2024年吉林省吉林市高考物理一模試卷(含詳細(xì)答案解析)

2024年吉林省吉林市高考物理一模試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

LA、3兩物體同時(shí)同地從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的u-t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動(dòng)的描述

A.物體B在直線上做往返運(yùn)動(dòng)

B.物體人做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)

C.兩物體在0-1s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中密離越來(lái)越近

D.B物體在第15內(nèi)、第2$內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小之比為1：3：2

2.質(zhì)量為2依的質(zhì)點(diǎn)在刈平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在大方向的速度圖象和），方向的位移圖象如圖所示，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N

C.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s

3.如圖所示，傾角6=30。的斜面體靜止在水平面上，一質(zhì)量為，〃、可看成質(zhì)

點(diǎn)的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下靜止在斜面上。已知橡皮筋與斜面間的

夾角也為。，重力加速度大小為g,則斜面體對(duì)小球的支持力大小為（）

.1C「3

A.3mgDC.—mgDymg

4.如圖所示，質(zhì)量均為機(jī)的木塊A和a用一個(gè)勁度系數(shù)為攵的豎直輕質(zhì)彈簧連接，

最初系統(tǒng)靜止，重力加速度為g，現(xiàn)在用力廠向上緩慢拉A直到3剛好要離開地面，則

這一過(guò)程中彈性勢(shì)能的變化量△忌和力尸做的功W分別為（）

A*2,*2B*2,2*2co,/g2Do,2m2g2

,k'kkfkkk

5.2020年7月23日，我國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器，搭乘著長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭，成功從地球飛向

J'火星.如圖所示為“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射過(guò)程的示意圖，從地球上發(fā)射之后經(jīng)過(guò)地火轉(zhuǎn)移軌道被火星捕獲，進(jìn)

入環(huán)火星圓軌道，經(jīng)變軌調(diào)整后，進(jìn)入著陸準(zhǔn)備軌道。已知“天間一號(hào)”火星探測(cè)器在軌道半徑為一的環(huán)

火星圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為71，在半長(zhǎng)軸為。的著陸準(zhǔn)備軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為G，則下列判斷正確的

是（）

A.“天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道卻著陸準(zhǔn)備軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足捻=*

B.火星的平均密度一定大于日

C.“天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備橢圓凱道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)交匯點(diǎn)A時(shí)，前者加速度較小

D.“天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道上的機(jī)械能小于其在著陸準(zhǔn)備軌道上的機(jī)械能

.如圖所示，甲球從。點(diǎn)以水平速度巧拋出，落在水平地面上的點(diǎn)；0田

6A。二一「呈

乙球從O點(diǎn)以水平速度外拋出，落在水平地面上的8點(diǎn)，乙球與地面碰

撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也落在A；;乙

.........加、、、、

點(diǎn)。已知兩球質(zhì)量均為加，乙球落在8點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為60。，

不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，以水平地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為45°

B.甲、乙拋出時(shí)速度之比%：v2=/3：1

C.甲、乙落地時(shí)速度之比為u伊：PZ=3：1

D.甲、乙拋出時(shí)機(jī)械能之比為E獷Fz=3：1

7.如圖所示，內(nèi)壁間距為乙的箱子靜止于水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在箱內(nèi)「

最右端，它們的質(zhì)量均為小，箱子的內(nèi)壁光滑，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為人現(xiàn)

給箱子一水平向右的初速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊與箱子的側(cè)壁共發(fā)生2次彈性碰

撞，靜止時(shí)物塊恰好停在箱子正中間，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.箱子的總位移為2LB.物塊的總位移為1.5L

C.箱子的初動(dòng)能為D.第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能為2卬zigL

二、多選題：本大題共3小題，共12分。

8.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車

沿著坡度為30。的山坡以加速度。上行，如圖所示。若在纜車中放一個(gè)與山6

坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜

止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行）。重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）/

A.小物塊處于失重狀態(tài)

B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上

C.小物塊受到的靜摩擦力為mg+ma

D.若纜車加速度減小，則小物塊受到的摩擦力和支持力都減小

9.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的四分之一圓弧軌道AP,圓弧軌道的圓心為O,。4水

平，OP豎直，半徑為R=一質(zhì)量為m=1的的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A開始以2m/s的

速度從A到尸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2,。為圓弧AP的一個(gè)三等分點(diǎn)|\

（圖中未畫出），OA與OQ的夾角為30。，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在。點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為106W

