精品解析：广东省中山市华侨中学2024-2025学年高三上学期第二次模拟考试物理试题

2025届高三第二次模拟考试物理试题 注意事项： 1、本试卷分为第Ⅰ卷和第II卷。满分100分，考试时间90分钟。 2、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、统考考号用2B铅笔涂写在答题卡上。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。写在试题卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、单选题(每题 4 分，共 32 分) 1. “析万物之理，判天地之美”，了解物理规律的发现过程，领略建立物理概念、规律的思想方法，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下关于物理学史与物理研究的思想方法正确的是（　　） A. 在推导v-t图像面积表示位移时用到了极限法 B. 卡文迪许用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想 C. 加速度和功率的定义都运用了比值定义法 D. 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 【答案】D 【解析】 【详解】A．在推导v-t图像面积表示位移时，采用的是将时间分割为微小段并累加的微元法，故A错误； B．卡文迪许通过扭秤实验测引力常量，其核心是通过放大微小形变，提高测量精度，属于放大法，故B错误； C．加速度公式是牛顿第二定律的决定式，反映加速度与力、质量的因果关系，并不是运用了比值定义法；功率是比值定义式，运用了比值定义法，故C错误； D．开普勒第一定律明确指出行星绕太阳的轨道为椭圆，故D正确。 故选D。 2. 马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，可以将电动机的转动转化为锯条的往复运动。电动机带动圆盘匀速转动，圆盘上的凸起点在转动的过程中带动锯条左右往复运动。已知电动机正在顺时针转动，转速为，OP长度为l。当与锯条运动方向的夹角时，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度大小为 B. P点的向心加速度大小为 C. 锯条运动的速度在减小 D. P点做匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由， 可得 ，故A错误，B正确； CD．把速度分解，如图所示 由几何关系有 θ在变大，即锯条运动的速度在变大。P点做匀速圆周运动，加速度的方向在变化，故CD错误。 故B正确。 3. 如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有（　　） A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心 C. 物体B受到圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力 D. 物体B受到圆盘对B的摩擦力和向心力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．A和B一起随圆盘做匀速圆周运动，A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供，所以B对A的摩擦力方向指向圆心，由牛顿第三定律可知A对B的摩擦力方向背离圆心；B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力的合力提供，向心力的方向指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心，则圆盘对B的摩擦力一定指向圆心，故A错误，B正确； CD．向心力是效果力，B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力的合力提供，不能说物体受到向心力作用，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，一个质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度射入木块并留在木块中，在此过程中，子弹射入木块的深度为d，木块运动的距离为s，木块对子弹的平均阻力为f，则对于子弹和木块组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做的功等于木块的动能增量与摩擦生热之和 B. 木块增加的动能为 C. 子弹减少的动能等于 D. 木块对子弹的阻力做功等于子弹的动能变化量 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对木块分析，根据动能定理，可知子弹对木块做功等于木块的动能增量，则木块增加的动能为，故AB错误； C．对子弹分析，木块对子弹的阻力做功等于子弹的动能变化量，根据动能定理，可得子弹减少的动能为，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（ ） A. 物块A先到达传送带底端 B. 物块A、B受到的摩擦力分别沿斜面向下和向上 C. 物块A、B运动的加速度大小相同 D. 物块A、B在传送带上的划痕长度相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，AB错误C正确；由，，得t=1s，传送带在1s内的路程为，A与传送带是同向运动的，A的划痕长度是A对地路程（斜面长度）减去在此时间内传送带的路程，即为．B与传送带是反向运动的，B的划痕长度是B对地路程（斜面长度）加上在此时间内传送带的路程，即为 ，故两者的划痕长度不同，D错误． 6. 在距离地面高h处的O点，以初速度沿水平方向抛出一个物体，忽略空气阻力，其运动轨迹如图所示，a、b为轨迹上的两个位置，若O与a、a与b在竖直方向的距离相等，则（　　） A. 物体在O到a、a到b过程中速度变化量相等 B. 物体在O到a、a到b过程中重力的冲量相等 C. 物体在O到a、a到b过程中动量的变化率相等 D. 物体到达a位置时重力的瞬时功率与O到b过程中重力的平均功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A.物体在竖直方向做自由落体运动，竖直速度越来越大，经过相同的竖直位移，时间越来越小，由题知，O与a、a与b在竖直方向的距离相等，故O到a的时间小于a到b的时间，根据 可知物体在O到a、a到b过程中速度变化量不相等，故A错误； B.根据 由于时间不相等，故物体在O到a、a到b过程中重力的冲量不相等，故B错误； C.根据动量定理有 可得动量变化率为 故C正确； D.物体到达a位置时竖直方向的速度为 瞬时功率为 物体从O到b过程中，重力做功为 竖直方向有 解得时间为 则平均功率为 故D错误。 故选C 7. 如图所示，用长度相等的两段轻绳、和轻弹簧，将、两个质量均为m的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧水平，轻绳与竖直方向的夹角为。若剪断轻绳，则剪断瞬间两小球的瞬时加速度、，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 剪断瞬间，小球2受到弹簧的弹力大小为，方向水平向右 B. 剪断瞬间，绳子的拉力为 C. ，方向垂直绳斜向左下方 D. ，方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在剪断前，对球整体受力分析，如图所示 根据共点力平衡有， 联立解得， 剪断轻绳l2瞬间，弹簧弹力不变，细绳l1拉力发生变化，则AB错误； CD．当剪断瞬间，弹簧的弹力不可能发生突变，此时球受到的合力 根据牛顿第二定律可知 解得 方向斜向右下方； 绳上的拉力发生突变，则此时球的加速度为 方向垂直绳斜向左下方，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图甲的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ = 30°，θ = 90°，重力加速度大小为g，则（　　） A. α一定等于β B. AB杆受到绳子的作用力大小为 C. CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向 D. 启动电机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．杆AB固定于平台，杆力不一定沿杆，同一条绳的力大小相等，其合力一定在其角平分线上，由于杆力不一定沿杆，所以α不一定等于β，故A错误； B．对m，根据平衡条件可得绳子 根据几何关系可得 则AB杆受到绳子的作用力大小为，故B正确； C．根据题意D端连接两条轻绳，两条轻绳的力不一定大小相等，且CD杆为铰链连接，为“活”杆，杆力沿着杆的方向，即CD杆受到绳子的作用力方向不一定沿∠ODB的角平分线方向，故C错误； D．当启动电动机使重物缓慢下降时，绳子拉力T不变，变小，根据 可知变大，故D错误。 故选B。 二、多选题(每题 4 分，漏选得2分，共 16 分) 9. 如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至近地圆轨道I；然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ；在B点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度一定会超过第一宇宙速度 B. 卫星在三个轨道上运行时与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等 C. 卫星从轨道I到III变轨需点火加速，因此在轨道III运行的速度大于轨道I的速度 D. 卫星在轨道I上经过A点的加速度小于在轨道II上经过A点的加速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在轨道Ⅱ上A点，万有引力小于向心力，做离心运动，该点的速度会大于第一宇宙速度，故A正确； B．卫星在三个不同的轨道上运动，根据开普勒第二定律可知卫星在三个轨道上运行时与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故B正确； C．卫星从轨道I进入轨道Ⅱ时，需要点火加速，动能增大，但同时从低轨道到高轨道，动能转化为重力势能，动能减小；轨道I与轨道III都是圆形轨道，由，可得， 轨道I的半径小于轨道III的轨道半径，所以卫星在轨道III运行的速度小于轨道I的速度，故C错误； D．根据万有引力，同一地点受到地球的引力相同，加速度相同，故D 错误。 故选AB。 10. 图甲为一运动员（可视为质点）进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的速度v-时间t图像如图乙所示，是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。，不计空气阻力，重力加速度，则下列判断正确的是（　　） A. 运动员在时刻回到开始运动时的高度 B. 运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 C. 运动员在水中向下运动的加速度大小为 D. 时间内重力做功等于时间内的阻力做功 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为，运动员从最高点到入水的位移为，由图像与时间轴所围面积表示位移，由图乙可知，运动员入水前向上的位移大小是向下位移大小的，则有 解得 t1时刻运动员上升到最高点，故A错误，B正确； C．由图像的斜率表示加速度，由图乙可知，运动员在水中运动的加速度大小是在空中的2倍，即为，故C正确； D．根据动能定理，时间内重力做功等于时间内的阻力做功，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，斜面倾角，小物块、用轻绳连接并跨过滑轮不计滑轮的质量和摩擦初始时刻，、处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后下落，沿斜面下滑，则从剪断轻绳到两物块着地，两物块（　　） A. 重力势能的变化量不同 B. 机械能的变化量不同 C. 速度的变化量不同 D. 重力做功的平均功率相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对B，由平衡条件有 解得 根据（h为两物体距离地面的高度） 可知两物体重力做功不同，故重力势能变化量不等，故A正确； B．两个物体运动过程中，只有重力对其做功，故两物体机械能守恒，因而机械能的变化量都为零，故B错误； C．剪断轻绳后，对，由机械能守恒得 解得落地时A速度 同理可知B落地时速度 可知该过程两物体速度变化量大小相同（均为）但方向不同，但速度变化量是矢量，故速度的变化量不同，故C正确； D．剪断细绳后，A做自由落体运动，B做匀加速直线运动，对B，由牛顿第二定律有 解得B运动的加速度大小 对AB分别有 又， 联立可得，故D正确。 故选ACD。 12. 在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时（运动过程中手握绳的高度不变），不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，绳与水平方向夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 若重物上升高度为h，则绳对重物的拉力做功为Gh B. 当θ=37°时，重物克服重力做功的功率为0.4Gv C. 手对绳的拉力大于 D. 重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动，重物上升的速度为，人向右运动，减小，则重物上升的速度增大，动能增大；若重物上升高度为h，则绳对重物的拉力做功等于Gh加上重物的动能增加量，故A错误； B．当手牵引的绳与水平方向夹角为时，重物上升的速度大小为 此时重物克服重力做功的瞬时功率，故B正确； C．重物上升的速度，由此可知，工人向右做匀速直线运动时θ角逐渐减小，则有重物以小于的速度加速上升，由于重物加速上升，因此手对绳的拉力大于，故C正确； D．静摩擦力对人不做功，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题 共 52 分） 三、实验题(14分) 13. 在做研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。 实验操作的主要步骤如下： ①在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A。 ③将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B。 ④将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C。若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 每次释放小球的位置必须相同 B. 斜槽轨道必须尽可能光滑 C. 每次小球均须由静止释放 D. 小球平抛初速度可通过测量小球释放点与抛出点之间的高度差h，之后再由机械能守恒定律求出 （2）一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令Δy＝y2－y1，并描绘出了如图乙所示的Δy-x2图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小v0与k的关系式为__________(用题中所给字母表示)。 （3）若测得x＝15.0 cm，y1＝15.0 cm，y2＝25.0 cm，g取10 m/s2，则小球在打点迹B前瞬间速度的大小为________ m/s；槽口E与点迹A间的高度差为__________ cm。(不考虑小球的大小，结果均保留2位有效数字) 【答案】（1）AC （2） （3） ①. 2.5 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 B．斜槽轨道是否光滑，不会影响小球的平抛运动，故B错误； AC．因为要画同一运动的轨迹，所以每次释放小球的位置必须相同，且由静止释放，以保证小球获得相同的初速度，故AC正确； D．假如斜槽是光滑的，则小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度差h，之后再由机械能守恒定律求出，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 令Δy＝y2－y1，根据平抛运动规律，有Δy＝gT2 而，解得 如题图乙所示的Δy­-x2图线的斜率为 因此小球平抛的初速度大小v0与k的关系式为 【小问3详解】 根据y2－y1＝gT2得 根据水平方向做匀速直线运动，则小球平抛运动的初速度 B点的竖直分速度 则B点的速度大小为 根据vyB＝gt，解得 则 而y1＝15.0 cm，因此槽口E与点迹A间的高度差为 14. 某实验小组用如图甲所示的装置探究牛顿第二定律。将长木板一端固定在水平桌面的左端，在长木板另一端用垫块将木板垫起。在木板上固定两个光电门1和2，木板上端放置一个带有遮光条的小车，小车通过轻质细线绕过固定在木板右端的光滑定滑轮与小物块相连，木板上方的细线与木板平行，重力加速度大小为g。实验步骤如下： （1）在小车上放上一定质量的砝码，调整垫块的位置，给小车一沿木板向下的初速度，直到遮光条通过两个光电门的遮光时间相等，然后去掉小物块，让小车沿木板下滑记录遮光条经过光电门1、2的遮光时间、，可求出小车加速度a； （2）改变小车上所放砝码的质量，再次调整垫块的位置，重复（1）中操作，求出小车上所放砝码质量为m时对应的小车加速度a； （3）若实验数据满足牛顿第二定律，以砝码的质量m为横轴，在坐标纸上作出_______（填字母序号）关系图线为一条直线，如图乙所示； A. B. C. D. （4）已知图乙中直线的斜率为k，纵截距为b，则小车和砝码受到的合力大小为______，小车的质量为______（用题给已知量字母表示） 【答案】 ①. B ②. ③. 【解析】 【详解】[1]令小车质量为，小物块质量为，斜面倾角为，当遮光条通过两个光电门的遮光时间相等时，表明小车向下做匀速直线运动，则有 去掉小物块后，根据牛顿第二定律有 解得 可知，加速度的倒数与小物块质量成线性关系，若实验数据满足牛顿第二定律，以砝码的质量m为横轴，在坐标纸上作出关系图线为一条直线。 故选B。 [2][3]根据图像与上述函数方程有 ， 解得 ， 根据上述可知，去掉小物块后，小车和砝码受到的合力大小为 四、解答题(8+8+11+11=38分) 15. 如图所示，在光滑的水平面上有一个倾角为的楔形块A，楔形块A的质量M＝3kg，一细线的一端固定于光滑的楔形块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为m＝1kg。楔形块受水平力F向左运动，取。 （1）F至少多大时，小球对楔形块压力为零？ （2）当F＝80N时，小球对细线的拉力为多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球对滑块恰无压力时，受力情况如图所示 对小球分析，由牛顿运动定律，得 所以 对整体分析，运用牛顿第二定律可知 所以F至少为。 （2）当F＝80N时，由于 所以此时小球已离开滑块，设此时细线与水平方向的夹角为，则其受力情况如图所示 对整体分析，运用牛顿运动定律，得 所以 对小球分析，可得 所以，细线对小球的拉力 根据牛顿第三定律，小球对线的拉力 16. 2021年5月15日中国自发研制的火星探测器“天问一号”成功登陆火星。探测器登陆过程主要为以下几个过程：首先探测器与环绕器分离，进入火星大气层，经历“气动减速”，假设当速度v2=500m/s时打开降落伞，进入“伞降减速阶段”，探测器匀减速下落x=7.5km至速度v3；接着降落伞脱落，推力发动机开启，进入“动力减速阶段”，经匀减速下落时间t=100s速度减为0，上述减速过程均可简化为探测器始终在竖直下落，在距离火星表面100m时，探测器进入“悬停阶段”，接着探测器可以平移寻找着陆点在缓冲装置和气囊保护下进行“无动力着陆”。已知天问一号探测器质量为m=5×103kg，降落伞脱离可视为质量不变，火星表面重力加速度g约为4m/s2，“伞降减速阶段”中降落伞对探测器的拉力为重力的5倍。 （1）求“伞降减速阶段”中探测器的加速度大小； （2）求“动力减速阶段”中推力发动机对探测器的作用力大小。 【答案】（1）16m/s2 （2）2.5×104N 【解析】 【小问1详解】 “伞降减速阶段”中，由牛顿第二定律得 由，解得 【小问2详解】 由匀变速运动位移公式得 解得 因此“动力减速阶段”的加速度 由牛顿第二定律得 解得 17. 如图所示，半径为R的半圆轨道ABC光滑，与倾角的粗糙斜面DC相切于C点，圆轨道的直径AC与斜面垂直。P是与轨道ABCD位于同一竖直面内的点，与A点的高度差为。从P点用玩具枪水平射出一质量为m的弹丸，弹丸恰好从A点无碰撞地切入圆轨道内侧，经圆轨道后最远能到达斜面上与A点等高的D点。已知重力加速度为g，取，，不计空气阻力。求： （1）玩具枪对弹丸做的功； （2）弹丸受斜面的阻力与其对斜面压力的比值k； （3）设k保持不变，求弹丸经圆轨道最低点B时对轨道压力的最小值。 【答案】(1) ； (2) ； (3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)从P到A，弹丸做平抛运动，有 ， 解得 玩具枪对弹丸做的功为 (2)从P到D点，根据动能定理得 解得 弹丸受斜面的阻力与其对斜面压力的比值 (3)从D点返回，设弹丸在圆弧轨道运动的最高点在O点水平线以下，则根据动能定理得 解得 假设成立。之后弹丸返回，滑回粗糙斜面，之后再在斜面和圆弧轨道间往复运动，直到无法滑上斜面，之后一直在B点与过C点水平线间的圆弧往复运动，此时对B的压力最小，从C到B，根据动能定理有 在B点，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，弹丸对轨道压力的最小值为1.4mg。 18. 如图所示，地面上有一固定的倾角为的斜面，质量为的滑块（可视为质点）从距长木板上表面高处由静止滑下，水平地面上长木板A上表面与斜面末端平滑对接，A左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，A右端与B左端紧靠在一起同样不粘连， A、B的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度均为37.5cm，质量均为，原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板B间的动摩擦因数为忽略空气阻力，不计滑块从斜面滑到A板的速度损失。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，）求： （1）滑块到达斜面底端时的速度大小； （2）滑块在A上表面滑行时，A、B间的弹力大小； （3）滑块C下滑至最终稳定的整个过程因摩擦产生的总热量Q？（小数点后保留两位） 【答案】（1）2m/s （2）2N （3）9.83J 【解析】 【小问1详解】 滑块从斜面上下滑至底端，由牛顿第二定律得 代入数据解得 由运动学公式得 代入数据解得 【小问2详解】 C在A上表面滑行时，A、B一起向右加速运动，受到C给的向右的摩擦力为 解得 隔离B进行受力分析，A对B的弹力大小为 【小问3详解】 C在A上表面滑行时，对滑块C由牛顿第二定律得 设经过时间滑块恰好滑离A，此时滑块C速度为，此时AB速度为，由 得，， 此后，C在B上继续做减速运动，设滑块C的加速度大小为，B的加速度大小为，则， 假设C未脱离B，经过时间，B、C速度相同，即 得， 此时C在B上发生的相对位移为 即滑块C未脱离长木板B，从斜面滑到底端，摩擦生热 代入数据得 在木板AB上滑动，摩擦生热 代入数据得 则整个过程因摩擦产生的总热量 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三第二次模拟考试物理试题 注意事项： 1、本试卷分为第Ⅰ卷和第II卷。满分100分，考试时间90分钟。 2、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、统考考号用2B铅笔涂写在答题卡上。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。写在试题卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、单选题(每题 4 分，共 32 分) 1. “析万物之理，判天地之美”，了解物理规律的发现过程，领略建立物理概念、规律的思想方法，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下关于物理学史与物理研究的思想方法正确的是（　　） A. 在推导v-t图像面积表示位移时用到了极限法 B. 卡文迪许用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想 C. 加速度和功率的定义都运用了比值定义法 D. 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 2. 马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，可以将电动机的转动转化为锯条的往复运动。电动机带动圆盘匀速转动，圆盘上的凸起点在转动的过程中带动锯条左右往复运动。已知电动机正在顺时针转动，转速为，OP长度为l。当与锯条运动方向的夹角时，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度大小为 B. P点的向心加速度大小为 C. 锯条运动的速度在减小 D. P点做匀变速曲线运动 3. 如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有（　　） A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心 C. 物体B受到圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力 D. 物体B受到圆盘对B的摩擦力和向心力 4. 如图所示，一个质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度射入木块并留在木块中，在此过程中，子弹射入木块的深度为d，木块运动的距离为s，木块对子弹的平均阻力为f，则对于子弹和木块组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做的功等于木块的动能增量与摩擦生热之和 B. 木块增加的动能为 C. 子弹减少的动能等于 D. 木块对子弹的阻力做功等于子弹的动能变化量 5. 如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（ ） A. 物块A先到达传送带底端 B. 物块A、B受到的摩擦力分别沿斜面向下和向上 C. 物块A、B运动的加速度大小相同 D. 物块A、B在传送带上的划痕长度相同 6. 在距离地面高h处的O点，以初速度沿水平方向抛出一个物体，忽略空气阻力，其运动轨迹如图所示，a、b为轨迹上的两个位置，若O与a、a与b在竖直方向的距离相等，则（　　） A. 物体在O到a、a到b过程中速度变化量相等 B. 物体在O到a、a到b过程中重力的冲量相等 C. 物体在O到a、a到b过程中动量的变化率相等 D. 物体到达a位置时重力的瞬时功率与O到b过程中重力的平均功率相等 7. 如图所示，用长度相等的两段轻绳、和轻弹簧，将、两个质量均为m的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧水平，轻绳与竖直方向的夹角为。若剪断轻绳，则剪断瞬间两小球的瞬时加速度、，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 剪断瞬间，小球2受到弹簧的弹力大小为，方向水平向右 B. 剪断瞬间，绳子的拉力为 C. ，方向垂直绳斜向左下方 D. ，方向竖直向下 8. 如图甲的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ = 30°，θ = 90°，重力加速度大小为g，则（　　） A. α一定等于β B. AB杆受到绳子的作用力大小为 C. CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向 D. 启动电机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力先增大后减小 二、多选题(每题 4 分，漏选得2分，共 16 分) 9. 如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至近地圆轨道I；然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ；在B点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度一定会超过第一宇宙速度 B. 卫星在三个轨道上运行时与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等 C. 卫星从轨道I到III变轨需点火加速，因此在轨道III运行的速度大于轨道I的速度 D. 卫星在轨道I上经过A点的加速度小于在轨道II上经过A点的加速度 10. 图甲为一运动员（可视为质点）进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的速度v-时间t图像如图乙所示，是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。，不计空气阻力，重力加速度，则下列判断正确的是（　　） A. 运动员在时刻回到开始运动时的高度 B. 运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 C. 运动员在水中向下运动的加速度大小为 D. 时间内重力做功等于时间内的阻力做功 11. 如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，斜面倾角，小物块、用轻绳连接并跨过滑轮不计滑轮的质量和摩擦初始时刻，、处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后下落，沿斜面下滑，则从剪断轻绳到两物块着地，两物块（　　） A. 重力势能的变化量不同 B. 机械能的变化量不同 C. 速度的变化量不同 D. 重力做功的平均功率相同 12. 在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时（运动过程中手握绳的高度不变），不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，绳与水平方向夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 若重物上升高度为h，则绳对重物的拉力做功为Gh B. 当θ=37°时，重物克服重力做功的功率为0.4Gv C. 手对绳的拉力大于 D. 重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功 第II卷（非选择题 共 52 分） 三、实验题(14分) 13. 在做研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。 实验操作的主要步骤如下： ①在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A。 ③将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B。 ④将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C。若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 每次释放小球的位置必须相同 B. 斜槽轨道必须尽可能光滑 C. 每次小球均须由静止释放 D. 小球平抛初速度可通过测量小球释放点与抛出点之间的高度差h，之后再由机械能守恒定律求出 （2）一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令Δy＝y2－y1，并描绘出了如图乙所示的Δy-x2图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小v0与k的关系式为__________(用题中所给字母表示)。 （3）若测得x＝15.0 cm，y1＝15.0 cm，y2＝25.0 cm，g取10 m/s2，则小球在打点迹B前瞬间速度的大小为________ m/s；槽口E与点迹A间的高度差为__________ cm。(不考虑小球的大小，结果均保留2位有效数字) 14. 某实验小组用如图甲所示的装置探究牛顿第二定律。将长木板一端固定在水平桌面的左端，在长木板另一端用垫块将木板垫起。在木板上固定两个光电门1和2，木板上端放置一个带有遮光条的小车，小车通过轻质细线绕过固定在木板右端的光滑定滑轮与小物块相连，木板上方的细线与木板平行，重力加速度大小为g。实验步骤如下： （1）在小车上放上一定质量的砝码，调整垫块的位置，给小车一沿木板向下的初速度，直到遮光条通过两个光电门的遮光时间相等，然后去掉小物块，让小车沿木板下滑记录遮光条经过光电门1、2的遮光时间、，可求出小车加速度a； （2）改变小车上所放砝码的质量，再次调整垫块的位置，重复（1）中操作，求出小车上所放砝码质量为m时对应的小车加速度a； （3）若实验数据满足牛顿第二定律，以砝码的质量m为横轴，在坐标纸上作出_______（填字母序号）关系图线为一条直线，如图乙所示； A. B. C. D. （4）已知图乙中直线的斜率为k，纵截距为b，则小车和砝码受到的合力大小为______，小车的质量为______（用题给已知量字母表示） 四、解答题(8+8+11+11=38分) 15. 如图所示，在光滑的水平面上有一个倾角为的楔形块A，楔形块A的质量M＝3kg，一细线的一端固定于光滑的楔形块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为m＝1kg。楔形块受水平力F向左运动，取。 （1）F至少多大时，小球对楔形块压力为零？ （2）当F＝80N时，小球对细线的拉力为多大？ 16. 2021年5月15日中国自发研制的火星探测器“天问一号”成功登陆火星。探测器登陆过程主要为以下几个过程：首先探测器与环绕器分离，进入火星大气层，经历“气动减速”，假设当速度v2=500m/s时打开降落伞，进入“伞降减速阶段”，探测器匀减速下落x=7.5km至速度v3；接着降落伞脱落，推力发动机开启，进入“动力减速阶段”，经匀减速下落时间t=100s速度减为0，上述减速过程均可简化为探测器始终在竖直下落，在距离火星表面100m时，探测器进入“悬停阶段”，接着探测器可以平移寻找着陆点在缓冲装置和气囊保护下进行“无动力着陆”。已知天问一号探测器质量为m=5×103kg，降落伞脱离可视为质量不变，火星表面重力加速度g约为4m/s2，“伞降减速阶段”中降落伞对探测器的拉力为重力的5倍。 （1）求“伞降减速阶段”中探测器的加速度大小； （2）求“动力减速阶段”中推力发动机对探测器的作用力大小。 17. 如图所示，半径为R的半圆轨道ABC光滑，与倾角的粗糙斜面DC相切于C点，圆轨道的直径AC与斜面垂直。P是与轨道ABCD位于同一竖直面内的点，与A点的高度差为。从P点用玩具枪水平射出一质量为m的弹丸，弹丸恰好从A点无碰撞地切入圆轨道内侧，经圆轨道后最远能到达斜面上与A点等高的D点。已知重力加速度为g，取，，不计空气阻力。求： （1）玩具枪对弹丸做的功； （2）弹丸受斜面的阻力与其对斜面压力的比值k； （3）设k保持不变，求弹丸经圆轨道最低点B时对轨道压力的最小值。 18. 如图所示，地面上有一固定的倾角为的斜面，质量为的滑块（可视为质点）从距长木板上表面高处由静止滑下，水平地面上长木板A上表面与斜面末端平滑对接，A左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，A右端与B左端紧靠在一起同样不粘连， A、B的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度均为37.5cm，质量均为，原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块与木板B间的动摩擦因数为忽略空气阻力，不计滑块从斜面滑到A板的速度损失。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，）求： （1）滑块到达斜面底端时的速度大小； （2）滑块在A上表面滑行时，A、B间的弹力大小； （3）滑块C下滑至最终稳定的整个过程因摩擦产生的总热量Q？（小数点后保留两位） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $