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2023-2024学年陕西省渭南市蒲城县高三上学期12月第一次对抗赛 物理试题（含答案）
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这是一份2023-2024学年陕西省渭南市蒲城县高三上学期12月第一次对抗赛 物理试题（含答案），共10页。
注意事项：
1．本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．下列对运动的物理量理解正确的是（ ）
A．图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B．图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C．图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D．图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
2．如图所示为我国自主研制复用火箭长征8R着陆缓冲腿，采用四足结构和倒三角式设计，是火箭竖直降落时使用的关键设备之一。从物理学角度分析，它可以减小火箭竖直降落时的（ ）
A．动量变化率B．作用时间C．动量变化量D．受到的冲量大小
3．电梯静止时，小丽站在体重计上，体重计的示数为45kg，电梯运动时，某段时间小丽发现体重计的示数为54kg，重力加速度为g，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
A．小丽的重力增大了B．电梯的运动方向一定竖直向上
C．电梯可能加速向上，且加速度大小为D．小丽对体重计的压力大于体重计对她的支持力
4．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s）。则该汽车刹车后6s在路面上留下的刹车痕迹长度为（ ）
A．48mB．50mC．72mD．120m
5．地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计哈雷彗星下次回归将在2061年。已知地球和太阳之间的距离为1AU，则哈雷彗星轨道半长轴约为（ ）
A．27AUB．18AUC．9AUD．3AU
6．如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，。从a点正上方的O点以速度水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点
7．10月29日，2023西安马拉松赛鸣枪开跑，数万名跑者参与，如图1所示。假设甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的速度—时间图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．乙选手起跑时，甲选手正好跑了2mB．相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m
C．乙选手起跑3s后刚好追上甲选手D．乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇
8．如图所示，竖直细杆O点处固定有一水平横杆，在横杆上有A、B两点，且，在A、B两点分别用两根等长的轻质细线悬挂两个相同的小球a和b，将整个装置绕竖直杆匀速转动，则a、b两球稳定时的位置关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．在有大风的情况下，一小球自A点竖直上抛，其运动轨迹如图所示，小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平直线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定，方向水平向右，小球在A点抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，落回到B点时动能记为，小球上升时间记为，下落时间记为，不计其它阻力，则（ ）
A．B．C．D．
10．如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（ ）
A．玩具小车做匀速运动B．玩具小车做减速运动
C．绳对球的拉力大小不变D．球对墙的压力逐渐增大
11．新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在P点应点火加速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ
B．飞船在Q点的加速度大于在P点的加速度
C．飞船在轨道Ⅰ上的角速度大于在轨道Ⅲ上的角速度
D．飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐减小
12．如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，安装有的太阳能电池板和蓄能电池，该太阳能电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为40W，车上安装有效率为80%的电动机。该车在正常启动和行驶时仅由蓄能电池供电。某次，电动机以恒定的机械功率1250W启动，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为50N
B．所受阻力与速度的比值为2Ns/m
C．保持90km/h的速度行驶1h至少需要有效光照6.25h
D．若仅用太阳能电池板供电时可获得10m/s的最大行驶速度
13．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图乙所示的图像，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则（ ）
A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为2kg
C．当时滑块A的加速度为D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.2
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计15分）
14．（6分）某同学在家中利用一个挂钟表盘探究“力的平行四边形定则”。实验器材有橡皮筋、重6N的小铁块、轻弹簧、细线、直尺、挂钟表盘。实验步骤如下：
①在轻弹簧下挂小铁块，平衡时弹簧伸长6.0cm。
②如图1所示，将表盘竖直固定，橡皮筋上端固定在表盘的“12”处，下端拴上两根细线套a、b，先用弹簧竖直向下拉线套a，使橡皮筋下端至表盘中心O点处，此时弹簧伸长了10.0cm，将此时拉橡皮筋的力记为F。该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度，在表盘上过O点作出了力F的图示。
③如图2所示，再将小铁块挂在线套b上，并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上，用弹簧拉线套a，调整弹簧拉力的大小和方向，使橡皮筋下端到达O点时，线套a正好经过“7”处，此时弹簧伸长了8.2cm，将弹簧的拉力记为，铁块的拉力记为．
请回答下列问题：
（1）弹簧的劲度系数为______N/m。（计算结果取两位有效数字）
（2）实验中两次拉橡皮筋时都使其下端到达O点的目的是______。
A．让橡皮筋伸长适当长度
B．防止超过橡皮筋的弹性限度
C．保证两次拉橡皮筋的力效果相同
（3）该同学在图2中画出和的力的图示，如图3所示。
（4）随后该同学分析实验数据，在表盘上，以、力为邻边作出平行四边形，如图3所示，若其对角线对应的力与F的偏差在误差允许范围内，则该同学验证了力的平行四边形定则，其中______是、两力的合力的理论值。
15．（9分）用如图1所示的实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
（1）如图2所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离…。
（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减小的重力势能为______。若忽略重锤和纸带在下落过程中所受阻力，在误差允许范围内重锤动能增加量______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能减少量。
（3）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据实验数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值，请计算图线Ⅱ的斜率______（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为______（用和字母表示）。
三、计算题（本大题共3小题，计33分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）我国正在逐步实施探月计划，同学们也对月球有了更多的关注。若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面上以初速度从高为h处水平抛出一个小球，测得水平射程为s。已知月球半径为R，引力常量为G，求：
（1）月球的质量M；
（2）如果在月球上发射一颗环绕月球表面附近运行的卫星，则它的周期是多少？
17．（11分）汽车行驶在连续长下坡路段，由于持续刹车，容易使刹车片过热而失效，从而引发事故。为此，在连续长下坡路段右侧的适当位置，会设置紧急避险车道（如图甲所示），以使失控车辆能够驶离主车道，安全减速直至停止。一辆质量为的货车上载有一个未绑定、质量为m的货物，发生故障时失去动力与刹车阻力，司机驾车冲上一个倾角为的避险车道（如图乙所示）。已知货车在避险车道底部时速度，货车在避险车道受到地面的阻力为车与货物总重的0．8倍，，g取．
（1）假设货物与货车车厢没有发生相对滑动，求货车冲上避险车道后的加速度大小；
（2）在第（1）问的前提下，要使货车安全减速直至停止，紧急避险车道至少要多长？（结果保留一位小数）
（3）如果货物与车厢底板间的动摩擦因数，货物与驾驶室相距，请通过计算判断货物是否会相对车厢滑动，是否会撞上驾驶室。
18．（14分）如图所示，小球A用长为的不可伸长的轻绳悬挂于O点，在光滑的水平地面上，小物块B（可视为质点）置于长木板C（其右端有一不计厚度的轻质挡板）的左端静止，现将小球A向左拉起，使轻绳伸直并与竖直方向成角，小球由静止释放，当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰，已知B与C间的动摩擦因数，物块B与挡板恰好能不相碰，A、B、C的质量均为，重力加速度为，不计空气阻力。
（1）求小球A与物块B碰后物块B的速度大小v；
（2）求木板C的长度L；
（3）若通过砂纸打磨木板C，B与C间的动摩擦因数变为（木板C的长度、质量都不变），重复上述运动，物块B与挡板发生碰撞，且物块B恰好能回到木板C左端而不脱离，求物块B与挡板碰撞过程损失的机械能．
蒲城县2023-2024学年高三上学期12月第一次对抗赛
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．D 2．A 3．C 4．B 5．B 6．A 7．C 8．C 9．D 10．BD 11．BC 12．AB 13．BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计15分）
14．（6分）（1） （2）C （4）
15．（9分）（2） 等于
（3）2.80（2.76～2.84均可）
三、计算题（本大题共3小题，计33分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）解：（1）设月球表面重力加速度为g，由平抛运动可知，水平方向
竖直方向有
联立解得
在月球表面，万有引力等于重力，有
解得月球的质量
（2）由万有引力提供向心力，可知
解得月球表面附近运行的卫星的周期是
17．（11分）解：（1）以货物与货车整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
解得
（2）货车安全减速直至停止的过程，有
解得，即紧急避险车道至少要长
（3）设货物相对车厢向前发生相对滑动，对货物由牛顿第二定律得
对货车由牛顿第二定律得
解得
因，所以货物会相对车厢滑动，且货车的速度先减为零。
设货物和车厢停下运动的位移分别为和。则
解得
由于，则货物会撞到驾驶室。
18．（14分）解：（1）根据机械能守恒定律，对小球A运动到最低点的过程有
解得
当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律分别得
联立解得
（2）物块B与挡板恰好能不相碰，则物块B运动到C的右端时恰好两者共速，以向右为正方向，由动量守恒定律得
由功能关系和能量守恒定律得
解得
（3）B在C运动的全程满足动量守恒定律，物块B返回到C的左端时恰好两者共速，以向右为正方向，由动量守恒定律得
由功能关系和能量守恒定律得
解得．
注意事项：
1．本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．下列对运动的物理量理解正确的是（ ）
A．图甲中，高铁车厢内显示屏上的速度为平均速度
B．图乙中，研究控制平衡车加速的身体动作时，可将其看成质点
C．图丙中，以地面为参考系，正在荡秋千的小朋友是静止的
D．图丁中，2023年8月2日02：32出现超级月亮，其中“02：32”为时刻
2．如图所示为我国自主研制复用火箭长征8R着陆缓冲腿，采用四足结构和倒三角式设计，是火箭竖直降落时使用的关键设备之一。从物理学角度分析，它可以减小火箭竖直降落时的（ ）
A．动量变化率B．作用时间C．动量变化量D．受到的冲量大小
3．电梯静止时，小丽站在体重计上，体重计的示数为45kg，电梯运动时，某段时间小丽发现体重计的示数为54kg，重力加速度为g，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
A．小丽的重力增大了B．电梯的运动方向一定竖直向上
C．电梯可能加速向上，且加速度大小为D．小丽对体重计的压力大于体重计对她的支持力
4．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s）。则该汽车刹车后6s在路面上留下的刹车痕迹长度为（ ）
A．48mB．50mC．72mD．120m
5．地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计哈雷彗星下次回归将在2061年。已知地球和太阳之间的距离为1AU，则哈雷彗星轨道半长轴约为（ ）
A．27AUB．18AUC．9AUD．3AU
6．如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，。从a点正上方的O点以速度水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点
7．10月29日，2023西安马拉松赛鸣枪开跑，数万名跑者参与，如图1所示。假设甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的速度—时间图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．乙选手起跑时，甲选手正好跑了2mB．相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m
C．乙选手起跑3s后刚好追上甲选手D．乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇
8．如图所示，竖直细杆O点处固定有一水平横杆，在横杆上有A、B两点，且，在A、B两点分别用两根等长的轻质细线悬挂两个相同的小球a和b，将整个装置绕竖直杆匀速转动，则a、b两球稳定时的位置关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．在有大风的情况下，一小球自A点竖直上抛，其运动轨迹如图所示，小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平直线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定，方向水平向右，小球在A点抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，落回到B点时动能记为，小球上升时间记为，下落时间记为，不计其它阻力，则（ ）
A．B．C．D．
10．如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（ ）
A．玩具小车做匀速运动B．玩具小车做减速运动
C．绳对球的拉力大小不变D．球对墙的压力逐渐增大
11．新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在P点应点火加速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ
B．飞船在Q点的加速度大于在P点的加速度
C．飞船在轨道Ⅰ上的角速度大于在轨道Ⅲ上的角速度
D．飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐减小
12．如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，安装有的太阳能电池板和蓄能电池，该太阳能电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为40W，车上安装有效率为80%的电动机。该车在正常启动和行驶时仅由蓄能电池供电。某次，电动机以恒定的机械功率1250W启动，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为50N
B．所受阻力与速度的比值为2Ns/m
C．保持90km/h的速度行驶1h至少需要有效光照6.25h
D．若仅用太阳能电池板供电时可获得10m/s的最大行驶速度
13．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图乙所示的图像，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则（ ）
A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为2kg
C．当时滑块A的加速度为D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.2
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计15分）
14．（6分）某同学在家中利用一个挂钟表盘探究“力的平行四边形定则”。实验器材有橡皮筋、重6N的小铁块、轻弹簧、细线、直尺、挂钟表盘。实验步骤如下：
①在轻弹簧下挂小铁块，平衡时弹簧伸长6.0cm。
②如图1所示，将表盘竖直固定，橡皮筋上端固定在表盘的“12”处，下端拴上两根细线套a、b，先用弹簧竖直向下拉线套a，使橡皮筋下端至表盘中心O点处，此时弹簧伸长了10.0cm，将此时拉橡皮筋的力记为F。该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度，在表盘上过O点作出了力F的图示。
③如图2所示，再将小铁块挂在线套b上，并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上，用弹簧拉线套a，调整弹簧拉力的大小和方向，使橡皮筋下端到达O点时，线套a正好经过“7”处，此时弹簧伸长了8.2cm，将弹簧的拉力记为，铁块的拉力记为．
请回答下列问题：
（1）弹簧的劲度系数为______N/m。（计算结果取两位有效数字）
（2）实验中两次拉橡皮筋时都使其下端到达O点的目的是______。
A．让橡皮筋伸长适当长度
B．防止超过橡皮筋的弹性限度
C．保证两次拉橡皮筋的力效果相同
（3）该同学在图2中画出和的力的图示，如图3所示。
（4）随后该同学分析实验数据，在表盘上，以、力为邻边作出平行四边形，如图3所示，若其对角线对应的力与F的偏差在误差允许范围内，则该同学验证了力的平行四边形定则，其中______是、两力的合力的理论值。
15．（9分）用如图1所示的实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
（1）如图2所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离…。
（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减小的重力势能为______。若忽略重锤和纸带在下落过程中所受阻力，在误差允许范围内重锤动能增加量______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能减少量。
（3）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据实验数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值，请计算图线Ⅱ的斜率______（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为______（用和字母表示）。
三、计算题（本大题共3小题，计33分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）我国正在逐步实施探月计划，同学们也对月球有了更多的关注。若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面上以初速度从高为h处水平抛出一个小球，测得水平射程为s。已知月球半径为R，引力常量为G，求：
（1）月球的质量M；
（2）如果在月球上发射一颗环绕月球表面附近运行的卫星，则它的周期是多少？
17．（11分）汽车行驶在连续长下坡路段，由于持续刹车，容易使刹车片过热而失效，从而引发事故。为此，在连续长下坡路段右侧的适当位置，会设置紧急避险车道（如图甲所示），以使失控车辆能够驶离主车道，安全减速直至停止。一辆质量为的货车上载有一个未绑定、质量为m的货物，发生故障时失去动力与刹车阻力，司机驾车冲上一个倾角为的避险车道（如图乙所示）。已知货车在避险车道底部时速度，货车在避险车道受到地面的阻力为车与货物总重的0．8倍，，g取．
（1）假设货物与货车车厢没有发生相对滑动，求货车冲上避险车道后的加速度大小；
（2）在第（1）问的前提下，要使货车安全减速直至停止，紧急避险车道至少要多长？（结果保留一位小数）
（3）如果货物与车厢底板间的动摩擦因数，货物与驾驶室相距，请通过计算判断货物是否会相对车厢滑动，是否会撞上驾驶室。
18．（14分）如图所示，小球A用长为的不可伸长的轻绳悬挂于O点，在光滑的水平地面上，小物块B（可视为质点）置于长木板C（其右端有一不计厚度的轻质挡板）的左端静止，现将小球A向左拉起，使轻绳伸直并与竖直方向成角，小球由静止释放，当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰，已知B与C间的动摩擦因数，物块B与挡板恰好能不相碰，A、B、C的质量均为，重力加速度为，不计空气阻力。
（1）求小球A与物块B碰后物块B的速度大小v；
（2）求木板C的长度L；
（3）若通过砂纸打磨木板C，B与C间的动摩擦因数变为（木板C的长度、质量都不变），重复上述运动，物块B与挡板发生碰撞，且物块B恰好能回到木板C左端而不脱离，求物块B与挡板碰撞过程损失的机械能．
蒲城县2023-2024学年高三上学期12月第一次对抗赛
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．D 2．A 3．C 4．B 5．B 6．A 7．C 8．C 9．D 10．BD 11．BC 12．AB 13．BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计15分）
14．（6分）（1） （2）C （4）
15．（9分）（2） 等于
（3）2.80（2.76～2.84均可）
三、计算题（本大题共3小题，计33分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）解：（1）设月球表面重力加速度为g，由平抛运动可知，水平方向
竖直方向有
联立解得
在月球表面，万有引力等于重力，有
解得月球的质量
（2）由万有引力提供向心力，可知
解得月球表面附近运行的卫星的周期是
17．（11分）解：（1）以货物与货车整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
解得
（2）货车安全减速直至停止的过程，有
解得，即紧急避险车道至少要长
（3）设货物相对车厢向前发生相对滑动，对货物由牛顿第二定律得
对货车由牛顿第二定律得
解得
因，所以货物会相对车厢滑动，且货车的速度先减为零。
设货物和车厢停下运动的位移分别为和。则
解得
由于，则货物会撞到驾驶室。
18．（14分）解：（1）根据机械能守恒定律，对小球A运动到最低点的过程有
解得
当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律分别得
联立解得
（2）物块B与挡板恰好能不相碰，则物块B运动到C的右端时恰好两者共速，以向右为正方向，由动量守恒定律得
由功能关系和能量守恒定律得
解得
（3）B在C运动的全程满足动量守恒定律，物块B返回到C的左端时恰好两者共速，以向右为正方向，由动量守恒定律得
由功能关系和能量守恒定律得
解得．
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