山东省滕州市2023-2024学年高三物理上学期期中试题含解析

山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是（）A.《淮南子•齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”意思是，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这说明任何物体都处于永恒的运动中B.《墨经》中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是改变物体运动的原因C.《论衡•效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D.《韩非子•观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消2.如图所示，一质点做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四个位置，已知，。且该质点通过AB段、BC段和CD段的时间之比为。那么BC段的长度为（）A. B. C. D.3.某军区演习特种兵飞行跳伞，他从高空中静止的直升机上跳下。在时刻打开降落伞，在时刻以速度着地，运动的速度—时间图像如图所示。则（）A.在时间内加速度不变，在时间内加速度增大B时刻，伞兵处于失重状态C.在，平均速度D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小4.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是（）A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力5.宇宙中某恒星质量是太阳质量2倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“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。已知以恒星为球心、以r为半径的球面上，单位面积单位时间接收到的辐射能量满足（为恒星单位时间内辐射的总能量），则地球在“流浪”后的公转周期与绕太阳公转周期的比值为（）A.8 B. C.4 D.26.碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动，游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞。碰撞前后两人的位移—时间图像如图所示，已知小孩的质量为，大人的质量为，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是（）A.碰前大人和车的速度大小为B.碰撞前后小孩的运动方向保持不变C.碰撞过程中机械能损失为D.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为7.如图所示，倾角传送带以大小为的速度顺时针匀速运行。质量为的某工件（视为质点）以大小为的初速度从传送带的底端A冲上传送带，恰好能到达传送带的顶端B，随即被取走。工件与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度大小。则（）A.工件沿传送带上滑的时间为B.工件在传送带上运动时，摩擦力对其做功为C.传动带A、B两端的距离为D.工件在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为8.如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点。AB段与水平面夹角为，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道恰好到达C点。下列说法正确的是（）A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐减小B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变C.水平夹角应满足D.小球的初速度为二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B表面的摩擦。用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态。则下列说法中正确的是（）A.外力F不断减小B.物体A受到斜面的摩擦力大小始终增加C.斜面对A的支持力一直增加D.小球B对物体A的压力大小一直增加10.中国科学院紫金山天文台于2022年7月发现两颗小行星20220S1和20220N1。小行星20220S1预估直径约为，小行星20220N1预估直径约为。若两小行星在同一平面内绕太阳的运动可视为匀速圆周运动（仅考虑两小行星与太阳之间的引力），测得两小行星之间的距离随时间变化的关系如图所示，已知小行星20220S1距太阳的距离大于小行星20220N1距太阳的距离。则关于小行星20220S1和20220N1的说法正确的是（）A.半径之比B.线速度之比为C.20220N1的运动周期为TD.20220S1的运动周期为11.一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为的小物块在平行斜面向上的拉力F作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t物块沿斜面上滑了。小物块在F作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度g取。则（）A.斜面的倾角为B.力F的大小为C.小物块上滑所需时间D.若t时刻撤去拉力F，物块继续沿斜面上滑12.