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广东省中山市华侨中学2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试物理试题
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这是一份广东省中山市华侨中学2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试物理试题，共5页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题 共44分）
一、单选题(每题3分，共24分)
1．春秋末年齐国著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。对此下列说法正确的是（ ）
A．马拉着车做加速运动时，马对车的作用力一定等于车对马的作用力
B．马拉着车做加速运动时，马对车的作用力大于车对马的作用力
C．“马力既竭”时，车的惯性变小
D．“马力既竭”时，车还能继续向前运动说明车还受到其他拉力
2．如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（ ）
P、Q两点路程一样
P、Q两点角速度相等
P、Q两点平均速率相等
P点平均速度大于Q点平均速度
3．2021年9月17 日，神舟十二号返回舱进入大气层。主降落伞打开后的某段时间，返回舱竖直匀减速下降。已知返回舱质量为m，降落伞系统（伞和拉绳） 的总质量为。空气对降落伞系统的阻力为，返回舱所受空气的阻力不计，重力加速度为g。则在此过程中返回舱受到的拉力为（ ）
A． B．2mg C． D．
4．可看作质点的物块以某一初速度滑上固定的粗糙斜面，运动到最高点后又返回原点，以沿斜面向下为正方向，则关于物体运动的v-t图象和a-t图象正确的是（a1、a2分别表示上滑、下滑过程中加速度的大小）（ ）
A． B． C． D．
5．2023年1月9日，“长征七号”A运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的（ ）
A．线速度大小为B．角速度大小为
C．向心加速度大小为gD．周期为
6．如图所示，运动员进行原地纵跳摸高训练。已知质量m=60kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则（ ）
A．运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态
B．起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度小
C．起跳过程中运动员对地面的压力为1560N
D．起跳过程中地面对运动员做正功
7．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（ ）
A．B． C． D．
8．高铁已成为中国的“国家名片”，是大多数人出行的首选。提高列车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力。某列车由若干节额定功率均为P的动力车厢组成，行驶时所受的阻力与速率的二次方成正比，即，只启用一节动力车厢时列车能达到的最大速度为。列车由静止开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．若列车匀加速启动，则牵引力恒定
B．若列车输出功率恒定，则做匀加速运动
C．若启用4节动力车厢，则列车的最大速度为
D．若列车最大速度提高到，则需要启用8节动力车厢
二、多选题(每题5分，漏选3分，共20分)
9．如图所示，倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距高为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．
B．物块刚与弹簧接触的瞬间动能最大
C．物块与弹簧接触后运动到最低点的过程中加速度先减小后增大
D．弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和
10．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B．图乙，实验现象说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C．图丙，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．图丁，火车按限定速度转弯时，转弯处的斜坡对火车的支持力小于火车的重力
11．质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（ ）
A．B球相对于初始位置上升的最大高度为l
B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能为零
C．A球在向下摆的全过程中，杆对它做了负功
D．A、B两球的最大速度之比vA：vB=2：1
12．如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的煤块轻轻放在传送带的A端，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，3s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）。
A．倾角B．煤块与传送带间的动摩擦因数0.5
C.3s内传送带上留下的痕迹长为9m D.3s内煤块与传送带摩擦产生的内能18J
第Ⅱ卷（解答题 共56分）
三、实验题（16分）
13．（8分）若航天员在一个未知星球上做探究平抛运动规律的实验。
（1）如图甲所示，在水平地面上竖直放置两个相同的弧形光滑轨道M、N，让两小铁球P、Q均能以相同的初速度同时分别从两轨道下端水平射出。实验中观察到P球落地时刚好和Q球相遇。仅仅改变弧形轨道M的高度H，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
A．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
B．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
C．平抛运动在水平方向上是匀加速直线运动
（2）在有坐标纸的背景屏前用频闪数码相机拍下小球在平抛运动过程中的不同位置，如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片中每个格子边长1.0cm。又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则由以上信息，可知a点 （填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（3）由（2）所得信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2；小球平抛的初速度v0= m/s。（结果均保留两位有效数字）
14．（8分）某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，图中A为铁架台，B、C是用细线连接的两个物块，D为固定在物块C上的细遮光条（质量可忽略不计），E为固定在铁架台上的轻质定滑轮，F为光电门，实验步骤如下：
①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，用天平分别称出物块B、C的质量分别为和，用跨过定滑轮的细线连接物块B和C；
②在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h；
③将物块C从位置O由静止释放，C加速下降，B加速上升；
④记录遮光条D通过光电门的时间t。
依据以上步骤，回答以下问题：
（1）实验器材中，遮光条的宽度应该选择较 （选填“宽”或“窄”）的；该实验的研究对象是 （选填“B”“C”或“B、C组成的系统”）；
（2）从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中，研究对象的动能增加量 ，研究对象的重力势能减少量 ；在误差范围内，若上述物理量相等，则证明机械能守恒。（均用实验中测量的物理量符号表示，重力加速度为g）
四、解答题（40分）
15．（8分）中国于2023年5月30号成功发射“神舟十六号”载人飞船。如图，“神舟十六号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次点火进入圆轨道Ⅲ。载人飞船离地球表面的距离为h。地球表面的重力加速度为g、地球的半径为R、引力常量为G，忽略地球自转。求：
（1）地球的质量M；
（2）飞船在圆轨道Ⅲ绕地球运动的线速度v大小。
16．（10分）底面粗糙、质量为M=3kg的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m=1kg的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°， 如图所示。重力加速度取10m/s2。求：
（1）当劈静止时，绳子的拉力大小为多少？
（2）地面对劈的支持力大小与摩擦力大小为多少？
17．（10分）假设某高楼距地面高H＝47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1＝8m、高h1＝2m的货车，在楼下以v0＝9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2）
（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到；
（2）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
18．（12分）某弹射游戏装置如图所示，光滑水平面上的弹簧一端与左侧墙壁连接，另一端与小滑块接触但不拴接。将滑块向左推至O点时弹簧被压缩并锁定，解除弹簧锁定后滑块会沿光滑的半径为R的半圆形轨道ABC和半径为的半圆形轨道CDE运动，然后进入一段长为2R的粗糙水平轨道EFG，且轨道EFG和轨道ABC在B（F）处略有错开；端点G点在水平面内的投影为H，H右侧距离R处有一宽度也为R的沙坑JK。游戏者可以选择不同质量的小滑块（均可看成质点）进行弹射，但每次需将滑块向左推至O点才能锁定弹簧再发射。在学校组织的趣味运动会上，小勇第一次从O点发射质量为m的滑块，发现滑块刚好能够通过最高点C并最终停在G点处，已知重力加速度为g，求：
（1）滑块刚好能够通过圆轨道最高点C时的速度大小；
（2）小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围。
中山侨中物理二模参考答案
13．（8分，每空2分） （1） B（2）不是 （3） 4.0 m/s2 ， 0.80m/s
14．（8分，每空2分）（1） 窄 B、C组成的系统 （2）
15．（8分）【答案】（1）；（2）
（1）当飞船在近地圆形轨道Ⅰ上时，有（2分）
所以（2分）
（2）当飞船在圆轨道Ⅲ上运行时，有（2分）
所以（2分）
（10分）（1） （2）N，35N
(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示：
由平衡条件有：（2分）
代入数据解得（2分）
(2)以劈和小球整体为研究对象，受力情况如图所示：
由平衡条件可得：（2分）
（2分）
代入数据解得：，.（2分）
17.（10分）（1）会，计算见解析；（2）2.5m/s2
（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为
h＝（47－2）m＝45m（1分）
根据自由落体运动位移与时间关系式，有（1分）
联立得t＝3s（1分）
3s内汽车位移为x＝v0t＝27m（1分）
因L2＝24m＜x＜L1＋L2＝32m（1分）
则货车会被花盆砸到。
（2）司机反应时间内货车的位移为
x2＝v0Δt＝9m（1分）
此时车头离花盆的水平距离为
d＝L2－x2＝15m（1分）
采取加速方式，要成功避险，则有
（2分）
联立得a＝2.5m/s2（1分）
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
18.（12分）（1）；（2）；（3）
（1）设滑块刚好通过圆轨道最高点C时的速度大小为vC，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得（1分）
（2）设小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数为μ，对小滑块从C到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
（3）根据能量守恒定律可得弹簧推至O点时所具有的弹性势能为
（1分）
设能落到J点时对应滑块的质量为m1，滑块在G点具有的速度大小为vG1，则根据平抛运动规律有
（1分）
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
设能落到K点时对应滑块的质量为m2，滑块在G点具有的速度大小为vG2，则根据平抛运动规律有
（1分）
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
因此为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围是
（1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
C
B
A
C
C
D
ACD
AC
ACD
BD
第I卷（选择题 共44分）
一、单选题(每题3分，共24分)
1．春秋末年齐国著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。对此下列说法正确的是（ ）
A．马拉着车做加速运动时，马对车的作用力一定等于车对马的作用力
B．马拉着车做加速运动时，马对车的作用力大于车对马的作用力
C．“马力既竭”时，车的惯性变小
D．“马力既竭”时，车还能继续向前运动说明车还受到其他拉力
2．如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（ ）
P、Q两点路程一样
P、Q两点角速度相等
P、Q两点平均速率相等
P点平均速度大于Q点平均速度
3．2021年9月17 日，神舟十二号返回舱进入大气层。主降落伞打开后的某段时间，返回舱竖直匀减速下降。已知返回舱质量为m，降落伞系统（伞和拉绳） 的总质量为。空气对降落伞系统的阻力为，返回舱所受空气的阻力不计，重力加速度为g。则在此过程中返回舱受到的拉力为（ ）
A． B．2mg C． D．
4．可看作质点的物块以某一初速度滑上固定的粗糙斜面，运动到最高点后又返回原点，以沿斜面向下为正方向，则关于物体运动的v-t图象和a-t图象正确的是（a1、a2分别表示上滑、下滑过程中加速度的大小）（ ）
A． B． C． D．
5．2023年1月9日，“长征七号”A运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的（ ）
A．线速度大小为B．角速度大小为
C．向心加速度大小为gD．周期为
6．如图所示，运动员进行原地纵跳摸高训练。已知质量m=60kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则（ ）
A．运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态
B．起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度小
C．起跳过程中运动员对地面的压力为1560N
D．起跳过程中地面对运动员做正功
7．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（ ）
A．B． C． D．
8．高铁已成为中国的“国家名片”，是大多数人出行的首选。提高列车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力。某列车由若干节额定功率均为P的动力车厢组成，行驶时所受的阻力与速率的二次方成正比，即，只启用一节动力车厢时列车能达到的最大速度为。列车由静止开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．若列车匀加速启动，则牵引力恒定
B．若列车输出功率恒定，则做匀加速运动
C．若启用4节动力车厢，则列车的最大速度为
D．若列车最大速度提高到，则需要启用8节动力车厢
二、多选题(每题5分，漏选3分，共20分)
9．如图所示，倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距高为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．
B．物块刚与弹簧接触的瞬间动能最大
C．物块与弹簧接触后运动到最低点的过程中加速度先减小后增大
D．弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和
10．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B．图乙，实验现象说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C．图丙，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．图丁，火车按限定速度转弯时，转弯处的斜坡对火车的支持力小于火车的重力
11．质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（ ）
A．B球相对于初始位置上升的最大高度为l
B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能为零
C．A球在向下摆的全过程中，杆对它做了负功
D．A、B两球的最大速度之比vA：vB=2：1
12．如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的煤块轻轻放在传送带的A端，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，3s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）。
A．倾角B．煤块与传送带间的动摩擦因数0.5
C.3s内传送带上留下的痕迹长为9m D.3s内煤块与传送带摩擦产生的内能18J
第Ⅱ卷（解答题 共56分）
三、实验题（16分）
13．（8分）若航天员在一个未知星球上做探究平抛运动规律的实验。
（1）如图甲所示，在水平地面上竖直放置两个相同的弧形光滑轨道M、N，让两小铁球P、Q均能以相同的初速度同时分别从两轨道下端水平射出。实验中观察到P球落地时刚好和Q球相遇。仅仅改变弧形轨道M的高度H，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
A．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
B．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
C．平抛运动在水平方向上是匀加速直线运动
（2）在有坐标纸的背景屏前用频闪数码相机拍下小球在平抛运动过程中的不同位置，如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片中每个格子边长1.0cm。又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则由以上信息，可知a点 （填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（3）由（2）所得信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2；小球平抛的初速度v0= m/s。（结果均保留两位有效数字）
14．（8分）某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，图中A为铁架台，B、C是用细线连接的两个物块，D为固定在物块C上的细遮光条（质量可忽略不计），E为固定在铁架台上的轻质定滑轮，F为光电门，实验步骤如下：
①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，用天平分别称出物块B、C的质量分别为和，用跨过定滑轮的细线连接物块B和C；
②在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h；
③将物块C从位置O由静止释放，C加速下降，B加速上升；
④记录遮光条D通过光电门的时间t。
依据以上步骤，回答以下问题：
（1）实验器材中，遮光条的宽度应该选择较 （选填“宽”或“窄”）的；该实验的研究对象是 （选填“B”“C”或“B、C组成的系统”）；
（2）从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中，研究对象的动能增加量 ，研究对象的重力势能减少量 ；在误差范围内，若上述物理量相等，则证明机械能守恒。（均用实验中测量的物理量符号表示，重力加速度为g）
四、解答题（40分）
15．（8分）中国于2023年5月30号成功发射“神舟十六号”载人飞船。如图，“神舟十六号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次点火进入圆轨道Ⅲ。载人飞船离地球表面的距离为h。地球表面的重力加速度为g、地球的半径为R、引力常量为G，忽略地球自转。求：
（1）地球的质量M；
（2）飞船在圆轨道Ⅲ绕地球运动的线速度v大小。
16．（10分）底面粗糙、质量为M=3kg的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m=1kg的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°， 如图所示。重力加速度取10m/s2。求：
（1）当劈静止时，绳子的拉力大小为多少？
（2）地面对劈的支持力大小与摩擦力大小为多少？
17．（10分）假设某高楼距地面高H＝47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1＝8m、高h1＝2m的货车，在楼下以v0＝9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2）
（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到；
（2）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
18．（12分）某弹射游戏装置如图所示，光滑水平面上的弹簧一端与左侧墙壁连接，另一端与小滑块接触但不拴接。将滑块向左推至O点时弹簧被压缩并锁定，解除弹簧锁定后滑块会沿光滑的半径为R的半圆形轨道ABC和半径为的半圆形轨道CDE运动，然后进入一段长为2R的粗糙水平轨道EFG，且轨道EFG和轨道ABC在B（F）处略有错开；端点G点在水平面内的投影为H，H右侧距离R处有一宽度也为R的沙坑JK。游戏者可以选择不同质量的小滑块（均可看成质点）进行弹射，但每次需将滑块向左推至O点才能锁定弹簧再发射。在学校组织的趣味运动会上，小勇第一次从O点发射质量为m的滑块，发现滑块刚好能够通过最高点C并最终停在G点处，已知重力加速度为g，求：
（1）滑块刚好能够通过圆轨道最高点C时的速度大小；
（2）小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围。
中山侨中物理二模参考答案
13．（8分，每空2分） （1） B（2）不是 （3） 4.0 m/s2 ， 0.80m/s
14．（8分，每空2分）（1） 窄 B、C组成的系统 （2）
15．（8分）【答案】（1）；（2）
（1）当飞船在近地圆形轨道Ⅰ上时，有（2分）
所以（2分）
（2）当飞船在圆轨道Ⅲ上运行时，有（2分）
所以（2分）
（10分）（1） （2）N，35N
(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示：
由平衡条件有：（2分）
代入数据解得（2分）
(2)以劈和小球整体为研究对象，受力情况如图所示：
由平衡条件可得：（2分）
（2分）
代入数据解得：，.（2分）
17.（10分）（1）会，计算见解析；（2）2.5m/s2
（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为
h＝（47－2）m＝45m（1分）
根据自由落体运动位移与时间关系式，有（1分）
联立得t＝3s（1分）
3s内汽车位移为x＝v0t＝27m（1分）
因L2＝24m＜x＜L1＋L2＝32m（1分）
则货车会被花盆砸到。
（2）司机反应时间内货车的位移为
x2＝v0Δt＝9m（1分）
此时车头离花盆的水平距离为
d＝L2－x2＝15m（1分）
采取加速方式，要成功避险，则有
（2分）
联立得a＝2.5m/s2（1分）
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
18.（12分）（1）；（2）；（3）
（1）设滑块刚好通过圆轨道最高点C时的速度大小为vC，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得（1分）
（2）设小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数为μ，对小滑块从C到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
（3）根据能量守恒定律可得弹簧推至O点时所具有的弹性势能为
（1分）
设能落到J点时对应滑块的质量为m1，滑块在G点具有的速度大小为vG1，则根据平抛运动规律有
（1分）
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
设能落到K点时对应滑块的质量为m2，滑块在G点具有的速度大小为vG2，则根据平抛运动规律有
（1分）
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
（1分）
解得
（1分）
因此为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围是
（1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
C
B
A
C
C
D
ACD
AC
ACD
BD
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