精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

福州一中2025—2026学年第一学期第一学段模块考试 高三 物理学科期中考试试卷 （完卷75分钟 满分100分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（　　） A. 甲图中，观察割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，观察割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，B逐渐靠近A，运用了极限思想，故A正确，不符合题意； B．乙图中，研究红蜡块的运动时，将蜡块的运动分解为两个方向的分运动，两个分运动的实际效果与合运动相同，主要运用了等效替代的思想，故B错误，符合题意； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，在研究两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，可知，运用了控制变量法，故C正确，不符合题意； D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验中，利用扭秤实验，运用了放大法测微小量，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为的水平方向的圆周。航母在圆周运动中，船身向内侧倾斜，甲板法线与竖直方向夹角为，船体简图如图乙所示。一质量为的货物放在甲板上，两者之间的动摩擦因数为，已知，重力加速度为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要保证货物不和甲板发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A. 货物与甲板间一定存在摩擦力 B. 货物受到甲板的支持力等于 C. 航母的航速的最大值为 D. 航母的航速越小，货物受摩擦力一定越小 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．根据题意，物体做水平方向圆周运动，受力分析如图所示 竖直方向 水平方向 解得， 可以看出当航母的速度较小时，航速越大，摩擦力越小，即速度增大到某值时，货物可能不受摩擦力，即只受重力和支持力，故ABD错误； C．当静摩擦力方向沿甲板向下且达到最大静摩擦力时，货物受力分析如图所示 竖直方向 水平方向 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 解得最大速度，故C正确。 故选C。 3. 在某次冰壶比赛中，时间时球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间变化的图像如图所示，图像中的、两段曲线均为抛物线。对冰壶的整个运动过程，下列说法正确的是（　 　） A. 时刻，冰壶的速度为 B. 运动过程中，冰壶的最大速度为 C. 时间内冰壶的平均速率大于 D. 时间内加速度大小等于加速度大小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】D．根据题意，在图像中，两段曲线均为抛物线，则可知两个过程中冰壶均作匀变速运动，在时间内冰壶做匀加速直线运动，在时间内冰壶做匀减速直线运动。 时间内设冰壶的加速度大小为，则有 时间时间内冰壶做匀减速直线运动，速度减为0，则可将该运动逆向看成初速度为0的匀加速直线运动，设其加速度大小为，则有 解得，，故D错误； B．由上分析可知时刻冰壶有最大速度为，故B正确； A．时刻，冰壶的速度为，故A错误； C．时间内冰壶的平均速率为，故C错误。 故选B。 【点睛】 4. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，质量均为的两个可视为质点的滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为。现让A、B分别从传送带的两端同时滑上传送带，滑上时速度的大小均为，两滑块在传送带上恰好相遇未相碰，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为0.8s B. A、B相遇时与传送带左端的距离为2.4m C. 传送带的长度为6m D. 滑块从滑上传送带到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为10J 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为，故A滑上传送带后先减速后匀速，B滑上传送带后先减速，再反向加速，最后匀速，当两滑块都做匀速运动时刚好相遇，设滑块滑上传送带后的加速度大小为a，有 解得 A减速运动的时间 B从滑上传送带到匀速运动的时间 故两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为2.4s，故A错误； B．两滑块相遇时与传送带左端的距离，即A的位移为 故B错误； C．相遇前B的位移为 方向向左，则传送带的长度为 故C错误； D．A与传送带间的相对位移为 B与传送带间的相对位移为 故产生的总热量为 故D正确。 故选D。 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 某人骑着电动车以速度v0在t=0时刻冲上一倾角为θ的斜坡。保持电动车牵引力功率不变，t=t1时刻速度达到稳定。t=t2时刻将功率调到最大且保持不变，t=t3时车速又达到稳定。电动车的速度v随时间t的变化关系如图所示。已知电动车的质量为M，车主的质量为m，电动车及车主整体受到的阻力大小f恒定，重力加速度为g，则（　　） A. 电动车牵引力的功率为 B. 电动车在和两个过程中牵引力的功率之比2：3 C. 时间内，电动车运动的距离小于 D. 时间内（不含）电动车的加速度大小一定大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在时间内，整体匀速向上，对整体受力分析可知，整体受到的牵引力 则功率，故A错误； B．时刻将功率调到最大且保持不变，时刻之后，车速又达到稳定匀速向上，对整体受力分析可知，整体受到的牵引力 则功率 则和两个过程中牵引力的功率之比，故B正确； C．假设整体做匀变速直线运动，则时间内的位移 由图可知，电动车间内的位移小于，故C正确； D．时刻，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得 时刻，牵引力 解得 故无法判断大小，故D错误。 故选BC。 6. 如图工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（　 　） A. 运动时间为4s B. 重物离PQ连线的最远距离为10m C. 落地速度与水平方向夹角为60° D. 轨迹最高点与落点的高度差为60m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将初速度分解为沿方向分速度和垂直分速度，则有， 将重力加速度分解为沿方向加分速度和垂直分加速度，则有， 垂直方向根据对称性可得重物运动时间为 重物离PQ连线的最远距离为，故A正确，B错误； C．重物落地时竖直分速度大小为 则落地速度与水平方向夹角正切值为 可得落地速度与水平方向夹角为，故C正确； D．从抛出到最高点所用时间为 则从最高点到落地所用时间为 轨迹最高点与落点的高度差为，故D错误。 故选AC。 7. 司马迁最早把岁星命名为木星，如图甲所示，两卫星a、b环绕木星在同一平面内做匀速圆周运动，绕行方向相同，卫星c绕木星做椭圆运动，与卫星a、b的轨道分别相切于M、N两点，某时刻开始计时，卫星a、b间距x随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中T为已知量，则（　　） A. 卫星c在N点的线速度大于卫星b的线速度 B. 卫星c在N点的加速度等于卫星b的加速度 C. 卫星a、b的运动半径之比为3：5 D. 卫星b的运动周期为14T 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星c在N点需点火加速才会变轨到卫星b所在的轨道，故卫星c在N点的线速度小于卫星b的线速度，A错误； B．由 可知，只要卫星到中心天体距离相等，加速度就相等，故卫星c在N点的加速度等于卫星b的加速度，B正确； C．由图乙可知 解得 故卫星a、b的运动半径之比为1：4，C错误； D．由乙图可知，每隔2T两卫星距离最近，有 由开普勒第三定律 联立可得 D正确。 故选BD。 8. 如图，光滑小球a、b的质量均为m，a、b均可视为质点，a、b用刚性轻杆连接，竖直地紧靠光滑墙壁放置，轻杆长为l，b位于光滑水平地面上，a、b处于静止状态，重力加速度大小为g。现对b施加轻微扰动，使b开始沿水平面向右做直线运动，直到a着地的过程中，则（　　） A. 小球a、b和杆组成的系统机械能守恒 B. 轻杆跟墙壁夹角为30°时小球a的速度大小为 C. b的速度最大时，a离地面的高度为 D. a开始下滑至着地过程中，轻杆对b做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在运动过程中只有重力做功，小球a、b和杆组成的系统机械能守恒，A正确； B．轻杆跟墙壁夹角为30°时，小球a的速度大小为，小球b的速度大小为，根据机械能守恒 ， 解得 ，B错误； C．当杆的推力等于零时，杆对b做正功最多，此时b的速度最大，设杆与水平方向的夹角为，对系统由机械能守恒有 ，速度关系 ，联立可得 当时，即，b的动能取得最大值 而a离地面的高度为 ，C正确； D．a开始下滑至着地过程中，系统减少的重力势能为，而两球沿杆的速度相等，a球还有竖直分速度，则有，则杆对a做功大于，杆对b做功小于，故D错误。 故选AC。 三、填空与实验题（共21分） 9. 在“一带一路”年度汉字发布会活动中，“互”字曾作为最能体现其精神内涵的汉字拔得头筹。如图为某兴趣小组制作的“互”字形木制模型正面图。模型分上下两部分，质量均为m，并用细线连接，其中细线1连接a、b两点，细线2连接c、d两点。当细线都绷紧时，整个模型竖直静止在水平地面上。则细线1对a点的拉力方向______（选填“向上”或“向下”），细线2对d点的拉力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）细线1对a点的拉力。 【答案】 ① 向下 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]细线只能提供沿细线的拉力，则细线1对a点的拉力方向向下，细线2对d点的拉力方向向上； [2]对模型上部分受力分析，则 可知细线2的拉力大于细线1的拉力。 10. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为的物体上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体，整个系统处于静止状态。对施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力，使缓慢移动直至右侧轻绳水平，该过程中物体始终静止，拉力大小如何变化_______________（选填“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；物体所受摩擦力大小如何变化_______________。（选填“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】 ①. 一直增大 ②. 先增大后减小 【解析】 【详解】[1] 设右侧轻绳与竖直方向的夹角为，设绳子上的力为，如图所示 由正弦定理可知 即 当时，即细绳水平时力最大，故轻绳拉力由增大到后又减小到，力一直增大； [2] 对P受力分析可知，物体P受到的摩擦力F，方向沿斜面向下，由平衡条件得 轻绳拉力T先增大后减小，物体P所受摩擦力先增大后减小。 11. 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都__________（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。_______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，________（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。 【答案】 ①. 匀速 ②. 大 ③. 小 【解析】 【详解】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动，设雨滴半径为r，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力 ，由题意可知，雨滴下落时的阻力与速度有关，可以假定阻力与vn成正比，则可知 f=Krαvn；（K为常数） 而物体的重力 ， 由于1≤α≤2，故3-α＞0，故半径越大的雨滴下落速度越快，因此半径大的匀速运动的速度大，平均速度也大，故大雨滴先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。 【点睛】本题为动态变化问题，要注意从题目中找出力与速度的关系，理解物体运动状态的变化，进而明确物体最终一定会做匀速运动这一事实；并能用共点力的平衡列式求解。 12. 如图，长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连，另一端连接一个质量M=1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为μ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ=60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g=。则小球转动的角速度ω的大小为_________，滑块与竖直杆间的滑动摩擦因数μ=____________。 【答案】 ①. 10rad/s ②. 【解析】 【详解】[1] 通过对小球的受力分析，由牛顿第二定律得： 解得小球转动的角速度 [2] 对小球进行受力分析，在竖直方向 对滑块，由平衡条件可得水平方向 竖直方向 解得滑块与竖直杆间的动摩擦因数 13. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的倍。假设地球的自转周期变小，则地球的同步卫星的轨道半径将__________（填“变大”或“不变”或“变小），若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值为__________h。（保留一位有效数字） 【答案】 ①. 变小 ②. 4 【解析】 【详解】[1]由，得 假设地球的自转周期变小，地球的同步卫星周期变小，则地球的同步卫星的轨道半径变小； [2] 设地球的半径为R，周期T=24h，地球自转周期最小时，三颗静止卫星的位置如图所示 所以此时静止卫星的半径r1=2R 由开普勒第三定律得 可得 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。某舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来，其原理如图所示。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动。 （1）求该舰载机减速滑行的距离； （2）若已知飞机的质量m=2.0×104kg。设飞机受到除阻拦索以外的阻力为f。在飞机着舰后匀减速滑行的某个时刻，f=4.0×104N，阻拦索夹角α=120°，求此时阻拦索中的弹力大小。 【答案】（1）x=100m （2） 【解析】 【小问1详解】 该舰载机减速滑行的距离 解得x=100m 【小问2详解】 设该舰载机匀减速滑行的加速度大小为a，由运动学公式 解得 对飞机受力分析如图 根据牛顿第二定律 解得 15. 如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长的光滑斜面上，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细绳竖直，cd段的细绳与斜面平行，已知A、B的质量均为m，C的质量为M（M>2m），重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，当A刚离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内），求： （1）从释放C弹簧的压缩量； （2）物体B的最大速度vm； （3）若C与斜面间动摩擦因数为μ，从释放C开始到物体A恰好要离开地面时，细线对物体C所做的功． 【答案】（1） ；（2） ； （3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）细线恰好伸直，绳子拉力为零，设弹簧的压缩量为x，对B受力分析有 mg=kx 解得 （2）当A恰好要离开地面时，地面对物体A支持力为零，设弹簧的伸长量为x′ 对物体A受力分析有 C下滑的距离为 设斜面倾角为α，当物体B达最大速度时有 Mgsinα=2mg 根据动能定理得 Mgssinα-mgs= 解得 （3）以三个物体和弹簧作为研究对象，据动能定理有： 以物体C为研究对象，据动能定理有 解得 16. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，距离落地区的竖直高度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响）。 （1）要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度； （2）若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送物块多做的功； （3）求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。 【答案】（1）1.4m （2）32J （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 若滑块恰好能过最高点，在最高点时有 从A到C，根据动能定理有 解得 m 要使滑块恰能运动到E点，则滑块到E点的速度为0，从A到E，根据动能定理有 解得 显然 要使滑块恰能运动到E点，则滑块释放点的高度 【小问2详解】 若m，设物体到达D点速度为，根据动能定理有 解得 <4m/s 则物体到传送带上减速为0后，反向加速到传送带左端，速度依然为2m/s，加速和减速的时间均为 s 整个过程中的相对位移为 m 动能不变，则电动机因传送物块多做的功为 J 【小问3详解】 ①若滑块刚好停在D点，则 得 m 当滑块释放点的高度范围满足时，滑块不能运动到D点，最终停在BD上，设其在BD上滑动的路程为x，根据动能定理有 可得 ②当滑块释放点的高度范围满足时，滑块从传送带返回D点，最终停在BD上，在BD上滑动的路程为，根据动能定理有 可得 ③当滑块释放点的高度范围满足时，滑块从传送带返回D点，重回圆轨道，最终停在BD上，分析可知滑块在BD上滑动的路程为，根据动能定理有 可得 ④当滑块释放点的高度时，滑块从E点飞出，根据动能定理有 由平抛运动知识可知，平抛运动的时间 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2025—2026学年第一学期第一学段模块考试 高三 物理学科期中考试试卷 （完卷75分钟 满分100分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（　　） A. 甲图中，观察割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 2. 如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为的水平方向的圆周。航母在圆周运动中，船身向内侧倾斜，甲板法线与竖直方向夹角为，船体简图如图乙所示。一质量为的货物放在甲板上，两者之间的动摩擦因数为，已知，重力加速度为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要保证货物不和甲板发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A. 货物与甲板间一定存在摩擦力 B. 货物受到甲板的支持力等于 C. 航母的航速的最大值为 D. 航母的航速越小，货物受摩擦力一定越小 3. 在某次冰壶比赛中，时间时球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间变化的图像如图所示，图像中的、两段曲线均为抛物线。对冰壶的整个运动过程，下列说法正确的是（　 　） A. 时刻，冰壶的速度为 B. 运动过程中，冰壶的最大速度为 C. 时间内冰壶的平均速率大于 D. 时间内加速度大小等于加速度大小 4. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，质量均为的两个可视为质点的滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为。现让A、B分别从传送带的两端同时滑上传送带，滑上时速度的大小均为，两滑块在传送带上恰好相遇未相碰，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为0.8s B. A、B相遇时与传送带左端的距离为2.4m C. 传送带长度为6m D. 滑块从滑上传送带到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生热量为10J 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 某人骑着电动车以速度v0在t=0时刻冲上一倾角为θ斜坡。保持电动车牵引力功率不变，t=t1时刻速度达到稳定。t=t2时刻将功率调到最大且保持不变，t=t3时车速又达到稳定。电动车的速度v随时间t的变化关系如图所示。已知电动车的质量为M，车主的质量为m，电动车及车主整体受到的阻力大小f恒定，重力加速度为g，则（　　） A. 电动车牵引力的功率为 B. 电动车在和两个过程中牵引力的功率之比2：3 C. 时间内，电动车运动的距离小于 D. 时间内（不含）电动车的加速度大小一定大于 6. 如图工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（　 　） A. 运动时间为4s B. 重物离PQ连线的最远距离为10m C. 落地速度与水平方向夹角为60° D. 轨迹最高点与落点的高度差为60m 7. 司马迁最早把岁星命名为木星，如图甲所示，两卫星a、b环绕木星在同一平面内做匀速圆周运动，绕行方向相同，卫星c绕木星做椭圆运动，与卫星a、b的轨道分别相切于M、N两点，某时刻开始计时，卫星a、b间距x随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中T为已知量，则（　　） A. 卫星c在N点的线速度大于卫星b的线速度 B. 卫星c在N点的加速度等于卫星b的加速度 C. 卫星a、b的运动半径之比为3：5 D. 卫星b运动周期为14T 8. 如图，光滑小球a、b的质量均为m，a、b均可视为质点，a、b用刚性轻杆连接，竖直地紧靠光滑墙壁放置，轻杆长为l，b位于光滑水平地面上，a、b处于静止状态，重力加速度大小为g。现对b施加轻微扰动，使b开始沿水平面向右做直线运动，直到a着地的过程中，则（　　） A. 小球a、b和杆组成的系统机械能守恒 B. 轻杆跟墙壁夹角为30°时小球a的速度大小为 C. b的速度最大时，a离地面的高度为 D. a开始下滑至着地过程中，轻杆对b做功为 三、填空与实验题（共21分） 9. 在“一带一路”年度汉字发布会活动中，“互”字曾作为最能体现其精神内涵的汉字拔得头筹。如图为某兴趣小组制作的“互”字形木制模型正面图。模型分上下两部分，质量均为m，并用细线连接，其中细线1连接a、b两点，细线2连接c、d两点。当细线都绷紧时，整个模型竖直静止在水平地面上。则细线1对a点的拉力方向______（选填“向上”或“向下”），细线2对d点的拉力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）细线1对a点的拉力。 10. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为的物体上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体，整个系统处于静止状态。对施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力，使缓慢移动直至右侧轻绳水平，该过程中物体始终静止，拉力大小如何变化_______________（选填“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；物体所受摩擦力大小如何变化_______________。（选填“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 11. 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都__________（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。_______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，________（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。 12. 如图，长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连，另一端连接一个质量M=1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为μ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ=60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g=。则小球转动的角速度ω的大小为_________，滑块与竖直杆间的滑动摩擦因数μ=____________。 13. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的倍。假设地球的自转周期变小，则地球的同步卫星的轨道半径将__________（填“变大”或“不变”或“变小），若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值为__________h。（保留一位有效数字） 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。某舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来，其原理如图所示。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动。 （1）求该舰载机减速滑行的距离； （2）若已知飞机质量m=2.0×104kg。设飞机受到除阻拦索以外的阻力为f。在飞机着舰后匀减速滑行的某个时刻，f=4.0×104N，阻拦索夹角α=120°，求此时阻拦索中的弹力大小。 15. 如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长的光滑斜面上，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细绳竖直，cd段的细绳与斜面平行，已知A、B的质量均为m，C的质量为M（M>2m），重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，当A刚离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内），求： （1）从释放C弹簧的压缩量； （2）物体B的最大速度vm； （3）若C与斜面间动摩擦因数为μ，从释放C开始到物体A恰好要离开地面时，细线对物体C所做的功． 16. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，距离落地区的竖直高度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响）。 （1）要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度； （2）若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送物块多做的功； （3）求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $