内容正文:
2026~2027学年暑假自主学习评价
物理学科
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3090m下降到高度2010m,用时约130s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A. 8.3m/s B. 15.5m/s C. 23.8m/s D. 39.2m/s
【答案】A
【解析】
【详解】返回舱下降的位移为Δh = 1080m
则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为
故选A。
2. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,上端到达A点时的速度为;若木板长度为2L,上端到达A点时的速度为。则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】木板沿斜面向下做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系式有
,
解得
故选B。
3. 以的初速度从地面竖直上抛一石子,该石子两次经过小树顶端的时间间隔为,取,不计空气阻力,则小树高约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】石子上升到最高点时速度为0,取竖直向上为正方向,由匀变速直线运动的速度与位移关系得,其中,所以
代入,
整理得
无空气阻力时,竖直上抛运动上升和下降过程关于最高点对称,两次经过树顶的时间间隔为,故石子从最高点下落到树顶的时间为。由自由落体位移公式得,代入数据得
树高满足
代入前述结果得
故选C。
4. 在地面上方某处静止释放一只乒乓球,用软件测量得球从释放开始计时的v − t图像如图所示,图中a、b、c、d四点中对应乒乓球位置最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,乒乓球先加速向下运动,且加速度逐渐减小,到达a点速度最大,接触地面反弹,速度反向,做减速运动,到c点速度减小为0,此时离地面最高,然后又加速下落到d点接触地面反弹,反弹速度逐渐减小,因此整个过程中,c点离地面位置最高。
故选C。
5. 如图,质量为的物体静止在光滑水平面上。现对施加两个大小都是且互成角的水平力,则末时物体的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由力的合成的平行四边形定则,两个大小均为且夹角为的力的合力沿夹角平分线,合力大小。由牛顿第二定律,对物体A有
由牛顿第二定律得
物体初速度为零且合力恒定,做匀加速直线运动。由匀变速直线运动速度与时间的关系
初速度,则末速度大小为
故选C。
6. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
7. 如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是( )
A. 将击中P点,t大于 B. 将击中P点,t等于
C. 将击中P点上方,t大于 D. 将击中P点下方,t等于
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据
可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有
故选B。
8. 某卫星绕地球做匀速圆周运动,运行周期为12小时。下列说法正确的是( )
A. 该卫星的高度大于同步卫星
B. 该卫星运行过程中加速度恒定
C. 该卫星的运行速度小于地球第一宇宙速度
D. 该卫星在太空中所受地球引力比在地面上大
【答案】C
【解析】
【详解】A.同步卫星周期为,由万有引力提供向心力
解得
可知轨道半径越小周期越小,该卫星周期小于同步卫星周期,故轨道半径更小,卫星的高度低于同步卫星,故A错误;
B.卫星做匀速圆周运动,加速度为向心加速度,大小不变但方向始终指向地心,随运动不断变化,加速度不恒定,故B错误;
C.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是所有圆轨道卫星的最大环绕速度,由
得
轨道半径越大线速度越小,该卫星轨道半径大于近地卫星,故运行速度小于第一宇宙速度,故C正确;
D.由万有引力公式,卫星在轨道上到地心的距离大于地球半径,故所受地球引力比在地面上小,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J
【答案】B
【解析】
【详解】高中生的质量约为50kg,根据动能定理有
故选B。
10. 如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑距离在水平面投影距离为x,根据动能定理,有
整理可得
即在斜面上运动时动能与x成线性关系;
当小物块在水平面运动时,根据动能定理由
即
为物块刚下滑到平面上时的动能,则即在水平面运动时物块动能与x也成线性关系。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验过程中操作正确的是_____。
A. 补偿阻力时小车未连接纸带
B. 先接通打点计时器电源,后释放小车
C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(2)在小车质量________(选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。为减小此系统误差,下列可行的方案是_______。
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(3)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的轴,各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知打点计时器的打点周期为,则打计数点5时小车速度的表达式_____;小车加速度的表达式是________(在下面A、B、C三个选项中选择正确答案)。
