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安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高一下学期6月期中物理试题
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这是一份安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高一下学期6月期中物理试题，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下关于物理学史和物理方法的叙述中正确的是（ ）
A．在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各段位移相加，应用了“微元法”
C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如加速度的定义
D．秒、千克、牛顿都是国际单位制中力学的基本单位
2．一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，则该物体的图像可大致表示为（ ）
A．B．
C．D．
3．用沿斜面的拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在两光滑斜面上由静止开始沿斜面向上做直线运动，斜面倾角分别为、。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与物体加速度a的关系如图所示。由图可知（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等
B．支架斜面对手机的摩擦力大小为，方向沿斜面向上
C．支架对手机的作用力方向垂直于斜面向上，大小为
D．手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力
5．如图所示有竖直平面内的圆轨道，轨道内外两侧均光滑，半径为R，质量为m的小滑块以、初速度分别在轨道最高点的内侧和外侧运动，以下关于滑块是否脱离轨道的说法正确的是（ ）
A．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点不脱离则其它点一定不会脱离轨道
B．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点，一定不会脱离轨道
C．在轨道的内侧最高点的速度、外侧最高点的速度，都不会脱离轨道
D．在轨道的内侧只要一定脱离轨道，外侧无论多大都会脱离轨道
6．一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，细线始终有张力作用，现施加一作用力F使圆环保持静止状态，则力F的值不可能为（ ）
A．B．mgC．D．2mg
7．如图所示，质量为的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，其压力（k为常数，x为木块位移），木块从离地面高度处静止释放，到达地面时速度恰减为0。若木块与墙面之间的动摩擦因数0.2，重力加速度大小为，则（ ）
A．
B．
C．木块下滑过程中，在处速度最大，且最大值为
D．木块下滑过程中，在处速度最大，且最大值为
8．宇宙中大多数恒星系都是双星系统，如图所示，两颗远离其他星系的恒星A和B在相互之间的引力作用下绕O点做匀速圆周运动，且A星距离O点更近。轨道平面上的观测点P相对O点静止，观察发现每隔T时间，两颗恒星与O、P共线。已知引力常量为G，其中一颗恒星的质量为m，另一颗恒星的质量为3m，恒星的半径都远小于它们之间的距离。则以下说法正确的是（ ）
A．A的质量为m
B．该双星系统的运动周期为T
C．A、B相距的距离为
D．在相同时间里，A、B两颗恒星与O点连线扫过的面积之比为1∶3
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项4符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示“封盖”是篮球比赛中的常用防守方式。投篮运动员出手点离地面的高度，封盖的运动员击球点离地面的高度，两运动员竖直起跳点的水平距离。封盖运动员击球时手臂竖直伸直，这时篮球及封盖运动员均恰好运动至最高点，击球后篮球以击球前速度的3倍水平飞出。已知封盖运动员站立单臂摸高，取，不计空气阻力，篮球可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．球脱离投篮运动员手时的速度大小为
B．封盖运动员竖直起跳离地时的速度大小为
C．封盖运动员在篮球投出前开始起跳
D．篮球从被封盖到落地过程的水平位移大小为
10．如图所示，光滑杆1、2分别水平、竖直固定放置，交点为O，质量的物块甲套在竖直杆2上，质量的物块乙套在水平杆1上，甲、乙（均视为质点）用长度的轻杆3连接，当轻杆3与水平杆1的夹角为时，甲由静止开始释放，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ）
A．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时，甲与O的距离为
B．甲从静止释放到轻杆3与竖直杆2的夹角为时，系统的重力势能的减小量为
C．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时，乙的速度为
D．甲从静止释放到轻杆3与水平杆1平行时，甲的机械能先减小后增大
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11．（8分）研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上、，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度__________（计算结果保留至小数点后两位）。
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是__________。
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
12．（8分）在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，某同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面至水平后，添加了力传感器来测量细线拉力。
（1）实验时，下列说法正确的是__________。
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C．若实验过程中交变电流的频率低于正常频率，会导致加速度测量值偏大
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到O点的距离分别是、、和，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是__________（计算结果保留3位有效数字）。
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车运动过程中所受的阻力__________N，小车的质量__________。（两个结果都保留2位有效数字）
13．（10分）某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：①竖直固定测力计；将质量为m的砝码直接挂在弹簧测力计挂钩上，平衡时示数为；②取一根细线穿过光滑的细直管，将此砝码拴在细线端，另端连在固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直，砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为，已知细直管下端和砝码之间的细线长度为L。求：
（1）该星球表面重力加速度g的大小；
（2）砝码在水平面内绕圆心O匀速圆周运动时的角速度大小；
（3）在距该星球表面h高处做匀速圆周运动卫星的线速度大小。
14．（14分）如图所示，竖直平面内有一圆形轨道，其半径，质量的小球从平台边缘A处以的速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内，轨道半径OP与竖直线的夹角为，不计空气阻力，已知，，重力加速度g取。
（1）求小球从A点到P点所用的时间；
（2）小球从A点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，求小球动能的改变量；
（3）若小球恰好能够通过最高点C，求小球在轨道内克服阻力做的功。
15．（18分）如图，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接．传送带向右匀速运动，根据需要设定驱动系统的速度大小。质量的货物（可视为质点）放在距传送带左侧处的P点，右侧平台的人通过一根轻绳用恒力水平向右拉货物。已知货物与平台间的动摩擦因数，货物与传送带间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）货物运动到传送带左端时的速度大小；
（2）货物从P点到到达右侧平台过程中，运动的时间。
（3）货物从P点到达右侧平台的过程中，系统产生的摩擦热。
阜阳三中2023级高一年级下学期第二次调研考试
物理答案
1．【答案】B
【解析】A．建立合力、分力、重心用到了等效替代法，质点选用的是理想化模型法，故A错误；
B．推导匀变速直线运动位移公式运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，应用了“微元法”，这种方法可以解决非匀速直线运动位移求解问题，故B正确；
C．比值定义法定义出来的物理量与参与定义的物理量无关，根据，
发现F与a成正比，不是利用比值定义法定义，故C错误；
D．秒和千克为力学中基本单位，但是牛顿为导出单位，故D错误。故选B。
2．【答案】B
【解析】一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，
可知物体先向上做匀减速直线运动，到达最高点后，再向下做匀加速直线运动；
根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小可知，图像的切线斜率绝对值先逐渐减小到0，
再逐渐增大。故选B。
3．【答案】D
【解析】由牛顿第二定律有，解得，
所以图像的斜率为m，纵轴截距为。由图可知甲图斜率大于乙图斜率，
因此，A项错，B项错；
由于甲、乙两图截距相等，即。
根据，可知，C项错，D项正确。
4．【答案】A
【解析】两细绳对圆环的拉力大小相等，则合力方向斜向左上方，
则当作用力F与该合力垂直时，作用力F最小，即F的最小值为，故选A。
5．【答案】D
【详解】当小滑块在轨道内侧运动时，受力分析如图，
小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力，故，
从最高点滑下来，由机臷能守恒定律，
联立得，
所以当时，小滑块能够不脱离轨道在轨道内侧运动，需满足，
当时，最大，所以需满足，
解得小滑块在轨道内侧运动不脱离轨道的条件是，
当小滑块在轨道外侧运动时，受力分析如图，
小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力，故，
从最高点淟下来，由机械能守恒定律，
联立得，
所以当时，小滑块能够不脱离轨道在轨道外侧运动，需满足，
当时，最小，所以需满足，
显然无解，所以无论小滑块以多大的速度在轨道外侧从最高点滑出，都会脱离轨道，
所以A、B、C错误。故选D。
6．【答案】A
【解析】两细绳对圆环的拉力大小相等，则合力方向斜向左上方，
则当作用力F与该合力垂直时，作用力F最小，即F的最小值为，故选A。
7．【答案】B
【解析】AB．弹力随位移均匀变化，根据动能定理，得，A错误，B正确；
CD．当重力与摩擦力相等时，木块加速度为0，速度最大，即，得，
根据动能定理，得，CD错误。故选B。
8．【答案】C
【解析】双星系统的周期相同，相互之间引力等大，因此质量大的恒星半径较小，A的质量为3m，A项错误；
观察发现每隔T时间，两颗恒星与O、P共线，该双星系统的运动周期为2T，
而单位时间内恒星与O点连线扫过的面积，
则相等时间内，A、B两颗恒星与O点连线扫过的面积之比为1∶9，B、D项错误；
公式，且，
解得A、B相距的距离为，C项正确。
9．【答案】BD
【解析】根据题意可知，篮球从出手到被封盖，可看作平抛运动的逆运动，
竖直方向有，水平方向有，解得，，
则，A错误；
封盖运动员的起跳看作竖直上抛运动，有，解得，B正确；
篮球从出手到最高点的时间，封盖运动员从起跳到最高点的时间，
则封盖运动员从篮球被投出前开始起跳，C错误；
篮球从被封盖到落地，在竖直方向上有，在水平方向上有，D正确。
10．【答案】BCD
【解析】A．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时甲与O的距离为，故A错误；
B．甲从静止释放到轻杆3与竖直杆1的夹角为时，甲与O的距离为，
可得重力势能减少量为，解得，故B正确；
C．当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时，设甲乙速度分别为、，
根据两球沿杆方向的分速度相等有，
由系统机械能守恒可得，
解得，故C正确；
D．甲乙组成的系统机械能守恒，乙的速度先增加后减小，即乙的机械能先增加后减小，
则甲的机械能先减小后增加，故D正确。故选BCD。
11．（8分）【答案】（1）9.60（2）AB间的水平距离x
（3）没有影响 偏小
【解析】（1）[1]由，，得。
（2）[2]还需要测出AB间的水平距离x（或BC间的水平距离x，或者AC间的水平距离2x）。
利用，求出小球离开斜槽末端时的速度大小。
（3）[3][4]若斜槽末端切线不水平，小球仍然在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，
对重力加速度的测量没有影响。而水平方向测量的则是小球做斜抛运动的水平分速度，
小于小球的实际抛出速度，即测量时偏小。
12．（8分）【答案】（1）BC（2）2.40（3）2.0 3.0
【解析】（1）[1]AD．绳的拉力由拉力传感器测得，故不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，
实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AD错误；
B．为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，
同时记录拉力传感器的示数，故B正确；
C．若实验过程中交变电流的频率低于正常频率，打点计时器的打点周期变长，
纸带上相邻两点间的距离增大，会导致加速度测量值偏大，故C正确。故选BC。
（2）[2]根据逐差法求出小车运动的加速度大小为
。
（3）[3]根据牛顿第二定律有，整理得，
根据图象截距可知小车运动过程中所受的阻力为。
[4]图象的斜率为，解得小车的质量为。
13．（10分）【答案】（1）；（2）；（3）
解：（1）小球平衡时，重力等于弹簧弹力，有：1分
解得：。1分
（2）如图所示，设细线与竖直方向的夹角为，则有：。1分
细线拉力和重力的合力提供向心力，有：。1分
解得：。2分
（3）卫星绕星球做匀速圆周运动，有：。1分
物体在星球表面受到的万有引力等于重力，有：。1分
联立解得：。2分
14．（14分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）小球从A点到P点，小球做平抛运动，有
1分
1分
解得1分
（2）小球从A点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，有
1分
1分
1分
解得1分
小球动能的改变量1分
（3）小球在P点的速度
1分
小球恰好能够通过最高点C，有1分
小球从P点到C点，根据动能定理有2分
解得2分
15．（18分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据牛顿第二定律，货物在左端平台上时
2分
，
由运动学规律有
，1分
解得货物运动到传送带左端时的速度大小为1分
（2）货物在平台左端运动的时间1分
由于，故可知货物滑上传送带后受到的摩擦力向左，
，2分
故货物开始做匀减速运动，设经过时间与传送带共速，得
1分
该段时间货物的位移为2分
共速后货物匀速运动，设再经过时间到达传送带右端，得1分
故货物从P点到达右端平台运动的时间为1分
（3）货物在左侧平台运动系统产生的摩擦热为
2分
货物和传送带共速前传送带的位移为1分
货物在传送带上减速运动过程系统产生的摩擦热为2分
故货物从平台左侧P点到平台右侧过程中，系统共产生的摩擦热为1分
时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下关于物理学史和物理方法的叙述中正确的是（ ）
A．在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各段位移相加，应用了“微元法”
C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如加速度的定义
D．秒、千克、牛顿都是国际单位制中力学的基本单位
2．一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，则该物体的图像可大致表示为（ ）
A．B．
C．D．
3．用沿斜面的拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在两光滑斜面上由静止开始沿斜面向上做直线运动，斜面倾角分别为、。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与物体加速度a的关系如图所示。由图可知（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等
B．支架斜面对手机的摩擦力大小为，方向沿斜面向上
C．支架对手机的作用力方向垂直于斜面向上，大小为
D．手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动，手机可能不受摩擦力
5．如图所示有竖直平面内的圆轨道，轨道内外两侧均光滑，半径为R，质量为m的小滑块以、初速度分别在轨道最高点的内侧和外侧运动，以下关于滑块是否脱离轨道的说法正确的是（ ）
A．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点不脱离则其它点一定不会脱离轨道
B．不管在轨道的内侧还是外侧运动，只要最高点，一定不会脱离轨道
C．在轨道的内侧最高点的速度、外侧最高点的速度，都不会脱离轨道
D．在轨道的内侧只要一定脱离轨道，外侧无论多大都会脱离轨道
6．一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，细线始终有张力作用，现施加一作用力F使圆环保持静止状态，则力F的值不可能为（ ）
A．B．mgC．D．2mg
7．如图所示，质量为的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，其压力（k为常数，x为木块位移），木块从离地面高度处静止释放，到达地面时速度恰减为0。若木块与墙面之间的动摩擦因数0.2，重力加速度大小为，则（ ）
A．
B．
C．木块下滑过程中，在处速度最大，且最大值为
D．木块下滑过程中，在处速度最大，且最大值为
8．宇宙中大多数恒星系都是双星系统，如图所示，两颗远离其他星系的恒星A和B在相互之间的引力作用下绕O点做匀速圆周运动，且A星距离O点更近。轨道平面上的观测点P相对O点静止，观察发现每隔T时间，两颗恒星与O、P共线。已知引力常量为G，其中一颗恒星的质量为m，另一颗恒星的质量为3m，恒星的半径都远小于它们之间的距离。则以下说法正确的是（ ）
A．A的质量为m
B．该双星系统的运动周期为T
C．A、B相距的距离为
D．在相同时间里，A、B两颗恒星与O点连线扫过的面积之比为1∶3
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项4符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示“封盖”是篮球比赛中的常用防守方式。投篮运动员出手点离地面的高度，封盖的运动员击球点离地面的高度，两运动员竖直起跳点的水平距离。封盖运动员击球时手臂竖直伸直，这时篮球及封盖运动员均恰好运动至最高点，击球后篮球以击球前速度的3倍水平飞出。已知封盖运动员站立单臂摸高，取，不计空气阻力，篮球可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．球脱离投篮运动员手时的速度大小为
B．封盖运动员竖直起跳离地时的速度大小为
C．封盖运动员在篮球投出前开始起跳
D．篮球从被封盖到落地过程的水平位移大小为
10．如图所示，光滑杆1、2分别水平、竖直固定放置，交点为O，质量的物块甲套在竖直杆2上，质量的物块乙套在水平杆1上，甲、乙（均视为质点）用长度的轻杆3连接，当轻杆3与水平杆1的夹角为时，甲由静止开始释放，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ）
A．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时，甲与O的距离为
B．甲从静止释放到轻杆3与竖直杆2的夹角为时，系统的重力势能的减小量为
C．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时，乙的速度为
D．甲从静止释放到轻杆3与水平杆1平行时，甲的机械能先减小后增大
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11．（8分）研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上、，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度__________（计算结果保留至小数点后两位）。
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是__________。
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
12．（8分）在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，某同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面至水平后，添加了力传感器来测量细线拉力。
（1）实验时，下列说法正确的是__________。
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C．若实验过程中交变电流的频率低于正常频率，会导致加速度测量值偏大
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到O点的距离分别是、、和，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是__________（计算结果保留3位有效数字）。
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车运动过程中所受的阻力__________N，小车的质量__________。（两个结果都保留2位有效数字）
13．（10分）某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：①竖直固定测力计；将质量为m的砝码直接挂在弹簧测力计挂钩上，平衡时示数为；②取一根细线穿过光滑的细直管，将此砝码拴在细线端，另端连在固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直，砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为，已知细直管下端和砝码之间的细线长度为L。求：
（1）该星球表面重力加速度g的大小；
（2）砝码在水平面内绕圆心O匀速圆周运动时的角速度大小；
（3）在距该星球表面h高处做匀速圆周运动卫星的线速度大小。
14．（14分）如图所示，竖直平面内有一圆形轨道，其半径，质量的小球从平台边缘A处以的速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内，轨道半径OP与竖直线的夹角为，不计空气阻力，已知，，重力加速度g取。
（1）求小球从A点到P点所用的时间；
（2）小球从A点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，求小球动能的改变量；
（3）若小球恰好能够通过最高点C，求小球在轨道内克服阻力做的功。
15．（18分）如图，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接．传送带向右匀速运动，根据需要设定驱动系统的速度大小。质量的货物（可视为质点）放在距传送带左侧处的P点，右侧平台的人通过一根轻绳用恒力水平向右拉货物。已知货物与平台间的动摩擦因数，货物与传送带间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）货物运动到传送带左端时的速度大小；
（2）货物从P点到到达右侧平台过程中，运动的时间。
（3）货物从P点到达右侧平台的过程中，系统产生的摩擦热。
阜阳三中2023级高一年级下学期第二次调研考试
物理答案
1．【答案】B
【解析】A．建立合力、分力、重心用到了等效替代法，质点选用的是理想化模型法，故A错误；
B．推导匀变速直线运动位移公式运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，应用了“微元法”，这种方法可以解决非匀速直线运动位移求解问题，故B正确；
C．比值定义法定义出来的物理量与参与定义的物理量无关，根据，
发现F与a成正比，不是利用比值定义法定义，故C错误；
D．秒和千克为力学中基本单位，但是牛顿为导出单位，故D错误。故选B。
2．【答案】B
【解析】一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，
可知物体先向上做匀减速直线运动，到达最高点后，再向下做匀加速直线运动；
根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小可知，图像的切线斜率绝对值先逐渐减小到0，
再逐渐增大。故选B。
3．【答案】D
【解析】由牛顿第二定律有，解得，
所以图像的斜率为m，纵轴截距为。由图可知甲图斜率大于乙图斜率，
因此，A项错，B项错；
由于甲、乙两图截距相等，即。
根据，可知，C项错，D项正确。
4．【答案】A
【解析】两细绳对圆环的拉力大小相等，则合力方向斜向左上方，
则当作用力F与该合力垂直时，作用力F最小，即F的最小值为，故选A。
5．【答案】D
【详解】当小滑块在轨道内侧运动时，受力分析如图，
小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力，故，
从最高点滑下来，由机臷能守恒定律，
联立得，
所以当时，小滑块能够不脱离轨道在轨道内侧运动，需满足，
当时，最大，所以需满足，
解得小滑块在轨道内侧运动不脱离轨道的条件是，
当小滑块在轨道外侧运动时，受力分析如图，
小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力，故，
从最高点淟下来，由机械能守恒定律，
联立得，
所以当时，小滑块能够不脱离轨道在轨道外侧运动，需满足，
当时，最小，所以需满足，
显然无解，所以无论小滑块以多大的速度在轨道外侧从最高点滑出，都会脱离轨道，
所以A、B、C错误。故选D。
6．【答案】A
【解析】两细绳对圆环的拉力大小相等，则合力方向斜向左上方，
则当作用力F与该合力垂直时，作用力F最小，即F的最小值为，故选A。
7．【答案】B
【解析】AB．弹力随位移均匀变化，根据动能定理，得，A错误，B正确；
CD．当重力与摩擦力相等时，木块加速度为0，速度最大，即，得，
根据动能定理，得，CD错误。故选B。
8．【答案】C
【解析】双星系统的周期相同，相互之间引力等大，因此质量大的恒星半径较小，A的质量为3m，A项错误；
观察发现每隔T时间，两颗恒星与O、P共线，该双星系统的运动周期为2T，
而单位时间内恒星与O点连线扫过的面积，
则相等时间内，A、B两颗恒星与O点连线扫过的面积之比为1∶9，B、D项错误；
公式，且，
解得A、B相距的距离为，C项正确。
9．【答案】BD
【解析】根据题意可知，篮球从出手到被封盖，可看作平抛运动的逆运动，
竖直方向有，水平方向有，解得，，
则，A错误；
封盖运动员的起跳看作竖直上抛运动，有，解得，B正确；
篮球从出手到最高点的时间，封盖运动员从起跳到最高点的时间，
则封盖运动员从篮球被投出前开始起跳，C错误；
篮球从被封盖到落地，在竖直方向上有，在水平方向上有，D正确。
10．【答案】BCD
【解析】A．当轻杆3与竖直杆2的夹角为时甲与O的距离为，故A错误；
B．甲从静止释放到轻杆3与竖直杆1的夹角为时，甲与O的距离为，
可得重力势能减少量为，解得，故B正确；
C．当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时，设甲乙速度分别为、，
根据两球沿杆方向的分速度相等有，
由系统机械能守恒可得，
解得，故C正确；
D．甲乙组成的系统机械能守恒，乙的速度先增加后减小，即乙的机械能先增加后减小，
则甲的机械能先减小后增加，故D正确。故选BCD。
11．（8分）【答案】（1）9.60（2）AB间的水平距离x
（3）没有影响 偏小
【解析】（1）[1]由，，得。
（2）[2]还需要测出AB间的水平距离x（或BC间的水平距离x，或者AC间的水平距离2x）。
利用，求出小球离开斜槽末端时的速度大小。
（3）[3][4]若斜槽末端切线不水平，小球仍然在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，
对重力加速度的测量没有影响。而水平方向测量的则是小球做斜抛运动的水平分速度，
小于小球的实际抛出速度，即测量时偏小。
12．（8分）【答案】（1）BC（2）2.40（3）2.0 3.0
【解析】（1）[1]AD．绳的拉力由拉力传感器测得，故不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，
实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AD错误；
B．为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，
同时记录拉力传感器的示数，故B正确；
C．若实验过程中交变电流的频率低于正常频率，打点计时器的打点周期变长，
纸带上相邻两点间的距离增大，会导致加速度测量值偏大，故C正确。故选BC。
（2）[2]根据逐差法求出小车运动的加速度大小为
。
（3）[3]根据牛顿第二定律有，整理得，
根据图象截距可知小车运动过程中所受的阻力为。
[4]图象的斜率为，解得小车的质量为。
13．（10分）【答案】（1）；（2）；（3）
解：（1）小球平衡时，重力等于弹簧弹力，有：1分
解得：。1分
（2）如图所示，设细线与竖直方向的夹角为，则有：。1分
细线拉力和重力的合力提供向心力，有：。1分
解得：。2分
（3）卫星绕星球做匀速圆周运动，有：。1分
物体在星球表面受到的万有引力等于重力，有：。1分
联立解得：。2分
14．（14分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）小球从A点到P点，小球做平抛运动，有
1分
1分
解得1分
（2）小球从A点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，有
1分
1分
1分
解得1分
小球动能的改变量1分
（3）小球在P点的速度
1分
小球恰好能够通过最高点C，有1分
小球从P点到C点，根据动能定理有2分
解得2分
15．（18分）【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据牛顿第二定律，货物在左端平台上时
2分
，
由运动学规律有
，1分
解得货物运动到传送带左端时的速度大小为1分
（2）货物在平台左端运动的时间1分
由于，故可知货物滑上传送带后受到的摩擦力向左，
，2分
故货物开始做匀减速运动，设经过时间与传送带共速，得
1分
该段时间货物的位移为2分
共速后货物匀速运动，设再经过时间到达传送带右端，得1分
故货物从P点到达右端平台运动的时间为1分
（3）货物在左侧平台运动系统产生的摩擦热为
2分
货物和传送带共速前传送带的位移为1分
货物在传送带上减速运动过程系统产生的摩擦热为2分
故货物从平台左侧P点到平台右侧过程中，系统共产生的摩擦热为1分
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