精品解析：2026届广东省天河区高三上学期一模物理试题

2026届天河区普通高中毕业班综合测试（一） 物 理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2．选择题每小题选出答案后，用2B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；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将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。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. 下列说法正确的是（　　） A. “回声”是声波衍射现象 B. “未见其人，先闻其声”是声波干涉的结果 C. 当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 D. 集体列队经过桥梁时要便步走，以防止桥梁发生共振垮塌 【答案】D 【解析】 【详解】A．“回声”是声波遇到障碍物反射回来的现象，属于反射而非衍射，故A错误； B．“未见其人，先闻其声”是声波绕过障碍物传播的衍射现象，与干涉无关，故B错误； C．根据多普勒效应，当观察者靠近波源时，接收到的频率会增大，故C错误； D．集体便步走可避免步伐频率与桥梁固有频率一致，防止共振导致垮塌，故D正确。 故选D。 2. 图为一空间探测器的示意图，、、、是四个喷气式发动机，、的连线与空间一固定坐标系的轴平行，、的连线与轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率向方向平动。要使探测器改为向偏的方向以原来的速率平动，则可（ ） A. 先开动适当时间，再开动适当时间 B. 先开动适当时间，再开动适当时间 C. 开动适当时间 D. 先开动适当时间，再开动适当时间 【答案】A 【解析】 【详解】A．先开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器沿方向做减速运动，再开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器获得沿方向的速度，探测器的合速度可以沿偏的方向，并以原来的速率平动，故A正确； B．先开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器沿方向做加速运动，再开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器的合速度沿第一象限，故B错误； C．开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器将获得沿方向的速度，而沿轴方向的速率不变，因此合速度的大小大于，故C错误； D．先开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器沿方向做加速运动，速率大于，再开动适当时间，探测器的推力沿方向，探测器将获得沿方向的速度，因此合速度的大小大于，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图，竖直轻杆被套管P限制，只能在竖直方向运动，轻轩上方放置质量为m的重物，轻杆下端通过小滑轮放在水平面上的斜面体上，对斜面体施加水平方向的推力F即可将重物缓慢顶起，若斜面体的倾角为θ，不计各处摩擦和阻力，为了顶起重物，下列说法正确的是（　　） A. θ越大，需要施加的力F越大 B. θ越大，需要施加的力F越小 C. θ越大，系统整体对地面的压力越大 D. θ越大，系统整体对地面的压力越小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对斜面体受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 为了顶起重物，则有 联立可得 则θ越大，需要施加的力F越大，故A正确，B错误； CD．对系统整体受力分析，系统整体对地面的压力大小等于系统的总重力，与θ无关，故CD错误。 故选A。 4. 如图甲所示，航天员在半径为R的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端h处（h不为0）由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h、x0和引力常量G为已知量，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的质量为 B. 该星球的第一宇宙速度为 C. 小球在最低点处加速度大小为a0 D. 弹簧的最大弹性势能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该星球表面的重力加速度为，在星球表面，物体受到的万有引力等于物体的重力，则有 解得该星球的质量为，故A错误； B．在星球表面，重力等于万有引力，提供物体圆周运动的向心力，则有 解得该星球的第一宇宙速度为，故B正确； C．若小球从弹簧原长处由静止释放，根据简谐运动的对称性可知，小球在最低点处加速度为a0。现小球P从弹簧上端h处由静止释放，到达最低点时弹簧压缩量增大，合力增大，则小球在最低点处加速度大于a0，故C错误； D．由于x=x0时a=0，小球速度最大，继续向下运动，所以小球在最低点处时弹簧的压缩量大于x0，根据小球和弹簧构成的系统机械能守恒可得，弹簧的最大弹性势能大于，故D错误。 故选B。 5. 无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置，两个相同锥体A、B水平放置，它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接，动力输入端的中心轴带动锥体A转动，锥体A带动钢带转动的同时，钢带在锥体上前后移动，带动动力输出端B转速改变，实现汽车变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点，不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直，若保持动力输入端中心轴转速不变，则钢带由后向前运动的过程中（　　） A. 动点a、b的线速度相等且逐渐减小 B. 锥体B的转速增大 C. 汽车在减速 D. 任意时刻动点a、b的向心加速度都相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意有动点a、b的线速度相等，有 钢带由后向前运动的过程中 增大，可得 增大，A错误； BC．由于有 解得 增大， 减小，可得 增大，汽车在加速，B正确，C错误； D．a、b两点向心加速度方向不同，则加速度不同，所以D错误。 故选B。 6. 中科院研制的电磁弹射实验装置能构建微重力实验环境，把“太空”搬到地面。实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，电磁弹射系统推动实验舱竖直向 上加速运动至A位置，撤除电磁作用。此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A位置，再经历一段减速运动后静止。已知在上述过程中的某个阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s，实验舱的质量为500kg。取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 实验舱向下运动的过程始终处于失重状态 B. 实验舱运动过程中距离A位置的最大距离为40m C. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功等于1×105J D. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验舱向下运动的过程，开始做自由落体运动，处于失重状态，后向下减速，处于超重状态，选项A错误； B．实验舱在电磁弹射结束后开始竖直上抛时的速度最大，根据竖直上抛运动的对称性可知距离A位置的最大距离 选项B错误； C．实验舱在电磁弹射结束后开始竖直上抛时的速度最大，根据竖直上抛运动的对称性可知该速度为 在向上弹射过程中，根据动能定理有 所以 选项C错误； D．在向上弹射过程中，根据动量定理有 所以 选项D正确。 故选D。 7. 图（a）为利用阻拦系统让舰载机在航空母舰飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的v−t图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则（　　） A. 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 B. 在0.4s~2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化 C. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g D. 在0.4s~2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由图像可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面积，即约为 无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 因此飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的，故A错误； B. 在0.4s∼2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但由于阻拦索的夹角减小，故阻拦索的张力是减小的，故B错误； C. 滑行过程中，在0.4s∼2.5s时间内加速度最大，最大加速度为，故C正确； D. 在0.4s−2.5s时间内，合力的大小不变，速度减小，做功的功率减小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 某小行星与地球围绕太阳公转的轨道如图所示，图中M、N两点为地球轨道与小行星轨道的交点，且地球与小行星均沿逆时针方向运动，已知该小行星围绕太阳公转的周期约为3年，不考虑其他天体的影响，则（　　） A. 该小行星公转轨道的半长轴约为地球公转半径的倍 B. 地球和该小行星各自经过N点时的加速度大小相等 C. 小行星在近日点的速率小于在M点的速率 D. 在围绕太阳转动的过程中，地球的机械能守恒，小行星的机械能不守恒 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．地球和小行星均围绕太阳转动，设地球的公转半径为，周期为，小行星公转轨道的半长轴为，周期为，由开普勒第三定律可得 因，解得 故A正确； B．在N点，地球和小行星到太阳中心的距离相等，设为，太阳的质量为，地球的质量为，小行星的质量为，则对地球有 可得地球运动到N点时具有的加速度大小 同理可得小行星运动到N点时的加速度大小 故有 故B正确； C．小行星从M点运动到近日点的过程中，太阳对小行星的万有引力做正功，小行星速率增大，故C错误； D．由于地球和小行星在围绕太阳运动的过程中，只有太阳对各自的万有引力做功，故其机械能守恒，故D错误。 故选B。 9. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理：当行驶速度v＜15m/s时仅靠电动机输出动力；当行驶速度v≥15m/s时，汽车自动切换引擎，仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动，其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在t0时刻自动切换引擎后，保持牵引力功率恒定。则（　　） A. 汽车切换引擎后的牵引力功率P=9×104W B. 汽车切换引擎后的牵引力功率P=6×103W C. 汽车由启动到切换引擎所用的时间t0=90s D. 汽车由启动到切换引擎所用的时间t0=6s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．汽车在时刻自动切换引擎后，保持牵引力功率恒定，由图可知，汽车的牵引力 则此时汽车的功率，故A正确，B错误； CD．由图可知，时间内，汽车以恒定加速度启动，汽车的牵引力为 由牛顿第二定律可得 解得汽车的加速度为 则汽车由启动到切换引擎所用的时间,故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（　　） A. 投出物资后热气球做匀加速直线运动 B. 投出物资后热气球所受合力大小为 C. D. 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．热气球开始携带物资时处于静止状态，所受合外力为0，初动量为0，水平投出重力为的物资瞬间，满足动量守恒定律 则热气球和物资的动量等大反向，热气球获得水平向左的速度，热气球所受合外力恒为，竖直向上，所以热气球做匀加速曲线运动，故A错误，B正确； CD．热气球和物资的运动示意图如图所示 热气球和物资所受合力大小均为，所以热气球在竖直方向上加速度大小为 物资落地过程所用的时间内，根据解得落地时间为 热气球在竖直方向上运动的位移为 热气球和物资在水平方向均做匀速直线运动，水平位移为 根据勾股定理可知热气球和物资的实际位移为 故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. （1）某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。 ①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为T1=________。（用N、t表示） ②该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D=________mm，用米尺测量出摆线长为L，重力加速度为g，用D、L、g表示单摆周期公式为T2=________。在误差允许范围内若T1=T2，即可验证单摆周期公式正确。 （2）某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则纸带运动的加速度大小为________。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1） ①. ②. 10.60 ③. （2）2.00 【解析】 【小问1详解】 [1]由题可知，一个周期内，摆球两次经过最低点，则单摆的周期 [2]游标尺为20分度，其精确度为 故摆球的直径 [3]单摆的周期 【小问2详解】 由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得纸带的加速度大小为 12. 某同学查阅资料得知：若弹簧劲度系数为k，弹性形变为x，则其弹性势能。据此设计了如图甲所示的实验装置来验证系统的机械能守恒：铁架台上竖直悬挂一个轻弹簧，弹簧下端连接一质量为m的小钢球，小钢球平衡时的位置记为O，在 O处安装一光电计时器， O正下方桌面设置位移传感器。现把小钢球竖直托高到弹簧刚好处于原长的位置A点，由静止释放，光电计时器测出第一次下落过程中小钢球挡光时间，同时由位移传感器在计算机上得到小钢球相对O点的位移—时间图像如图乙所示，从图像中可读出的数值。用刻度尺测得小钢球的直径为D，D远小于AO之间的距离，重力加速度为 g，弹簧始终处于弹性限度内且不能对光电门造成有效挡光。问： （1）弹簧的劲度系数为______。 （2）小钢球第一次通过O点的速度为______。 （3）小钢球第一次由A到O的过程中，系统势能（包括重力势能和弹性势能）的减小量ΔEp=______，动能的增加量ΔEk=______，如果在误差许可范围内，有ΔEP=ΔEk成立，就可以认为系统机械能守恒。（用前文中的字母符号表达） （4）如果小钢球的释放位置略高于A点位置，则实验结果表现为ΔEP______ΔEk。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4）小于 【解析】 【小问1详解】 小钢球在O点受力平衡，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 根据光电门的测速原理，小钢球第一次通过O点的速度为 【小问3详解】 [1]结合上述，小钢球由A到O过程中，系统势能（包括重力势能和弹性势能）的减小量为 [2]小钢球由A到O过程中，动能的增加量为 【小问4详解】 若小钢球的释放位置比A点偏高了d，由位移传感器得到的图像中变大为 测量者仍然认为小钢球从弹簧处于原长时释放，此时测量者认为 此时计算出系统的势能减小量为 结合上述解得 而光电门此时测得的是小钢球的释放位置比A点偏高时的实际运动速度，则有 其中 解得 可知，此时的实验结果表现为小于。 13. （1）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，重力加速度为g。求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。 （2）在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是和，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞，碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′，碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。试证明碰撞前后系统动量之和保持不变。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 设座椅的质量为，匀速转动时，座椅的圆周半径为 由牛顿第二定律得 得转盘角速度与夹角的关系 【小问2详解】 根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即F1Δt＝m1v1′－m1v1 物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即F2Δt＝m2v2′－m2v2 根据牛顿第三定律，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，即F1＝－F2 则有m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2） 整理可得m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2 这说明，两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。 14. 如图甲所示，古法榨油，榨出的油香味浑厚，这项工艺已经传承了一千多年，其原理可以简化为如图乙、丙所示的模型，圆木悬挂于横梁上，人用力将圆木推开使悬挂圆木的绳子与竖直方向夹角为α后放开圆木，圆木始终在竖直面内运动且悬线始终与圆木中心轴线垂直。圆木运动到最低点时与质量为m的楔形木块发生正碰，不计碰撞过程的机械能损失，碰后瞬间在辅助装置作用下圆木速度减为零，碰后楔形木块向里运动通过挤压块挤压油饼，多次重复上述过程，油便会被榨出来。已知圆木质量，悬绳悬点到圆木中心轴线的距离为，忽略楔形木块底部的摩擦力，楔形木块向里运动过程中，受到的阻力与楔入的深度成正比（比例系数为未知常数），第一次撞击过后，楔形木块楔入的深度为，重力加速度为，求： （1）圆木运动到最低点时的速度大小； （2）碰撞后瞬间楔形木块的速度大小； （3）第5次撞击后楔形木块楔入的深度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 圆木从最高点摆到最低点的过程中机械能守恒，有 【小问2详解】 圆木与楔形木块碰撞过程中动量守恒 机械能守恒有 联立解得 【小问3详解】 楔形木块向内运动过程中，动能减小量等于克服阻力做的功，第一次碰撞后，进入的深度为，由功能关系得 由于每次碰撞后楔形木块速度都是，连续碰撞次后，进入的总深度为，有 解得 第5次碰撞后楔入的深度 15. 如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1)。断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求： (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度； (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S； (3)从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)设棒第一次上升过程中，环的加速度为，则根据牛顿第二定律有： 联立解得： 方向竖直向上； (2)设以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的速度大小为v1；由机械能守恒得： 解得：；设棒弹起后的加速度，以竖直向上为正方向，则由牛顿第二定律有： 解得： 棒第一次弹起的最大高度： 联立解得： 棒运动的路程： (3)设环相对棒滑动距离为l，根据能量守恒有： 摩擦力对棒及环做的总功： 联立解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届天河区普通高中毕业班综合测试（一） 物 理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2．选择题每小题选出答案后，用2B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；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将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。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. 下列说法正确的是（　　） A. “回声”是声波衍射现象 B. “未见其人，先闻其声”是声波干涉的结果 C. 当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 D. 集体列队经过桥梁时要便步走，以防止桥梁发生共振垮塌 2. 图为一空间探测器的示意图，、、、是四个喷气式发动机，、的连线与空间一固定坐标系的轴平行，、的连线与轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率向方向平动。要使探测器改为向偏的方向以原来的速率平动，则可（ ） A. 先开动适当时间，再开动适当时间 B. 先开动适当时间，再开动适当时间 C. 开动适当时间 D. 先开动适当时间，再开动适当时间 3. 如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图，竖直轻杆被套管P限制，只能在竖直方向运动，轻轩上方放置质量为m的重物，轻杆下端通过小滑轮放在水平面上的斜面体上，对斜面体施加水平方向的推力F即可将重物缓慢顶起，若斜面体的倾角为θ，不计各处摩擦和阻力，为了顶起重物，下列说法正确的是（　　） A. θ越大，需要施加的力F越大 B. θ越大，需要施加的力F越小 C. θ越大，系统整体对地面的压力越大 D. θ越大，系统整体对地面的压力越小 4. 如图甲所示，航天员在半径为R的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端h处（h不为0）由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h、x0和引力常量G为已知量，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的质量为 B. 该星球的第一宇宙速度为 C. 小球在最低点处加速度大小为a0 D. 弹簧的最大弹性势能为 5. 无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置，两个相同锥体A、B水平放置，它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接，动力输入端的中心轴带动锥体A转动，锥体A带动钢带转动的同时，钢带在锥体上前后移动，带动动力输出端B转速改变，实现汽车变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点，不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直，若保持动力输入端中心轴转速不变，则钢带由后向前运动的过程中（　　） A. 动点a、b的线速度相等且逐渐减小 B. 锥体B的转速增大 C. 汽车在减速 D. 任意时刻动点a、b的向心加速度都相同 6. 中科院研制的电磁弹射实验装置能构建微重力实验环境，把“太空”搬到地面。实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，电磁弹射系统推动实验舱竖直向 上加速运动至A位置，撤除电磁作用。此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A位置，再经历一段减速运动后静止。已知在上述过程中的某个阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s，实验舱的质量为500kg。取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 实验舱向下运动的过程始终处于失重状态 B. 实验舱运动过程中距离A位置的最大距离为40m C. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功等于1×105J D. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量大于 7. 图（a）为利用阻拦系统让舰载机在航空母舰飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的v−t图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则（　　） A. 