精品解析：河南省商丘市多校2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年8月14日，“2025世界人形机器人运动会”在国家速滑馆“冰丝带”正式开幕。来自16个国家和地区的280支参赛队伍齐聚北京，这场盛会全面展现了人形机器人在智能决策、运动协作等领域的前沿成果。下列对各场景的阐述正确的是（ ） A. 图1所示，在研究自由搏击中的机器人的动作时，可以将机器人视为质点 B. 图2所示，北京灵翌宇树机器人在环形跑道上以6分29秒37率先冲线获得1500m冠军，此次比赛该机器人的平均速率约为5m/s C. 图3所示，100m障碍赛中机器人缓慢通过起伏路面，此过程中机器人所受地面的作用力不变 D. 图4所示，机器人与人发生碰撞时，人之所以跌倒是因为机器人对人的撞击力比人对机器人的撞击力大 【答案】B 【解析】 【详解】A．在研究自由搏击中的机器人的动作时，不能忽略机器人的大小和形状，不能将其看成质点，故A错误； B．由题可知，机器人的平均速率为 近似处理时，可将其视为之间，故B正确； C．机器人过起伏路面时，其受到的支持力和摩擦力会随时改变，因此机器人所受地面的作用力会发生改变，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，机器人对人的撞击力和人对机器人的撞击力大小相等，方向相反，故D错误。 故选B。 2. 一位同学用智能手机的内置传感器监测到所乘的无人驾驶观光游览车一分钟内行驶了260m，并得到这一分钟内游览车的速度一时间图像，如图所示。由此可知这一分钟内游览车（ ） A. 启动加速的时间为16s B. 匀速行驶的时间为50s C. 启动加速度大小为 D. 匀速行驶的距离为200m 【答案】A 【解析】 【详解】A．设游览车匀加速运动得时间为，根据图像与坐标轴围成的面积为位移的大小，则有 解得，故A正确； B．游览车匀速运动的时间，故B错误； C．启动时的加速度，故C错误； D．匀速行驶的距离，故D错误。 故选A。 3. 图1所示为1970年发射成功的我国第一颗人造卫星——“东方红一号”，该卫星现在依然运行在近地点距地面441km、远地点距地面2368km的椭圆轨道上；图2为中国空间站“天宫”，它运行在距地面高度约为450km的圆轨道上。下列说法中正确的是（ ） A. 地球位于“东方红一号”椭圆轨道的中心 B. “东方红一号”位于远地点时的加速度大于“天宫”空间站的加速度 C. “东方红一号”和“天宫”空间站与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即 D. “东方红一号”的运行周期大于“天宫”空间站的运行周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球位于“东方红一号”椭圆轨道的一个焦点上，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得 根据题干数据可知，“东方红一号”位于远地点时的加速度小于“天宫”空间站的加速度，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上的卫星与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，但“东方红一号”和“天宫”空间站不在同一轨道上，所以“东方红一号”和“天宫”空间站与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．根据开普勒第三定律，由题干数据可知，“东方红一号”的轨道半长轴大于“天宫”空间站的轨道半径，所以“东方红一号”的运行周期大于“天宫”空间站的运行周期，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，水平地面固定有倾角为的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上，重力加速度为g，则该物体受到的斜面摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. mg 【答案】B 【解析】 【详解】对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、水平力和摩擦力的作用而处于静止状态；将重力分解为垂直于斜面向上和沿斜面向上的两个分力，可知在沿斜面方向上，重力的分力、水平力F、摩擦力的合力为零；根据平行四边形定则可知，摩擦力的大小等于水平力F与重力的分力的合力的大小，则有 故选B。 5. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400~1000m，而雨滴的落地速度则在0.5~8m/s，究其原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略，且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，在无风且雨滴从足够高处开始下落时，下列说法中正确的是（ ） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 所有雨滴落地速度均相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．雨滴下落过程中除重力外还受到与速度和横截面积成正比的空气阻力，故不能视为只受重力作用的自由落体运动，故A错误； B．由 可知 其中f（单位N=kg·m·s⁻²），S（单位m²），v（单位m·s⁻¹），故k的单位应为，故B错误； CD．将雨滴视为球形且密度相同，雨滴质量 横截面积 终速时有 解得 则半径越大即质量越大的雨滴，其最终速度越大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，我国5代新型战斗机歼35在展示其卓越的机动性，这对驾驶员的身体素质有着极其苛刻的要求，驾驶员承受的“载荷”可达5 ~ 6G。“载荷”是指飞机在机动飞行时，驾驶员所承受飞机作用力与驾驶员重力的比值。已知驾驶员的质量为50kg，重力加速度g取10m/s2，则下列叙述中正确的是（ ） A. 当歼35以20m/s2的加速度斜向上加速爬升时，驾驶员受到飞机的作用力大小为1000N B. 当歼35在水平面内盘旋做匀速圆周运动时，飞机对驾驶员的作用力大小为500N C. 当驾驶员驾驶歼35做“筋斗”特技，飞机在竖直平面以100m/s的速度沿半径为200m的圆轨迹到达最高点时，驾驶员承受的“载荷”可达到4G D. 当歼35加速下降时，驾驶员处于超重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律F合 = ma = 1000N 但由于题目没有给出爬升倾角，缺少条件，算不出飞机作用力具体大小，故A错误； B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，驾驶员的竖直方向处于平衡，水平方向力提供向心加速度，故飞机对驾驶员的作用力大于重力500 N，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 驾驶员承受的载荷，故C正确； D．当歼35加速下降时，驾驶员处于失重状态，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，英国门将汤姆金在对切尔滕汉姆的比赛中开门球直接破门，被吉尼斯世界纪录认定为“职业足球最远进球”。若足球的第一次落地点与踢出点的距离为78.4m，忽略空气对足球的作用力，将足球的运动视为斜抛运动，重力加速度g取，则关于该进球，足球被汤姆金踢出时的速度最小为（ ） A. 26m/s B. 28m/s C. 30m/s D. 32m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设足球踢出时初速度大小为v，发射仰角为，根据斜抛规律有， 解得 当，速度最小，解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，一质点在坐标平面xOy内以坐标原点O为圆心、半径为R的圆上沿逆时针方向做匀速圆周运动。若从质点到达点开始计时，以坐标轴的正方向为各物理量的正方向，则下列有关该质点运动的图像中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．题图可见质点在顶端( 0，R )时的速度方向为负 x 方向，故此时， 质点做匀速圆周运动，则有， 结合数学方法可知的图像是以原点为圆心的圆，故BC正确，A错误； D．根据向心加速度公式可知，故D错误； 故选BC。 9. 世界首次同步卫星在轨燃料补加，于2025年2月20日凌晨3点由我国实践25号卫星与位于地球同步轨道上的北斗G7卫星完成对接所实现。此次燃料补加，G7卫星获得142公斤推进剂补充，为其延长8年寿命，对人类航天事业具有里程碑式的意义，其过程示意图如图所示。已知地球的自转周期为T，“实践25”和G7卫星的运行轨道Ⅰ、Ⅱ均为圆轨道且半径分别为、，“实践25”的转移轨道Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ分别相切于A、C两点，则下列相关说法中正确的是（ ） A. “实践25”由A点加速才能进入转移轨道Ⅲ B. “实践25”沿转移轨道Ⅲ无动力到达C点时的速度与G7卫星的速度相等 C. “实践25”由A点运动至C点所用时间至少为 D. 若要“实践25”与G7于C点实现对接，则“实践25”由A点变轨时，“实践25”、G7与地心连线夹角的大小应为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．“实践25”由A点加速离心才能进入转移轨道Ⅲ，故A正确； B．“实践25”沿转移轨道Ⅲ无动力到达C点时的速度小于G7卫星的速度，因为从低轨道进入高轨道需要加速离心，故B错误； C．根据开普勒第三定律 由A点运动至C点所用时间，故C正确； D．则“实践25”由A点变轨时，“实践25”经历运动到C点，“实践25”、G7与地心连线夹角的大小应为，故D错误。 故选AC。 10. 如图1所示，倾斜圆盘绕过其中心的转轴匀速转动，圆盘上距离转轴处放置有一可视为质点的物块，物块相对圆盘保持静止。图2所示为物块在随圆盘转动的过程中所受摩擦力大小的平方随时间变化的图线，图中、两时刻的时间间隔。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，取10。下列判断中正确的是（ ） A. 物块所受向心力大小一定为3N B. 圆盘的倾角可能为30° C. 物块的质量可能为 D. 时刻摩擦力一定指向圆心 【答案】BC 【解析】 【详解】BC．图中、两时刻的时间间隔，所以周期 当在最高点，摩擦力指向圆心时：在时刻 在时刻 联立解得， 当在最高点，摩擦力背离圆心时：在时刻 联立解得， 此时，故BC正确； A．由于倾斜圆盘绕过其中心的转轴匀速转动，物块相对圆盘保持静止，则无论物块在哪里，当时， 物块所受向心力大小都为，当时，物块所受向心力大小都为，故A错误； D．时刻摩擦力最小，在最高点，可能指向圆心也可能背离圆心，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 一位同学假期借助身边的简单材料，进行科学探究实践活动，主要操作如下： （1）找来一段原长为5cm的橡皮筋，一端用不可伸长的细线系住固定在O点，另一端用细线与一轻质饰品袋相连，然后将一枚枚相同的硬币装入袋中并保持橡皮筋始终竖直，测量装入不同数量的硬币后袋子静止时橡皮筋对应的长度，发现“橡皮筋的长度随硬币的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成______（填“正比”或“反比”）。 （2）当装入8枚硬币后，橡皮筋的长度恰好为8cm，此后保持饰品袋中硬币数量不变，再于橡皮筋下端P点通过细线PS施加水平向右的拉力，使得OP缓慢偏离竖直方向，当偏角时保持静止，如图所示，已知，若平行四边形定则成立，则此时橡皮筋的长度应为______cm。此后保持OP偏角不变，缓慢逆时针旋转细线PS至竖直向上，则此过程中饰品袋移动轨迹的长度为______cm。 【答案】（1）正比 （2） ①. 10 ②. 【解析】 【小问1详解】 “橡皮筋的长度随硬币的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成正比。 【小问2详解】 [1] 设一枚硬币的质量为m，当装入8枚硬币后，橡皮筋的长度恰好为8cm，则有 当偏角时保持静止，则有 其中 解得 橡皮筋长度为 [2] 继续保持不变，将细线 PS 从水平慢慢转到竖直向上(转过 90°)。由于橡皮筋的长度和与竖直夹角不变，当细线PS旋转至竖直向上时，橡皮筋弹力为零，此时橡皮筋的长度为原长，故饰品袋所走的轨迹是橡皮筋缩短的长度 12. 某同学借助图1所示的实验装置，测量一物块的质量及其与水平桌面间的动摩擦因数。已知滑轮均为轻质滑轮，打点计时器所用电源的频率为50Hz，拉力传感器可测出轻绳中拉力的大小，重力加速度为g。 （1）实验时，需要调节滑轮使轻绳与水平桌面平行，本实验所用打点计时器为电火花计时器，其应接______V的交流电。在轻绳的下端挂上适量槽码使得释放物块后，物块拖动纸带向左做匀加速直线运动，记录拉力传感器的示数F，并利用纸带测量物块的加速度a。改变槽码数量，重复上述操作，测量5~6组数据。 （2）该同学在实验中得到一条如图2所示的纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），根据纸带可求出物块的加速度为______（结果保留3位有效数字）；在改变槽码数量的过程中______（填“需要”或“不需要”）确保槽码质量远小于物块的质量。 （3）依据所测数据，以拉力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，绘制的图像是一条如图3所示的直线，图线的斜率为k，横截距为b，则物块的质量为______，物块与桌面间的动摩擦因数为______（用k、b、g表示）。 【答案】（1）220 （2） ①. 1.60 ②. 不需要 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电火花计时器，其应接220V的交流电。 【小问2详解】 [1]由题意可知，相邻计数点的时间间隔 根据逐差法 可得加速度为 [2]因为拉力传感器测量拉力，所以不需要确保槽码质量远小于物块的质量 【小问3详解】 [1][2]根据牛顿第二定律2F-f=ma 摩擦力为f=μmg 联立解得 结合图像可知 即 根据横轴截距可得 解得 13. 人类对宇宙的探索是永无止境的，若将来的某一天人类的探测器登陆某天体，该天体的自转周期为T，极地重力加速度为，赤道处的重力加速度为g。该天体可视为质量均匀分布的球体，求： （1）该天体半径的大小； （2）该天体第一宇宙速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设该天体的质量为M，半径为R，根据题意可得， 联立解得 【小问2详解】 由于万有引力提供卫星圆周运动的向心力，则有 解得 14. 如图所示，景区内一辆长度为的观光小火车正沿笔直的公路以的速度匀速行驶，突然司机发现相邻车道前方处一位小朋友登上电动平衡车由静止启动迎面驶来，为确保小朋友的安全，于是立即刹车制动直到停止。已知司机的反应时间为，小火车的制动加速度大小为，小朋友乘平衡车先以加速度做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。求： （1）从司机发现小朋友开始，经过多长时间小朋友与小火车相遇； （2）小朋友从小火车车头行至车尾所经历的时间。 【答案】（1）4s （2） 【解析】 【小问1详解】 火车停下时 火车减速位移 火车在反应时间内位移 小朋友运动总位移 因为 所以还没相遇，对小朋友 解得 【小问2详解】 相遇时，小朋友速度 加速到最大速度的过程， 匀速时间 从小火车车头行至车尾所经历的时间 15. 如图所示，水平平台上有一凹槽ABCD，其左端竖直固定有一段半径的圆弧轨道，轨道与平台相切于A点，在凹槽内有一平板紧靠凹槽左端放置，平板上表面与AD齐平，平板右端距离凹槽右端CD的距离。现有一可视为质点的滑块沿圆弧轨道下滑至A点时，A点下方的压力传感器显示所受压力，随后滑块滑上平板并从平台端点E脱离平台，且恰好无碰撞地由顶点H滑入倾角的斜面，E、H两点间的高度差，平板碰到凹槽右端CD即被锁定。已知滑块与平板的质量m和M均为1kg，平板与凹槽接触面间的动摩擦因数，滑块与平板上P点左侧接触面间的动摩擦因数，与P点右侧平板接触面间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，平板P点左侧的长度，重力加速度g取，，。求： （1）滑块滑上平板时的初速度大小及到达E点时的速度大小； （2）平板在凹槽内运动的时间t； （3）平板的长度L。 【答案】（1）； （2）0.9s （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块沿圆弧轨道下滑至A点时，A点下方的压力传感器显示所受压力，结合牛顿第三定律可知轨道对滑块的支持力为28N，牛顿第二定律有 解得 滑块滑上平板并从平台端点E脱离平台，且恰好无碰撞地由顶点H滑入倾角的斜面，则有，竖直方向有 解得 【小问2详解】 由于 可知滑块滑到P点前，平板静止，对滑块有， 根据牛顿第二定律有 解得，，s 滑块运动至P点右侧，根据牛顿第二定律有， 解得， 滑块与平板共速用时，则 解得s， 平板运动的距离为m<d 由于 此后二者以共同加速度减速，有 根据运动学规律有 解得s 则平板在凹槽内运动的时间s 【小问3详解】 由上问所述可知，自滑块过P点至“共速”,滑块相对平板滑动的距离为 共速后至平板右端运动至CD锁定，共同做匀减速运动，当平板刚锁定时滑块的速度为 平板锁定后，滑块因惯性相对平板继续滑动至脱离平板，此间做匀减速直线运动 平板的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年8月14日，“2025世界人形机器人运动会”在国家速滑馆“冰丝带”正式开幕。来自16个国家和地区的280支参赛队伍齐聚北京，这场盛会全面展现了人形机器人在智能决策、运动协作等领域的前沿成果。下列对各场景的阐述正确的是（ ） A. 图1所示，在研究自由搏击中的机器人的动作时，可以将机器人视为质点 B. 图2所示，北京灵翌宇树机器人在环形跑道上以6分29秒37率先冲线获得1500m冠军，此次比赛该机器人的平均速率约为5m/s C. 图3所示，100m障碍赛中机器人缓慢通过起伏路面，此过程中机器人所受地面的作用力不变 D. 图4所示，机器人与人发生碰撞时，人之所以跌倒是因为机器人对人的撞击力比人对机器人的撞击力大 2. 一位同学用智能手机的内置传感器监测到所乘的无人驾驶观光游览车一分钟内行驶了260m，并得到这一分钟内游览车的速度一时间图像，如图所示。由此可知这一分钟内游览车（ ） A. 启动加速的时间为16s B. 匀速行驶的时间为50s C. 启动加速度大小为 D. 匀速行驶的距离为200m 3. 图1所示为1970年发射成功的我国第一颗人造卫星——“东方红一号”，该卫星现在依然运行在近地点距地面441km、远地点距地面2368km的椭圆轨道上；图2为中国空间站“天宫”，它运行在距地面高度约为450km的圆轨道上。下列说法中正确的是（ ） A. 地球位于“东方红一号”椭圆轨道的中心 B. “东方红一号”位于远地点时的加速度大于“天宫”空间站的加速度 C. “东方红一号”和“天宫”空间站与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即 D. “东方红一号”的运行周期大于“天宫”空间站的运行周期 4. 如图所示，水平地面固定有倾角为的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上，重力加速度为g，则该物体受到的斜面摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. mg 5. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400~1000m，而雨滴的落地速度则在0.5~8m/s，究其原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略，且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，在无风且雨滴从足够高处开始下落时，下列说法中正确的是（ ） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 所有雨滴落地速度均相同 6. 如图所示，我国5代新型战斗机歼35在展示其卓越的机动性，这对驾驶员的身体素质有着极其苛刻的要求，驾驶员承受的“载荷”可达5 ~ 6G。“载荷”是指飞机在机动飞行时，驾驶员所承受飞机作用力与驾驶员重力的比值。已知驾驶员的质量为50kg，重力加速度g取10m/s2，则下列叙述中正确的是（ ） A. 当歼35以20m/s2的加速度斜向上加速爬升时，驾驶员受到飞机的作用力大小为1000N B. 当歼35在水平面内盘旋做匀速圆周运动时，飞机对驾驶员的作用力大小为500N C. 当驾驶员驾驶歼35做“筋斗”特技，飞机在竖直平面以100m/s的速度沿半径为200m的圆轨迹到达最高点时，驾驶员承受的“载荷”可达到4G D. 当歼35加速下降时，驾驶员处于超重状态 7. 如图所示，英国门将汤姆金在对切尔滕汉姆的比赛中开门球直接破门，被吉尼斯世界纪录认定为“职业足球最远进球”。若足球的第一次落地点与踢出点的距离为78.4m，忽略空气对足球的作用力，将足球的运动视为斜抛运动，重力加速度g取，则关于该进球，足球被汤姆金踢出时的速度最小为（ ） A. 26m/s B. 28m/s C. 30m/s D. 32m/s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，一质点在坐标平面xOy内以坐标原点O为圆心、半径为R的圆上沿逆时针方向做匀速圆周运动。若从质点到达点开始计时，以坐标轴的正方向为各物理量的正方向，则下列有关该质点运动的图像中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 世界首次同步卫星在轨燃料补加，于2025年2月20日凌晨3点由我国实践25号卫星与位于地球同步轨道上的北斗G7卫星完成对接所实现。此次燃料补加，G7卫星获得142公斤推进剂补充，为其延长8年寿命，对人类航天事业具有里程碑式的意义，其过程示意图如图所示。已知地球的自转周期为T，“实践25”和G7卫星的运行轨道Ⅰ、Ⅱ均为圆轨道且半径分别为、，“实践25”的转移轨道Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ分别相切于A、C两点，则下列相关说法中正确的是（ ） A. “实践25”由A点加速才能进入转移轨道Ⅲ B. “实践25”沿转移轨道Ⅲ无动力到达C点时的速度与G7卫星的速度相等 C. “实践25”由A点运动至C点所用时间至少为 D. 若要“实践25”与G7于C点实现对接，则“实践25”由A点变轨时，“实践25”、G7与地心连线夹角的大小应为 10. 如图1所示，倾斜圆盘绕过其中心的转轴匀速转动，圆盘上距离转轴处放置有一可视为质点的物块，物块相对圆盘保持静止。图2所示为物块在随圆盘转动的过程中所受摩擦力大小的平方随时间变化的图线，图中、两时刻的时间间隔。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，取10。下列判断中正确的是（ ） A. 物块所受向心力大小一定为3N B. 圆盘的倾角可能为30° C. 物块的质量可能为 D. 时刻摩擦力一定指向圆心 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 一位同学假期借助身边的简单材料，进行科学探究实践活动，主要操作如下： （1）找来一段原长为5cm的橡皮筋，一端用不可伸长的细线系住固定在O点，另一端用细线与一轻质饰品袋相连，然后将一枚枚相同的硬币装入袋中并保持橡皮筋始终竖直，测量装入不同数量的硬币后袋子静止时橡皮筋对应的长度，发现“橡皮筋的长度随硬币的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成______（填“正比”或“反比”）。 （2）当装入8枚硬币后，橡皮筋的长度恰好为8cm，此后保持饰品袋中硬币数量不变，再于橡皮筋下端P点通过细线PS施加水平向右的拉力，使得OP缓慢偏离竖直方向，当偏角时保持静止，如图所示，已知，若平行四边形定则成立，则此时橡皮筋的长度应为______cm。此后保持OP偏角不变，缓慢逆时针旋转细线PS至竖直向上，则此过程中饰品袋移动轨迹的长度为______cm。 12. 某同学借助图1所示的实验装置，测量一物块的质量及其与水平桌面间的动摩擦因数。已知滑轮均为轻质滑轮，打点计时器所用电源的频率为50Hz，拉力传感器可测出轻绳中拉力的大小，重力加速度为g。 （1）实验时，需要调节滑轮使轻绳与水平桌面平行，本实验所用打点计时器为电火花计时器，其应接______V的交流电。在轻绳的下端挂上适量槽码使得释放物块后，物块拖动纸带向左做匀加速直线运动，记录拉力传感器的示数F，并利用纸带测量物块的加速度a。改变槽码数量，重复上述操作，测量5~6组数据。 （2）该同学在实验中得到一条如图2所示的纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），根据纸带可求出物块的加速度为______（结果保留3位有效数字）；在改变槽码数量的过程中______（填“需要”或“不需要”）确保槽码质量远小于物块的质量。 （3）依据所测数据，以拉力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，绘制的图像是一条如图3所示的直线，图线的斜率为k，横截距为b，则物块的质量为______，物块与桌面间的动摩擦因数为______（用k、b、g表示）。 13. 人类对宇宙的探索是永无止境的，若将来的某一天人类的探测器登陆某天体，该天体的自转周期为T，极地重力加速度为，赤道处的重力加速度为g。该天体可视为质量均匀分布的球体，求： （1）该天体半径的大小； （2）该天体第一宇宙速度的大小。 14. 如图所示，景区内一辆长度为的观光小火车正沿笔直的公路以的速度匀速行驶，突然司机发现相邻车道前方处一位小朋友登上电动平衡车由静止启动迎面驶来，为确保小朋友的安全，于是立即刹车制动直到停止。已知司机的反应时间为，小火车的制动加速度大小为，小朋友乘平衡车先以加速度做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。求： （1）从司机发现小朋友开始，经过多长时间小朋友与小火车相遇； （2）小朋友从小火车车头行至车尾所经历的时间。 15. 如图所示，水平平台上有一凹槽ABCD，其左端竖直固定有一段半径的圆弧轨道，轨道与平台相切于A点，在凹槽内有一平板紧靠凹槽左端放置，平板上表面与AD齐平，平板右端距离凹槽右端CD的距离。现有一可视为质点的滑块沿圆弧轨道下滑至A点时，A点下方的压力传感器显示所受压力，随后滑块滑上平板并从平台端点E脱离平台，且恰好无碰撞地由顶点H滑入倾角的斜面，E、H两点间的高度差，平板碰到凹槽右端CD即被锁定。已知滑块与平板的质量m和M均为1kg，平板与凹槽接触面间的动摩擦因数，滑块与平板上P点左侧接触面间的动摩擦因数，与P点右侧平板接触面间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，平板P点左侧的长度，重力加速度g取，，。求： （1）滑块滑上平板时的初速度大小及到达E点时的速度大小； （2）平板在凹槽内运动的时间t； （3）平板的长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $