精品解析：山东省日照市天立教育集团2025-2026学年高三上学期入学考试物理试卷

天立教育集团2025年高三年级秋季学期考试3+3 物理试题 （满分100分，90分钟完成） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示，某人坐地铁时把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁某段水平直线行驶运动过程中，细绳偏离竖直方向一定角度θ并保持了一段时间，他用手机拍摄了当时的情景照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，则可以根据照片信息（　　） A. 判断地铁的运动方向 B. 判断地铁一定在加速 C. 估算地铁的速度大小 D. 估算地铁的加速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】对笔受力分析知，笔受竖直向下的重力和沿绳斜向左上的拉力，二力的合力沿地铁运动方向，有 解得笔的加速度，也即地铁的加速度为 方向向左，但无法判断地铁的运动方向，故无法判断地铁是加速还是减速，也无法估算地铁的速度大小，故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定着一个重力大小为的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（ ） A. 大小为，方向平行于斜面向上 B. 大小为，方向平行于斜面向上 C. 大小为，方向垂直于斜面向上 D. 大小为，方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】以小球为研究对象，小球受到自身重力和弹性杆的弹力作用，保持受力平衡状态，即二力平衡，所以弹性杆对小球的弹力与重力大小相等，方向相反，即大小为3N，方向竖直向上。故选D。 3. 由于实验器材简陋，伽利略将自由落体实验转化为著名的“斜面实验”，主要是考虑到（ ） A. 便于测量小球运动的速度 B. 便于测量小球运动的时间 C. 便于测量小球运动的路程 D. 便于直接测量小球运动的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间。伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量，故B正确。 故选B。 4. 如图，取一块较厚的板，置于水平面上。先按图甲所示分割成 A、B 两部分，并分开适当距离，在两部分间形成曲线轨道，最后按图乙所示将其分割成序号为 1、2……6 的六块板。现让小球以一定的初速度进入轨道，沿曲线轨道运动。若取走某些板后，小球仍能沿原曲线运动，可取走板的序号为（　　） A. 1、3、5 B. 2、4、6 C. 1、4、5 D. 2、3、6 【答案】C 【解析】 【详解】要仍能沿着原曲线运动的话，1、2板块处小球需指向1的向心力，必须2板块给以弹力；3、4板块处小球需指向4的向心力，必须3给予弹力（4板块给的支持力指向凸侧，不满足运动需求）；5、6板块需6板块给予弹力，故可以取走的是1、4、5板块，故C正确，ABD错误； 故选C。 5. 下面图像描述的是A、B两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中在t1~t2时间内，A的平均速度大于B的平均速度 B. 乙图中的物体一定做往复运动 C. 丙图中两物体在t1、t2两个时刻相遇两次 D. 由丁图可以求出运动物体的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中为位移—时间图像，在时间t1~t2内，A、B两物体的位移相等，时间相等，由 得A的平均速度等于B的平均速度，故A错误； B．乙图中为加速度—时间图像，如果物体从静止开始运动，则物体在0~1s时间内沿正方向做匀加速直线运动，在1s~2s时间内加速度方向与运动方向相反，物体继续沿正方向做匀减速运动，速度减到零，2s~3s时间内物体又沿正方向做匀加速运动，在3s~4s时间内加速度方向与运动方向相反，物体继续沿正方向做匀减速运动，速度减到零，所以乙图中的物体不一定做往复运动，故B错误； C．丙图中是速度时间图像，两物体在t1、t2两个时刻速度相等，图像与时间轴所围的面积表示位移，在t1、t2两个时间内的位移不相等，C错误； D．丁图是速度平方位移图像，由速度—位移关系公式 可知，图像斜率k=2a，因此由丁图可以求出运动物体的加速度，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是（　　） A. 胃液中运动的纳米机器人不受阻力 B. 机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C. 氢气气泡对机器人作用力一定比胃液对机器人作用力小 D. 机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功大于机器人动能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．液中运动的纳米机器人受到液体阻力的作用，故A错误； B．机器人前进时对胃液的作用力与胃液对机器人的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误； C．忽略重力及浮力，机器人在胃液中加速前进时，由牛顿第二定律可知，氢气气泡对机器人作用力比胃液对机器人作用力大，故C错误； D．