精品解析：广东茂名市2025-2026学年高一下学期期末质量抽测物理试题

2025—2026学年高一年级期末质量抽测 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 将一个小球以的初速度水平抛出，抛出点距水平地面的高度，不计空气阻力，，则小球落地点与抛出点的水平距离为（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为1吨的汽车以的速度过半径为的拱形桥，重力加速度，则经过桥顶时对桥的压力大小是（ ） A. 8800 N B. 9000 N C. 9800 N D. 10800 N 3. 茂名某学生学了万有引力定律这一章后，为实现精准农业管理，设想发射一颗“荔枝遥感卫星”，在距地面高度的圆轨道上运行，监测全市荔枝长势。已知地球半径，同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，地球表面重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 该卫星的发射速度大于 B. 该卫星在轨道上的运行速度大于茂名的荔枝树随地球自转的线速度 C. 该卫星可以相对地面静止，在茂名地区上空对荔枝树进行连续监测 D. 该卫星绕地球运行一圈的时间约为24小时，每天可对茂名荔枝种植区监测一次 4. 茂名是广东重要的水果产区，果农用水平推力推着装满三华李的手推车在水平道路上匀速前进，手推车和三华李总质量为100 kg，受到的摩擦力为重力的0.2倍，推车速度恒为，。下列说法正确的是（ ） A. 重力对手推车做正功 B. 推力的瞬时功率为2000 W C. 10 s内推力做功为2000 J D. 若要推动手推车前进，则果农对车的力必须大于车对果农的力 5. 某新能源汽车进行直线加速测试，时从静止开始加速，电机提供恒定牵引力，阻力恒定，时撤去牵引力，汽车仅受阻力作用，到时停下。在下列位移与时间的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，斜面上叠放着三块石头，均处于静止状态，在最上面，和接触点切面为水平面，和接触点切面不水平，下列说法正确的是（ ） A. 受到3个力的作用 B. 对的摩擦力向右 C. 受到5个力的作用 D. 斜面对的作用力竖直向上 7. 如图所示，某运动员用水平恒力推一个质量为20 kg的冰壶，使其由静止开始在水平面上运动，经过2 s的时间速度达到2 m/s，然后撤去推力，再滑10 m的距离冰壶停止。取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 冰壶与水平面间的动摩擦因数为0.2 B. 撤去推力后冰壶滑动的时间为20 s C. 撤去推力后摩擦力对冰壶做功为40 J D. 推力对冰壶做功为48 J 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. 2026年5月，茂名市的耀明糖厂因收购各地蔗农滞销的果蔗，承诺“来者不拒”，被网友称为“全网最暖糖厂”。糖厂在生产过程中，利用倾斜滑道输送甘蔗。一根甘蔗从滑道顶端由静止滑下，不计空气阻力和摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 甘蔗下滑过程中，机械能守恒 B. 甘蔗滑到底端时，重力势能一定为零 C. 甘蔗下滑过程中重力所做的功等于甘蔗重力势能的变化量 D. 当甘蔗下滑的竖直高度为时，速度大小为 9. 如图所示，半径为的半圆形槽固定在水平面上。质量为的小物块从与圆心等高的处由静止滑下，到达与圆心高度差为的处时速度为零，为半圆槽的最低点，忽略空气阻力，则（ ） A. 小物块从到的过程中，系统摩擦生热为 B. 小物块从到的过程中机械能减少了 C. 小物块第二次经过点时所受的支持力比第一次的小 D. 小物块从运动到后能沿槽上升到与等高的位置 10. 在光滑水平面上固定一个半径为的光滑半圆弧轨道，质量为的甲以某一初速度冲向质量为的静止的乙（甲、乙均可以看作质点），甲、乙发生碰撞后，乙到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，甲沿半圆弧轨道运动到与圆心等高的点时速度为零。已知重力加速度大小为，与夹角为，忽略空气阻力．则（ ） A. 乙从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到点的距离为 B. 当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，速度大小为 C. 当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，其所受重力的功率为 D. 当乙运动到点时，对轨道没有压力 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是有关平抛运动和圆周运动的两个实验。 （1）在“探究平抛运动特点”的实验中，下列做法错误的是________（填选项前的字母）。 A. 斜槽轨道末端必须调至水平，以保证小球离开轨道时速度沿水平方向 B. 为减小空气阻力影响，应选择体积小、质量大的钢球 C. 借助重垂线确定竖直方向，以便准确测量竖直位移 D. 每次释放小球的位置可以不同 E. 每次实验必须由静止释放小球 （2）平抛运动规律分析 图甲为另一个实验装置示意图，图乙为某次实验的频闪照片，频闪周期为。 ①若测得小球A在竖直方向连续相等时间内的位移分别为、、，且满足，则可判断小球在竖直方向做________运动。 ②若测得小球A在一个频闪周期内水平位移为，则小球A的初速度大小为________。 12. 在太空中可以利用匀速圆周运动测量小球的质量。将不可伸长的轻绳一端固定于点，另一端系一待测小球，使其绕点做匀速圆周运动。使用力传感器测得绳上的拉力为，用停表测得小球转过圈所用的时间为，用刻度尺测得点到球心的距离为圆周运动的半径。通过这些数据可以计算出小球做圆周运动的周期________，小球的质量为________。若误将圈记作圈，则测得质量________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 13. 小李同学利用数据采集器研究动能和重力势能转化所遵循的规律。实验装置如图所示，在铁架台上固定有带格子的圆弧形背板，摆锤释放器可绕固定点O转动并固定在某一角度；圆柱形摆锤通过绳子悬挂于点O，并可用磁铁吸附在释放器上。光电门传感器固定在圆弧形背板上，并与数据采集器相连，可自动记录摆锤通过的时长。 （1）将传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，逐次将摆锤从A点自由释放。 （2）测出C点与最低点D的高度差，以及摆锤通过C时的挡光时间为，已知摆锤的直径为d，则摆锤经过C时的速度大小为________。 （3）再测出B点与D点的高度差，以及摆锤经过B点的时间，已知重力加速度为g，以D点所在水平面为零势能面，则质量为m的摆锤经过B点时，重力势能为________。 （4）实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）测量摆锤的质量。 （5）为了证明摆锤在B、C两点的机械能相等，需要得到的关系式是________。 （6）小艳同学也做了同样的实验，她记录了每次光电门离最低点D的高度h及其相应的挡光时间t后，绘制了四幅图像。若机械能守恒，则下列图像中正确的是________。 14. 2026年5月25日，神舟二十三号航天员乘组入驻中国空间站，这是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻。已知空间站在距地面高度处绕地球做匀速圆周运动，地球半径为，地球表面重力加速度为，地球自转周期。 （1）求空间站在轨运行线速度大小； （2）若中国空间站在轨运行周期，从图示位置开始，在赤道上空由西向东运动，求空间站宇航员一天内能看到几次日出。 15. 动画片《熊出没》中的毛毛在途中遇到一处壕沟，如图甲。毛毛想：人生没有过不去的坎，猴生没有越不过的沟。于是他爬上一棵大树，抓住树上的青藤，从与悬挂点等高处由静止荡下来，其过程简化如图乙所示。他摆到最低点时松手，刚好能越过壕沟。已知壕沟两边沿一样高，悬点位于左边沿的正上方，青藤长度L=1.8m且保持不变，壕沟宽度x=6m，毛毛质量m=5kg，视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）毛毛摆动到最低点时速度的大小； （2）毛毛摆动到最低点时，青藤受到的拉力； （3）点离地面的高度。 16. “深坑打夯机”的工作示意图如图所示。首先，电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将夯杆从深坑提起；当夯杆的下端刚到达坑口时，两个摩擦轮将夯杆松开；夯杆在自身重力的作用下，落回坑底；这样周而复始地进行，就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮对夯杆的压力均为，与夯杆的动摩擦因数，夯杆的质量，坑深，每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功，重力加速度，不计夯实坑底引起的深度变化，试计算： （1）夯杆被摩擦轮带动加速上升的过程中加速度的大小； （2）两摩擦轮边缘的线速度大小； （3）每个打夯周期中，摩擦轮与夯杆因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高一年级期末质量抽测 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 将一个小球以的初速度水平抛出，抛出点距水平地面的高度，不计空气阻力，，则小球落地点与抛出点的水平距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有 解得 在水平方向上做匀速直线运动，有 解得 故选B。 2. 如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为1吨的汽车以的速度过半径为的拱形桥，重力加速度，则经过桥顶时对桥的压力大小是（ ） A. 8800 N B. 9000 N C. 9800 N D. 10800 N 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在拱形桥顶受重力和桥面支持力的作用，合力提供向心力，设桥对汽车的支持力为，已知汽车质量，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律可知，汽车经过桥顶时对桥的压力大小为 故选A。 3. 茂名某学生学了万有引力定律这一章后，为实现精准农业管理，设想发射一颗“荔枝遥感卫星”，在距地面高度的圆轨道上运行，监测全市荔枝长势。已知地球半径，同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，地球表面重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 该卫星的发射速度大于 B. 该卫星在轨道上的运行速度大于茂名的荔枝树随地球自转的线速度 C. 该卫星可以相对地面静止，在茂名地区上空对荔枝树进行连续监测 D. 该卫星绕地球运行一圈的时间约为24小时，每天可对茂名荔枝种植区监测一次 【答案】B 【解析】 【详解】A．是第二宇宙速度，是物体脱离地球引力束缚的最小发射速度，该卫星仍绕地球运行，其发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，故A错误； B．对于绕地球做匀速圆周运动的卫星，根据万有引力提供向心力有 解得 由于该卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则该卫星的运行速度大于同步卫星的运行速度，地面上的茂名荔枝树随地球自转的角速度与同步卫星的角速度相同，根据可知，同步卫星的轨道半径远大于荔枝树随地球自转的半径，所以同步卫星的运行速度大于荔枝树的线速度，因此该卫星在轨道上的运行速度大于茂名的荔枝树随地球自转的线速度，故B正确； C．只有轨道位于赤道上空且轨道高度约为地球半径倍的同步卫星才能相对地面静止，该卫星轨道高度仅为，且茂名不在赤道区域，不可能相对地面静止在茂名地区上空，故C错误； D．根据开普勒第三定律有 由于该卫星的轨道半径远小于同步卫星的轨道半径，所以该卫星的周期远小于同步卫星的周期，即该卫星绕地球运行一圈的时间远小于，每天可对茂名荔枝种植区监测多次，故D错误。 故选B。 4. 茂名是广东重要的水果产区，果农用水平推力推着装满三华李的手推车在水平道路上匀速前进，手推车和三华李总质量为100 kg，受到的摩擦力为重力的0.2倍，推车速度恒为，。下列说法正确的是（ ） A. 重力对手推车做正功 B. 推力的瞬时功率为2000 W C. 10 s内推力做功为2000 J D. 若要推动手推车前进，则果农对车的力必须大于车对果农的力 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力方向竖直向下，手推车水平位移，重力与位移垂直，重力做功为0，故A错误； B．摩擦力，匀速时推力，推力瞬时功率，故B错误； C．10 s内位移，推力做功，故C正确； D．果农对车的力和车对果农的力是一对相互作用力，大小始终相等，与能否推动无关，故D错误。 故选C。 5. 某新能源汽车进行直线加速测试，时从静止开始加速，电机提供恒定牵引力，阻力恒定，时撤去牵引力，汽车仅受阻力作用，到时停下。在下列位移与时间的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在图像中，图线的斜率表示汽车的速度，图线斜率的变化反映汽车速度的变化。 A．在内，牵引力和阻力均恒定，根据牛顿第二定律有 解得 汽车从静止开始做匀加速直线运动，图像应为斜率逐渐增大的曲线，而不是倾斜直线；在内，汽车尚未停止，速度方向不变，位移应继续增大，故A错误； B．在内，汽车的加速度为正，速度逐渐增大，图像的斜率应逐渐增大；图B在该过程中斜率逐渐减小。在内，牵引力撤去，汽车应减速运动，图像斜率应逐渐减小，而图B的斜率逐渐增大，故B错误； C．在内，汽车从静止开始做匀加速直线运动，其位移满足 因此图像斜率从零开始逐渐增大，图像向上弯曲。在内，汽车仅受恒定阻力，根据牛顿第二定律有 解得 汽车做匀减速直线运动，速度仍沿原方向，因此位移继续增大，但图像斜率逐渐减小，并在时减小到零，图C符合上述运动过程，故C正确； D．图D在时的斜率不为零，不符合汽车从静止开始运动的条件；在之后位移逐渐减小，表示汽车已经反向运动，但题意表明汽车在时才停止，在此之前不应反向，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，斜面上叠放着三块石头，均处于静止状态，在最上面，和接触点切面为水平面，和接触点切面不水平，下列说法正确的是（ ） A. 受到3个力的作用 B. 对的摩擦力向右 C. 受到5个力的作用 D. 斜面对的作用力竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】AB．依题意，和接触点切面为水平面，受到重力和竖直向上的支持力两个力的作用，对的摩擦力为零，根据牛顿第三定律，对的摩擦力也为零，A、B错误； C．分析的受力，如图所示，受到4个力的作用，C错误； D．把三块石头看成一个整体，分析受力，如图所示 斜面对的作用力为支持力和摩擦力的合力，总是与三块石头的总重力等大反向，即总是竖直向上，D正确。 故选D。 7. 如图所示，某运动员用水平恒力推一个质量为20 kg的冰壶，使其由静止开始在水平面上运动，经过2 s的时间速度达到2 m/s，然后撤去推力，再滑10 m的距离冰壶停止。取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 冰壶与水平面间的动摩擦因数为0.2 B. 撤去推力后冰壶滑动的时间为20 s C. 撤去推力后摩擦力对冰壶做功为40 J D. 推力对冰壶做功为48 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去推力后，冰壶做匀减速直线运动，根据速度位移公式有 解得加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得动摩擦因数为，故A错误； B．撤去推力后，冰壶滑动的时间为 解得，故B错误； C．撤去推力后，摩擦力对冰壶做功为 解得，故C错误； D．推力作用期间，冰壶的加速度大小为 解得 根据牛顿第二定律有 解得推力大小为 推力作用期间冰壶的位移为 解得 推力对冰壶做功为 解得，故D正确。 故选D。 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. 2026年5月，茂名市的耀明糖厂因收购各地蔗农滞销的果蔗，承诺“来者不拒”，被网友称为“全网最暖糖厂”。糖厂在生产过程中，利用倾斜滑道输送甘蔗。一根甘蔗从滑道顶端由静止滑下，不计空气阻力和摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 甘蔗下滑过程中，机械能守恒 B. 甘蔗滑到底端时，重力势能一定为零 C. 甘蔗下滑过程中重力所做的功等于甘蔗重力势能的变化量 D. 当甘蔗下滑的竖直高度为时，速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甘蔗下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，A正确； B．重力势能的具体大小和零势能面的选择有关，本题没有选取零势能面，所以甘蔗滑到底端时，重力势能的大小未知，B错误； C．由重力做功与重力势能的关系可得 所以重力做功等于重力势能变化量的负值，C错误； D．由动能定理可得 解得速度大小为，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，半径为的半圆形槽固定在水平面上。质量为的小物块从与圆心等高的处由静止滑下，到达与圆心高度差为的处时速度为零，为半圆槽的最低点，忽略空气阻力，则（ ） A. 小物块从到的过程中，系统摩擦生热为 B. 小物块从到的过程中机械能减少了 C. 小物块第二次经过点时所受的支持力比第一次的小 D. 小物块从运动到后能沿槽上升到与等高的位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小物块从点运动到点的过程只有重力、摩擦力做功，由动能定理可得 可得小物块克服摩擦力做的功 摩擦生热，故A正确； B．小物块从点运动到点的过程只有重力、摩擦力做功，由动能定理可得 由功能关系可得，机械能减少量为，故B错误； C．在点由牛顿第二定律可得 解得小物块所受支持力 由于摩擦力的作用，小物块第二次到达点的速度比第一次到达点的速度小，所以小物块第二次经过点时所受的支持力比第一次的小，故C正确； D．由于摩擦力的作用，在运动过程中，小物块的机械能会减小，所以不能再上升到和等高的位置，，故D错误。 故选AC。 10. 在光滑水平面上固定一个半径为的光滑半圆弧轨道，质量为的甲以某一初速度冲向质量为的静止的乙（甲、乙均可以看作质点），甲、乙发生碰撞后，乙到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，甲沿半圆弧轨道运动到与圆心等高的点时速度为零。已知重力加速度大小为，与夹角为，忽略空气阻力．则（ ） A. 乙从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到点的距离为 B. 当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，速度大小为 C. 当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，其所受重力的功率为 D. 当乙运动到点时，对轨道没有压力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．乙到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，则 乙从最高点飞出后做平抛运动，则， 解得乙从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到点的距离为，A正确； B．甲沿半圆弧轨道运动到与圆心等高的点时速度为零。当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，由机械能守恒定律 解得在A点的速度大小为，B正确； C．当甲由点沿半圆弧轨道下滑到点时，其所受重力的功率为，C错误； D．当乙运动到点时速度不为零，此时，由牛顿第三定律可知，此时乙对轨道有压力，D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是有关平抛运动和圆周运动的两个实验。 （1）在“探究平抛运动特点”的实验中，下列做法错误的是________（填选项前的字母）。 A. 斜槽轨道末端必须调至水平，以保证小球离开轨道时速度沿水平方向 B. 为减小空气阻力影响，应选择体积小、质量大的钢球 C. 借助重垂线确定竖直方向，以便准确测量竖直位移 D. 每次释放小球的位置可以不同 E. 每次实验必须由静止释放小球 （2）平抛运动规律分析 图甲为另一个实验装置示意图，图乙为某次实验的频闪照片，频闪周期为。 ①若测得小球A在竖直方向连续相等时间内的位移分别为、、，且满足，则可判断小球在竖直方向做________运动。 ②若测得小球A在一个频闪周期内水平位移为，则小球A的初速度大小为________。 【答案】（1）D （2） ①. 匀加速直线 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末端必须调至水平，以保证小球离开轨道时速度沿水平方向做平抛运动，故A正确不符合题意； B．为减小空气阻力影响，应选择体积小、质量大的钢球，故B正确不符合题意； C．借助重垂线确定竖直方向，以便准确测量竖直位移，故C正确不符合题意； D．为了保证小球每次平抛的初速度相同，每次释放小球的位置必须相同，故D错误符合题意； E．每次实验必须由同一位置静止释放小球，以保证小球到达轨道末端时初速度相同，故E正确不符合题意。 故选D。 【小问2详解】 [1]若测得小球在竖直方向连续相等时间内的位移满足，即连续相等时间内的位移之差为常数，根据运动学推论可知，小球在竖直方向做匀加速直线运动。 [2]小球在一个频闪周期内水平方向做匀速直线运动，根据运动学公式有 解得小球的初速度大小为 12. 在太空中可以利用匀速圆周运动测量小球的质量。将不可伸长的轻绳一端固定于点，另一端系一待测小球，使其绕点做匀速圆周运动。使用力传感器测得绳上的拉力为，用停表测得小球转过圈所用的时间为，用刻度尺测得点到球心的距离为圆周运动的半径。通过这些数据可以计算出小球做圆周运动的周期________，小球的质量为________。若误将圈记作圈，则测得质量________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】 ①. ②. ③. 偏小 【解析】 【分析】 【详解】[1]依题意，小球转过圈所用的时间为，则小球做圆周运动的周期； [2]在太空中，小球处于完全失重状态，力传感器测得绳上的拉力为小球的向心力，根据向心力公式，有 得 [3]若误将圈记作圈，根据，知测得的质量偏小。 【点睛】 13. 小李同学利用数据采集器研究动能和重力势能转化所遵循的规律。实验装置如图所示，在铁架台上固定有带格子的圆弧形背板，摆锤释放器可绕固定点O转动并固定在某一角度；圆柱形摆锤通过绳子悬挂于点O，并可用磁铁吸附在释放器上。光电门传感器固定在圆弧形背板上，并与数据采集器相连，可自动记录摆锤通过的时长。 （1）将传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，逐次将摆锤从A点自由释放。 （2）测出C点与最低点D的高度差，以及摆锤通过C时的挡光时间为，已知摆锤的直径为d，则摆锤经过C时的速度大小为________。 （3）再测出B点与D点的高度差，以及摆锤经过B点的时间，已知重力加速度为g，以D点所在水平面为零势能面，则质量为m的摆锤经过B点时，重力势能为________。 （4）实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）测量摆锤的质量。 （5）为了证明摆锤在B、C两点的机械能相等，需要得到的关系式是________。 （6）小艳同学也做了同样的实验，她记录了每次光电门离最低点D的高度h及其相应的挡光时间t后，绘制了四幅图像。若机械能守恒，则下列图像中正确的是________。 【答案】 ①. ②. ③. 不需要 ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（2）[1]由光电门的原理，摆锤经过是的速度大小为 （3）[2]由重力势能的定义可得摆锤经过点时，重力势能为 （4）[3]由动能定理可得 结果与摆锤质量无关，所以实验过程中，不需要测量摆锤的质量。 （5）[4]以点为零势能面，若摆锤在、两点的机械能相等，则满足 整理可得 （6）[5]以点为零势能面，设释放点到的高度为，若机械能守恒，对任意高度的位置有 变形可得 即正确图像为C。 14. 2026年5月25日，神舟二十三号航天员乘组入驻中国空间站，这是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻。已知空间站在距地面高度处绕地球做匀速圆周运动，地球半径为，地球表面重力加速度为，地球自转周期。 （1）求空间站在轨运行线速度大小； （2）若中国空间站在轨运行周期，从图示位置开始，在赤道上空由西向东运动，求空间站宇航员一天内能看到几次日出。 【答案】（1） （2）16次 【解析】 【小问1详解】 设地球的质量为，空间站的质量为m，根据万有引力提供向心力有 在地球表面根据万有引力等于重力有 联立解得 【小问2详解】 宇航员观察日出的周期等于空间站绕地球运动的周期，设一天的时间为，则宇航员一天内看到日出的次数为 代入数据解得. 15. 动画片《熊出没》中的毛毛在途中遇到一处壕沟，如图甲。毛毛想：人生没有过不去的坎，猴生没有越不过的沟。于是他爬上一棵大树，抓住树上的青藤，从与悬挂点等高处由静止荡下来，其过程简化如图乙所示。他摆到最低点时松手，刚好能越过壕沟。已知壕沟两边沿一样高，悬点位于左边沿的正上方，青藤长度L=1.8m且保持不变，壕沟宽度x=6m，毛毛质量m=5kg，视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）毛毛摆动到最低点时速度的大小； （2）毛毛摆动到最低点时，青藤受到的拉力； （3）点离地面的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 毛毛从与悬挂点等高处由静止荡至最低点的过程中，根据机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 毛毛摆动到最低点时，设青藤对毛毛的拉力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，毛毛摆动到最低点时，青藤受到的拉力大小为 【小问3详解】 毛毛在点松手后做平抛运动，刚好能越过壕沟，设点离地面的高度为，毛毛在空中运动的时间为，根据平抛运动规律分别有， 联立解得 16. “深坑打夯机”的工作示意图如图所示。首先，电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将夯杆从深坑提起；当夯杆的下端刚到达坑口时，两个摩擦轮将夯杆松开；夯杆在自身重力的作用下，落回坑底；这样周而复始地进行，就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮对夯杆的压力均为，与夯杆的动摩擦因数，夯杆的质量，坑深，每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功，重力加速度，不计夯实坑底引起的深度变化，试计算： （1）夯杆被摩擦轮带动加速上升的过程中加速度的大小； （2）两摩擦轮边缘的线速度大小； （3）每个打夯周期中，摩擦轮与夯杆因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设夯杆被摩擦轮带动加速上升的过程中受到的滑动摩擦力大小为，根据滑动摩擦力公式有 根据牛顿第二定律有 联立代入数据解得 【小问2详解】 设夯杆匀加速运动的距离为，匀速运动的距离为，匀速运动时受到的摩擦力大小为，根据平衡条件有 根据几何关系和做功公式分别有， 联立代入数据解得 根据匀变速直线运动速度与位移的关系公式有 代入数据解得 【小问3详解】 设夯杆匀加速运动的时间为，根据匀变速直线运动速度与时间的关系公式有 已知摩擦轮匀速转动，在此时间内摩擦轮边缘转过的距离为，根据运动学公式有 打夯周期中摩擦轮与夯杆间的相对路程为 摩擦轮与夯杆因摩擦产生的热量为 联立代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $