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1、第 1页/共 10页学科网（北京）股份有限公司2022-2023 学年第学期期中质量检测高三物理试题2022-2023 学年第学期期中质量检测高三物理试题第I卷（选择题共 40 分）一、单项选择题（本小题共 8 题，每题 3 分，共计 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求）第I卷（选择题共 40 分）一、单项选择题（本小题共 8 题，每题 3 分，共计 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.据悉，北汽新能源极狐阿尔法 S 的 HI 车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘，0t时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发
2、，沿着同一平直路面行驶，它们的速度 v 随时间 t 变化的图像如图所示。下列正确的是（）A.12tt、时刻，甲、乙两车相遇B.12tt时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻C.12tt时间内，甲、乙两车间的距离逐渐增大D.12tt时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度2.质点从 P 点到 Q 点做匀变速曲线运动，轨迹如图所示，运动到 N 点时速度方向与加速度方向互相垂直。下列说法中正确的是（）A.M 点的速率比 N 点小B.M 点的加速度比 N 点小C.P 点的加速度方向与速度方向平行D.从 P 到 Q 的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小3.如图所示，半径为 R 的半球形陶罐，固定在
3、可以绕竖直中心轴 OO匀速转动的水平转台中央处。质量为m 的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为 0，且它和 O 点的连线与 OO之间的夹角为 60，重力加速度为 g。此时转台转动的角速度大小为（）第 2页/共 10页学科网（北京）股份有限公司A.2gRB.3gRC.2gRD.3gR4.北京时间 2021 年 10 月 16 日 6 时 56 分，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱径向端口，翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员成功进驻空间站天和核心舱，开始中国迄今时间最长的载人飞行。已知空间站轨道离地面的高度约为地球半径的116，绕地球
4、飞行的轨道可视为圆轨道。下列说法正确的是（）A.空间站在轨道上运行的线速度大于7.9km/sB.空间站在轨道上运行的加速度小于地面重力加速度 gC.对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小D.若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量 G，可求出空间站质量5.如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于 B 点，质量为1m的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O 为半圆柱体截面所在圆的圆心，质量为2m且可视为质点的均质小球用长度等于 A、B 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的 A 点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角就会跟着发生改变。已知重力
5、加速度为 g，不计各接触面间的摩擦，下列正确的是（）第 3页/共 10页学科网（北京）股份有限公司A.当60时，细线对小球的拉力大小为23m gB.当60时，半圆柱体对小球的支持力大小为212m gC.换用半径更小的半圆柱体时，半圆柱体对地面的压力保持不变D.换用半径不同的半圆柱体时，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为212m g6.某学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆水平时距水平地面高为1m，可绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，自动识别区ab到a b 的距离为6.6m，汽车匀速驶入自动识别区，自动识别系统识别的反应时间为0.2s，闸杆转动的角速度为rad/s8。若汽车可看成高1.6m的长
6、方体，闸杆转轴 O 与汽车左侧面的水平距离为0.6m，要使汽车顺利通过闸杆（车头到达闸杆处视为通过闸杆），则汽车匀速行驶的最大允许速度为（）A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s7.如图所示，水平平台与水平细杆间的高度差为 H，质量为 M 的物块放在水平台上，质量为 M 的小球套在水平杆上，物块和小球通过小滑轮与用轻质细线相连，滑轮右侧细线恰好竖直。现用一水平恒力 F 由静止沿杆拉动小球，物块始终在水平平台上，不计一切摩擦。则小球前进 2H 时，物块的速度为（）A.2FHMB.3FHMC.253FHMD.43FHM8.滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜
7、面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（）第 4页/共 10页学科网（北京）股份有限公司A.图甲是滑块上滑的照片B.滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小C.滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小D.滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间二、多项选择题（本小题共 4 题，每题 4 分，共计 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。）二、多项选择题（本小题共 4 题，每题 4 分，共计 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4
8、分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。）9.喷淋装置将水沿不同方向喷出，其中 A、B 两个水珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力。由图可知（）A.空中运动时间 A 水珠较长B.最高点速度 B 水珠较大C.落地速度 B 水珠较大D.若两水珠同时喷出，则有可能在轨迹相交处相遇10.如图所示，内壁光滑的圆形细管固定在倾角为的斜面上，其半径为 R，A、C 分别为细管的最高点和最低点，B、D 为细管上与圆心 O 处于同一水平高度的两点，细管内有一直径稍小于细管内径的质量为 m 的小球，小球可视为质点。开始时小球静止在 A 点，某时刻对小球施加轻微扰动，使小球自 A 向 B 沿着细管开始滑动。以过
9、直线 BOD 的水平面为重力势能的参考平面，重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.小球不能返回到 A 点B.小球自 A 点到 B 点的过程中，重力的瞬时功率一直增大C.小球在 C 点时的机械能为 2mgRsin第 5页/共 10页学科网（北京）股份有限公司D.小球到达 D 点时，细管对小球的作用力大小为21 3sinmg11.如图所示，用与水平面成30角的传送带输送货物，传送带以1m/sv 的速度顺时针运行，地勤人员将一质量1kgm 的货物以初速度05m/sv 从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为35，取重力加速度210m/sg，下列正确的是（）
10、A.货物在传送带上一直向上做匀减速直线运动B.传送带从底端到顶端的长度是1.5mC.货物在传动带上运动的时间为1.0sD.货物在传动带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为3.75J12.2021 年 10 月 16 日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等 3 名航天员与天宫号空间站顺利对接。3 位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G，地球自转周期为 T0，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在 A 点测出她对地球的张角为 2，OA 与太阳光平行，下列说法正确的是（）A.空间站距地面的高度为s
11、inRRB.空间站的运行周期为2sinRRGMC.航天员每次经历“日全食”过程的时间为2sinsinRRGMD.航天员每天经历“日全食”的次数为0sinsinTGMRR第卷（非选择题共 60 分）第卷（非选择题共 60 分）第 6页/共 10页学科网（北京）股份有限公司三、实验题（13 题 8 分，14 题 8 分，共计 16 分）三、实验题（13 题 8 分，14 题 8 分，共计 16 分）13.学校物理兴趣小组用图甲装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，其中桌面与细线已调至水平。（1）关于本实验，下列说法正确的是_。A必须用天平测出砂和砂桶的质量B砂和砂桶的总质量必须远小于小车的质量C
12、应当先释放小车，再接通电源D需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）经正确操作，得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为_2m/s。（结果保留两位有效数字）（3）若小车的加速度大小 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示，则小车的质量为_kg。（结果保留两位有效数字）（4）不断增加砂桶中砂的质量，重复实验，发现小车的加速度最后趋近于某一数值。若当地的重力加速度大小为 g，则经理论分析可知，该数值为_。14.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验A、B 是质量均为 m 的小物块，C 是质
13、量为 M 的重物，A、B 间由轻弹簧相连，A、C 间由轻绳相连在物块 B 下放置一压力传感器，重物 C 下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为 g实验操作如下：a开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零现释放 C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出 C 的速度为 vb在实验中保持 A、B 质量不变，改变 C 的质量 M，多次重复 a第 7页/共 10页学科网（北京）股份有限公司回答下列问题：（1）该实验中，M 和 m 大小关系必需满足 M_m（选填“小于”、“等于”或“大于”）（2）为便于研究速度 v 与质量
14、M 的关系，每次测 C 的速度时，C 已下降的高度应_（选填“相同”或“不同”）（3）根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出_（选填“2vM”、“21Mv”、或“21Mmv”）图线（4）根据（3）问的图线，若图线在纵轴上截距为 b，则弹簧的劲度系数为_（用题给的已知量表示）四、计算题。本题包括 4 小题，共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。四、计算题。本题包括 4 小题，共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必
15、须明确写出数值和单位。15.如图所示，质量1.6kgM 的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量1.4kgm 的小球相连。今用与水平方向成37角的力10NF 拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M m、相对位置保持不变，不计空气阻力，210m/sg。求：（1）求运动过程中绳的拉力大小TF及绳与水平方向的夹角；（2）求木块与水平杆间的动摩擦因数。16.抗击疫情期间，由于疫情严重，利用无人机运输物资，如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用，一架无人机连同所载货物质量4kgm 的，其动力第 8页/共 10页学科网（北京）股份有限公司系统所能提供
16、的最大升力90NF，运动过程中所受空气阻力大小恒为10NF 阻。g 取210m/s。（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞求在6st 时离地面的高度 h；（2）当无人机悬停在距离地面高度90mH 处时，由手动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度 v；（3）在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力，为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间1t。17.如图所示，传送带 A、B 之间的距离为 L=3.2m，与水平面间夹角=37，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为 v=2m/s，在上端 A 点无初速放置一个质量为 m=
17、1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径 R=0.4m 的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点 E，已知 B、D 两点的竖直高度差为 h=0.5m（g 取 10m/s2）。(1)金属块经过 D 点时的速度；(2)金属块在 BCD 弯道上克服摩擦力做的功。18.如图所示，高 h=1.6m、倾角为=30斜面固定在水平面上。一质量为 m=1kg、长度 L=2m 薄木板 B 置于斜面顶端，恰能保持静止，木板下端连有一原长为 0.2m 的轻弹簧。有一质量 M=3kg 的小物块 A，从斜面左侧离水平面的高度 H=1.8m 某位置水平抛出，沿平
18、行于斜面方向落到木板上并向下滑行，同时木板沿斜面下滑，木板滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，运动过程中物块 A 最终恰好能脱离弹簧。已知 A、B 间的动摩擦因数为32，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小物块 A 刚滑上木板 B 时速度的大小；（2）斜面与木板 B 间的动摩擦因数0及木板 B 到达斜面底端时小物块 A 相对木板 B 的位移；（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。第 9页/共 10页学科网（北京）股份有限公司第 1页/共 25页学科网（北京）股份有限公司2022-2023 学年第学期期中质量检测高三物理试题2022-2023 学年第学期期中质量
19、检测高三物理试题第I卷（选择题共 40 分）一、单项选择题（本小题共 8 题，每题 3 分，共计 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求）第I卷（选择题共 40 分）一、单项选择题（本小题共 8 题，每题 3 分，共计 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.据悉，北汽新能源极狐阿尔法 S 的 HI 车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘，0t时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度 v 随时间 t 变化的图像如图所示。下列正确的是（）A.12tt、时刻，甲、乙两车相遇B.12tt时间
20、内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻C.12tt时间内，甲、乙两车间的距离逐渐增大D.12tt时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度【答案】B【解析】【详解】A12tt、时刻，甲、乙两车速度相等，两时刻是两车追逐过程中相距最远的两时刻，并未相遇，A 错误；B在vt图像中，图线切线的斜率表示加速度，因此在12tt时间内，存在甲图像某时刻图线切线斜率等于乙斜率的时刻，即加速度相同的时刻，B 正确；C在10t时间内，两车间距逐渐增加，在12tt时间内，甲、乙两车间的距离先逐渐减小后增大，C 错误；D在vt图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在12tt时间内，甲车的位移比乙车的大，因此甲
21、车的平均速度大于乙车的平均速度，D 错误。故选 B。2.质点从 P 点到 Q 点做匀变速曲线运动，轨迹如图所示，运动到 N 点时速度方向与加速度方向互相垂直。下列说法中正确的是（）第 2页/共 25页学科网（北京）股份有限公司A.M 点的速率比 N 点小B.M 点的加速度比 N 点小C.P 点的加速度方向与速度方向平行D.从 P 到 Q 的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小【答案】D【解析】【详解】A由题意可知质点运动到 N 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿 N 点轨迹的切线方向，则知加速度方向向左，合外力也向左，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由 M 到 N 过程
22、中，合外力做负功，由动能定理可得，M 点的速度比 N 点速度大，故 A 错误；B质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过 M 点时的加速度与 N 点相同，故 B 错误；CP 点的速度方向沿该点的切线方向，由上分析可知加速度方向向左，所以 P 点的加速度方向与速度方向不平行，故 C 错误；D质点从 P 到 Q 的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故 D 正确。故选 D。3.如图所示，半径为 R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直中心轴 OO匀速转动的水平转台中央处。质量为m 的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为 0，且它和 O 点的连线与 OO之间的夹
23、角为 60，重力加速度为 g。此时转台转动的角速度大小为（）A.2gRB.3gRC.2gRD.3gR【答案】A【解析】第 3页/共 25页学科网（北京）股份有限公司【详解】当小物块受到的摩擦力是 0 时，设小物块随陶罐转动的角速度为，由小物块的重力与陶罐的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律则有2tansinmgmR解得tantan602sinsin60gggRRRA 正确，BCD 错误。故选 A。4.北京时间 2021 年 10 月 16 日 6 时 56 分，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱径向端口，翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员成功进驻空间站天和核
24、心舱，开始中国迄今时间最长的载人飞行。已知空间站轨道离地面的高度约为地球半径的116，绕地球飞行的轨道可视为圆轨道。下列说法正确的是（）A.空间站在轨道上运行的线速度大于7.9km/sB.空间站在轨道上运行的加速度小于地面重力加速度 gC.对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小D.若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量 G，可求出空间站质量【答案】B【解析】【详解】A7.9km/s是绕地球运行的最大环绕速度，故空间站在轨道上运行的线速度小于7.9km/s，故A 错误；第 4页/共 25页学科网（北京）股份有限公司B根据2MmGmaR离地面越高，加速度越小，故空间站在轨道上运行的加速度小
25、于地面重力加速度 g，故 B 正确；C根据22MmvGmRRGMvR对接后，空间站速度不变，轨道半径不变，故 C 错误；D根据2224()MmGmRRT根据题意，可以知道轨道半径，运行周期和引力常量 G，只能求出地球质量，而不能求出空间站质量，故 D错误。故选 B。5.如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于 B 点，质量为1m的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O 为半圆柱体截面所在圆的圆心，质量为2m且可视为质点的均质小球用长度等于 A、B 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的 A 点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角就会跟着发生改变。
26、已知重力加速度为 g，不计各接触面间的摩擦，下列正确的是（）A.当60时，细线对小球的拉力大小为23m gB.当60时，半圆柱体对小球的支持力大小为212m gC.换用半径更小的半圆柱体时，半圆柱体对地面的压力保持不变D.换用半径不同的半圆柱体时，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为212m g第 5页/共 25页学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】AB对小球进行受力分析如图 1当60时，且 AB=AO2，由几何关系知，2ABO为等边三角形，则906030 由于圆心角与圆周角之间的关系可知260可知小球受到的绳的拉力 T 与半圆柱对小球的支持力 N 相互垂直，水平方向sincos
27、TN竖直方向2cossinTNm g解得212Tm g232Nm g故 AB 错误；CD若改变半圆柱的半径，当小球平衡时，小球的位置在以 AB 为半径的圆弧上，如图 2 所示第 6页/共 25页学科网（北京）股份有限公司由几何关系知，直线 O1O2是该圆的切线，所以2AO垂直于12OO，则2cosTm g以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象，在竖直方向上，半圆柱受到的自持力为221212212coscossinNm gm gTm gm gm gm gm g 由几何关系知，减小半圆柱半径，则减小，由此可知，N将减小，根据牛顿第三定律可知，半圆柱对地面的压力将减小；在水平方向上N221sinsin
28、cossin22FTm gm g可知，当45时，半圆柱体受到墙对半圆柱体的弹力最大，为212NmFm g故 C 错误，D 正确。故选 D。6.某学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆水平时距水平地面高为1m，可绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，自动识别区ab到a b 的距离为6.6m，汽车匀速驶入自动识别区，自动识别系统识别的反应时间为0.2s，闸杆转动的角速度为rad/s8。若汽车可看成高1.6m的长方体，闸杆转轴 O 与汽车左侧面的水平距离为0.6m，要使汽车顺利通过闸杆（车头到达闸杆处视为通过闸杆），则汽车匀速行驶的最大允许速度为（）第 7页/共 25页学科网（北京）股份有限公司A.2m
29、/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s【答案】B【解析】【详解】根据题意，设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为，由几何知识可得1.6 1tan10.6解得4则直杆的转动时间为12st则汽车的行驶时间为12.2sttt反应则汽车匀速行驶的最大允许速度为m3m sxvt故选 B。7.如图所示，水平平台与水平细杆间的高度差为 H，质量为 M 的物块放在水平台上，质量为 M 的小球套在水平杆上，物块和小球通过小滑轮与用轻质细线相连，滑轮右侧细线恰好竖直。现用一水平恒力 F 由静止沿杆拉动小球，物块始终在水平平台上，不计一切摩擦。则小球前进 2H 时，物块的速度为（）第 8页/共 25页学科网（北京）
30、股份有限公司A.2FHMB.3FHMC.253FHMD.43FHM【答案】D【解析】【详解】小球从平台的边缘处由静止向右运动 2H 时，设小球的速度为 v，此时轻质细线与水平方向夹角为，如图所示，由图可知1tan2则有2cos5小球沿绳子方向的分速度等于物块的速度，则有物块的速度为12cos5vvv对物块和小球组成的系统，用动能定理可得22111222FHMvMv143FHvMABC 错误，D 正确。故选 D。8.滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（）第 9
31、页/共 25页学科网（北京）股份有限公司A.图甲是滑块上滑的照片B.滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小C.滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小D.滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间【答案】C【解析】【详解】ABD由牛顿第二定律可得，下滑时满足1sincosmgmgma上滑时满足2sincosmgmgma对比可得 a1a2，故滑块下滑时的加速度小于上滑时的加速度；设斜面的长度为 L，下滑时有21 112Lat根据逆向思维，上滑过程可反向看成初速度为零的匀加速运动，同理可得2212Lat可得t1t2设频闪时间间隔为 T，由图可知，图甲为 5T，图乙为 4T，故图乙
32、是滑块上滑的照片，故 ABD 错误C由运动学公式 v2=2aL 可知，下滑的末速度小于上滑的初速度，故 C 正确；故选 C。二、多项选择题（本小题共 4 题，每题 4 分，共计 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。）二、多项选择题（本小题共 4 题，每题 4 分，共计 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。）9.喷淋装置将水沿不同方向喷出，其中 A、B 两个水珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力。由图可知（）A.空中运动时间 A 水珠较长B.最高点速度 B 水珠较
33、大C.落地速度 B 水珠较大D.若两水珠同时喷出，则有可能在轨迹相交处相遇第 10页/共 25页学科网（北京）股份有限公司【答案】AB【解析】【详解】A抛体运动中，将运动分解到水平方向和竖直方向，在竖直方向上，上升的高度越大，竖直分速度越大，运动时间越长，可知 A 水珠在空中运动的时间较长，A 正确；B抛体运动在水平方向上做匀速运动，根据xvt水平由于水珠 B 运动的时间短而射程远，因此 B 的水平分速度较大，即在最高点速度 B 水珠速度较大，B 正确；C落地时 A 的竖直分速度较大，而 B 的水平分速度较大，因此无法比较两者落地时合速度的大小关系，C错误；D由于水平分速度和竖直分速度不同，运
34、动到交点的时间不同，若两水珠同时喷出，则不可能在轨迹相交处相遇，D 错误。故选 AB。10.如图所示，内壁光滑的圆形细管固定在倾角为的斜面上，其半径为 R，A、C 分别为细管的最高点和最低点，B、D 为细管上与圆心 O 处于同一水平高度的两点，细管内有一直径稍小于细管内径的质量为 m 的小球，小球可视为质点。开始时小球静止在 A 点，某时刻对小球施加轻微扰动，使小球自 A 向 B 沿着细管开始滑动。以过直线 BOD 的水平面为重力势能的参考平面，重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.小球不能返回到 A 点B.小球自 A 点到 B 点的过程中，重力的瞬时功率一直增大C.小球在 C 点时的机械
35、能为 2mgRsinD.小球到达 D 点时，细管对小球的作用力大小为21 3sinmg【答案】BD【解析】【详解】A小球在运动过程中，机械能守恒，所以小球能返回到 A 点，故 A 错误B小球在 A 点时速度为零，重力的瞬时功率为零，小球从 A 到 B 的过程中，速度逐渐增大，速度沿斜面的分量（v1）也逐渐增大，根据瞬时功率表达式1sinPmgv第 11页/共 25页学科网（北京）股份有限公司可知小球自 A 点到 B 点的过程中，重力的瞬时功率一直增大，故 B 正确；C小球在运动过程中，机械能守恒，所以小球在 C 点时的机械能为 mgRsin，故 C 错误；D根据机械能守恒可得小球到达 D 点时
36、的速度为2D1sin2mgRmv根据牛顿第二定律可得侧壁对小球的支持力为2DvNmR解得2sinNmg管的底部对小球的支持力为NcosFmg小球到达 D 点时，细管对小球的作用力大小为222Nsin1 3FFNmg故 D 正确。故选 BD。11.如图所示，用与水平面成30角的传送带输送货物，传送带以1m/sv 的速度顺时针运行，地勤人员将一质量1kgm 的货物以初速度05m/sv 从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为35，取重力加速度210m/sg，下列正确的是（）A.货物在传送带上一直向上做匀减速直线运动B.传送带从底端到顶端的长度是1.5mC.货
37、物在传动带上运动的时间为1.0sD.货物在传动带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为3.75J【答案】CD第 12页/共 25页学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】ABC物块刚滑上传送带时，物块相对传送带向上运动，受到摩擦力沿传送带向下，将匀减速上滑，直至与传送带速度相等，设物体上滑的加速度大小为 a1，由牛顿第二定律得mgsin+mgcos=ma1代入数据解得a1=8m/s2则物块相对传送带匀减速上滑，直至与传送带共速的时间为0115 1s0.5s8vvta物块沿传送带向上的位移为011420.5m1.5m22vvxt物块与传送带相对静止瞬间，由于最大静摩擦力f=mgcosmgsin
38、相对静止状态不能持续，物块速度会继续减小，此后，物块受到滑动摩擦力沿传送带向上，但合力沿传送带向下，故继续匀减速上升，直至速度为零，令此时物体减速上升的加速度大小为 a2，由牛顿第二定律得mgsin-mgcos=ma2代入数据解得a2=2m/s2则物块速度减为 0 的时间为221s0.5s2vta物块沿传送带向上运动的位移为2210.5m0.25m22vxt物块在传送带上向上运动的时间t=t1+t2=0.5s+0.5s=1.0s传送带从底端到顶端的长度L=vt=11.0m=1.0m故 AB 错误，C 正确；D物块减速到与传送带速度相等过程传送带的位移大小x传送带1=vt1=10.5m=0.5m
39、第 13页/共 25页学科网（北京）股份有限公司物块与传送带速度相等后运动过程传送带的位移大小x传送带2=vt2=10.5m=0.5m物块速度与传送带速度相等前运动过程物块相对传送带的位移大小l1=x1-x传送带1=1.5-0.5m=1.0m物块速度与传送带速度相等后运动过程物块与传送带相对位移大小l2=x传送带2-x2=（0.5-0.25）m=0.25m物块从滑上传送带到滑离传送带的过程中，因摩擦产生的热量为Q=mgcos（l1+l2）代入数据解得Q=3.75J故 D 正确。故选 CD。12.2021 年 10 月 16 日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等 3 名航天员与天宫
40、号空间站顺利对接。3 位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G，地球自转周期为 T0，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在 A 点测出她对地球的张角为 2，OA 与太阳光平行，下列说法正确的是（）A.空间站距地面的高度为sinRRB.空间站的运行周期为2sinRRGMC.航天员每次经历“日全食”过程的时间为2sinsinRRGMD.航天员每天经历“日全食”的次数为0sinsinTGMRR【答案】AC【解析】【详解】A飞船绕地球做匀速圆周运动，设神舟十三号载人飞船的轨道半径为 r，由几何关系知第 14页/共
41、 25页学科网（北京）股份有限公司sinRr空间站距地面的高度为sinRhrRR故 A 正确；B万有引力提供向心力则2224GMmrmrT联立解得2sinsinRRTGM故 B 错误；CD地球自转一圈时间为 T0，飞船绕地球一圈时间为 T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间 T 就有一次日全食，因此，一天内飞船经历“日全食”的次数为00sinsin2TTGMnTRR由图可知，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过 2角，所需的时间为222sinsinRRtTGM故 C 正确 D 错误。故选 AC。第卷（非选择题共 60 分）三、实验题（13 题 8 分，14 题 8 分，共计 16 分）第
42、卷（非选择题共 60 分）三、实验题（13 题 8 分，14 题 8 分，共计 16 分）13.学校物理兴趣小组用图甲装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，其中桌面与细线已调至水平。第 15页/共 25页学科网（北京）股份有限公司（1）关于本实验，下列说法正确的是_。A必须用天平测出砂和砂桶的质量B砂和砂桶的总质量必须远小于小车的质量C应当先释放小车，再接通电源D需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）经正确操作，得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为_2m/s。（结果保留两位有效数字）（3）若小车
43、的加速度大小 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示，则小车的质量为_kg。（结果保留两位有效数字）（4）不断增加砂桶中砂的质量，重复实验，发现小车的加速度最后趋近于某一数值。若当地的重力加速度大小为 g，则经理论分析可知，该数值为_。【答案】.D.2.4.2.9.2g【解析】【详解】（1）1AB本题拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故 AB 错误；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故 C 错误；D该实验探究加速度与力和质量的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故 D 正确。故选 D
44、。（2）2打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，相邻计数点之间的时间间隔5 0.02s0.1sT 根据逐差法可得加速度第 16页/共 25页学科网（北京）股份有限公司2222228.81 9.61 9.6110 m/s2.4m/s44 0.1BDOBxxaT（3）3设小车质量为m，根据牛顿第二定律2Fma可得2Fam 可知aF图象斜率表示小车质量的倒数，即14.501kg2(7.00.5)km解得2.9kgm（4）4设砂桶和砂的质量为M,绳子拉力为T,对砂桶和砂根据牛顿第二定律可得2MgTMa对小车2Tma联立可得2gamM当M无穷大时，加速度的值趋近于
45、2g。14.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验A、B 是质量均为 m 的小物块，C 是质量为 M 的重物，A、B 间由轻弹簧相连，A、C 间由轻绳相连在物块 B 下放置一压力传感器，重物 C 下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为 g实验操作如下：a开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零现释放 C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出 C 的速度为 vb在实验中保持 A、B 质量不变，改变 C 的质量 M，多次重复 a回答下列问题：（1）该实验中，M 和 m 大小关系必需满足 M_m（选填“
46、小于”、“等于”或“大于”）第 17页/共 25页学科网（北京）股份有限公司（2）为便于研究速度 v 与质量 M 的关系，每次测 C 的速度时，C 已下降的高度应_（选填“相同”或“不同”）（3）根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出_（选填“2vM”、“21Mv”、或“21Mmv”）图线（4）根据（3）问的图线，若图线在纵轴上截距为 b，则弹簧的劲度系数为_（用题给的已知量表示）【答案】.（1）大于；.（2）相同；.（3）21vMm；.（4）24mgb【解析】【详解】（1）1根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么 C 的质M 要大于 A 的质量
47、m；（2）2要刚释放 C 时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为 F=mg，因此弹簧的形变量为：x=x1+x2=mgk+mgk=2mgk；不论 C 的质量如何，要使压力传感器示数为零，则 A 物体上升了2mgk，则 C 下落的高度为2mgk，即 C 下落的高度总相同；（3）3选取 A、C 及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：221()()2mgMm gMm vk，整理可知：2222814m gmgvkMmk；为得到线性关系图线,因此应作出 v21Mm的图象；（4）4由上表达式可知：24mgbk；解得：24mgkb；四、计算题。本题包括 4 小题，共 44 分。解答应写出必
48、要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。四、计算题。本题包括 4 小题，共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。第 18页/共 25页学科网（北京）股份有限公司15.如图所示，质量1.6kgM 的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量1.4kgm 的小球相连。今用与水平方向成37角的力10NF 拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M m、相对位置保持不变，不计空气阻力，210m/sg。求：（1）求运动过程中绳的拉力大小TF及
49、绳与水平方向的夹角；（2）求木块与水平杆间的动摩擦因数。【答案】（1）8 2N，45；（2）13【解析】【详解】（1）对小球受力分析，由平衡条件可得cos37cosTFFsin37sinTFFmg联立解得8 2NTF，=45（2）对整体受力分析，由平衡条件可得cos37fFsin37Mm gFNfN联立解得1=316.抗击疫情期间，由于疫情严重，利用无人机运输物资，如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用，一架无人机连同所载货物质量4kgm 的，其动力第 19页/共 25页学科网（北京）股份有限公司系统所能提供的最大升力90NF，运动过程中所受空
50、气阻力大小恒为10NF 阻。g 取210m/s。（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞求在6st 时离地面的高度 h；（2）当无人机悬停在距离地面高度90mH 处时，由手动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度 v；（3）在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力，为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间1t。【答案】（1）180mh；（2）15 6m/sv；（3）14st【解析】【详解】（1）由牛顿第二定律得1FmgFma阻代入数据解得2110m/sa 上升高度为2112ha t代入数据解得180mh 故离地面