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淄博六中13级高三第一学期第6周自主训练（物理）
一、选择题：（共10题，每题4分，共计40分，其中1-6小题单选，7-10小题多选）
1．我国于2021年12月2日凌晨成功放射了“嫦娥三号” 月球探测器，12月10日21时20分，“嫦娥三号” 在环月轨道成功实施变轨把握，从100km×100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，进入预定的月面着陆预备轨道，并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是（ ）
A．假如不考虑地球大气层的阻力，则“嫦娥三号” 的放射速度可以小于7.9km/s
B．若已知“嫦娥三号” 在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量，则可求出月球的平均密度
C．若已知“嫦娥三号” 、“嫦娥一号” 各自绕月球做匀速圆周运动的高度（高度不同）、周期和万有引力常量，则可求出月球的质量、半径
D．“嫦娥三号” 为着陆预备而实施变轨把握时，需要通过发动机使其加速
2. 如图所示，两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下推断正确的是( )
A.＝
B.＝
C．撤去F的瞬间，a球的加速度为零
D．撤去F的瞬间，b球处于失重状态
3．如图所示，一个小物体从光滑斜面上由A点上方从静止开头下滑，在它通过的路径中取AE并分成相等的四段，vA、vB、vC、vD、vE表示通过A、B、C、D、E点的瞬时速度，表示AE段的平均速度，则下列关系中正确的是( )
A.＝vB B.＝vC
C．vB<<vC D．vC<<vD
4．已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向如图所示，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是
A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③
5．四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未放射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较( )
A．a的向心加速度最大
B．相同时间内b转过的弧长最长
C．c相对于b静止
D．d的运动周期可能是23 h
6. 如图所示为放射一颗地球同步卫星，先由运载火箭将卫星送入一椭圆轨道，飞行几周后卫星在椭圆轨道的远地点处变轨进入同步轨道．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，则下列说法中正确的是( )
A．卫星在椭圆轨道上的运动周期小于T
B．卫星在椭圆轨道上运动时的机械能大于在同步轨道上运动时的机械能
C．卫星在椭圆轨道上B处的向心加速度大于在同步轨道上B处的向心加速度
D．卫星在同步轨道上运动时离地高度为
7. 如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2>v1，不计空气阻力，动摩擦因数确定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是可能的（ ）
A．从下端B离开，v> v1
B．从下端B离开，v< v1
C．从上端A离开，v= v1
D．从上端A离开，v< v1
8．如图甲所示，质量为M＝2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10 m/s2，结合图象，下列说法正确的是( )
A．可求解物块在t＝2 s时的位移
B．可求解物块与木板间的动摩擦因数
C．可求解物块的质量m
D．可求解木板的长度
9. 如图所示，小球由静止释放，运动到最低点A时，细线断裂，小球最终落在地板上．假如细线的长度l可以转变，则( )
A．细线越长，小球在最低点越简洁断裂
B．细线长短与细线是否断裂无关
C．细线越长，小球落地点越远
D．细线长度是O点高度的一半时，小球落地点最远
10．如图甲所示，一小物块放在升降机的底板上，随升降机一起由静止开头在竖直方向做匀变速直线运动，每次运动距离均相同．物块对升降机底板的压力为F、升降机的末速度大小为v，F－v2图象如图乙所示，当地重力加速度为g.则以下说法正确的是( )
A．物块的质量为
B．b＝2a
C．每次运动高度为
D．当v2＝c时，木块确定处于完全失重状态
二、试验题10分
11.（I）(4分)在做“争辩匀变速直线运动”的试验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的沟通电源。经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm。
（1）物体的加速度a＝____________m/s2；（结果保留3位有效数字）
（2）假如当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做试验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________（选填：偏大、偏小或不变）。
（Ⅱ）(6分)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”试验中，某小组设计了如图所示的试验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂在砝码盘，两小车尾部细线连到把握装置上，试验时通过把握装置使两小车同时开头运动，然后同时停止。
①在安装试验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道 ；在试验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）。
②本试验通过比较两小车的位移即可比较两小车加速度的大小，能这样比较是由于小车的加速度a与位移x满足的关系为 。
三、计算题：（共4道题，共计50分，答案请写在答题纸上）
12．(8分)为了削减汽车刹车失灵造成的危害，高速大路在一些连续长直下坡的特殊路段设置可视为斜面的紧急避险车道。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18m／s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开头加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为用53°砂石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53°=0.8，g=10 m／s2。求：
(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小；
(2)要使该车能平安避险，避险车道的最小长度为多少。
13．(13分)如图所示，将小物体(可视为质点)置于桌面上的簿纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动状况也不同。若纸板的质量 m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与纸板左边缘的距离d=0.09m，已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力滑动摩擦力相等；g取10m／s2。求：
(1)当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小：
(2)拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；
(3)若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，求此时F的大小。
A
B
C
O
P
D
14．（14分）质量kg的跳台花样滑雪运动员（可看成质点），从静止开头沿斜面雪道从点滑下，沿切线从点进入半径15 m的光滑竖直冰面圆轨道，通过轨道最高点水平飞出，经2s落到斜面雪道上的点，其速度方向与斜面垂直．斜面与水平面的夹角，运动员与雪道之间的动摩擦因数，不计空气阻力．取当地的重力加速度10 m/s2，，．试求：
（1）运动员运动到C点时的速度大小vc
（2）运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp
（3）A点到过P点的水平地面的高度h
15．（15）如图甲所示，由斜面AB和水平面BC组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面AB部分光滑、AB长度为s＝2.5 m，水平部分BC粗糙．物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值．上表面与BC等高且粗糙程度相同的木板DE紧靠在物块的右端，木板DE质量M＝4 kg，长度L＝1.5 m．一可视为质点的滑块从A点由静止开头下滑，经B点由斜面转到水平面时速度大小不变．滑块从A到C过程中，传感器记录到力和时间的关系如图乙所示．g取10 m/s2，求：
(1)斜面AB的倾角θ；
(2)滑块的质量m；
(3)滑块到达木板DE右端时的速度大小．
淄博六中13级高三第一学期第6周自主训练
物理答案
1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.ABC 8.ABC 9.BD 10.AB
11．（10分）（I） 0.801, 偏小（II）①平行, 远小于,②∝x或
12．（8分）
（1）设货车加速阶段的加速度大小为a1，刚冲上避险车道的速度为v1，由牛顿其次定律：
——————————2分
可得
由 ————————————1分
得——————————————1分
（或者由动能定理）
（2）设货车在避险车道上的加速度大小为a2，在避险车道上运行的距离为L
————————————2分
————————————————————1分
得避险车道的最小长度 L=28.125m——————————1分
（或者由动能定理）
13．（13分）
⑴当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的滑动摩擦力
代入数据，解得f1=1N——————————————2分
（2）设纸板和小物体即将发生相对滑动时的外力为Fm，加速度为am
对小物体 ————————————2分
对纸板和小物体整体 ——————2分
联立两式得Fm==2N
即 F＞2Ｎ时小物体与纸板有相对滑动。——————————1分
⑶对纸板：——————————2分
对小物块：
纸板抽出过程，二者位移关系：————————2分
联立以上各式可得：F=2.2N————————————2分
14．（14分）解：（1）依据运动的分解，得：（3分）
代入数据解得（1分）
（2）设运动员运动到点时的速度大小为，依据机械能守恒定律得：
（2分），依据牛顿其次定律得：（2分）
联立解得：（1分）
（3）依据动能定理有：（4分）
联立解得：（1分）
15．（15分）
解析 (1)在0～1 s内木块沿斜面匀加速下滑：
mgsin θ＝ma① （1分）
s＝at2② （1分）
由图知：t＝1 s
解得：sin θ＝
θ＝30°.③ （1分）
(2)在0～1 s内对斜面体ABC受力分析：
mgcos θ sin θ－F＝0④ （1分）
由图知：F＝5 N （1分）
解得：m＝2 kg.⑤ （1分）
(3)木块到达B点的速度：
vB＝at＝gsin θt＝5 m/s⑥ （1分）
1～2 s木块在BC部分做减速运动：
μmg＝ma′⑦ （1分）
对斜面体，由图象知：
μmg＝F＝4 N⑧ （1分）
解得：a′＝2 m/s2，μ＝0.2
木块到达C点时：
vC＝vB－a′t＝vB－μgt＝3 m/s⑨ （1分）
木块滑上木板DE时：
对木块：－μmg＝ma1⑩ （1分）
对木板：μmg＝Ma2⑪ （1分）
解得：a1＝－2 m/s2，a2＝1 m/s2
设木块在木板上的滑行时间为t，
x木块＝vCt＋a1t2
x木板＝a2t2
L＝x木块－x木板
解得：t＝1 s⑫ （1分）
此时，木块速度：v木块＝vC－a1t＝1 m/s⑬ （1分）
木板速度：v木板＝a2t＝1 m/s （1分）
所以木块恰好滑到木板右端，速度为1 m/s.
答案 (1)30° (2)2 kg (3)1 m/s
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