1.甲、乙兩物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移-時(shí)間圖像如圖所示，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)( )
A. 兩物體平均速度相等
B. 兩物體路程相等
C. 甲做勻加速運(yùn)動(dòng)
D. 乙做勻減速運(yùn)動(dòng)
2.如圖，光滑斜面AB和BC在B處連接。將一小球從AB斜面上距地面高為h處無(wú)初速釋放，經(jīng)B處沿斜面BC上滑，若小球每次經(jīng)B處時(shí)動(dòng)能損耗10%，已知重力加速度為g，則小球( )
A. 第1次沿斜面BC上滑的最大高度為110h
B. 第1次沿斜面BC上滑的最大高度為 1010h
C. 第1次滑離B點(diǎn)時(shí)的速率是第1次滑到B點(diǎn)時(shí)速率的910倍
D. 第1次滑離B點(diǎn)時(shí)的速率是第1次滑到B點(diǎn)時(shí)速率的3 1010倍
3.2024年4月，神舟十八號(hào)飛船航天員乘組攜帶“水生密閉生態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)K”進(jìn)入中國(guó)空間站“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙，實(shí)施國(guó)內(nèi)首次在軌水生生態(tài)系統(tǒng)研究項(xiàng)目。該模塊主體為一個(gè)充滿(mǎn)水的“太空魚(yú)缸”，其中有金魚(yú)藻和4條斑馬魚(yú)。該系統(tǒng)在軌運(yùn)行期間，忽略空間站受到的空氣摩擦力和地球之外的天體引力，則( )
A. 斑馬魚(yú)受到浮力、地球引力和向心力
B. 斑馬魚(yú)受到的浮力與地球引力大小相等，方向相反
C. 斑馬魚(yú)所受向心力來(lái)自地球引力
D. 斑馬魚(yú)所受地球引力與其在地面所受引力大小相等
4.如圖，物體A、B質(zhì)量分別為m和2m，用輕繩連接后跨過(guò)輕質(zhì)滑輪。將斜面傾角由45°緩慢增大到50°的過(guò)程中，B始終靜止在斜面上，則( )
A. 輕繩對(duì)B的拉力增大
B. 輕繩對(duì)B的拉力減小
C. B受到的靜摩擦力增大
D. B受到的靜摩擦力減小
5.有些金屬原子受激后，從某激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)出特定顏色的光。圖甲所示為鈉原子和鋰原子分別從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)的能級(jí)差值，鈉原子發(fā)出頻率為5.09×1014Hz的黃光，可見(jiàn)光譜如圖乙所示。鋰原子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)發(fā)光顏色為( )
A. 紅色B. 橙色C. 綠色D. 青色
6.如圖所示，材料相同的物體A、B由輕繩連接，質(zhì)量分別為m1和m2且m1≠m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)。則( )
A. 輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關(guān)
B. 輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)
C. 輕繩拉力的小與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)
D. 若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小不變
7.如圖所示，半徑為5m的四分之一圓弧ABC固定在水平地面上，O為圓心。在圓心O右側(cè)同一水平線(xiàn)上某點(diǎn)處，水平向左拋出一個(gè)小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，恰好垂直擊中圓弧上的D點(diǎn)，D點(diǎn)到水平地面的高度為2m，g取10m/s2，則小球的拋出速度是( )
A. 8 153B. 4 153C. 4 53D. 3 52
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)為十大最美經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)之一，它驗(yàn)證了光的波動(dòng)性?，F(xiàn)用某一單色光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則( )
A. 雙縫間距離越大，條紋間距也越大
B. 用一塊偏振片遮住一條縫，則屏上的干涉條紋消失
C. 完全遮住一條縫使其不透光，屏上仍有明暗相間的條紋
D. 裝置放入水中，屏上條紋間距較空氣中條紋間距變小
9.一質(zhì)量為m=40kg的兒童電動(dòng)汽車(chē)在水平地面上由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在一段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的速度與牽引力的功率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，3s末電動(dòng)汽車(chē)牽引力功率達(dá)到額定功率，10s末電動(dòng)汽車(chē)的速度達(dá)到最大值，14s時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電動(dòng)汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)受到的阻力恒定。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電動(dòng)汽車(chē)最大速度為10m/s
B. 電動(dòng)汽車(chē)受到的阻力為60N
C. 關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)5s停止運(yùn)動(dòng)
D. 整個(gè)過(guò)程中，電動(dòng)汽車(chē)克服阻力做功為3750J
10.如圖所示，物體A、B放在水平圓盤(pán)的一個(gè)直徑上，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，繩子剛好伸直，圓盤(pán)可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B到軸的距離分別為2r和r，兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為mB=3mA，兩物塊與圓盤(pán)面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，輕繩能承受的拉力足夠大，當(dāng)圓盤(pán)以不同角速度繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)ω= μgr時(shí)，物體B受到的摩擦力為0
B. 當(dāng)ω= 3μgr時(shí)，物體A受到的摩擦力為0
C. 隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，最終A沿圓盤(pán)半徑向外滑動(dòng)
D. 隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，最終B沿圓盤(pán)半徑向外滑動(dòng)
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共21分。
11.在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
某同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖所示的小球平拋運(yùn)動(dòng)的照片，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm，看小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機(jī)每隔______ s曝光一次，小球平拋初速度為v0=______m/s，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為vb=______m/s(g=10m/s2)。
12.(1)甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖(甲)、(乙)、(丙)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車(chē)完全相同，小車(chē)的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問(wèn)題：
①甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車(chē)和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是______。
A.甲、乙、丙
B.甲、乙
C.甲、丙
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿(mǎn)足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a?F圖線(xiàn)如圖(丁)中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)依次是______。(選填“ABC”、“BCA”或“CAB”)。
(2)實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……幾條較為理想的紙帶，交流電的頻率為50Hz，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，按打點(diǎn)先后依次為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示(圖中數(shù)據(jù)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離)，請(qǐng)根據(jù)給出的四段紙帶判斷：在b、c、d三段紙帶中，可能是從紙帶A撕下的是______。
A.b
B.c
C.d
D.無(wú)法確定
(3)小明同學(xué)采用(乙)圖實(shí)驗(yàn)裝置探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a?F圖像是圖(丁)中的一條直線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線(xiàn)的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_____。
四、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共11分。
13.如圖所示，某一彈射游戲裝置由彈性豎直擋板P、長(zhǎng)度l=1m的水平直軌道AB、半徑R=0.8m的豎直半圓軌道BCD和半徑r=0.1m的豎直半圓管道DEF組成，軌道各部分平滑連接。已知小球質(zhì)量m=0.01kg，小球直徑略小于管道DEF直徑，小球與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其余各部分軌道均光滑，小球與P的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，某次小球從P處向右彈出時(shí)的初動(dòng)能為Ek0=0.17J(g取10m/s2)。
(1)求小球第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大??；
(2)若要小球能從F點(diǎn)射出，求Ek0的最小值；
(3)若r=2.0m，小球能兩次進(jìn)入DEF軌道，求Ek0的范圍。
五、計(jì)算題：本大題共2小題，共22分。
14.如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面上放置一質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=1.5m的極薄平板 AB，在薄平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，將小滑塊和薄平板同時(shí)無(wú)初速釋放。已知小滑塊與薄平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.25、薄平板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.5，sin37°=0.6，cs37°=0.8，取g=10m/s2。求：
(1)釋放后，小滑塊的加速度al和薄平板的加速度a2;
(2)從釋放到小滑塊滑離薄平板經(jīng)歷的時(shí)間t。
15.有一種內(nèi)置發(fā)條的玩具小車(chē)，在推力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)條收緊儲(chǔ)存能量，每前進(jìn)0.01m發(fā)條儲(chǔ)能0.06J，最大可儲(chǔ)能3.00J。無(wú)推力作用時(shí)，發(fā)條釋放能量產(chǎn)生動(dòng)力，每前進(jìn)0.01m釋放0.12J，直至儲(chǔ)能釋放完畢。已知玩具小車(chē)質(zhì)量為0.8kg，在一恒定推力作用下從靜止開(kāi)始在水平地面上沿直線(xiàn)前進(jìn)了0.10m，推力與水平方向夾角37°指向斜下方、大小為20N；推力撤去后，小車(chē)?yán)^續(xù)沿直線(xiàn)前進(jìn)。設(shè)小車(chē)受到的外界阻力為其給水平地面壓力的0.1倍，g取10m/s2，sin37°取0.6。求：
(1)從推力開(kāi)始作用到撤去時(shí)外界阻力做的功；
(2)推力撤去時(shí)小車(chē)的速度大??；
(3)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.由圖可知，在t1～t2時(shí)間內(nèi)，甲物體的位移等于乙物體的位移，時(shí)間相等，故在t1～t2時(shí)間內(nèi)，甲物體的平均速度等于乙物的平均速度，故A正確；
B.由圖可知，甲物體的路程大于乙物體的路程，故B錯(cuò)誤；
C.由圖可知，甲物體的位移-時(shí)間圖像斜率不變，位移-時(shí)間圖像的斜率表示速度，故甲物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D.位移-時(shí)間圖像的斜率表示速度，由圖可知，乙物體的位移-時(shí)間圖像斜率先減小后變大，故乙物體先向反方向做減速運(yùn)動(dòng)，再向正方向做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
由圖像可直接確定兩質(zhì)點(diǎn)位置關(guān)系以及路程，根據(jù)x?t圖像的斜率表示速度，分析速度的大小，結(jié)合平均速度等于位移與時(shí)間之比分析。
對(duì)于位移-時(shí)間圖像，結(jié)合兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示相遇，圖像的斜率表示速度進(jìn)行分析。
2.【答案】D
【解析】解：AB.小球第一次下到B點(diǎn)，設(shè)動(dòng)能為Ek1，根據(jù)能量守恒定律得：
Ek1=mgh
小球每次經(jīng)B處時(shí)動(dòng)能損耗10%，設(shè)第1次沿斜面BC上滑的最大高度為h′，根據(jù)能量守恒定律得：
Ek1(1?10%)=mgh′
解得：h′=910h
故AB錯(cuò)誤；
CD.設(shè)第1次滑到B點(diǎn)時(shí)速率為v1，第1次滑離B點(diǎn)時(shí)的速率v2，根據(jù)小球每次經(jīng)B處時(shí)動(dòng)能損耗10%，則有
12mv12(1?10%)=12mv22
解得：v2v1=3 1010
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
結(jié)合題目已知條件，根據(jù)能量守恒定律分析求解；若小球每次經(jīng)B處時(shí)動(dòng)能損耗10%，據(jù)此分析求解。
本題關(guān)鍵靈活地選擇物理過(guò)程運(yùn)用能量守恒定律列式求解，注意理清運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)用好題目給出的條件。
3.【答案】C
【解析】解：ABC、浮力產(chǎn)生的原因是液面不同高度的壓力差，空間站繞地穩(wěn)定飛行時(shí)，由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，液面沒(méi)有壓力差，所以斑馬魚(yú)不受浮力作用，只受萬(wàn)有引力作用，故AB錯(cuò)誤，C正確；
D、根據(jù)萬(wàn)有引力表達(dá)式F=GMmr2可知，斑馬魚(yú)離地球越遠(yuǎn)所受地球的引力越小，所以其所受地球引力比其在地面所受引力小，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
系統(tǒng)在軌運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，液面沒(méi)有壓力差，斑馬魚(yú)不受浮力；斑馬魚(yú)所受向心力來(lái)自地球引力。根據(jù)萬(wàn)有引力定律分析引力大小。
解答本題時(shí)，要理解浮力產(chǎn)生的原因，知道液體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，不存在浮力。
4.【答案】C
【解析】解：AB、對(duì)A物體受力分析，A受重力和輕繩的拉力兩個(gè)力作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有
T=mg
可知，拉力與角度的變化無(wú)關(guān)，一直保持不變，故AB錯(cuò)誤；
CD、再對(duì)物體B受力分析，B受拉力T、重力GB、支持力N以及靜摩擦力f，因T=mg>m；
(2)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等，判斷哪段是從A上撕下的；
(3)根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖像可解得。
解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于鉤碼的重力，若用力傳感器，則不需要滿(mǎn)足此條件。
13.【答案】解：(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B，由動(dòng)能定理有
?μmgl=12mv2?Ek0
解得小球第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為：v=2 6m/s
在B點(diǎn)，對(duì)小球由牛頓第二定律有
F?mg=mv2r
解得：F=0.4N
由牛頓第三定律可知，小球第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小為F′=F=0.4N。
(2)要求運(yùn)動(dòng)中，滑塊不脫離軌道，設(shè)小球通過(guò)軌道BCD的最高點(diǎn)D的最小速度為vD，則有
mg=mvD2r
解得：vD=2 2m/s
對(duì)DF過(guò)程，由動(dòng)能定理有
?2mgr=12mvF2?12mvD2
解得：vF=2m/s
所以滑塊通過(guò)D點(diǎn)后肯定能通過(guò)F點(diǎn)，對(duì)A到D過(guò)程由功能關(guān)系有
Ek0?μmgl?2mgR=12mvD2
解得：Ek0=0.25J
(3)若小球恰好運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，由動(dòng)能定理得
Ek0?μmgl?2mgR?2mgr=0
已知：r=2.0m
解得：Ek0=0.61J
小球恰好第二次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，有
Ek0?μmg?3l?2mgR=12mvD2
解得：Ep0=0.35J
小球恰好第三次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，有
Ek0?μmg?5l?2mgR=12mvD2
解得：Ep0=0.45J
因此初動(dòng)能Ek0的范圍為0.35J≤Ek0

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