精品解析：山东省临沂市2024-2025学年高一下学期7月学科素养水平检测物理试卷

临沂市2024级普通高中学科素养水平检测考试 物理 本试题分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。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交回。 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. 关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体在任意相等时间内位移的增量都相等 B. 物体做的是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动 C. 水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大 D. 在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长 【答案】B 【解析】 【详解】B．做平抛运动的物体，加速度为重力加速度，所以平抛运动是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动，故B正确； ACD．物体做平抛运动，竖直方向有 可得 可知物体在空中运动的时间由下落高度决定，与初速度无关；水平方向有 可知水平射程由初速度和下落高度共同决定，初速度越大，水平射程不一定越大；物体的合位移大小为 可知物体在任意相等时间内位移的增量不相等，故ACD错误。 故选B。 2. 图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从点到点的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷带正电 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度大 D. 该试探电荷从点到点的过程中速度先增大后减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．电荷仅受电场力，则电场力方向沿电场线指向轨迹内侧，则电场力方向与电场方向相同，可知该试探电荷带正电，故A正确； B．电场线分布的密集程度间接表示电场强弱，根据图示可知，点的电场强度比点的电场强度大，故B错误； C．结合上述，试探电荷在点的电场强度比点的电场强度大，即点的电场力比点的电场力大，则试探电荷在点的加速度比在点的加速度小，故C错误； D．结合上述，该试探电荷从点到点的过程中电场力做正功，速度一直增大，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，固定在水平面上的曲面体部分是半径为的四分之一光滑圆弧，部分是粗糙的水平面。今把质量为的小物块从点由静止释放，与部分间的动摩擦因数为，最终小物块静止于之间的点，则间的距离随各物理量的变化情况是（ ） A. 其它量不变，越大越大 B. 其它量不变，越大越大 C. 其它量不变，越大越大 D. 其它量不变，越小越大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对物块，由静止释放到最终静止，根据动能定理 解得，故A错误，B正确； CD．距离与物块质量无关，故CD错误。 故选B。 4. 投壶是我国古代的一种投掷游戏。在一次投掷中壶轴线与水平面呈一夹角，箭矢以水平方向掷出，箭矢起始点距壶口竖直高度为0.8m、水平距离为2.4m。已知重力加速度为10m/s2，不计空气阻力。为使箭矢最容易掷入壶中（即箭矢进入壶口时速度方向与壶轴线一致），壶轴线与水平面夹角的正弦值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】箭矢起始点距壶口竖直高度为h=0.8m、水平距离为x=2.4m，根据平抛运动规律有 水平方向 竖直方向， 则竖直速度 水平初速度 故箭矢进入壶口时速度方向与水平方向的夹角的正切值为 故壶轴线与水平面夹角的正弦值为。 故选D。 5. 如图所示，两个完全相同的小球、，在同一高度处以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出，则（ ） A. 两小球落地时的速度相同 B. 两小球落地时的动能相同 C. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可知两物体落地时动能相等，但A球做平抛运动落地时的速度方向与竖直方向有夹角，B球落地时的速度方向为竖直向下，所以两球落地时的速度大小相同，方向不同，A错误，B正确； C．到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，C错误； D．由题意可知，A球竖直方向做自由落体运动，B球先竖直向上做匀减速直线运动，当小球运动到最高点后做自由落体，所以A球运动的时间小于B球。从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据 可知重力对两小球做功的平均功率不相同，D错误。 故选B。 6. 卷扬机工作原理如图所示，足够长水平绳（不计粗细）紧绕在半径为的圆筒上，轻绳另一端紧绕在半径为的转轮上。足够长的竖直绳（不计粗细）绕在半径为的小轮上，另一端与质量为的物块相连。两轮能绕固定轴同步转动。时刻圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，角速度随时间变化的关系式为，重力加速度，不计空气阻力和转轴的摩擦。卷扬机将货物吊起的过程，则（ ） A. 物块的速度随时间的变化关系为 B. 小轮转动的角速度随时间变化的关系为 C. 时小轮边缘点的向心加速度 D. 时细绳拉力的瞬时功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据线速度和角速度的关系，可知圆筒速度随时间的变化关系为 即的转轮边缘线速度随时间变化关系也为 因为的转轮和半径为的小轮角速度相等，所以小轮的线速度只有转轮的一半，即，即物块的速度随时间的变化关系为，故A错误； B．根据线速度和角速度的关系，小轮转动的角速度随时间变化的关系为，故B错误； C．时小轮边缘点的线速度为 根据向心力公式 解得时小轮边缘点的向心加速度，故C正确； D．时小轮边缘点的切向加速度为 对物块 解得拉力 根据功率公式，细绳拉力功率 代入数据解得细绳拉力的瞬时功率为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在直线上分别放置两个试探电荷、，点处的电荷带电量为，点处的电荷带电量为，它们处于一个静止场源点电荷产生的电场中。电荷所受库仑力的方向与直线的夹角为，电荷所受库仑力的方向与直线的夹角为。已知试探电荷和场源点电荷均位于同一平面内，忽略试探电荷之间的相互作用。则下列说法正确的是（ ） A. 场源电荷为负电荷 B. 两试探电荷到场源电荷的距离之比为 C. 两试探电荷受到的库仑力大小之比为 D. 将试探电荷从点移到点，其库仑力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同，负电荷受到的电场力方向与场强方向相反，由于电场是静止点电荷产生的，故两电场力方向的延长线的交点O为场源电荷的位置，如图 可知场源电荷为正电荷，故A错误； B．几何关系可知，故B错误； C．根据库仑力 可知两试探电荷受到的库仑力大小之比为 故C正确； D．将试探电荷从点移到点的过程，b电荷受到的电场力方向与位移MN方向的夹角先成钝角后成锐角，故库仑力对b电荷先做负功后做正功，故D错误。 故选C。 8. 中国新能源汽车产业发展迅猛，领跑世界。国产某品牌新能源汽车额定功率为PE，启动过程中阻力大小恒定，该汽车从静止开始在平直的公路上做加速直线运动，t0时刻的速度为，2t0时刻达到最大速度vm，0~t0汽车的牵引力不变，在此过程中汽车电机的功率P随时间t变化的P−t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在t0~2t0时间内做匀加速直线运动 B. 汽车沿公路启动过程中受到的阻力大小为 C. 0~t0时间内汽车克服阻力做的功为 D. 若汽车质量为m，则t0∼2t0时间内汽车运动的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．t0~2t0时间内，功率恒定，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，即汽车在t0~2t0时间内做加速度减小的变加速直线运动，故A错误； B．2t0时刻达到最大速度vm，此时牵引力与阻力平衡，则有 解得，故B错误； C．0~t0时间内汽车的位移为 故0~t0时间内汽车克服阻力做的功，故C错误； D．t0~2t0时间内，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力加速度a与轨道半径置间的关系如图所示，其中N的图线为双曲线的一个分支，则由图象可知（ ） A. 物体M的线速度大小不变 B. 物体M的角速度不变 C. 物体N的角速度不变 D. 物体N的线速度大小不变 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．M为过原点的倾斜直线，可知M的向心力与半径成正比，根据 知，物体M的角速度不变，故B正确，A错误； CD．N为双曲线的一直，说明N的向心力与半径成反比，根据 知，N的线速度不变，故D正确，C错误。 故选BD。 10. 2024年4月21日，遥感四十二号02星发射升空并顺利进入预定轨道。遥感四十二号02星进入近地轨道I，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道II运行，点和点分别为椭圆转移轨道的近地点和远地点。已知近地轨道I的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道II与近地轨道I共平面且轨道半径为地球半径的4倍。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，忽略地球自转，下列说法中正确的是（ ） A. 卫星由近地轨道I进入转移轨道需要在点减速 B. 卫星由转移轨道进入中地圆轨道II需要在点加速 C. 卫星在转移轨道上从点运行到点所需时间为 D. 卫星在轨道I上点的加速度小于在轨道II上点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星由近地轨道Ⅰ进入转移轨道需要在点加速，故A错误； BD．卫星由转移轨道进入中地圆轨道Ⅱ需要在点加速；根据可知，卫星在轨道I上点的加速度大于在轨道II上点的加速度，故B正确D错误； C．卫星在近地轨道运行的周期 并且 解得 再由开普勒第三定律 其中 解得 卫星在转移轨道上从点运行到点所需时间为 故C正确。 故选BC。 11. 如图所示，足够大的金属板水平放置，金属板上表面接地，一个电量为的正点电荷固定在金属板正上方高处，该点电荷与金属板间形成的电场与等量异种点电荷连线的中垂线一侧的电场分布相同。点是点电荷与金属板垂线上距金属板为的点，点、点在金属板上表面上，静电力常数为，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度大小为 B. 、、三点的电场强度大小关系满足 C. 金属板上表面带负电，下表面带正电 D. 带正电的试探电荷沿直线从点到点再从点到点，电场力一直做正功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．a点的电场强度大小等效为等量异种点电荷在a点电场强度的矢量和，大小为，故A正确； B．等量异种点电荷间电场与该点电荷与金属板间形成的电场如图，电场线疏密表示电场强弱，所以沿直线a点到b点和b点到c点，电场强度逐渐减小，故B正确； C．由静电感应可知，金属板上表面带正电，与上表面相连的远端带负电荷下表面带负电，由于上表面接地，则下表面不带电，故C错误； D．带正电的试探电荷沿直线从点到点，电场力做正功，从点到点是在等势面上移动，电场力不做功，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在点，自然长度等于。弹性绳跨过由固定轻杆固定的定滑轮连接一个质量为的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时弹性绳在一条水平线上，小球从点由静止释放，当滑到点时速度恰好为零，已知、两点间距离为，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.3，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 小球在点受到杆的弹力大小为 B. 小球在点受到杆的弹力大小为 C. 小球从到克服弹性绳弹力做功 D. 在点给小球一个竖直向上的速度，小球恰好能回到点 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．小球在点时弹性绳的拉力为，设弹性绳的劲度系数为，则有 设，水平方向根据平衡条件可得小球在点受到杆的弹力大小为，故A错误，B正确； C．小球从到过程，设弹性绳与竖直方向的夹角为，则小球受到杆的弹力大小为 可知小球受到杆的弹力大小保持不变，则小球受到的滑动摩擦力大小不变，为 小球从到过程，根据动能定理可得 解得小球克服弹性绳弹力做功，故C正确； D．设在点给小球一个竖直向上的速度，，小球恰好能回到点，根据动能定理可得 解得，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是__________ A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究弹簧弹力与形变量的关系 D. 探究两个互成角度力的合成规律 （2）在探究向心力的大小与角速度的关系时，把两小球放在离转轴距离相等的挡板和挡板处，下列做法正确的是___________ A. 选用两个质量相等的钢球 B. 选用两个半径相等的钢球和塑料球 C. 应将皮带套在两边半径不等的变速塔轮上 （3）在探究向心力的大小与轨道半径之间的关系时，将相同的两个钢球分别放在挡板B和挡板C处，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。已知挡板B和挡板C到转轴中心的距离之比为，则向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为___________ 【答案】（1）B （2）AC （3）2：1 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的是控制变量法分别研究向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系。只有探究加速度a与力F、质量m的关系是用控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 探究向心力的大小与角速度的关系时，需控制两球的质量m和圆周运动的半径r相等，两球转动的角速度不同即可，由题意可知，两球的转动半径r已经相等，只需控制两球的质量m相等，转动的角速度不同。 故选AC。 【小问3详解】 根据向心力公式 可知，当两球的质量m、角速度相等时，向心力与圆周半径r成正比，故向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为 14. 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，主要实验步骤如下： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度足够高，将导轨调至水平； ②测出遮光片的宽度； ③用天平称出滑块和挡光片的总质量； ④将滑块移至图示位置，测出遮光片到光电门的距离； ⑤释放滑块，读出遮光片通过光电门的遮光时间； ⑥用天平称出托盘和砝码的总质量； （1）关于本实验，下列说法正确的有___________。 A. 滑块质量必须远大于托盘和砝码的总质量 B. 挡光片宽度越宽，实验越精确 C. 调节好的气垫导轨，要保证滑块静止释放后，在不挂托盘时能够单方向缓慢滑行 D. 调节气垫导轨左端的滑轮，使绳子与导轨平行 （2）在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，系统的动能的增加量为___________； （3）如果要符合机械能守恒定律的结论，以上测量的物理量应该满足的关系___________； （4）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据，利用实验数据绘制图像如图乙。若图像中直线的斜率近似等于___________，可认为该系统机械能守恒。（本题表达式均用题中物理量的符号表示） 【答案】（1）D （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验为“验证机械能守恒定律”的实验，实验过程中将托盘和砝码以及滑块和遮光条看成一个系统，托盘和砝码重力势能的减少量理论上等于整个系统动能的增加量，因此不需要滑块质量必须远大于托盘和砝码的总质量，故A错误； B．光电门测速原理是用平均速度来代替瞬时速度，因为遮光条的宽度足够窄且通过光电门的时间足够短，则可用遮光条的宽度与时间的比值表示滑块通过光电门时的瞬时速度，挡光条宽度越窄，得到的滑块和遮光条的瞬时速度越精确，故B错误； C．调节好的气垫导轨，要保证在不挂托盘时轻推滑块后，滑块做匀速直线运动，纸带上能够打出均匀的点迹，则说明气垫导轨调节水平，故C错误； D．调节气垫导轨左端的滑轮，使绳子与导轨平行，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 系统的动能的增加量为 【小问3详解】 系统的机械能守恒，需满足 即 【小问4详解】 根据系统机械能守恒有 变形可得 若图像中直线的斜率近似等于，可认为该系统机械能守恒。 15. 2025年4月24日，长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，将载有3名航天员的神舟二十号载人飞船精准送入预定轨道，经过轨道调整后与空间站对接，完成了中国载人航天史上的第六次“太空会师”。空间站对地球的最大观测角为，绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为。已知地球半径为，引力常量为，求： （1）地球质量； （2）由于地球遮挡，空间站在绕地球一周内看不到阳光的时间（忽略地球的公转，太阳光视为平行光）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 再根据几何关系，可知 解得 【小问2详解】 由于地球遮挡空间站轨道上太阳光照射不到的圆弧对应的圆心角为，则 解得 16. 某居民楼7楼一住户发生火灾，消防员用高压水枪喷水灭火救援。如图所示，为高压水枪喷出水的运动轨迹，点为高压水枪喷口位置，点为水运动轨迹的最高点，点为水射入窗户的位置，已知水在点速度方向与水平方向的夹角为，的高度差的高度差。不计空气阻力，取。求： （1）高压水枪喷出水的初速度大小； （2）间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过程，竖直方向 在点 过程，竖直方向 在点水的速度大小 解得 【小问2详解】 过程 过程 间的水平距离 解得 17. 无人机在水平地面上方以为圆心做顺时针（俯视）的匀速圆周运动，无人机通过一根长为的不可伸长轻绳系一物品，稳定时轻绳与竖直方向成角。以点为坐标原点，在无人机圆周运动面内选取两条相互垂直的直径为轴和轴，其中两点为轴直径的端点。取竖直向上为轴，轴与水平地面交于点，如图甲所示。从无人机位于点时开始计时，其运动的图像如图乙所示。已知重力加速度为，水平地面位于的平面，物品可视为质点，，不考虑空气阻力。求： （1）无人机做匀速圆周运动的周期； （2）当无人机经过点瞬间轻绳断开，物品刚落到地面时的坐标（x，y，z）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律： 其中， 由乙图可知 解得 【小问2详解】 物品做平抛运动 沿轴方向运动的位移大小 并且 解得 在轴方向 无人机做顺时针匀速圆周运动，故物品落地时的坐标为 18. 如图所示，长度的轻质细绳一端悬挂在点，另一端系着一质量的金属物块，将轻绳拉直，让轻绳从偏离竖直方向的位置由静止释放物块，物块运动到最低点时，轻绳刚好被拉断。物块继续运动后沿切线方向进入半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心为水平且与成角，点为圆弧轨道的最低点，与一粗糙的水平面相切。物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动，压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。物块与水平地面的动摩擦因数，弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处点（图中未画出）后，被弹簧反弹到达圆弧轨道点时对轨道压力恰好为0。忽略空气阻力，重力加速度，弹簧始终处在弹性限度内，物块可视为质点。（）求： （1）轻绳的最大张力； （2）物块经过点时对轨道的压力大小； （3）物块压缩弹簧最远处点距点的长度及弹簧具有的最大弹性势能； （4）弹簧的弹性势能的表达式为弹簧的形变量），弹簧的劲度系数，在物块第一次反弹到点时，迅速缩短轨道的长度，使物块从点沿圆弧轨道滑下再次被弹簧反弹后恰好停在点，轨道长度应缩短多少。 【答案】（1） （2） （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 物块从运动到过程，由动能定理 有 得 在点，由牛顿第二定律 有 解得 【小问2详解】 物块从点开始做平抛，从点沿切线进入圆弧，如图所示 有 在点，由牛顿第二定律 有 由牛顿第三定律 解得物块对轨道的压力 【小问3详解】 物块从点运动到点，由动能定理 有 设物块从点向右运动到点，走过的路程为 有 再从点反弹运动到点 有 由功能关系 有 解得 【小问4详解】 物块第一次对弹簧的最大压缩量为，依题意 有 得 设物块从点运动到压缩弹簧最短时走过的路程为，物块从点开始运动再次压缩弹簧后被弹簧弹回，运动到点停止，对全过程，由动能定理 有 得 设第二次弹簧的最大压缩量为，第二次弹簧从压缩最大弹回到点过程 有 其中 得 设弹簧的原长为 则轨道长度缩短 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂市2024级普通高中学科素养水平检测考试 物理 本试题分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。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交回。 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. 关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体在任意相等时间内位移的增量都相等 B. 物体做的是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动 C. 水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大 D. 在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长 2. 图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从点到点的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷带正电 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度大 D. 该试探电荷从点到点的过程中速度先增大后减少 3. 如图所示，固定在水平面上的曲面体部分是半径为的四分之一光滑圆弧，部分是粗糙的水平面。今把质量为的小物块从点由静止释放，与部分间的动摩擦因数为，最终小物块静止于之间的点，则间的距离随各物理量的变化情况是（ ） A. 其它量不变，越大越大 B. 其它量不变，越大越大 C. 其它量不变，越大越大 D. 其它量不变，越小越大 4. 投壶是我国古代的一种投掷游戏。在一次投掷中壶轴线与水平面呈一夹角，箭矢以水平方向掷出，箭矢起始点距壶口竖直高度为0.8m、水平距离为2.4m。已知重力加速度为10m/s2，不计空气阻力。为使箭矢最容易掷入壶中（即箭矢进入壶口时速度方向与壶轴线一致），壶轴线与水平面夹角的正弦值为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两个完全相同的小球、，在同一高度处以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出，则（ ） A. 两小球落地时的速度相同 B. 两小球落地时的动能相同 C. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 6. 卷扬机工作原理如图所示，足够长水平绳（不计粗细）紧绕在半径为的圆筒上，轻绳另一端紧绕在半径为的转轮上。足够长的竖直绳（不计粗细）绕在半径为的小轮上，另一端与质量为的物块相连。两轮能绕固定轴同步转动。时刻圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，角速度随时间变化的关系式为，重力加速度，不计空气阻力和转轴的摩擦。卷扬机将货物吊起的过程，则（ ） A. 物块的速度随时间的变化关系为 B. 小轮转动的角速度随时间变化的关系为 C. 时小轮边缘点的向心加速度 D. 时细绳拉力的瞬时功率为 7. 如图所示，在直线上分别放置两个试探电荷、，点处的电荷带电量为，点处的电荷带电量为，它们处于一个静止场源点电荷产生的电场中。电荷所受库仑力的方向与直线的夹角为，电荷所受库仑力的方向与直线的夹角为。已知试探电荷和场源点电荷均位于同一平面内，忽略试探电荷之间的相互作用。则下列说法正确的是（ ） A. 场源电荷为负电荷 B. 两试探电荷到场源电荷的距离之比为 C. 两试探电荷受到的库仑力大小之比为 D. 将试探电荷从点移到点，其库仑力做负功 8. 中国新能源汽车产业发展迅猛，领跑世界。国产某品牌新能源汽车额定功率为PE，启动过程中阻力大小恒定，该汽车从静止开始在平直的公路上做加速直线运动，t0时刻的速度为，2t0时刻达到最大速度vm，0~t0汽车的牵引力不变，在此过程中汽车电机的功率P随时间t变化的P−t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在t0~2t0时间内做匀加速直线运动 B. 汽车沿公路启动过程中受到的阻力大小为 C. 0~t0时间内汽车克服阻力做的功为 D. 若汽车质量为m，则t0∼2t0时间内汽车运动的位移为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力加速度a与轨道半径置间的关系如图所示，其中N的图线为双曲线的一个分支，则由图象可知（ ） A. 物体M的线速度大小不变 B. 物体M的角速度不变 C. 物体N的角速度不变 D. 物体N的线速度大小不变 10. 2024年4月21日，遥感四十二号02星发射升空并顺利进入预定轨道。遥感四十二号02星进入近地轨道I，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道II运行，点和点分别为椭圆转移轨道的近地点和远地点。已知近地轨道I的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道II与近地轨道I共平面且轨道半径为地球半径的4倍。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，忽略地球自转，下列说法中正确的是（ ） A. 卫星由近地轨道I进入转移轨道需要在点减速 B. 卫星由转移轨道进入中地圆轨道II需要在点加速 C. 卫星在转移轨道上从点运行到点所需时间为 D. 卫星在轨道I上点的加速度小于在轨道II上点的加速度 11. 如图所示，足够大的金属板水平放置，金属板上表面接地，一个电量为的正点电荷固定在金属板正上方高处，该点电荷与金属板间形成的电场与等量异种点电荷连线的中垂线一侧的电场分布相同。点是点电荷与金属板垂线上距金属板为的点，点、点在金属板上表面上，静电力常数为，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度大小为 B. 、、三点的电场强度大小关系满足 C. 金属板上表面带负电，下表面带正电 D. 带正电的试探电荷沿直线从点到点再从点到点，电场力一直做正功 12. 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在点，自然长度等于。弹性绳跨过由固定轻杆固定的定滑轮连接一个质量为的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时弹性绳在一条水平线上，小球从点由静止释放，当滑到点时速度恰好为零，已知、两点间距离为，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.3，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 小球在点受到杆的弹力大小为 B. 小球在点受到杆的弹力大小为 C. 小球从到克服弹性绳弹力做功 D. 在点给小球一个竖直向上的速度，小球恰好能回到点 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是__________ A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究弹簧弹力与形变量的关系 D. 探究两个互成角度力的合成规律 （2）在探究向心力的大小与角速度的关系时，把两小球放在离转轴距离相等的挡板和挡板处，下列做法正确的是___________ A. 选用两个质量相等的钢球 B. 选用两个半径相等的钢球和塑料球 C. 应将皮带套在两边半径不等的变速塔轮上 （3）在探究向心力的大小与轨道半径之间的关系时，将相同的两个钢球分别放在挡板B和挡板C处，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。已知挡板B和挡板C到转轴中心的距离之比为，则向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为___________ 14. 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，主要实验步骤如下： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度足够高，将导轨调至水平； ②测出遮光片的宽度； ③用天平称出滑块和挡光片的总质量； ④将滑块移至图示位置，测出遮光片到光电门的距离； ⑤释放滑块，读出遮光片通过光电门的遮光时间； ⑥用天平称出托盘和砝码的总质量； （1）关于本实验，下列说法正确的有___________。 A. 滑块质量必须远大于托盘和砝码的总质量 B. 挡光片宽度越宽，实验越精确 C. 调节好的气垫导轨，要保证滑块静止释放后，在不挂托盘时能够单方向缓慢滑行 D. 调节气垫导轨左端的滑轮，使绳子与导轨平行 （2）在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，系统的动能的增加量为___________； （3）如果要符合机械能守恒定律的结论，以上测量的物理量应该满足的关系___________； （4）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据，利用实验数据绘制图像如图乙。若图像中直线的斜率近似等于___________，可认为该系统机械能守恒。（本题表达式均用题中物理量的符号表示） 15. 2025年4月24日，长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，将载有3名航天员的神舟二十号载人飞船精准送入预定轨道，经过轨道调整后与空间站对接，完成了中国载人航天史上的第六次“太空会师”。空间站对地球的最大观测角为，绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为。已知地球半径为，引力常量为，求： （1）地球质量； （2）由于地球遮挡，空间站在绕地球一周内看不到阳光的时间（忽略地球的公转，太阳光视为平行光）。 16. 某居民楼7楼一住户发生火灾，消防员用高压水枪喷水灭火救援。如图所示，为高压水枪喷出水的运动轨迹，点为高压水枪喷口位置，点为水运动轨迹的最高点，点为水射入窗户的位置，已知水在点速度方向与水平方向的夹角为，的高度差的高度差。不计空气阻力，取。求： （1）高压水枪喷出水的初速度大小； （2）间的水平距离。 17. 无人机在水平地面上方以为圆心做顺时针（俯视）的匀速圆周运动，无人机通过一根长为的不可伸长轻绳系一物品，稳定时轻绳与竖直方向成角。以点为坐标原点，在无人机圆周运动面内选取两条相互垂直的直径为轴和轴，其中两点为轴直径的端点。取竖直向上为轴，轴与水平地面交于点，如图甲所示。从无人机位于点时开始计时，其运动的图像如图乙所示。已知重力加速度为，水平地面位于的平面，物品可视为质点，，不考虑空气阻力。求： （1）无人机做匀速圆周运动的周期； （2）当无人机经过点瞬间轻绳断开，物品刚落到地面时的坐标（x，y，z）。 18. 如图所示，长度的轻质细绳一端悬挂在点，另一端系着一质量的金属物块，将轻绳拉直，让轻绳从偏离竖直方向的位置由静止释放物块，物块运动到最低点时，轻绳刚好被拉断。物块继续运动后沿切线方向进入半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心为水平且与成角，点为圆弧轨道的最低点，与一粗糙的水平面相切。物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动，压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。物块与水平地面的动摩擦因数，弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处点（图中未画出）后，被弹簧反弹到达圆弧轨道点时对轨道压力恰好为0。忽略空气阻力，重力加速度，弹簧始终处在弹性限度内，物块可视为质点。（）求： （1）轻绳的最大张力； （2）物块经过点时对轨道的压力大小； （3）物块压缩弹簧最远处点距点的长度及弹簧具有的最大弹性势能； （4）弹簧的弹性势能的表达式为弹簧的形变量），弹簧的劲度系数，在物块第一次反弹到点时，迅速缩短轨道的长度，使物块从点沿圆弧轨道滑下再次被弹簧反弹后恰好停在点，轨道长度应缩短多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $