2022-2022学年广西钦州市钦南区高三（上）期中物理试卷 一、选择题（本题共20小题，共60分．其中1-12题只有一个选项正确，13-20为多选题全部选对的得3分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分）1．对下列各图蕴含的信息理解正确的是（ ）A．图甲的加速度﹣时间图象说明该物体在做加速直线运动B．图乙的位移﹣时间图象说明该物体受力平衡C．图丙的动能﹣时间图象说明该物体做匀减速直线运动D．图丁的速度﹣时间图象说明该物体的合力随时间增大 2．如图所示是做匀变速直线运动的质点在0～6s内的位移﹣时间图线．若t=1s时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s）．则（ ）A．t=1s时，质点在x=2m的位置B．t=1s和t=5s时，质点的速率相等C．t=1s和t=5s时，质点加速度的方向相反D．前5s内，合外力对质点做正功 -39-\n3．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但 A、B仍未动．则施力F后，下列说法正确的是（ ）A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变 4．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m．现用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳刚好竖直伸直，A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力．（设物体A落地后不反弹）．则下列说法中正确的是（ ）A．弹簧的劲度系数为B．A落地时，弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C．与地面即将接触时A的加速度大小为g，方向竖直向上D．物体A落地后B能上升到的最大高度为h 5．一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是（ ）-39-\nA．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 6．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v﹣t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v﹣t图象，g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）A．撤去拉力后物体还能滑行7.5mB．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同D．水平拉力对物体做功为1.2J 7．嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，于2022年l2月2日由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射．已知月球的半径约是地球半径的、月球质量约是地球质量的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则下列说法正确的是（ ）A．嫦娥三号的发射速率为7.9km/sB．嫦娥三号由地球奔向月球过程中万有引力一直做负功C．当嫦娥三号相对月球的速率大于1.76km/s时，有实现返回地面的可能D．嫦蛾三号可以以2km/s的速度绕月球做匀速圆周运动-39-\n 8．水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为θ2，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（ ）C． 9．如图所示，A、B两滑块（可视为质点）质量分别为2m和m，A与弹簧拴接，B紧靠着A，二者静止时弹簧处于原长位置，已知M点左边的平面光滑，滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ，且M、N间的距离是弹簧原长的2倍，重力加速度为g．现用水平向左的外力作用在滑块B上，缓慢压缩弹簧，当滑块运动到P点（图中未标出）时，撤去水平外力，测得滑块B在M点右方运动的距离为l，则下列说法正确的是（ ）A．水平外力做的功为2μmglB．B与A分离时，弹簧正处于原长位置C．B与A分离后，A滑块机械能守恒D．B与A分离，A仍能运动到P点 10．爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是（ ）-39-\nA．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．ν＜ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 11．如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v=，物体在这点时（ ）A．小球对细杆的拉力是B．小球对杆的压力是C．小球对杆的拉力是mgD．小球对杆的压力是mg 12．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动，已知M＞m．用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是（ ）-39-\nA． 13．如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（ ）A．t1时刻物块的速度为零B．t2时刻物块的加速度最大C．t3时刻物块的动能最大D．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功 14．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上．已知地球表面的重力加速度g=10m/s2-39-\n，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h．某宇航员在地球表面测得体重为800N，他随升降机垂直地面上升，某时刻升降机加速度为10m/s2，方向竖直向上，这时此人再次测得体重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（ ）A．可以求出升降机此时所受万有引力的大小B．可以求出此时宇航员的动能C．可以求出升降机此时距地面的高度D．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长 15．如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块．选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是（ ）A 16．“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1m，相邻两直杆之间的距离为0.3m．比赛时，运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m，环的中心与直杆1的水平距离为1m．假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．以下说法正确的是（ ）A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/s-39-\nB．如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间C．如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆D．如环抛出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直杆 17．如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法中不正确的是（ ）A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：D．转台的角速度一定满足： 18．一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（ ）A．在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变B．斜面体所受地面的支持力一定不变C．斜面对物体A作用力的合力不变D．斜面体受到地面的摩擦力一定变大-39-\n 19．如图①所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目．如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图②和如图③所示的两种情形．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A．图②的情形中，人只能匀加速下滑B．图②的情形中，钢索对轻环的作用力大小为C．图③的情形中，人匀速下滑D．图③的情形中，钢索对轻环无摩擦力 20．如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地上，并且通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物AC点与O点的距离为l，滑轮上端B点距O点的距离为4l．现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角）．则在此过程中，下列说法不正确的是（ ）A．重物A做匀速直线运动B．重物A的速度先增大后减小，最大速度是ωlC．绳的拉力对A所做的功为（﹣3）mglD．绳的拉力对A所做的功为（﹣3）mgl+mω2l2 -39-\n 二、非选择题(共50分）21．某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d= cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求 ．A．s﹣tB．s﹣t2C．s﹣t﹣1D．s﹣t﹣2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差 ．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放． 22．（12分）（2022•铅山县校级模拟）如图所示，在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为16m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将他们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5．求：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间；（2）滑块离开平板后，滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）-39-\n 23．（12分）（2022秋•钦南区期中）恒星系统或恒星系是少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略很远的其他星体对它们的引力作用，稳定的四星系统存在的一种基本的构成形式是四颗质量相等的星位于正方形的四个顶点上，沿外接于正方形的圆形轨道运行，如图所示．若已知每颗星质量均为m，正方形边长为L，万有引力常量为G，求：（1）该四星系统运行的角速度为多少？（2）该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为多少． 24．（20分）（2022秋•钦南区期中）如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热．我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题．设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑．将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成．斜面动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化．两斜面倾角均为θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能．滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g．（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？-39-\n（2）接（1）问，求滑块在锅内斜面上走过的总路程．（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值． 2022-2022学年广西钦州市钦南区高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题（本题共20小题，共60分．其中1-12题只有一个选项正确，13-20为多选题全部选对的得3分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分）1．对下列各图蕴含的信息理解正确的是（ ）A．图甲的加速度﹣时间图象说明该物体在做加速直线运动B．图乙的位移﹣时间图象说明该物体受力平衡C．图丙的动能﹣时间图象说明该物体做匀减速直线运动D．图丁的速度﹣时间图象说明该物体的合力随时间增大【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】由图象根据坐标的含义可知图象的意义，从而得出物体的运动性质，对于物理中的图象，特别要注意其斜率的物理意义．【解答】解：A、由a﹣t图象可以看出加速度逐渐增大，可以是加速度逐渐增大的加速运动也可以是加速度逐渐增大的减速运动，故A错误；B、位移﹣时间图象的斜率表示速度，图中图线为直线表示物体做匀速直线运动，处于平衡状态，即受力平衡，故B正确；C、动能Ek=mv2，即v2﹣t为线性关系，v2随时间均匀减小，则v与t不是线性关系，物体做的不是匀减速直线运动，C错误；-39-\nD、速度﹣时间图象的斜率表示物体的加速度，由图知图象斜率越来越小，则加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律F合=ma，则该物体的合力随时间逐渐减小，D错误．故选：B．【点评】本题考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度不大，属于基础题． 2．如图所示是做匀变速直线运动的质点在0～6s内的位移﹣时间图线．若t=1s时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s）．则（ ）A．t=1s时，质点在x=2m的位置B．t=1s和t=5s时，质点的速率相等C．t=1s和t=5s时，质点加速度的方向相反D．前5s内，合外力对质点做正功【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功的计算．【专题】运动学中的图像专题．【分析】物体做匀变速直线运动，由图象可知，6s内位移为零，图象的斜率表示速度，根据匀变速直线运动基本规律即可求解．【解答】解：A、t=1s时，线所对应的切线斜率为4，则v1=4m/s，图象对称分布，3s末位移最大，所以3s末速度为零，物体做匀减速直线运动，加速度a=，初速度v0=v1﹣at1=4+2=6m/s，所以t=1s时，质点的位移x=，故A错误；B、根据对称性可知，t=1s和t=5s时图象的斜率的绝对值相等，则质点的速率相等，故B正确；C、物体做匀减速直线运动，t=1s和t=5s时，质点加速度的方向相同，故C错误；-39-\nD、5s末的速度v5=v0+at5=6﹣2×5=﹣4m/s，因为4m/s＜6m/s，所以前5s物体动能减小，所以合外力对质点做负功，故D错误．故选：B【点评】本题不常见，要求同学们能根据图象得出有效信息，知道位移﹣时间图象的斜率表示速度，难度适中． 3．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但 A、B仍未动．则施力F后，下列说法正确的是（ ）A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【专题】摩擦力专题．【分析】隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化．通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力．【解答】解：A、对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变．故A错误．B、以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，后来加F后，弹力为Fcosa，B错误；C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故C错误，D正确．故选D．【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及掌握整体法和隔离法的运用．-39-\n 4．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m．现用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳刚好竖直伸直，A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力．（设物体A落地后不反弹）．则下列说法中正确的是（ ）A．弹簧的劲度系数为B．A落地时，弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C．与地面即将接触时A的加速度大小为g，方向竖直向上D．物体A落地后B能上升到的最大高度为h【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】由题，物体B对地面恰好无压力时，物体A下落高度为h，则知此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力mg，弹簧伸长的长度为h，由胡克定律F=kx求解弹簧的劲度系数．A与弹簧组成的系统机械能守恒，可求解求得弹簧的弹性势能．此时物体B的速度为零．根据牛顿第二定律求出A的加速度．【解答】解：A、由题可知，此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力，即F=mg，弹簧伸长的长度为x=h，由F=kx得，k=，故A正确；B、A与弹簧组成的系统机械能守恒，则有：mgh=+Ep，则弹簧的弹性势能：Ep=mgh﹣，故B错误；C、A与地面即将接触时，B对地面恰好无压力，则弹簧弹力等于mg，所以绳子拉力等于mg，根据牛顿第二定律对A有：F﹣mg=ma，得a=0，故C错误；D、物体A落地后B能上升到的最大高度小于h．故D错误．故选：A-39-\n【点评】本题是含有弹簧的问题，运用胡克定律、机械能守恒和牛顿第二定律进行研究，关键要抓住物体B对地面恰好无压力，确定出弹簧的弹力． 5．一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是（ ）A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】根据滑块的受力，通过合力的变化判断加速度的变化，根据加速度的方向与速度方向的关系判断速度的变化．【解答】解：物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧弹力继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小．故D正确，A、B、C错误．故选：D【点评】解决本题的关键掌握加速度大小和方向判断方法，知道当加速度方向与速度方向同向，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动． 6．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v﹣t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v﹣t图象，g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）-39-\nA．