B.在人到P的過(guò)程中合力對(duì)小物塊的沖最為零

C.小物塊在A。段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功

D.在尸點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小為11.5N

10.如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)。噴水裝置向下持續(xù)噴水，總質(zhì)量為M的人與噴水裝

置，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間內(nèi)，人與噴水裝置在豎直方向運(yùn)動(dòng)的

u-t圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定向上的方向?yàn)檎?，忽略水管?duì)噴水裝置的拉力以

m僅:cm

圖乙

(1)某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為50，z的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)

動(dòng)的加速度Q=_____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)：

(2)忽略各類阻力，求出物塊Z質(zhì)量的理論值為Mz=kg(保留兩位有效數(shù)字)；

(3)實(shí)際情況下，由于存在空氣阻力及摩擦力，則物塊Z的實(shí)際質(zhì)量M實(shí)______選填“〉”或或

“一”\

■)。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。

13.我國(guó)航天員翟志剛、王亞平、葉光富于2022年4月16日9時(shí)56分搭乘神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在

東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。返歸I艙在離地面約6000〃?的高空打開主僉(降落傘)，在主傘的作用下返I司艙速度從

80m/s降至10m/s,此后可視為勻速下降，當(dāng)返回艙在距離地面時(shí)啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，速度減至。后恰

落到地面上。設(shè)主傘所受的空氣阻力為f=Z6,其中攵為定值，-為速率，其余阻力不計(jì)。已知返回艙(含

宇航員)總質(zhì)量為3000依，主傘的質(zhì)量忽略不計(jì)，忽略返回艙質(zhì)量的變化，重力加速度g取l(hn/s2,設(shè)全

過(guò)程為豎直方向的運(yùn)動(dòng)。求：

(1)在主傘打開后的瞬間，返回艙的加速度大??；

(2)若在反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)主平與返回艙之間的繩索處于松弛狀態(tài)，則反推發(fā)動(dòng)機(jī)在該過(guò)程中對(duì)返回艙做

的功。

主傘打開

6000m

14.隨意變線加塞，是非常不文明的駕駛習(xí)慣，也極其不安全。下圖演

示了甲車變線加塞的過(guò)程，甲車至少要超出乙車一個(gè)車位，才能開始并

線。此時(shí)甲車若要安全并線插到乙車前方，且不影響乙車行駛，其速度

u至少須比乙車快5m/s。而并道后又必須立刻減速，以避免與前車追

尾。

假設(shè)汽車在變線并道過(guò)程中，沿前進(jìn)方向的速度可以不變，橫向移動(dòng)的

速度可忽略。而且甲車從超出乙車一個(gè)車位，到完成并線，恰好需要15

時(shí)間。并線完成后甲車時(shí)刻以大小為a=2.5m/s2的加速度勻減速剎

車。甲車車身長(zhǎng)度為d=4m,乙車與前車正常行駛時(shí)速度均為%=

10?n/s,請(qǐng)計(jì)算：

(1)甲車剛剛并線結(jié)束時(shí)，甲乙兩車之間的最小距離為多少？

(2)乙車車頭到前車車尾之間距離L至少有多大，甲車才能安全并道成功？

(3)若甲車并線時(shí)的速度恰好比乙車快5m/s,并線后由于緊張，剎車踩得太深，汽車以大小為優(yōu)=

12.5m/s2的加速度減速，而此時(shí)乙車完全來(lái)不及反應(yīng)，繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。則兩車再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后追尾？

15.為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計(jì)了如下模型：如圖所示，「卜占

質(zhì)量me=3如的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點(diǎn)的48兩個(gè)彈I|

性擺球質(zhì)量=爪8=Ik。，擺線長(zhǎng)L=0.8m,分別掛在軌道的左端和小車

上。靜止時(shí)兩擺線均在豎直位置，此時(shí)兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于

同一水平線上。在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點(diǎn)處與月球相碰，重

力加速度大小g取lOm/sZ.求：

(1)4球擺到最低點(diǎn)與8球碰前的速度大小火;

(2)相碰后4球能上升的最大高度心；

(3)8球第一次擺回到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩子拉力的大小。

答案和解析

1.【答案】。

【解析】【分析】

本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移

大小，速度圖象的斜率等于質(zhì)點(diǎn)的加速度，再進(jìn)行分析處理。

【解答】

A、8速度一直是正的，B做單向直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、物體4做加速度增大的直線運(yùn)動(dòng)，故8錯(cuò)誤；

C、在O-ls運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，8的速度比A的大，則兩物體之間的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤：

。、根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍面枳表不物體運(yùn)動(dòng)的位移，3物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為

1：3：2,由萬(wàn)得B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小之比為1：3：2,故。正確。

故選：。。

2.【答案】B

【蟀析】解：A、x軸方向初速度為以=3m/s,y軸方向初速度%=詈==-4m/s,質(zhì)點(diǎn)的初速度

22

v0=J/+為=V34-4=5m/$.故人錯(cuò)誤?

8、入軸方向的加速度Q=>=?=ISm/sz,質(zhì)點(diǎn)的合力?小=ma=3N.故B正確.

At21口

C、合力沿工軸方向，而初速度方向既不在X軸，也不在y軸方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂

直.故。錯(cuò)誤.

。、由圖可知，2s末質(zhì)點(diǎn)速度x方向的大小為6m/s,而y方向的速度仍然是—4m/s,所以合速度是

V62+42m/s=m/s.故D錯(cuò)誤.

故選：B

根據(jù)速度圖象判斷物體在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)位移圖象的斜率求出），

軸方向的速度，再將兩個(gè)方向的合成，求出初速度.質(zhì)點(diǎn)的合力一定，做勻變速運(yùn)動(dòng).1y軸的合力為

零.根據(jù)斜率求出x軸方向的合力，即為質(zhì)點(diǎn)的合力.合力沿4軸方向，而初速度方向既不在x軸，也不

在y釉方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂直.

本題考查運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理實(shí)際問(wèn)題的能力，類似平拋運(yùn)動(dòng).中等難度.

3.【答案】B

【俾析】解：對(duì)小球受力分析，如圖所示:

mg

由受力平衡可得：F'=mg

由平面幾何知識(shí)可得：N與F，夾隹為30。，T與尸夾角也為30。，故平行四邊形為菱形，連接對(duì)角線便可找出

直角三角形，由Ncos30°==]mg

得M=^mg，故AC。錯(cuò)誤，8正確。

故選：B。

對(duì)小球受力分析，根據(jù)受力平衡求出支持力的大小。

本題主要考查受力平衡，根據(jù)受力平衡計(jì)算支持力的大小，在做題中要注意找準(zhǔn)三角函數(shù)值。

4.【答案】D

【解析】解：開始時(shí)，4、8都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為%1，由胡克定律有/eq=mg,解得：

X[=黑

物體A恰好離開地面時(shí)，彈簧對(duì)B的拉力為〃曲設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為小，由胡克定律有依2=mg，解

得:M=詈

由干彈簧的壓縮量和伸長(zhǎng)量相等，則彈簧的彈性勢(shì)能變化為零：

這一過(guò)程中，物體A上移的距離為：d="i+%2=等，

K

根據(jù)功能關(guān)系可得拉力做的功等于A的重力勢(shì)能的增加量，則有：W=mgd=故QE確，ABC

K

錯(cuò)誤。

故選：Do

求出彈簧的最大壓縮量和彈簧的最大伸長(zhǎng)量，由此分析彈簧的彈性勢(shì)能變化；求出物體人上移的距離，根

據(jù)功能關(guān)系可得拉力做的功。

本題是含有彈簧的平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是分析兩個(gè)狀態(tài)彈簧的形變量和彈性勢(shì)能的變化量，再由幾何關(guān)系研究

A上升距離，根據(jù)功能關(guān)系分析。

5.【答案】B

【解?析】解：A、由開普勒第三定律可知，“天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足

r3_a3

氏一浮故A錯(cuò)誤;

GMm

8、假設(shè)“天問(wèn)一號(hào)”在火星表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為&，則由萬(wàn)有引力公式可得,-=

加等，密度p二昌，解得火星的平均密度可表示為夕=言，由7=2〃腐可知73<71，故P>簫，故

B正確;

C、K船在環(huán)火星圓軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和著陸準(zhǔn)備橢圓軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第

二定律可知加速度必定相等，故C錯(cuò)誤；

。、“天問(wèn)一號(hào)”由環(huán)火星圓軌道變軌到著陸準(zhǔn)備軌道，需要在遠(yuǎn)火點(diǎn)減速，故機(jī)械能減小，故。錯(cuò)誤。

故選:Bo

根據(jù)開普勒第三定律分析“天間?號(hào)”的半徑與周期關(guān)系；根據(jù)萬(wàn)有引力公式可推導(dǎo)火星的平均密度，并

分析交匯點(diǎn)處的加速度大??；根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能大小關(guān)系。

本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵是理解衛(wèi)星的變軌過(guò)程，以及萬(wàn)有引力定律的靈活運(yùn)

用，這類問(wèn)題也是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，要注意掌握萬(wàn)有引力公式的應(yīng)用，明確衛(wèi)星運(yùn)行問(wèn)題的處理方法。

6.【答案】D

【解析】解：A8、設(shè)。4間的豎直高度為人由。點(diǎn)到A點(diǎn)，甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)間是甲球的3倍。設(shè)乙球由。點(diǎn)到8點(diǎn)水平位移為1，時(shí)間為對(duì)甲球有

3x=Vjt

對(duì)乙球有

X=v2t

則得

%：藝=3：1

在B點(diǎn)，對(duì)乙球

tan6(T=L匪

v2v2

甲球落在A點(diǎn)時(shí)

vyJ2gh1

tan。=2?$=^tan600=tan30°

V\V13

故甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為30。，故4B錯(cuò)誤；

C、甲、乙落地時(shí)速度

V1_也

“那二有鏟’"乙=五喬

故甲、乙落地時(shí)速度之比為

u甲:vz=/3：1

故C錯(cuò)誤；

。、設(shè)04間的豎直高度為力，以水平地面為重力勢(shì)能零勢(shì)面，因?yàn)槭菕侒w運(yùn)動(dòng)只受重力，小球機(jī)械能守

恒，則拋出時(shí)刻的機(jī)械能和落地時(shí)刻的機(jī)械能是相等的，所以小球機(jī)械能為：E=\mv\把力/利%代入

得甲、乙拋出時(shí)機(jī)械能之比為：E甲:E乙=3：1,故。正確：

故選。。

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度

和時(shí)間共同決定水平位移。斜拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合

分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律研究“

解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決

定，與初速度無(wú)關(guān)；本題的難點(diǎn)是乙球運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性要理解到位。

7.【答案】C

【解析】解：48.給箱子一水平向右的初速度后箱子向右減速，因?yàn)橄渥觾?nèi)壁光滑，所以物塊相對(duì)于地面

靜止，當(dāng)發(fā)生第一次碰撞時(shí)，箱子產(chǎn)生的位移為L(zhǎng)，碰撞中動(dòng)量和能量守恒且因?yàn)橘|(zhì)量相等所以速度交

換，即第一次碰撞后箱子相對(duì)丁地面不動(dòng)，物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移為L(zhǎng),后發(fā)生第二次碰撞，同

理速度交換，物塊不動(dòng)，箱子向右減速至零，產(chǎn)生的位移為0.5L,最終物塊停在箱子的中間，則箱子的總

位移為1.5L,物塊的總位移為L(zhǎng),故48錯(cuò)誤；

C.全過(guò)程由能量守恒定律有

Ek?！?2mgx1.5L=

故C正確；

。.從箱子向右運(yùn)動(dòng)到第?次碰撞，損失的動(dòng)能

AEk=〃?2mgxIL=2nmgL

所以第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能為

Ek=Ek0-AEk=3kmgL—2^mgL=nmgL

故D錯(cuò)誤。

故選：C。

箱子內(nèi)壁光滑，箱子從開始到第一次碰撞位移為L(zhǎng),彈性碰撞，質(zhì)量相等，速度交換，物塊向右運(yùn)動(dòng)位移

為L(zhǎng),第二次碰撞速度交換，箱子向右運(yùn)動(dòng)0.5L,全程箱子位移1.5L,物塊位移L；最終停下來(lái)，箱子的初

動(dòng)能全部克服摩擦力做功，根據(jù)能量守恒求初動(dòng)能；第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能等于箱子從開始到第一

次碰撞前剩下的動(dòng)能。

本題考查了動(dòng)量守恒模型彈性碰撞中的多過(guò)程問(wèn)題，注意分析運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和過(guò)程，應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。

8.【答案】BC

【解析】解：4由于小物塊和斜面保持相對(duì)靜I匕所以物塊具有沿斜面向上的加速度小加速度有向上的

分量，所以小物塊處于超重狀態(tài)，故4錯(cuò)誤；

BCD.以物塊為研究對(duì)象，小物塊受豎直向下的重力〃吆，垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的靜摩擦

力f,在沿斜面方面上，根據(jù)牛頓第二定律有

f-nigsin30°=ma

可得小物塊受到的靜摩擦力為

,1

f=-^mg+ma

若纜車加速度減小，則靜摩擦力減小，但支持力N=mgcos30。，支持力不變，故灰?正確，。錯(cuò)誤。

故選：BC。

根據(jù)加速度向上，處于超重狀態(tài)；對(duì)小物塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向

以及加速度變化，小物塊的受力變化情況。

本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二

定律列式求摩擦力。

9.【答案】AC

【解析】解：A、在Q點(diǎn)時(shí)，重力方向與速度方向夾角為30。，則重力的瞬時(shí)功率為P=77igucos6=

10/31V,故A正確：

夙在A到P的過(guò)程中小物塊的速度方向不斷改變，動(dòng)量不斷改變，所以合力對(duì)小物塊的沖量不為零，故

B錯(cuò)誤；

C、小物塊在AQ段重力做的功”]=mgRsin30",在QP段重力做到功%=mgR(l-sin30。)，得嗎=

1%，由小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理可知，小物塊克服摩擦力做的功等于重力做的功，故C正確；

。、在P點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律N-7ng=mi；2/R,得到小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小為12N,故。錯(cuò)

誤。

故選：AC.

小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，所以合外力不為零，沖量不為零。

根據(jù)重力的功率公式求解。

在AQ段和。尸段列動(dòng)能定理求解。

在P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律列式求解。

本題考查了沖量、功率、動(dòng)能定理、牛頓第二定律等概念和規(guī)律，理解概念和規(guī)律的實(shí)質(zhì)是正確解題的關(guān)

鍵。

io.【答案】Ben

【解析】解：4由圖像知，口?打時(shí)間內(nèi)人豎直方向的速度越來(lái)越大，據(jù)P=/^可得，當(dāng)反沖作用力的功

率尸恒定的情況下，隨著速度y的增大，水的反沖作用力尸逐漸減小，

故A錯(cuò)誤；

及￡?時(shí)刻，人與噴水裝置的速度達(dá)到最大值，開始勻速上升，水的反沖作用力

F=Mg

水的反沖作用力的恒定功率

p=Fu=Mgv2

故B正確；

C設(shè)水的反沖作用力為F],由u-t圖像可知口時(shí)刻，人與噴水裝置的速度為巧，由

P=Mgv2

P=Fi%

可知

F二Mg也

1~Vi

由牛頓第二定律

Fi—Mg=Ma

可得匕時(shí)刻，v-t圖像切線的斜率即人與噴水裝置的加速度

V2-Vi

9

故C正確；

。.由動(dòng)能定理

P?2一亡1）-Mgh=5M詔-5M詔

乙乙

可得

h=v2a2_2-為（v2-譜）

故D正確。

故選：BCD。

根據(jù)圖像判斷ti?b時(shí)間內(nèi)人與噴水裝置的速度y的變化，再根據(jù)P=尸〃判斷水的反沖作用力的變化；根

據(jù)i，-t圖像確定人向上運(yùn)動(dòng)的最大速度，根據(jù)重力求出水反沖作用力的功率；據(jù)功率恒定分析ti時(shí)刻水的

反沖作用力，再根據(jù)牛頓第二定律求得圖像的斜率及人的加速度大?。桓鶕?jù)動(dòng)能定理求出口?J時(shí)間內(nèi)人

與噴水裝置在豎直方向的運(yùn)動(dòng)高度。

本題主要考查了功率P=/u，知道功率一定時(shí)，作用力隨著速度的增加而減小；同時(shí)也考查了/-￡圖像，

知道圖像切線的斜率表示加速度。

11.【答案】質(zhì)量和半徑儂2=等存在摩擦力的影響0.75kg-m

【解析】解：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，由向心力公式用=m32r可知，保持質(zhì)量和半徑不變，探究

向心力和角速度的關(guān)系，根據(jù)?=竿可知/的表達(dá)式為：d=竽；

（2）此時(shí)拉力的實(shí)際表達(dá)式為：F+f=mM圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是存在摩擦力的影響；斜率為：

k=mr=1.50kgx50.00x10-2m=0.75kg?m

故答案為：（1）質(zhì)量和半徑；e2=竽；（2）存在摩擦力的影響；0.75kg?7九

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不變量，根據(jù)角速度和周期的關(guān)系分析出2的表達(dá)式；

（2）根據(jù)牛頓第二定律得出F一32的表達(dá)式，分析出圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析出斜率

的大小。

本題主要考查了探究圓周運(yùn)動(dòng)的再關(guān)參數(shù)問(wèn)題，理解實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法，熟悉圓周運(yùn)動(dòng)不同物理量之間

的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律以及圖像分析原因和斜率的大小即可。

12.【答案】5.50.51>

【解析】解：（1）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.02x2s=0.04s

根據(jù)逐差法求加速度：。=如+必$+右丁：。廣必2r23=7.10+7.98+B.86-4?-5.34-6.21X=

5.5m/s2；

(2)由Mzg=(Mz+2m)。，得到Mz=匿=%黑麥kg?0.51kg

yux?o

(3)由Mzg-/=(Mz+2m-)a,得到Mz=甯4實(shí)際質(zhì)量總大于理論值M理，所以應(yīng)該選填。

故答案為：(1)5.5；(2)0.51：(3)＞。

(1)利用逐差法計(jì)算加速度；

(2)把P、。、Z看出一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可以得到Z物體質(zhì)量的理論值表達(dá)式，結(jié)合第一問(wèn)的加

速度值可以求出Z物體質(zhì)量的理論值：

(3)若要考慮空氣阻力及摩擦力，再根據(jù)牛頓第二定律可以得到Z物體質(zhì)量的實(shí)際質(zhì)量表達(dá)式，由于多了

阻力/,對(duì)比理論值和實(shí)際值表達(dá)式可以比較它們的大小。

本題考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。本題利用紙帶分析來(lái)計(jì)算物體質(zhì)量，根據(jù)是

要抓住沒有阻力和有阻力情況下的系統(tǒng)的牛頓第二定律的表達(dá)式。

13.【答案】解：(1)對(duì)返回艙進(jìn)行受力分析

在返回艙以u(píng)=10m/s勻速下降時(shí)：ku=mg

在返回艙以i/=80m/s下降時(shí)：kvr—mg=ma

解得：a=701nls2

(2)返回艙在最后卜.降過(guò)程中，由動(dòng)能定理：

1

tngh+W=-0-

乙

解得：W=-1800007

答：(1)在主傘打開后的瞬間，返回艙的加速度大小為70m/s2；

(2)反推發(fā)動(dòng)機(jī)在該過(guò)程中對(duì)返回艙做的功為-180000/。

【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律解得加速度；

(2)根據(jù)動(dòng)能定理可解得反推發(fā)動(dòng)機(jī)在該過(guò)程中對(duì)返回艙做的功。

本題考查牛頓第二定律與動(dòng)能定理的結(jié)合，解題關(guān)鍵掌握返回艙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力進(jìn)行分析。

14.【答案】解：(1)甲車并線過(guò)程，甲乙均做勻速運(yùn)動(dòng)，甲車相對(duì)乙車做勻速運(yùn)動(dòng)，并線需要時(shí)間

1s,所以當(dāng)兩車的相對(duì)速度最小，所以并線結(jié)束時(shí)甲乙兩車之間的距離最小

則x=(v-v0)t,解得x=5m

(2)以乙車為參考系，甲車相對(duì)乙車做加速度a=2.5m/s2、相對(duì)速度最小為5m/s,則甲乙兩車之間的最小

距離

2

4%=(丁。),解得=

2a

選乙車、前車為參考系，甲車相對(duì)兩車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以乙車車頭到前車車尾之間最小距離應(yīng)該等

于一個(gè)甲車車身之和，并線期間甲乙之間的最小距離與并線后卬相對(duì)兩車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和，

M^min=d+Ax+X,解得：Lmin=14m

(3)甲車從剎車到停止，行駛的距離為：％=魚冥=碧膽血=9小

所用時(shí)間為￡'=2=1.2S

a

r

此過(guò)程中，乙車通過(guò)的距離為：x乙=vot=10x1.2m=127n<9m+5m=14m

甲車停止時(shí)，乙車還沒有與甲車燈撞，所以乙車與甲車相撞需要的時(shí)間為：

x甲+x9+5

t=-------=..s=1.4s

Vo10

答：(1)甲車剛剛并線結(jié)束時(shí)，甲乙兩車之間的最小距離為5小。

(2)乙車車頭到前車車尾之間距離L至少為14〃?，甲