江苏省如皋市高一（下）期初调研测试物理试题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 江苏省如皋市高一（下）期初调研测试物理试题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 328.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-09 08:51:41 | ||
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文档简介
江苏省如皋市高一（下）期初调研测试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A．mg B．mgsin θ C．mgcos θ D．0
2．曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P．在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0
B．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0
C．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0
D．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0
3．如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（ ）
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm
C．物体的加速度大小为5m/s2
D．物体的质量为20kg
4．如图所示，浅色传送带A、B两端距离L=22 m，以速度逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为，现将一质量的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间的动摩擦因数，g取，则下列叙述不正确的是（ ）
A．煤块从A端运动到B端所经历时间为2.5 s
B．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为8 m
C．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为120 J
D．煤块从A端运动到B端时重力的功率为280 W
5．经典力学规律有其局限性。物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用（ ）
A．2.5×10－5 m/s B．2.5×102 m/s
C．2.5×103 m/s D．2.5×108 m/s
6．“天问一号”到达火星附近后“刹车”被火星捕获，进入环火椭圆轨道，如图所示，P为近火点，Q为远火点，卫星在环火轨道上运行的周期为T，假设“天问一号”沿逆时针方向运行，从P到M所用时间为，与火星中心连线从P到M扫过的面积与从Q到N扫过的面积相等，不计空气阻力，则“天问一号”在一个周期内（ ）
A．在N点的加速度比在M点大 B．从M运动到N所用时间为
C．从P运动到Q机械能越来越小 D．从P运动到Q克服火星引力做功的功率越来越小
7．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
8．如图所示，一根长为L的细线下面系一质量为m的小球（可视为质点），将小球拉离竖直位置，使细线与竖直方向成一定夹角，现给小球一个垂直于细线的水平初速度，使小球在水平面内以线速度v做匀速圆周运动，细线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型。关于圆锥摆，下列说法不正确的是（ ）
A．圆锥摆的周期T与小球质量无关
B．小球的线速度v越大，圆锥摆的周期T越大
C．悬点距离小球轨道平面越高，圆锥摆的周期T越大
D．小球做匀速圆周运动的线速度v越大，小球的向心加速度越大
9．在人工智能机器人跑步比赛中，时两机器人位于同一起跑线上，机器人甲、乙运动的速度-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．机器人乙起跑时，机器人甲正好跑了
B．机器人乙从起跑开始，经后刚好追上机器人甲
C．机器人甲、乙相遇之前的最大距离为
D．机器人乙超过机器人甲后，甲、乙可能再次相遇
10．在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中，张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1，最后一个时间内的位移为x2，则=（ ）
A．1：7 B．7：1
C．3：1 D．8：1
二、实验题
11．某同学利用图（a）所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂钩码（实验中，每个钩码的质量均为m＝50.0g）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：
①在绳下端挂上一个钩码，调整滑轮使弹簧与滑轮间的细绳水平且弹簧与细杆没有接触；
②系统静止后，记录钩码的个数及指针的位置；
③逐次增加钩码的个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）；
④用n表示钩码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。
⑤根据实验数据在图（b）中描点并作出l－n图象。
回答以下问题：
（1）弹簧的原长为________cm。
（2）弹簧的劲度系数k可用钩码质量m、重力加速度大小g及l－n图线的斜率a表示，表达式为k＝________。若g取9.80m/s2，则本实验中k＝______N/m（保留3位有效数字）。
（3）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，该同学分别设计了如图（c）所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_____更合理。
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为_______。
12．实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a＝__．
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a-m图象如图丙所示．已知当地重力加速度，则木块与木板间动摩擦因数μ=________．(保留两位有效数字)
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
三、解答题
13．如图所示，在平面直角坐标系I象限中存在一个半径为R的圆形磁场区域，磁场边界与坐标轴相切，磁场方向垂直纸面向外。在Ⅱ象限中存在沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m 。电荷量为q （q>0）的带电粒子从A点以v0速度沿y轴正方向射入电场中，从y轴上的C点离开电场之后能够进入磁场，并从磁场中的D点离开磁场，已知A、C、D三点的坐标分别为（ -2L， 0）、（0， 3L）和（R， R）。不考虑重力作用，求：
(1) 电场强度的大小E；
(2)磁感应强度的大小；
(3)若另一个质量为m电荷量为q的带负电的粒子以的速度从D点沿y铀正方向射入磁场，求该粒子运动到x轴的时间。
14．2020年我国将实施“嫦娥五号”任务，实现月面无人采样返回。已知引力常量为G，月球半径为R，表面重力加速度大小为g，请估算：
（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期；
（2）若“嫦娥五号”质量为m，求在离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的动能。
15．如图所示，一质量为M=2.0kg、长为l=2.5m的长木板放在水平地面上，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，一质量为m=3.0kg的滑块从长木板的右侧以初速度v0水平向左滑上长木板，滑块可视为质点，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2。求∶
（1）滑块刚滑上长木板时长木板和滑块的加速度大小；
（2）要使滑块不滑出长木板，初速度v0的大小应满足的条件；
（3）在满足（2）中条件的情况下，长木板、滑块相对水平地面的最大位移。
16．如图所示，在竖直平面内有一半径为0.9m的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动
（1）若物块刚好到达最高点，则P点的速度为多少？
（2）物块从P点飞出后的运动时间为多少？
（3）物块从P点到落地点的位移为多少？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。
故选A。
2．A
【解析】
【详解】
AB．当OP与OQ垂直时，设∠PQO=θ，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cosθ=vcosθ，即v=v0，选项A正确，B错误；
CD．当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；
BCD．刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有
拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有
物体与弹簧分离后，由图b知此时弹簧上端移动
拉力为30N，根据牛顿第二定律，有
联立以上式子，代入数据解得
故BD错误，C正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
煤块放在传送带后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，一定先向下做匀加速直线运动．设经过时间t1，煤块的速度与传送带相同，匀加速运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，
可得a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+×cos30°）=8 m/s2，
由v0=a1t1得t1=1.5 s；
此过程通过的位移大小为x1==9 m由于mgsinθ>μmgcosθ，故煤块速度大小等于传送带速度大小后，继续匀加速向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上．设煤块接着做匀加速运动的加速度为a2，运动的时间为t2，则mgsinθ–μmgcosθ=ma2，
可得a2=g（sinθ–μcosθ）=10×（sin30°–0.5×cos30°）=2 m/s2；
由L–x1=v0t2+a2t22，代入数据得：22–9=12t2+×2×t22，解得t2=1 s．
故煤块从A到B的运动时间是t=t1+t2=2.5 s，故A正确；
由于第一个过程煤块与传送带间的相对位移大小v0t1–x1=9 m，此过程中煤块留下的痕迹向前；
第二个过程煤块与传送带间的相对位移大小（L–x1）–v0t2=1 m，此时煤块留下的痕迹向后，所以煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹长度为9 m，选项B错误；
煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为Q=μmgcosθ L，其中 L=9 m+1 m=10 m，代入数据解得Q=120 J，故C正确；
煤块从A端运动到B端时速度v=v0+a2t2=12 m/s +2×1 m/s =14 m/s，
此时重力的瞬时功率为P=mgvsinθ=4×10×14×sin30°W =280 W，故D正确．
本题选不正确的，故本题选B
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
当速度接近光速时，由相对论规律可知，物体的质量将随速度的变化而变化，经典力学不再适用。（当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加）
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．根据
可知“天问一号”在N点的加速度比在M点小，故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，“天问一号”从Q到N所用时间为，而 “天问一号”从P到Q所用时间为，所以根据对称性可知从M运动到N所用时间也为，故B正确；
C．“天问一号”从P运动到Q机械能守恒，故C错误；
D．“天问一号”在P点和Q点的速度方向与引力方向垂直，所以在此两点克服引力做功的功率为零，则“天问一号”从P运动到Q克服火星引力做功的功率先增大后减小，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；
B．演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故B错误；
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C正确；
D．衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要的向心力大于提供的向心力，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．根据牛顿第二定律
解得圆锥摆的周期公式可得
可知圆锥摆周期与质量无关，故A正确，不符合题意；
B．根据小球在水平面做圆周运动可知
故线速度越大，即α越大，则cosα越小，由
可知周期应越小，故B错误，符合题意；
C．若悬点距离小球所在轨迹平面越高，即α越小，则cosα越大，即周期越大，故C正确，不符合题意；
D．小球的做匀速圆周运动的速度v越大，悬线与竖直方向的夹角α越大，小球的向心加速度a=gtanα越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据v—t图像与t轴所围面积表示位移，可知机器人乙在时起跑，此时，机器人甲跑过的距离
选项A错误；
B．机器人乙起跑后，甲通过的位移
乙通过的位移
可知
说明机器人乙追上甲，选项B正确；
C．两机器人在速度相等（即）时相距最远，两者间的最大距离等于内的位移之差，则
选项C错误；
D．机器人乙超过机器人甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，选项D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度等于零的匀加速直线运动规律可知，连续相等时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶7…，所以有
故ACD错误，B正确。
故选B。
11． 10.0 99.7（98.0~102） 甲 0.3
【解析】
【详解】
（1）[1]不悬挂钩码时，指针的示数为弹簧原长，由图读出
（2）[2]根据胡克定律
根据平衡条件
整理得
故
[3] 代入数据解得
（3）[4]方案甲中，当AB之间有相对滑动时，弹簧a的弹力就等于AB之间的滑动摩擦力的大小，方案乙中，只有A做匀速直线运动时，弹簧c的弹力才能等于AB之间的滑动摩擦力的大小，显然方案甲更合理。
[5] 当A被拉动时，弹簧测力计a的示数就等于A和B之间的滑动摩擦力的大小，有
解得
12． 3.33 0.34 不需要
【解析】
【详解】
(1)木块的加速度；(2)设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，，又，可解得加速度，由丙图可知，当m = 0时，，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34；(3)实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
【点睛】物体做匀加速直线运动，相邻相等时间位移之差等于常数；由牛顿第二定律列方程，求出a与m的关系表达式，然后根据图象分析答题根据实验原理可判断出是否需要满足质量间的关系．
13．(1)；(2) ；(3)
【解析】
【详解】
解：(1)在电场中
上式联立解得
(2) 由平抛运动规律得
在磁场中
有几何关系得
上式联立解得
(3)该负电荷以初速度从D点射入磁场，如下图所示，在磁场中运动的半径是r＇
由几何关系可知
≈37°
负电荷从D点射入磁场，在F点射出磁场所经时间
14．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，有
由于靠近月球表面，万有引力等于重力，有
联立上式可得
（2）由于靠近月球表面，万有引力等于重力，有
可得
在离月球表面高度为h的轨道上时，万有引力提供向心力，有
联立上式得，“嫦娥五号”探测器在处的动能为
15．（1）1m/s2，4m/s2；（2）v0≤5m/s；（3）0.75和3.25
【解析】
【分析】
【详解】
（1）分别对长木板、滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律，对长木板有
解得长木板的加速度大小
a1=1m/s2
对滑块有
解得滑块的加速度大小
a2=4m/s2
（2）当长木板、滑块速度相等时，若滑块恰好运动到长木板的左侧末端，则可保证滑块不会滑出长木板，设经过时间t，长木板、滑块的速度相等，则有
根据位移关系得
代入数据解得
t=1s，v0=5m/s
所以初速度大小应满足的条件是v0≤5m/s
（3）滑块恰好不滑出长木板时，长木板、滑块相对水平地面的位移最大，则滑块以v0=5m/s滑上长木板，长木板、滑块速度相等后相对静止，由于μ1<μ2，故一起以
v=a1t=1m/s
的初速度做匀减速运动直到静止。根据牛顿第二定律，可得一起匀减速运动的加速度大小为
发生的位移大小为
m
长木板、滑块速度相等前，长木板发生的位移大小为
滑块发生的位移大小为
所以长木板相对地面的位移大小为
s1+s=0.5m+0.25m=0.75m
滑块发生的位移
s2+s=3m+0.25m=3.25m
16．（1）3m/s；（2）0.6s；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小物块刚好能到达最高点时
可得
（2）从P点飞出后小物块做平抛运动
竖直方向
（3）水平方向
试卷第页，共页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A．mg B．mgsin θ C．mgcos θ D．0
2．曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P．在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0
B．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0
C．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0
D．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0
3．如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（ ）
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm
C．物体的加速度大小为5m/s2
D．物体的质量为20kg
4．如图所示，浅色传送带A、B两端距离L=22 m，以速度逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为，现将一质量的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间的动摩擦因数，g取，则下列叙述不正确的是（ ）
A．煤块从A端运动到B端所经历时间为2.5 s
B．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为8 m
C．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为120 J
D．煤块从A端运动到B端时重力的功率为280 W
5．经典力学规律有其局限性。物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用（ ）
A．2.5×10－5 m/s B．2.5×102 m/s
C．2.5×103 m/s D．2.5×108 m/s
6．“天问一号”到达火星附近后“刹车”被火星捕获，进入环火椭圆轨道，如图所示，P为近火点，Q为远火点，卫星在环火轨道上运行的周期为T，假设“天问一号”沿逆时针方向运行，从P到M所用时间为，与火星中心连线从P到M扫过的面积与从Q到N扫过的面积相等，不计空气阻力，则“天问一号”在一个周期内（ ）
A．在N点的加速度比在M点大 B．从M运动到N所用时间为
C．从P运动到Q机械能越来越小 D．从P运动到Q克服火星引力做功的功率越来越小
7．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
8．如图所示，一根长为L的细线下面系一质量为m的小球（可视为质点），将小球拉离竖直位置，使细线与竖直方向成一定夹角，现给小球一个垂直于细线的水平初速度，使小球在水平面内以线速度v做匀速圆周运动，细线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型。关于圆锥摆，下列说法不正确的是（ ）
A．圆锥摆的周期T与小球质量无关
B．小球的线速度v越大，圆锥摆的周期T越大
C．悬点距离小球轨道平面越高，圆锥摆的周期T越大
D．小球做匀速圆周运动的线速度v越大，小球的向心加速度越大
9．在人工智能机器人跑步比赛中，时两机器人位于同一起跑线上，机器人甲、乙运动的速度-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．机器人乙起跑时，机器人甲正好跑了
B．机器人乙从起跑开始，经后刚好追上机器人甲
C．机器人甲、乙相遇之前的最大距离为
D．机器人乙超过机器人甲后，甲、乙可能再次相遇
10．在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中，张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1，最后一个时间内的位移为x2，则=（ ）
A．1：7 B．7：1
C．3：1 D．8：1
二、实验题
11．某同学利用图（a）所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂钩码（实验中，每个钩码的质量均为m＝50.0g）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：
①在绳下端挂上一个钩码，调整滑轮使弹簧与滑轮间的细绳水平且弹簧与细杆没有接触；
②系统静止后，记录钩码的个数及指针的位置；
③逐次增加钩码的个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）；
④用n表示钩码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。
⑤根据实验数据在图（b）中描点并作出l－n图象。
回答以下问题：
（1）弹簧的原长为________cm。
（2）弹簧的劲度系数k可用钩码质量m、重力加速度大小g及l－n图线的斜率a表示，表达式为k＝________。若g取9.80m/s2，则本实验中k＝______N/m（保留3位有效数字）。
（3）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，该同学分别设计了如图（c）所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_____更合理。
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为_______。
12．实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a＝__．
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a-m图象如图丙所示．已知当地重力加速度，则木块与木板间动摩擦因数μ=________．(保留两位有效数字)
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
三、解答题
13．如图所示，在平面直角坐标系I象限中存在一个半径为R的圆形磁场区域，磁场边界与坐标轴相切，磁场方向垂直纸面向外。在Ⅱ象限中存在沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m 。电荷量为q （q>0）的带电粒子从A点以v0速度沿y轴正方向射入电场中，从y轴上的C点离开电场之后能够进入磁场，并从磁场中的D点离开磁场，已知A、C、D三点的坐标分别为（ -2L， 0）、（0， 3L）和（R， R）。不考虑重力作用，求：
(1) 电场强度的大小E；
(2)磁感应强度的大小；
(3)若另一个质量为m电荷量为q的带负电的粒子以的速度从D点沿y铀正方向射入磁场，求该粒子运动到x轴的时间。
14．2020年我国将实施“嫦娥五号”任务，实现月面无人采样返回。已知引力常量为G，月球半径为R，表面重力加速度大小为g，请估算：
（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期；
（2）若“嫦娥五号”质量为m，求在离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的动能。
15．如图所示，一质量为M=2.0kg、长为l=2.5m的长木板放在水平地面上，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，一质量为m=3.0kg的滑块从长木板的右侧以初速度v0水平向左滑上长木板，滑块可视为质点，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2。求∶
（1）滑块刚滑上长木板时长木板和滑块的加速度大小；
（2）要使滑块不滑出长木板，初速度v0的大小应满足的条件；
（3）在满足（2）中条件的情况下，长木板、滑块相对水平地面的最大位移。
16．如图所示，在竖直平面内有一半径为0.9m的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动
（1）若物块刚好到达最高点，则P点的速度为多少？
（2）物块从P点飞出后的运动时间为多少？
（3）物块从P点到落地点的位移为多少？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。
故选A。
2．A
【解析】
【详解】
AB．当OP与OQ垂直时，设∠PQO=θ，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cosθ=vcosθ，即v=v0，选项A正确，B错误；
CD．当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；
BCD．刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有
拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有
物体与弹簧分离后，由图b知此时弹簧上端移动
拉力为30N，根据牛顿第二定律，有
联立以上式子，代入数据解得
故BD错误，C正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
煤块放在传送带后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，一定先向下做匀加速直线运动．设经过时间t1，煤块的速度与传送带相同，匀加速运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，
可得a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+×cos30°）=8 m/s2，
由v0=a1t1得t1=1.5 s；
此过程通过的位移大小为x1==9 m
可得a2=g（sinθ–μcosθ）=10×（sin30°–0.5×cos30°）=2 m/s2；
由L–x1=v0t2+a2t22，代入数据得：22–9=12t2+×2×t22，解得t2=1 s．
故煤块从A到B的运动时间是t=t1+t2=2.5 s，故A正确；
由于第一个过程煤块与传送带间的相对位移大小v0t1–x1=9 m，此过程中煤块留下的痕迹向前；
第二个过程煤块与传送带间的相对位移大小（L–x1）–v0t2=1 m，此时煤块留下的痕迹向后，所以煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹长度为9 m，选项B错误；
煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为Q=μmgcosθ L，其中 L=9 m+1 m=10 m，代入数据解得Q=120 J，故C正确；
煤块从A端运动到B端时速度v=v0+a2t2=12 m/s +2×1 m/s =14 m/s，
此时重力的瞬时功率为P=mgvsinθ=4×10×14×sin30°W =280 W，故D正确．
本题选不正确的，故本题选B
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
当速度接近光速时，由相对论规律可知，物体的质量将随速度的变化而变化，经典力学不再适用。（当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加）
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．根据
可知“天问一号”在N点的加速度比在M点小，故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，“天问一号”从Q到N所用时间为，而 “天问一号”从P到Q所用时间为，所以根据对称性可知从M运动到N所用时间也为，故B正确；
C．“天问一号”从P运动到Q机械能守恒，故C错误；
D．“天问一号”在P点和Q点的速度方向与引力方向垂直，所以在此两点克服引力做功的功率为零，则“天问一号”从P运动到Q克服火星引力做功的功率先增大后减小，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；
B．演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故B错误；
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C正确；
D．衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要的向心力大于提供的向心力，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．根据牛顿第二定律
解得圆锥摆的周期公式可得
可知圆锥摆周期与质量无关，故A正确，不符合题意；
B．根据小球在水平面做圆周运动可知
故线速度越大，即α越大，则cosα越小，由
可知周期应越小，故B错误，符合题意；
C．若悬点距离小球所在轨迹平面越高，即α越小，则cosα越大，即周期越大，故C正确，不符合题意；
D．小球的做匀速圆周运动的速度v越大，悬线与竖直方向的夹角α越大，小球的向心加速度a=gtanα越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据v—t图像与t轴所围面积表示位移，可知机器人乙在时起跑，此时，机器人甲跑过的距离
选项A错误；
B．机器人乙起跑后，甲通过的位移
乙通过的位移
可知
说明机器人乙追上甲，选项B正确；
C．两机器人在速度相等（即）时相距最远，两者间的最大距离等于内的位移之差，则
选项C错误；
D．机器人乙超过机器人甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，选项D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度等于零的匀加速直线运动规律可知，连续相等时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶7…，所以有
故ACD错误，B正确。
故选B。
11． 10.0 99.7（98.0~102） 甲 0.3
【解析】
【详解】
（1）[1]不悬挂钩码时，指针的示数为弹簧原长，由图读出
（2）[2]根据胡克定律
根据平衡条件
整理得
故
[3] 代入数据解得
（3）[4]方案甲中，当AB之间有相对滑动时，弹簧a的弹力就等于AB之间的滑动摩擦力的大小，方案乙中，只有A做匀速直线运动时，弹簧c的弹力才能等于AB之间的滑动摩擦力的大小，显然方案甲更合理。
[5] 当A被拉动时，弹簧测力计a的示数就等于A和B之间的滑动摩擦力的大小，有
解得
12． 3.33 0.34 不需要
【解析】
【详解】
(1)木块的加速度；(2)设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，，又，可解得加速度，由丙图可知，当m = 0时，，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34；(3)实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
【点睛】物体做匀加速直线运动，相邻相等时间位移之差等于常数；由牛顿第二定律列方程，求出a与m的关系表达式，然后根据图象分析答题根据实验原理可判断出是否需要满足质量间的关系．
13．(1)；(2) ；(3)
【解析】
【详解】
解：(1)在电场中
上式联立解得
(2) 由平抛运动规律得
在磁场中
有几何关系得
上式联立解得
(3)该负电荷以初速度从D点射入磁场，如下图所示，在磁场中运动的半径是r＇
由几何关系可知
≈37°
负电荷从D点射入磁场，在F点射出磁场所经时间
14．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，有
由于靠近月球表面，万有引力等于重力，有
联立上式可得
（2）由于靠近月球表面，万有引力等于重力，有
可得
在离月球表面高度为h的轨道上时，万有引力提供向心力，有
联立上式得，“嫦娥五号”探测器在处的动能为
15．（1）1m/s2，4m/s2；（2）v0≤5m/s；（3）0.75和3.25
【解析】
【分析】
【详解】
（1）分别对长木板、滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律，对长木板有
解得长木板的加速度大小
a1=1m/s2
对滑块有
解得滑块的加速度大小
a2=4m/s2
（2）当长木板、滑块速度相等时，若滑块恰好运动到长木板的左侧末端，则可保证滑块不会滑出长木板，设经过时间t，长木板、滑块的速度相等，则有
根据位移关系得
代入数据解得
t=1s，v0=5m/s
所以初速度大小应满足的条件是v0≤5m/s
（3）滑块恰好不滑出长木板时，长木板、滑块相对水平地面的位移最大，则滑块以v0=5m/s滑上长木板，长木板、滑块速度相等后相对静止，由于μ1<μ2，故一起以
v=a1t=1m/s
的初速度做匀减速运动直到静止。根据牛顿第二定律，可得一起匀减速运动的加速度大小为
发生的位移大小为
m
长木板、滑块速度相等前，长木板发生的位移大小为
滑块发生的位移大小为
所以长木板相对地面的位移大小为
s1+s=0.5m+0.25m=0.75m
滑块发生的位移
s2+s=3m+0.25m=3.25m
16．（1）3m/s；（2）0.6s；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小物块刚好能到达最高点时
可得
（2）从P点飞出后小物块做平抛运动
竖直方向
（3）水平方向
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