物理参考答案
1．A
【详解】物体处于静止状态，则可能受向下的重力和向上的力F，两个力的作用；或者受沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的弹力，以及重力和力F，共4个力作用。
故选A。
2．C
【详解】A．依题意，船速大于水速，所以当船头指向上游某一方向使其合速度指向对岸，船就可以到达对岸。故A错误；
B．只有船在静水中的速度与河水速度同向时，船渡河的速度才等于5.0m/s。故B错误；
CD．当船头垂直于河岸时，渡河时间最短为
可知渡河时间与水速无关。故C正确；D错误。
故选C。
3．B
【详解】歼-10从M点运动到N，曲线运动，所受合力指向轨迹的凹侧；歼-10同时加速，所受合力与速度的方向的夹角要小于90°，则②正确．故ACD错误，B正确．
4．B
【详解】AB．根据牛顿第二定律有
整理得
结合图像可得
，
解得
，
故A错误，B正确；
C．由图像可知，当时，杆对小球的弹力方向竖直向上，当时，杆对小球的弹力方向竖直向下，则当时，杆对小球的弹力方向竖直向下，根据牛顿第三定律可知小球对杆的弹力方向向上，故C错误；
D．当时，根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选B。
5．ABD
【详解】A．根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力有
可得在圆轨道上线速度
由于卫星在轨道3上的运行半径大于在轨道1上的运行半径，所以卫星在轨道3上的运行速度小于在轨道1上的运行速度，故A正确；
B．根据开普勒第三定律
可知卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道1上运动的周期，故B正确；
C．根据开普勒第二定律可得，卫星在近地点的速度大于在远地点的速度，故卫星在轨道2上运动时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度，故C错误；
D．卫星在圆轨道1做匀速圆周运动，其所需向心力等于万有引力，因在Q点加速做离心运动进入椭圆轨道2，所以在椭圆轨道的Q点，其所需向心力大于万有引力，而卫星在轨道1和轨道2的Q点所受万有引力相同，可知卫星在轨道1的Q点所需向心力小于在轨道2的Q点所需向心力，即卫星在轨道1的Q点的向心加速度小于在轨道2的Q点的向心加速度，故D正确；
故选ABD。
6．AD
【详解】A．根据重力做功表达式
可知两种上楼方式，人克服重力做功相等，故A正确；
B．乘甲电梯过程中,人与电梯一起匀速运动，人受到重力以及竖直向上的支持力二力平衡，不受到摩擦力作用，故B错误；
CD．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力竖直方向向上与位移方向夹锐角，做正功；乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力与位移方向垂直，做功为零，故C错误，D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查做功以及受力分析的过程。
7． 22 2
【详解】[1]当三个力作用在同一直线、同一方向时，三个力的合力最大，即
[2]若先把4N与6N的力合成，则合力的范围是大于等于2N，小于等于10N，12N不在这一个范围内，所以它们合力的最小值为
8． 静止 质量
【详解】[1][2]一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律，牛顿第一定律又叫做惯性定律，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度。
9． 超重
【详解】（1）对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律
故人所受到的合力大小为
（2）因电梯减速下降，人具有向上的加速度，故人处于超重状态。
10． 5 15
【详解】[1]根据牛顿第二定律可得
解得火箭起飞时的加速度大小为
[2]起飞后3s末的速度大小为
11． 大于
【详解】[1]汽车参与两个分运动，分别是将小车合速度分解，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向的两个运动，如图
物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度，即
[2]当汽车向左匀速行驶时夹角在减小，则物体的速度增大，处于加速运动，绳子的拉力大于物体M的重力。
12． 40
【详解】[1][2]物体垂直地撞在倾角为的斜面上，则有
解得
则物体撞击斜面时的速度为
完成这段飞行的时间为
13． 不必要 0.48
【分析】(1)只有平衡摩擦力，弹簧秤的拉力的2倍才等于小车的合外力；小车所受拉力可由弹簧测力计测出，实验不需要控制砂和砂桶质量远小于小车质量；
(2)根据匀变速直线运动的推论
求出加速度大小；
(3)根据题意，应用牛顿第二定律求出图像的函数表达式，然后分析答题。
【详解】(1)[1]依据优化后实验原理图，该实验需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，这样才能使得弹簧秤的拉力的2倍等于小车的合外力；由于有弹簧测力计测量拉力的大小，则实验中不必要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M；
(2)[2]频率为50Hz，则周期为0.02s，由于两计数点间还有四个点没有画出，相邻计数点的时间间隔为0.1s，由
可得
a=m/s2=0.48m/s2
(3)[3]根据牛顿第二定律
2F=Ma
则
a=F
则
=k
解得
M=
14． AC 4.0 4
【详解】（1）[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持切线水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确；
B．每次小球释放的初始位置必须相同，选项B错误；
C．每次小球应从同一高度由静止释放，选项C正确；
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接，选项D错误。
