黑龍江省牡丹江市第三高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第二次月考物理試題一、選擇題：（1-10題每題只有一個(gè)正確答案，每題3分；11-15題每題有多個(gè)正確答案，選全得4分，選不全得2分，選錯(cuò)不得分，共50分）1. 如圖所示，同一物體受大小相等的力F的作用，在粗糙程度不同的水平面上發(fā)生了相等的不為零的一段位移，其中，F做功最少的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．F做功由公式可知故A錯(cuò)誤；B．F做功由公式可知故B錯(cuò)誤；C．F做功由公式可知故C正確；D．F做功由公式可知故D錯(cuò)誤；故選C。2. 如圖所示，足夠長的水平傳送帶以的速率順時(shí)針勻速運(yùn)行，時(shí)，在最左端輕放一個(gè)小滑塊，時(shí)，傳送帶突然制動(dòng)停下，已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取，下列關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的圖像正確的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【詳解】剛被放傳送帶上時(shí)，滑塊受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同需要的時(shí)間然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間當(dāng)傳送帶突然制動(dòng)停下時(shí)，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故選D。3. 如圖所示，一小山由兩個(gè)斜坡組成，左、右側(cè)斜坡的傾角分別為53°和37°，熊大從山頂將一石塊向左水平拋出，熊二從山頂將另一石塊向右水平拋出，兩石塊都落在斜坡上。若熊大、熊二拋出的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為5∶3，取，，不計(jì)空氣阻力，則熊大、熊二拋出的石塊的初速度大小之比為（　?。?/span>A. 3∶4 B. 4∶3 C. 16∶15 D. 15∶16【答案】D【解析】【分析】【詳解】熊大拋出的石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向與豎直方向的位移大小分別根據(jù)幾何關(guān)系有解得熊大拋出的石塊的初速度大小同理可得熊二拋出的石塊的初速度大小結(jié)合解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4. “雙星系統(tǒng)”由相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩個(gè)恒星之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)谙嗷ラg的萬有引力作用下，繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示為某一雙星系統(tǒng)，星球的質(zhì)量為，星球的質(zhì)量為，星球的線速度為，星球的線速度為，它們中心之間的距離為，引力常量為，則下列說法正確的是（　　）A. 星球的軌道半徑為B. 雙星運(yùn)行的周期為C. 星球的軌道半徑為D. 星球星球線速度之比【答案】B【解析】【分析】【詳解】AC．設(shè)A星球的軌道半徑為R，B星球的軌道半徑為r，雙星靠他們之間的萬有引力提供向心力又由于聯(lián)立可得，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立可得故B正確。D．根據(jù)速度公式故D錯(cuò)誤。故選B。5. 2021年8月20日發(fā)生木星沖日現(xiàn)象，木星沖日是指木星，地球和太陽幾乎排列成一線，此時(shí)木星被太陽照亮的一面完全期向地球，所以明亮而易于觀察，地球和木星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，地球一年繞太陽一周，木星11.84年繞太陽一周，則（　?。?/span>A. 地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑比木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大B. 木星的運(yùn)行速度比地球的運(yùn)行速度大C. 木星沖日現(xiàn)象時(shí)間間隔為五年D. 下一次出現(xiàn)木星沖日現(xiàn)象在2022年9月【答案】D【解析】【詳解】A．地球的公轉(zhuǎn)周期比木星的公轉(zhuǎn)周期小，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑比木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得可知木星的運(yùn)行速度比地球的小，故B錯(cuò)誤；CD．由題意可知T地=1年T木=11.84年出現(xiàn)木星沖日現(xiàn)象，有（ω地－ω木）·t=2π可得距下一次木沖日所需時(shí)間為年故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。6. 如圖，一半徑為的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)由靜止開始滑下，重力加速度大小為。質(zhì)點(diǎn)自滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力所做的功為，滑到時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)從P到Q的過程，根據(jù)動(dòng)能定理對(duì)Q點(diǎn)根據(jù)向心力公式再根據(jù)牛頓第三定律，質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道的正壓力為mg。故選A。7. 一質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在的水平拉力作用下，在粗糙的水平面上沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（未知），物體通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的的圖象如圖所示，g取。則（　?。?/span>A. 質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為B. 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C. 物體在末，拉力的瞬時(shí)功率為D. 物體與地面間在內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)能為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖得根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得對(duì)比可得則質(zhì)點(diǎn)的加速度為初速度為，則知質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可得故B錯(cuò)誤；C．1s末的速度拉力的功率故C正確；D．由可得0至內(nèi)的位移產(chǎn)生的內(nèi)能故D錯(cuò)誤。故選C。8. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過程，分別由壓強(qiáng)—體積（p-V）圖上的兩條曲線Ⅰ第和Ⅱ表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別、，溫度分別為、。c。d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)c和d的壓強(qiáng)分別、，溫度分別為、。下列關(guān)系式正確的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程及曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分可得ab為等溫變化，所以有A錯(cuò)誤；B．a到c為等壓變化，所以有 得B正確；C．cd為等溫變化，所以有解得所以有C錯(cuò)誤；D．ab為等溫變化，所以有得所以有D錯(cuò)誤。故選B。9. 氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為H＋H→He＋X，式中X是某種粒子。已知：H、H、He和粒子X的質(zhì)量分別為2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u和1.0087 u；1 u=931.5 MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知（　　）A. 粒子X是HB. 該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0289 uC. 該反應(yīng)釋放出的能量約為17.6 MeVD. 該反應(yīng)中釋放的全部能量轉(zhuǎn)化為粒子X的動(dòng)能【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)前、后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可判斷X為中子，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為Δm=2.0141 u＋3.0161 u-4.0026 u-1.0087 u=0.0189 uB錯(cuò)誤；C．由愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放出的能量為ΔE=0.0189×931.5MeV≈17.6MeVC正確；D．該反應(yīng)中釋放的能量一部分轉(zhuǎn)化為粒子X的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為He的動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選C。10. 如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率v的關(guān)系圖象，由圖象可知，下列不正確的是(    )A. 圖線的斜率表示普朗克常量hB. 該金屬的逸出功等于EC. 該金屬的逸出功等于D. 入射光的頻率為 時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2E【答案】D【解析】【詳解】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程，知圖線的斜率表示普朗克常量，故A正確；（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)時(shí)，，由圖象知縱軸截距，所以，即該金屬的逸出功，故B正確；（3）圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是，該金屬的逸出功，故C正確；（4）當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，，故D錯(cuò)誤．故本題正確答案選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖線的縱軸截距求出金屬的逸出功，結(jié)合橫軸截距得出金屬的極限頻率，從而得出逸出功．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出入射光的頻率變化時(shí)的光電子的最大初動(dòng)能．11. 一艘小船在靜水中的速度為3 m/s，渡過一條寬150 m，水流速度為4 m/s的河流，則該小船（　?。?/span>A. 能到達(dá)正對(duì)岸B. 渡河的時(shí)間可能少于50 sC. 以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200 mD. 以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200 m【答案】BCD【解析】【詳解】A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD。【點(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。12. 將一質(zhì)量為m的物體分別放到地球的南北兩極點(diǎn)時(shí)，該物體的重力均為。將該物體放在地球赤道上時(shí)，該物體的重力為mg。假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，已知引力常量為G，則由以上信息可得出（　?。?/span>A.  B. 地球的質(zhì)量為C. 地球自轉(zhuǎn)的角速度為 D. 地球的平均密度為【答案】BC【解析】【詳解】ABC．設(shè)地球質(zhì)量為，物體在南北兩極點(diǎn)時(shí)，此時(shí)沒有地球自轉(zhuǎn)的向心力，有解得在赤道時(shí)，有所以有解得A錯(cuò)誤，BC正確；D．根據(jù)， 可得D錯(cuò)誤。故選BC。13. 如圖甲所示，一輕彈簧豎直固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方某處自由下落，從它開始下落到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v與小球下落高度h的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中OA段為直線，ABC段為曲線，B為曲線的最高點(diǎn)，小球與彈簧接觸瞬間機(jī)械能的損失不計(jì)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 彈簧勁度系數(shù)的大小為B. 小球在達(dá)到最大速度之前一直處于失重狀態(tài)C. 從小球開始下落到動(dòng)能達(dá)到最大值的過程中，彈簧彈性勢能的增加量為mgh2D. 從小球開始下落到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的增加量為mgh3【答案】BD【解析】【詳解】A．乙圖B點(diǎn)速度最大，小球受到的彈力等于重力，即故彈簧勁度系數(shù)的大小為A錯(cuò)誤；B．小球在達(dá)到最大速度之前一直加速下降，故處于失重狀態(tài)，B正確；C．從小球開始下落到動(dòng)能達(dá)到最大值的過程中，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得故彈簧彈性勢能的增加量小于mgh2，C錯(cuò)誤；D．從小球開始下落到將彈簧壓縮至最短的過程中，初末動(dòng)能均為零，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得故彈簧彈性勢能的增加量為mgh3，D正確。故選BD。14. 如圖1所示，半徑為的圓盤水平放置，在到圓心距離為處，放一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊?，F(xiàn)使圓盤繞過圓心且垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，其角速度與時(shí)間的關(guān)系圖線如圖2所示。在整個(gè)過程中物塊相對(duì)圓盤保持靜止，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，則下列說法中正確的是（　　）A. 內(nèi)物塊所受摩擦力的大小一直減小，方向始終指向圓心B. 后，物塊所受摩擦力的大小不變，方向始終指向圓心C. 整個(gè)過程中摩擦力對(duì)物塊所做的功為D. 物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不小于【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】AB．經(jīng)分析可知，物塊由靜摩擦力提供向心力可得內(nèi)角速度一直增大，物塊所受靜摩擦力的大小一直增大，后，角速度不變，物塊所受靜摩擦力的大小不變，方向始終指向圓心，故A錯(cuò)誤，B正確；C．后，物塊的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理故C正確；D．臨界條件為由最大靜摩擦力提供向心力故D正確。故選BCD。15. 如圖所示，水平面上一質(zhì)量為2kg的物體在水平力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，已知力F沿此直線，F與位移的關(guān)系如圖所示。若物體的初速度為3m/s，與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，g取10，則圖示過程中下列說法正確的是（　?。?/span>A. 水平力F所做功為14J B. 物體在6m時(shí)運(yùn)動(dòng)反向C. 摩擦力所做的功為16J D. 物體的末速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖中力F與橫軸圍成的面積為所做的功，所以有A正確；B．有圖可知，物體在6m內(nèi)拉力F做的總功為正，且拉力F方向一直沒變，在6m后力F方向改變，物體開始減速，但是速度還是沿原來的方向，所以運(yùn)動(dòng)沒有反向，B錯(cuò)誤；C．摩擦力做負(fù)功為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理得物體的末速度為代入數(shù)值得D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題：（每空2分，共24分）16. 左圖讀數(shù)為___________mm；右圖讀數(shù)為___________mm。【答案】    ①. 11.4    ②. 1.730【解析】【詳解】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：11mm +0.4mm =11.4mm；[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×23.0mm=0.230mm，所以最終讀數(shù)為：1.5mm +0.230mm =1.730mm。17. 用圖甲所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時(shí)，探究小車加速度a與合力F的關(guān)系。（1）除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、天平（附砝碼）。砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有___________ （選填選項(xiàng)前的字母）。A.220V、50Hz的交流電源      B.電壓可調(diào)的直流電源     C.刻度尺      D.秒表（2）為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是___________。A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖（乙）所示的一條紙帶， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖像如圖丙中的1、2、3所示，下列分析正確的是___________ （選填選項(xiàng)前的字母）A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大【答案】    ①. AC    ②. AC    ③. 2.63    ④. B【解析】【詳解】（1）[1]AB.電火花計(jì)時(shí)器使用家用交流電，A正確；B錯(cuò)誤；C.需要測量紙帶上各點(diǎn)間的距離，C正確；D.電火花計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間了，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行，才能使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，A正確；B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，不用將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上，B錯(cuò)誤；C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上，C正確；故選AC。（3）[3]小車的加速度為（4）[4]A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是平衡摩擦力時(shí)角度過大，A錯(cuò)誤；B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，B正確；C.出現(xiàn)圖線3的原因沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，C錯(cuò)誤。故選B。18. “研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)（      ）A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平；B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)（2）如圖為平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取，小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小___________m/s；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___________m/s。【答案】    ①. AB##BA    ②.     ③. 【解析】【詳解】（1）[1]A．為保證做平拋運(yùn)動(dòng)，所以需要有水平方向的初速度，因此需將斜槽的末端切線調(diào)成水平，A正確；B．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡在豎直平面內(nèi)，所以需將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，B正確；C．應(yīng)以小球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置即初始位置球心為坐標(biāo)的原點(diǎn)，C錯(cuò)誤。故選AB。（2）[2]平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，設(shè)閃光時(shí)間為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律豎直方向有所以有水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，得水平分速度的大小為[3]根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得B點(diǎn)豎直方向速度為豎直方向上AC段的平均速度，有 所以小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為19. 如圖是向心力演示儀的示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪及長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪的不同圓盤上，可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小的影響因素。（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、半徑r和角速度ω之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到了物理學(xué)中的___________。A．理想實(shí)驗(yàn)法         B．等效替代法           C．控制變量法           D．演繹法（2）探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，保證兩球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)角速度相同。為此應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩個(gè)半徑___________（選填“相同”或“不同”）的塔輪上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板___________（選填“a”或“b”）和擋板c處。【答案】    ①. C    ②. 相同    ③. b【解析】【詳解】（1）[1]在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、半徑r和角速度ω之間的關(guān)系時(shí)，通過控制其中的某些變量來探究另一些變量之間的關(guān)系，所以采用的是控制變量法。故選C。（2）[2][3]實(shí)驗(yàn)中保證兩球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)角速度相同，所以應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩個(gè)半徑相同的塔輪上，這樣角速度才相同。同時(shí)，為了研究不同轉(zhuǎn)動(dòng)半徑跟實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系，圖中擋板a和c長度相同，所以應(yīng)將小球分別放在擋板b和擋板c處。三、計(jì)算題（20題7分、21題10分，22題9分，共26分）20. 民用航空客機(jī)機(jī)艙，一般都設(shè)有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面。若機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度h=3.2m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度l=4m。一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人在氣囊上滑下時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力f=240N。不計(jì)其它阻力，取g=10m/s2。求：（1）該人與氣囊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）該人在氣囊上滑下時(shí)的加速度大小a；（3）該人滑至底端的速度大小υ。【答案】（1）；（2）；（3）4 m/s【解析】【詳解】（1）斜面的傾角 則cosα=0.6根據(jù)f=μmgcosα解得   （2）根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinα-f=ma解得a=4m/s2  （3）根據(jù)v2﹣0=2al解得21. 如圖所示，半徑m的光滑半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與光滑水平地面相切于圓環(huán)最低點(diǎn)A，質(zhì)量kg的小球以初速度m/s從A點(diǎn)沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)，g取10，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球運(yùn)動(dòng)到軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）求A、C兩點(diǎn)間的距離x（結(jié)果可用根號(hào)表示）；（3）若小球以不同的初速度沖上豎直圓環(huán)，并沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出落在水平地面上。求小球落點(diǎn)與A點(diǎn)間的最小距離。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間為所以有（3）小球在B點(diǎn)時(shí)有所以當(dāng)圓軌道對(duì)小球的支持力為零時(shí)小球此時(shí)速度最小，即由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知小球從B點(diǎn)飛出速度越小，落在水平地面上的水平距離越小，所以有22. 如圖,光滑水平面上放一質(zhì)量M=3kg,長為L=1m的木板,板上最右端放一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F。(1)要使木板能從物塊下面抽出來,作用在木板上至少需要用多大的力?(2)如果拉力F=10 N,且恒定不變,則小物塊所能獲得的最大速率是多少?【答案】(1)4 N　(2)1m/s【解析】【詳解】（1）當(dāng)小物塊與長木板剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，作用在木板上的力最小對(duì)小物塊，由牛頓第二定律得μmg=ma解得:a=μg=0.1×10 m/s2=1m/s2對(duì)整體由牛頓第二定律得Fmin=(M+m)a=(3+1)×1 N=4 N（2）當(dāng)F=10 N>4 N時(shí)，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)對(duì)小物塊:a1=a=1m/s2對(duì)木板:F-μmg=Ma2代入數(shù)據(jù)解得:a2=3m/s2由位移關(guān)系有:L=a2t2-a1t2代入數(shù)據(jù)解得:t=1 s則小物塊的速度為:v1=a1t=1m/s
 

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