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 B. 在0.4s~2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化 C. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g D. 在0.4s~2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 某小行星与地球围绕太阳公转的轨道如图所示，图中M、N两点为地球轨道与小行星轨道的交点，且地球与小行星均沿逆时针方向运动，已知该小行星围绕太阳公转的周期约为3年，不考虑其他天体的影响，则（　　） A. 该小行星公转轨道的半长轴约为地球公转半径的倍 B. 地球和该小行星各自经过N点时的加速度大小相等 C. 小行星在近日点的速率小于在M点的速率 D. 在围绕太阳转动的过程中，地球的机械能守恒，小行星的机械能不守恒 9. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理：当行驶速度v＜15m/s时仅靠电动机输出动力；当行驶速度v≥15m/s时，汽车自动切换引擎，仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动，其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在t0时刻自动切换引擎后，保持牵引力功率恒定。则（　　） A. 汽车切换引擎后的牵引力功率P=9×104W B. 汽车切换引擎后的牵引力功率P=6×103W C. 汽车由启动到切换引擎所用的时间t0=90s D. 汽车由启动到切换引擎所用的时间t0=6s 10. 如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（　　） A. 投出物资后热气球做匀加速直线运动 B. 投出物资后热气球所受合力大小为 C. D. 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. （1）某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。 ①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为T1=________。（用N、t表示） ②该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D=________mm，用米尺测量出摆线长为L，重力加速度为g，用D、L、g表示单摆周期公式为T2=________。在误差允许范围内若T1=T2，即可验证单摆周期公式正确。 （2）某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则纸带运动的加速度大小为________。（结果保留3位有效数字） 12. 某同学查阅资料得知：若弹簧劲度系数为k，弹性形变为x，则其弹性势能。据此设计了如图甲所示的实验装置来验证系统的机械能守恒：铁架台上竖直悬挂一个轻弹簧，弹簧下端连接一质量为m的小钢球，小钢球平衡时的位置记为O，在 O处安装一光电计时器， O正下方桌面设置位移传感器。现把小钢球竖直托高到弹簧刚好处于原长的位置A点，由静止释放，光电计时器测出第一次下落过程中小钢球挡光时间，同时由位移传感器在计算机上得到小钢球相对O点的位移—时间图像如图乙所示，从图像中可读出的数值。用刻度尺测得小钢球的直径为D，D远小于AO之间的距离，重力加速度为 g，弹簧始终处于弹性限度内且不能对光电门造成有效挡光。问： （1）弹簧的劲度系数为______。 （2）小钢球第一次通过O点的速度为______。 （3）小钢球第一次由A到O的过程中，系统势能（包括重力势能和弹性势能）的减小量ΔEp=______，动能的增加量ΔEk=______，如果在误差许可范围内，有ΔEP=ΔEk成立，就可以认为系统机械能守恒。（用前文中的字母符号表达） （4）如果小钢球的释放位置略高于A点位置，则实验结果表现为ΔEP______ΔEk。（填“大于”、“小于”或“等于”） 13. （1）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，重力加速度为g。求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。 （2）在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是和，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞，碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′，碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。试证明碰撞前后系统动量之和保持不变。 14. 如图甲所示，古法榨油，榨出的油香味浑厚，这项工艺已经传承了一千多年，其原理可以简化为如图乙、丙所示的模型，圆木悬挂于横梁上，人用力将圆木推开使悬挂圆木的绳子与竖直方向夹角为α后放开圆木，圆木始终在竖直面内运动且悬线始终与圆木中心轴线垂直。圆木运动到最低点时与质量为m的楔形木块发生正碰，不计碰撞过程的机械能损失，碰后瞬间在辅助装置作用下圆木速度减为零，碰后楔形木块向里运动通过挤压块挤压油饼，多次重复上述过程，油便会被榨出来。已知圆木质量，悬绳悬点到圆木中心轴线的距离为，忽略楔形木块底部的摩擦力，楔形木块向里运动过程中，受到的阻力与楔入的深度成正比（比例系数为未知常数），第一次撞击过后，楔形木块楔入的深度为，重力加速度为，求： （1）圆木运动到最低点时的速度大小； （2）碰撞后瞬间楔形木块的速度大小； （3）第5次撞击后楔形木块楔入的深度。 15. 如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1)。断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求： (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度； (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S； (3)从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $