物理
2023.11
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。
2．回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本
试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．某次直升式电梯由静止从低处到高处时，记录电梯启动过程中牵引绳索对电梯的牵引力随时间变化的图象
如图所示，已知电梯与乘客总质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．0t1电梯速度先增大后减小B．tt12电梯匀速上升
C．tt23电梯速度继续增大D．t3以后电梯保持静止
2．用水平拉力使水平桌面上的甲、乙两物体由静止开始沿直线运动，甲、乙两物体运动的加速度a与所受拉
力F的关系如图所示。下列说法正确的是（）
A．甲物体的质量一定大于乙物体的质量
B．甲物体的质量可能等于乙物体的质量
C．甲物体与水平桌面间的动摩擦因数小于乙物体与水平桌面间的动摩擦因数
D．甲物体与水平桌面间的动摩擦因数大于乙物体与水平桌面间的动摩擦因数
3．一物体在恒定的水平拉力作用下在粗糙的水平面上做匀速运动，运动一段时间后拉力逐渐减小，当拉力减
小到零时物体刚好停止运动，图中给出了拉力随物体位移变化的图象。则物体匀速运动时的动能约为（）
A．36JB．72JC．98JD．124J
4．一辆汽车在平直的公路上由静止开始运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，
其引力和速度的关系图象如图所示。若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及汽车所能达到的最大速度v2，
运动过程中汽车所受阻力恒定，则汽车匀加速运动过程中牵引力做的功是（）
mv2vmvvmvvFv
A．12B．12C．12D．11
2(vv21)vv212(vv21)v2
5．我国自主研发的长征二号F遥十七运载火箭于2023年10月26日11时14分在酒泉卫星发射中心点火发
射，将搭载三名航天员的神舟十七号载人飞船送入太空。神舟十七号飞船入轨后在停泊轨道上进行数据确认，
后择机经转移轨道进入对接轨道并于当日16时20分与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨
过程可简化如图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h，则飞船
在轨道上AB、两点的速率之比为（）
h
A．RR:+B．R+h:RC．R:(R+h)D．(R+h):R
2
6．如图所示，质量为M的木块放置在质量为m的长木板上，一水平向右的牵引力F作用在木块上，二者始
终无相对滑动且沿水平地面向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（）
A．木板受到地面的摩擦力一定大于木板受到木块的摩擦力
B．牵引力减小时，木板受到木块的摩擦力也减小
C．牵引力增大时，木板受到地面的摩擦力也增大
D．如果二者一起向右运动的加速度减小，木板受到地面的摩擦力也减小
7．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一辆
质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如图所示的、、三条路线，其中路线是以O为圆
心的半圆，OOr=。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax。赛车以不打滑的最
大速率选择不同的路线通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大）。下列说法正确的是（）
A．路线所用时间最短B．路线所用时间最短
C．路线所用时间最短D．路线和所用时间相同
8．一转动装置如图所示，四根长度均为L的轻杆OA、OC、AB和CB与两小球及一小环通过铰链连接，球
和环的质量均为mO,端固定在竖直的轻质转轴上。套在转轴上原长为L的轻质弹簧连接在O与小环之间，装
3L
置静止时弹簧长为。转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦
2
3LL
和空气阻力，重力加速度为g。则弹簧长度从缓慢缩短为的过程中，外界对转动装置所做的功为（）
22
A．14mgLB．15mgLC．16mgLD．17mgL
二、多项选择题：本题共4小题；每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全
部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为
1
第二宇宙速度vv,与v的关系是vv=2。已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地
221214
1
球表面重力加速度g的，地球的平均密度为，不计其他星球的影响，则（）
8
gR2gR
A．该星球的第二宇宙速度为B．该星球的第二宇宙速度为
44
C．该星球的平均密度为D．该星球的平均密度为
42
10．如图所示，小球A以某一速度水平向右抛出的同时，小球B斜向左上方以速度v0抛出，v0与水平方向的
夹角为53。两球抛出后在同一竖直面内运动，且恰好在空中相碰。已知单独抛出小球B时，小球B到达的
最高点恰好与小球A的抛出点处于同一水平线上，且小球B落地点位于小球A抛出点的正下方。不计空气阻
力，重力加速度为g,sin53=0.8，cos53=0.6，下列说法正确的是（）
A．小球A抛出的初速度大小等于2.4v0B．小球A抛出的初速度大小等于1.8v0
24v28v2
C．两球抛出点的水平距离为0D．两球抛出点的水平距离为0
25g25g
11．如图所示，C为质量不计的足够长的硬质膜，放在光滑的水平面上，其上分别静止放有两个物体A和BA,
的质量为10kg,B的质量5kg，与膜之间的动摩擦因数均为=0.2，物体受到的最大静摩擦力等于其滑动摩
擦力。50N的水平拉力F在t=0时刻开始作用在物体上，g=10m/s2。下列说法正确的是（）
A．若力F水平向右作用在A物体上，A的加速度为3m/s2
10
B．若力F水平向右作用在A物体上，1s后撤去力F，物体A最终的速度为m/s
3
C．若力F水平向左作用在B物体上，B的加速度为8m/s2
10
D．若力F水平向左作用在B物体上，1s后撤去力F，物体B最终的速度为m/s
3
12．如图所示，在水平地面上的同一直线上，竖直固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB（OA为竖直半
径），轨道右侧固定一个倾角为37的光滑斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一
水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相
连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60；
小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，
重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．小圆环到达B点后不能再次回到A点
B．小圆环到达B点后还能再次回到A点
6(53)M5(23)mgR
C．小圆环到达P点时的速度大小为
5(Mm+)
3(51)
D．小圆环和物块的质量之比为
5
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置如图所示。
实验步骤如下：
用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光
电门之间的距离s；
调整轻滑轮，使细线水平；
让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间
tA和tB，求出加速度a；
根据上述实验数据求出动擦因数。
回答下列问题：
（1）若实验过程中不满足mM，则动摩擦因数=________（用M、m、a和重力加速度g表示）。
（2）实验过程中，为了减少偶然误差，在步骤求加速度a时通常采取的措施是________。
（3）如果桌面没有调整到水平，由此引起的误差属于________（填“偶然误差”或“系统误差”）。
14．（8分）一物理课题小组利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图甲所示，将一根木条平放在楼梯
台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞
击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时
间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t。
（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用________．
A．钢球B．乒乓球C．橡胶球
（2）在上述实验过程中，声音传播需要时间，为诚小误差手机应放置在（）
A．M点B．O点C．N点
（3）课题组根据实验数据作出2ht2图线后，求出斜率获得重力加速度的数值。但部分同学认为，在实验中
未考虑木条厚度H，用图像法得出的重力加速度g必然有偏差。你认为该观点是否正确。________（填“是”
或“否”）
（4）该课题组改进了探究方法：从某一高度处的D点由静止释放小球BB,将做自由落体运动，依次穿过小
球正下方的两光电门PQ、，当小球通过光电门P时，与之连接的计时器启动开始计时，当小球通过光电门Q
时，计时器停止计时，计时器显示屏上将显示出小球经过PQ间的时间t，并用刻度尺测出PQ间的竖直距离
h。保持Q及D的位置固定不变，将光电门P在竖直方向上且在D点与光电门Q之间移动改变h的大小，测
h
出对应的t。测出多组ht、，作出与t的关系图像如图乙所示，则当地的重力加速度g=________（用ab、
t
表示）。
15．（7分）为节省空间，超市手推购物车收纳时可以相互嵌套。在水平面上有两辆相互嵌套的购物车，工作
人员将处于同一直线上的另一辆购物车猛推一下，沿直线运动t0=0.5s与前面的两辆车嵌套在一起，嵌套后
共同向前运动L=0.25m后停了下来。人推车时间、两车相碰时间极短，可忽略，已知购物车的质量均为
m=16kg，车运动时受到的阻力恒为车重的k=0.2倍，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）两辆车从嵌套后一起运动到停下来所用的时间；
（2）工作人员对第一辆车冲量的大小。
16．（9分）质量M=0.2kg的苹果从离地面h=3.2m的高处以v1=2.4m/s的速度水平抛出，t1=0.2s后恰
好被质量m=0.02kg，水平速度v2=40m/s的小钢珠从侧面击中（钢珠运动方向与苹果运动轨迹所在平面
2
垂直），击中后钢珠以v3=16m/s的速度从苹果穿出，g=10m/s，求苹果落地点与抛出点的距离L。
17．（14分）纳米技术正在极大改善我们的生活，纳米技术中需要移动操控原子，必须使在不停做热运动的原
子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为
=30的足够长光滑斜面底端，上端与质量M=1kg处于静止状态的物块B相连，B的底面涂有智能涂层
材料可使斜面对B施加大小可调节的阻力；阻力大小f与B下移距离s之间的关系如图乙所示。质量
m=0.5kg的物块A从斜面上与B相距d=0.9m的位置处由静止释放，之后与B发生弹性正碰（AB、均可
以看作质点），碰撞后B向下运动距离为s0时速度减为零，B欲反向运动时立即被智能涂层锁住。已知B开
始静止在弹簧上时，弹簧压缩量为x=0.1m，重力加速度为g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度范围内。
求：
（1）AB、碰后瞬间各自的速度；
（2）碰撞后B下滑距离s0的大小；
1
（3）A的动能为J时B的速度大小。
256
18．（16分）如图所示，轻质细杆ACB的A端靠在竖直墙上，B端放置在水平地面上，A端、B端和杆的中
点C处各有可视为质点质量均为m的固定小球。细杆ACB与竖直墙面的夹角为，开始时=0，细杆静止，
后因微小扰动，细杆开始运动，设系统处处无摩擦。假设B端可以沿地面朝右滑动，但因受约束不会离开地
面；A端可以沿着墙面朝下滑动，但不受相应的约束，故可以离开墙面。已知细杆ACB长为2L，重力加速
度为g。
（1）A端开始运动到离开墙面前，为确定小球C的运动情况，建立如图坐标系，试求小球C的运动轨迹方程；
（2）根据（1）中小球C的运动轨迹，若A端未离开墙面，且小球A的速度为vA，试求小球C的速度的大小；
（3）cos为何值时A端将离开墙面？