机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功等于机器人动能的变化及克服胃液阻力做的功，故D正确。 故选D。 7. 北京时间2023年2月23日19时49分，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星预计定点于东经125°，配置Ka频段载荷，主要覆盖我国全境及周边地区。假设该卫星发射后先绕地球表面做匀速圆周运动，之后通过转移轨道I进入离地较远的圆轨道，在圆轨道上绕行一段时间后，再通过地球同步转移轨道II转移到目标轨道，同时定点于东经125°，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在转移轨道I远地点的加速度小于转移轨道II近地点的加速度 B. 卫星整个运动过程中，引力势能的增加量小于动能的减少量 C. 该卫星在不同圆轨道上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同 D. 卫星整个运动过程中，速度的最大值大于第一宇宙速度 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据万有引力提供向心力公式 转移轨道I远地点距离地球的距离等于转移轨道II近地点距离地球的距离，即卫星在转移轨道I远地点的加速度等于转移轨道II近地点的加速度，故A错误； B.卫星变轨运动过程中，需要向后喷火，机械能会增加，引力势能的增加量大于动能的减少量，故B错误； C．根据开普勒第二定律，该卫星在相同圆轨道上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同，故C错误； D．在地球表面附近运行时，线速度近似等于第一宇宙速度，但在近地点处要加速变轨，所以此时速度大于第一宇宙速度，故D正确； 故选D。 8. 如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（　　） A. 安检机使用γ射线探测包内的物品 B. 小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右 C. 由于传送小包，电动机多做的功为0.054J D. 小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s 【答案】C 【解析】 【详解】A．安检机使用X射线探测包内的物品，故A错误； B．小包匀速运动时，小包在水平方向上处于平衡状态，故传送带对小包的摩擦力为0，故B错误； C．对小包根据动能定理可得传送带对小包做功为 小包速度与传送带速度相同之前的过程中根据牛顿第二定律可得 解得 故小包速度达到传送带速度所用时间为 加速度位移为 小包加速过程中，传送带位移为 则小包相对于传送带运动位移为 则摩擦力产生热量为 则电动机由于传送小包多做的功为 故C正确； D．与传送带共速后到达右端所用时间为 故小包从传送带左端到达右端的时间为 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，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. 下列关于书本插图表述正确的是（　　） A. 甲：汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 B. 乙：卡文迪什的扭秤实验装置中采用了控制变量法 C. 丙：海王星的发现证明了万有引力定律的正确性 D. 丁：汽车上坡时采用低速挡是为了获得更大的牵引力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车在水平路面上转弯，靠静摩擦力提供向心力，发生侧滑是因为汽车受到的静摩擦力不足以提供向心力，汽车不受离心力，选项A错误； B．卡文迪什的扭秤实验装置中采用了放大法，选项B错误； C．海王星的预言和发现,极大地支持了万有引力定律的正确性，选项C正确； D．汽车上坡时的牵引力为 由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时可以获得更大的牵引力，选项D正确。 故选CD。 10. 甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（　　） A. 乙手中绳子上的拉力不断增大 B. 甲手中绳子上的拉力不断减小 C. 楼顶对甲的支持力不断减小 D. 楼顶对甲的摩擦力小于对乙的摩擦力 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．开始时甲手中绳子上的拉力大小等于工件的重力，当工件向左移动时，甲手中绳子的拉力等于工件的重力和乙手中绳子上的拉力的合力大小，如图所示 由图可知随着工件缓慢向左拉动，甲对绳子的拉力不断增大，乙对绳子的拉力不断增大，A正确，B错误； C．设甲手中的绳子与水平方向的夹角为，对甲受力分析有， 由于不变，断增大，所以楼顶对甲的支持力不断减小，故C正确； D．对乙受力分析可知，楼顶对乙的摩擦力大小等于乙手中的绳子的拉力，设工件和滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为，则有 由于，则有，故D错误。 故选AC。 11. 图（a）是粮库工作人员通过传送带把稻谷堆积到仓库内的情景，其简化模型如图（b）所示工作人员把一堆稻谷轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，稻谷经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端，然后被抛出落到地上，已知传送带长度为，与地面的夹角为，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径大小及稻谷厚度，重力加速度为，以地面为零势能面，对于稻谷中一颗质量为的谷粒的说法正确的是（　　） A. 在匀速阶段，其他谷粒对谷粒的作用力方向竖直向上 B. 在传送带上运动过程中，其他谷粒对谷粒做的功为 C. 谷粒离开传送带后（落地前）的机械能先增大后减小 D. 在传送带上运动时，谷粒克服重力做功为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在匀速阶段，谷粒的合力为0，其他谷粒对谷粒的作用力与其重力等大反向，故A正确； BD．谷粒的末速度为，可得为合外力对谷粒做的功，根据动能定理 可得其他谷粒对谷粒做的功为 故B正确，D错误； C．谷粒离开传送带后（落地前）做斜抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故C错误。 故选AB。 12. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。则关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处 B. 探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处 C. 探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处 D. 探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．探究向心力和半径的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要质量、线速度或角速度都相同，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，所以A错误； B．探究向心力和质量的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、线速度或角速度都相同，若半径、角速度相同，则应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处，所以B正确； CD．探究向心力和角速度的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、质量或角速度都相同，若半径、质量相同，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，所以CD错误； 故选B。 三、实验题，本大题共2小题，共15分。 13. 两位同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”实验。 （1）小吴同学用如图甲所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次实验观察发现两球始终同时落地，这说明（ ） A. 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 C. 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是自由落体运动 （2）小马同学用如图乙所示的装置来获取平抛运动的轨迹，用夹子将白纸固定在竖直背板上，当小球落到挡板N上时，用铅笔把小球上端的对应位置描绘在白纸上。然后利用平抛运动的轨迹探究平抛运动水平分运动的特点。在白纸上建立直角坐标系时，坐标原点应建立在（ ） A. 斜槽末端 B. 小球停留在斜槽末端时球心在白纸上的水平投影 C. 小球停留在斜槽末端时球的上端在白纸上的水平投影 D. 小球刚到达斜槽底部时的球心位置 （3）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（ ） A. 每次从斜槽轨道上同一位置静止释放钢球 B. 斜槽轨道需要尽量光滑 C. 钢球运动时要紧贴装置的背板 D. 记录钢球位置的挡板N每次必须等距离移动 【答案】（1）B （2）C （3）A 【解析】 【小问1详解】 分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次实验观察发现两球始终同时落地，这说明两小球在竖直方向的具有相同的运动情况，而B球做自由落体运动，所以平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 故选B。 【小问2详解】 当小球落到挡板N上时，用铅笔把小球上端的对应位置描绘在白纸上。则在白纸上建立直角坐标系时，坐标原点应建立在小球停留在斜槽末端时球的上端在白纸上的水平投影。 故选C。 【小问3详解】 AB．为了保证每次小球抛出的速度相同，每次应从斜槽轨道上同一位置静止释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A正确，B错误； C．为了减小误差，钢球运动时不能紧贴装置的背板，故C错误； D．记录钢球位置的挡板N每次不需要等距离移动，故D错误。 故选A。 14. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）CBA （2）左端 （3） （4） ①. 0.81 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA； 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 【小问4详解】 [1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 四、计算题：本大题共4小题，共45分。 15. 在高速公路的连续下坡路段，为了减少汽车刹车失灵所造成的伤害，在公路右手边会设置如图所示的避险车道。所谓避险车道实质上就是一个斜坡，供出现刹车失灵的车辆避险使用。若一辆刹车完全失灵的货车，以25m/s的初速度冲上了倾角为30°的一避险车道，该货车与车道间的动摩擦因数为，g取10m/s2。请结合你所学知识解决以下问题： (1)经过3s，货车在避险车道上发生多大的位移？ (2)为提升避险车道的效果，提出不少于两条有关车道设计的建议。 【答案】(1) 25m ；(2)见解析 【解析】 【详解】(1)货车在避险车道上受力如图，由牛顿第二定律得 设货车减速到速度为0的时间为t，则 0=v0-at 解得 t=2s 发生的位移 x=t=25m mgsin30°<μmgcos30° 减速至速度为0后，货车静止，故货车3s内的位移为25m。 (2)a.车道路面适当设置粗糙一些，增大动摩擦因数； b.适当增大车道倾角； c.适当增大车道长度。 16. 钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长16m的水平直道AB与长80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为12m/s。已知车及运动员的总质量为110kg，运动员可视为质点，取重力加速度大小，，求雪车（包括运动员） （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点运动到C点的时间t； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当运动员在水平直道上运动时 解得 【小问2详解】 当运动员在水平直道上运动时 解得 当运动员在倾斜直道上运动时 解得 总时间为 【小问3详解】 当运动员在倾斜直道上运动时 解得 由牛顿第二定律可知 解得 17. 如图示“雪地转转”是北方小朋友在冬季经常玩的一种游戏，乘坐雪圈绕轴在水平雪地上匀速转动，如图所示。“南方小土豆”小张寒假去东北旅游时乘坐了“雪地转转”，他发现当转速为时，绳子与水平杆垂直，绳子张力为150N，已知他和雪圈总质量为60kg，水平杆长为3m，离地高为3m，绳长为5m，取求： （1）小张绕转轴转动的角速度大小； （2）小张和雪圈对地面的压力大小； （3）绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小张绕转轴转动的角速度大小为 【小问2详解】 设绳子与水平面夹角为，根据几何关系，可得 竖直方向受力平衡，可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小张和雪圈对地面的压力大小为 【小问3详解】 画出俯视图如图 由几何关系，可得 ，， 地面对雪圈的摩擦力方向与运动方向相反，即与轨道半径垂直，可得 又 联立，解得 绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功满足 解得 18. 某厂商设计了一款弹簧弹射的组合玩具，其简化结构如图所示，一端连接在竖直墙上的轻弹簧放在固定平台上，现推动一质量为m=1.0kg、可看作质点的小铁块向左压缩弹簧，然后由静止释放，弹簧恢复原长后，小铁块从小车的左端A平滑地滑上小车，最终刚好能运动到跟圆心O在一条水平线上的C点。已知小车的质量M=1.0kg，小车部分的长度l=2.0m，小铁块与小车部分之间的动摩擦因数为=0.2，小车的右边部分是光滑的四分之一圆弧轨道，半径R=0.4m。其他所有摩擦均不计，重力加速度g取10m/s2 (1)求小铁块刚滑上小车时，小铁块和小车加速度a1和a2的大小； (2)求释放小铁块前弹簧储存的弹性势能大小； (3)试判断小铁块最终能否从小车上滑下，若能，求小铁块刚从小车上滑下时小铁块的速度；若不能，求小铁块最终相对小车静止的位置。 【答案】(1)a1= 2m/s2，a2=2m/s2；(2)16J；(3)不能，最终正好相对静止在小车的最左端 【解析】 【详解】(1)小铁块刚滑上小车时，以小铁块为研究对象，根据牛顿第二定律有 μmg=ma1 解得 a1=μg=2m/s2 以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有 μmg=Ma2 解得 a2=2m/s2 (2)由题意可知，小铁块刚好能运动到光滑圆轨道上的C点，此时小铁块与小车的速度相同，设为vC，刚滑上小车时小铁块的速度设为vA，则在系统水平方向上根据动量守恒定律有 mvA=(M+m)vC 对小车和小铁块的系统分析，根据能量守恒定律有 联立解得 vA=4m/s 由机械能守恒定律可解得释放小铁块前弹簧储存的弹性势能 (3)若小铁块最终不能从小车上滑下，设最终小铁块相对小车静止时的速度为v，则根据小车和小铁块在水平方向动量守恒有 mvA=(M+m)v 设此过程中小铁块相对小车在AB段运动的路程为s，则根据能量守恒定律有 联立解得 s=4m=2l 故小车不能从小车上滑下，最终正好相对静止在小车的最左端 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天立教育集团2025年高三年级秋季学期考试3+3 物理试题 （满分100分，90分钟完成） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示，某人坐地铁时把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁某段水平直线行驶运动过程中，细绳偏离竖直方向一定角度θ并保持了一段时间，他用手机拍摄了当时的情景照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，则可以根据照片信息（　　） A. 