2024-2025学年江苏省常州市常州联盟校高三上学期10月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1常州市联盟学校2024—2025学年度第一学期学情调研高三年级物理试卷考试时间75分钟本试卷共16大题满分100分一、单项选择题：（共11小题，每小题4分，计44分，每小题只有一个选项最符合题意）1.宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（）A.空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小B.铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用C.铅笔在空间站中的质量比在地球上时小D.铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零【答案】A【解析】A．由万有引力公式可见空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，使其处于完全失重状态而漂浮，故BD错误；C．质量可看作是物本身的固有属性，不随位置和运动状态变化，故铅笔的质量不变，故C错误；故选A。2.以下运动项目的描述，说法正确的是（）A.甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零B.乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点C.丙图中撑杆跳运动员跳起到达最高点时，杆的弹性势能最大D.丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大【答案】D【解析】A．甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度不为零，等于重力加速度，故A错误；B．乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员形状不可忽略，运动员不可视为质点，故B错误；C．丙图中撑杆跳运动员跳起到达最高点时，杆的弹性势能最小，故C错误；D．丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，位移相同，时间最短，该运动员全程平均速度最大，故D正确。故选D。3.消防员从绳上跳下，双脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，消防员受到地面支持力F随时间t的变化如图示。下列说法正确的是（）A.t1~t2时间内消防队员的重心在加速下降B.t2~t3时间内消防队员的重心在减速下降C.t2时刻加速度为零D.t2时刻速度最大【答案】B【解析】A．由图知，t1时刻消防队员双脚触地，在t1至t2时间内消防员受到的地面的支持力先小于重力后大于重力，其合力先向下后向上，其加速度先向下后向上，所以消防员的重心不是一直加速下降，故A错误；B．在t2至t3时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员的重心在减速下降，故B正确；CD．t2时刻支持力大于重力，合力不等于零，则加速度不为零，速度不是最大，故CD错误。故选B。4.在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，两颗秧苗a、b从同一位置以相同的速率抛出，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，下列判断正确的是（）A.秧苗a在空中运动的时间大于秧苗b在空中运动的时间B.在轨迹的最高点，秧苗a的速度大于秧苗b的速度C.在轨迹的交点处，秧苗a的速度大于秧苗b的速度D.秧苗a与秧苗b落地时的速度相同【答案】A【解析】AB．根据运动的分解，秧苗a上升的最大高度较大，根据速度位移关系可知抛出时秧苗a的竖直速度大于秧苗b的竖直速度，秧苗a的水平速度小于秧苗b的水平速度，秧苗a在空中的运动时间大于秧苗b在空中的运动时间，A正确，B错误；CD．根据机械能守恒定律可知，两秧苗在轨迹交点处和落地处，速度大小相等，但方向不同，CD错误。故选A。5.如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有当木板长度为时，有又，联立解得故选A6.太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（）A.空间站变轨前、后在P点的加速度不相同 B.空间站变轨后的运动周期比变轨前的大C.空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小 D.空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大【答案】B【解析】A．不同轨道上的加速度均是由万有引力提供，即对于题中的条件，变轨前后的同一点，与地球之间的距离相等，则加速度相同。故A错误；B．根据开普勒第三定律可知又因为则空间站变轨后的运动周期比变轨前的大。故B正确；C．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得竖直向下速度，原水平向左的圆周运动速度不变，因此合速度变大，故C错误；D．由于空间站变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小，故D错误。故选B。7.消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（）A.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小B.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小D.若将质量相同、半径更大碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变【答案】D【解析】A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，合力不变，选项A错误；B．对碗受力分析如图，设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为θ，则若减小a、b间距，则θ减小，a杆受到的弹力F1减小，选项B错误；CD．杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，选项C错误，D正确。故选D。8.如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，下列说法中正确的是（）A.转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少B.转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值C.如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内D.为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径圆盘上【答案】D【解析】A．转动手柄1的快慢会影响小球做圆周运动的角速度大小，从而影响向心力大小，则会影响露出标尺的多少，故A错误；B．因变速塔轮转动的角速度比值是一定的，则当转动手柄1的快慢时，两球转动的角速度比值一定，则两球所受向心力的比值一定，即转动手柄1的快慢不会影响两个球所受向心力的比值，故B错误；C．如果保证两小球角速度相同，皮带应该套在变速塔轮2和3上的相同圆盘上，故C错误；D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上，故D正确。故选D。9.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，若只考虑重力和水平风力，下列说法中正确的是（）A.风力越大，运动员下落时间越长B.风力越大，运动员着地动能越大C.运动员下落过程中重力做功与风力有关D.运动员着地瞬间，重力的瞬时功率与风力有关【答案】B【解析】A．由于风力在水平方向，故运动员在竖直方向自由下落，由可知运动员下落时间与水平风力无关，故A错误；B．由可知运动员着地的竖直分速度不变，风力越大，水平加速度越大，由可知着地时的水平分速度越大，则落地时的合速度就越大，落地动能就越大，故B正确；C．由公式可知运动员下落过程中重力做功与风力无关，故C错误；D．由公式可知运动员着地瞬间重力的瞬时功率与风力无关，故D错误。故选B。10.如图所示，跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用Δv、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．滑雪运动员离开起跳区后做平抛运动，水平速度不变，竖直速度变化，则速度变化量为可知，速度变化量和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故A错误；B．经过时间t后竖直方向速度为重力的瞬时功率为可知，重力瞬时功率和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故B正确；C．设起跳时的速度为v0，则经过时间t，动能为可知，动能和时间关系为二次函数，图像为抛物线一部分，但不经过坐标原点，故C错误；D．不计空气阻力，只有重力做功，滑雪运动员飞行过程机械能守恒，不随时间变化，故D错误。故选B。11.如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为B.小球在P点下方处的加速度大小为C.从M点到N点的运动过程中，小球在P点受到的摩擦力不是最大D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中克服摩擦力做功相等【答案】D【解析】A．小球在P点受力平衡，则有联立解得故A错误；C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为θ，则此时弹簧的弹力为小球受到的摩擦力为化简得θ在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，故C错误；D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，故D正确；B．小球运动到P点下方时此时摩擦力大小为由牛顿第二定律联立解得故B错误故选D。二、非选择题：（共5小题，计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，答案中必须明确写出数值和单位）12.某小组同学用如图甲所示的装置，完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）该实验中，认为细绳中拉力近似等于砝码重力，砝码质量m_____________（需要或不需要）远小于滑块质量M。（2）实验小组将滑块从图甲所示位置由静止释放，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，则滑块加速度大小___________。（用字母、、L、d表示）（3）为了减小实验误差，该小组同学测得两个光电门间的距离为L，遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t。保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多次实验测得多组L和t，作出图像，如图丙所示。已知图像的纵轴截距为，横轴截距为，则表示遮光条通过光电门___________（选填“1”或“2”）时的速度大小，滑块的加速度大小___________。（用字母、表示）（4）为探究滑块加速度与质量M的关系，保持槽码质量m不变，改变滑块与遮光条的总质量M，实验中用槽码重力mg代替细线拉力，把细线中实际拉力记为F，由此引起的相对误差表示为。请写出δ随M变化的关系式：___________。【答案】（1）需要（2）（3）2（4）【解析】【小问1详解】根据牛顿第二定律可得所以若细绳中拉力近似等于砝码重力，砝码质量m需要远小于滑块质量M。【小问2详解】遮光条通过光电门1、2的速度分别为，所以【小问3详解】[1][2]根据逆向思维法可知，滑块从光电门2运动到光电门1做匀减速直线运动，根据位移与时间关系可得则该解析式与图线符合，所以v0表示遮光条通过光电门2的速度的大小，且所以【小问4详解】由以上分析可知13.苏炳添在东京奥运会男子百米飞人大战中一鸣惊人，跑出了9秒83这样打破亚洲纪录的惊人成绩。若苏炳添百米用时为t，假设苏炳添的运动过程可简化为先匀加速达到最大速度vm，然后以最大速度做匀速运动直到终点，百米距离用符号L表示，求（用题中符号表示）：（1）苏炳添匀速运动的时间t1；（2）苏炳添匀加速运动的加速度a的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】根据题意可知联立解得【小问2详解】根据可得14.如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面为h，其喷灌半径可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取。设水以相同的速率喷出，不计空气阻力。试求：（1）喷水龙头喷出水的初速度。（2）带动水泵的电动机的最小输出功率。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】平抛运动在竖直方向有所以平抛运动的时间为水平初速度为【小问2详解】一分钟内喷出水的动能为水泵提水，一分钟内水获得的重力势能为带动水泵的电动机的最小输出功率等于15.如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，现有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在竖直墙壁上，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为g，假定装置不翻转。（1）若地面光滑，当木块的质量m=0.2M，用一向左的水平恒力F使系统静止，求水平恒力F的大小；（2）若装置M与地面的动摩擦因数为µ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个系统始终处于静止状态，求木块质量m的最大值；（3）若地面光滑，当木块的质量m=M，整个系统从静止开始运动，当木块沿装置M侧壁下降高度h时，求装置M的速度大小。【答案】（1）0.4Mg（2）0.25M（3）【解析】【小问1详解】对木块受力分析，根据平衡条件可知绳子拉力大小为所以【小问2详解】根据平衡条件可知矩形装置应满足解得【小问3详解】物块竖直向下的速度是矩形装置的二倍，水平方向与矩形装置相同，根据系统机械能守恒定律可得解得16.如图，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m的四分之一圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；（2）若设置μ=0，求弹簧的最大弹性势能。（3）若滑块不会回到BC平面上且最终停在D点，求μ的取值范围。【答案】（1）20N，2J（2）8J（3）0.125≤μ<0.75或μ=1【解析】【小问1详解】在B点，根据牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律滑块对B点的压力大小为20N；从A到B，由动能定理得解得【小问2详解】根据机械能守恒可得解得【小问3详解】最终滑块停在D点有两种可能：a.滑块恰好能从C下滑到D，则有解得b.滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点，当滑块恰好能返回C，则解得当滑块恰好静止在斜面上，则有解得所以，当0.125≤μ<0.75，滑块CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点；综上所述，μ的取值范围是或常州市联盟学校2024—2025学年度第一学期学情调研高三年级物理试卷考试时间75分钟本试卷共16大题满分100分一、单项选择题：（共11小题，每小题4分，计44分，每小题只有一个选项最符合题意）1.宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（）A.空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小B.铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用C.铅笔在空间站中的质量比在地球上时小D.铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零【答案】A【解析】A．由万有引力公式可见空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，使其处于完全失重状态而漂浮，故BD错误；C．质量可看作是物本身的固有属性，不随位置和运动状态变化，故铅笔的质量不变，故C错误；故选A。2.以下运动项目的描述，说法正确的是（）A.甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零B.乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点C.丙图中撑杆跳运动员跳起到达最高点时，杆的弹性势能最大D.丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大【答案】D【解析】A．甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度不为零，等于重力加速度，故A错误；B．乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员形状不可忽略，运动员不可视为质点，故B错误；C．丙图中撑杆跳运动员跳起到达最高点时，杆的弹性势能最小，故C错误；D．丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，位移相同，时间最短，该运动员全程平均速度最大，故D正确。故选D。3.消防员从绳上跳下，双脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，消防员受到地面支持力F随时间t的变化如图示。下列说法正确的是（）A.t1~t2时间内消防队员的重心在加速下降B.t2~t3时间内消防队员的重心在减速下降C.t2时刻加速度为零D.t2时刻速度最大【答案】B【解析】A．由图知，t1时刻消防队员双脚触地，在t1至t2时间内消防员受到的地面的支持力先小于重力后大于重力，其合力先向下后向上，其加速度先向下后向上，所以消防员的重心不是一直加速下降，故A错误；B．在t2至t3时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员的重心在减速下降，故B正确；CD．t2时刻支持力大于重力，合力不等于零，则加速度不为零，速度不是最大，故CD错误。故选B。4.在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，两颗秧苗a、b从同一位置以相同的速率抛出，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，下列判断正确的是（）A.秧苗a在空中运动的时间大于秧苗b在空中运动的时间B.在轨迹的最高点，秧苗a的速度大于秧苗b的速度C.在轨迹的交点处，秧苗a的速度大于秧苗b的速度D.秧苗a与秧苗b落地时的速度相同【答案】A【解析】AB．根据运动的分解，秧苗a上升的最大高度较大，根据速度位移关系可知抛出时秧苗a的竖直速度大于秧苗b的竖直速度，秧苗a的水平速度小于秧苗b的水平速度，秧苗a在空中的运动时间大于秧苗b在空中的运动时间，A正确，B错误；CD．根据机械能守恒定律可知，两秧苗在轨迹交点处和落地处，速度大小相等，但方向不同，CD错误。故选A。5.如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有当木板长度为时，有又，联立解得故选A6.太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（）A.空间站变轨前、后在P点的加速度不相同 B.空间站变轨后的运动周期比变轨前的大C.空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小 D.空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大【答案】B【解析】A．不同轨道上的加速度均是由万有引力提供，即对于题中的条件，变轨前后的同一点，与地球之间的距离相等，则加速度相同。故A错误；B．根据开普勒第三定律可知又因为则空间站变轨后的运动周期比变轨前的大。故B正确；C．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得竖直向下速度，原水平向左的圆周运动速度不变，因此合速度变大，故C错误；D．由于空间站变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小，故D错误。故选B。7.消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（）A.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小B.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小D.若将质量相同、半径更大碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变【答案】D【解析】A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，合力不变，选项A错误；B．对碗受力分析如图，设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为θ，则若减小a、b间距，则θ减小，a杆受到的弹力F1减小，选项B错误；CD．杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，选项C错误，D正确。故选D。8.如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，下列说法中正确的是（）A.转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少B.转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值C.如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内D.为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径圆盘上【答案】D【解析】A．转动手柄1的快慢会影响小球做圆周运动的角速度大小，从而影响向心力大小，则会影响露出标尺的多少，故A错误；B．因变速塔轮转动的角速度比值是一定的，则当转动手柄1的快慢时，两球转动的角速度比值一定，则两球所受向心力的比值一定，即转动手柄1的快慢不会影响两个球所受向心力的比值，故B错误；C．如果保证两小球角速度相同，皮带应该套在变速塔轮2和3上的相同圆盘上，故C错误；D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上，故D正确。故选D。9.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，若只考虑重力和水平风力，下列说法中正确的是（）A.风力越大，运动员下落时间越长B.风力越大，运动员着地动能越大C.运动员下落过程中重力做功与风力有关D.运动员着地瞬间，重力的瞬时功率与风力有关【答案】B【解析】A．由于风力在水平方向，故运动员在竖直方向自由下落，由可知运动员下落时间与水平风力无关，故A错误；B．由可知运动员着地的竖直分速度不变，风力越大，水平加速度越大，由可知着地时的水平分速度越大，则落地时的合速度就越大，落地动能就越大，故B正确；C．由公式可知运动员下落过程中重力做功与风力无关，故C错误；D．由公式可知运动员着地瞬间重力的瞬时功率与风力无关，故D错误。故选B。10.如图所示，跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用Δv、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．滑雪运动员离开起跳区后做平抛运动，水平速度不变，竖直速度变化，则速度变化量为可知，速度变化量和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故A错误；B．经过时间t后竖直方向速度为重力的瞬时功率为可知，重力瞬时功率和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故B正确；C．设起跳时的速度为v0，则经过时间t，动能为可知，动能和时间关系为二次函数，图像为抛物线一部分，但不经过坐标原点，故C错误；D．不计空气阻力，只有重力做功，滑雪运动员飞行过程机械能守恒，不随时间变化，故D错误。故选B。11.如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为B.小球在P点下方处的加速度大小为C.从M点到N点的运动过程中，小球在P点受到的摩擦力不是最大D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中克服摩擦力做功相等【答案】D【解析】A．小球在P点受力平衡，则有联立解得故A错误；C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为θ，则此时弹簧的弹力为小球受到的摩擦力为化简得θ在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，故C错误；D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，故D正确；B．小球运动到P点下方时此时摩擦力大小为由牛顿第二定律联立解得故B错误故选D。二、非选择题：（共5小题，计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，答案中必须明确写出数值和单位）12.某小组同学用如图甲所示的装置，完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）该实验中，认为细绳中拉力近似等于砝码重力，砝码质量m_____________（需要或不需要）远小于滑块质量M。（2）实验小组将滑块从图甲所示位置由静止释放，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，则滑块加速度大小___________。（用字母、、L、d表示）（3）为了减小实验误差，该小组同学测得两个光电门间的距离为L，遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t。保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多次实验测得多组L和t，作出图像，如图丙所示。已知图像的纵轴截距为，横轴截距为，则表示遮光条通过光电门___________（选填“1”或“2”）时的速度大小，滑块的加速度大小___________。（用字母、表示）（4）为探究滑块加速度与质量M的关系，保持槽码质量m不变，改变滑块与遮光条的总质量M，实验中用槽码重力mg代替细线拉力，把细线中实际拉力记为F，由此引起的相对误差表示为。请写出δ随M变化的关系式：___________。【答案】（1）需要（2）（3）2（4）【解析】【小问1详解】根据牛顿第二定律可得所以若细绳中拉力近似等于砝码重力，砝码质量m需要远小于滑块质量M。【小问2详解】遮光条通过光电门1、2的速度分别为，所以【小问3详解】[1][2]根据逆向思维法可知，滑块从光电门2运动到光电门1做匀减速直线运动，根据位移与时间关系可得则该解析式与图线符合，所以v0表示遮光条通过光电门2的速度的大小，且所以【小问4详解】由以上分析可知13.苏炳添在东京奥运会男子百米飞人大战中一鸣惊人，跑出了9秒83这样打破亚洲纪录的惊人成绩。若苏炳添百米用时为t，假设苏炳添的运动过程可简化为先匀加速达到最大速度vm，然后以最大速度做匀速运动直到终点，百米距离用符号L表示，求（用题中符号表示）：（1）苏炳添匀速运动的时间t1；（2）苏炳添匀加速运动的加速度a的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】根据题意可知联立解得【小问2详解】根据可得14.如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面为h