全国100所名校单元测试示范卷.高三.物理卷

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(七)第七单元机械能守恒定律(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.关于如图所示的四幅图片,下列说法正确的是A.图1中,太阳能电站将太阳能转化为电能B.图2中,内燃机车将机械能转化为内能C.图3中,水电站将电能转化为机械能D.图4中,水果电池将电能转化为化学能解析:内燃机车将内能转化为机械能,水电站将机械能转化为电能,水果电池将化学能转化为电能B、C、D错,A对.答案:A2.电梯内有一质量为m的小球,用细线挂在电梯的天花板上,当电梯以的加速度竖直加速下降h的过程中,细线对小球做的功为A.mghB.mghC.-mghD.-mgh解析:由牛顿第二定律得mg-F=m·g,F=mg,拉力做的功W=-Fh=-mgh,D对.答案:D3.将一质量为m的小球以初速度v0水平抛出,小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图虚线所示.那么它击中斜面前瞬间,重力的功率是A.mgv0sinθB.mgv0cosθC.mgv0tanθD.mgv0cotθ解析:小球击中斜面前瞬间,有cotθ=,此时重力做功的功率为P=mgv0cotθ,D对.答案:D4.一质量为m的物体由静止开始以2g的加速度竖直向上运动的距离为h,重力加速度为g,不计空气阻力,则A.物体重力势能增加了2mghB.物体动能增加了mghC.物体机械能增加了3mghD.物体机械能增加了2mgh解析:物体重力势能增加了mgh,由动能定理知动能增加了2mgh,所以机械能增加了3mgh,C对.答案:C5.如图所示,一根橡皮筋一端固定在O点,另一端连接一个重物,将重物拉到水平位置A 处,橡皮筋恰好无形变.由静止释放重物,当它从A点运动到最低点的过程中,下列说法正确的是A.重物的机械能守恒B.重物的机械能增加C.橡皮筋对重物做负功D.橡皮筋对重物做正功解析:重物在橡皮筋拉力的作用下做曲线运动,橡皮筋的拉力与速度方向的夹角大于90°,橡皮筋对重物做负功,重物的机械能减少,C对.答案:C6.如图所示,一不可伸长的轻质细绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,与O点在同一水平线上的P点处有一光滑钉子,且OP=.在A点给小球一个水平向左的初速度,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.空气阻力忽略不计,则在此过程中A.小球从开始运动到刚到达最高点B的过程中机械能不守恒B.小球刚到最高点B时绳子张力大于零C.小球刚到最高点B时速度大小为D.小球的初速度为解析:小球运动过程中绳子拉力方向与小球的速度方向垂直,故绳子拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒,A错;小球恰能到达B点,则在B点时绳子张力为零,且mg=,v B=,B、C错;由机械能守恒定律有m=mg·+m,解得v0=,D对.答案:D7.下列运动中,若不计空气阻力,则运动员的机械能守恒的是A.运动员离开“蹦床”后向上的腾空运动B.“蹦极跳”运动员从高处开始下落到最低点C.不计摩擦,滑雪运动员自高坡顶上自由下滑D.跳伞运动员离开飞机未张开伞,在空中下降解析:运动员离开“蹦床”向上腾空运动、滑雪运动员自高坡顶上自由下滑、跳伞运动员未张开伞下降,都只有重力做功,运动员机械能守恒,A、C、D对;运动员“蹦极跳”从高处自由下落,系在身上的橡皮绳伸直(至原长)的过程中,只有重力做功,机械能守恒,但此后到最低点的过程中,克服绳的拉力做功,使运动员的机械能转化为绳的弹性势能,运动员的机械能不守恒,B错.答案:ACD8.中国选手吕小军荣获2012年伦敦奥运会男子77公斤级举重冠军.若他将175kg的杠铃从地面稳稳举高2m,g取10m/s2,则在举高过程中A.杠铃克服重力做功3500JB.杠铃的重力势能增加3500JC.地面对人做功3500JD.人对杠铃做功为零解析:举高杠铃的过程中,重力对杠铃做负功,杠铃的重力势能增加,A、B对;地面对人不做功,人对杠铃做功,人的生物能转化为杠铃的机械能,C、D错.答案:AB9.如图所示,某人用大小为F的恒力通过滑轮拉静止在水平面上的物体,开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角为α,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面间的夹角为β,物体获得的速度为v.已知滑轮上缘到物体的高度为h,绳和滑轮的质量不计,则A.拉力对物体做的功为FhB.合外力对物体做的功为mv2C.物体的机械能的增加量为2mv2D.物体的机械能的增加量为mv2解析:在绳与水平面的夹角由α变为β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为x=h(-),拉力做的功为W=Fx=Fh(-),A错;由动能定理得合力对物体做的功为mv2,B对;物体的重力势能不变,动能增加mv2,所以机械能增加mv2,C错、D对.答案:BD10.如图所示,传送带由电动机带动,始终保持2.0m/s的速度匀速运动.一质量为0.2kg 的煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4.现将该煤块无初速地放到传送带上的P点,一段时间后煤块运动到了距P点2.0m的Q点,g取10m/s2,则在此过程中A.传送带对该煤块做的功为0.4JB.传送带对该煤块做的功为0.8JC.煤块与传送带间摩擦产生的热量为0.8JD.煤块与传送带间摩擦产生的热量为1.6J解析:煤块在传送带上最长加速时间t==0.5s,在此过程中传送带位移x1=vt=1m,煤块加速过程的位移x2=·t=0.5m,两者相对位移Δx=x1-x2=0.5m,传送带对煤块做功W=mv2=0.4J,A对、B错;传送带克服摩擦力做功W克=μmg·x1=0.8J,C对、D错.答案:AC第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)用如图甲所示的实验装置验证动能定理,请完成以下实验步骤:甲乙(1)将沙桶内装上适量细沙,测出沙桶和细沙的质量M及小车质量m.(2)将沙桶用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,接通打点计时器电源,(填“静止释放”或“轻推”)小车,让小车拖着纸带沿木板匀速下滑.(3)取下细绳和沙桶,换一条纸带,其他不变,让小车由静止释放,打点计时器打出的纸带如图乙所示(中间一小段未画出).已知每两个相邻计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g.为验证从A→E过程中合外力对小车做功与小车动能变化的关系,需要验证的关系式为(用所测物理量的符号表示,图中L1~L5均已知).解析:让小车匀速下滑,则小车不可能由静止释放,应接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带沿木板匀速下滑;从A→E过程中合外力对小车做功W=Mg(L4-L1),小车在A点的速度v A=,小车在E点的速度v E=-,小车动能的变化ΔEk=m-m=[(L5-L3)2-],故本实验需验证的关系式为Mg(L4-L1)=[(L5-L3)2-].答案:(2)轻推(2分)(3)Mg(L4-L1)=[(L5-L3)2-](4分)12.(9分)某同学用重锤下落“验证机械能守恒定律”,实验得到的一条纸带(某部分)如图所示,已知打点计时器的频率为50Hz,重锤质量m=0.2kg,当地重力加速度g=9.78 m/s2.(结果保留三位有效数字)(1)由图中测量数据计算C点的速度为m/s.(2)从C到D运动过程中,重锤动能变化量ΔE k=J,势能变化量ΔE p=J.(3)由上述计算得ΔE kΔE p(选填“<”、“>”或“=”),造成这种结果的主要原因是.解析:(1)v C=-m/s=0.500m/s.(2)v D=--m/s=1.450m/sΔE k=m-m=0.185JΔE p=mgh CD=0.2×9.78×(10.70-0.80)×10-2J=0.194J.(3)由于阻力的存在,故ΔE k<ΔE p.答案:(1)0.500(2分)(2)0.1850.194(每空2分)(3)<(2分)阻力的存在(或纸带与打点计时器的摩擦)(1分)13.(10分)如图所示,质量m=3kg的小木块,受到一水平向右的拉力F=6N的作用,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动距离x=4m.求:(1)力F对木块做的功.(2)在上述过程中,拉力F的最大功率.解:(1)力F对木块做的功W=Fx=24J.(2分)(2)木块运动的加速度a==2m/s2(2分)由运动学公式2ax=v2(2分)得v=4m/s(2分)拉力F的最大功率P=Fv=24W.(2分)14.(10分)如图所示,倾角θ=30°、高为L的固定光滑斜面顶端有一定滑轮,质量分别为3m和m的两个小物块A、B用一根长为L的轻绳连接,A置于斜面顶端.用手拿住A,使轻绳刚好伸直但无拉力作用.开始时整个系统处于静止状态,释放A后它沿斜面下滑而B 上升.当A、B位于同一高度时轻绳突然断了,轻绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度为g,求:(1)物块A刚释放时,轻绳对B的拉力大小.(2)轻绳断开时物块B的速度大小.解:(1)设物块A刚释放时,轻绳对B的拉力为F,由牛顿第二定律,对A,有3mgsin30°-F=3ma(2分)对B,有F-mg=ma(2分)解得:F=mg.(2分)(2)设轻绳断开时A与B速率为v,A、B运动的距离为x,由动能定理有:3mgxsin30°-mgx=×(3m)v2+mv2(2分)x+xsin30°=L(1分)解得:v=.(1分)15.(12分)如图所示,光滑水平平台MN的右端N与水平传送带相接,传送带沿逆时针方向以v=2m/s匀速转动,水平部分长L=9m.在MN段有一质量为m的滑块A以初速度v0=4m/s冲上传送带,结果滑块滑上传送带运动一段时间后,又返回N端.已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,滑块的质量m=1kg,取g=10m/s2.求从滑块m滑上传送带到返回N端过程中产生的热量Q.解:滑块向右匀减速运动,直到速度减小到零,经历时间t1==2s(2分)滑过位移x1=·t1=4m(2分)传送带向左移动位移x1'=vt1=4m(1分)此过程中摩擦产生的热量Q1=μmg(x1+x1')=16J(2分)此后B向左做匀加速运动,直到速度达到2m/s,经历时间t2==1s(2分)此过程中摩擦产生的热量Q2=μmg(vt2-·t2)=2J(2分)所以Q=Q1+Q2=18J.(1分)16.(13分)如图所示,一滑块从高H=1.14m的滑道上的A点由静止出发,沿着动摩擦因数μ=0.25的滑道向下运动到B点后,进入一半径R=0.285m、圆心角为217°的竖直圆弧形粗糙轨道,且刚好能到达圆轨道的最高点C.已知滑道与圆轨道相切于B点,滑块的质量m=2kg,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)滑块经过B点时的速度大小v B.(2)滑块在圆轨道上运动时摩擦力做的功.解:(1)从A到B,滑块下滑高度h=H-R(1-cos37°)(2分)斜面AB长L=(1分)由动能定理,有:mgh-μmgcos37°·L=m(2分)解得:v B=3.8m/s.(2分)(2)设滑块到C点时速度为v C,则从A到C,由动能定理,得:mg(H-2R)-μmgcos37°·L+W=m(2分)又滑块刚好能到达C点,由向心力公式有:mg=m(2分)解得:W=-1.33J.(2分)。

全国100所名校2024届高三模拟示范卷（四）理科综合物理试题学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题下列物理量中属于矢量的是A．温度B．重力势能C．电流强度D．电场强度第(2)题如图是一长软细绳，用手握住其一端上下抖动形成的某一时刻的部分波形，绳上a、b两点位置如图所示，相距l。

假设抖动频率不变，不考虑能量损失，根据上述信息能确定以下物理量值的是（ ）A．波长B．波速C．周期D．振幅第(3)题如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在悬点A处，另一端与一小球相连。

现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动。

测得A至小球球心的距离为L，A、O之间的距离为H。

已知当地重力加速度为g，则小球的运动周期T为（ ）A．B．C．D．第(4)题双缝干涉实验时，用黄光作为入射光照射双缝，在光屏上出现干涉图样。

改用蓝光再次进行实验，看到的图样（ ）A．条纹变宽，间距均匀B．条纹变宽，间距不均匀C．条纹变窄，间距均匀D．条纹变窄，间距不均匀第(5)题如图所示，有3根光滑杆AC、BC和BD，其端点正好在同一个竖直的圆周上，A为最高点，D为最低点。

现有一穿孔的小球，分别穿过3根杆从杆的顶端静止滑下，从A到C、B到C、B到D的时间分别计为、、。

下列判断正确的是（ ）A．B．C．D．第(6)题如图所示，三根长度均为L的轻细绳α、b、c组合系住一质量分布均匀且带正电的小球m，球的直径为，绳b、c与天花板的夹角，空间中存在平行于纸面竖直向下的匀强电场，电场强度，重力加速度为g，现将小球拉开小角度后由静止释放，则（ ）A．若小球在纸面内做小角度的左右摆动，则周期为B．若小球做垂直于纸面的小角度摆动，则周期为C．摆球经过平衡位置时合力为零D．无论小球如何摆动，电场力都不做功第(7)题如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上，在一端加入四张纸片，形成一个空气薄膜。

全国100所名校2024届高三模拟示范卷（四）理科综合物理试题一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图所示，水平地面上一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶，油桶质量分布均匀且均为m，在车厢底一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶C，自由摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，桶C受到桶A、B的支持，和汽车一起保持静止，下列说法正确的是（ ）A．汽车在水平面上保持静止时，C受A对它的支持力为B．汽车向左加速时，A对C的支持力变小C．汽车向左加速时，B对C的支持力变小D．要使C不发生滚动，汽车向左加速的最大加速度为第(2)题2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。

若用国际单位制基本单位的符号来表示文中提到的单位，正确的是（ ）A．；B．；C．；D．；第(3)题甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化的图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中（ ）A．甲、乙两物体的质量之比为2∶1B．甲、乙两物体的质量之比为1∶2C．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2∶1D．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1∶1第(4)题2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星。

如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道。

已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)（ ）A．B．C．D．第(5)题A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大第(6)题英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）A．B．C．D．第(7)题质量相等的甲、乙、丙三个物体，分别只受大小为F1和F2、方向如图的两个力作用。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(七)第七单元机械能守恒定律全国东部（教师用卷）(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题。

在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.能源是社会发展的基础。

下列关于能量守恒和能源的说法正确的是A.能量是守恒的,能源是取之不尽,用之不竭的B.能量的耗散反映能量是不守恒的C.开发新能源,是缓解能源危机的重要途径D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小,形成“能源危机”解析:能量耗散表明,在能源的利用过程中,虽然能量的数量并未减小,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。

所以我们要节约能量,不断开发新能源,选项C正确。

答案:C2.如图所示,游乐场中,从高处A到水平面B处有两条长度相同的轨道Ⅰ和Ⅱ,其中轨道Ⅰ光滑,轨道Ⅱ粗糙。

质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,两人重力做功分别为W1和W2,则A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数未知,故无法比较重力做功的大小解析:重力做功等于重力乘以物体沿竖直方向的位移,与路径及粗糙与否无关。

质量相等的两个小孩甲、乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,重力做功相等,选项C正确。

答案:C3.如图所示是某课题小组制作的平抛仪。

M是半径为R固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。

M的下端相切处放置着竖直向上的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同、质量均为m的小钢珠,假设某次发射(钢珠距离枪口0.5R)的小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出,已知重力加速度为g,则发射该小钢珠前,弹簧的弹性势能为A.mgRB.2mgRC.3mgRD.4mgR解析:小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出,必有mg=m,解得mv2=mgR;弹簧的弹性势能全部转化为小钢珠的机械能,由机械能守恒定律得E P=mg(0.5R+R)+mv2=2mgR,选项B正确。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(八)第八单元曲线运动、万有引力与机械能综合(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.质量均匀、不可伸长的绳索两端分别系在天花板上的A、B两点,A、B两点间距离小于绳长,如图中实线所示.现在绳的中点C施加竖直向下的力F,将绳子缓慢拉直,如图中虚线所示,在此过程中A.绳的重心位置逐渐降低B.绳的重心位置始终不变C.绳的重力势能增大D.绳的重力势能减小解析:外力F做正功,绳的机械能增加,由于绳的动能时刻为零,故绳的重力势能增大,重心升高,C对.答案:C2.两质量相等的A、B小球位于同一水平直线上,当A球被水平抛出的同时,B球开始自由下落,两个小球的运动轨迹如图所示,空气阻力忽略不计,则A.A球做变加速曲线运动,B球做匀变速直线运动B.相同时间内A、B两球速度的变化相等C.两球经过O点时的动能相等D.两球经过O点时所受重力的功率不相等解析:A球做平抛运动,B球做自由落体运动,都是匀变速运动,A错;A球和B球只受重力,加速度相同,所以相同时间内A、B两球速度的变化相等,B对;两球在O点时竖直方向的速度v y相同,动能不相等,重力功率P=mgv y相等,C、D均错.答案:B3.预计在2020年前后,中国将在轨组装载人空间站.已知空间站绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是A.空间站的线速度v=B.空间站的角速度ω=C.空间站的加速度a=D.空间站的周期T=2π解析:由万有引力定律得:G=mg.对空间站,有G=m=mω2r=ma=m()2r,解得v=,ω=,a=,T=2π,D对.答案:D甲4.如图甲所示,质量为m的滑块从半径为R的粗糙固定圆弧形轨道的a点滑到b点,由于滑动摩擦力的作用使滑块速率不变,则A.滑块所受的向心力不变B.滑块的加速度不变C.滑块所受的支持力增大D.滑块受到的摩擦力大小不变乙解析:如图乙所示,在匀速下滑过程中,滑块受重力G、轨道支持力N和滑动摩擦力f的作用,将重力G分解为切向分力F1=mgsinθ和法向分力F2=mgcosθ,向心力F=m大小不变,加速度a=大小不变,方向时刻改变,A、B均错;支持力N=mgcosθ+m、摩擦力f=mgsinθ,随着滑块下滑,θ减小,N增大,f减小,C对、D错.答案:C5.静止在水平面上的滑块,从t=0时刻开始受到水平拉力的作用,滑块的速度-时间(v-t)图象和水平拉力的功率-时间(P-t)图象分别如图甲、乙所示,则(取g=10m/s2)A.在0~2s内滑块所受的拉力为2NB.滑块的质量为0.8kgC.滑块与水平面间的动摩擦因数为0.5D.在0~5s内拉力做的功为40J解析:2s~5s内,滑块做匀速直线运动,由v=5m/s、P1=10W和P1=F1v=fv,得F1=f=μmg=2 N;0~2s内,滑块做匀加速度直线运动,加速度a=2.5m/s2,由F2-f=ma及P2=F2v'得,F2=4N、m=0.8kg、μ=0.25,B对,A、C错;0~5s内,由P-t图象知,拉力做的功为W=P1t1+P2t2=50J,D错.答案:B6.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A竖直下落、B沿斜面下滑,若以虚线所在处为零势能参考平面,下列说法正确的是A.两物块着地时的重力势能E pA<E pBB.两物块着地前重力做功W A>W BC.两物块着地时的动能E kA>E kBD.两物块着地时的机械能E A=E B解析:由平衡知识可知m A g=m B gsinθ,则m A<m B,以虚线为零势能面,由E p=mgh,知E pA>E pB,A 错;根据W=mgh,得W A<W B,B错;由动能定理W=E k,有E kA<E kB,C错;两物体运动过程中机械能守恒,任意时刻均有E A=E B,D对.答案:D7.将一物块竖直向上抛出,物块在空中由A点运动到B点的过程中,受重力和空气阻力作用,若重力做功-3J,空气阻力做功-1J,则物块的A.重力势能增加3JB.重力势能减少3JC.动能减少1JD.机械能减少1J解析:重力做功-3J,物块重力势能增加3J,A对,B错;合力做功-4J,物块动能减少4J,C错;空气阻力做功-1J,物块机械能减少1J,D对.答案:AD8.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为r A、r B、r C,它们的边缘上分别有A、B、C三点,其向心加速度分别为a A、a B、a C,则下列说法中正确的是A.a A∶a B=r A∶r BB.a A∶a B=r B∶r AC.a B∶a C=r B∶r CD.a B∶a C=r C∶r B解析:A、B两点的线速度相等,由a=知B对;B、C两点的角速度相等,由a=ω2r知C对.答案:BC9.“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空.若发射的第一步如图所示,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点,A点在地面附近,且卫星所受阻力可忽略不计,已知地球表面的重力加速度为g1,月球表面的重力加速度为g2,地球的半径为R1,月球的半径为R2,则下列说法正确的是A.卫星运动到A点时其速率一定大于B.若要使卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动,需在B点减速C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为D.地球的质量与月球的质量之比为解析:卫星贴地面做匀速圆周运动的速率等于,因卫星从A向B做离心运动,则卫星运动到A点时其速率一定大于,A对;卫星在B点受到的引力大于所需要的向心力,为进入圆轨道只能加速,B错;在天体表面上,由mg=m得,=,C对;忽略星球自转,由mg=G得,=,D错.答案:AC10.如图所示,斜面体M固定在水平桌面上,一质量为m的物体(可视为质点)在沿斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端A沿光滑斜面上滑,经过斜面中点B时撤去F,物体恰好滑到斜面顶端C,若以地面为零势能面,则A.物体在AB段与BC段的加速度相同B.物体在AB段动能的增量等于力F做的功和重力做功的代数和C.物体的动能与势能相等的位置出现在BC段(不含B、C两点)D.物体在AB段与BC段克服重力做功的平均功率相等解析:物体在A、C两点的速度为零,由公式2as=知,AB段和BC段物体的加速度大小相等,方向相反,A错;合力对物体做的功等于物体动能的增量,B对;在BC段撤去了外力,物体的机械能守恒,物体在C点的机械能E=mgh,在B点的重力势能E p=mgh,动能E k=E-E p=mgh,动能和势能相等,故经过B点后物体的重力势能大于动能,C错;物体在两段运动中的时间相等,克服重力做功相等,克服重力做功的平均功率相等,D对.答案:BD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)某学习小组探究“功与物体速度改变的关系”,设计了如下实验装置:在倾角可以调节的长斜面上安装两个速度传感器P、Q,其中Q固定、P可自由移动.让物体从斜面顶端下滑,并依次通过P、Q.(1)在实验中,一质量为m的物体从斜面的顶端O无初速度释放,读出物体通过速度传感器P、Q的速度v P和v Q,实验中还需要测量.(填写物理量的名称及符号)(2)本实验中,物体与斜面间摩擦力的大小对探究结果(填“有”或“没有”)影响.解析:(1)因为W=ΔE k,而W=mg(sinθ-μcosθ)L,ΔE k=m(-),要探究W与v的关系只需探究L与v的关系,故还需测量P、Q两点间的距离L.(2)在实验中,由于物体在斜面上运动时,所受的合力是确定的,即F合=mg(sinθ-μcosθ),所以摩擦力的大小不会影响L和v的关系.答案:(1)P、Q两点间的距离L(3分)(2)没有(3分)12.(9分)有同学想通过实验来探究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量之间的关系.实验装置如图所示:将弹簧一端悬挂在支架上,另一端悬挂金属重物,记下重物平衡时的位置O.用手慢慢将重物托起,直至弹簧恢复原长(即位置A)为止.然后迅速抽开手,重物无初速度落下,记下重物能够到达最低点(即位置B),以后重物就在A、B两个位置之间来回运动.实验测得A、O两点间的距离为L1,A、B两点间的距离为L2.(1)若重物的质量为m,g为重力加速度,则从A到O,重力做功为;以A点为弹性势能的零势能位置,弹簧在B点时的弹性势能为.(2)改变重物,多次实验后,发现总有L2=2L1,则在B点时弹簧的弹力为重物重力的倍.解析:(1)从A到O,重力做功W1=mgL1;从A到B,重力做功W2=mgL2,根据能量守恒定律,弹簧在B点时的弹性势能为E p=W2=mgL2;(2)设弹簧的劲度系数为k,由平衡条件mg=kL1=kL2,可知在B 点时弹簧的弹力为重物重力的2倍.答案:(1)mgL1mgL2(每空3分)(2)2(3分)13.(8分)如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).力F(大小未知)拉着物体沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,设F的方向与水平面夹角为θ(0≤θ≤),重力加速度为g.(1)求力F的功率.(2)为使力F在物体发生相同位移时做功最少,则力F与水平面夹角θ为多大?解:(1)对物体,经受力分析有:水平方向:Fcosθ=μF N(1分)竖直方向:Fsinθ+F N=mg(1分)解得:F=(1分)F的功率P=Fvcosθ=.(2分)(2)由能量守恒定律得,拉力做功为W=Q,要使拉力做功W最少,应使产生的热量最小,即物体与水平面间的摩擦力f=0.因此物体只受重力与拉力的作用而做匀速运动,此时F=mg,θ=.(3分)14.(10分)如图甲所示,一小物块从倾角α=37°的斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点.已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面在B 点处平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失.从滑块滑上水平面BC 开始计时,其运动的速度图象如图乙所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.(1)求A、B两点间的距离.(2)若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点,则此初速度为多大?解:(1)由v-t图象得,滑块在水平面上的加速度大小a==2.5m/s2(1分)根据牛顿第二定律有:μmg=ma(1分)解得:μ=0.25(1分)从A到B,由动能定理得:mgL AB sin37°-μmgcos37°·L AB=mv2(2分)解得:L AB=3.125m.(1分)(2)由v-t图象得:L BC=t=5m(1分)设小物块在C点的初速度为v0,从C返回到A,由动能定理得:μmgL BC+μmgcos37°·L AB+mgL AB·sin37°=m(2分)解得:v0=5m/s.(1分)甲15.(12分)如图甲所示,竖直平面内固定有一个半径为R的四分之一圆弧轨道PQ,其中半径OP水平、OQ竖直,现从圆心O处以不同的初速度水平抛出一系列质量为m的相同小球,这些小球都落到了圆轨道上,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)若小球从抛出到击中轨道所用时间为,求小球平抛的初速度v0.(2)某同学认为初速度越小,则小球撞击轨道的乙动能越小;另一同学认为初速度越大,小球落到圆弧轨道时下降的高度越小,则小球撞击轨道的动能越小,请通过推理说明你的观点.解:(1)如图乙所示,对小球,有:竖直方向:y=gt2=R(1分)水平方向x=-=R(1分)平抛的初速度v0==.(2分)(2)设小球以初速度v抛出并撞到轨道上,根据动能定理得:mgy'=E k-mv2(2分)且x'=vt'(1分)y'=gt'2(1分)x'2+y'2=R2(1分)解得E k=mg(y'+)(2分)当y'=,即y'=R时,小球撞击轨道的动能有最小值,E k有最小值,在初速度不断增大的过程中,小球的动能先减小后增大.综上所述,两位学生的观点都不正确.(1分)16.(15分)如图甲所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和圆弧轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC圆滑连接,BC与CD相切.可视为质点的小物块从倾斜轨道AB上高h处由静止开始下滑,用传感器测出小物块经过圆弧形轨道最高点D时对轨道的压力F,并得到如图乙所示的压力F与高度h的关系图象,取g=10m/s2.问:(1)小物块的质量和圆轨道的半径分别是多少?(2)要使小物块不脱离轨道运动,小物块在斜面上释放高度应满足什么条件?解:(1)小物块从A到D,由机械能守恒定律得:mg(h-2R)=m(3分)在D点,由牛顿第二定律得:F+mg=m(3分)解得:F=h-5mg(3分)由F-h图象及代入数据得:m=0.1kg,R=0.2m.(3分)(2)要使小物块不脱离轨道,小物块沿圆形轨道上升最大高度h1=R=0.2m(2分)所以要使小物块不脱离轨道运动,小物块在斜面上释放高度h应满足0<h≤0.2m.(1分)。

全国100所名校2024届高三模拟示范卷（四）理科综合物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图甲所示的电路，理想变压器原、副线圈的匝数分别为100和50，定值电阻，电源两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，已知电压表和电流表为理想电表，则（ ）A．副线圈中电流频率为50Hz B．电流表示数为1AC．电压表示数为50V D．电阻的功率为70W第(2)题吸烟有害健康，香烟中含有放射性元素钋，吸烟会使进入体内并在肺组织中蓄积，已知发生衰变时，会产生粒子和原子核，并放出射线，下列说法正确的是（）A．衰变方程为B．衰变时放出的射线是核外电子从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波C．通过化学方法可以改变香烟中的化学状态，从而减小其放射强度D．的比结合能比核的比结合能小第(3)题下列物理量中，属于矢量的是（）A．磁感应强度B．电势C．磁通量D．电流强度第(4)题如图所示是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。

O点是半圆形玻璃砖的圆心，不可能发生的是（ ）A．B．C．D．第(5)题小孩用一轻质弹簧拉水平地面上的箱子，但没有拉动，已知弹簧与水平面有一定夹角θ（θ≠0），以下说法正确的是（ ）A．箱子对地面的压力大于箱子的重力B．弹簧对箱子拉力水平分量小于箱子受到的摩擦力大小C．小孩对弹簧的拉力和箱子对弹簧的拉力是一对相互作用力D．小孩受到的地面摩擦力和箱子受到地面的摩擦力大小相同第(6)题下列说法正确的是（ ）A．布朗运动观察到的是液体分子的无规则运动B．容器内气体压强是分子无规则运动撞击器壁造成的，故与容器形状有关C．随着物体运动速度增大，其内能也一定增大D．方解石的双折射现象说明其具有各向异性的属性第(7)题如图所示，将绝缘导线绕在柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生感应电流，即涡流。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(十二)第十二单元电场、电路与磁场综合(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是A.都是客观存在的线B.都是闭合的曲线C.线的密集程度都反映了场的强弱D.场对正点电荷的作用力都是沿过该位置的线的切线方向解析:磁感线与电场线都是用来形象地描述场的方向和强弱而假想的线,场线的密集程度都反映了场的强弱,磁场对电荷不一定存在作用力,而对于运动电荷的作用力方向与磁场方向垂直,而不是在一条线上,这与电场不一样.答案:C2.如图所示,半径为R的塑料圆环上均匀分布着电荷量为Q的负电荷.圆环左侧有一小缺口,其宽度为d(d<<R),则圆心O处一带电荷量为+q的点电荷所受的电场力A.大小为,方向向左B.大小为,方向向右C.大小为,方向向左D.大小为,方向向右解析:将环补全,即用一小弧(可视为点电荷,带电荷量为-d)补在缺口,由对称性可知残缺环对q 的作用力与小弧对其的作用力平衡.由库仑定律可知小弧对q的作用力大小为,方向向左,由二力平衡可知选项D正确.答案:D3.在地球赤道上某处,沿东西方向水平放置一根通以电流方向由西向东的直导线,则此导线受到的安培力方向为A.竖直向上B.竖直向下C.由南向北D.由西向东解析:地球是一个大磁体,地球表面附近赤道上空地磁场呈水平方向,由南向北,电流方向由西向东,由左手定则可判断导线受到的安培力方向竖直向上,选项A正确.答案:A4.加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为R,则电动机线圈上消耗的热功率为A.PB.C.D.P-解析:热功率P Q=I2R,而I=,故选项C正确.答案:C5.在如图所示的电路中,电池的电动势为E、内阻为r,R0为线路电阻,电表均为理想电表.开关S闭合后,两个灯泡都亮.现将S断开,则以下分析正确的是A.L1变暗一些B.R0两端的电压变小C.电流表的示数变大D.电压表的示数变小解析:开关断开后,电路总电阻增大,流经R0的电流减小,电流表的示数减小,R0的电压减小,路端电压U增大,电压表示数变大,而L1两端电压U L=U-IR0增大,灯泡L1变亮.选项B正确.答案:B6.如图所示的电路,若定值电阻R1、R2、R3消耗的电功率相等,则它们的阻值之比R1∶R2∶R3为A.1∶2∶2B.2∶1∶1C.1∶4∶4D.4∶1∶1解析:R2、R3两端电压相同,据P=知R2、R3的电阻相等,而流经R1的电流为R2的2倍,由P=I2R知R1=R2,故选项C正确.答案:C7.如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电荷量为0.2C的金属块从斜面顶端由静止开始加速下滑至底端,到达底端时的动能为10J.此过程中,金属块克服摩擦力做功6J,重力做功20J,则以下判断正确的是A.金属块带正电B.金属块的机械能减少6JC.电场力做了4J的正功D.金属块的电势能增加4J解析:由能量守恒知电势能增加4J,电场力做了-4J的功.电场力的方向向右,与电场的方向一致,故金属块带正电.而机械能减少10J.故选项A、D正确.答案:AD8.空间内存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,二者都沿水平方向,如图所示.现有一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入此空间,且沿直线运动.重力加速度为g,则以下分析正确的是A.微粒一定做匀速直线运动B.电场强度E=C.电场强度E=D.电场力是洛伦兹力的解析:由于洛伦兹力的大小与速率相关,故微粒不可能沿直线做变速运动,选项A正确;由力的平衡可知微粒带负电,且qE=mg,qvB=qE,故选项B正确,选项C、D错误.答案:AB9.如图所示,实线是电场中一簇等势面,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b和c是轨迹上的三点,其中a、b在同一等势面上.若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,则下列判断中正确的是A.该粒子带正电B.该粒子在a点的受力大小与b点相等C.该粒子在a点的速率等于其在b点的速率D.该粒子在a点的电势能大于其在c点的电势能解析:无法判断粒子电性,选项A错误;a、b两点电场强度大小不同,电场力也不等,选项B错误;a、b在同一等势面上,电势能相等,动能也相等,故选项C正确;粒子由b至c的过程中,电场力做正功,电势能减小,b点的电势能较大,而a与b在同一等势面上,故选项D正确.答案:CD10.A、B两个离子同时从匀强磁场的直边界上的P、Q两点分别以60°和30°(与边界的夹角)射入磁场,又同时分别从Q、P点穿出,如图所示.设边界上方的磁场范围足够大,则下列说法中正确的是A.A为正离子,B为负离子B.A、B两离子的运动半径之比1∶C.A、B两离子的比荷之比为2∶1D.A、B两离子的速率之比为1∶解析:由左手定则可知A为负离子、B为正离子,选项A错误;离子在磁场中做圆周运动,由几何关系可得r=,l为PQ距离,可知选项B正确;离子在磁场中运动的时间t=,可知选项C正确;离子的速率v=,可知二者速率之比为2∶,选项D错误.答案:BC第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)在“测定金属电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度l,如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐,示数为cm.用螺旋测微器测金属丝直径d,如图乙所示,示数为mm.(2)用电压表(量程为3V)测量出电阻丝两端的电压、同时用电流表(量程为0.6A)测量出流经电阻丝的电流,电表示数如图丙所示,则U=V,I= A.(3)电阻率的计算式为ρ=(用给出的物理量符号表示),计算结果为Ω·m.(结果保留一位有效数字)解析:(3)由电阻率公式有R=ρ=,S=π()2,可得ρ==7×10-6Ω.答案:(1)24.100.518(0.516~0.519)均可(每空1分)(2)2.400.30(每空1分)(3)7×10-6(每空1分)12.(9分)电压表的量程为2V,内阻约为2kΩ.现要精确地测量的内阻,实验室供选择的器材有:A.电压表,量程为5V,内阻约为5kΩ;B.电压表,量程为1V,内阻约为1kΩ;C.定值电阻R1,阻值为30Ω;D.定值电阻R2,阻值为3kΩ;E.滑动变阻器R3,最大阻值为100Ω,额定电流为1.5A;F.电源E,电动势为6V,内阻约为0.5Ω;G.开关S一个,导线若干.实验电路图如图甲所示.(1)电压表应选,定值电阻应选(填写器材前序号).闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于端(填“a”或“b”).(2)请按电路图在如图乙所示的实物图中补全未画完的连接线.(3)通过移动滑动变阻器的滑片,读出多组待测电压表的示数U1和所选电压表的示数U2.以U1为横坐标,U2为纵坐标,作出相应图线,如图丙所示.根据U2-U1图线的斜率k及定值电阻,可得待测电压表内阻R V的表达式为.解析:(3)U2=U1+R2,而=k,解得R V=-.答案:(1)A D a(每空1分)(2)如图丁所示(3分)丁(3)R V=(3分)-13.(10分)如图所示,水平面内间距为L的平行金属导轨M、N置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B、方向与导轨平面夹角为α,且其在水平面上的投影线(图中的虚线)与导轨平行.金属棒ab的质量为m,垂直放在导轨上,且与导轨间的动摩擦因数为μ.电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计.闭合开关S后,导体棒一直保持静止.求开关S闭合后:(1)磁场对导体棒ab的作用力的大小.(2)导体棒ab所受摩擦力的大小和方向.解:(1)闭合电路中的电流I=(2分)磁场与ab棒垂直,故对它的作用力F安=BIL=.(3分)(2)由水平方向受力平衡有F安sinα=F f(2分)解得:F f=sinα(2分)方向为水平向右.(1分)14.(10分)如图所示的电路中,R1=9Ω,R2=30Ω.当S闭合时,理想电压表的示数为5.7 V,理想电流表的示数为0.1A;S断开时,电流表的示数为0.15A,求:(1)S闭合时R1两端的电压.(2)电阻R3的值.(3)电源电动势E和内阻r.解:(1)S闭合时,R2的电压U2=I2R2=3V(1分)R1两端的电压U1=U-U2=2.7V.(1分)(2)I1==0.3A(1分)I3=I1-I2=0.2A(1分)R3==15Ω.(1分)(3)S闭合时E=U+I1r(2分)S断开时E=I2(R1+R2+r)(2分)解得:E=6V,r=1Ω.(1分)15.(12分)如图所示,有一电子(电荷量e=1.6×10-19C)经电压U0=1000V加速后,进入两块间距d=10cm、电压U=500V的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且恰好能穿过电场.试求:(1)金属板AB的长度.(2)电子穿出电场时的动能.解:(1)根据eU0=m(2分)=··t2=·=L2(3分)可得:L=d=0.1×m=0.2m.(2分)(2)根据动能定理,有:E k=eU0+e·(3分)解得:E k=2×10-16J.(2分)16.(13分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从M点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从N点射出.(1)求电场强度的大小和方向.(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从M点以相同的速度射入,经时间恰从圆形区域的边界上某点射出.求粒子运动的加速度大小.(3)若撤去电场的同时使磁场反向,磁场的磁感应强度大小不变,带电粒子仍从M点射入,但速度为原来的2倍,粒子从(2)中同一位置离开,求粒子在磁场中运动的时间.解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向(1分)且有qE=qvB(1分)又2R=vt0(1分)则E=.(1分)(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动在y方向位移y=v(1分)可得y=R(1分)设在水平方向位移为x,于是x=R(1分)又有x=a()2(1分)得:a=.(1分)(3)仅有磁场时,入射速度v'=2v,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律qv'B=m(1分)由于粒子从(2)中同一位置离开,所以r=R又2R=vt0(1分)则粒子在磁场中运动的时间t=·==t0.(2分)。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(十五)第十五单元必考部分综合全国东部（教师用卷）(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题。

在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.两物体分别从不同高度自由下落,同时落地,已知甲物体下落的时间为t,乙物体下落的时间为。

当乙物体开始下落时,甲、乙两物体的高度之比是A.2∶1B.3∶1C.4∶1D. 4∶3解析:甲物体距地面高度h=×g×t2,乙物体下落时,甲已经下落,即h'=×g×()2,此时甲距地面的高度h甲=h-h'=gt2,乙距地面的高度h乙=×g×()2=gt2,故h甲∶h乙=3∶1,选项B正确。

答案:B2.规定向右为正方向,质点做直线运动的v-t图象如图所示,则A.质点在0~6 s内合力做的功大于6 s~10 s内合力做的功B.3 s~6 s与8 s~10 s内合力均做正功C.3 s~6 s和6 s~8 s内合力的平均功率相等D.0~3 s内合力的功率小于6 s~8 s内合力的功率解析:由动能定理知:0~6 s内和6 s~10 s内合力做的功均为0,选项A错误;3 s~6 s和8 s~10 s内质点的动能均减小,合力做负功,选项B错误;由斜率知,3 s~6 s内与6 s~8 s内动能的变化量相等,但所用的时间不同,选项C错误;0~3 s内和6 s~8 s内动能的变化量相等,但时间不同,由P=知,0~3 s内合力的功率小于6 s~8 s内合力的功率,选项D正确。

答案:D3.我国于2013年12月2日成功发射“嫦娥三号”月球探测卫星。

假设卫星从地球向月球转移的过程可以简化成如图所示的路线:探测卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,此时可认为其做匀速圆周运动的半径等于地球半径;然后探测卫星在停泊轨道经过调速后进入转移轨道,经过几次制动后进入工作轨道,此时探测卫星绕月球做匀速圆周运动的半径可认为等于月球半径;最后再经调整,探测卫星降落至月球开始对月球进行探测。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(二)第二单元相互作用(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~7小题只有一个选项正确,8~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列关于力的说法正确的是A.根据效果命名的同一名称的力,力的性质也一定相同B.两个力F1=3N、F2=-4N,则F1大于F2C.有受力物体就一定有施力物体D.只有相互接触的物体间才能产生作用力解析:根据效果命名的同一名称的力,性质可以不相同,选项A错误;F1=3N、F2=-4N,这两力是在一条直线上,力前面的负号并不表示大小而是表示它们之间的方向相反,选项B错误;有受力物体就一定有施力物体,选项C正确;不相互接触的物体间也能产生作用力,选项D错误.答案:C2.按照国际惯例,分布于全球的1000多个高空探测站都必须在每天的早上7时15分和凌晨1时15分准时放飞带有探测仪的气球,并在规定时间内,将全球同一时段不同地点的高空气流温度、压力、湿度及风向、风速等数据汇报至设立于欧洲的世界气象中心,以便世界各地的预报专家对气象数值进行全面分析和判断,进而得出预报结论.现有一质量为m的气球(包含装备),升空后向着西南方向匀速上升,则此气球所受空气作用力的大小和方向分别是A.0B.mg,西南偏上方向C.mg,竖直向上D.mg,东北偏下方向解析:根据二力平衡的条件,气球所受空气的作用力与重力大小相等、方向相反,与气球运动方向无关.答案:C3.2012年6月27日,中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米.设质量为M的“蛟龙”号在匀速下降时,其所受的浮力为F,“蛟龙”号在运动过程中所受的阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使“蛟龙”号以同样的速率匀速上升,则“蛟龙”号所受的浮力为A.2Mg-FB.Mg-2FC.Mg-FD.0解析:由于“蛟龙”号以同样的速率匀速上升,则所受阻力的大小相等.设“蛟龙”号所受的浮力为F',运动过程中受到的阻力为F f.在匀速下降过程中有F+F f=Mg;在匀速上升过程中有F'=Mg+F f,联立两式解得F'=2Mg-F,A正确.答案:A甲4.在探究力的分解时,教师请每位学生从草稿本上撕下一张纸折成一长纸条,如图甲所示,把纸条平搭在两摞书中间,中部放块橡皮,纸条即凹下去无法承受,显得软弱无力;但若把它弯成凸弧形卡在两摞书之间,它则完全可以驮起一块橡皮擦.对这一现象的解释正确的是A.它弯成凸弧形时,橡皮的重力减小了B.它弯成凸弧形时,橡皮受到的支持力增大了C.它弯成凸弧形时,橡皮受到的持力大于它对凸面的压力D.它弯成凸弧形时,凸面能把橡皮对它的压力沿着曲面均匀地分散开乙解析:如图乙所示,两种情况下把压力进行分解,可知凸面能把外来的力沿着曲面均匀地分散开,所以选项D对.答案:D5.如图所示,一定质量的滑块静止地置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°.关于滑块的受力情况下列说法中正确的是A.滑块一定受到弹簧的压力B.滑块一定受斜面的弹力作用C.滑块一定受到三个力作用D.滑块一定受到四个力作用解析:将滑块隔离,进行受力分析,当弹簧处于原长时,滑块受斜面的支持力、摩擦力和重力三个力的作用;当弹簧不是原长时,受四个力的作用,因滑块静止,所以滑块一定受斜面的弹力作用,故选项B正确.答案:B甲6.喜爱攀登高楼的人被称为蜘蛛人,如图甲所示,一个蜘蛛人正沿竖直的高楼缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,总质量为60kg.此时身体挺直且手臂与身体垂直,手臂与墙壁夹角为53°,设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2,sin 53°=0.8,cos53°=0.6.则该蜘蛛人手受到的拉力和脚受到的作用力分别为乙A.360N480NB.480N360NC.450N800ND.800N450N解析:对该蜘蛛人的受力情况建立如图乙所示的直角坐标:由力的平衡得,在x方向上有F1=Gsin 53°,在y方向上有F2=Gcos53°.所以手受到的拉力和脚受到的作用力分别为F2=360N、F1=480 N.答案:A7.如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许减小后,系统仍静止,且O1、O2始终等高,则A.F f变小,F N变大B.F f变大,F N变小C.F f不变,F N变大D.F f不变,F N变小解析:以重物M和两相同木块m整体为研究对象,竖直方向合力为零,木块与挡板间摩擦力始终满足2F f=2mg+Mg,选项A、B错误.挡板间的距离稍许减小后,杆与竖直方向的夹角α减小,设杆对结点O的弹力为F,对结点O受力分析可得,在竖直方向上由平衡条件有G=2Fcosα,所以F=,夹角α减小,轻杆弹力减小,对木块受力分析得木块与挡板间的正压力F N=Fsinα=减小,选项C错误、D 正确.答案:D8.关于物体的重力和重心,下列说法中正确的是A.物体的重力就是地球对物体的吸引力B.物体对水平支持物的压力一定等于物体的重力C.重心是一种理想模型,是用等效的思维方法得出的D.重心的位置只与物体的形状和物体内部质量的分布有关,与周围环境无关解析:物体的重力是地球对物体的吸引力的一个分力,所以选项A错误;物体对水平支持物的压力等于物体的重力是有条件的,选项B错误;实际上,每一个物体其各个部分都要受到重力的作用,从效果上等效集中于一点,这就是物理学的一种等效替代的思想,选项C正确;重心的位置只与物体的形状和物体内部质量的分布有关,与周围环境无关,选项D正确.答案:CD9.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),关于该物体所受的合力大小,下列说法正确的是A.甲图中物体所受的合力大小等于5NB.乙图中物体所受的合力大小等于2NC.丙图中物体所受的合力大小等于0D丁图中物体所受的合力大小等于0解析:对甲图,先将F1与F3合成,然后再用勾股定理,求得合力等于5N,选项A正确;对乙图,先将F1与F3合成,求得F1、F2、F3的合力等于5N,选项B错误;对丙图,可将F3正交分解,求得合力等于6 N,选项C错误;根据三角形法则,丁图中合力等于0,选项D正确.答案:AD10.如图甲所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.现整个系统处于静止状态,则甲A.A对地面没有摩擦力B.A对地面的摩擦力方向向左C.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为mg乙解析:以A、B整体为研究对象,由于整个系统处于静止状态可知整体在水平方向上不受摩擦力作用,选项A正确、B错误;以B为研究对象,如图乙所示,进行受力分析可知:F2cosθ=mg,F1=mgtanθ,再由几何关系,得cosθ=,tanθ=-,解得B对A的压力大小F2=mg,细线对小球的拉力大小F1=,选项C正确、D错误.答案:AC第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(7分)在“研究力的合成”的实验中,根据实验数据画出了力的图示,图上标出了F1、F2、F、F'四个力.(1)其中力与橡皮条一定在同一直线上.(填上述给出的力的符号)(2)下列关于该实验的说法正确的是.A.通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可B.在实验前,一定要将弹簧秤调零C.实验中,弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行D.如果手头只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验解析:(1)F'是以F1、F2为邻边所作的平行四边形的对角线,故F是用一个弹簧秤拉橡皮条得到的力.(2)该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果,不只是要橡皮条伸长相同长度,还要使橡皮条向同一个方向伸长,选项A错误、C正确;在实验前,一定要将弹簧秤调零,选项B正确;只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验,选项D正确.答案:(1)F(3分)(2)BCD(4分)12.(8分)为探究合力与两个分力间所满足的具体关系,某同学设计了如图所示的实验装置.实验时,保持所挂的钩码不变,移动弹簧秤到不同位置,则平衡时弹簧秤的示数F将随着动滑轮两边细线间的夹角α的改变而改变.实验时使夹角α分别为60°、90°、120°,读出对应的F值.(1)该同学通过比较发现α越大、F越大,为了更清楚地了解F随α变化的关系,于是他算出每次实验时的Fα、、Fcos、、、Fcosα等的值.若该同学在实验中的操作都是正确的,则他能够得到的结论(关于F随α变化的关系的结论)是:.(2)经过步骤(1)了解了关于F随α变化的关系,该同学进一步以表示两边细线的拉力的图示的线段为邻边作出平行四边形,发现表示两细线的拉力的线段所夹的对角线基本上都是竖直向上的,但是该对角线的长度总比表示钩码重力的图示的线段明显要长,出现这一情况的原因应该是.解析:(1)设动滑轮与所挂钩码的总重是为G总,则有2Fcos=G总,由于G总不变,所以Fcos为定值.答案:(1)Fcos为定值(4分)(2)没有考虑动滑轮的重力(4分)13.(10分)如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A小球放在固定的光滑斜面上,斜面的倾角为α,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C小球放在水平地面上.现用手控制A小球,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知B、C两小球的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计.(1)求细线无拉力作用时,C小球对地面的压力.(2)缓慢地释放A小球后,最终C小球恰好不受地面的作用力,求B小球上升的高度和A 小球的质量.解:(1)以B、C两小球整体为研究对象,受重力和地面的支持力作用处于平衡状态,所以支持力为F N=2mg.(2分)由牛顿第三定律知:C小球对地面的压力F N'=2mg(1分)(2)设开始时弹簧的压缩量为x1,由胡克定律和平衡条件有:mg=kx1(1分)C小球恰好不受地面的作用力,则弹簧对C小球的拉力大小为mg,设此时弹簧的伸长量为x2,有mg=kx2(1分)所以B小球上升的总高度h=x1+x2=(2分)设A小球的质量为M,由平衡条件得Mgsinα=2mg(2分)所以A小球的质量M=.(1分)14.(10分)随着科学的发展,人们生活中走过的桥正在不断的变化,图甲是古代的石拱桥,图乙是现代的斜拉桥.无论哪种桥与物理知识都有密切联系,请根据所学知识回答下列两个问题.(1)若石拱桥简化为图丙所示的模型,正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角均为θ,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为多少?(2)斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索,它们的一端都系在塔柱上.对于每组对称钢索,它们的上端可以看成系在一起,即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点.它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样,如果戊斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布,且钢索AC和AB与竖直方向的夹角分别为α和β,如图丁所示,则要保持塔柱所受的合力竖直向下,钢索AC、AB的拉力F AC与F AB之比应为多少?解:(1)楔形石块受力如图戊所示,根据力的合成可得:mg=2Fcos(90°-θ)(3分)=.(2分)所以F=-己(2)因为力F AC与F AB的合力竖直向下,如图己所示,则有:=(3分)解得F AC∶F AB=sinβ∶sinα.(2分)15.(12分)所受重力G1=8甲N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图甲所示,已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.则木块受到斜面对它的摩擦力F f和支持力F N各为多大?乙解:分析P点受力情况如图乙所示,由平衡条件可得:F A cos37°=G1(2分)F A sin37°=F B(2分)可解得:F B=6N(1分)对木块进行受力分析如图丙所示丙由物体的平衡条件可得:F f=G2sin37°+F B'cos37°(2分)F N+F B'sin37°=G2cos37°(2分)F B'=F B(1分)可求得:F f=64.8N(1分)F N=76.4N.(1分)甲16.(13分)图甲中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100N,方向与水平地面成30°斜向下.已知割草机重300N.(1)求它对地面的压力大小.(2)若工人对割草机施加的作用力的方向与图示相反,力的大小不变,则割草机作用在地面上向下的压力又为多大?(3)割草机割完草后,现工人用与水平面成某一角度的最小力拉着割草机匀速运动,已知这个最小拉力为180N,求割草机与地面间的动摩擦因数.解:(1)工人对割草机施加的作用力沿竖直方向的分力为F y=Fsin30°=50N(1分)当工人斜向下推割草机时,割草机作用在地面上向下的压力为F N1=G+F y=350N.(2分)(2)当工人斜向上拉割草机时,割草机作用在地面上向下的压力为F N2=G-F y=250N.(2分)(3)以割草机为研究对象,受力分析如图乙所示,因为割草机外于平衡状态,则有: Fcosα=μF N(1分)Fsinα+F N=mg(1分)乙联立可解得:F=(2分)令cotφ=μ则有F=可见当sin(α+φ)=1时F有最小值:F min=(2分)代入数值得:μ=.(2分)。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(一)第一单元直线运动(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列关于匀速直线运动的说法中,正确的是A.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动B.物体在每秒钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动C.物体在每秒钟内通过的位移相等的运动一定是匀速直线运动D.物体的瞬时速度不变的运动一定是匀速直线运动解析:匀速直线运动的速度大小、方向在任意时刻都不会发生变化,选项A、B、C错误,D正确.答案:D2.如图所示的图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图象,根据图线可以判断A.两球在t=2s时速率相等B.图线的交点表示甲、乙相遇C.两球在t=8s时相距最远D.甲的总路程是乙的总路程的2倍解析:t=2s时,两球的速率都是20m/s,A正确;图线的交点表示甲、乙两球有相等的速度,B错误;t=8s时,甲、乙两球各自的位移都等于零,C错误;甲的总路程是160m,乙的总路程是60m,D错误.答案:A3.某同学家住9楼,他乘电梯回家时,注意到当电梯显示屏由4→5→6→7→8→9时共用去时间约5s,由此可估算在这段时间电梯的平均速度为A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.7m/s解析:电梯显示屏从4出现起至9出现止,电梯共上升了5层楼的高度,大约是15m,因此平均速度==3m/s.答案:B4.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B 之间的距离l1=2m,B、C之间的距离l2=3m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于A.mB.mC.mD.m解析:设物体的加速度为a,通过l1、l2两段位移所用的时间均为T,则有:v B==m/s,由l2=v B T+aT2,l1=v B T-aT2可得:Δl=aT2=1m,所以l=-l1=m,即C正确.答案:C5.测速仪能发射和接收超声波,如图所示,测速仪位于汽车正后方337.5m处,某时刻测速仪发出超声波,同时汽车由静止开始做匀加速直线运动,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,两者相距347.5m.已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为A.2.5m/s2B.5m/s2C.7.5m/s2D.10m/s2解析:超声波射到汽车上所用的时间与超声波被反射回出发点所用的时间是相等的,这就是说,汽车在两个相等的时间段内共前进了10m,则汽车在这两个相等的时间段内分别前进了2.5m和7.5m,即超声波自发射到射到汽车上所用的时间与超声波自被反射到返回出发点所用的时间都是1s,根据x=at2,解得a=5m/s2.答案:B6.一物体从斜面的顶端沿着斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,物体到斜面底端的距离L随时间t变化的图象如图所示,则A.物体的加速度大小为0.8m/s2B.物体的加速度大小为1.0m/s2C.物体落到斜面底端时的速度大小为1.0m/sD.物体落到斜面底端时的速度大小为1.5m/s解析:由图可以看出物体从L=2.5m处开始运动,运动t=2.5s后到达斜面底端,根据L=at2,可以求出a=0.8m/s2,故选项A正确、B错误;根据运动学公式可知v=at=2.0m/s,选项C、D错误.答案:A7.刻舟求剑的故事大家都很熟悉,我国还曾经发行过一套刻舟求剑的邮票.故事说的是楚国有人坐船渡河时,不慎把剑掉入江中,他在舟上刻下记号,说:“这是剑掉下的地方.”当舟停止时,他才沿着记号跳入河中找剑,遍寻不获.从运动学的角度来认识,下面说法正确的是A.楚人的错误在于把小船当做了质点B.楚人的错误在于把小船的路程当做了位移C.楚人的错误在于认为剑会随船一起运动D.应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系解析:剑落水后与船之间发生了相对运动,但仍相对于河岸静止,应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系来记录剑的位置.答案:CD8.2012年10月15日奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后跳下,在平流层近似真空的环境里自由落体持续38s.关于菲利克斯·鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度,以下说法正确的是(重力加速度g=10m/s2)A.运动员自由落体的位移是3.9×104mB.运动员自由落体的位移是7.22×103mC.运动员自由落体的末速度是3.8×102m/sD.运动员自由落体的平均速度是3.8×102m/s解析:根据题意,运动员自由落体运动的位移h=gt2=7.22×103m,A错误、B正确;运动员自由落体的末速度v=gt=3.8×102m/s,自由落体的平均速度=v=1.9×102m/s,C正确、D错误.答案:BC9.一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度为12m/s;当t=2s时,物体的速度为8m/s,则从t=0到物体的速度大小变为2m/s时所用时间可能为A.3sB.5sC.7sD.9s解析:a=-=-2m/s2,故由t'=-可知,当v t'=2m/s时,t'=5s;当v t'=-2m/s时,t'=7s,选项B、C正确.答案:BC10.一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出,然后保持匀速运动,最后做匀减速运动直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,据此表可以判断A.汽车做匀加速运动时的加速度大小为1.5m/s2B.汽车匀加速运动的时间为6sC.汽车匀速运动的时间为4sD.汽车总共通过的路程为192m解析:汽车加速运动的加速度a1==m/s2=1.5m/s2,A正确;汽车的最大速度是12m/s,因此,匀加速的时间t1=s=8s,B错误;汽车匀减速运动的加速度的大小a2==m/s2=3m/s2,汽车匀减速运动的时间是t2=s=4s,汽车到第22s停止,因此,这中间有10s时间是匀速运动,C错误;总共通过的路程是s=×1.5×82m+10×12m+×3×42m=192m,D正确.答案:AD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)频闪照相是研究自由落体常用的方法,图示是物体做自由落体运动的一段闪光照片,根据照片上的数据估算频闪周期为s,倒数第二个位置的瞬时速度为m/s.(已知当地重力加速度g=10m/s2)解析:设闪光周期为T,根据Δx=gT2,得T=----s=-s=4.0×10-2s,倒数第二个位置的瞬时速度为v=--×10-2m/s=1.99m/s.答案:4×10-2 1.99(每空3分)12.(9分)利用现代信息技术进行的实验,叫做DIS实验,包括传感器、数据采集器和计算机.下面的实验中,用到了位移传感器,小车的位移被转化成相应的电信号输入数据采集器,然后再输入计算机,屏幕上就出现了不同时刻对应的位移数值,如图所示.则:小车在0.8s~1.2s时间段的平均速度=m/s;小车在1.2s~1.6s时间段的平均速度=m/s,小车在t=1.2s时的瞬时速度v=m/s.(保留两位有效数字)解析:==--m/s=0.33m/s,==--m/s=0.46m/s;小车在t=1.2s时的瞬时速度可以用其两侧一段距离的平均速度表示,距离越短,平均速度越接近瞬时速度,为此可选择(1.12,0.213)和(1.28,0.277)这两个点计算平均速度,即为最接近的瞬时速度,因此v=--m/s=0.40m/s.答案:0.330.460.40(每空3分)13.(10分)如图所示,为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.29s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用的时间Δt3=3.57s,求滑块的加速度的大小.解:由于滑块通过光电门的时间很短,所以可以将滑块通过光电门的平均速度当做滑块通过光电门的瞬时速度,故滑块通过第一个光电门时的速度为:v1==-m/s≈0.103m/s(3分)通过第二个光电门时的速度为:v2==-m/s≈0.273m/s(3分)滑块的加速度为:a=-(2分)其中Δt=Δt3(1分)解得:a=0.048m/s2.(1分)14.(10分)汽车刹车后做匀减速运动,若在第1s内的位移为6m,停止运动前的最后1 s内的位移为2m,则:(1)在整个减速运动过程中,汽车的位移为多少?(2)整个减速运动过程共用了多少时间?解:(1)设汽车做匀减速运动的加速度大小为a,初速度为v0.由于汽车停止运动前的最后1s内位移为2m,则由x2=a可得a==4m/s2(2分)汽车在第1s内位移为6m,则由x1=v0t-a可得:v0=8m/s(3分)在整个减速运动过程中,汽车的位移大小为:x==8m.(2分)(2)对整个减速过程,有:t==2s.(3分)甲15.(12分)如图甲所示,蹦床运动员正在训练室内训练,室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m,竖直墙壁上张贴着一面宽度为1.6m的旗帜.身高1.6m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1m的位置.在自由下落过程中,运动员通过整面旗帜的时间是0.4s,重力加速度为10m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求:(1)运动员竖直起跳的速度.(2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度.(3)旗帜的上边缘到天花板的距离.解:(1)运动员头顶上升过程的位移为x=7.6m-1.6m-1m=5m(1分)根据运动学公式v2=2gx(1分)可得运动员的起跳速度v=10m/s.(1分)(2)运动员下落身体通过旗帜的过程中位移x'=1.6m+1.6m=3.2m(1分)则平均速度==m/s=8m/s.(2分)乙(3)如图乙所示,设旗帜的上边缘距离运动员头顶能够到达的最高位置的距离为h,运动员身高为l,运动员自由下落过程中脚尖到达旗帜上沿所用的时间为t1,根据自由落体的位移公式h-l=g可得:t1=-(1分)设运动员自由下落过程中头顶离开旗帜下沿所用的时间为t2,这段时间内,头顶自由下落的位移为h+d,根据自由落体的位移公式h+d=g可得:t2=(1分)根据题意t=t2-t1(1分)解得:h=3.4m(2分)旗帜的上边缘到天花板的距离h'=3.4m+1m=4.4m.(1分)16.(13分)有甲、乙两辆汽车静止在平直的公路上,乙车在甲车的前面,某时刻同时由静止向同一方向匀加速行驶,达到最大速度后即开始匀速行驶,已知经过30s后甲车追上乙车,在加速运动的过程中甲、乙两车的加速度分别为a甲=7.5m/s2,a乙=5m/s2,甲、乙两车的最大速度分别为v甲=22.5m/s,v乙=20m/s,问:(1)甲、乙两辆汽车匀速运动的时间各是多少?(2)甲、乙两辆汽车原来相距多远?解:(1)设两车加速时间分别为t甲、t乙,以最大速度匀速运动的时间分别为t甲'、t乙',对于甲车有: v甲=a甲t甲(1分)解得:t甲=3s(1分)甲车以最大速度匀速运动的时间t甲'=30s-3s=27s(1分)对于乙车有:v乙=a乙t乙(1分)解得:t乙=4s(1分)乙车以最大速度匀速运动的时间t乙'=30s-4s=26s.(1分)(2)甲车在0~3s内做匀加速运动,其加速阶段的位移为:x甲=a甲甲=×7.5×32m=33.75m(1分)甲车在3s~30s内做匀速运动,其位移:x甲'=v甲t甲'=22.5×27m=607.5m(1分)甲车全部行程为x甲总=x甲+x甲'=641.25m(1分)乙车在0~3s内做匀加速运动其加速阶段位移:x乙=a乙乙=×5×42m=40m(1分)乙车在4s~30s做匀速运动,其位移:x乙'=v乙t乙'=20×26m=520m(1分)乙车全部行程为x乙总=x乙+x乙'=560m(1分)两车原来相距Δx=x甲总-x乙总=81.25m.(1分)。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(五)第五单元曲线运动(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共52分)选择题部分共13小题.在每小题给出的四个选项中,1~8小题只有一个选项正确,9~13小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是A.速度大小一定改变B.加速度大小一定改变C.速度方向一定改变D.加速度方向一定改变解析:做曲线运动的物体的速度方向是轨迹的切线,所以物体做曲线运动的速度方向一定改变,但速度的大小可以不变,选项A错误、C正确.若做曲线运动的物体受到恒定外力作用,其加速度不变,选项B、D错误.答案:C2.一个静止在光滑水平面上的质点,在两个互成锐角的水平恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后突然撤去其中一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段的运动情况分别是A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动D.匀加速直线运动,匀速圆周运动解析:在撤去某力之前,初速度为零,合力恒定,必做匀加速直线运动.在撤去该力之后,初速度不为零,加速度恒定,且加速度与速度不在一条直线上,必做匀变速曲线运动,B正确答案:B3.如图所示,在河水速度恒定的小河中,船头始终垂直河岸行驶,而船的轨迹是一个弯曲的“S”形,已知渡河过程中,船相对于水的初速度和末速度均为v0,则A.小船垂直河岸的速度大小恒定不变B.小船垂直河岸的速度大小是先减少后增大C.小船垂直河岸的速度大小是先增大后减少D.与船保持恒定的初始速度v0过河相比,过河时间增加了解析:因为船垂直于河岸的速度先增大后减小,才会出现这种“S”型曲线轨迹,所以A、B错误、C 正确;先加速后减速的渡河时间t1小于匀速渡河时间t2,所以D错误.答案:C4.如图所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),演员a站于定滑轮正下方的地面上,演员b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,演员b到定滑轮之间的绳长为l,当演员b摆至最低点时,演员a刚好对地面无压力,若演员a的质量与演员b的质量之比为2∶1,则演员b摆至最低点时的速度为A.v=B.v=C.v=D.v=2解析:设绳子拉力为T,则m a g=T,b在最低点T-m b g=m b,化简得v=.答案:A甲5.把车轮安放在实验台上,在车轮子边缘做上一个记号,用手拨动车轮,让车轮在竖直面内围绕它的水平轴转动.如果发现车轮边缘上的记号随机停在任何位置,技术上叫做“动平衡良好”,否则就是“动平衡不良”.矫正办法就是在轮子的边缘镶上一块一定质量的铅块作为配重.如果转动某车轮过程中发现三角形记号总是停在水平直线ab的a端位置(如图甲所示),那么,在轮子高速转动过程中,三角形标记经过b位置时,因为“动平衡不良”对转轴产生的作用力方向是乙A.沿直线ab指向aB.沿直线ab指向bC.沿直线cd指向cD.沿直线cd指向d解析:发现轮子边缘上的三角形标记总是停在水平直线ab的a端位置,表明轮子的正下方质量偏多Δm,当三角形标记经过b位置时(如图乙所示),偏多的质量Δm已经转到了轴的正上方,Δm受到的向心力沿直线cd指向圆心,Δm对轴的作用力沿直线cd指向c,C正确.答案:C6.将一物体从一足够长的斜面顶端水平抛出后,又落在斜面上,则若物体第一次抛出时的速度是v0,第二次抛出时的速度是2v0,则物体两次下落的水平距离之比为A.1∶2B.1∶3C.1∶4D.1∶5解析:设斜面的倾角为θ,物体做平抛运动的时间为t,则有tanθ=,x=vt=,故下落的水平距离跟初速度的平方成正比.答案:C7.一质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动,在其运动平面上建立平面直角坐标系,其分速度v x和v y随时间变化的图象分别如图甲、乙所示,则关于物体的运动情况,下列说法正确的是A.t=0时,物体的速度v=5m/sB.t=8s时,物体的速度v=7m/sC.物体的加速度a=0.5m/s2D.物体做匀加速直线运动解析:t=0时,物体的速度v=3m/s;t=8s时,物体的速度v=5m/s;物体以加速度a=0.5m/s2做匀变速曲线运动.答案:C8.用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示.a球从A点水平抛出的同时,b球自B点开始下落,背景的小方格为边长都是l的正方形.重力加速度为g,不计阻力.根据照片信息可知A.闪光周期为B.平抛运动的水平速度为C.a球与b球运动时间时它们之间的距离最小D.a球与b球运动2时间时它们之间的距离最大解析:根据l=gT2得,闪光周期T=,A错误;平抛运动的水平速度v0==,B正确;a、b两球竖直方向都是自由落体运动,它们竖直方向的距离保持不变,经过两个闪光周期2T=2,它们之间的距离最小,C、D错误.答案:B9.据英国媒体报道,英国正在研制世界上行驶最快的汽车,车长12.8米、重6.4吨的超级汽车将能够以超出射击出的子弹的速度行驶.它的车轮直径有900毫米,能够以极快的速度转动,所以要以高级钛来制成,从而防止机械损伤.该车能够在40秒内从静止加速到1689.7km/h.假设这种超级汽车被加速时的加速度保持不变,则下面说法正确的是A.汽车的加速度最大约为11.7m/s2B.加速过程中汽车发动机的推动力最大约为7.5×104NC.汽车以最大速度匀速行驶时,轮上各点相对轴的角速度约为1.0×103rad/sD.汽车以最大速度匀速行驶时,轮上各点相对地面的速度都相等解析:汽车的速度v=1689.7km/h=469.4m/s,加速度a==11.7m/s2,A正确;加速过程中汽车受到的合力F合=ma=7.5×104N,发动机的推动力要大于此值,B错误;汽车匀速行驶时,轮上各点相对轴的角速度约为ω==1.0×103rad/s,C正确;汽车匀速行驶时,轮上各点相对地面的速度等于轮相对于轴的旋转速度与汽车前进的速度之矢量和,所以汽车匀速行驶时,轮上各点相对地面的速度并不相等,D错误.答案:AC10.如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与球间的弹力大小为F N,小球在最高点的速度大小为v,F N-v2图象如图乙所示,则以下说法正确的是A.当地的重力加速度为B.当地的重力加速度为C.小球的质量为RD.小球的质量为R解析:图乙中的(b,0)点对应在最高点合力等于重力mg的情况,即mg=m,所以g=;图象的(0,a)点对应在最高点v=0时,则F N=mg=a;所以m=R.答案:AC11.1849年,法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光速.他采用的方法是:让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过,经镜面反射回来,调节齿轮的转速,使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央,由此可测出光的传播速度.若测量出在时间t内齿轮转动了n周,齿轮的齿数为P,齿轮与镜子间距离为d,则以下正确的是A.齿轮转动的角速度B.每转动一齿的时间为C.光速表达式D.光速表达式解析:齿轮t时间内转动n周,角速度ω=,A错误;周期T=,每转动一齿的时间为Δt==,B 正确;光速c==,C错误、D正确.答案:BD12.游乐场中的摩天轮转动时,游客坐在轿厢内随轮一起匀速转动.若摩天轮直径为100 m,每25min转一圈.以下说法正确的是A.轿厢角速度为rad/sB.轿厢线速度为m/sC.轿厢向心加速度为m/s2D.质量为50kg的游客的向心力为()2N解析:每25min转一圈,周期T=25×60s=1500s,轿厢角速度ω==rad/s,A正确;线速度v=ωr=m/s,B错误;向心加速度a=ω2r=m/s2,C正确;质量为50kg的游客向心力F=ma=()2N,D正确.答案:ACD13.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,已知半圆管道与水平面相切.一质量为m的小球以某一水平速度沿切线进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.小球落地点到P点的水平距离可能为A.RB.RC.2RD.R解析:小球从管口飞出做平抛运动,设落地时间为t,2R=gt2,解得t=2;当小球对管下部有压力时mg-0.5mg=,v1=,小球对管上部有压力时mg+0.5mg=,v2=,因此水平位移x1=v1t=R或x2=v2t=R,A、D正确.答案:AD第Ⅱ卷(非选择题共48分)非选择题部分共4小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14.(10分)玩具枪能发射出金属小弹丸,在弹丸飞行的前方,竖直平行放置两块容易被弹丸穿透的薄挡板A、B,A板距枪口的水平距离为x1,A、B两板的相距为x2,金属弹丸水平射出后,先后穿过两板并留下弹孔C和D.弹孔C、D两点之间的高度差为h,不计挡板厚度及空气和挡板对弹丸的阻力,重力加速度为g.求弹丸的初速度v0.解:设弹丸从射出至运动到A板经历的时间为t1,从A板运动到B板经历的时间为t2,由于弹丸在水平方向做匀速直线运动,故可得:x1=v0t1(2分)x2=v0t2(2分)竖直方向,弹丸做自由落体运动,故可得:h1=g(1分)h2=g(t1+t2)2(1分)h=h2-h1=g(t1+t2)2-g(2分)可解得v0=.(2分)15.(12分)如图所示,用长为L的细绳吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=2L,当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂.绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,现让环与球一起以速度v=,在A处环被挡住而立即停止,A 离墙的水平距离也为L.则在以后的运动过程中,球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?解:环被A挡住的瞬间,铁球做圆周运动,有:F-mg=m(3分)解得F=2mg(2分)所以绳子会断掉,之后小球做平抛运动设小球平抛运动到墙的时间为t则t==(2分)小球下落高度为:h'=gt2=(2分)碰撞点距B的距离为H=2L-=L.(3分)甲16.(12分)如图甲所示,光滑的水平平台中间有一光滑小孔,手握轻绳下端,拉住在平台上做圆周运动的小球.某时刻,小球做圆周运动的半径为a、角速度为ω,然后松手一段时间,当手中的绳子向上滑过h时立即拉紧,达到稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动.设小球质量为m,平台面积足够大.(1)松手之前,轻绳对小球的拉力大小.(2)绳子在手中自由滑动的时间为多少?(3)小球最后做匀速圆周运动的角速度.解:(1)松手前,轻绳的拉力大小为T=mω2a.(2分)(2)松手后,由于惯性,小球沿切线方向飞出做匀速直线运动,速度为:v=ωa(1分)匀速运动的位移s=-=(2分)乙则时间t==.(2分)(3)如图乙所示,v可分解为切向速度v1和法向速度v2,绳被拉紧后v2=0,小球以速度v1做匀速圆周运动(1分)半径r=a+h(1分)由v1=v=(1分)得ω'==.(2分)17.(14分)如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道半径为R,末端B 处的切线方向水平.一个质量为m的小球从轨道顶端A处由静止释放,已知小球滑到B 端时对轨道的压力为3mg,小球平抛飞出后落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它在空中运动的水平位移OC=L.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带.传送带的右端与B的距离为.当传送带静止时,让小球再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,不计空气阻力.(1)求小球滑至B点时的速度大小.(2)求小球与传送带之间的动摩擦因数μ.(3)如果传送带向右转动,且转动的速度足够大,则小球落地点距离O点多远?解:(1)设小球到达B时速度为v1,有:F-mg=m(1分)F=3mg(1分)解得v1=.(1分)(2)两次平抛运动时间相同,设为t,有:L=v1t(1分)设小球滑到传动带右端时的运动速度为v2,有:=v2t(1分)在静止传递带上运动时,有:-2μg·=-(1分)解得小球与传送带之间的动摩擦因数μ=.(2分)(3)当传送带向右转动的速度足够大时,小球受到传送带向右的摩擦力,设小球做平抛运动的初速度为v3,则有:2μg·=-(1分)把μ=和v1=带入上式解得v3=(1分)平抛运动的落地时间仍为t==(1分)当以v3=速度做平抛运动时,落地的水平位移为:x=v3t=·=(2分)落地点距离O点的距离x'=x+=L.(1分)。

全国100所名校2024届高三模拟示范卷（四）理科综合物理高频考点试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向以速度v向上做匀速直线运动，在时刻恰好位于图中所示的位置，以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（）关系的是（时间以为单位）（ ）A．B．C．D．第(2)题如图所示，把一块不带电的锌板连接在验电器上。

当用可见光照射锌板时，验电器指针不偏转。

当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度（ ）A．若减小紫外线的强度，验电器的指针也会偏转B．若改用红光长时间照射，验电器的指针也会偏转C．用紫外线照射锌板时，锌板带正电，验电器带负电D．这个现象说明了光具有波动性第(3)题下列说法中正确的是_______。

A．多晶体没有固定的熔点B．水的饱和汽压跟热力学温度成正比C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点第(4)题如图所示，用某频率的光照射光电管，研究饱和电流的影响因素，则（ ）A．电源的左端为负极B．换更高频率的光照射，电流表示数一定增大C．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零D．滑动变阻器滑片向右移的过程中，电流表示数可能一直增大第(5)题下列说法正确的是A．行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律B．物体在转弯时一定受到力的作用C．月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用D．物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用第(6)题如图所示，是某电场的电场线和一条等势线（虚线）。

下列说法正确的是（ ）A．A点和B点的电场强度相同B．A点的电势高于B点的电势C．A附近的等差等势线比B附近稀疏D．负电荷在B点具有的电势能比在A点小第(7)题风力发电是重要的发电方式之一，某风力发电机在风速为8m/s时输出的电功率为680kW，若风场每天有12h风速在4m/s到10m/s 的风能资源，风力发电机的转化效率为18%，风正面吹向叶片，则该电站每天的发电量至少为（ ）A．1020kW·h B．920kW·h C．800kW·h D．720kW·h第(8)题下列选项中的物理量均为标量的是（ ）A．速度、力B．功、功率C．位移、时间D．加速度、动能二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(一)第一单元直线运动(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列关于匀速直线运动的说法中,正确的是A.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动B.物体在每秒钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动C.物体在每秒钟内通过的位移相等的运动一定是匀速直线运动D.物体的瞬时速度不变的运动一定是匀速直线运动解析:匀速直线运动的速度大小、方向在任意时刻都不会发生变化,选项A、B、C错误,D正确.答案:D2.如图所示的图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图象,根据图线可以判断A.两球在t=2s时速率相等B.图线的交点表示甲、乙相遇C.两球在t=8s时相距最远D.甲的总路程是乙的总路程的2倍解析:t=2s时,两球的速率都是20m/s,A正确;图线的交点表示甲、乙两球有相等的速度,B错误;t=8s时,甲、乙两球各自的位移都等于零,C错误;甲的总路程是160m,乙的总路程是60m,D错误.答案:A3.某同学家住9楼,他乘电梯回家时,注意到当电梯显示屏由4→5→6→7→8→9时共用去时间约5s,由此可估算在这段时间电梯的平均速度为A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.7m/s解析:电梯显示屏从4出现起至9出现止,电梯共上升了5层楼的高度,大约是15m,因此平均速度==3m/s.答案:B4.在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下,为了算出加速度,最合理的方法是A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度,用公式a=算出加速度D.依次算出小车通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度解析:选项A,偶然误差较大;选项D,实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误差也比较大;只有利用实验数据画出对应的v-t图象,才可充分利用各次测量数据,减少偶然误差,由于在物理图象中,两坐标轴的分度大小的确定往往是任意的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,选项B错误;正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式算出加速度,即选项C正确.答案:C5.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B 之间的距离l1=2m,B、C之间的距离l2=3m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于A.mB.mC.mD.m解析:设物体的加速度为a,通过l1、l2两段位移所用的时间均为T,则有:v B==m/s,由l2=v B T+aT2,l1=v B T-aT2可得:Δl=aT2=1m,所以l=-l1=m,即C正确.答案:C6.测速仪能发射和接收超声波,如图所示,测速仪位于汽车正后方337.5m处,某时刻测速仪发出超声波,同时汽车由静止开始做匀加速直线运动,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,两者相距347.5m.已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为A.2.5m/s2B.5m/s2C.7.5m/s2D.10m/s2解析:超声波射到汽车上所用的时间与超声波被反射回出发点所用的时间是相等的,这就是说,汽车在两个相等的时间段内共前进了10m,则汽车在这两个相等的时间段内分别前进了2.5m和7.5m,即超声波自发射到射到汽车上所用的时间与超声波自被反射到返回出发点所用的时间都是1s,根据x=at2,解得a=5m/s2.答案:B7.刻舟求剑的故事大家都很熟悉,我国还曾经发行过一套刻舟求剑的邮票.故事说的是楚国有人坐船渡河时,不慎把剑掉入江中,他在舟上刻下记号,说:“这是剑掉下的地方.”当舟停止时,他才沿着记号跳入河中找剑,遍寻不获.从运动学的角度来认识,下面说法正确的是A.楚人的错误在于把小船当做了质点B.楚人的错误在于把小船的路程当做了位移C.楚人的错误在于认为剑会随船一起运动D.应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系解析:剑落水后与船之间发生了相对运动,但仍相对于河岸静止,应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系来记录剑的位置.答案:CD8.2012年10月15日奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后跳下,在平流层近似真空的环境里自由落体持续38s.关于菲利克斯·鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度,以下说法正确的是(重力加速度g=10m/s2)A.运动员自由落体的位移是3.9×104mB.运动员自由落体的位移是7.22×103mC.运动员自由落体的末速度是3.8×102m/sD.运动员自由落体的平均速度是3.8×102m/s解析:根据题意,运动员自由落体运动的位移h=gt2=7.22×103m,A错误、B正确;运动员自由落体的末速度v=gt=3.8×102m/s,自由落体的平均速度=v=1.9×102m/s,C正确、D错误.答案:BC9.一物体从斜面的顶端沿着斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,物体到斜面底端的距离L随时间t变化的图象如图所示,则A.物体的加速度大小为0.8m/s2B.物体的加速度大小为1.0m/s2C.物体落到斜面底端时的速度大小为2.0m/sD.物体落到斜面底端时的速度大小为2.5m/s解析:由图可以看出物体从L=2.5m处开始运动,运动t=2.5s后到达斜面底端,根据L=at2,可以求出a=0.8m/s2,故选项A正确、B错误;根据运动学公式可知v=at=2.0m/s,选项C正确、D错误.答案:AC10.一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度为12m/s;当t=2s时,物体的速度为8m/s,则从t=0到物体的速度大小变为2m/s时所用时间可能为A.3sB.5sC.7sD.9s解析:a=-=-2m/s2,故由t'=-可知,当v t'=2m/s时,t'=5s;当v t'=-2m/s时,t'=7s,选项B、C正确.答案:BC第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)频闪照相是研究自由落体常用的方法,图示是物体做自由落体运动的一段闪光照片,根据照片上的数据估算频闪周期为s,倒数第二个位置的瞬时速度为m/s.(已知当地重力加速度g=10m/s2)解析:设闪光周期为T,根据Δx=gT2,得T=----s=-s=4.0×10-2s,倒数第二个位置的瞬时速度为v=--×10-2m/s=1.99m/s.答案:4×10-2 1.99(每空3分)12.(9分)利用现代信息技术进行的实验,叫做DIS实验,包括传感器、数据采集器和计算机.下面的实验中,用到了位移传感器,小车的位移被转化成相应的电信号输入数据采集器,然后再输入计算机,屏幕上就出现了不同时刻对应的位移数值,如图所示.则小车在0.8s~1.2s时间段的平均速度=m/s;小车在1.2s~1.6s时间段的平均速度=m/s,小车在t=1.2s时的瞬时速度v=m/s.(保留两位有效数字)解析:==--m/s=0.33m/s,==--m/s=0.46m/s;小车在t=1.2s时的瞬时速度可以用其两侧一段距离的平均速度表示,距离越短,平均速度越接近瞬时速度,为此可选择(1.12,0.213)和(1.28,0.277)这两个点,计算平均速度,即为最接近的瞬时速度,因此v=--m/s=0.40m/s.答案:0.330.460.40(每空3分)13.(10分)如图所示,为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.29s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用的时间Δt3=3.57s,求滑块的加速度的大小.解:由于滑块通过光电门的时间很短,所以可以将滑块通过光电门的平均速度当做滑块通过光电门的瞬时速度,故滑块通过第一个光电门时的速度为v1==-m/s≈0.103m/s(3分)通过第二个光电门时的速度为v2==-m/s≈0.273m/s(3分)滑块的加速度为:a=-(2分)其中Δt=Δt3(1分)解得:a=0.048m/s2.(1分)14.(10分)汽车刹车后做匀减速运动,若在第1s内的位移为6m,停止运动前的最后1 s内的位移为2m,则:(1)在整个减速运动过程中,汽车的位移为多少?(2)整个减速运动过程共用了多少时间?解:(1)设汽车做匀减速运动的加速度大小为a,初速度为v0.由于汽车停止运动前的最后1s内位移为2m,则由x2=a可得a==4m/s2(2分)汽车在第1s内位移为6m,则由x1=v0t-a可得:v0=8m/s(3分)在整个减速运动过程中,汽车的位移大小为:x==8m.(2分)(2)对整个减速过程,有:t==2s.(3分)15.(12分)某人距离墙壁10m起跑,向着墙壁冲去,挨上墙之后立即返回出发点.设起跑的加速度为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,快到达墙根时需减速到零,不能与墙壁相撞,减速时的加速度大小为8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲到出发点.求该人总的往返时间为多少?解:加速阶段:t1==1s(1分)x1=v max t1=2m(1分)减速阶段:t3==0.5s(1分)x3=v max t3=1m(1分)-=1.75s(2分)匀速阶段:t2=由折返线向起点(终点)线运动的过程中加速阶段:t4==1s(1分)x4=v max t4=2m(1分)-=2s(2分)匀速阶段:t5=该人总的往返时间为t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s.(2分)甲16.(13分)如图甲所示,蹦床运动员正在训练室内训练,室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m,竖直墙壁上张贴着一面宽度为1.6m的旗帜.身高1.6m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1m的位置.在自由下落过程中,运动员通过整面旗帜的时间是0.4s,重力加速度为10m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求:(1)运动员竖直起跳的速度.(2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度.(3)旗帜的上边缘到天花板的距离.解:(1)运动员头顶上升过程的位移为x=7.6m-1.6m-1m=5m(1分)根据运动学公式v2=2gx(1分)可得运动员的起跳速度v=10m/s.(2分)(2)运动员下落身体通过旗帜的过程中位移x'=1.6m+1.6m=3.2m(1分)则平均速度==m/s=8m/s.(2分)乙(3)如图乙所示,设旗帜的上边缘距离运动员头顶能够到达的最高位置的距离为h,运动员身高为l,运动员自由下落过程中脚尖到达旗帜上沿所用的时间为t1,根据自由落体的位移公式h-l=g可得:t1=-(1分)设运动员自由下落过程中头顶离开旗帜下沿所用的时间为t2,这段时间内,头顶自由下落的位移为h+d,根据自由落体的位移公式h+d=g可得:t2=(1分)根据题意t=t2-t1(1分)解得:h=3.4m(2分)旗帜的上边缘到天花板的距离h'=3.4m+1m=4.4m.(1分)。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(一)第一单元直线运动全国东部（教师用卷）(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题。

在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.小时候,大人们经常给我们讲“龟兔赛跑”的故事。

如图所示是兔子和乌龟在比赛过程中的位移-时间(即x-t)图象,它们的起点和终点相同,由图可知A.兔子和乌龟是从同一时刻出发的B.兔子和乌龟在比赛途中t2、t4时刻的速度相等C.乌龟做的是直线运动,兔子是沿折线运动的D.乌龟先通过预定位移x3到达终点解析:理解x-t图象的意义即可判断。

答案:D2.下列给出的做直线运动的四组图象中,能够反映同一运动过程的是解析:理解位移图象、速度图象与加速度图象的意义即可确定。

答案:A3.一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,遇到紧急情况刹车后它的位移与时间的关系为x=32t-4t2(x的单位为m,t的单位为s),以下说法正确的有A.1 s末汽车的速度为28 m/sB.汽车在最初2 s内的平均速度为24 m/sC.t=5 s时汽车的位移为60 mD.汽车做减速运动,运动的加速度为-4 m/s2解析:根据x=32t-4t2可以知道汽车的初速度为32 m/s,加速度为-8 m/s2,D错;由v=v0+at=32-8t得1 s末汽车的速度为24 m/s,A错;汽车在2 s末的速度为16 m/s,故最初2 s内的平均速度为24 m/s,B对;汽车的停车时间t0=4 s,t=5 s时汽车的位移即为前4 s内的位移,求得为64 m,C错。

答案:B4.如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间(x-t)图线。

由图可知A.在0到t1这段时间内,a车的速度大于b车的速度B.在0到t1这段时间内,a车的位移等于b车的位移C.在t1到t2这段时间内,a车的平均速度大于b车的平均速度D.在t1到t2这段时间内,a车的平均速度等于b车的平均速度解析:t1时刻,a、b处于同一位置,但a车的初位置为x0,b车的初位置为0,故a车的位移和速度均小于b车的位移和速度,A、B错;在t1到t2这段时间内,两车的起点和终点相同,故a车的平均速度等于b车的平均速度,C错、D对。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(十五)第十五单元必考部分综合(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图所示是物理学家伽利略做了上百次的铜球沿斜面运动的实验.关于该实验,下列说法中正确的是A.它是研究自由落体运动的实验B.它是研究牛顿第一定律的实验C.由该实验得出,小球的速度跟位移成正比D.由该实验得出,物体的运动不需要力来维持解析:这是研究自由落体运动的实验,小球的速度跟时间成正比,所以A正确.答案:A2.垂直于竖直墙壁钉一枚钉子,质量为m的球用轻绳连接,静止地挂在钉子上,绳与墙壁间夹角为θ,如图所示.则钉子受到墙壁的摩擦力为A.mgcosθB.C.mgtanθD.解析:球处于平衡状态,分析球的受力情况,可得墙的支持力F N=mgtanθ,而墙壁对钉子的摩擦力与小球所受支持力大小相等,即f=F N,选项C正确.答案:C3.1929年,美国天文学家哈勃首先发现了星体间距离不断变大的现象,在这一发现的基础上物理学家们建立了“大爆炸理论”,认为宇宙诞生于约140亿年前某一确定时间(称为普朗克时间)的一次大爆炸.在大爆炸之前,宇宙是个极小体积、极高密度的点.宇宙在“大爆炸”中诞生,但会往何处去呢?获得2011年诺贝尔物理学奖的三位天体物理学家,通过对超新星的观测而给出了答案.他们的观测结果可以用图示表示,则下列说法中正确是A.宇宙生成之后,一直在减速膨胀B.宇宙生成之后,一直在加速膨胀C.现在,宇宙正在匀速膨胀D.现在,宇宙正在加速膨胀解析:这是一个t-x图象,切线的斜率为速度的倒数,由图象可以看出,宇宙膨胀先减速后加速,所以只有选项D正确.答案:D4.如图所示,xOy为竖直平面内的一个直角坐标系,y轴沿竖直方向,OA为竖直平面内的光滑轨道,弯曲程度与抛物线y=x2相同,P是轨道上的一点.已知O和P两点连线与竖直方向的夹角为45°,将一个质量为m的光滑小环穿在此轨道上,使小环从O点由静止释放,取重力加速度g=10m/s2,则下列说中正确的是A.小球到P点时的瞬时速度为5m/sB.小球到P点时的瞬时速度为10m/sC.小球从O到P点的平均速度为10m/sD.P点的速度方向与x轴的夹角为45°解析:由题意易得P点坐标值x=y=5m,则v==10m/s,A错、B对;小环做变加速运动,从O点到P点的平均速度一定小于10m/s,C错;P点的速度方向沿轨迹的切线方向,得tanφ>tan 45°=1,即φ>45°,所以选项D错误.答案:B5.如图所示,一带正电的粒子q和一带负电的粒子Q及由光滑管道弯曲成的椭圆轨道在同一水平面内,其中Q固定在椭圆轨道的中心,a、b分别为椭圆轨道对称轴上的点,q沿椭圆轨道运动,且该系统孤立存在.不计带电粒子的重力,则下列说法中正确的是A.q在a点时可能只受库仑力作用B.若q由a运动到b,电场力可能不做功C.a点的速率大于b点的速率D.q运动过程中机械能守恒解析:如果q所受的库仑力刚好提供它做圆周运动的向心力,轨道对q没有作用力,故A正确;a、b 位于不同的等势面上,由a运动到b,电场力做正功,q在a点时速率小于其在b点时的速率,B、C、D 错.答案:A6.如图所示,ab、cd为水平平行金属板,两板左端与光滑平行金属轨道相连接,金属轨道在竖直平面内,匀强磁场垂直于轨道平面,磁感应强度为B.一质量为m、带电荷量为-q 的液滴可在两板间以速率v向右做匀速直线运动,则导体棒MN的运动A.速率为,方向向左B.速率为,方向向右C.速率为v-,方向向右D.速率为v+,方向向右解析:液滴(带负电)在重力、洛伦兹力(向下)、电场力三个力的作用下平衡,可知电场力向上,则M点为高电势,MN向右运动,根据力的平衡方程mg+qvB=q,U=BLv MN得:v MN=v+,所以D正确.答案:D7.图示为跳伞爱好者在进行高楼跳伞表演,他从345m的高处跳下,距地面150m高处打开伞包,而后安全着地.已知跳伞者质量为60kg,完成此跳伞表演所用时间为15s.假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运动,且始、末速度均为零.重力加速度g 取10m/s2,则跳伞者在跳伞的整个过程中A.机械能先不变后减小B.机械能一直变小C.克服阻力做功207kJD.最大速度为23m/s解析:整个过程的平均速度==23m/s,最大速度v m=2=46m/s,选项D错误;物体加速下落的高度h=345m-150m=195m,由=2ah,得a=5.43m/s2<g,故全过程均有空气阻力作用,所A 错、B对;对整个过程应用动能定理,mgH-W f=0,得W f=60×10×345J=207kJ,选项C正确.答案:BC8.图示是神话传说中的一种“参天”大树,它生长在赤道上,其上结有“仙果”,“仙果”的高度超过同步卫星的轨道(图中虚线).若从物理学的角度分析,则下列说法中正确的是A.“仙果”的运动速率大于地球同步卫星的速率B.“仙果”的运动周期大于地球同步卫星的周期C.成熟落蒂的“仙果”做离心运动D.成熟落蒂的“仙果”做向心运动解析:“仙果”和同步卫星具有相同的角速度和周期,半径越大则速率越大,故A对、B错;“仙果”的高度超过同步卫星的轨道,则万有引力不足以提供向心力,成熟落蒂的“仙果”将做离心运动,C对、D错.答案:AC9.如图所示,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑金属导轨ab和cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆MN垂直于导轨放置并可在导轨上滑动.整个装置放于方向竖直向上、磁感应强度的大小为B的匀强磁场中.滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后与一质量为m的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态.现从静止开始释放物块,g表示重力加速度,v表示物块下落过程中的速度.则下列判断中,可能正确的是A.v=B.v=C.v=D.v=解析:当速度达到最大时,MN处于平衡状态,有B L=mg,得v m=,A、B正确,C、D错误.答案:AB10.如图所示,一个100匝的矩形线圈abcd放置在磁感应强度B=T的有界匀强磁场中,磁场只分布在bc边的左侧,线圈的边ab=0.2m,ad=0.4m,各边电阻均不计,现线圈以bc为轴、以ω=100πrad/s的角速度旋转,图中ad边正垂直于纸面向外转动.线圈与一理想变压器原线圈相连,滑动触头P的移动可改变其匝数,当P接e时,原、副线圈的匝数比为5∶1,f为原线圈的中点,副线圈接有电容器C和灯泡L,已知在移动P的过程中,灯泡不会烧坏.则下列说法正确的是A.该线圈产生的交流电压的有效值为50VB.当P接e时,灯泡两端的电压为5VC.P接f时灯泡消耗的功率比P接e时的大D.P固定在e点,线圈转速一直增大时,灯泡会越来越亮解析:线圈产生感应电动势的最大值为E m=nBSω=50V,由于磁场有边界,线圈只有半个周期在磁场中,得交流电压的有效值U=25V,所以A错;由=及电容器对交变电流的阻碍作用可知,B 错;P接f时,副线圈电压增大,灯泡消耗的功率比P接e时大,C对;线圈转速增大,交流电的电动势值增大,而由于频率变大,电容器对交流电的阻碍作用变小,灯泡会变亮,D对.答案:CD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.甲11.(7分)在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带求得.(图中未画出)(1)若实验装置已调好,平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请根据实验数据在图乙所示的坐标纸上作出a-F的关系图象.(2)根据提供的实验数据作出的a-F图线,图线不通过原点的主要原因是.乙解析:(1)根据实验数据的特点,确定坐标轴的刻度,注意使所描的点尽量分布在坐标系中的适中位置.(2)由图可知,拉力F=0时,小车有加速度,应是未计入砝码盘的重力.丙答案:(1)如图丙所示(4分)(2)未计入砝码盘的重力(3分)12.(8分)用如图所示的电路测量一干电池的电动势和内阻(电动势约为1.5V,内阻约0.5Ω,允许通过的最大电流为0.6A).图中电压表的量程为2.0V,内阻很大但未知;电流表的量程为0.10A,内阻为5.0Ω.除被测电池、开关和导线外,还有如下器材:A.滑动变阻器:阻值范围0~10ΩB.滑动变阻器:阻值范围0~100ΩC.定值电阻:阻值为1ΩD.定值电阻:阻值为100Ω(1)为了满足实验要求并保证实验的精确度,R2应选阻值为Ω的定值电阻;为便于调节,图中R1应选择阻值范围是Ω的滑动变阻器.(2)实验中,当电流表示数为0.10A时,电压表示数为1.16V;当电流表示数为0.05A 时,电压表示数为1.28V.则可以求出E=V,r=Ω.解析:由于电源内阻很小,所以不需要滑动变阻器过大,为调节方便,R1应选择阻值范围是0~10Ω的;由于电源允许通过的最大电流为0.6A,电流表的量程接近0.6A为宜,所以定值电阻取1Ω;由于电流表是改装电表,当实验中电流表示数为0.10A时,实际测量的电流值为0.6A;当电流表示数为0.05A时,实际测量的电流值为0.3A,将两组测量值代入E=U+Ir,解方程组得E=1.4V,r=0.4Ω.答案:(1)10~10(每空2分)(2)1.40.4(每空2分)13.(10分)如图甲所示,质量m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加一平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s后撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面与物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求:甲乙(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小.(2)t=6s时物体的速度.解:(1)设撤去拉力前物体的加速度大小为a1,撤去拉力后物体沿斜面继续上滑的加速度大小为a2.由v-t图象可知:a1=--m/s2=20m/s2(1分)a2=--m/s2=10m/s2(1分)对物体在撤去拉力前:F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1(1分)对物体在撤去拉力后:mgsin37°+μmgcos37°=ma2(1分)解得:F=30N,μ=0.5.(1分)(2)加速上滑的时间t1=1s,撤去拉力时的速度为v1=20m/s.设再经过t2速度减至0,由0=v-a2t2,得t2=2s(1分)在最高点时,因mgsin37°>μmgcos37°,故物体将沿斜面加速下滑(1分)设加速度大小为a3,据牛顿第二定律得mgsin37°-μmgcos37°=ma3(1分)解得:a3=2m/s2(1分)再经过3s物体的速度大小v2=a3t3=6m/s,方向沿斜面向下.(1分)14.(10分)如图所示,一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属方框竖直放置在磁场中,磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky,k为恒定常数,同一水平面上磁感应强度相同.现将方框以初速度v0从O点水平抛出,磁场方向始终与方框平面垂直,重力加速度为g,不计阻力.(1)试计算当方框竖直方向的速度为v y时,方框中的感应电流.(2)试计算方框运动过程中的最大速率.解:(1)方框中产生的电动势为E=B下Lv y-B上Lv y=(B下-B上)Lv y(2分)方框中的电流I=(1分)B下-B上=kΔy=kL(1分)解得:I=.(1分)(2)根据对称性可知,方框在水平方向所受合力为0,沿水平方向做匀速运动设方框在竖直方向的最大速度为v ym,方框中最大的感应电流为I m,则有:mg=(B下-B上)LI m(2分)I m=(1分)可得:v ym=(1分)所以最终方框以最大速度做匀速运动,其速度大小为v=.(1分)15.(12分)如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过B点时的速率v B=2v0,方向与电场的方向一致.g取10m/s2.(1)求电场强度E的大小.(2)以起始点A为坐标原点,分别以电场方向和竖直向上方向为正方向,建立xOh坐标系,写出此坐标系下粒子运动的轨迹方程.解:(1)设由A到B的运动时间为t,水平方向电场力产生的加速度为a x,则:竖直方向:v0=gt(2分)水平方向:2v0=a x t(2分)qE=ma x(2分)联立以上各式得:E=.(1分)(2)分别研究粒子在水平方向和竖直方向的运动,有:x=·2g·t2(2分)h=v0t-gt2(2分)联立解得:h=v0-x.(1分)甲16.(13分)如图甲所示,倾角为30°的粗糙斜面的底端有一小车,车与斜面间的动摩擦因数μ=,在过斜面底端的竖直线上,有一可以上下移动的发射枪,能够沿水平方向发射不同速度的带正电的粒子(重力忽略不计),粒子的比荷=×102C/kg.图甲中虚线与小车上表面平齐且平行于斜面,在竖直线与虚线之间有垂直纸面向外的匀强磁场,初始时小车以v0=7.2m/s的速度从斜面底端开始冲上斜面,在以后的运动中,当小车从最高点返回经过距离出发点s0=2.7m的A处时,粒子恰好落到小车上,此时粒子的速率v=1.2m/s,且方向刚好竖直向下,取g=10m/s2.求:(1)小车从开始上滑到从最高点返回经过A处所用的时间.(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.解:(1)当小车沿斜面上滑时,a1=gsinθ+μgcosθ=9m/s2(2分)上滑至最高点所用时间t1==0.8s(1分)小车上滑s至最高点:s==2.88m(1分)小车沿斜面下滑时的加速度a2=gsinθ-μgcosθ=1m/s2(2分)从最高点下滑至斜面A处历时t2,由s-s0=a2得:t2=0.6s(2分)从开始上滑到下滑经过A处所用的时间t2'=t1+t2=1.4s.(2分)乙(2)由几何关系得r=s0cos30°=m(1分)由qvB=m,得:B==×10-2T.(2分)。

全国100所名校单元测试示范卷（高三）：物理（全国东部）1-14套全国100所名校单元测试示范卷・高三・物理卷(四)第四单元力与运动综合(90分钟 100分)第Ⅰ卷 (选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~7小题只有一个选项正确,8~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.以“龙腾水舞新广州”为主题的2021年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心精彩上演.关于焰火在空中运动的过程,以下说法中正确的是A.焰火向上运动的速度越来越小,所以加速度越来越小B.焰火向上运动的速度变化越来越慢,所以加速度一定越来越小C.焰火的加速度不断减小,所以速度越来越小D.某时刻焰火的速度为零,其加速度一定为零解析:加速度反映速度变化的快慢,与速度大小无关,加速度方向与速度方向一致时,速度增加,相反时速度减小,A、C、D错误,B正确.答案:B2.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下沿斜面匀速下滑.关于A受力的个数,下列说法中正确的是A.一定受两个力作用B.一定受四个力作用C.可能受三个力作用D.可能受四个力作用解析:若F等于mAg,A受两个力;若F小于mAg,A受四个力. 答案:D3.中国航母辽宁号如图甲所示.经过几度海试,为飞机降落配备的拦阻索已经使得国产歼15舰载战斗机在航母上能够正常起降.战斗机在航母甲板上匀加速起飞过程中某段时间内的x―t图象如图乙所示,视歼15舰载战斗机为质点.根据图乙数据判断该机加速起飞过程,下列选项正确的是A.战斗机经过图线上M点所对应位置时的速度小于20 m/sB.战斗机经过图线上M点所对应位置时的速度等于40 m/sC.战斗机在2 s~2.5 s这段时间内的位移等于20 mD.战斗机在2.5 s~3 s这段时间内的位移等于20 m解析:战斗机在t=2.5 s时的速度等于2 s~3 s这段时间内的平均速度v=-m/s=40 m/s,A错误、B正确;在2 s~2.5 s这段时间内的平均速度小于40 m/s,C错误;在2.5 s~3 s 这段时间内的平均速度大于40 m/s,D错误.答案:B甲4.如图甲所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面所夹的圆心角均为30°,每块石块的重力均为G.假设石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力大小为乙A. GB. GC. GD. G解析:以第一块石块为研究对象,其受力如图乙所示,F21=答案:D= G.5.图甲是某景点的山坡滑道图片,技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿直线滑道AE向下滑动.若滑行者在滑道AE上滑行的时间为2 s,g取10 m/s2,则AD的值为A.20 mB.15 mC.10 mD.5 m丙解析:如图丙所示,滑行者在滑道AE部分滑行的时间与从A到H自由落体运动的时间相同,设AD=DE=R,则2R=gt2,故AD=DE=R=10 m.答案:C6.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大,如图甲所示.甲他先后做出过以下几个猜想,其中合理的是A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上施加同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C.在刀背上施加同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大 D.在刀背上施加同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大乙解析:如图乙所示,当在刀背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力F1、F2,由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2)且侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,F1和F2越大.但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚.故D正确.答案:D7.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,开始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图象如图乙所示(重力加速度为g),则A.施加外力前,弹簧的形变量为B.外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为2M(g-a)C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为0D.弹簧弹力减小到Mg时,物体B的速度达到最大值解析:施加外力前,弹簧的弹力为2Mg,故弹簧的形变量为,A错误;外力施加的瞬间,对B利用牛顿第二定律得Mg-FN=Ma,解得FN=M(g-a),B错误;A、B在t1时刻分离,设此时弹簧对B 的弹力为FT则FT-Mg=Ma,故FT=M(g+a),C错误;弹簧弹力减小到Mg时,物体B的加速度减为0,速度达到最大值,D正确.答案:D8.如图甲所示,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时示数为正,受到压力时示数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的圆弧形轨道移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3 m的轻杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.始终保持杆水平,绳与杆的夹角∠AOB用θ表示.用另一绳在O点悬挂一个钩码,两个传感器的示数分别用F1、F2表示.移动传感器A改变θ,F1、F2的数值相应地发生变化,如表所示(g=10 m/s2).则甲F1/N 1.001 0.580 -0.291 60° … … … 1.002 0.865 150° … … … F2/N -0.868 θ 30°A.B传感器的示数对应的是表中力F1B.θ增大到90°前B传感器的示数一直减小C.钩码质量为0.2 kgD.θ=90°时传感器B的示数为0乙解析:绳子只能产生拉力,A传感器的示数应始终为正,结合表格知A传感器的示数对应的是表中力F1,选项A错误;θ增大到90°前,绳、杆中力的大小变化如图乙所示,所以B传感器示数一直减小,选项B、D正确;θ=30°时,由F1sin 30°=mg,可得钩码质量约为0.05 kg,选项C错误.答案:BD9.如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法中正确的是A.地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对平衡力感谢您的阅读，祝您生活愉快。

全国100所名校2024届高三模拟示范卷（四）理科综合物理高频考点试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图所示，电源电动势E一定，内阻不计，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。

开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。

现增强照射电阻的光照强度，则（ ）A．电容器的电容增大B．M点的电势升高C．液滴向下运动D．中有向右的电流第(2)题如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A．摩擦力对物体做正功B．支持力对物体做正功C．重力对物体做正功D．合外力对物体做正功第(3)题如图所示，一质量为m的物体分别从高度相同、倾角不同的光滑固定斜面顶端由静止下滑，关于物体从斜面顶端滑到斜面底端的过程，下列说法正确的是（ ）A．物体下滑所用的时间相同B．重力对物体做的功不同C．重力对物体做功的平均功率相同D．物体动能的增量相同第(4)题中国人民解放军海军福建舰（简称福建舰），是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。

下列说法正确的是（ ）A．福建舰属于大型航空母舰，不可以视为质点B．舰载飞机着舰过程中做匀减速直线运动C．舰载飞机弹射起飞过程中速度越来越大，所以其惯性也越来越大D．舰载飞机弹射起飞时，福建舰对其的作用力大小等于其对福建舰的作用力大小第(5)题质点在一水平面内沿曲线由运动到，如果用、、分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，图中有可能的是（ ）A．B．C．D．第(6)题下列说法中正确的是（）A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C．有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势第(7)题光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。

2024届全国100所名校最新高考模拟示范第一次统一考试物理试题一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)第(1)题一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为，弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）A．B．C．D．第(2)题图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。

分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的（ ）A．①、②和③B．③、②和①C．②、③和①D．③、①和②第(3)题真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（ ）A．B．C．D．第(4)题如图所示的变压器，输入电压为，可输出、、电压，匝数为的原线圈中电压随时间变化为．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为。

将阻值为的电阻R接在两端时，功率为。

下列说法正确的是（ ）A．n 1为1100匝，为B．间线圈匝数为120匝，流过R的电流为C．若将R接在两端，R两端的电压为，频率为D．若将R接在两端，流过R的电流为，周期为第(5)题为增加视觉效果，某珠宝商在一颗半径为的透明球形宝石下方放一发光二极管，如图所示。

二极管向球内各个方向发射单色光，恰好有个球面有光线射出，则该宝石对该单色光的折射率为（ ）A．2B．C．D．第(6)题光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。

已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（ ）A．B．C．D．第(7)题如图所示为远距离输电的原理图，正弦交流发电机输出电压保持不变，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，且的原、副线圈匝数之比为。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷参考答案(一~十五)(一)1.A 解析:由位移公式得:x=v 0t-12at 2,解得t 1=4 s,t 2=6 s,因为汽车经t 0=v0a =5 s 停止,故t 2=6 s 舍去,故只有选项A 正确。

2.B 解析:返回舱最安全、最理想的着陆方式是着陆时速度为0,由v 2=2ax 得a=v 22x =5 m/s 2,选项B 正确。

3.C 解析:设螺丝钉着陆的时间为t 1,则由h=v 0t 1+12g t 12,可得t 1=1 s;设运动员着陆的时间为t 2,则由h=v 0t 2,可得t 2=2 s,所以t 2-t 1=1 s,选项C 正确。

4.C 解析:设物块到达斜面底端时速度为v ,则物块在斜面上和在水平面上运动的平均速度均为v2,所以两位移大小之比x斜x 平=t斜t 平=13,C 正确。

5.A 解析:物体在前一段Δx 的平均速度为v 1=Δxt 1,即为0.5t 1时刻的瞬时速度;物体在后一段Δx 的平均速度为v 2=Δxt 2,即为t 1+0.5t 2时刻的瞬时速度。

速度由v 1变化到v 2的时间为Δt=t 1+t 22,所以加速度a=v 2-v 1Δt=2Δx (t 1-t 2)t1t 2(t 1+t 2),选项A 正确。

6.AC 解析:在0~t 2时间内,质点运动的速度为正,t 2~t 4时间内质点的运动方向为负,即这两段时间内质点的运动方向相反,选项A 、C 正确;速度-时间图线与横轴围成图形的面积表示质点的位移,由图知,上、下两个三角形的面积绝对值不相等,则t 4时刻质点没有回到出发点,选项B 错误;t 1~t 2和t 2~t 3时间内,质点的加速度方向均沿负方向,即这两段时间内质点的加速度方向相同,选项D 错误。

7.BC 解析:在t 1时刻,b 车追上a 车,选项A 错误;根据位移图象的斜率表示速度可知,在t 2时刻,a 、b 两车运动方向相反,选项B 正确;在t 1~t 2这段时间内,b 车的速率先减小后增大,选项C 正确、D 错误。

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(八)第八单元曲线运动、万有引力与机械能综合(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.质量均匀、不可伸长的绳索两端分别系在天花板上的A、B两点,A、B两点间距离小于绳长,如图中实线所示.现在绳的中点C施加竖直向下的力F,将绳子缓慢拉直,如图中虚线所示,在此过程中A.绳的重心位置逐渐降低B.绳的重心位置始终不变C.绳的重力势能增大D.绳的重力势能减小解析:外力F做正功,绳的机械能增加,由于绳的动能时刻为零,故绳的重力势能增大,重心升高,C对.答案:C2.两质量相等的A、B小球位于同一水平直线上,当A球被水平抛出的同时,B球开始自由下落,两个小球的运动轨迹如图所示,空气阻力忽略不计,则A.A球做变加速曲线运动,B球做匀变速直线运动B.相同时间内A、B两球速度的变化相等C.两球经过O点时的动能相等D.两球经过O点时所受重力的功率不相等解析:A球做平抛运动,B球做自由落体运动,都是匀变速运动,A错;A球和B球只受重力,加速度相同,所以相同时间内A、B两球速度的变化相等,B对;两球在O点时竖直方向的速度v y相同,动能不相等,重力功率P=mgv y相等,C、D均错.答案:B3.预计在2020年前后,中国将在轨组装载人空间站.已知空间站绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是A.空间站的线速度v=B.空间站的角速度ω=C.空间站的加速度a=D.空间站的周期T=2π解析:由万有引力定律得:G=mg.对空间站,有G=m=mω2r=ma=m()2r,解得v=,ω=,a=,T=2π,D对.答案:D甲4.如图甲所示,质量为m的滑块从半径为R的粗糙固定圆弧形轨道的a点滑到b点,由于滑动摩擦力的作用使滑块速率不变,则A.滑块所受的向心力不变B.滑块的加速度不变C.滑块所受的支持力增大D.滑块受到的摩擦力大小不变乙解析:如图乙所示,在匀速下滑过程中,滑块受重力G、轨道支持力N和滑动摩擦力f的作用,将重力G分解为切向分力F1=mgsinθ和法向分力F2=mgcosθ,向心力F=m大小不变,加速度a=大小不变,方向时刻改变,A、B均错;支持力N=mgcosθ+m、摩擦力f=mgsinθ,随着滑块下滑,θ减小,N增大,f减小,C对、D错.答案:C5.静止在水平面上的滑块,从t=0时刻开始受到水平拉力的作用,滑块的速度-时间(v-t)图象和水平拉力的功率-时间(P-t)图象分别如图甲、乙所示,则(取g=10m/s2)A.在0~2s内滑块所受的拉力为2NB.滑块的质量为0.8kgC.滑块与水平面间的动摩擦因数为0.5D.在0~5s内拉力做的功为40J解析:2s~5s内,滑块做匀速直线运动,由v=5m/s、P1=10W和P1=F1v=fv,得F1=f=μmg=2 N;0~2s内,滑块做匀加速度直线运动,加速度a=2.5m/s2,由F2-f=ma及P2=F2v'得,F2=4N、m=0.8kg、μ=0.25,B对,A、C错;0~5s内,由P-t图象知,拉力做的功为W=P1t1+P2t2=50J,D错.答案:B6.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A竖直下落、B沿斜面下滑,若以虚线所在处为零势能参考平面,下列说法正确的是A.两物块着地时的重力势能E pA<E pBB.两物块着地前重力做功W A>W BC.两物块着地时的动能E kA>E kBD.两物块着地时的机械能E A=E B解析:由平衡知识可知m A g=m B gsinθ,则m A<m B,以虚线为零势能面,由E p=mgh,知E pA>E pB,A 错;根据W=mgh,得W A<W B,B错;由动能定理W=E k,有E kA<E kB,C错;两物体运动过程中机械能守恒,任意时刻均有E A=E B,D对.答案:D7.将一物块竖直向上抛出,物块在空中由A点运动到B点的过程中,受重力和空气阻力作用,若重力做功-3J,空气阻力做功-1J,则物块的A.重力势能增加3JB.重力势能减少3JC.动能减少1JD.机械能减少1J解析:重力做功-3J,物块重力势能增加3J,A对,B错;合力做功-4J,物块动能减少4J,C错;空气阻力做功-1J,物块机械能减少1J,D对.答案:AD8.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为r A、r B、r C,它们的边缘上分别有A、B、C三点,其向心加速度分别为a A、a B、a C,则下列说法中正确的是A.a A∶a B=r A∶r BB.a A∶a B=r B∶r AC.a B∶a C=r B∶r CD.a B∶a C=r C∶r B解析:A、B两点的线速度相等,由a=知B对;B、C两点的角速度相等,由a=ω2r知C对.答案:BC9.“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空.若发射的第一步如图所示,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点,A点在地面附近,且卫星所受阻力可忽略不计,已知地球表面的重力加速度为g1,月球表面的重力加速度为g2,地球的半径为R1,月球的半径为R2,则下列说法正确的是A.卫星运动到A点时其速率一定大于B.若要使卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动,需在B点减速C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为D.地球的质量与月球的质量之比为解析:卫星贴地面做匀速圆周运动的速率等于,因卫星从A向B做离心运动,则卫星运动到A点时其速率一定大于,A对;卫星在B点受到的引力大于所需要的向心力,为进入圆轨道只能加速,B错;在天体表面上,由mg=m得,=,C对;忽略星球自转,由mg=G得,=,D错.答案:AC10.如图所示,斜面体M固定在水平桌面上,一质量为m的物体(可视为质点)在沿斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端A沿光滑斜面上滑,经过斜面中点B时撤去F,物体恰好滑到斜面顶端C,若以地面为零势能面,则A.物体在AB段与BC段的加速度相同B.物体在AB段动能的增量等于力F做的功和重力做功的代数和C.物体的动能与势能相等的位置出现在BC段(不含B、C两点)D.物体在AB段与BC段克服重力做功的平均功率相等解析:物体在A、C两点的速度为零,由公式2as=知,AB段和BC段物体的加速度大小相等,方向相反,A错;合力对物体做的功等于物体动能的增量,B对;在BC段撤去了外力,物体的机械能守恒,物体在C点的机械能E=mgh,在B点的重力势能E p=mgh,动能E k=E-E p=mgh,动能和势能相等,故经过B点后物体的重力势能大于动能,C错;物体在两段运动中的时间相等,克服重力做功相等,克服重力做功的平均功率相等,D对.答案:BD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)某学习小组探究“功与物体速度改变的关系”,设计了如下实验装置:在倾角可以调节的长斜面上安装两个速度传感器P、Q,其中Q固定、P可自由移动.让物体从斜面顶端下滑,并依次通过P、Q.(1)在实验中,一质量为m的物体从斜面的顶端O无初速度释放,读出物体通过速度传感器P、Q的速度v P和v Q,实验中还需要测量.(填写物理量的名称及符号)(2)本实验中,物体与斜面间摩擦力的大小对探究结果(填“有”或“没有”)影响.解析:(1)因为W=ΔE k,而W=mg(sinθ-μcosθ)L,ΔE k=m(-),要探究W与v的关系只需探究L与v的关系,故还需测量P、Q两点间的距离L.(2)在实验中,由于物体在斜面上运动时,所受的合力是确定的,即F合=mg(sinθ-μcosθ),所以摩擦力的大小不会影响L和v的关系.答案:(1)P、Q两点间的距离L(3分)(2)没有(3分)12.(9分)有同学想通过实验来探究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量之间的关系.实验装置如图所示:将弹簧一端悬挂在支架上,另一端悬挂金属重物,记下重物平衡时的位置O.用手慢慢将重物托起,直至弹簧恢复原长(即位置A)为止.然后迅速抽开手,重物无初速度落下,记下重物能够到达最低点(即位置B),以后重物就在A、B两个位置之间来回运动.实验测得A、O两点间的距离为L1,A、B两点间的距离为L2.(1)若重物的质量为m,g为重力加速度,则从A到O,重力做功为;以A点为弹性势能的零势能位置,弹簧在B点时的弹性势能为.(2)改变重物,多次实验后,发现总有L2=2L1,则在B点时弹簧的弹力为重物重力的倍.解析:(1)从A到O,重力做功W1=mgL1;从A到B,重力做功W2=mgL2,根据能量守恒定律,弹簧在B点时的弹性势能为E p=W2=mgL2;(2)设弹簧的劲度系数为k,由平衡条件mg=kL1=kL2,可知在B 点时弹簧的弹力为重物重力的2倍.答案:(1)mgL1mgL2(每空3分)(2)2(3分)13.(8分)如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).力F(大小未知)拉着物体沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,设F的方向与水平面夹角为θ(0≤θ≤),重力加速度为g.(1)求力F的功率.(2)为使力F在物体发生相同位移时做功最少,则力F与水平面夹角θ为多大?解:(1)对物体,经受力分析有:水平方向:Fcosθ=μF N(1分)竖直方向:Fsinθ+F N=mg(1分)解得:F=(1分)F的功率P=Fvcosθ=.(2分)(2)由能量守恒定律得,拉力做功为W=Q,要使拉力做功W最少,应使产生的热量最小,即物体与水平面间的摩擦力f=0.因此物体只受重力与拉力的作用而做匀速运动,此时F=mg,θ=.(3分)14.(10分)如图甲所示,一小物块从倾角α=37°的斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点.已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面在B 点处平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失.从滑块滑上水平面BC 开始计时,其运动的速度图象如图乙所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.(1)求A、B两点间的距离.(2)若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点,则此初速度为多大?解:(1)由v-t图象得,滑块在水平面上的加速度大小a==2.5m/s2(1分)根据牛顿第二定律有:μmg=ma(1分)解得:μ=0.25(1分)从A到B,由动能定理得:mgL AB sin37°-μmgcos37°·L AB=mv2(2分)解得:L AB=3.125m.(1分)(2)由v-t图象得:L BC=t=5m(1分)设小物块在C点的初速度为v0,从C返回到A,由动能定理得:μmgL BC+μmgcos37°·L AB+mgL AB·sin37°=m(2分)解得:v0=5m/s.(1分)甲15.(12分)如图甲所示,竖直平面内固定有一个半径为R的四分之一圆弧轨道PQ,其中半径OP水平、OQ竖直,现从圆心O处以不同的初速度水平抛出一系列质量为m的相同小球,这些小球都落到了圆轨道上,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)若小球从抛出到击中轨道所用时间为,求小球平抛的初速度v0.(2)某同学认为初速度越小,则小球撞击轨道的乙动能越小;另一同学认为初速度越大,小球落到圆弧轨道时下降的高度越小,则小球撞击轨道的动能越小,请通过推理说明你的观点.解:(1)如图乙所示,对小球,有:竖直方向:y=gt2=R(1分)水平方向x=-=R(1分)平抛的初速度v0==.(2分)(2)设小球以初速度v抛出并撞到轨道上,根据动能定理得:mgy'=E k-mv2(2分)且x'=vt'(1分)y'=gt'2(1分)x'2+y'2=R2(1分)解得E k=mg(y'+)(2分)当y'=,即y'=R时,小球撞击轨道的动能有最小值,E k有最小值,在初速度不断增大的过程中,小球的动能先减小后增大.综上所述,两位学生的观点都不正确.(1分)16.(15分)如图甲所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和圆弧轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC圆滑连接,BC与CD相切.可视为质点的小物块从倾斜轨道AB上高h处由静止开始下滑,用传感器测出小物块经过圆弧形轨道最高点D时对轨道的压力F,并得到如图乙所示的压力F与高度h的关系图象,取g=10m/s2.问:(1)小物块的质量和圆轨道的半径分别是多少?(2)要使小物块不脱离轨道运动,小物块在斜面上释放高度应满足什么条件?解:(1)小物块从A到D,由机械能守恒定律得:mg(h-2R)=m(3分)在D点,由牛顿第二定律得:F+mg=m(3分)解得:F=h-5mg(3分)由F-h图象及代入数据得:m=0.1kg,R=0.2m.(3分)(2)要使小物块不脱离轨道,小物块沿圆形轨道上升最大高度h1=R=0.2m(2分)所以要使小物块不脱离轨道运动,小物块在斜面上释放高度h应满足0<h≤0.2m.(1分)。