1、河北灵寿中学高三物理早午晚练（5）考试范围力学部分；考试时间：40分钟第I卷（选择题）一、单选题1甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的xv2图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）At=0时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/sB甲质点的加速度大小2m/s2为，乙的加速度大小为4m/s2C经过s，甲追上乙 D经过2.5s，甲追上乙2如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的
2、）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则拉力F（）A先增大后减小 B先减小后增大 C一直减小 D一直增大3如图所示，质量均为m的木块A和B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，竖直放置在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态，现将木块C迅速移开，若重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）A木块C移开的瞬间，地面对木块B的支持力为2mgB木块C移开的瞬间，木块A的加速度大小为3gC木块A向上运动的距离为时，A的动量最大D木块B可能离开地面向上运动4如图所示，小车的上面是由中间
3、凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（）A小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等C小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒D车上曲面的竖直高度若高于，则小球一定从小车左端滑下52020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨
4、道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A地球的半径为 B地球质量为 C卫星1和2运动的线速度大小之比为 D卫星1和2向心加速度大小之比为二、多选题6如图所示，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一个劲度系数为k的轻质弹簧相连，此时弹簧为原长l0。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，重力加速度为g。对其中一个金属环分析，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时，弹性势能为）（）A最高点与最低点加速度相同 B金属环的最大速度为C重力的最大功率为 D弹簧的最大拉力为2mg7如图，将质
5、量为2.5m的重物系在轻绳的一端，放在倾角为=53的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为m的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为d。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为d处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g。现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是（）A环从A点释放时，环的加速度大小为0.8gB环下降到最低点前，轻绳对重物一直做正功C环下降到达最大速度时，环下降的高度为D环到达B处时，环的速度大小为8如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放
6、有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为，A、B间摩擦因数为3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（）A当时，A、B即将开始滑动B当时，细线张力C当时，C受到圆盘的摩擦力为0D当时剪断细线，C将做离心运动第II卷（非选择题）三、实验题9用下列器材测量小车质量。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。（1）完成下列实验步骤中的填空：i.按图甲安装好
7、实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：下列说法错误的是_；A接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜
8、轨道保持平行C实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小_，加速度大小_；写出随变化的关系式_（用，表示）；测得关系图线的斜率为，则小车质量_。高三物理早午晚练（5）答题纸 班级： 姓名： 河北灵寿中学高三物理早午晚练（5）答题纸一、二、选择题12345678三、 实验题9、 四、解答题102021年6月17日15时54分，中国神舟十二号载人飞船与“天和核心舱”完成自主快速交会对接，下图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知
9、飞船的质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，忽略飞船质量的变化，测出飞船和空间站组合体的速度变化为，求：（1）空间站的质量；（2）若对接前空间站的速度为，飞船的速度为，对接过程中推进器不工作，则对接后组合体的速度是多少。河北灵寿中学高三物理早午晚练（5）参考答案1C【详解】AB甲质点的位移表达式为将（0，-2）、（1，0）、（2，6）代入上式，解得乙质点的位移表达式为将（时 ） 、（ 时 ）代入上式，解得AB错误；C乙质点停止所用时间为乙质点2.5s的位移为甲质点经过s的位移为因为经过s，甲追上乙，C正确；D经过2.5s，甲质点的位移为因为初始距离 ，甲没追上乙，D
10、错误。故选C。2D【详解】在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动，设细绳与水平方向的夹角为，则有竖直方向有水平方向有联立解得代入数据整理得由于从开始逐渐减小，则从 逐渐减小时，逐渐增大，则拉力F越来越大当后竖直方向有水平方向有联立解得代入数据整理得由于从开始逐渐减小，则从逐渐减小时，逐渐增大，则拉力F还是越来越大所以D正确；ABC错误；故选D。3C【详解】A在木块C被移开前，以ABC整体为对象，进行受力分析可知，地面对B的支持力为4mg，木块C移开的瞬间，弹簧的弹力不变，地面对B的支持力保持不变，所以木块C移开的瞬间，地面对木块B的支持力为4mg，故A错误；B在
11、木块C被移开前，对A进行受力分析，可知A受到C的压力、弹簧的支持力和重力，弹簧的支持力和重力的合力大小等于C的重力大小，当木块C移开的瞬间，弹簧的支持力和重力的合力保持不变，所以A受到的合力大小等于C的重力大小，根据牛顿第二定律可知故B错误；C当A所受合力为0时，A的速度最大，动量最大。当木块C被移开前，弹簧的形变量为当A所受合力为0时，弹簧的形变量为木块A向上运动的距离为所以木块A向上运动的距离为时，A的动量最大，故C正确；D由C项分析和对称性可知，木块A可以继续上升的高度为x，此时弹簧的伸长量为此时弹簧的弹力为可知木块B刚好与地面的弹力刚好为0，但不可能离开地面向上运动，故D错误。故选C4
12、D【详解】A小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，故不会回到原位置，选项A错误；B由小球恰好到最高点，知道两者有共同速度，又因为两者质量相等，故小球滑到最高点时，小球和小车的动量相等，选项B错误；C对于车、球组成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向上动量不守恒，选项C错误；D由于小球原来的动能为小球到最高点时系统的动能为所以系统动能减少了如果曲面光滑，则减少的动能等于小球增加的重力势能，即得显然这是最大值，如果曲面粗糙，高度还要小些，选项D正确。故选D。5D【详解】A设地球质量为M，由万有引力提供向心力有两边同时取对数，整理可得当时，有可知x0并不代表地球半径，选项A错
13、误；B对比图像可知解得选项B错误；C由可得选项C错误；D根据以及图乙可求得，卫星1和2向心加速度之比为，选项D正确。故选D。6ABD【详解】A高点时弹簧无弹力，根据牛顿第二定律得解得最低点时环的速度为零，设此时弹簧的伸长量为x2，环下降的高度是x2的一半，械能守恒定律得根据牛顿第二定律得解得A正确；BC属环的合力为零时速度最大，设此时弹簧的伸长量为x1，金属环下降的高度为x1的一半，根据平衡条件得根据机械能守恒定律得解得此时重力的功率最大为B正确，C错误；D低点时弹簧的拉力最大解得D正确。故选ABD。7BD【详解】A释放时，环在竖直方向上只受到重力mg，则环的加速度大小为选项A错误；B环下降到
14、最低点的过程中，环和滑轮之间的绳子长度一直在增加，则滑轮和重物之间的绳子长度一直在减小，即绳子对重物一直做正功，选项B正确；C环到最大速度时，竖直方向加速度为0，此时环和重物所受合外力都为0。则对重物在平行于斜面方向有对环在竖直方向有解得故所以环下降的高度选项C错误；D到B时，由几何关系知故设重物到B时上升高度为h，则设到B时环的速度为v，则重物的速度为，则根据环和重物组成的系统机械能守恒有解得选项D正确。故选BD。8BC【详解】A. 当A开始滑动时有：解得：当时，AB未发生相对滑动，选项A错误；B. 当时，以AB为整体，根据可知B与转盘之间的最大静摩擦力为：所以有：此时细线有张力，设细线的拉
15、力为T，对AB有：对C有：解得，选项B正确；C. 当时，AB需要的向心力为：解得此时细线的拉力C需要的向心力为：C受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C的摩擦力一定等于0，选项C正确；D. 当时，对C有：剪断细线，则所以C与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C仍然做匀速圆周运动。选项D错误。故选BC。9等间距 CD 0.723 0.820 0.19 【详解】(1)1若小车匀速下滑则a=0，由故纸带上打出一系列等间距的点。(2) 2A先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，故D错误。故选CD。34根据图乙，点5是点4、6的中间时刻由解得5对于小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码分别有，则即6由可得斜率即得10（1）；（2）【详解】（1）根据牛顿第二定律得，组合体的总质量为组合体的加速度为联立两式求得空间站的质量为（2）设对接前空间站的速度为，飞船的速度为，对接后组合体的速度为，根据系统动量守恒定律得联立两式可得