。[2][3]对于卫星2、3，根据牛顿第二定律有解得则根据可得，。对于卫星1、3，由于二者都相对地球静止，所以有ω1=ω3。又根据r1＜r3可得a1＜a3。综上所述可得a2＞a3＞a1，ω2＞ω3=ω1。11.如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，使小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。设运动轨迹的最低点为点，最高点为点，不计一切阻力，重力加速度取，若小球通过点的速度为，则在点小球对杆的作用力为_________，方向_________（选填“向上”或“向下”）；若小球能通过最高点，在点杆对小球的作用力大小________（选填“可能”或“不可能”）为0。【答案】7.5向下可能【解析】[1][2]若小球通过点的速度为，设杆对小球的作用力向上，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可知，在点小球对杆的作用力为，方向向下；[3]若小球能通过最高点，当重力刚好提供向心力时，则有解得可知在点杆对小球的作用力大小可能为0。12.如图甲为探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。（1）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小F和_______之间的关系。A．质量mB.半径rC.角速度（2）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为_____。【答案】（1）B（2）【解析】（1）[1]根据可知两个钢球质量相等，皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以a、b轮半径相同，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，要研究钢球受到的向心力大小与半径的关系。故选B。（2）[2]皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以a、b轮半径相同，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则根据题意可知根据线速度之比为。13.如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为m0的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。（1）此实验中正确的操作是___________A．实验需要用天平测出砂和砂桶的质量mB．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车D．为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的a—F图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为___________A．B．C．D．（3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，s1=4.79cm，s2=5.61cm，s3=6.39cm，s4=7.17cm，s5=7.98cm，s6=8.84cm，则小车的加速度a=___________m/s²，此次实验中砂和砂桶的质量m=___________kg。（重力加速度取9.8m/s²，结果均保留2位有效数字）【答案】（1）BC##CB（2）C（3）0.800.49【解析】（1）[1]AD．有力的传感器，所以不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶质量远小于小车的质量，故AD错误；B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，故C正确。故选BC。（2）[2]斜率，由于小车受力为2F，小车和滑轮质量和为，小车质量。故选C。（3）[3][4]由逐差法求a，有每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s解得a=0.80m/s2对砂和砂桶mg－F=2ma解得m=0.49kg14.一汽车停在小山坡底，某时刻，司机发现山坡上距坡底处的泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了，汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动，其过程简化为如下图所示，求：（1）泥石流到达坡底的时间和速度大小；（2）试通过计算说明：汽车的加速度至少多大才能脱离危险？【答案】（1）10s，（2）【解析】【小问1详解】设泥石流到达坡底的时间为，速度为，根据位移时间公式和速度时间公式有代入数据得【小问2详解】泥石流在水平地面上做匀速直线运动，故汽车的速度加速至，且两者在水平地面的位移刚好相等就安全了，设汽车加速时间为t，故有联立各式代入数据解得15.如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平面上，轨道末端与厚度相同的处于静止的木板A和B紧挨着（不粘连）。木板A、B的质量均为，与水平面间的动摩擦因数均为，木板A长。一质量为、可视为质点的小物块从P点由静止释放，小物块在以后的运动过程中没有滑离木板B。小物块与木板A间的动摩擦因数，与木板B间的动摩擦因数，重力加速度，求：（1）小物块运动到Q点时对轨道的压力大小；（2）小物块刚滑上木板B时的速度大小；（3）木板B的最小长度。【答案】（1）60N；（2）2m/s；（3）【解析】（1）由动能定理可得解得在点，由牛顿第二定律可得解得由牛顿第三定律可知小物块运动到点时对轨道的压力大小（2）小物块在木板上滑动时，对小物块，由可得对木板，由可得小物块的位移木板的位移又联立解得则小物块刚滑上木板B时的速度（3）小物块刚滑上木板B时木板B的速度小物块在木板B上滑动时，对小物块有解得对木板B有解得小物块的位移木板B的位移则木板B的最小长度16.如图甲所示，在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于A点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在A点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长木板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块Q（Q视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块Q从A点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道CD，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块Q在GA段的位移关系如图乙所示，滑块Q与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。（1）求滑块Q刚滑上传送带时的速度大小；（2）若滑块Q运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度；（3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块Q从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块Q与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）滑块第一次从G点到A点时与弹簧分离，从A点滑上床送带，设在滑块在A点的速度为，对滑块由动能定理得由图像知弹簧从G点到H点对做功代入解得（2）滑块Q在D点速度为，由牛顿第二定律可知滑上长木板后，以和长木板为系统动量守恒，恰好没滑离，则滑到长木板右端时达到共同速度由能量守恒定律可知代入数据可得（3）设BC的竖直高度为，传送带离地面高为，则Q滑上传送带时间在传送带上匀加速运动，加速度为，则假设滑块在传送带上一直匀加速运动到右端离开传送带，到B点时的速度为，有代入数据得假设成立从B点离开传送带恰好沿C点切线滑入CD轨道中，可知.滑块与地面发生碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度减小。所以：第一次碰撞后损失的机械能第二次碰撞损失的机械能第三次碰撞损失的机械能以此类推发生第次碰撞损失的机械能为发生n次碰撞后前n次滑块总共损失的机械能为代入数据可得2024一2025学年上学期第一次月考联考高三年段物理学科试卷满分：100分考试时间：75分钟一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有关运动的说法正确的是（）A.图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B.图乙中质量为的小球到达最高点时对管壁的压力大小为，则此时小球的速度一定为C.图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为D.如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉力变为原来2倍。【答案】C【解析】A．图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力，其合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，故A错误；B．图乙中质量为的小球到达最高点时，若对内壁的压力为，则有解得若对外壁的压力为，则有解得故B错误；C．由皮带传动可知，点和点的线速度大小相等，由公式可知，点和点的角速度之比为，由同轴转到可知，点和点的角速度相等，则由公式可得，a点的加速度与b点的加速度之比为故C正确；D．绳子与钉子碰撞前后瞬间，小球的线速度大小不变，由牛顿第二定律有可知故D错误。故选C2.如题图所示，截面为圆弧的柱状物体A静置于粗糙水平地面上，A的左端紧靠竖直墙，光滑圆球B置于A与竖直墙之间，整个系统处于静止状态．现将A向右移动少许，整个系统仍处于静止状态，下列说法正确的是（）A.物体A对地面的压力减小B.圆球B对墙的压力增大C.物体A与圆球B之间的作用力大小不变D.物体A受到的摩擦力减小【答案】D【解析】A．以A、B为整体受力分析如图1，竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体重力不变，所以地面对A的支持力不变，由牛顿第三定律知A对地面的压力不变，故A错误；BC．对小球B受力分析，作出平行四边形，如图2所示，A向右移动少许，A对B的弹力减小，墙对B的压力减小，由牛顿第三定律可知B对墙的压力变小，故BC错误；D．分析A、B整体，水平方向上墙对B的压力和地面对A的摩擦力等大反向，墙对B的压力减小，则地面对A的摩擦力减小，故D正确；故选D。3.如图，将小球从倾角为30°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A.三次抛球，小球的飞行时间各不相同B.三次抛球，小球在落点处的速度方向各不相同C.先后三次抛球，抛球速度大小之比为1：2：3D.小球落在A、B两点时的速度大小之比为【答案】D【解析】A．根据解得由图可知，小球落到B点和C点时，下落高度相同，运动时间相同。落到A点的小球，下落高度比落到B点和C点高度小。A错误；B．小球落到A、B两点时，则小球都落在斜面上，则小球位移与水平方向夹角的正切值为则小球速度方向与水平方向夹角的正切值为可知，小球速度方向与初速度的大小无关，则小球落到A、B两点时，其速度方向相同，故B错误；C．因为P、A、B、C在水平方向间隔相等，落到A、B、C三点的小球，水平位移之比为1:2:3，由于抛球的速度所以，先后三次抛球，抛球速度大小之比不等于1：2：3C错误；D．由动能定理得又因为小球落在A、B两点时，下落高度之比小球落在A、B两点时的速度大小之比为。D正确。故选D。4.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。则（）A.时刻，小物块离A处的距离最大B.时间内，小物块的加速度方向先向右后向左C.时间内，因摩擦产生热量为D.时间内，物块在传送带上留下的划痕为【答案】C【解析】A．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的图象可知，时刻，小物块离A处的距离达到最大，A错误；B．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，B错误；CD．时间内物体相对地面向左的位移这段时间传送带向右的位移因此物体相对传送带的位移时间内物体相对地面向右的位移这段时间传送带向右的位移因此物体相对传送带的位移时间内物块在传送带上留下的划痕为这段时间内，因此摩擦产生的热量C正确，D错误。故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，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.如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为的物体，；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为B.图乙中HG杆受到绳的作用力为C.细绳AC段的拉力与细绳EG段的拉力之比为D.细绳AC段的拉力与细绳EG段的拉力之比为【答案】AC【解析】A．图甲中绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，绳上拉力大小处处相等，两段绳的拉力都是，互成120°角，因此合力的大小是，故BC对滑轮的作用力大小也是（方向与竖直方向成60°角斜向右上方），故A正确；B．图乙中绳与杆的端点连在一起，杆与绳接触的点是“静点”，也称为“死结”，两段绳上的拉力不一定相等，而杆的一端用铰链固定在墙上，故杆对G点的弹力方向沿杆，对G点受力分析如图所示又由力的平衡条件可得由力的性质可得HG杆受到绳的作用力为故B错误；CD．图乙中得则有故C正确，D错误。故选AC。6.甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（）A.甲、乙两球的速度大小之比为B.甲、乙两球的速度大小之比为C.甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等D.甲球即将落地时，甲球的速度达到最大【答案】BD【解析】AB．设轻杆与竖直方向的夹角为θ，则v1在沿杆方向的分量为v2在沿杆方向的分量为而，图示位置时，有，联立可得此时甲、乙两球的速度大小之比为故A错误，B正确；CD．当甲球即将落地时，有，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，故C错误，D正确。故选BD。7.如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标.在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地.已知引力常量为G，火星的半径为R.下列说法正确的是（）A.“天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7km/sB.由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为C.由题中数据可计算出火星质量D.由题中数据可计算出火星的平均密度为【答案】CD【解析】A．火星探测器虽然离开了地球但没有离开太阳系，所以其发射速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故A错误；B．由自由落体运动公式解得故B错误；C．设火星质量为M，火星表面质量为m的物体所受万有引力等于重力，即解得故C正确；D．火星的体积为火星的平均密度为解得故D正确。故选CD。8.劲度系数的轻弹簧一端固定在倾角的固定光滑斜面底部，另一端和质量的小物块A相连，质量的小物块B紧靠A静止在斜面上，轻质细线一端连在物块B上，另一端跨过定滑轮与质量的物体C相连，对C施加外力，使C处于静止状态，细线刚好伸直，且线中没有张力，如图所示。从某时刻开始，撤掉外力，使C竖直向下运动，取，弹簧和斜面上的那部分细线均平行于斜面。以下说法中正确的是（）A.初始时弹簧压缩量是0.2mB.撤掉外力瞬间，A的加速度大小为C.当A、B恰好分离时，弹簧恢复原长D.从撤去外力到A、B恰好分离整个过程，A沿斜面移动的位移大小为0.1m【答案】AD【解析】A．初始时，对A、B整体受力分析，设此时弹簧压缩量为，根据胡克定律，有解得故A正确；B．撤掉外力瞬间，取ABC系统，由牛顿第二定律有且弹簧弹力不发生突变，仍有即解得故B错误；C．AB恰好分离时，AB间弹力为零，以BC整体为研究对象，有解得则A的加速度大小也为0，此时弹簧处于压缩状态，故C错误；D．AB恰好分离时，以A为研究对象，有设此时弹簧的压缩量为，由胡克定律有解得所以从撤去外力到A、B恰好分离整个过程，A沿斜面移动的位移故D正确。故选AD。三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。9.一物块在粗糙水平面上沿直线做匀减速直线运动，物块运动的位移为x，运动时间为t，绘制的图像如图所示，则物块的初速度为_________m/s，物体的加速度为_________m/s2，在前3s内的位移为_________m。【答案】20825【解析】由题意知物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，则位移为整理得由图像知所以物体速度减为零的时间为物块在前3s内的位移为10.有三颗质量相等的人造地球卫星1、2、3，1是一颗放置在赤道附近还未发射的卫星，2是一颗靠近地球表面绕行的近地卫星，3是一颗围绕地球运动的地球同步卫星，则1、2、3三颗卫星受到地球的引力大小F1、F2、F3的大小关系是_____；向心加速度a1、a2、a3的大小关系是_______；角速度ω1、ω2、ω3的大小关系是______．【答案】①.F1=F2＞F3②.a2＞a3＞a1③.ω2＞ω3=ω1【解析】[1]卫星1、2、3的做匀速圆周运动的半径大小关系满足根据万有引力定律解得F1=F2＞F3。[2][3]对于卫星2、3，根据牛顿第二定律有解得则根据可得，。对于卫星1、3，由于二者都相对地球静止，所以有ω1=ω3。又根据r1＜r3可得a1＜a3。综上所述可得a2＞a3＞a1，ω2＞ω3=ω1。11.如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，使小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。设运动轨迹的最低点为点，最高点为点，不计一切阻力，重力加速度取，若小球通过点的速度为，则在点小球对杆的作用力为_________，方向_________（选填“向上”或“向下”）；若小球能通过最高点，在点杆对小球的作用力大小________（选填“可能”或“不可能”）为0。【答案】7.5向下可能【解析】[1][2]若小球通过点的速度为，设杆对小球的作用力向上，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可知，在点小球对杆的作用力为，方向向下；[3]若小球能通过最高点，当重力刚好提供向心力时，则有解得可知在点杆对小球的作用力大小可能为0。12.如图甲为探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。（1）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小F和_______之间的关系。A．质量mB.半径rC.角速度（2）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为_____。【答案】（1）B（2）【解析】（1）[1]根据可知两个钢球质量相等，皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以a、b轮半径相同，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，要研究钢球受到的向心力大小与半径的关系。故选B。（2）[2]皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以a、b轮半径相同，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则根据题意可知根据线速度之比为。13.如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为m0的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。（1）此实验中正确的操作是___________A．实验需要用天平测出砂和砂桶的质量mB．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车D．为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的a—F图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为___________A．B．C．D．（3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，s1=4.79cm，s2=5.61cm，s3=6.39cm，s4=7.17cm，s5=7.98cm，s6=8.84cm，则小车的加速度a=___________m/s²，此次实验中砂和砂桶的质量m=___________kg。（重力加速度取9.8m/s²，结果均保留2位有效数字）【答案】（1）BC##CB（2）C（3）0.800.49【解析】（1）[1]AD．有力的传感器，所以不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶质量远小于小车的质量，故AD错误；B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，故C正确。故选BC。（2）[2]斜率，由于小车受力为2F，小车和滑轮质量和为，小车质量。故选C。（3）[3][4]由逐差法求a，有每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s解得a=0.80m/s2对砂和砂桶mg－F=2ma解得m=0.49kg14.一汽车停在小山坡底，某时刻，司机发现山坡上距坡底处的泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了，汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动，其