如图所示，甲乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，甲与车总质量，车与水平地面间的摩擦不计。另有一质量的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，则（）A.甲每一次抛出球后，速度均增加B.甲第三次抛出球后，车的速度为，方向水平向左C.从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球D.从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA'，将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00cm不变。（弹簧均在弹性限度内）（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数如图2所示，则弹簧秤甲的读数是________N。（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________。（填“变大”、“变小”、“先变小后变大”）14.2023年6月，我国建成高超音速风洞，有力促进了我国流体力学的研究。研究发现，空气阻力与物体相对于空气的速度有关，还与物体的形状、横截面积等因素有关。某实验小组假设空气阻力f和小球速度的n次方成正比，比例系数为k（称作阻力系数），即。该小组准备了若干由不同材料（密度为）制成的半径相同的小球（半径r），将它们从足够高的同一个地方静止释放，利用视频分析技术，进行实验验证。（1）在时间足够长之后，小球的速度会趋于一个定值，称作收尾速度。已知当地重力加速度为g，那么收尾速度的表达式为v=________（用k，n，r，g，表示）。（2）为了研究收尾速度与小球密度的关系，实验小组绘制了图像，发现该图像是一条斜率为的倾斜直线。这个结果表明空气阻力表达式中，________。（3）为了进一步测量该型号小球的阻力系数k，实验小组开启实验室风洞，产生竖直向上速度大小为的风。再把质量为的小球从风洞顶部以某一初速度竖直下抛，测得下落高度h随时间t变化的图像如图中实线1所示。取重力加速度，则阻力系数________（结果保留两位有效数字）。（4）若仅换用密度更大的小球进行实验，保持风速不变，调节小球下抛速度，所得图像也是一条直线，则图像可能为图线________（选填“1”、“2”或“3”）。15.如图所示，水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，物块B叠放在物块A上，B通过水平且不可伸长的细绳跨过定滑轮与C连接。某时刻，物块A、B保持相对静止，共同向左运动，且细绳绷直。已知物块A、C质量均为，物块B质量为，物块A与桌面的动摩擦因数，取重力速度，不计滑轮摩擦。求：（1）细绳拉力的大小；（2）物块B所受摩擦力。16.如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上，离地面高度为。用质量为的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。当小球与水平地面碰撞时，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小发生变化。测得小球第二次落点与桌面上飞出点的水平距离为。取重力速度，忽略空气阻力。求：（1）弹簧对小球冲量的大小；（2）小球与地面第一次碰撞过程中，小球损失动能与碰撞前动能的比值。17.如图所示，某游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道AB、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道AE和EG相连）、细圆管道GHIJ（HI和IJ为两段四分之一圆弧）、与J相切的水平直轨道JK和弹性挡板组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知竖直圆轨道半径为，小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径分为，，斜轨道水平长度固定不变，，。一可视为质点的滑块质量为，滑块与AB、EG及JK间动摩擦因数均为，其它轨道光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节斜轨道高度为，滑块从B点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道JK，求：（1）斜轨道高度；（2）滑块经过竖直圆轨道的最高点F时对轨道的压力；（3）现调节斜轨道的高度，仍让滑块从B点由静止滑下，碰撞弹性挡板后返回。若滑块在第一次返回时，要求不脱离轨道，则斜轨道的高度h满足什么条件？18.如图所示，长木板最左端静止放置一质量为的小物块，其左侧固定有挡板。木板质量为，与挡板的距离为。长为且不可伸长的轻质细线将质量为的小球悬挂于O点。现将小球从与O点等高的A点由静止释放，下降后在B点细线绷直（绷直时间极短），然后绕O点做圆周运动至O点正下方的C点。已知小球与木板、木板与挡板之间均发生弹性正碰（碰撞时间极短），小物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，取，，。小球与小物块均可视为质点，所有运动及相互作用均发生在同一竖直面内，空气阻力不计。求：（1）小球与木板碰撞前的速度（结果保留1位有效数字）；（2）木板运动到挡板所需时间t；（3）木板与小物块间摩擦产生的热量Q。

山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是（）A.《淮南子•齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”意思是，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这说明任何物体都处于永恒运动中B.《墨经》中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是改变物体运动的原因C.《论衡•效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D.《韩非子•观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消【答案】B【解析】【详解】A．位置具有相对性，“东家谓之西家，西家谓之东家”如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性，故A错误；B．“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确；C．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关，故C错误；D．“有乌获之劲，而不得人助，不能自举、”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明相互作用力不是作用在同一个物体上的，作用效果不会抵消，故D错误。故选B。2.如图所示，一质点做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四个位置，已知，。且该质点通过AB段、BC段和CD段的时间之比为。那么BC段的长度为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】物块经过AB和CD段的时间相等，设为T，经过BC段的时间为3T，根据逐差法可得设A点时的速度为vA，根据位移-时间公式，在AB段，有在AC段，有联立解得BC段的长度为故选C。3.某军区演习特种兵飞行跳伞，他从高空中静止的直升机上跳下。在时刻打开降落伞，在时刻以速度着地，运动的速度—时间图像如图所示。则（）A.在时间内加速度不变，在时间内加速度增大B.时刻，伞兵处于失重状态C.在，平均速度D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小【答案】D【解析】【详解】A．根据图像中斜率表示加速度，由图可知，在0~时间内加速度不变，在时间内加速度减小，故A错误；B．时刻，伞兵加速度向上，处于超重状态，故B错误；C．假设在的时间内，降落伞和伞兵做匀减速运动，图像如图所示

此时的平均速度为根据图像面积表位移可知，实际运动的位移较小，则实际的平均速度故C错误；D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，由图可知，开始第一个伞兵速度大于第二个伞兵的速度，距离增大，由于第一个伞兵减速，第二个伞兵加速，当二者速度相等时，距离最大，之后第二个伞兵的速度大于第一个伞兵速度，距离减小，故D正确。故选D。4.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是（）A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力【答案】CD【解析】【详解】A．笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态，由于手对毛笔的作用力是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系，A错误；B．白纸始终是静止的，镇纸相对白纸也是静止的，没有运动趋势，则镇纸不受摩擦力作用，B错误；C．白纸受到笔的向右的滑动摩擦力，同时受到桌面的向左的静摩擦力作用，C正确；D．白纸受到了毛笔的向右摩擦力作用，有向右的运动趋势，所以受到桌面的向左的摩擦力，力的作用是相互的，则桌面受到了白纸的向右的摩擦力作用，D正确。故选CD。5.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能量是太阳的16倍。设想地球“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。已知以恒星为球心、以r为半径的球面上，单位面积单位时间接收到的辐射能量满足（为恒星单位时间内辐射的总能量），则地球在“流浪”后的公转周期与绕太阳公转周期的比值为（）A.8 B. C.4 D.2【答案】B【解析】【详解】由地球在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样可得可得由得故选B。6.碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动，游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞。碰撞前后两人的位移—时间图像如图所示，已知小孩的质量为，大人的质量为，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是（）A.碰前大人和车的速度大小为B.碰撞前后小孩的运动方向保持不变C.碰撞过程中机械能损失为D.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为【答案】D【解析】【详解】A．位移—时间图像斜率的绝对值表示速度的大小，根据图像可得碰前大人和车的速度大小为故A错误；B．根据图像可知，碰撞后大人和小孩一起运动，而位移—时间图像的斜率正负表示速度的方向，小孩碰撞前速度方向为正，碰撞后速度方向为负，故B错误；C．设碰碰车的质量为，由动量守恒定律有解得根据能量守恒可得碰撞过程中机械能损失为C错误；D．碰前小孩与其驾驶的碰碰车的总动量为碰后总动量为根据动量定理可得，总冲量故总冲量大小为，D正确。故选D。7.如图所示，倾角的传送带以大小为的速度顺时针匀速运行。质量为的某工件（视为质点）以大小为的初速度从传送带的底端A冲上传送带，恰好能到达传送带的顶端B，随即被取走。工件与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度大小。则（）A.工件沿传送带上滑的时间为B.工件在传送带上运动时，摩擦力对其做功为C.传动带A、B两端的距离为D.工件在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为【答案】A【解析】【详解】A．工件所受重力沿传送带向下的分力大小为滑动摩擦力大小为当工件的速度大于传送带的速度时，工件受到沿传送带向下的滑动摩擦力，因此工件向上做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得，上滑的加速度大小为工件从A端上滑至与传送带速度相同的时间此后工件继续向上做匀减速运动，上滑的加速度大小为从工件与传送带达到共同速度至工件到达B端的时间为因此工件沿传送带上滑的时间为故A正确；BC．A、B两端的距离为设工件返回A端时的速度大小为，则有解得根据动能定理可知，工件在传送带上滑行的过程中，摩擦力对工件做的功故BC错误；D．工件从B端下滑至A端的时间为工件在传送带上滑行的过程中，因摩擦产生的热量为故D错误。故选A。8.如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点。AB段与水平面夹角为，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道恰好到达C点。下列说法正确的是（）A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐减小B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变C.水平夹角应满足D.小球的初速度为【答案】C【解析】【详解】A．小球从B到C的过程中，小球做圆周运动，小球沿半径方向的合力提供向心力，令小球所在位置的半径与竖直方向的夹角为，则有根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力解得小球从B到C的过程中，速度逐渐减小，可知，小球对轨道的压力逐渐增大，故A错误；B．小球从A到B的过程中，小球速度逐渐减小，重力恒定，重力方向与速度方向不变，根据瞬时功率的表达式可知，重力的功率减小，可知小球从A到C的过程中，重力的功率在变化，故B错误；D．小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道恰好到达C点，即到达C点时的速度为0，根据动能定理有解得故D错误；C．小球从B到C的过程中做圆周运动，为了避免在B点脱离轨道，小球在B点有其中小球从A到B的过程，根据动能定理有结合上述解得故C正确。故选C。二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B表面的摩擦。用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态。则下列说法中正确的是（）A.外力F不断减小B.物体A受到斜面的摩擦力大小始终增加C.斜面对A的支持力一直增加D.小球B对物体A的压力大小一直增加【答案】AC【解析】【详解】AD．对小球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，变小，故支持力N变小，拉力F也变小，根据牛顿第三定律，小球B对物体A的压力也减小，故A正确，D错误；BD．设斜面倾角为，对A、B整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有由于F减小，故静摩擦力减小，斜面对A的支持力一直增加。故B错误；C正确。故选AC。10.中国科学院紫金山天文台于2022年7月发现两颗小行星20220S1和20220N1。小行星20220S1预估直径约为，小行星20220N1预估直径约为。若两小行星在同一平面内绕太阳的运动可视为匀速圆周运动（仅考虑两小行星与太阳之间的引力），测得两小行星之间的距离随时间变化的关系如图所示，已知小行星20220S1距太阳的距离大于小行星20220N1距太阳的距离。则关于小行星20220S1和20220N1的说法正确的是（）A.半径之比为B.线速度之比为C.20220N1的运动周期为TD.20220S1的运动周期为【答案】BD【解析】【详解】A．因小行星20220S1距太阳的距离大于小行星20220N1距太阳的距离，可设小行星20220S1距太阳的距离为r1，小行星20220N1距太阳的距离为r2。根据图像可知r1-r2=1.5rr1+r2=4.5r联立解得r1=3rr2=1.5r则二者轨道半径之比为2：1，故A错误；CD．由图像可知，经过时间T两星再次相距最近，设小行星20220S1与小行星20220N1绕太阳运动的周期分别为T1、T2，则根据开普勒第三定律可知解得故C错误，D正确；B．设小行星20220S1与小行星20220N1绕太阳运动的线速度分别为v1、v2，根据v=ωr又有联立可得线速度之比为故B正确。故选BD。11.一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为的小物块在平行斜面向上的拉力F作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t物块沿斜面上滑了。小物块在F作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度g取。则（）A.斜面的倾角为B.力F的大小为C.小物块上滑所需时间D.若t时刻撤去拉力F，物块继续沿斜面上滑【答案】AD【解析】【详解】A．根据得所以斜面倾角为故A正确；B．根据动能定理得故B错误；C．根据得初速度为物块向上运动的加速度为沿斜面上滑了，有解得（负值舍掉）故C错误；D．若经过t后撤去拉力，小物块的机械能不变，此后重力势能增加、动能减小；根据图像可知，t时刻的机械能为根据机械能守恒定律可得解得上升的最大距离为物块继续沿斜面上滑，故D正确故选AD。12.如图所示，甲乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，甲与车的总质量，车与水平地面间的摩擦不计。另有一质量的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，则（）A.甲每一次抛出球后，速度均增加B.甲第三次抛出球后，车的速度为，方向水平向左C.从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球D.从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球【答案】BC【解析】【详解】A．甲第一次抛出球后，对甲、车与第一只球，根据动量守恒定律有解得方向水平向左甲第二次抛出球后，对甲、车与第二只球，根据动量守恒定律有解得方向水平向左甲第二次抛出球后速度增加量故A错误；B．甲第三次抛出球后，对甲、车与第三只球，根据动量守恒定律有解得方向水平向左，故B正确；CD．根据规律可知，甲第n次抛出球后有根据上述有若甲不能接到乙抛回来的球，则有解得即从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA'，将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00cm不变。（弹簧均在弹性限度内）（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数如图2所示，则弹簧秤甲的读数是________N。（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________。（填“变大”、“变小”、“先变小后变大”）【答案】①.5.00②.变小③.先变小后变大【解析】【详解】（1）[1]弹簧秤乙的最小分度为0.1N，应估读到0.01N，读数是3.00N，根据胡克定律可得，弹簧AA′的拉力大小为OA、OC间夹角为，由三力平衡原理可知，弹簧秤甲的读数等于弹簧AA′的拉力与弹簧秤乙的拉力的矢量和，即（2）[2][3]若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，甲、乙两弹簧秤弹力的合力不变，如图所示，则可知弹簧秤甲的读数大小将变小，弹簧秤乙的读数大小将先变小后变大。14.2023年6月，我国建成高超音速风洞，有力促进了我国流体力学的研究。研究发现，空气阻力与物体相对于空气的速度有关，还与物体的形状、横截面积等因素有关。某实验小组假设空气阻力f和小球速度的n次方成正比，比例系数为k（称作阻力系数），即。该小组准备了若干由不同材料（密度为）制成的半径相同的小球（半径r），将它们从足够高的同一个地方静止释放，利用视频分析技术，进行实验验证。（1）在时间足够长之后，小球的速度会趋于一个定值，称作收尾速度。已知当地重力加速度为g，那么收尾速度的表达式为v=________（用k，n，r，g，表示）。（2）为了研究收尾速度与小球密度的关系，实验小组绘制了图像，发现该图像是一条斜率为的倾斜直线。这个结果表明空气阻力表达式中，________。（3）为了进一步测量该型号小球的阻力系数k，实验小组开启实验室风洞，产生竖直向上速度大小为的风。再把质量为的小球从风洞顶部以某一初速度竖直下抛，测得下落高度h随时间t变化的图像如图中实线1所示。取重力加速度，则阻力系数________（结果保留两位有效数字）。（4）若仅换用密度更大的小球进行实验，保持风速不变，调节小球下抛速度，所得图像也是一条直线，则图像可能为图线________（选填“1”、“2”或“3”）。【答案】①.②.2③.0.025④.2【解析】【详解】（1）[1]在时间足够长之后，小球做匀速运动，根据平衡条件其中联立可得（2）在时间足够长之后，小球做匀速运动，根据平衡条件其中联立可得两边取对数斜率可得n=2（3）[3]根据图像可知小球下落的速度为小球相对风的速度为根据平衡条件联立并代入数据可得k=0.025（4）[4]不改变小球形状，阻力系数不变，增大小球质量，由平衡条件可得由此可知，小球质量越大，做匀速直线运动时速度越大，下落时间将会更短,所以图像为“2”。15.如图所示，水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，物块B叠放在物块A上，B通过水平且不可伸长的细绳跨过定滑轮与C连接。某时刻，物块A、B保持相对静止，共同向左运动，且细绳绷直。已知物块A、C质量均为，物块B质量为，物块A与桌面的动摩擦因数，取重力速度，不计滑轮摩擦。求：（1）细绳拉力的大小；（2）物块B所受摩擦力。【答案】（1）；（2），方向水平向右【解析】【详解】（1）设细绳拉力为F，加速度大小为a，对A、B整体，则有物块C向上匀减速运动，则有联立解得（2）设物块B所受摩擦力的大小为f，可知方向向右，根据牛顿第二定律可得解得方向水平向右。16.如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上，离地面高度为。用质量为的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。当小球与水平地面碰撞时，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小发生变化。测得小球第二次落点与桌面上飞出点的水平距离为。取重力速度，忽略空气阻力。求：（1）弹簧对小球冲量的大小；（2）小球与地面第一次碰撞过程中，小球损失动能与碰撞前动能的比值。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设小球离开桌面时速度大小为，由机械能守恒可知设弹簧对小球冲量的大小为1，根据解得（2）设离开桌面后由平抛运动时间为，由设第一次落点与第二次落点之间时间为，由设第一次碰撞后速度的竖直分量为，则设第一次碰撞后速度大小为，则设第一次碰撞前速