A. B. C.
【答案】(1)B (2) ①. 远大于 ②. C
(3) ①. ②. A
【解析】
【11题详解】
A.补偿阻力时小车需要连接纸带,一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡,另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动,故A错误;
B.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,故B正确;
C.为使小车受拉力时,其它力的合力仍然为零,需要确保拉力与支持力垂直,应调节滑轮高度使细绳与长木板平行,故C错误。
故选B。
【12题详解】
[1]设小车质量为,槽码质量为,对小车根据牛顿第二定律有
对槽码根据牛顿第二定律有
其中细绳对小车的拉力等于细绳对槽码的拉力,即
联立解得
可知在小车质量远大于槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力;
[2]A.该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的,不是由于车与木板间存在阻力,实验中已经补偿了阻力,故A错误;
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器是改变速度的测量方法,改变速度测量精度,不是减小此系统误差,故B错误;
C.在小车与细绳之间加装力传感器,直接测出小车所受拉力大小。可以减小此系统误差,故C正确。
故选C。
【13题详解】
[1]已知打点计时器的打点周期为,相邻两计数点间的时间间隔为
打计数点5时小车速度的表达式为
[2]根据逐差法可得小车加速度的表达式是
故选A。
12. 如图甲所示,小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线,3~4.5s段为直线。求:
(1)传送带的速度大小;
(2)物块刚滑上传送带时的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由图像得,3s后物块随传送带做匀速直线运动,则
(2)图线的0~3s段为抛物线,根据匀变速位移时间关系式可知,0~2s物块做匀减速直线运动,则
解得
13. 如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中A、B相对位置保持不变,g取10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)30° (2)
【解析】
【小问1详解】
对B进行分析,根据平衡条件有,
解得,
【小问2详解】
对A进行分析,根据平衡条件有,
其中滑动摩擦力
解得
14. 如图,质量的小滑块静止在粗糙水平转盘上,一根长的细线一端连接在滑块上,另一端连接在圆盘竖直转轴上的点,细线刚好伸直时与竖直方向的夹角,使转盘绕转轴在水平面内转动,并缓慢增大转速,已知滑块与转盘间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,。求:
(1)当为多少时,绳子恰好有拉力;
(2)当为多少时,滑块恰好与转盘脱离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据最大静摩擦力等于向心力可得
由几何关系可知
解得
【小问2详解】
滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0,由牛顿运动定律
解得
15. 极限运动深受年轻人的喜爱,如图甲是极限运动中滑板、轮滑等运动常用的比赛场地U形池,现有某U形池场地示意图如图乙所示,该场地由两段可视为光滑的圆弧形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC构成,图中,,,某次滑板比赛中质量为(含滑板质量)的运动员从A点由静止出发,通过AB、BC滑道,冲向CD滑道,到达CD滑道的最高位置D时速度恰好为零(运动员和滑板整体近似看成质点,空气阻力不计,g取)。
(1)求该运动员在圆弧形滑道AB上下滑至B点时对圆弧形滑道的压力;
(2)该运动员为了第一次经过D处后有时间做空中表演,求他在A点下滑的初速度大小;
(3)在(2)问的初始条件下,运动员在滑道上来回运动,最终停的位置距离B点多远?
【答案】(1)1800N,方向垂直于BC向下;(2)10m/s;(3)2.5m
【解析】
【详解】(1)运动员从A到B的过程中由动能定理得
在B点由向心力公式得
联立解得
由牛顿第三定律得,对滑道B点的压力大小
方向垂直于BC向下。
(2)设运动员在BC段克服摩擦力做的功为,根据运动员到D点时的速度恰好为零,由动能定理得
解得
运动员在空中表演时做竖直上抛运动,上抛的初速度
解得
运动员从A到D过程,由动能定理得
代入数据解得
(3)运动员下落后会在滑道上来回运动,直到最终静止在BC上;
运动的全过程由动能定理得
解得运动员在BC段的总路程为
在BC上来回运动的次数
运动员最终停在离B点处。
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物理学科
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3090m下降到高度2010m,用时约130s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A. 8.3m/s B. 15.5m/s C. 23.8m/s D. 39.2m/s
2. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,上端到达A点时的速度为;若木板长度为2L,上端到达A点时的速度为。则为( )
A. B. C. D.
3. 以的初速度从地面竖直上抛一石子,该石子两次经过小树顶端的时间间隔为,取,不计空气阻力,则小树高约为( )
A. B. C. D.
4. 在地面上方某处静止释放一只乒乓球,用软件测量得球从释放开始计时的v − t图像如图所示,图中a、b、c、d四点中对应乒乓球位置最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
5. 如图,质量为的物体静止在光滑水平面上。现对施加两个大小都是且互成角的水平力,则末时物体的速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是( )
A. 将击中P点,t大于 B. 将击中P点,t等于
C. 将击中P点上方,t大于 D. 将击中P点下方,t等于
8. 某卫星绕地球做匀速圆周运动,运行周期为12小时。下列说法正确的是( )
A. 该卫星的高度大于同步卫星
B. 该卫星运行过程中加速度恒定
C. 该卫星的运行速度小于地球第一宇宙速度
D. 该卫星在太空中所受地球引力比在地面上大
9. 如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J
10. 如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:本题共5小题,共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验过程中操作正确的是_____。
A. 补偿阻力时小车未连接纸带
B. 先接通打点计时器电源,后释放小车
C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(2)在小车质量________(选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。为减小此系统误差,下列可行的方案是_______。
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(3)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的轴,各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知打点计时器的打点周期为,则打计数点5时小车速度的表达式_____;小车加速度的表达式是________(在下面A、B、C三个选项中选择正确答案)。
A. B. C.
12. 如图甲所示,小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线,3~4.5s段为直线。求:
(1)传送带的速度大小;
(2)物块刚滑上传送带时的速度大小。
13. 如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中A、B相对位置保持不变,g取10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
14. 如图,质量的小滑块静止在粗糙水平转盘上,一根长的细线一端连接在滑块上,另一端连接在圆盘竖直转轴上的点,细线刚好伸直时与竖直方向的夹角,使转盘绕转轴在水平面内转动,并缓慢增大转速,已知滑块与转盘间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,。求:
(1)当为多少时,绳子恰好有拉力;
(2)当为多少时,滑块恰好与转盘脱离。
15. 极限运动深受年轻人的喜爱,如图甲是极限运动中滑板、轮滑等运动常用的比赛场地U形池,现有某U形池场地示意图如图乙所示,该场地由两段可视为光滑的圆弧形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC构成,图中,,,某次滑板比赛中质量为(含滑板质量)的运动员从A点由静止出发,通过AB、BC滑道,冲向CD滑道,到达CD滑道的最高位置D时速度恰好为零(运动员和滑板整体近似看成质点,空气阻力不计,g取)。
(1)求该运动员在圆弧形滑道AB上下滑至B点时对圆弧形滑道的压力;
(2)该运动员为了第一次经过D处后有时间做空中表演,求他在A点下滑的初速度大小;
(3)在(2)问的初始条件下,运动员在滑道上来回运动,最终停的位置距离B点多远?
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