精品解析：2026届江西九江某校高三上学期毕业班高考模拟考试（一）物理试卷

2026届高中毕业班高考模拟考试（一） 物理 考查范围：力学 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，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。 1. 如图所示，一智能机器人（速度为0时可立即转身反向，不计转身时间）在直线上行走，其运动位移x随运动时间t的变化关系为，各量单位均为国际单位。从开始计时，下列判断正确的是（　　） A. 智能机器人做匀加速直线运动 B. 时，智能机器人的速度大小为8m/s C. 智能机器人在前3s内的位移大小为5m D. 智能机器人在前3s内的路程为5m 2. 如图所示，碳纤维三脚架凭借其轻量化、高强度和稳定性，成为专业摄影、摄像和实验领域的理想选择。它由三根轻杆通过铰链与云台组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动，忽略轻杆与铰链的摩擦。将三脚架静置在水平地面上，三根轻杆的底端连线始终构成一个正三角形。若三根轻杆的长度相等且保持不变，增大杆间夹角，降低相机高度，每根轻杆受到（　　） A. 云台的压力减小 B. 云台的压力不变 C. 地面的摩擦力变大 D. 地面的摩擦力不变 3. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 4. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶，在进入ETC通道入口时速度为18 km/h，匀速运动到自动栏杆处，在通道内ETC已完成车辆信息识别，同时自动栏杆抬起，汽车通过自动栏杆后立刻加速，直到达到原来的速度，这一过程中其图像如图乙所示，则（　　） A. 0~2 s内汽车的平均速度大小为7.5 m/s B. 汽车减速阶段的加速度大小为 C. 车辆从开始减速到加速到原速度的位移大小为60 m D. ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30 m 5. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅，P、Q两点坐标分别为（5m，0）和（0，1.5cm），则（　　） A. 该波的频率为 B. 该波波源起振方向向下 C 波源Q向右运动需要 D. 该波中的质点，在周期内所走最短路程为 7. 为了筛选大小大致相同脐橙，设计如图所示的橙子简易筛选装置。两根直杆处于同一倾斜平面内，上端间距小下端间距大，橙子沿两杆向下运动，大、中、小橙离开杆后，落入不同区域的接收桶中，脐橙可视为球体，不计阻力，则（　　） A. 离开杆后，橙子在空中做一小段自由落体运动 B. 离开杆后，大橙速度变化比小橙的快 C. 前后两橙子沿杆运动过程中间距逐渐增大 D. 大果在沿杆向下运动过程中弹力对其做功 8. 有一种叫作“滚钱”游戏，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，让瓶子在桌面上滚动，最终停到哪张纸币上就可以赢取这张纸币，如图甲所示。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E，相邻两个位置的距离均为0.2 m。已知滚瓶（可视为质点）从O点出发后做匀减速直线运动，以的速度推出滚瓶，最后刚好停在E处，已知滚瓶由位置D运动到位置E所用的时间为1s，则下列说法正确的是（　　） A. 滚瓶由B运动到C所用的时间等于5 s B. 滚瓶由B运动到C所用的时间等于 C. 滚瓶由A运动到E所用的时间等于2 s D. 滚瓶经过A时的速度是经过C时的速度的2倍 9. 中国行星际探测器天问二号于2025年5月发射，用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，地球绕太阳可视为近似圆周运动，如图所示。已知2016HO3和311P绕太阳公转的轨道半长轴分别为1AU和2.2AU（AU为天文单位，即日地之间的距离）。下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3的公转线速度比311P的小 B. 2016HO3的公转周期比311P的小 C. 天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积等于311P与太阳连线扫过面积 10. 已知一滴雨滴的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵抗雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为，初速度为零；雨滴质量为，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为，蚊子与雨滴的作用时间为，以竖直向下为正方向，假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则（　　） A. 蚊子与雨滴融为一体后，整体速度大小为 B. 蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量与蚊子的动量变化量完全相同 C. 蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为 D. 若雨滴直接砸在停在地面的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11. 两学习小组A、B用如图所示实验装置验证向心力大小与速度的平方成正比。轻绳（未知长度）一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），用于测量摆锤做圆周运动过程中绳拉力F的大小，另一端与一摆锤相连，摆锤平衡时重心恰在等高线O处，装置中的标尺盘相邻等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的速度v。已知重力加速度为g。 （1）A组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，多次改变摆锤的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力大小F及摆锤经过光电门的速度大小v，若以F为纵坐标，以__________（选填“v”“v2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平方成正比。若测得图线的斜率为k，纵截距为b，则摆锤的质量m=__________。（用已知及所测物理量字母表示） （2）B组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，将摆锤从不同高度的等高线处由静止释放，记录每次高度h及对应的摆锤运动至最低点时绳中的拉力大小F，描绘出F—h图像，若表达式__________成立，则可证明摆锤的向心力与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 （3）在实验中B组同学测得的摆锤质量比A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要原因可能是 。 A. B组同学每次释放时将摆锤的最高点与高度为h的等高线对齐 B. B组同学每次释放时将摆锤的最低点与高度为h的等高线对齐 C. B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 12. 科技文化节中，某兴趣小组做了如下实验。利用单摆测量重力加速度，实验操作如下： （1）使用游标卡尺测量实心钢球直径，如下图所示，钢球直径的读数为d=_______mm； （2）将器材按甲图方式连接，用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为l；使钢球按照乙图方式运动，摆角小于5°，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则重力加速度g =_______；（用测得的物理量表示） （3）若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值______（填“偏大”或“偏小”）。 （4）某同学又将钢球换成沙摆如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度，则： a.该沙摆的摆长约为______m（结果保留2位有效数字） b.由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为______（结果保留2位有效数字） 13. 树德中学足球队一次训练中，攻方前锋1、2在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以m/s的初速度沿偏离中线：37°的方向做匀减速直线运动，加速度大小为m/s2。（，）。 （1）足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大； （2）前锋2看到球被踢出后经过（反应时间）后沿图中虚线（球场关于虚线对称）从静止开始向对方球门做匀加速直线运动达到最大速度后保持匀速，加速度大小为m/s2，他能达到的最大速度为m/s，前锋2恰好能截获足球，求前锋2的反应时间。 14. 图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为l=0.6cm，bc段水平。按下一个电源开关后，把质量m=6.4g的钢球从软木盘中心洞口O释放，钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向成53°，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。 （1）已知钢球半径r=0.5cm，求钢球在bc段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力大小F； （2）若将钢球视作质点，G、d两点处在同一高度，钢球从d点飞出后能上升的最大高度h=0.2m，求钢球飞行的时间t和G、d两点间的水平距离s。 15. 国产新能源汽车在产销量、技术创新和安全性能方面均取得显著进展。随着消费者对安全性的重视程度不断提升，多气囊系统已成为新能源汽车的重要卖点之一。如图甲所示，在某安全气囊（固定在试验台上）的性能测试中，可视为质点的重物从距气囊上表面高处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。将重物刚接触气囊时计为时刻，气囊对重物竖直向上的作用力大小F随时间t变化的规律可近似用图乙所示的图像描述。已知重物的质量，取重力加速度大小，以气囊最高点所在的水平面为参考平面，不计空气阻力，重物只沿竖直方向运动。 （1）求重物与气囊碰撞过程中F的冲量大小I； （2）求重物第一次被反弹后瞬间的速度大小； （3）若后一次碰撞过程重物损失的机械能是前一次碰撞过程重物损失的机械能的，求重物与气囊第三次碰撞后瞬间的机械能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高中毕业班高考模拟考试（一） 物理 考查范围：力学 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，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。 1. 如图所示，一智能机器人（速度为0时可立即转身反向，不计转身时间）在直线上行走，其运动位移x随运动时间t的变化关系为，各量单位均为国际单位。从开始计时，下列判断正确的是（　　） A. 智能机器人做匀加速直线运动 B. 时，智能机器人的速度大小为8m/s C. 智能机器人在前3s内的位移大小为5m D. 智能机器人在前3s内的路程为5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据位移公式可知，机器人的初速度为、加速度为，机器人做匀减速直线运动，故A错误； B．时，智能机器人的速度大小为 故B错误； C．根据可知，智能机器人在前3s内的位移大小为 故C错误； D．由B分析可知，智能机器人在运动反向，则内机器人的路程为 内机器人的路程为 智能机器人在前3s内的路程为 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，碳纤维三脚架凭借其轻量化、高强度和稳定性，成为专业摄影、摄像和实验领域的理想选择。它由三根轻杆通过铰链与云台组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动，忽略轻杆与铰链的摩擦。将三脚架静置在水平地面上，三根轻杆的底端连线始终构成一个正三角形。若三根轻杆的长度相等且保持不变，增大杆间夹角，降低相机高度，每根轻杆受到（　　） A. 云台的压力减小 B. 云台的压力不变 C. 地面的摩擦力变大 D. 地面的摩擦力不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据共点力的平衡及对称性可知，每根轻杆对云台的作用力在竖直方向上的分量等于相机重力的三分之一，当增大杆间夹角，降低相机高度时，轻杆与竖直方向的夹角也变大，故轻杆对云台的作用力也变大，根据牛顿第三定律可知，每杆轻杆受到云台的压力变大，AB均错误； CD．当增大杆间夹角，降低相机高度时，轻杆与竖直方向的夹角也变大，与水平方向的夹角变小，考虑到云台对轻杆的压力变大，这个压力在水平方向上的分量也变大，对轻杆受力分析可知，地面对其的摩擦力与轻杆受到云台的压力的水平分量大小相等，故轻杆受到地面的摩擦力变大，C正确，D错误。 故选C。 3. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．磨杆上各点的角速度相等，根据可知，半径不同，则线速度不同，故A错误； B．驴转动一周拉力所做的功为 故B错误； C．驴转动一周拉力的平均功率为 故C正确； D．磨杆末端的线速度大小为 故D错误。 故选C。 4. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶，在进入ETC通道入口时速度为18 km/h，匀速运动到自动栏杆处，在通道内ETC已完成车辆信息识别，同时自动栏杆抬起，汽车通过自动栏杆后立刻加速，直到达到原来的速度，这一过程中其图像如图乙所示，则（　　） A. 0~2 s内汽车的平均速度大小为7.5 m/s B. 汽车减速阶段的加速度大小为 C. 车辆从开始减速到加速到原速度的位移大小为60 m D. ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30 m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知， 在0~2 s内，汽车的平均速度为，故A错误； B．图像切线的斜率表示加速度，可知汽车减速阶段的加速度为，故B错误； C．由图像与横轴所围的面积表示位移，可知车辆从开始减速到加速到原速度的位移大小为，故C正确； D．从ETC通道入口到自动栏杆处汽车做匀速直线运动，通过的位移大小为，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为 设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有 解得 故选D。 6. 波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅，P、Q两点坐标分别为（5m，0）和（0，1.5cm），则（　　） A. 该波的频率为 B. 该波波源起振方向向下 C. 波源Q向右运动需要 D. 该波中的质点，在周期内所走最短路程为 【答案】D 【解析】 【详解】B．介质中所有质点的起振方向均相同，根据同侧法可知，质点P的起振方向向上，则该波波源起振方向向上，故B错误； A．波经向右传播到达P点，则波速为 一个完整的正弦波形的波动方程为 当纵坐标恰好等于振幅的一半时，距离原点最近的平衡位置解得 可知，将上述函数对应的波形向左平移得到图示波形，可知 解得 根据 解得 ， 故A错误； C．简谐横波，质点 各自平衡位置垂直于波的传播方向振动，质点并不随波迁移，即波源Q不会向右运动，故C错误； D．质点相对于平衡位置位移越大，质点运动速度越小，即质点在周期内位置始终在靠近波峰位置运动，且远离平衡位置过程与靠近平衡位置过程具有对称关系，此时平均速度最小，运动路程最短，即左右对称部分经历的时间均为，由于一个完整的正弦式波形的振动方程为 当时间时，解得 可知，该波中质点，在周期内所走最短路程为 故D正确。 故选D。 7. 为了筛选大小大致相同的脐橙，设计如图所示的橙子简易筛选装置。两根直杆处于同一倾斜平面内，上端间距小下端间距大，橙子沿两杆向下运动，大、中、小橙离开杆后，落入不同区域的接收桶中，脐橙可视为球体，不计阻力，则（　　） A. 离开杆后，橙子在空中做一小段自由落体运动 B. 离开杆后，大橙速度变化比小橙的快 C. 前后两橙子沿杆运动过程中间距逐渐增大 D. 大果在沿杆向下运动过程中弹力对其做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．离开杆后，橙子速度不为0，故不做自由落体运动，故A错误； B．离开杆后，橙子的加速度均为重力加速度g，由于加速度，可知大橙速度变化与小橙速度变化一样快，故B错误； C．设杆倾斜角度为，动摩擦因数为，橙子质量为m，则由牛顿第二定律可知，橙子加速度 可知在同一杆的橙子加速度都相同，从第一个橙子释放开始计时，则由匀变速直线运动位移公式可知，其位移 经过时间，释放第二个橙子，故其位移 故前后两橙子沿杆运动过程中间距 联立以上解得 故前后两橙子沿杆运动过程中间距随时间而逐渐增大，故C正确； D．橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，弹力方向与橙子的速度方向总是垂直的，橙子受到杆的弹力始终做功为零，故D错误。 故选C。 8. 有一种叫作“滚钱”的游戏，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，让瓶子在桌面上滚动，最终停到哪张纸币上就可以赢取这张纸币，如图甲所示。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E，相邻两个位置的距离均为0.2 m。已知滚瓶（可视为质点）从O点出发后做匀减速直线运动，以的速度推出滚瓶，最后刚好停在E处，已知滚瓶由位置D运动到位置E所用的时间为1s，则下列说法正确的是（　　） A. 滚瓶由B运动到C所用的时间等于5 s B. 滚瓶由B运动到C所用的时间等于 C. 滚瓶由A运动到E所用的时间等于2 s D. 滚瓶经过A时的速度是经过C时的速度的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．滚瓶最后刚好停在E处，利用逆向思维，由于相邻两个位置的距离相等，则有 滚瓶由位置D运动到位置E所用的时间为1 s，可得，故A错误，B正确； C．滚瓶由位置A运动到位置E所用的时间，故C正确； D．滚瓶由位置C运动到位置E所用的时间 利用逆向思维，则有 解得，故D错误。 故选BC。 9. 中国行星际探测器天问二号于2025年5月发射，用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，地球绕太阳可视为近似圆周运动，如图所示。已知2016HO3和311P绕太阳公转的轨道半长轴分别为1AU和2.2AU（AU为天文单位，即日地之间的距离）。下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3的公转线速度比311P的小 B. 2016HO3的公转周期比311P的小 C. 天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积等于311P与太阳连线扫过面积 【答案】BC 【解析】 【详解】A．行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 由题图可知过2016HO3近日点圆轨道线速度大于地球公转线速度，过311P远日点圆轨道线速度小于地球公转线速度，根据卫星变轨原理可知，2016HO3在近日点速度大于311P在远日点的速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律，由于2016HO3的轨道半长轴小于311P的轨道半长轴，则2016HO3的公转周期比311P的小，故B正确； C．天问二号探测器对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，脱离了地球引力的约束，但仍在太阳系中，所以天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，故C正确； D．根据开普勒第二定律可知，同一轨道的行星，在相等时间内，行星与太阳连线扫过面积相等，但2016HO3与311P处于不同轨道，所以在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积与311P与太阳连线扫过面积不相等，故D错误。 故选BC。 10. 已知一滴雨滴的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵抗雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为，初速度为零；雨滴质量为，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为，蚊子与雨滴的作用时间为，以竖直向下为正方向，假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则（　　） A. 蚊子与雨滴融为一体后，整体的速度大小为 B. 蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量与蚊子的动量变化量完全相同 C. 蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为 D. 若雨滴直接砸在停在地面的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．蚊子与雨滴融为一体的过程中根据动量守恒有 解得，故A正确； B．雨滴的动量变化量与蚊子动量变化量等大反向，故B错误； C．设蚊子受到的平均作用力为，根据动量定理有 解得，故C正确； D．若雨滴直接砸在停在地面的蚊子上，蚊子与雨滴的作用时间变短，雨滴的动量变化量变大，则雨滴受到的平均作用力将变大，蚊子受到的平均作用力也变大，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11. 两学习小组A、B用如图所示实验装置验证向心力大小与速度的平方成正比。轻绳（未知长度）一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），用于测量摆锤做圆周运动过程中绳拉力F的大小，另一端与一摆锤相连，摆锤平衡时重心恰在等高线O处，装置中的标尺盘相邻等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的速度v。已知重力加速度为g。 （1）A组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，多次改变摆锤的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力大小F及摆锤经过光电门的速度大小v，若以F为纵坐标，以__________（选填“v”“v2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平方成正比。若测得图线的斜率为k，纵截距为b，则摆锤的质量m=__________。（用已知及所测物理量字母表示） （2）B组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，将摆锤从不同高度的等高线处由静止释放，记录每次高度h及对应的摆锤运动至最低点时绳中的拉力大小F，描绘出F—h图像，若表达式__________成立，则可证明摆锤的向心力与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 （3）在实验中B组同学测得的摆锤质量比A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要原因可能是 。 A. B组同学每次释放时将摆锤的最高点与高度为h的等高线对齐 B. B组同学每次释放时将摆锤的最低点与高度为h的等高线对齐 C. B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由牛顿第二定律有 得 即若以F为纵坐标，以v2为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，则 解得 【小问2详解】 根据， 得 【小问3详解】 AB．将摆锤最高点与高度为h的等高线对齐，设此时摆锤重心距摆锤最高点距离为，根据 解得 纵截距偏小，测得摆锤质量偏小，A正确，B错误； C．若初速度不为零，则 再由 得 纵截距偏大，测得摆锤质量偏大，C错误。 故选A。 12. 科技文化节中，某兴趣小组做了如下实验。利用单摆测量重力加速度，实验操作如下： （1）使用游标卡尺测量实心钢球的直径，如下图所示，钢球直径的读数为d=_______mm； （2）将器材按甲图方式连接，用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为l；使钢球按照乙图方式运动，摆角小于5°，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则重力加速度g =_______；（用测得的物理量表示） （3）若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值______（填“偏大”或“偏小”）。 （4）某同学又将钢球换成沙摆如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度，则： a.该沙摆的摆长约为______m（结果保留2位有效数字） b.由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为______（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）12.35 （2） （3）偏大 （4） ①. 1.0 ②. 0.031 【解析】 【小问1详解】 20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则钢球直径的读数为 【小问2详解】 据题意可知单摆的摆长为 钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则单摆的周期为 由单摆的周期公式 可得重力加速度为 【小问3详解】 设绳与中心线的夹角为θ，由牛顿第二定律有 解得圆锥摆的周期为 故小球做圆锥摆运动比单摆的周期短，在时间t内完成周期性的次数n变多，由此测算出的重力加速度偏大。 【小问4详解】 [1] 当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s，周期 根据 解得 [2] 由匀变速直线运动规律 代入数据解得 13. 树德中学足球队一次训练中，攻方前锋1、2在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以m/s的初速度沿偏离中线：37°的方向做匀减速直线运动，加速度大小为m/s2。（，）。 （1）足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大； （2）前锋2看到球被踢出后经过（反应时间）后沿图中虚线（球场关于虚线对称）从静止开始向对方球门做匀加速直线运动达到最大速度后保持匀速，加速度大小为m/s2，他能达到的最大速度为m/s，前锋2恰好能截获足球，求前锋2的反应时间。 【答案】（1）56.25m （2）0.25s 【解析】 【小问1详解】 足球从开始做匀减速直线运动到停下来的过程有 解得位移 【小问2详解】 前锋2截获足球时，足球恰好运动到虚线处，此过程中足球运动的位移为 由速度位移公式可得 解得 足球被踢出到虚线所用的时间为 前锋2截获足球时运动的位移为 前锋2匀加速的时间为 加速过程中的位移为 匀速的位移为 匀速的时间为 则前锋2的反应时间 14. 图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为l=0.6cm，bc段水平。按下一个电源开关后，把质量m=6.4g的钢球从软木盘中心洞口O释放，钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向成53°，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。 （1）已知钢球半径r=0.5cm，求钢球在bc段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力大小F； （2）若将钢球视作质点，G、d两点处在同一高度，钢球从d点飞出后能上升的最大高度h=0.2m，求钢球飞行的时间t和G、d两点间的水平距离s。 【答案】（1）0.04N；（2）0.4s，0.6m 【解析】 【详解】（1）钢球在bc段上滚动时，支持力与竖直方向夹角满足 竖直方向根据受力平衡可得 联立解得 （2）Gd间的运动可以视为两段平抛运动，利用平抛知识可知，水平方向有 竖直方向有 d点速度与水平方向夹角满足 联立解得 ， 15. 国产新能源汽车在产销量、技术创新和安全性能方面均取得显著进展。随着消费者对安全性的重视程度不断提升，多气囊系统已成为新能源汽车的重要卖点之一。如图甲所示，在某安全气囊（固定在试验台上）的性能测试中，可视为质点的重物从距气囊上表面高处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。将重物刚接触气囊时计为时刻，气囊对重物竖直向上的作用力大小F随时间t变化的规律可近似用图乙所示的图像描述。已知重物的质量，取重力加速度大小，以气囊最高点所在的水平面为参考平面，不计空气阻力，重物只沿竖直方向运动。 （1）求重物与气囊碰撞过程中F的冲量大小I； （2）求重物第一次被反弹后瞬间的速度大小； （3）若后一次碰撞过程重物损失的机械能是前一次碰撞过程重物损失的机械能的，求重物与气囊第三次碰撞后瞬间的机械能E。 【答案】（1） （2）4m/s （3）2.5J 【解析】 【小问1详解】 根据图像的面积等于F的冲量可知 解得 【小问2详解】 重物落到气囊上表面时的速度大小 解得 取竖直向上为正方向，对碰撞过程，由动量定理有 解得 小问3详解】 第一次碰撞过程中系统损失机械能 解得 由题意可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $