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2023届新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县高三上学期11月期中物理试题 （解析版）
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这是一份2023届新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县高三上学期11月期中物理试题 （解析版），共19页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸等内容，欢迎下载使用。
物理试题 （解析版）
考生须知：
1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
一､选择题：本题共7小题，每小题3分，共21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. 关于力,下列说法正确的是 ( )
A. 力是物体间的相互作用
B. 当物体不发生运动时,一定不受力的作用
C. 力作用在物体上时,必定同时出现形变和运动状态的改变
D. 物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据力的定义可知，力是物体间的相互作用，A正确；
B．力是物体间的相互作用，与物体是否发生相对运动无关，B错误；
C．力有两种作用效果，即力可以使物体发生形变，或改变物体的运动状态；但是不是说力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变，C错误；
D．任何一个力，一定能找到受力物体和施力物体，物体受到的重力的施力物体是地球，D错误。
故选A。
2. 2018年1月19号，以周总理命名的“淮安号”恩来星在甘肃酒泉卫星发射中心，搭乘长征-11号火箭顺利发射升空．“淮安号”恩来星在距离地面高度为535km的极地轨道上运行．已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km．下列说法正确的是
A. “淮安号”恩来星的运行速度大于7．9 km/s
B. “淮安号”恩来星的运行角速度小于地球自转角速度
C. 经估算，“淮安号”恩来星的运行周期约为1.6 h
D. 经估算，“淮安号”恩来星的加速度约为地球表面重力加速度的三分之二
【答案】C
【解析】
【详解】A项：“淮安号”恩来星围绕地球做圆周运动，所以其运行速度小于7．9 km/s，故A错误；
B项：根据万有引力提供向心力得：，由于“淮安号”恩来星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以“淮安号”恩来星的运行角速度大于地球自转角速度，故B错误；
C项：根据公式得，， ，解得，故C正确；
D项：根据公式和，由以上可知，故D错误．
点晴：解决本题关键理解处理万有引力和航天的两大中心思想，1、利用万有引力提供向心力，2、星球表面某物体的重力近似等万有引力．
3. 如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ．下列说法正确的是：
A. 当θ和m一定时，增大M，滑块与地面间的摩擦力也增大
B. 当θ和m一定时，减小M，可以悬挂重物C的质量m越大
C. 当m和M一定时，θ越大，滑块对地面的压力越大
D. 当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
【答案】D
【解析】
【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．
【详解】将C的重力按照作用效果分解，如图所示：
根据平行四边形定则，有：F1＝F2，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故D正确；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F1csθ=，与M无关，故A错误；对ABC整体分析可知，对地压力为：FN=(2M+m)g；与θ无关；故C错误；当θ一定时，M越小，M对地面的压力越小，与地面间的最大静摩擦力越小，则可悬挂重物C的质量m越小；故B错误；故选D．
【点睛】本题关键是明确物体的受力情况，然后根据平衡条件列式分析，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．
4. 为方便对天体物理学领域的研究以及实现对太空的进一步探索， 人类计划在太空中建立新型空间站，假设未来空间站结构如图甲所示。在空间站中设置一个如图乙所示绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R1、R2。当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”（即获得的加速度大小等于地球表面的重力加速度大小），以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星轨道半径为r。当空间站在地球的同步轨道上运行时，为使管内的人获得类“重力”，下列说法正确的是（ ）
A. 当圆管转动时，人将会挤压内管壁
B. 当圆管转动时，人处于完全失重状态
C. 圆管绕中心轴转动的周期为
D. 圆管绕中心轴转动的周期为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，空间站内所有物体处于完全失重状态，当圆管绕轴转动时，外管壁给人的支持力提供转动的向心力，故挤压外管壁，此时人不是完全失重，故A、B错误。
CD．为了产生类“重力”，所以圆管绕轴转动的加速度等于地球表面的重力加速度
解得
故C正确，D错误。
故选C。
5. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落．在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中t表示下落的时间、h表示离地面的高度、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、E表示人的机械能）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，则有
即高度与时间不是线性关系，A错误；
B．运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，加速度逐渐减小，最后匀速下落；图象中减速的过程中加速度有突变这是不正确的，B错误；
C．运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，C正确；
D．伞打开前人的机械能不变，人做匀速直线运动时，机械能不断减小，D错误。
故选C。
6. 如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为，轻杆绕距B端处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为，则在以后的运动过程中
A. A球机械能守恒
B. 当B球运动至最低点时，球A对杆作用力等于0
C. 当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0
D. A球从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于0
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．轻杆转至水平位置时，A球速度为，则B的速度为
A球转动过程中由于杆对A球做功，故其机械能不守恒，选项A错误；
B．由于轻杆转动过程中，A球重力势能变化量总是与B球重力势能变化量相等，所以AB两球均做匀速圆周运动；当A球运动至最高点时，B球运动至最低点，对A球
解得
TA=0
可知轻杆此时对球A作用力等于0，故B正确；
C．当B球运动到最高点时，对B
解得
TB=-mg
故杆对B球有支持力作用，选项C错误；
D．A球从图示位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力做正功，故杆的弹力做等量的负功；故D错误；
故选B。
7. 新冠疫情对旅游行业冲击巨大，为促进浙江温州当地旅游经济健康发展，温州某景区特从国外引进刺激异常的峡谷秋千。对外正式开放该峡谷秋千前，必须通过相关部门安全测试。某次调试该秋千安全性能实验时，工作人员将质量为80kg的“假人”从最高点由静止释放，测得“假人”摆到最低处的速度为50m/s。已知该秋千由两根长度均为600m，最高点与秋千最低点高度差300m。关于这次测试，下列说法正确的是（ ）
A. 在经过最低点时，单根绳子的拉力为400N
B. 在经过最低点时，“假人”所受向心力约为1133N
C. 秋千在来回摆动过程中，“假人”在最低点时向心力不受风的影响
D. 本次从静止到最低点过程中“假人”克服空气阻力做功
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在经过最低点时，设单根绳子的拉力大小为T，“假人”所受向心力大小为F，则
解得
故AB错误；
C．“假人”从最高点由静止释放摆动到最低点的过程中，若运动方向顺风，则到达最低点时的速度会比逆风时大，所以“假人”在最低点时向心力受风的影响，故C错误；
D．设本次从静止到最低点过程中“假人”克服空气阻力做功为Wf，根据动能定理有
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分
8. 如图所示，实线记录了一次实验中得到的小车运动的v-t图象，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是（ ）
A. 小车做曲线运动
B. 小车先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动
C. 在t1时刻虚线反映的加速度比实际小
D. 在0～t1的时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．小车的速度始终为正值，说明小车做单向直线运动，A错误；
B．图象的斜率表示加速度，根据近似处理的虚线可知，小车先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动，B正确；
C．在t1时刻虚线的斜率比实线的大，所以在t1时刻虚线反映的加速度比实际大，C错误；
D．在0-t1时间内，实线与时间轴围成的面积大于虚线与时间轴的面积，故实线反映的位移大于虚线反映的位移，可知由虚线计算出的平均速度比实际的小，D正确。
故选BD。
9. 我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重力加速度，关于该卫星，下列说法中正确的是（ ）
A. 该卫星的线速度大小约为7.7km/s
B. 该卫星加速度大于同步卫星的加速度
C. 一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间
D. 该卫星的发射速度小于第一宇宙速度
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】卫星做圆周运动向心力由万有引力提供，则
A．该卫星的线速度为：
又由黄金代换式
得
故A正确。
B．根据
知该卫星的加速度大于同步卫星的加速度，故B正确。
C．由开普勒第三定律知，该卫星的周期小于同步卫星的周期，则一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。
D．第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。
故选ABC。
10. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A. 气流速度大小为
B. 单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C. 风若速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为
D. 单位时间内风机做的功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对时间内吹向游客的气体，设气体质量为，由动量定理可得
由于游客处于静止状态，故满足
另外
联立可得
故A正确；
B．单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为
联立解得
故B错误；
C．若风速变为原来的，设风力为，由动量定理可得
另外
联立可得
由牛顿第二定律可得
解得
故C错误；
D．风洞单位时间流出的气体质量为M
单位时间内风机做的功为
故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，在光滑水平面上叠放着、两物体，已知，、间动摩擦因数，在物体上系一细线，细线所能承受的最大拉力是，现水平向右拉细线，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 当拉力时，静止不动
B. 当拉力时，相对滑动
C. 当拉力时，、之间的摩擦力等于
D. 只要细线不断，无论拉力多在，相对始终静止
【答案】CD
【解析】
【详解】BD．假设细线不断裂，当细线的拉力增大到某一值时，物体相对于物体开始滑动，此时、之间达到最大静摩擦力，以为研究对象，最大静摩擦力产生最大加速度，有
,
解得．
以整体为研究对象，有：
.
即当细线的拉力达到48N时两物体才开始相对滑动，细线的最大拉力为20N，故只要细线不断，无论拉力多在，相对始终静止．B错误，D正确．
A. 时，、物体一起向右做加速运动，故A错误；
C．开始滑动当拉力,相对不滑动．由
，
解得，
再隔离，由
得静摩擦力，C正确．
12. 如图所示，在光滑的水平桌面上放一质量为mA＝5 kg的物块A，A的上方放置一质量mB＝3 kg的滑块B，用一轻绳一端拴在物块A上，另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC＝2 kg的物块C，其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C，在以后的过程中，A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面（重力加速度g取10 m/s2）。则下列说法正确的是（ ）
A. A的加速度大小为2.5 m/s2
B. A加速度大小为2 m/s2
C. A对B的摩擦力大小为6 N
D. A对B的摩擦力大小为7.5 N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．将AB作为一个整体，根据牛顿第二定律
对物块C，根据牛顿第二定律
联立解得
A错误，B正确；
CD．以滑块B为研究对象，根据牛顿第二定律
解得
C正确，D错误。
故选BC。
三、实验题，共15分
13. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz．
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为____________m/s,小车的加速度为____________m/s2．
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力不变;得到多组数据后他应描给的图象是________(填a-M还是)
【答案】 ① 0.85 ②. 5 ③.
【解析】
【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出：
，
根据逐差法代入数据可得：
。
(2)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量M的关系，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象。
【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算．
14. 在利用如图甲所示实验装置研究平抛运动的规律中，采用频闪照相的方法得到小球运动过程中的四个位置ABCD，由于粗心，只在纸上用铅垂线确定了y轴，而未在纸上记下平抛的抛出点O的位置，在此基础上，小组同学进行了如下测量：点A到y轴的距离AA′=30cm，点B到y轴的距离BB′=45cm，AB两点的竖直距离△y1=25cm，重力加速度大小g取10m/s2，忽略空气阻力，则：
（1）小球做平抛运动的初速度v0=________m/s，该频闪照相机的闪光频率f=_______Hz（结果保留两位有效数字）。
（2）BC两点间的竖直距离为__________cm；
（3）以抛出点O为坐标原点建立的xOy平面直角坐标系中（y轴竖直向下为正方向），y与x的函数关系式为________（用g、x、y和v0表示）。
【答案】 ①. 1.5 ②. 10 ③. 35 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]令从O到A的时间为t1，则
令从O到B的时间为t2，则
所以A、B两点间的竖直距离
解得
[2]令A、B两点间的水平距离为x，则
闪光频率
（2）[3]在B点时
令从O点到C的时间为t3，则
则B、C点的竖直距离为
（3）[4]水平方向
竖直方向
联立解得
四、解答题，共55分
15. 如图甲所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。一水平传送带装置的示意图如图乙所示，绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率顺时针运行。一质量的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离，取重力加速度大小。
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与其加速度大小；
（2）求行李做匀加速直线运动的时间；
（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
【答案】（1）4N， 1m/s2；（2）1s；（3）2s；2m/s。
【解析】
【详解】（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小
解得
由牛顿第二定律，有
解得
（2）设行李做匀加速直线运动时间为t，行李加速运动的末速度大小，则
解得
（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则
解得
传送带对应的最小运行速率
解得
16. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B两木块同时以相向的水平初速度v0和2v0滑上长木板，木板足够长，A、B始终未滑离木板也未发生碰撞。求：
①木块B的最小速度是多少？
②木块A从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A所发生的位移是多少？
【答案】①；②
【解析】
【详解】①三者共速时，B的速度最小，以向右为正，ABC整体根据动量守恒定律得：
计算得出
②A、B均在C上滑动时，C保持静止不动，对A，根据牛顿第二定律有
根据匀变速直线运动位移速度公式
当A的速度减为零后，A、C一起向右加速运动。对A、C整体，有
根据匀变速直线运动位移速度公式得
三者共速前A的对地位移为
计算得出
17. 如图所示，质量为、长、高的矩形滑块A置于水平面上，上表面的左端有一质量为的小物块B，A与B、地面间的动摩擦因数分别为、，用水平力打击滑块A的右端，使之获得向左的速度，重力加速度．
开始运动时，滑块A的加速度；
要使小物块B不滑出滑块，应满足的条件；
如果，则小物块B落地时，跟滑块A右端的距离．
【答案】（1） ，方向向右（2） （3）
【解析】
【详解】当滑块A开始运动时，上下表面均受到摩擦力的作用：
，方向向右
当小物块B滑到大物块的最右端时，速度相同，则小物块不滑出，对小物块B：
速度为：
位移为
对大滑块A：
速度为：
位移为为：
由，
联立以上各式解得：
即给大滑块的速度不大于2m/s
此时小滑块一定从大滑块上滑下，滑出后做平抛运动，大滑块做减速运动；
由
联立解得：
取小滑块滑出后，B的速度为：
A的速度为：
B平抛，竖直方向上有：
水平位移为：
联立解得：
A滑块做减速运动时的加速度为：
A做减速时的位移：
相距距离为：
物理试题 （解析版）
考生须知：
1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
一､选择题：本题共7小题，每小题3分，共21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. 关于力,下列说法正确的是 ( )
A. 力是物体间的相互作用
B. 当物体不发生运动时,一定不受力的作用
C. 力作用在物体上时,必定同时出现形变和运动状态的改变
D. 物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据力的定义可知，力是物体间的相互作用，A正确；
B．力是物体间的相互作用，与物体是否发生相对运动无关，B错误；
C．力有两种作用效果，即力可以使物体发生形变，或改变物体的运动状态；但是不是说力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变，C错误；
D．任何一个力，一定能找到受力物体和施力物体，物体受到的重力的施力物体是地球，D错误。
故选A。
2. 2018年1月19号，以周总理命名的“淮安号”恩来星在甘肃酒泉卫星发射中心，搭乘长征-11号火箭顺利发射升空．“淮安号”恩来星在距离地面高度为535km的极地轨道上运行．已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km．下列说法正确的是
A. “淮安号”恩来星的运行速度大于7．9 km/s
B. “淮安号”恩来星的运行角速度小于地球自转角速度
C. 经估算，“淮安号”恩来星的运行周期约为1.6 h
D. 经估算，“淮安号”恩来星的加速度约为地球表面重力加速度的三分之二
【答案】C
【解析】
【详解】A项：“淮安号”恩来星围绕地球做圆周运动，所以其运行速度小于7．9 km/s，故A错误；
B项：根据万有引力提供向心力得：，由于“淮安号”恩来星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以“淮安号”恩来星的运行角速度大于地球自转角速度，故B错误；
C项：根据公式得，， ，解得，故C正确；
D项：根据公式和，由以上可知，故D错误．
点晴：解决本题关键理解处理万有引力和航天的两大中心思想，1、利用万有引力提供向心力，2、星球表面某物体的重力近似等万有引力．
3. 如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ．下列说法正确的是：
A. 当θ和m一定时，增大M，滑块与地面间的摩擦力也增大
B. 当θ和m一定时，减小M，可以悬挂重物C的质量m越大
C. 当m和M一定时，θ越大，滑块对地面的压力越大
D. 当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
【答案】D
【解析】
【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．
【详解】将C的重力按照作用效果分解，如图所示：
根据平行四边形定则，有：F1＝F2，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故D正确；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F1csθ=，与M无关，故A错误；对ABC整体分析可知，对地压力为：FN=(2M+m)g；与θ无关；故C错误；当θ一定时，M越小，M对地面的压力越小，与地面间的最大静摩擦力越小，则可悬挂重物C的质量m越小；故B错误；故选D．
【点睛】本题关键是明确物体的受力情况，然后根据平衡条件列式分析，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．
4. 为方便对天体物理学领域的研究以及实现对太空的进一步探索， 人类计划在太空中建立新型空间站，假设未来空间站结构如图甲所示。在空间站中设置一个如图乙所示绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R1、R2。当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”（即获得的加速度大小等于地球表面的重力加速度大小），以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星轨道半径为r。当空间站在地球的同步轨道上运行时，为使管内的人获得类“重力”，下列说法正确的是（ ）
A. 当圆管转动时，人将会挤压内管壁
B. 当圆管转动时，人处于完全失重状态
C. 圆管绕中心轴转动的周期为
D. 圆管绕中心轴转动的周期为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，空间站内所有物体处于完全失重状态，当圆管绕轴转动时，外管壁给人的支持力提供转动的向心力，故挤压外管壁，此时人不是完全失重，故A、B错误。
CD．为了产生类“重力”，所以圆管绕轴转动的加速度等于地球表面的重力加速度
解得
故C正确，D错误。
故选C。
5. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落．在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中t表示下落的时间、h表示离地面的高度、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、E表示人的机械能）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，则有
即高度与时间不是线性关系，A错误；
B．运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，加速度逐渐减小，最后匀速下落；图象中减速的过程中加速度有突变这是不正确的，B错误；
C．运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，C正确；
D．伞打开前人的机械能不变，人做匀速直线运动时，机械能不断减小，D错误。
故选C。
6. 如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为，轻杆绕距B端处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为，则在以后的运动过程中
A. A球机械能守恒
B. 当B球运动至最低点时，球A对杆作用力等于0
C. 当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0
D. A球从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于0
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．轻杆转至水平位置时，A球速度为，则B的速度为
A球转动过程中由于杆对A球做功，故其机械能不守恒，选项A错误；
B．由于轻杆转动过程中，A球重力势能变化量总是与B球重力势能变化量相等，所以AB两球均做匀速圆周运动；当A球运动至最高点时，B球运动至最低点，对A球
解得
TA=0
可知轻杆此时对球A作用力等于0，故B正确；
C．当B球运动到最高点时，对B
解得
TB=-mg
故杆对B球有支持力作用，选项C错误；
D．A球从图示位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力做正功，故杆的弹力做等量的负功；故D错误；
故选B。
7. 新冠疫情对旅游行业冲击巨大，为促进浙江温州当地旅游经济健康发展，温州某景区特从国外引进刺激异常的峡谷秋千。对外正式开放该峡谷秋千前，必须通过相关部门安全测试。某次调试该秋千安全性能实验时，工作人员将质量为80kg的“假人”从最高点由静止释放，测得“假人”摆到最低处的速度为50m/s。已知该秋千由两根长度均为600m，最高点与秋千最低点高度差300m。关于这次测试，下列说法正确的是（ ）
A. 在经过最低点时，单根绳子的拉力为400N
B. 在经过最低点时，“假人”所受向心力约为1133N
C. 秋千在来回摆动过程中，“假人”在最低点时向心力不受风的影响
D. 本次从静止到最低点过程中“假人”克服空气阻力做功
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在经过最低点时，设单根绳子的拉力大小为T，“假人”所受向心力大小为F，则
解得
故AB错误；
C．“假人”从最高点由静止释放摆动到最低点的过程中，若运动方向顺风，则到达最低点时的速度会比逆风时大，所以“假人”在最低点时向心力受风的影响，故C错误；
D．设本次从静止到最低点过程中“假人”克服空气阻力做功为Wf，根据动能定理有
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分
8. 如图所示，实线记录了一次实验中得到的小车运动的v-t图象，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是（ ）
A. 小车做曲线运动
B. 小车先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动
C. 在t1时刻虚线反映的加速度比实际小
D. 在0～t1的时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．小车的速度始终为正值，说明小车做单向直线运动，A错误；
B．图象的斜率表示加速度，根据近似处理的虚线可知，小车先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动，B正确；
C．在t1时刻虚线的斜率比实线的大，所以在t1时刻虚线反映的加速度比实际大，C错误；
D．在0-t1时间内，实线与时间轴围成的面积大于虚线与时间轴的面积，故实线反映的位移大于虚线反映的位移，可知由虚线计算出的平均速度比实际的小，D正确。
故选BD。
9. 我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重力加速度，关于该卫星，下列说法中正确的是（ ）
A. 该卫星的线速度大小约为7.7km/s
B. 该卫星加速度大于同步卫星的加速度
C. 一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间
D. 该卫星的发射速度小于第一宇宙速度
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】卫星做圆周运动向心力由万有引力提供，则
A．该卫星的线速度为：
又由黄金代换式
得
故A正确。
B．根据
知该卫星的加速度大于同步卫星的加速度，故B正确。
C．由开普勒第三定律知，该卫星的周期小于同步卫星的周期，则一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。
D．第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。
故选ABC。
10. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A. 气流速度大小为
B. 单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C. 风若速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为
D. 单位时间内风机做的功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对时间内吹向游客的气体，设气体质量为，由动量定理可得
由于游客处于静止状态，故满足
另外
联立可得
故A正确；
B．单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为
联立解得
故B错误；
C．若风速变为原来的，设风力为，由动量定理可得
另外
联立可得
由牛顿第二定律可得
解得
故C错误；
D．风洞单位时间流出的气体质量为M
单位时间内风机做的功为
故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，在光滑水平面上叠放着、两物体，已知，、间动摩擦因数，在物体上系一细线，细线所能承受的最大拉力是，现水平向右拉细线，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 当拉力时，静止不动
B. 当拉力时，相对滑动
C. 当拉力时，、之间的摩擦力等于
D. 只要细线不断，无论拉力多在，相对始终静止
【答案】CD
【解析】
【详解】BD．假设细线不断裂，当细线的拉力增大到某一值时，物体相对于物体开始滑动，此时、之间达到最大静摩擦力，以为研究对象，最大静摩擦力产生最大加速度，有
,
解得．
以整体为研究对象，有：
.
即当细线的拉力达到48N时两物体才开始相对滑动，细线的最大拉力为20N，故只要细线不断，无论拉力多在，相对始终静止．B错误，D正确．
A. 时，、物体一起向右做加速运动，故A错误；
C．开始滑动当拉力,相对不滑动．由
，
解得，
再隔离，由
得静摩擦力，C正确．
12. 如图所示，在光滑的水平桌面上放一质量为mA＝5 kg的物块A，A的上方放置一质量mB＝3 kg的滑块B，用一轻绳一端拴在物块A上，另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC＝2 kg的物块C，其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C，在以后的过程中，A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面（重力加速度g取10 m/s2）。则下列说法正确的是（ ）
A. A的加速度大小为2.5 m/s2
B. A加速度大小为2 m/s2
C. A对B的摩擦力大小为6 N
D. A对B的摩擦力大小为7.5 N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．将AB作为一个整体，根据牛顿第二定律
对物块C，根据牛顿第二定律
联立解得
A错误，B正确；
CD．以滑块B为研究对象，根据牛顿第二定律
解得
C正确，D错误。
故选BC。
三、实验题，共15分
13. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz．
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为____________m/s,小车的加速度为____________m/s2．
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力不变;得到多组数据后他应描给的图象是________(填a-M还是)
【答案】 ① 0.85 ②. 5 ③.
【解析】
【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出：
，
根据逐差法代入数据可得：
。
(2)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量M的关系，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象。
【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算．
14. 在利用如图甲所示实验装置研究平抛运动的规律中，采用频闪照相的方法得到小球运动过程中的四个位置ABCD，由于粗心，只在纸上用铅垂线确定了y轴，而未在纸上记下平抛的抛出点O的位置，在此基础上，小组同学进行了如下测量：点A到y轴的距离AA′=30cm，点B到y轴的距离BB′=45cm，AB两点的竖直距离△y1=25cm，重力加速度大小g取10m/s2，忽略空气阻力，则：
（1）小球做平抛运动的初速度v0=________m/s，该频闪照相机的闪光频率f=_______Hz（结果保留两位有效数字）。
（2）BC两点间的竖直距离为__________cm；
（3）以抛出点O为坐标原点建立的xOy平面直角坐标系中（y轴竖直向下为正方向），y与x的函数关系式为________（用g、x、y和v0表示）。
【答案】 ①. 1.5 ②. 10 ③. 35 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]令从O到A的时间为t1，则
令从O到B的时间为t2，则
所以A、B两点间的竖直距离
解得
[2]令A、B两点间的水平距离为x，则
闪光频率
（2）[3]在B点时
令从O点到C的时间为t3，则
则B、C点的竖直距离为
（3）[4]水平方向
竖直方向
联立解得
四、解答题，共55分
15. 如图甲所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。一水平传送带装置的示意图如图乙所示，绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率顺时针运行。一质量的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离，取重力加速度大小。
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与其加速度大小；
（2）求行李做匀加速直线运动的时间；
（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
【答案】（1）4N， 1m/s2；（2）1s；（3）2s；2m/s。
【解析】
【详解】（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小
解得
由牛顿第二定律，有
解得
（2）设行李做匀加速直线运动时间为t，行李加速运动的末速度大小，则
解得
（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则
解得
传送带对应的最小运行速率
解得
16. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B两木块同时以相向的水平初速度v0和2v0滑上长木板，木板足够长，A、B始终未滑离木板也未发生碰撞。求：
①木块B的最小速度是多少？
②木块A从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A所发生的位移是多少？
【答案】①；②
【解析】
【详解】①三者共速时，B的速度最小，以向右为正，ABC整体根据动量守恒定律得：
计算得出
②A、B均在C上滑动时，C保持静止不动，对A，根据牛顿第二定律有
根据匀变速直线运动位移速度公式
当A的速度减为零后，A、C一起向右加速运动。对A、C整体，有
根据匀变速直线运动位移速度公式得
三者共速前A的对地位移为
计算得出
17. 如图所示，质量为、长、高的矩形滑块A置于水平面上，上表面的左端有一质量为的小物块B，A与B、地面间的动摩擦因数分别为、，用水平力打击滑块A的右端，使之获得向左的速度，重力加速度．
开始运动时，滑块A的加速度；
要使小物块B不滑出滑块，应满足的条件；
如果，则小物块B落地时，跟滑块A右端的距离．
【答案】（1） ，方向向右（2） （3）
【解析】
【详解】当滑块A开始运动时，上下表面均受到摩擦力的作用：
，方向向右
当小物块B滑到大物块的最右端时，速度相同，则小物块不滑出，对小物块B：
速度为：
位移为
对大滑块A：
速度为：
位移为为：
由，
联立以上各式解得：
即给大滑块的速度不大于2m/s
此时小滑块一定从大滑块上滑下，滑出后做平抛运动，大滑块做减速运动；
由
联立解得：
取小滑块滑出后，B的速度为：
A的速度为：
B平抛，竖直方向上有：
水平位移为：
联立解得：
A滑块做减速运动时的加速度为：
A做减速时的位移：
相距距离为：
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