撤去拉力后物体还能滑行7.5mB．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同D．水平拉力对物体做功为1.2J【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】根据速度图象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛顿第二定律求解水平拉力和摩擦力的大小．由图象的“面积”求出0﹣3s内物体的位移x，由W=Fx求水平拉力对物体做功．根据动能定理求解撤去拉力后物体还能滑行的距离．由f=μmg求解动摩擦因数．【解答】解：A、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得﹣fs=0﹣mv2，得s===13.5m，故A错误；C、根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：0﹣3s内：a1===m/s2，3﹣6s内：a2===m/s2，根据牛顿第二定律得：3﹣6s内：摩擦力大小为f=ma2=0.1N，0﹣3s内：F+f=ma1，F=0.1N，方向与摩擦力方向相同，故C正确．B、由f=μmg得，μ≈0.03，故B错误．D、0﹣3s内，物体的位移为x=×（5+3）×3=12m，水平拉力对物体做功为W=﹣Fx=﹣0.1×12m=﹣1.2J．故D错误．故选：C．【点评】本题在根据识别图象的两个意义：斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上，由W=Fx求水平拉力对物体做功，由f=μmg求解动摩擦因数．-39-\n 7．嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，于2022年l2月2日由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射．已知月球的半径约是地球半径的、月球质量约是地球质量的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则下列说法正确的是（ ）A．嫦娥三号的发射速率为7.9km/sB．嫦娥三号由地球奔向月球过程中万有引力一直做负功C．当嫦娥三号相对月球的速率大于1.76km/s时，有实现返回地面的可能D．嫦蛾三号可以以2km/s的速度绕月球做匀速圆周运动【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小发射速度，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，第三宇宙速度，这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．实现月面软着陆；【解答】解：A、由题意可知，不会摆脱地球的束缚，则发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，更小于16.7km/s，故A错误；B、嫦娥三号由地球奔向月球过程中地球给的万有引力一直做负功，月球的引力做正功，故B错误；CD、由G=m知月球第一宇宙速度为v==km/s=1.76km/s，当嫦娥三号相对月球的速率大手1.76km/s时，有实现返回地面的可能，故C正确，D错误；故选：C．【点评】考查三种宇宙速度的大小及含义，注意第一宇宙速度的求解方法，理解力与运动的关系． 8．水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为θ2，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（ ）-39-\nA．【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直分速度与水平分速度的关系，竖直分位移与水平分位移的关系求出小球的初速度．【解答】解：t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，则①t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为θ2，则，②②﹣①得，．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解． 9．如图所示，A、B两滑块（可视为质点）质量分别为2m和m，A与弹簧拴接，B紧靠着A，二者静止时弹簧处于原长位置，已知M点左边的平面光滑，滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ，且M、N间的距离是弹簧原长的2倍，重力加速度为g．现用水平向左的外力作用在滑块B上，缓慢压缩弹簧，当滑块运动到P点（图中未标出）时，撤去水平外力，测得滑块B在M点右方运动的距离为l，则下列说法正确的是（ ）A．水平外力做的功为2μmglB．B与A分离时，弹簧正处于原长位置-39-\nC．B与A分离后，A滑块机械能守恒D．B与A分离，A仍能运动到P点【考点】功能关系；功的计算；机械能守恒定律．【分析】本题A的关键是设出A、B分离时（即弹簧在原长时）速度为v，求出外力做功与分离时A、B动能关系式，然后写出滑块B动能与克服摩擦力做功的关系，联立即可求解；题C的关键是明确分离后，滑块A与弹簧组成的系统机械能守恒，而滑块A的机械能不守恒；题D的关键是通过比较分离时滑块A的动能与A和B的总动能大小，结合与弹性势能的关系即可求解．【解答】解：A：设外力做的功为W，压缩最短时弹簧的弹性势能为，两滑块分离时的速度为v，应有：W==，对B物块再由动能定理应有：﹣μmgL=0﹣，联立解得：W=3μmgL，所以A错误；B：弹簧处于原长时A与B整体所受弹簧的弹力是零，以后A将受到向左的弹力作用，因此弹簧原长时A、B开始分离，所以B正确；C：B与A分离后，滑块A与弹簧组成的系统机械能守恒，而滑块A的机械能不守恒，所以C错误；D：当弹簧压缩最短时应有，分离后A滑块动能为，所以压缩最短时弹簧的弹性势能=，即因此A不可能再运动到P点，所以D错误．故选：B．【点评】遇到弹簧与多物体连接问题应明确：①灵活选取研究对象，根据能量守恒定律求解；②正确进行过程分析与受力分析；③若物体只受到弹簧弹力作用时物体的机械能不守恒，但物体与弹簧组成的系统机械能守恒． -39-\n10．爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是（ ）A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．ν＜ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】压轴题．【分析】本题考查光电效应的特点：①金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关；②光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关；③光电子的最大初动能满足光电效应方程．【解答】解：A、金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小W=hγ，故A错误．B、根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν﹣W，可知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变．故B错误．C、要有光电子逸出，则光电子的最大初动能Ekm＞0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即γ＞γ0时才会有光电子逸出．故C错误．D根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν﹣W，可知=h，故D正确．故选D．【点评】只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解． -39-\n11．如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v=，物体在这点时（ ）A．小球对细杆的拉力是B．小球对杆的压力是C．小球对杆的拉力是mgD．小球对杆的压力是mg【考点】向心力；物体的弹性和弹力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解速度；即时速度v=时，再对小球受力分析，根据牛顿第二定律列式求解杆的弹力即可．【解答】解：球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m解得：由于v=＜v0故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：mg﹣N=m解得：N=mg﹣m=根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为mg；故选：B．【点评】本题关键是明确向心力来源，求解出弹力为零的临界速度，然后结合牛顿第二定律列式分析，不难． -39-\n12．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动，已知M＞m．用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是（ ）A．【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】木块滑上木板，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律比较出A、B的加速度大小，从而确定速度时间图线的正误，若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大．【解答】解：AB、木块滑上木板，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：aA=，，已知M＞m，则aA＞aB．①图线斜率的绝对值大于②图线斜率的绝对值，故AB错误；C、若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大，故C正确；D、若A不能够滑下，则两者最终拥有共同的速度，若能够滑下，则A的速度较大，故D错误．-39-\n故选：C．【点评】本题综合考查了动能定理，牛顿第二定律，对学生能力的要求较高，关键是通过图线的斜率判断图象的正误． 13．如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（ ）A．t1时刻物块的速度为零B．t2时刻物块的加速度最大C．t3时刻物块的动能最大D．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功【考点】摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律；功的计算．【专题】摩擦力专题．【分析】当推力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与推力二力平衡，当推力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当推力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．【解答】解：A、t1时刻前，推力小于最大静摩擦力，物体静止不动，位移为0，所以t1速度为零，故A正确；B、物块做加速运动，根据牛顿第二定律得，a=，随着拉力F的增大而增大．t2时刻，拉力F最大，则合力最大，加速度最大．故B正确．C、t3之后合力向后，物体由于惯性减速前进，故t3时刻A的速度最大，动能最大，故C正确，D、t1～t3时间内速度方向没有改变，力F方向也没变，所以F对物块A一直做正功，故D错误．-39-\n故选：ABC．【点评】目前已知的所有宏观物体都是靠惯性运动，力只是改变速度的原因，t0时刻前，合力为零，物体静止不动，t0到t2时刻，合力向前，物体加速前进，t2之后合力向后，物体减速前进． 14．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上．已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h．某宇航员在地球表面测得体重为800N，他随升降机垂直地面上升，某时刻升降机加速度为10m/s2，方向竖直向上，这时此人再次测得体重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（ ）A．可以求出升降机此时所受万有引力的大小B．可以求出此时宇航员的动能C．可以求出升降机此时距地面的高度D．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【专题】人造卫星问题．【分析】要知道升降机所受的万有引力，必须知道升降机的质量．根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可求出宇航员的质量．根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度，根据万有引力等于重力，得出轨道半径，从而得出高度．由运动学公式可求得此时宇航员的速度，从而能求得其动能．通过万有引力提供向心力，求出同步卫星的轨道半径，从而知道绳的长度．【解答】解：A、因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力．故A错误．B、C根据牛顿第二定律：N﹣mg′=ma，求出重力加速度g′．再根据万有引力等于重力：G=mg′，可求出高度h．故C正确．根据地球表面人的体重G宇=800N和地球表面重力加速度g=10m/s2，可知宇航员的质量为m==80kg．-39-\n由于升降机不一定做匀加速直线运动，不能由运动学公式v2=2ah求出此时宇航员的速度v，则不能求得宇航员的动能．故B错误．D、根据万有引力提供向心力：G=m（R+h）（）2，GM=gR2，可求出同步卫星离地面的高度，高度等于绳长．故D正确．故选：CD【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力列式，这是卫星问题常用的两条思路． 15．如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块．选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是（ ）【考点】机械能守恒定律．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】对物块受力分析，开始时，受到重力、支持力、滑动摩擦力，处于加速阶段；当速度等于传送带速度时，如果重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力，则一起匀速下滑，否则，继续加速．【解答】解：A、若物块放上后一直加速，且到B点速度仍小于v，设物块在传送带上运动位移为x，下落高度h，物体从A到B运动过程中，机械能：E=Ek+Ep-39-\n=（μmgcosθ+mgsinθ）x+mg（H﹣h）=（μmgcosθ+mgsinθ）x+mg（H﹣xsinθ）=μmgxcosθ+mgH，H为A、B间的高度差，则物块机械能一直增大，但E与x不成正比，故A错误，B正确；C、若物块在到达B点之前，速度达到v，则物块速度达到v之前，机械能增加，速度达到v之后，物块将和传送带一起匀速运动，物块的动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C错误，D正确故选：BD．【点评】本题考查传送带上的机械能问题，要综合考虑动能和重力势能，难度适中． 16．“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1m，相邻两直杆之间的距离为0.3m．比赛时，运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m，环的中心与直杆1的水平距离为1m．假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．以下说法正确的是（ ）A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/sB．如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间C．如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆D．如环抛出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直杆【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】运动员将环沿水平方向抛出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，要够套中第一根直杆，竖直方向下落1.25m时，水平方向的位移范围为0.9﹣1.1m之间，要能套中第2根直杆，水平方向的位移范围为1.2﹣1.4m之间，要使环套不中第3根直杆，则水平位移要大于1.7m，根据平抛运动的基本规律即可求解．【解答】解：运动员将环沿水平方向抛出后做平抛运动，要够套中直杆，竖直方向下落的位移为0.35，则-39-\nt=；A、如果能够套中直杆，水平方向的位移x≥1﹣0.1=0.9m，则，故A错误；B、要能套中第2根直杆，水平方向的位移范围为1.2﹣1.4m之间，根据可得：水平速度的范围为，即2.4m/s≤v0≤2.8m/s，故B正确；C、要能套中第2根直杆，水平方向的位移范围为0.9﹣1.1m之间，根据可得：水平速度的范围为，即1.8m/s≤v0≤2.2m/s，则如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆，故C正确；D、要使环套不中第3根直杆，则水平位移要大于1.7m，则，故D错误．故选：BC【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移． 17．如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法中不正确的是（ ）A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：-39-\nD．转台的角速度一定满足：【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】A随转台一起以角速度ω匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小．分别对A、AB整体、C受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围．【解答】解：A、对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω2r≤μ（3m）g．故A错误．B、由于A与C转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2＜3mrω2即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；C、对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g…①对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg…②对物体A，有：3mω2r≤μ（3m）g…③联立①②③解得：，故C正确，D错误．本题选错误的，故选ABD．【点评】本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键． 18．一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（ ）A．在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变B．斜面体所受地面的支持力一定不变C．斜面对物体A作用力的合力不变D．斜面体受到地面的摩擦力一定变大-39-\n【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】先对物体B受力分析，根据共点力平衡条件求出绳子的拉力T；再对木块A受力分析，同样根据共点力平衡条件得出各个力的情况．