故选AC。
（2）[2][3]如果坐标原点是抛出点的话，由于OA、AB、BC的水平位移相等，故时间间隔相等，设A到B的时间间隔为T，则B到C的时间间隔也为T，在竖直方向上，根据
yBC-yAB=gT2
解得
则初速度为
对B点，其竖直方向分速度为
故B点速度为
15． 0.243 0.240 重物下落过程中受到摩擦阻力作用
【详解】（1）[1]打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能
[2]纸带上相邻计数点时间间隔
利用匀变速直线运动的推论
重物增加的动能
[3]由于重物下落过程中受到摩擦阻力作用，所以增加的动能略小于减小的重力势能。
（2）[4] 以A为起点，测量各点到A的距离为h，计算出物体下落到各点的速度v，设A点的速度为，则有
可得
可知图像的纵轴的截距为
故他作出的图像应该是直线a。
16．（1）；（2）
【详解】（1）由向心加速度公式可得
（5分）
（2）由向心力公式可得
（5分）
17．（1）；（2）3.5R
【详解】（1）物体在运动的全过程中只有重力做功，机械能守恒，选取B点为零势能点。设物体在B处的速度为vB，则
mg·3R+ （3分）
得
v0= （2分）
（2）设从B点上升到最高点的高度为h1，由机械能守恒可得
mgh1= （3分）
得
h1=4.5R (1分)
所以离开C点后还能上升
h2=h1-R=3.5R （1分）
备注：用其他方法做出正确答案照样得分
18．（1）6mg；（2）2R；（3）2mg
【详解】（1）设小球经过半圆形轨道B点时，轨道给球的作用力为FN
在B点：FN-mg=m （1分）
由B到C过程，由动能定理得：
-2mgR= (1分)
在C点，由牛顿第二定律和向心力公式可得：
mg=m （1分）
联立解得：FN=6mg （1分）
根据牛顿第三定律，小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小：FN′=FN=6mg，方向竖直向下．（1分）
（2）离开C点，小球做平抛运动，则：
竖直方向：2R=gt2 （1分）
水平方向：SAB=vCt （1分）
解得A、B间的水平距离：SAB=2R （1分）
（3）由A到B运动过程，由动能定理得：
（F-mg）SAB=-0 （2分）
代入数据解得：小物块所受水平恒力F=2mg （2分）
备注：用其他方法做出正确答案照样得分成功学校 2023--2024 学年度第三次月考试卷 A．两种上楼方式，人克服重力做功相等
B．乘甲电梯过程中，电梯对人有摩擦力
物 理
C．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
（试卷满分：100 分；考试时间：75 分钟）
一、选择题（本大题 6 小题，1-4 单选题，5-6 多选题，每题 4 分，多选题少选得 2 分，共计 24 分） D．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零
1．如图所示，与竖直方向成 45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力 F作用下静 二、填空题（每空 2 分，共计 24 分）
7．同一平面内的三个共点力，大小分别为 4N、6N、12N，则三力合力的最大值为 N，三力合力的最小值为 N。
止在天花板上，则下列说法中正确的是（ ）
8．一切物体总保持 状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一
A．物块可能受两个力的作用 B．物块一定受三个力的作用
定律，牛顿第一定律又叫做惯性定律， 是衡量物体惯性大小的唯一量度。
C．物块可能受三个力的作用 D．物块一定受四个力的作用
g
2．船在静水中的速度为 3.0m/s，它要渡过宽度为 30m的河，河水的流速为 2.0m/s，则下列说法中正确的是（ ） 9．一个质量为 m的人站在电梯中，电梯减速下降，加速度大小为 （g为重力加速度）。人所受到的合力大小4
A．船不能到达对岸 B．船渡河的速度一定为 5.0m/s C．船到达对岸所需的最短时间为 10s 为 。 此时人处于 （选填“超重”或“失重”） 状态。
D．若船头垂直河岸运动，船到达中途时水流速度突然变大，则小船过河时间变大 10．如图所示，已知某火箭的总起飞质量为 400t（吨），起飞推力为6.0 106N。取重力加速度 g 10m/s2 ，不计空气
3．歼-10B沿曲线 MN加速向上爬升，图中画出表示歼-10B在 P点受到合力的四种方向，
阻力。则火箭起飞时的加速度大小为 m/s2；起飞后 3s末的速度大小为 m/s。
其中可能的是
11．如图所示，汽车以速度 v匀速行驶，当汽车到达 P点时，绳子对水平方向的夹角为 ，此时物体M的速度大小
A．① B．② C．③ D．④
为 （用 v、 表示），绳子的拉力 （选填：大于、等于、小于）物体M的重力。
4．如图甲所示，轻杆一端固定在 O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R的圆周运动。小球
12．如图所示以 20m / s的水平初速度 v 抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 为30 的斜面上（ g取10m / s20 ），
运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，小球在最高点的速度大小为 v，其 F-v2图像如乙图所示。则（ ）
R 则物体撞击斜面时的速度为 m / s，完成这段飞行的时间为 s。
A．当地的重力加速度大小为
b
aR
B．小球的质量为
b
C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下
D．v2=3b时，小球受到的弹力是重力大小的 3倍
5．2013年 5月 2日凌晨 0时 06分，我国“中星 11号”通信卫星发射成功。“中星 11号”是
一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务，图为发射过程 第 10 题图 第 11 题图 第 12 题图
三、实验题（每空 2 分，共计 20 分）
的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再一
13．在探究“ 物体质量一定时加速度与力的关系” 的实验中，某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化， 设计
次点火，将卫星送入同步圆轨道 3，轨道 1、2相切于 Q点，轨道 2、3相切于 P点，则当
了如图所示的实验装置。 其中 M 为带滑轮的小车的质量， m为砂和砂桶的质量（ 滑轮质量不计）。
卫星分别在 1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道 3上的运行速度小于在轨道 1上的运行速度
B．卫星在轨道 2上运动的周期大于在轨道 1上运动的周期
C．卫星在轨道 2上运动时，经过 P点时的速度大于经过 Q点时的速度
D．卫星在轨道 1上经过 Q点时的向心加速度小于它在轨道 2上经过 Q点时的向心加速度
6．某商场中有两种电梯，甲为阶梯式电梯，乙为履带式电梯．如图所示，小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，
该过程他与电梯保持相对静止．下列说法正确的是（ ）
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{#{QQABCYYQggAgQAIAAAgCUwGyCgMQkBACAIoOBAAAsAABQRFABAA=}#}
(1).依据优化后实验原理图， 该实验已将带滑轮的长木板右端垫高， 以平衡摩擦力； 实验中 （ 填“ 一定要” 或 测量各点到 A的距离 h，计算出各点的速度 v，并作出 v2 h图像如图丙所示，图中给出了a、b、c三条直线，他作
“ 不必要”）保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M； 出的图像应该是直线 ．
(2). 该同学在实验中得到如图（a）所示的一条纸带（ 两计数点间还有四个点没有画出）， 已知打点计时器采用的
是频率为 50Hz 的交流电， 根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（ 结果保留两位有效数字）。
(3).如图（b）所示， 以弹簧测力计的示数 F 为横坐标， 加速度为纵坐标， 画出的 a－F 图像是一条直线， 求得
直线的斜率为 k， 则小车的质量为 。
14．如图 1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 四、解答题（第 16 题 10 分，17 题 10 分，18 题 12 分，共计 32 分。解答过程要有必要的文字说明）
16．如图，一个质量为 2kg的物体，在半径为 2m的圆盘上随圆盘一起转动。已知圆盘转动的角速度大小为0.5rad/s，
则：
（1）向心加速度多大？
（2）所需向心力多大？
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。
A．安装斜槽轨道，使其末端保持切线水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
17．如图所示，质量为 m的物体，以某一初速度从 A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最
（2）某同学在做平抛运动实验中得出如图 2所示的小球运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出。（ g取
低点 B时的速度为 3 gR，求：
10m/s2 ，结果均保留两位有效数字）
（1）物体在 A点时的速度大小；
①小球平抛的初速度为 m/s；
（2）物体离开 C点后还能上升的高度。
②小球运动到 B点的速度为 m/s。
15．实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要
测出重物自由下落的高度 h及对应的瞬时速度 v，计算出重物减少的重力势能mgh和增
1 2
加的动能 mv ，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过
2 18．如图所示，粗糙水平轨道 AB与半径为 R的光滑半圆竖直轨道 BC相连接．质量为 m的小物块在水平恒力 F作
程中机械能守恒。
用下，从 A点由静止开始向右运动，当小物块运动到 B点时撤去力 F，小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最
（1）图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点
高点 C，小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点 A．已知物块与水平轨道 AB间的动摩擦因数 =0.75，重力加
A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为
速度为 g，忽略空气阻力．求：
27.88cm、32.74cm、38.96cm、43.62cm、49.60cm、56.02cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为
（1）小物块经过半圆形轨道 B点时对轨道的压力大小；
50g，则从计时器打下点O到打下点 E的过程中，重物减小的重力势能ΔEp J；重物增加的动能ΔEk （2）A、B间的水平距离；
J，增加的动能略小的原因是 。（重力加速度 g取9.8m / s2，计算结果保留三位有效数字） （3）小物块所受水平恒力 F的大小．
（2）由于小组中某同学不慎将图乙纸带的 A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以 A为起点，
第 3页 共 4页 ◎ 第 4页 共 4页
{#{QQABCYYQggAgQAIAAAgCUwGyCgMQkBACAIoOBAAAsAABQRFABAA=}#}
答案第 1页，共 1页
{#{QQABCYYQggAgQAIAAAgCUwGyCgMQkBACAIoOBAAAsAABQRFABAA=}#}