判断地铁的运动方向 B. 判断地铁一定在加速 C. 估算地铁的速度大小 D. 估算地铁的加速度大小 2. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定着一个重力大小为的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（ ） A. 大小为，方向平行于斜面向上 B. 大小为，方向平行于斜面向上 C. 大小为，方向垂直于斜面向上 D. 大小为，方向竖直向上 3. 由于实验器材简陋，伽利略将自由落体实验转化为著名的“斜面实验”，主要是考虑到（ ） A. 便于测量小球运动的速度 B. 便于测量小球运动的时间 C. 便于测量小球运动的路程 D. 便于直接测量小球运动的加速度 4. 如图，取一块较厚的板，置于水平面上。先按图甲所示分割成 A、B 两部分，并分开适当距离，在两部分间形成曲线轨道，最后按图乙所示将其分割成序号为 1、2……6 的六块板。现让小球以一定的初速度进入轨道，沿曲线轨道运动。若取走某些板后，小球仍能沿原曲线运动，可取走板的序号为（　　） A. 1、3、5 B. 2、4、6 C. 1、4、5 D. 2、3、6 5. 下面图像描述的是A、B两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中在t1~t2时间内，A的平均速度大于B的平均速度 B. 乙图中的物体一定做往复运动 C. 丙图中两物体在t1、t2两个时刻相遇两次 D. 由丁图可以求出运动物体的加速度 6. 如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是（　　） A. 胃液中运动的纳米机器人不受阻力 B. 机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C. 氢气气泡对机器人作用力一定比胃液对机器人作用力小 D. 机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功大于机器人动能的增加量 7. 北京时间2023年2月23日19时49分，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星预计定点于东经125°，配置Ka频段载荷，主要覆盖我国全境及周边地区。假设该卫星发射后先绕地球表面做匀速圆周运动，之后通过转移轨道I进入离地较远的圆轨道，在圆轨道上绕行一段时间后，再通过地球同步转移轨道II转移到目标轨道，同时定点于东经125°，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在转移轨道I远地点的加速度小于转移轨道II近地点的加速度 B. 卫星整个运动过程中，引力势能的增加量小于动能的减少量 C. 该卫星在不同圆轨道上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同 D. 卫星整个运动过程中，速度的最大值大于第一宇宙速度 8. 如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（　　） A. 安检机使用γ射线探测包内的物品 B. 小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右 C. 由于传送小包，电动机多做的功为0.054J D. 小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，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. 下列关于书本插图表述正确的是（　　） A. 甲：汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 B. 乙：卡文迪什的扭秤实验装置中采用了控制变量法 C. 丙：海王星的发现证明了万有引力定律的正确性 D. 丁：汽车上坡时采用低速挡是为了获得更大的牵引力 10. 甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（　　） A. 乙手中绳子上的拉力不断增大 B. 甲手中绳子上的拉力不断减小 C. 楼顶对甲的支持力不断减小 D. 楼顶对甲的摩擦力小于对乙的摩擦力 11. 图（a）是粮库工作人员通过传送带把稻谷堆积到仓库内的情景，其简化模型如图（b）所示工作人员把一堆稻谷轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，稻谷经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端，然后被抛出落到地上，已知传送带长度为，与地面的夹角为，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径大小及稻谷厚度，重力加速度为，以地面为零势能面，对于稻谷中一颗质量为的谷粒的说法正确的是（　　） A. 在匀速阶段，其他谷粒对谷粒的作用力方向竖直向上 B. 在传送带上运动过程中，其他谷粒对谷粒做的功为 C. 谷粒离开传送带后（落地前）的机械能先增大后减小 D. 在传送带上运动时，谷粒克服重力做功为 12. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。则关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处 B. 探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处 C. 探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处 D. 探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处 三、实验题，本大题共2小题，共15分。 13. 两位同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”实验。 （1）小吴同学用如图甲所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次实验观察发现两球始终同时落地，这说明（ ） A. 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 C. 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是自由落体运动 （2）小马同学用如图乙所示的装置来获取平抛运动的轨迹，用夹子将白纸固定在竖直背板上，当小球落到挡板N上时，用铅笔把小球上端的对应位置描绘在白纸上。然后利用平抛运动的轨迹探究平抛运动水平分运动的特点。在白纸上建立直角坐标系时，坐标原点应建立在（ ） A. 斜槽末端 B. 小球停留在斜槽末端时球心在白纸上的水平投影 C. 小球停留在斜槽末端时球的上端在白纸上的水平投影 D. 小球刚到达斜槽底部时的球心位置 （3）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（ ） A. 每次从斜槽轨道上同一位置静止释放钢球 B. 斜槽轨道需要尽量光滑 C. 钢球运动时要紧贴装置的背板 D. 记录钢球位置的挡板N每次必须等距离移动 14. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题：本大题共4小题，共45分。 15. 在高速公路的连续下坡路段，为了减少汽车刹车失灵所造成的伤害，在公路右手边会设置如图所示的避险车道。所谓避险车道实质上就是一个斜坡，供出现刹车失灵的车辆避险使用。若一辆刹车完全失灵的货车，以25m/s的初速度冲上了倾角为30°的一避险车道，该货车与车道间的动摩擦因数为，g取10m/s2。请结合你所学知识解决以下问题： (1)经过3s，货车在避险车道上发生多大的位移？ (2)为提升避险车道的效果，提出不少于两条有关车道设计的建议。 16. 钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长16m的水平直道AB与长80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为12m/s。已知车及运动员的总质量为110kg，运动员可视为质点，取重力加速度大小，，求雪车（包括运动员） （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点运动到C点的时间t； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小F。 17. 如图示“雪地转转”是北方小朋友在冬季经常玩的一种游戏，乘坐雪圈绕轴在水平雪地上匀速转动，如图所示。“南方小土豆”小张寒假去东北旅游时乘坐了“雪地转转”，他发现当转速为时，绳子与水平杆垂直，绳子张力为150N，已知他和雪圈总质量为60kg，水平杆长为3m，离地高为3m，绳长为5m，取求： （1）小张绕转轴转动的角速度大小； （2）小张和雪圈对地面的压力大小； （3）绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功大小。 18. 某厂商设计了一款弹簧弹射的组合玩具，其简化结构如图所示，一端连接在竖直墙上的轻弹簧放在固定平台上，现推动一质量为m=1.0kg、可看作质点的小铁块向左压缩弹簧，然后由静止释放，弹簧恢复原长后，小铁块从小车的左端A平滑地滑上小车，最终刚好能运动到跟圆心O在一条水平线上的C点。已知小车的质量M=1.0kg，小车部分的长度l=2.0m，小铁块与小车部分之间的动摩擦因数为=0.2，小车的右边部分是光滑的四分之一圆弧轨道，半径R=0.4m。其他所有摩擦均不计，重力加速度g取10m/s2 (1)求小铁块刚滑上小车时，小铁块和小车加速度a1和a2的大小； (2)求释放小铁块前弹簧储存的弹性势能大小； (3)试判断小铁块最终能否从小车上滑下，若能，求小铁块刚从小车上滑下时小铁块的速度；若不能，求小铁块最终相对小车静止的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $