1、河北灵寿中学高三物理早午晚练（4）考试范围力学部分；考试时间：40分钟注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题1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。杨健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=（）A31B41C71D812如图所示，质量之比为的两个空心小球A和B，都套在一个竖直光滑的圆环上，圆环固定不动，质量不计的绳两端拴住A和B，然后挂在光滑的钉子上，在圆环圆心的正上方，整个系统平衡时， A、B与钉子的距离
2、分别为和，则的比值为（）A1B2CD3如图所示，质量为的木块放在质量为的木板上，木块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间的动摩擦因数为。现对木板施加水平拉力F，为将木板从木块下方抽出，水平拉力的最小值为（ ）ABCD4如图所示倾角为的斜面足够长，从A点正上方处的B点，以的速率抛出一个小球，方向不定，且小球的轨迹与在同一竖直平面内，则小球落回斜面的最长时间为（取）（）A BCD5“天问一号”从遥远的火星传来新春的大礼，2021年2月10日晚，“天问一号”探测器在火星附近的某点（称为“捕获点”）成功被火星引力“捕获”实现变轨，开始在火星赤道所在面内绕火星运行，2月15日，“天问一号”探测器实现
3、了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星两极的环火星轨道。将“天问一号”绕火星的运动看作匀速圆周运动，已知“天问一号”绕火星运动的轨道半径为，“天问一号”相对于火星的张角为，如图所示，火星的平均密度为，万有引力常量为G，则（）A“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速B“天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度C“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为D火星表面的重力加速度为二、多选题6如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的劲度系数为，另一端固定于点。将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当它运动到点正下方点时速度为，A、两点间的高度
4、差为，不计空气阻力，则（）A由A到过程，小球克服弹簧弹力做功为B由A到过程，小球重力做的功等于C小球到达点时，受到的重力可能与弹力大小相等D小球到达点时，弹簧的弹性势能为7如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起，竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态，在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C。现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）AC与A碰撞后瞬间A的速度大小为BC与A碰撞时产生的内能为CC与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为D要使碰后物体B被拉离地面，h至少为8如图所示，质量为的
5、小球，固定在轻杆上，绕过点的转轴在竖直面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、是圆周上与圆心等高的两点。若小球运动的速度大小为，轨道半径为，且（为重力加速度），则小球从A点运动到点过程中，下列说法中正确的是（）A小球所受重力的冲量为0B小球所受向心力的冲量为C小球所受合力的冲量大小为D轻杆对小球作用力的冲量大小为第II卷（非选择题）三、实验题92020年12月8日，中尼两国共同宣布了珠穆朗玛峰的最新高度为海拔8848.86米，此次珠峰高度测量使用了重力仪、超长距离测距仪等一大批国产现代测量设备。重力仪的内部包含了由弹簧组成的静力平衡系统。为测量弹簧劲度系数，探究小组设计了如下实验，实验装置如图1所
6、示，角度传感器固定在可转动的“T”形竖直螺杆上端，可显示螺杆转过的角度。“T”形螺杆中部套有螺母，螺母上固定力传感器。所测弹簧上端挂在力传感器上，下端固定在铁架台底座上，力传感器可显示弹簧弹力大小。“T”形螺杆转动时，力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度随之发生变化。（1）该探究小组操作步骤如下：旋转螺杆使弹簧初始长度等于原长，对应的角度传感器示数调为0；旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，记录力传感器示数及角度传感器示数；多次旋转“T”形螺杆，重复步骤的操作，记录多组对应、值；用所测数据作出图像。图2已描出5个点，请在图中画出图像_。（2）若螺杆的螺距（螺杆转动一周杆沿轴线前进的距
7、离）为，则角度传感器示数为时弹簧的伸长量_。（3）由图像可知弹力与弹簧的伸长量_成正比（填“”、“”、“”），结合图像算出弹簧的劲度系数_。高三物理早午晚练（4）答题纸 班级： 姓名： 河北灵寿中学高三物理早午晚练（4）答题纸一、二、选择题12345678三、 实验题9、（1） （2） （3） 四、解答题10如图甲所示，粗糙水平面上有两个可视为质点的滑块P、Q放置在相距l=2.25m的A、B两点，其中P的质量为m1=0.1kg，P、Q与水平面的动摩擦因数均为=0.2。某时刻滑块P以v0=5m/s的初速度向静止的Q运动，与Q发生没有机械能损失的正碰后在水平面上滑行一段距离同时停下来，碰撞时间很短
8、可不计，g=10m/s2，求：（1）滑块Q的质量m2；（2）若紧靠B点切接一个竖直平面内的光滑半圆轨道（如图乙），滑块Q在半圆轨道上运动期间不脱轨，求半圆轨道的半径范围；河北灵寿中学参考答案1C【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，根据匀加速直线运动规律可知，连续相等的时间间隔内的位移之比为1357，所以有故选C。2B【详解】对两个小球受力分析，如图则有则有故选B。3D【详解】当与发生相对滑动时，对应的临界状态是与间的摩擦力必定是最大静摩擦力，此时的最大加速度为设在刚抽出时作用于的力为F，取为研究对象，对受力分析则有故当被抽出时，必有，即解得则为将木板从木块下方抽
9、出，水平拉力的最小值为，故ABC错误，D正确。故选D。4B【详解】设小球从B点抛出时的速度方向与水平方向成角，则有两式联立得解得当最大时，t最大。根据数学知识可知故时，t最大，最大值为故选B。5C【详解】A“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”减速，减小需要的向心力才能实现绕火星运动，A错误B火星对“天问一号”的万有引力为“天问一号”的合力，在“侧手翻”变轨前后瞬间火星对“天问一号”的万有引力相同，根据牛顿第二定律，则加速度相同，B错误C“天问一号”相对于火星的张角为，根据几何关系可得火星半径为设火星的质量为，则设“天问一号”的质量为，周期为，根据万有引力提供向心力，有与联立解得
10、“天问一号”的周期C正确D质量为的物体在火星表面，有火星的质量为两式联立解得火星表面的重力加速度为将火星半径为代入上式解得火星表面的重力加速度为D错误故选C。6BD【详解】B重力做功只与初末位置的高度差有关，则由A至B重力功为mgh，选项B正确；A由A到过程，根据动能定理得所以由A至B小球克服弹力做功为选项A错误；C小球到达B点时，具有向上的向心加速度，处于超重状态，弹力大于重力，选项C错误；D弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为选项D正确。故选BD。7BD【详解】A对C自由下落过程，由机械能守恒得解得对C与A组成的系统，取向下为正方向，由动量守恒定律得解得故A
11、错误；BC与A碰撞时产生的内能为故B正确；C当AC速度为零时，弹簧的弹性势能有最大值故C错误；D开始时弹簧的压缩量为碰后物体B刚被拉离地面时弹簧伸长量为则AC将上升2H，弹簧弹性势能不变，由系统的机械能守恒得解得故D正确。故选BD。8CD【详解】A根据冲量公式得，重力的冲量为又从A到路程为，则则A错误；B由题可知，以速度向上为负小球所受合力等于小球所需向心力，又根据得B错误；C由B选项可知，小球所受合力等于小球所需向心力，C正确；D由A可知，重力的冲量为，合力的冲量为，由题设条件可知，所以轻杆的作用力是对小球的拉力，因此则轻杆对小球作用力的冲量大小为D正确。故选CD。9 15 【详解】(1)1
12、如图(2)2转动的角度与移动的距离关系为解得(3)3因为转动的角度与弹簧的伸长量成正比，而根据图像，转动的角度与弹簧弹力成正比，所以弹力与弹簧的伸长量成正比。4由图可知，当角度为时，弹力为1N。此时的形变为解得弹簧的劲度系数10（1）0.3kg；（2）见解析【详解】（1）P从A运动至B与Q碰前，由动能定理有解得P、Q发生碰撞时间很短，动量守恒且没有机械能损失，有解得碰后两物体同时停下来，可知P必反向运动，且P、Q速度大小相等，即 解得（2）由（1）可知，v2=2m/s若滑块Q不能滑到与圆心等高处，则不脱轨。由机械能守恒定律，有解得若滑块Q能运动到半圆最高点，则在最高点应有 且 所以滑块Q由半圆最低点运动至最高点过程中，由机械能守恒定律，有 有