【解答】解：A、对木块B受力分析，如图，根据共点力平衡条件有：F=mBgtanθT=在缓慢拉开B的过程中，θ变大，故F变大，故A错误；B、对整体受力分析，整体竖直方向只受重力和支持力；拉力沿水平方向，故支持力不变，故B正确；C、物体A受重力、支持力、细线的拉力，可能没有静摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受沿斜面向上的静摩擦力，故拉力T变大后，静摩擦力可能变小，也可能变大．支持力不变，故斜面对物体的作用力可能增大也可能减小或不变，故C错误；D、因F随夹角的增大而增大；对整体受力分析可知，水平方向拉力与摩擦力大小相等；故摩擦力一定随拉力的增大而增大，故D正确；故选：BD．【点评】本题关键分别对A、B受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解，在计算地面对斜面的支持力时，可以用整体法，不需要考虑系统内力，能使解题过程大大简化． 19．如图①所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目．如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图②和如图③所示的两种情形．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）-39-\nA．图②的情形中，人只能匀加速下滑B．图②的情形中，钢索对轻环的作用力大小为C．图③的情形中，人匀速下滑D．图③的情形中，钢索对轻环无摩擦力【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】不管是图2还是图3，人均做直线运动；若是匀速直线运动，合力为零；若是变速直线运动，合力与速度共线；受力分析后运用平行四边形定则作图分析．【解答】解：A、B、图2中，对人受力分析，受重力和拉力，由于两个力不共线，故合力一定不为零；做直线运动，故合力与速度共线，做匀加速直线运动；拉力T=mgsin60°=mg，故AB正确；C、D、图3的情形中，人受重力和拉力，若合力不为零，合力与速度不共线，不可能做直线运动，故合力一定为零，人做匀速直线运动，故T=mg；环做匀速运动，合力为零，受细线的拉力、支持力和摩擦力，三力平衡，如图所示；-39-\n故C正确，D错误；故选：ABC．【点评】本题关键结合运动情况分析受力情况，明确直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线． 20．如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地上，并且通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物AC点与O点的距离为l，滑轮上端B点距O点的距离为4l．现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角）．则在此过程中，下列说法不正确的是（ ）A．重物A做匀速直线运动B．重物A的速度先增大后减小，最大速度是ωlC．绳的拉力对A所做的功为（﹣3）mglD．绳的拉力对A所做的功为（﹣3）mgl+mω2l2【考点】运动的合成和分解；功的计算．【专题】功的计算专题．-39-\n【分析】由运动的合成与分解可得出重物的运动速度，则可确定出重物的运动状态及速度的最大值；由功能的关系可确定出绳子对重物所做的功．【解答】解：A、设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角）；由题知C点的线速度为ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为ωLcosθ；θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零，绳子的速度变为最大；然后，θ又逐渐增大，ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢．可知重物做变速运动，故A错误；重物先加速，后减速，当θ为零时，重物的速度最大，达到ωL，故B正确；拉力对重物m所做的功等于物体重力势能的增加量和动能的增加量，物体升高的高度等于左侧绳子的伸长量，由几何关系可知，h=（﹣3）L，故重力势能增加量为（﹣3）mgL；而杆转到水平位置时，cosθ=，则此时速度为ωL；故此时动能的增加量为mv2=mω2l2；因此绳子对物体A所做的功为（﹣3）mgL+mω2l2；故CD错误；本题选错误的；故选：ACD【点评】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度，注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度，而绳伸长速度及转动速度为分速度，再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系． 二、非选择题(共50分）21．某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．-39-\n（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d= 1.075 cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求 D ．A．s﹣tB．s﹣t2C．s﹣t﹣1D．s﹣t﹣2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差 C ．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．【考点】探究功与速度变化的关系．【专题】实验题；动能定理的应用专题．【分析】游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度；根据动能定理推导出s﹣t的表达式，画图线是线性关系的图象最能反映规律；【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为1cm，游标读数为15×0.05mm=0.75mm=0.075cm，所以最终读数为：1cm+0.075cm=1.075cm；（2）数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=，根据动能定理：Fs=mv2=m（）2，可见s与t2成反比，即与成正比，故应作出s﹣t﹣2图象．故选：D．（3）经前面分析知，要使s﹣t﹣2图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，故选：C．故答案为：（1）1.075；（2）D；（3）C．【点评】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项． -39-\n22．（12分）（2022•铅山县校级模拟）如图所示，在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为16m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将他们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5．求：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间；（2）滑块离开平板后，滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】分别研究滑块与平板的运动情况：开始时，由于Mgsin37°＜μ（M+m）gcos37°，滑块在平板上滑动时，平板静止不动．根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，由位移﹣速度关系式求出滑块到达B点时的速度．滑块离开平板后，根据牛顿第二定律求出滑块沿斜面下滑的加速度，由位移公式求解滑块由B至C所用时间．滑块滑离后平板才开始运动，根据牛顿第二定律求出平板沿斜面下滑的加速度，由位移公式求解滑块由B至C所用时间．再求解时间差．【解答】解：（1）对薄板，由于Mgsin37°＜μ（M+m）gcos37°，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动，对滑块：在薄板上滑行时加速度为：a1=gsin37°=6m/s2离开板所需时间为L=，t（2）到达B点时速度为：=6m/s滑块由B至C时的加速度为：a2=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2设滑块由B至C所用时间为t，则有：代入数据可解得：t=2s对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度为：a3=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2-39-\n滑至C端所用时间为t'，则，代入数据可解得：t'=4s滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为：△t=t'﹣t=2s．答：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间为1s；（2）滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为2s．【点评】本题关键在于分析两物体的受力情况，再确定物体的运动情况．也可以运用动能定理与运动学公式结合求解 23．（12分）（2022秋•钦南区期中）恒星系统或恒星系是少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略很远的其他星体对它们的引力作用，稳定的四星系统存在的一种基本的构成形式是四颗质量相等的星位于正方形的四个顶点上，沿外接于正方形的圆形轨道运行，如图所示．若已知每颗星质量均为m，正方形边长为L，万有引力常量为G，求：（1）该四星系统运行的角速度为多少？（2）该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为多少．【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】（1）每一颗星在其它三颗星作用下做圆周运动，靠三个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小．（2）根据求出周期的值，从而求出四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值．【解答】解：（1）对某一颗星而言，相邻的两颗星对它的引力-39-\n对面的卫星对它的引力圆周运动的半径．．解得：（2）解得：．答：（1）该四星系统运行的角速度为．（2）该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为．【点评】解决本题的关键知道每颗星做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解． 24．（20分）（2022秋•钦南区期中）如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热．我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题．设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑．将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成．斜面动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化．两斜面倾角均为θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能．滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g．-39-\n（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？（2）接（1）问，求滑块在锅内斜面上走过的总路程．（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值．【考点】动能定理．【专题】计算题；定量思想；临界法；动能定理的应用专题．【分析】（1）根据牛顿第二定律求出滑块恰好到达P点的速度，根据速度方向与斜面AB平行，结合平抛运动的规律，运用平行四边形定则求出竖直分速度，从而得出AD离地的高度．（2）根据平行四边形定则求出进入A点时滑块的速度，对全过程运用动能定理，求出滑块在锅内斜面上走过的总路程．（3）根据牛顿第二定律分别求出P、Q的弹力，结合机械能守恒定律得出压力差，结合最高点的最小速度求出压力之差的最小值．【解答】解：（1）在P点，有mg=m，得vp=到达A点时速度方向要沿着AB，所以AD离地高度为（2）进入A点滑块的速度为假设经过一个来回能够回到A点，设回来时动能为Ek，因为，所以滑块不会滑到A而飞出．根据动能定理得mg2Rsinθ-39-\n得滑块在锅内斜面上走过得总路程（3）设初速度、最高点速度分别为v1、v2由牛顿第二定律得：在Q点有在P点有所以由机械能守恒得得为定值带入v2的最小值得，压力差的最小值为9mg答：（1）应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为R；（2）滑块在锅内斜面上走过的总路程为．（3）通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值为9mg．【点评】解决本题的关键要把握每个过程和状态遵循的物理规律，知道通过P点的临界条件，再结合平抛运动、动能定理及机械能守恒、牛顿运动定律等基本规律解答． 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