一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.某同學準備和家人從韶關市區(qū)出發(fā)自駕到丹霞山旅游風景區(qū)游玩，導航提供了三條路線，其中推薦方案路線用時54分鐘，全程47.4km。以下說法正確的是( )
A. “47.4km”指的是位移
B. “用時54分鐘”指的是時間間隔
C. 選用不同方案的平均速度都相同
D. 研究從起點到終點的用時不能將車輛視為質(zhì)點
2.甲、乙兩物體所受重力之比為1：2，它們從同一高度同時釋放各自做自由落體運動，歷時4s落地，則甲物體下落第1s末和乙物體下落第3s末重力的瞬時功率之比為( )
A. 1∶2B. 1∶3C. 1∶6D. 1∶9
3.明代宋應星的《天工開物》是世界上第一部關于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)的綜合性著作，記載了我國古代勞動人民的智慧，如圖甲是勞動者正在利用米春加工稻米的場景，圖乙是春米的示意圖，用腳踏動春米桿端點A，整根桿會以O為軸心轉(zhuǎn)動，為桿的三個點，其中C是OB的中點，|OA|=|OC|=|CB|，則用腳踏動春米桿端點A的過程中( )
A. A．ωA=ωBB. B．ωB=2ωCC. vA=2vBD. aA=4aB
4.匹克球是一種用球拍擊球的運動，它是網(wǎng)球、羽毛球和乒乓球的混合運動.近年來匹克球在我國部分地區(qū)逐漸成為“新晉網(wǎng)紅運動”.若忽略空氣阻力，由我們所學的物理知識可知，以下說法正確的是( )
A. 球在空中飛行時，受重力和推力的作用
B. 球撞擊球拍時，球拍對球的力大于球?qū)η蚺牡牧?br>C. 球的速度越大，慣性越大
D. 球在空中飛行時，處于失重狀態(tài)
5.2024年4月3日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感四十二號01星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功.遙感衛(wèi)星發(fā)射過程如圖所示，軌道Ⅰ為近地圓軌道、半徑為R?(認為近地圓軌道半徑等于地球半徑)，軌道Ⅱ為橢圓軌道，軌道Ⅲ為預定圓軌道、半徑為R?，P、Q兩點為軌道間的相切點.該衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期為T，引力常量為G，根據(jù)題干條件可知，以下說法正確的是( )
A. 地球的質(zhì)量為4π2R13GT2
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ的線速度大小大于在軌道Ⅲ的線速度大小
C. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ的加速度大小小于在軌道Ⅲ的加速度大小
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行過程中，Q點的機械能大于P點的機械能
6.某飛機著陸后滑行過程中先做勻速運動，再做勻減速直線運動，最后靜止在跑道上，總共用時25s，其中勻速運動階段用時為5s，其v?t圖像如圖所示.以下說法正確的是( )
A. 飛機著陸全程的位移大小為1200mB. 飛機減速時的加速度大小為3.2m/s2
C. 飛機著陸全程的平均速度大小為40m/sD. 飛機著陸后10s末的速度大小為20m/s
7.洪水無情人有情，每一次重大搶險救災，都有子弟兵的身影；如圖所示，消防救援隊員駕船趕往現(xiàn)場解救被困群眾安全返回岸邊，某時刻船與安全的平直河岸最近距離為180m，河中各處的水流速度相同，大小為v水=3m/s，船在靜水中的速度大小為v船=4m/s，為保證能讓群眾盡快脫離危險，船頭始終垂直于河岸行駛，以下說法正確的是( )
A. 船的實際行駛軌跡是曲線
B. 船返回岸邊最快用時為60s
C. 船在水中的實際行駛速度大小為5m/s
D. 若水流速度增大，船到河岸的時間將會延長
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.下列生活實例中，屬于應用離心現(xiàn)象的例子是( )
A. 洗衣機的脫水桶轉(zhuǎn)速加快，水從衣物上分離，被甩出脫衣筒
B. 鉛球運動員將鉛球水平向前拋出
C. 小明站在地面上用手拍打身上的衣服時，可以把衣服上的灰塵拍下來
D. 在下雨天我們旋轉(zhuǎn)雨傘，可以甩掉雨傘上的水滴
9.某同學利用環(huán)保材料制作了一個小挎包，圖甲所示用手提起小挎包使其處于靜止狀態(tài)，其簡化示意圖如圖乙，其中M、N兩點為小挎包的兩個繩扣。設兩條繩帶在同一豎直平面且不計繩帶的重力，小挎包的重力大小為G，不計小挎包的形變，以下說法正確的是( )
A. 兩條繩帶的張力均為G2
B. 若只縮短繩帶的長度，則繩帶中的張力將變大
C. 若只增加兩個繩扣M、N的間距，則繩帶中的張力將變小
D. 若縮短繩帶的長度，并增加兩個繩扣M、N的間距，則繩帶中的張力必然增大
10.2024年6月25日14時，嫦娥六號返回器準確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預定區(qū)域如圖甲所示，工作正常，標志著探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功，實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回.若在即將著陸時，返回器主降落傘打開如圖乙所示，逐漸減緩返回器的下降速度，返回器(含所有樣品和設備)總質(zhì)量為M，豎直減速下降?高度的過程中加速度大小恒為a，重力加速度大小為g，則下降?高度的過程中( )
A. 返回器的重力做功Mg?B. 返回器的動能減少了Ma?
C. 返回器的重力勢能減少了Ma?D. 返回器的機械能減少了Ma?
三、實驗題：本大題共2小題，共18分。
11.利用彈簧測力計探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。
(1)學生分組實驗中，甲小組裝置如圖甲所示.這里采用的實驗方法是_______.(選填“等效替代法”或“控制變量法”)
(2)乙小組用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系，如圖乙所示．
①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)；彈簧軸線和刻度尺都應在_______(選填“水平”或“豎直”)方向．
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制m?x圖像，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，如圖丙所示.由圖像可得彈簧的勁度系數(shù)_____N/m(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g=9.8N/kg)
③實驗結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力跟彈簧伸長量_______．
12.圖甲是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖。
(1)要完成此實驗，除了圖中所示的鐵架臺(含鐵夾)、帶夾子的重物、紙帶、電磁打點計時器、導線和開關外，還必須選用以下兩種器材。(填字母標號)
A.4～6V交流電源 B.220V交流電源
C.刻度尺 D.天平(含砝碼)
(2)小明同學發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)的儀器驗證機械能守恒定律存在較大誤差，他設計了另外一個實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”；如圖乙所示，給電磁鐵通電，吸住小鋼球，先接通數(shù)字計時裝置，然后給電磁鐵斷電，讓小鋼球從A點所在高度自由下落，下落過程中經(jīng)過正下方的光電門B時，光電計時裝置記錄下小鋼球通過光電門的時間為t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．
①用長度測量工具測出鋼球的直徑為d。
②為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪個物理量_______。(填字母標號)
A.小鋼球的質(zhì)量m
B.A、B之間的距離H
③小鋼球通過光電門時的瞬時速度大小為_______。(用題中所給物理量的符號表示)
④上述實驗滿足關系式_______時，則可驗證小鋼球在運動過程中機械能守恒.(用題中所給物理量的符號表示)
⑤該同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，小鋼球減少的重力勢能總是略大于增加的動能，可能的原因是_______。(請寫出其中一條)
四、計算題：本大題共3小題，共36分。
13.噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過一定壓力通過噴頭灑出來具有特定形狀的組合體，以噴射優(yōu)美的水姿，供人們觀賞的水景；它是一種水景藝術，體現(xiàn)了動、靜結(jié)合，形成明朗活潑的氣氛，給人以美的享受，其中有的噴泉形成高高的水柱，試建立物理模型對柱形噴泉進行分析，如圖所示，噴泉水柱由無數(shù)的水珠構(gòu)成，如果忽略水珠在運動過程中受到的空氣阻力和水珠之間的相互作用，且水珠僅受重力作用，可將某一柱形噴泉中水珠的運動視為豎直上拋運動，已知某一水柱高8.45m，重力加速度大小為g=10m/s2，求∶
(1)這一水柱噴出后水珠的最大初速度大??；
(2)該水珠在空中停留的時間。
14.傳送帶廣泛應用于車站和機場等場所.如圖所示，一傾角為θ=37°的傾斜傳送帶固定放置.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從傳送帶底端以v0=5m/s的初速度沿傾斜傳送帶向上滑上傳送帶，已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，它們之間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求∶
(1)若傳送帶不動，小物塊沿傳送帶上滑過程中的加速度大小a；
(2)若傳送帶以v=3m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，小物塊始終沒有從傳送帶的頂端滑出，則小物塊從滑上傳送帶到速度減為零所經(jīng)過的時間t。
15.如圖所示，在距水平地面高?1=2.4m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m=1.2kg的物塊(可視為質(zhì)點)以一定的水平速度vA=3m/s向右滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點距水平地面的高?2=1.6m，圓弧軌道BC的圓心在O點，C點的切線水平并與水平地面上長為L=3.8m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞，已知重力加速度大小為g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，空氣阻力忽略不計.試求：
(1)物塊運動到B點的瞬時速度大小vB；
(2)物塊沿圓弧軌道BC滑到C點時對軌道的壓力大小NC；
(3)若物塊與豎直墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话?，且只會發(fā)生一次碰撞，那么物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應該滿足怎樣的條件?
答案解析
1.B
【解析】A.“47.4km”是車輛運動軌跡的長度，指的是路程，故A錯誤；
B.“用時54分鐘”指的是時間間隔，故B正確；
C.由于不同方案的始末位置相同，選用不同方案的位移相同，不同方案所用時間不同，則選用不同方案的平均速度不同，故C錯誤；
D.研究從起點到終點的用時，車輛的大小、形狀可以忽略，能將車輛視為質(zhì)點，故D錯誤。
故選B。
2.C
【解析】根據(jù)
PG=mgvy=mg?gt=mg2t
可得甲物體下落第1s末和乙物體下落第3s末重力的瞬時功率之比為
PG甲：PG乙=(1×1)：(2×3)=1：6
故選C。
3.A
【解析】AB．ABC三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即
ωA=ωB=ωC
選項A正確，B錯誤；
C.因2|OA|=|OB|，根據(jù)
v=ωr
可得
2vA=vB
選項C錯誤；
D.根據(jù)
a=ω2r
可知
2aA=aB
選項D錯誤。
故選A。
4.D
【解析】A.球在空中飛行時，只受重力作用，而不受推力，故A錯誤；
B.球撞擊球拍時，由牛頓第三定律可知球拍對球的力等于球?qū)η蚺牡牧?，故B錯誤；
C.球的慣性由質(zhì)量決定，則球的速度越大，慣性依然不變，故C錯誤；
D.球在空中飛行時，只受重力，則處于完全失重狀態(tài)，故D正確。
故選D。
5.B
【解析】A.在軌道Ⅲ根據(jù)
GMmR22=m4π2T2R2
可得地球的質(zhì)量為
M=4π2R23GT2
選項A錯誤；
B.根據(jù)
GMmr2=mv2r
v= GMr
可得衛(wèi)星在軌道Ⅰ的線速度大小大于在軌道Ⅲ的線速度大小，選項B正確；
C.根據(jù)
GMmr2=ma
a=GMr2
可知，衛(wèi)星在軌道Ⅰ的加速度大小大于在軌道Ⅲ的加速度大小，選項C錯誤；
D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行過程中，只有地球引力做功，機械能守恒，則Q點的機械能等于P點的機械能，選項D錯誤。
故選B。
6.A
【解析】A.因 v?t 圖像的面積表示位移，則飛機著陸全程的位移大小為
x=(80×5+802×20)m=1200m
故A正確；
B.因 v?t 圖像的斜率表示加速度，有飛機減速時的加速度大小為
a=ΔvΔt=8020m/s2=4m/s2
故B錯誤；
C.飛機著陸全程的平均速度大小為
v=xt=120025m/s=48m/s
故C錯誤；
D.飛機著陸后10s正處于勻減速直線運動，則速度大小為
v10=v0?at=80?4(10?5)=60m/s
故D錯誤。
故選A。
7.C
【解析】A.船沿平行河岸和垂直河岸方向均做勻速運動，可知合運動為直線運動，即船的實際行駛軌跡是直線，選項A錯誤；
B.船返回岸邊最快用時為
tmin=dv船=1804s=45s
選項B錯誤；
C.船在水中的實際行駛速度大小為
v= v水2+v船2=5m/s
選項C正確；
D.水流速度不影響船垂直河岸的速度，則若水流速度增大，船到河岸的時間將不變，選項D錯誤。
故選C。
8.AD
【解析】A. 洗衣機脫水桶高速轉(zhuǎn)動時，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運動被從衣服上甩掉，屬于離心現(xiàn)象，故A正確；
B. 鉛球運動員將鉛球水平向前拋出，是借助慣性鉛球飛出，故B錯誤；
C. 小明站在地面上用手拍打身上的衣服時，可以把衣服上的灰塵拍下來，是利用飛塵的慣性保持原來靜止的狀態(tài)，故C錯誤；
D. 通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴，當轉(zhuǎn)動時雨滴所需要的向心力增加，當超過雨傘對雨的吸附力時，雨滴做離心運動，故D正確。
故選AD。
9.BD
【解析】A.對環(huán)保袋的受力分析如圖所示
根據(jù)平衡條件可知兩條繩帶的張力均為
T=G2csα>G2
故A錯誤；
B.設繩帶的長度為 L ，根據(jù)幾何關系有
sinα=12MN12L=MNL
若只縮短繩帶的長度， α 增大，則繩帶中的張力將變大，故B正確；
C.若只增加兩個繩扣M、N的間距， α 增大，則繩帶中的張力將變大，故C錯誤；
D.若縮短繩帶的長度，并增加兩個繩扣M、N的間距， α 增大，則繩帶中的張力將變大，故D正確。
10.AB
【解析】AC.返回器的重力做功
WG=Mg?
重力勢能減少了 Mg? ，選項A正確，C錯誤；
B.根據(jù)動能定理，返回器的動能減少量等于合外力的功，即
ΔEk=W合=Ma?
選項B正確；
D.根據(jù)
f?Mg=Ma
可得返回器的機械能減少了
ΔE=Wf=Mg+Ma?
選項D錯誤。
故選AB。
11.(1)等效替代法
(2) 豎直 9.8 成正比

【解析】【詳解】(1)該實驗采用的實驗方法是等效替代法；
(2)①[1]彈簧軸線和刻度尺都應在豎直方向；
②[2]根據(jù)
mg=kx
可得
m=kgx
由圖像可得
kg=50×10?30.05=1
可得
k=9.8N/m
③[3]實驗結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力跟彈簧伸長量成正比。
12.(1)AC
(2) B dt gH=12dt2 小球在下落過程中空氣阻力對其做負功(或小球克服空氣阻力做功或小球受到空氣阻力作用)

【解析】(1)實驗中用電磁打點計時器，則還需要4～6V交流電源，需要用刻度尺測量紙帶長度；該實驗不需要測量重物的質(zhì)量，因為要驗證的表達式兩邊都有質(zhì)量。故選AC。
(2)②[1]要驗證的表達式為
mgH=12mv2
即
gH=12v2
則需要測量A、B之間的距離H，故選B。
③[2]小鋼球通過光電門時的瞬時速度大小為
v=dt
④[3]上述實驗滿足關系式
mgH=12mv2
即
gH=12dt2
時，則可驗證小鋼球在運動過程中機械能守恒；
⑤[4]該同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，小鋼球減少的重力勢能總是略大于增加的動能，可能的原因是小球在下落過程中空氣阻力對其做負功(或小球克服空氣阻力做功或小球受到空氣阻力作用)
13.(1)噴泉中水珠的運動視為豎直上拋運動，由
vt2?v02=?2g?
得最大初速度大小為：
v0= 2g?= 2×10×8.45m/s=13m/s
(2)噴泉中水珠的運動視為豎直上拋運動，由
?=12gt2
可得
t= 2?g= 2×8.4510s=1.3s
由豎直上拋運動的對稱性知水珠在空中運動的時間為
t′=2t=2×1.3s=2.6s

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
14.(1)若傳送帶不動，小物塊上滑過程所受的摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律
mgsinθ+μmgcsθ=ma
故小物塊上滑過程中的加速度大小為
a=10m/s2
(2)小物塊剛開始運動時，小物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受的摩擦力仍然沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
故小物塊開始運動階段的加速度大小為
a1=10m/s2
小物塊與傳送帶的速度相等時所需的時間
t1=v0?va1
代入數(shù)據(jù)可得
t1=0.2s
小物塊速度與傳送帶速度相等時，由
mgsinθ=6N
μmgcsθ=4N
mgsinθ>μmgcsθ
小物塊相對于傳送帶向下滑動；
此后小物塊所受的摩擦力沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律
mgsinθ?μmgcsθ=ma′
可得
a′=2m/s2
速度減為零還需要的時間
t2=va′=1.5s
則小物塊從滑上傳送帶到速度減為零所經(jīng)過的時間
t=t1+t2=1.7s

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
15.1)方法一：物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，由平拋運動知識得：
vy2=2g?1??2
vB2=vA2+vy2
解得
vB=5m/s
方法二：物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，由動能定理得：
mg?1??2=12mvB2?12mvA2
解得
vB=5m/s
(2)根據(jù)圖中幾何關系可知：
?2=R(1?cs∠BOC)
cs∠BOC=vAvB=0.6
解得
R=4m
物塊從B到C，由動能定理
mg?2=12mvC2?12mvB2
對物塊在圓弧軌道C點，由牛頓第二定律
N C′?mg=mvC2R
聯(lián)立可解得
N C′=29.1N
根據(jù)牛頓第三定律，物塊對軌道壓力大小
NC=N′C=29.1N
(3)依據(jù)題意知， μ 的最大值對應的是物塊撞墻前瞬間的速度趨于零，運用動能定理有
?μmgL=0?12mvC2
代入數(shù)據(jù)解得
μ

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