精品解析：广东省华南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期综合测试（二）物理试题

2025届高三综合测试（二） 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力一定不做功，滑动摩擦力一定做负功 B. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 C. 绕地球做圆周运动的空间站内物体处于完全失重状态，是因为站内重力消失 D. 物体的速度发生变化，其动能可能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以静摩擦力可以做正功、负功或不做功，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功，也可以不做功。故A错误； B．做匀速圆周运动的物体所受加速度才指向圆心，变速圆周运动，加速度可以不指向圆心。故B错误； C．空间站中的物体所受的万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态。故C错误； D．物体的速度发生变化，可能是速度方向变化，速度大小不一定变化，即动能不一定发生变化，如匀速圆周运动。故D正确。 故选D。 2. 如图，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，Q点为赤道与东经90°经线的交点，一只小虫从P点沿0°经线向南爬行t时间到南极点，然后又沿东经90°经线向北爬行t时间到Q点，则（　　） A. 小虫的位移等于2R B. 小虫的位移等于4R C. 从P到南极点的平均速度大小等于从P到Q全过程平均速度大小的2倍 D. 从P到南极点的平均速度与从P到Q全过程的平均速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由位移的定义可知，小虫的位移大小为。故AB错误； CD．从P到南极点的平均速度大小 从P到Q全过程平均速度大小 可得 故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图甲，儿童将一个石子以初速度从Q点竖直向上抛出，然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子，该手又沿着PQ路径回到Q点，迅速捡起Q处的石子，同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40cm，儿童手移动的平均速率为2m/s，不计空气阻力，不计抓石子的时间和手的高度，重力加速度，则至少为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由题可得，在水平方向移动的时间至少为 可得 解得 故选B。 4. 蹦床运动训练中，教练将压力传感器安装在图甲的蹦床上。图乙是某次彩排中质量为45kg的演员在竖直方向运动时传感器记录的压力—时间（F-t）图像，运动员可视为质点，演员仅在上下运动。不计空气阻力，重力加速度，则（　　） A. 演员在到时间内静止 B. 演员在时刻处于平衡状态 C. 演员离开蹦床的初动量为 D. 演员在到内合外力对小孩的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，演员在到时间内演员在空中，不是处于静止状态，故A错误； B．演员在时刻，压力传感器的示数为零，仅受重力，处于非平衡状态，故B错误； C．由图可知，演员在空中的时间为 根据对称性可知，演员上升的时间为0.8s，则由逆向思维法可知，演员离开蹦床时的速度为 则演员离开蹦床的初动量为 故C正确； D．根据对称性可知，0.2s时刻演员刚落到蹦床上，此时速度大小为8m/s，方向竖直向下，1.2s时刻演员刚离开蹦床，此时速度大小为8m/s，方向竖直向上，由动量定理可知 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，地球赤道上空有两颗在赤道平面内运行的卫星甲、乙，其中乙运行的轨道半径为地球半径的2倍，运行周期为，两卫星运行方向相同。甲对地球的最大观测视角为。则（　　） A. 甲的线速度大于乙的线速度 B. 甲的角速度大于乙的角速度 C. 甲的周期是乙周期的倍 D. 甲的周期是乙周期的倍 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 解得 ， 由图可知 可得甲的线速度小于乙的线速度，甲的角速度小于乙的角速度。故AB错误； CD．同理 解得 做出辅助线，如图所示 由几何关系，可知 又 联立，解得 故C正确；D错误。 故选C。 6. 如图，甲将排球从位置O由静止击出并沿轨迹①运动，当排球运动到位置P时，被乙击回后速度沿水平方向并沿轨迹②运动，恰好落回到O位置。已知排球的质量为m，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（　　） A. 甲对排球做的功等于排球在轨迹最高点的重力势能 B. 排球在轨迹①最高点的速度小于轨迹②的水平速度 C. 排球沿轨迹①运动的时间小于沿轨迹②运动的时间 D. 乙对排球做的功等于排球沿轨迹②运动的初动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲对排球做的功等于排球在轨迹最高点的重力势能和动能之和。故A错误； BC．设排球在轨迹①最高点的速度为，排球在轨迹①中上升的最大高度为，上升到最大高度所用时间为，水平位移为；排球在轨迹②的水平速度为，排球在轨迹②的竖直高度为，轨迹②所用时间为，水平位移为。由题意可得 解得 由图可知，，所以 即排球在轨迹①最高点的速度小于轨迹②的水平速度；因为排球沿轨迹①运动的时间大于，所以排球沿轨迹①运动的时间大于沿轨迹②运动的时间； 故B正确，C错误； D．乙对排球做的功等于排球被击前后动能的变化量。故D错误。 故选B。 7. 如图所示，两相同轻质硬杆可绕其两端垂直纸面的水平轴转动，在点悬挂一质量为的重物，将质量为的两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若将两挡板缓慢靠近少许距离后，与竖直方向夹角为，靠近过程保持始终等高，已知重力加速度为g。则靠近过程中（　　） A. 挡板与木块间的弹力变大 B. 挡板与木块间的摩擦力一定保持不变 C. 若木块没有滑动，则两挡板的摩擦力之和大于 D. 若木块没有滑动，则木块与挡板间摩擦因数至少为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设轻质硬杆的弹力为F，与竖直方向夹角为，将细线对O点的拉力按照效果分解如图所示 竖直方向有 再将杆对木块的推力按照效果分解，如下图所示 根据几何关系，有 联立，解得 若挡板间的距离稍许减小后，角变小，变小，所以挡板与木块间的弹力变小。故A错误； BC．若木块没有滑动，对整体受力分析，由平衡条件可知两挡板的摩擦力之和与整体的重力平衡，即 若木块发生了相对滑动，则挡板与木块间的摩擦力由静摩擦力转变为滑动摩擦力。故BC错误； D．若木块没有滑动，对其中一个木块受力分析如图所示 竖直方向 联立，解得 由于 则 即木块与挡板间摩擦因数至少为。故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的动能、重力势能随离地面高度变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由能量关系 可知图像是倾斜的直线，选项A错误，B正确； CD．根据 可知图像是过原点倾斜的直线，选项C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，其两端系有小球A、B，B的质量是A的两倍。当球A绕中心轴匀速转动时，A球到上管口的绳长为L，不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　） A. A球相连的绳与水平方向上夹角为60° B. A球运动的周期 C. 若A球的角速度增为原来的倍，稳定后B球相对于原来的位置降低了0.5L D. 若B球的质量增为原来的2倍，稳定后A球相连的绳与水平方向上夹角为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．设绳的拉力T1，A球相连的绳与水平方向上夹角为α，对A球受力分析可知 其中 T1=2mg 可得A球相连的绳与水平方向上夹角为 α=30° A球运动的周期 选项A错误，B正确； C．若A球的角速度增为原来的倍，则设稳定后与A球到上管口的绳长为L1，A球相连的绳与水平方向上夹角β，则 其中 T2=2mg 解得 β=30° 稳定后B球相对于原来的位置降低了0.5L，选项C正确； D．若B球的质量增为原来的2倍，稳定后对A球分析则 T3=4mg 可得与A球相连的绳与水平方向上夹角为 选项D正确。 故选BCD。 10. 某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ的直轨道，其下方右侧放置一水平传送带。轴间距L的传送带保持逆时针方向速度匀速运行。现将一质量为m的小物块放在距离传送带高h处的A点静止释放，小物块与直轨道、传送带间的动摩擦因数均为μ，最后小物块从传送带右端滑出。假设小物块经过直轨道与传送带转折点B时，没有机械能损失，重力加速度为g。则（　　） A. 小物块在传送带受到摩擦力做功为 B. 小物块在传送带上摩擦产生的热量 C. 全程小物块机械能变化量为 D. 由于传输小物块，电动机多消耗的电能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小物块在传送带受到摩擦力做功为 故A正确； B．设传送带速度为，小物块再传送带上从B到C所用时间为，则小物块与传送带发生的相对位移为 小物块在传送带上摩擦产生的热量为 故B错误； C．全程摩擦力对小物块做的功为 根据功能关系可知全程小物块机械能变化量为 故C正确； D．由于传输小物块，为了维持传送带匀速运动，电动机需要给传送带提供牵引力平衡小物块作用在传送带上的摩擦力，则有 可知电动机多消耗的电能为 由于不清楚传送带的速度大小，所以无法得到多消耗电能的具体值，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分内容： （1）①某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图甲所示，其中下列说法正确的是_______ A.重锤越重越好 B.纸带应竖直拉直，先通电再释放重锤 C.只应选择前两个点间距为2mm的纸带进行数据处理 D.利用公式计算重锤速度 ②该同学测出如图乙中数据 a.若实验中打点计时器打出的纸带如图所示，则与重锤相连的是纸带的_______（填“左”或“右”）端。 b.测得约为2mm，打点周期为T，从打出点0到打出点14的过程中，在误差允许范围内，若有关系式________（用图乙中的字母、周期T和重力加速度g表达）成立，则认为重锤下落过程中机械能守恒。 c.数据处理发现减少的重力势能大于增加的动能，主要原因是_______。 （2）某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1∶1、2∶1和3∶1。 ①在该实验中应用了________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系； ②若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第________层； ③若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格数的比值为________。 【答案】（1） ①. B ②. 左 ③. ④. 运动过程中需要克服阻力做功 （2） ①. 控制变量法 ②. 一 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]A．本实验重锤下落的过程中，阻力相对重力足够小即可，重锤并非一定要很重。故A错误； B．为了减小实验过程中，纸带所受摩擦阻力，纸带应竖直拉直，为了节省纸带，先通电再释放重锤。故B正确； C．前两点间距大约为2mm的纸带，说明打第1点的速度为零，选择这样的纸带便于验证，但是也可以选择其中的某一段来验证机械能守恒定律，初速度不一定需要为零。故C错误； D．利用公式v=gt计算重锤的速度，相当于默认物体做自由落体，则机械能一定守恒，失去了验证的目的。故D错误。 故选B。 ②a.[2]重锤做自由落体运动，相等时间内点间距增大，则与重锤相连的是纸带的左端。 b.[3]由 可知，若测得约为2mm，则打0点的速度为零。从打0点到打13点的过程中，重锤重力势能的减少量为 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打13点时重锤的速度为大小 则从打0点到打13点的过程中，重锤动能的增加量为 若要验证机械能守恒，则需满足 整理得 c.[4]数据处理发现减少的重力势能大于增加的动能，主要原因是运动过程中需要克服阻力做功。 【小问2详解】 ①[1]由 可知在该实验中应用了控制变量法来探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 ②[2]若要探究向心力与球质量的关系，应保证角速度不变，根据 可知，应将传动皮带调至第一层。 ③[3]传动皮带套在塔轮第三层时，塔轮的半径之比为3：1，根据 可知，角速度之比为1：3，其中 由 代入数据可知 即左右两标尺的露出的格子数之比为2：9。 12. 一研究学习小组采用如图所示的“碰撞实验器”探究碰撞中的不变量。先将质量为入射小球从斜槽轨道上某固定点由静止释放，从轨道末端点水平抛出，在四分之一圆弧轨道上留下压痕。再把质量为被碰小球放在斜槽轨道末端，此时小球的球心恰好位于圆弧轨道的圆心上，让入射小球仍从固定点由静止释放，和被碰小球相碰后，两球分别落在圆弧轨道的不同位置上，重复多次，找到平均落点。用量角器量出与竖直方向的夹角分别为。 （1）下列说法正确的是________ A. 实验中两球直径必须相等且 B. 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射小球必须从同一高度静止释放 C. 安装轨道时斜槽末端切线必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）放上被碰小球，两球相碰后，小球的落地点是图中圆弧面上的_______点，小球的落地点是图中圆弧面上的_______点；在同一组实验的不同碰撞中，圆弧面上三个落地点位置与所用小球质量无关的是________点。 （3）若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （4）若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则增大的物理量是_______ A. 系统的总动量 B. 系统动能的损失 【答案】（1）BC （2） ①. ②. ③. （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证两小球发生正碰且碰后小球不反弹，实验中两球直径必须相等且，故A错误； B．为了使小球每次做平抛运动的初速度相等，每次入射小球必须从同一高度静止释放，故B正确； C．为了使小球离开斜槽轨道末端后做平抛运动，安装轨道时斜槽末端切线必须水平，故C正确； D．只要每次入射小球都从同一高度静止释放，就能保证小球每次做平抛运动的初速度相等，斜槽轨道是否光滑对实验没有影响，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1][2][3] 未放被碰小球时，小球应落在圆弧面上的P点，放上被碰小球，两球相碰后，小球速度变小，应落在圆弧面上的M点，小球碰后应获得一个比小球入射速度更大的速度，所以小球应落在圆弧面上的N点；因每次入射小球都从同一高度静止释放，所以小球每次离开斜槽末端的速度都相等，与小球的质量无关，即在同一组实验的不同碰撞中，圆弧面上三个落地点位置与所用小球质量无关的是P点。 【小问3详解】 设小球从斜槽末端做平抛运动的初速度为，落在圆弧面上时落点与圆心的连线与竖直方向的夹角为，则水平方向有 两式联立，得 两球碰撞时动量守恒，应满足 其中 ，， 将、和代入动量守恒方程，得 【小问4详解】 若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则碰后两小球将结合为一体共同运动，即两小球的碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞过程仍遵循动量守恒，但系统动能损失最大。 故选B。 13. 敦煌鸣沙山景区是我国著名的5A级景区，景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐，图甲为滑沙运动过程的简化图。某可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A点由静止开始滑下，游客和滑板的总质量，滑板与斜坡滑道间的阻力大小为常数，阻力方向与速度方向相反，斜坡足够长，斜坡的倾角。该游客和滑板整体下滑过程中的最大速度为，滑沙结束后为了减轻游客负担，可利用图乙功率恒为450W的电动机，通过平行于斜面的轻绳牵引游客和滑板回到A点。整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度取。求： （1）常数k的大小； （2）牵引过程中整体达到的最大速度； （3）牵引过程中整体速度为0.5m/s时，整体的加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对游客和滑板整体分析，匀速下滑时 将，代入上式可得 【小问2详解】 已知，设轻绳牵引力为，最大速度为 结合以上两式可得 【小问3详解】 已知，由题意得 解得，整体的加速度大小 14. 如图所示，轨道竖直固定在水平地面上，它由水平轨道、圆弧轨道及圆弧轨道平滑连接组成；其中段粗糙、长为。圆弧段均光滑，段半径段半径；现将一质量小球挂在长为的轻质摆线的一端，然后将摆线另一端固定在点正上方0.2m处的点。之间有一固定钉子间距为。某时刻，小球从图中与等高的、距离点0.2m的位置以竖直向下的初速度自由摆下，当小球摆至最低点时，摆线与之间的钉子相撞，摆线恰好被拉断；此后，小球在段向右做匀变速运动，然后进入圆轨道区域。若已知细线可承受的最大拉力为95N，小球可视为质点，取，则： （1）求小球在位置时，摆线对小球的拉力大小； （2）若小球沿轨道能到达点，求它在点的速度范围； （3）若小球能到达圆弧轨道，且始终未脱离轨道DAPE，求小球与间的动摩擦因数需要满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当摆球由C到D运动，根据动能定理有 在点，由牛顿第二定律 解得 同理，在点 可得 【小问2详解】 要过点，则小球必过最高点，设在点速度为，则 解得 【小问3详解】 小球能到达圆弧轨道，则在A点的动能 从至由动能定理 解得 不脱离圆弧轨道，运动高度为，则 又 解得 不从点反向飞出，则在水平轨道运动的路程为 则 解得 综上，在圆道上不脱离轨道条件为 15. 某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物，设计如图甲所示装置，在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为平台，平台的左侧固定一弹射装置（其大小可以忽略），在紧靠平台的右侧放置一辆长度为，质量的无动力小车，其右端有一固定挡板；在水平轨道的右侧固定一缓冲装置，缓冲装置对小车向左的作用力随接触点向右移动的距离变化如图乙所示，开始筛选时，将货物无初速度地放在平台弹射装置处，释放弹射装置，货物以的速度被弹出，经过一段时间后滑上小车，若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定，然后继续向右运动，与缓冲装置接触后，若距离，则小车将被原速率弹回，车与平台碰撞瞬间货物立即解锁向平台滑动，车被锁定并在该次作业中不再解锁，若滑回平台的货物触碰到弹射装置则被原速率反弹；若，缓冲装置弹簧锁定；若，则进入二级缓冲，小车向右运动直到停止时卸货，货物合格；若，货物超重。已知货物与平台的动摩擦因数、与小车的摩擦因数为，货物质量最小为2kg，重力加速度取，求： （1）求货物滑上小车前瞬间的速度的大小； （2）求合格货物的质量的大小范围； （3）若小车被反弹后返回平台，求货物最终静止的位置与车上挡板距离的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1）货物从被弹出到滑上小车，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设货物与小车共速为，当货物质量为时，刚好能进入二级缓冲；当货物质量时，货物质量达到合格的最大值。令，，由动量守恒定律得 由动能定理得 解得 同理有 由动能定理 解得 解得合格的货物质量范围为 【小问3详解】 设货物与小车共速为，货物与车相对位移为，由动量守恒定律得 ① 又 由以上两式得 可知越大，越小，当时，上式代入数值可得 此时货物刚好达到挡板处，故所有小于6kg的货物均能与挡板碰后静止。 （a）当时，代入①式可得 车静止后货物返回过程，由动能定理： 得 故货物与挡板距离 （b）当时，代入①式可得 分析可知，当货物滑上平台后，再次返回平台右端时速度为，由动能定理： 得： 则货物与小车挡板距离 综上所述 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三综合测试（二） 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力一定不做功，滑动摩擦力一定做负功 B. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 C. 绕地球做圆周运动的空间站内物体处于完全失重状态，是因为站内重力消失 D. 物体的速度发生变化，其动能可能保持不变 2. 如图，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，Q点为赤道与东经90°经线的交点，一只小虫从P点沿0°经线向南爬行t时间到南极点，然后又沿东经90°经线向北爬行t时间到Q点，则（　　） A. 小虫的位移等于2R B. 小虫的位移等于4R C. 从P到南极点的平均速度大小等于从P到Q全过程平均速度大小的2倍 D. 从P到南极点的平均速度与从P到Q全过程的平均速度大小相等 3. 如图甲，儿童将一个石子以初速度从Q点竖直向上抛出，然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子，该手又沿着PQ路径回到Q点，迅速捡起Q处的石子，同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40cm，儿童手移动的平均速率为2m/s，不计空气阻力，不计抓石子的时间和手的高度，重力加速度，则至少为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 4. 蹦床运动训练中，教练将压力传感器安装在图甲的蹦床上。图乙是某次彩排中质量为45kg的演员在竖直方向运动时传感器记录的压力—时间（F-t）图像，运动员可视为质点，演员仅在上下运动。不计空气阻力，重力加速度，则（　　） A. 演员在到时间内静止 B. 演员在时刻处于平衡状态 C. 演员离开蹦床的初动量为 D. 演员在到内合外力对小孩的冲量为零 5. 如图所示，地球赤道上空有两颗在赤道平面内运行的卫星甲、乙，其中乙运行的轨道半径为地球半径的2倍，运行周期为，两卫星运行方向相同。甲对地球的最大观测视角为。则（　　） A. 甲的线速度大于乙的线速度 B. 甲的角速度大于乙的角速度 C. 甲的周期是乙周期的倍 D. 甲的周期是乙周期的倍 6. 如图，甲将排球从位置O由静止击出并沿轨迹①运动，当排球运动到位置P时，被乙击回后速度沿水平方向并沿轨迹②运动，恰好落回到O位置。已知排球的质量为m，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（　　） A. 甲对排球做的功等于排球在轨迹最高点的重力势能 B. 排球在轨迹①最高点的速度小于轨迹②的水平速度 C. 排球沿轨迹①运动的时间小于沿轨迹②运动的时间 D. 乙对排球做的功等于排球沿轨迹②运动的初动能 7. 如图所示，两相同轻质硬杆可绕其两端垂直纸面的水平轴转动，在点悬挂一质量为的重物，将质量为的两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若将两挡板缓慢靠近少许距离后，与竖直方向夹角为，靠近过程保持始终等高，已知重力加速度为g。则靠近过程中（　　） A. 挡板与木块间的弹力变大 B. 挡板与木块间的摩擦力一定保持不变 C. 若木块没有滑动，则两挡板的摩擦力之和大于 D. 若木块没有滑动，则木块与挡板间摩擦因数至少为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的动能、重力势能随离地面高度变化的图像是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，其两端系有小球A、B，B的质量是A的两倍。当球A绕中心轴匀速转动时，A球到上管口的绳长为L，不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　） A. A球相连的绳与水平方向上夹角为60° B. A球运动的周期 C. 若A球的角速度增为原来的倍，稳定后B球相对于原来的位置降低了0.5L D. 若B球的质量增为原来的2倍，稳定后A球相连的绳与水平方向上夹角为 10. 某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ的直轨道，其下方右侧放置一水平传送带。轴间距L的传送带保持逆时针方向速度匀速运行。现将一质量为m的小物块放在距离传送带高h处的A点静止释放，小物块与直轨道、传送带间的动摩擦因数均为μ，最后小物块从传送带右端滑出。假设小物块经过直轨道与传送带转折点B时，没有机械能损失，重力加速度为g。则（　　） A. 小物块在传送带受到摩擦力做功为 B. 小物块在传送带上摩擦产生的热量 C. 全程小物块机械能变化量为 D. 由于传输小物块，电动机多消耗的电能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分内容： （1）①某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图甲所示，其中下列说法正确的是_______ A.重锤越重越好 B.纸带应竖直拉直，先通电再释放重锤 C.只应选择前两个点间距为2mm的纸带进行数据处理 D.利用公式计算重锤速度 ②该同学测出如图乙中数据 a.若实验中打点计时器打出的纸带如图所示，则与重锤相连的是纸带的_______（填“左”或“右”）端。 b.测得约为2mm，打点周期为T，从打出点0到打出点14的过程中，在误差允许范围内，若有关系式________（用图乙中的字母、周期T和重力加速度g表达）成立，则认为重锤下落过程中机械能守恒。 c.数据处理发现减少的重力势能大于增加的动能，主要原因是_______。 （2）某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1∶1、2∶1和3∶1。 ①在该实验中应用了________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系； ②若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第________层； ③若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格数的比值为________。 12. 一研究学习小组采用如图所示的“碰撞实验器”探究碰撞中的不变量。先将质量为入射小球从斜槽轨道上某固定点由静止释放，从轨道末端点水平抛出，在四分之一圆弧轨道上留下压痕。再把质量为被碰小球放在斜槽轨道末端，此时小球的球心恰好位于圆弧轨道的圆心上，让入射小球仍从固定点由静止释放，和被碰小球相碰后，两球分别落在圆弧轨道的不同位置上，重复多次，找到平均落点。用量角器量出与竖直方向的夹角分别为。 （1）下列说法正确的是________ A. 实验中两球直径必须相等且 B. 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射小球必须从同一高度静止释放 C. 安装轨道时斜槽末端切线必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）放上被碰小球，两球相碰后，小球的落地点是图中圆弧面上的_______点，小球的落地点是图中圆弧面上的_______点；在同一组实验的不同碰撞中，圆弧面上三个落地点位置与所用小球质量无关的是________点。 （3）若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （4）若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则增大的物理量是_______ A. 系统的总动量 B. 系统动能的损失 13. 敦煌鸣沙山景区是我国著名的5A级景区，景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐，图甲为滑沙运动过程的简化图。某可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A点由静止开始滑下，游客和滑板的总质量，滑板与斜坡滑道间的阻力大小为常数，阻力方向与速度方向相反，斜坡足够长，斜坡的倾角。该游客和滑板整体下滑过程中的最大速度为，滑沙结束后为了减轻游客负担，可利用图乙功率恒为450W的电动机，通过平行于斜面的轻绳牵引游客和滑板回到A点。整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度取。求： （1）常数k的大小； （2）牵引过程中整体达到的最大速度； （3）牵引过程中整体速度为0.5m/s时，整体的加速度大小。 14. 如图所示，轨道竖直固定在水平地面上，它由水平轨道、圆弧轨道及圆弧轨道平滑连接组成；其中段粗糙、长为。圆弧段均光滑，段半径段半径；现将一质量小球挂在长为的轻质摆线的一端，然后将摆线另一端固定在点正上方0.2m处的点。之间有一固定钉子间距为。某时刻，小球从图中与等高的、距离点0.2m的位置以竖直向下的初速度自由摆下，当小球摆至最低点时，摆线与之间的钉子相撞，摆线恰好被拉断；此后，小球在段向右做匀变速运动，然后进入圆轨道区域。若已知细线可承受的最大拉力为95N，小球可视为质点，取，则： （1）求小球在位置时，摆线对小球的拉力大小； （2）若小球沿轨道能到达点，求它在点的速度范围； （3）若小球能到达圆弧轨道，且始终未脱离轨道DAPE，求小球与间的动摩擦因数需要满足的条件。 15. 某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物，设计如图甲所示装置，在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为平台，平台的左侧固定一弹射装置（其大小可以忽略），在紧靠平台的右侧放置一辆长度为，质量的无动力小车，其右端有一固定挡板；在水平轨道的右侧固定一缓冲装置，缓冲装置对小车向左的作用力随接触点向右移动的距离变化如图乙所示，开始筛选时，将货物无初速度地放在平台弹射装置处，释放弹射装置，货物以的速度被弹出，经过一段时间后滑上小车，若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定，然后继续向右运动，与缓冲装置接触后，若距离，则小车将被原速率弹回，车与平台碰撞瞬间货物立即解锁向平台滑动，车被锁定并在该次作业中不再解锁，若滑回平台的货物触碰到弹射装置则被原速率反弹；若，缓冲装置弹簧锁定；若，则进入二级缓冲，小车向右运动直到停止时卸货，货物合格；若，货物超重。已知货物与平台的动摩擦因数、与小车的摩擦因数为，货物质量最小为2kg，重力加速度取，求： （1）求货物滑上小车前瞬间的速度的大小； （2）求合格货物的质量的大小范围； （3）若小车被反弹后返回平台，求货物最终静止的位置与车上挡板距离的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $