精品解析：福建省永春第二中学等多校2025-2026学年高三上学期中联考物理试卷

2025年秋季期中联考高三年物理科试卷 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考生号填写在答题卡上。 2.选择题用2B铅笔填涂。非选择题用0.5mm黑色签字笔填写。写在试卷上无效。 3.考试结束后上交答题卡。 一、单项选择题（每小题4分） 1. 某同学在字帖上临摹“孝”字，假设他匀速率的书写“孝”字的七画笔顺，则下列说法正确的是（ ） A. 该同学书写第6画的过程中笔尖的位移和路程一直增大 B. 该同学书写第1画、第3画和第7画的时间依次增长 C. 该同学书写第4画的过程中，速度保持不变 D. 该同学书写第7画的过程中，笔尖对字帖的摩擦力方向沿纸面向右 2. 图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为图乙的示意图，机器人的上表面保持水平，且送餐过程中菜品相对于机器人静止。则下列说法中错误的是（　　） A. 菜品对机器人的压力等于菜品的重力 B. 菜品受到的合外力不一定为零 C. 机器人做匀加速直线运动时菜品的惯性逐渐增大 D. 菜品随着机器人做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船搭载长征七号遥+运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图1为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道P、Q，图2为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是（　　） A. P轨道与Q轨道的半长轴之比为 B. 天舟九号在P轨道与Q轨道运行的周期之比为 C. 天舟九号在P轨道的最大速度与最小速度之比为 D. 天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处速度大小相等 4. 如图所示，遵循胡克定律的弹性绳上端固定于O点，跨过一固定的光滑钉子P与水平面上的小滑块连接。O、P、A、B位于同一竖直平面内，B位于P的正下方。已知弹性绳原长为l，OP＝1.1l，PA＝0.4l。滑块从A点由静止释放后沿水平面向左滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块的加速度一直在减小 B. 滑块所受地面的摩擦力一直在减小 C. 滑块速度一直在增大 D. 滑块所受地面的支持力一直在增大 二、双项选择题（每小题6分；全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分） 5. 雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的有（　　） A. 从t＝0到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 B. 从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 C. 从t＝0到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m D. 从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.33倍 6. 古代传说黄河鲤鱼跳过龙门，就会变化成龙，比喻中举、升官等飞黄腾达之事，也比喻逆流前进，奋发向上。如图所示为鲤鱼在空中的运动轨迹，鲤鱼以的速度从M点跃出水面，轨迹最高点为N，P为轨迹上一点，与水面夹角垂直于，不计空气阻力，鲤鱼视为质点，鲤鱼从M点运动到P点过程，下列说法正确的是（　　） A. 鲤鱼在M点跃出水面之后做的是变加速曲线运动 B. 鲤鱼运动的最小速度小于 C. 段鲤鱼运动时间为段鲤鱼运动时间的3倍 D. 段鲤鱼竖直位移大小为段鲤鱼竖直位移大小的6倍 7. 到了基米同学家，小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着，机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，连续经过P、Q、R三点。 在段（2块砖）和段（3块砖）的平均速度分别为和，不计相邻瓷砖间的缝隙，则（ 　） A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3 B. 机器人在PR段的平均速度为v0 C. 机器人在PR段的平均速度为v0 D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同 8. 如图，一辆货车在水平路面上行驶，货车车厢底面水平，车厢底面上有四分之一圆弧轨道，圆弧轨道的圆心为O，OA为水平半径，B为圆弧轨道上的一点，OB与OA的夹角为，一小物块与圆弧轨道相对静止于圆弧轨道上的B点，小物块与圆弧轨道之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，。则下列说法正确的是（　　） A. 小物块与圆弧轨道之间的摩擦力不可能为0 B. 货车不可能做匀速直线运动 C. 货车运动的加速度大小可能为 D. 圆弧轨道下表面与车厢底面的动摩擦因数可能为 三、非选择题：共60分。其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。 9. 如图（a），某人借助瑜伽球锻炼身体，她屈膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b），人的背部与水平面夹角为（）。当人缓慢竖直站立的过程中（逐渐变大），地面对人的支持力___________（选填“不变”、“减小”、“增大”）；球对人的压力___________（选填“不变”、“减小”、“增大”）。 10. 我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星”的实验活动，假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，已知地球表面的重力加速度是，地球的半径为，忽略两星球大气阻力及自转的影响，则火星的密度为________，火星表面的重力加速度是_______． 11. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，cos37=0.8，该时刻特技演员B处于___________状态（填“失重”或”“超重”）该时刻特技演员B的速度大小为___________m/s。 12. 某实验小组通过如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。小组同学用游标卡尺测量小钢球的直径d，闭合电磁铁电源，将小钢球置于电磁铁下方，调节装置，使小钢球位于光电门正上方，然后测出小钢球球心到光电门的距离H。切断电磁铁电源，小钢球下落，计时器记录小钢球经过光电门的时间t。 （1）游标卡尺示数如图乙所示，则小钢球的直径________mm。 （2）实验小组测得的当地的重力加速度________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）请写出一种减小实验误差的方法：________。 13. 某同学利用传感器和牛顿第二定律，测量滑块和圆盘间的最大静摩擦力。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定在支架上，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为________，圆盘半径为，可计算出滑块做圆周运动的角速度为________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。已经测出滑块的质量为和圆周运动的半径为，该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，则滑块与圆盘间的最大静摩擦力为________。（用所给物理量的符号表示） （3）若支架水平部分由于重力和绳子的拉力作用竖直向下弯曲少许，使得光电门轴线偏离竖直方向（物块做圆周运动的半径始终不变），光电门则导致最大静摩擦力的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14. 图甲为大人用绳子拉轮胎载小孩的示意图，某段时间内小孩运动的x−t图像如图乙所示，其中0~5s为直线，5~10s为曲线。已知大人的重量M=75kg，轮胎与小孩的总重量m=33kg，轮胎与水平地面间的动摩擦因数=0.5。绳子与水平面的夹角始终为=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小孩在10s内的平均速度大小； （2）前5s绳子拉力多大； （3）地面对大人的支持力多大？ 15. 航天员登陆某星球后站在星球表面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，并以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落于星球表面。已知握绳的手离星球表面的高度为d，手与球之间的绳长为，忽略星球上气体阻力。 （1）求星球表面的重力加速度大小g。 （2）绳所能承受的最大拉力大小。 （3）如果该星球半径为R，星球自转的周期为T，求该星球的静止轨道的高度h。 16. 如图所示，将一张长方形纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一物块置于距纸板左边界d处。用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，如果拉力足够大，物块几乎不动落在桌面上，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若物块的质量为，纸板的质量为，物块与纸板、纸板与桌面、物块与桌面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）当纸板相对物块运动时，桌面对纸板摩擦力的大小； （2）要使物块与纸板发生相对滑动，拉力应满足的条件； （3）若物块移动的距离超过，人眼就能感知到物块位置的变化，忽略物块的体积因素影响，为确保实验成功，纸板所需最小拉力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季期中联考高三年物理科试卷 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考生号填写在答题卡上。 2.选择题用2B铅笔填涂。非选择题用0.5mm黑色签字笔填写。写在试卷上无效。 3.考试结束后上交答题卡。 一、单项选择题（每小题4分） 1. 某同学在字帖上临摹“孝”字，假设他匀速率的书写“孝”字的七画笔顺，则下列说法正确的是（ ） A. 该同学书写第6画的过程中笔尖的位移和路程一直增大 B. 该同学书写第1画、第3画和第7画的时间依次增长 C. 该同学书写第4画的过程中，速度保持不变 D. 该同学书写第7画的过程中，笔尖对字帖的摩擦力方向沿纸面向右 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，该同学书写第6画“竖钩”的过程中笔尖先向下后略有回勾，则笔尖的路程一直增大，而位移是先增大后减小，故A错误； B．由图可知，该同学书写第1画、第3画和第7画的长度先变长后变短，该同学书写的速率不变，故该同学书写第1画、第3画和第7画的时间先增长后变短，故B错误； C．由图可知，该同学书写第4画的过程中，速度方向发生变化，故C错误； D．由图可知，该同学书写第7画的过程中，笔尖相对字帖向右运动，则字帖相对笔尖沿纸面向左，故笔尖对字帖的摩擦力方向沿纸面向右，故D正确。 故选D。 2. 图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为图乙的示意图，机器人的上表面保持水平，且送餐过程中菜品相对于机器人静止。则下列说法中错误的是（　　） A. 菜品对机器人的压力等于菜品的重力 B. 菜品受到的合外力不一定为零 C. 机器人做匀加速直线运动时菜品的惯性逐渐增大 D. 菜品随着机器人做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．设菜品质量为m，菜品在竖直方向处于平衡状态，故机器人对菜品的支持力 根据牛顿第三定律知菜品对机器人的压力，故A正确； B．不知菜品运动情况，无法确定其合力是否为零，故B正确； C．惯性只与物体的质量有关，菜品的质量不变，惯性不变，故C错误； D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力 由牛顿第二定律知机器人对菜品的摩擦力（a为匀减速直线运动加速度大小） 机器人对菜品的作用力为支持力和静摩擦力的合力 故D正确。 本题选错误的，故选C。 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船搭载长征七号遥+运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图1为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道P、Q，图2为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是（　　） A. P轨道与Q轨道的半长轴之比为 B. 天舟九号在P轨道与Q轨道运行的周期之比为 C. 天舟九号在P轨道的最大速度与最小速度之比为 D. 天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处速度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图2可知，P轨道受到的最小引力与最大引力之比为，Q轨道的最小引力与最大引力之比为。由万有引力定律有 所以P轨道近地点与球心的距离和远地点与球心的距离之比为，同理Q轨道近地点与球心的距离和远地点与球心的距离之比为。设P轨道近地点与球心的距离为a，则P轨道的长轴为4a，Q轨道的长轴为8a，所以半长轴之比为，故A错误； B．根据开普勒第三定律有 结合之前的分析可知，，故B正确； C．天舟九号在P轨道上最近点与最远点时，在极短的相等时间间隔内，根据开普勒第二定律有 解得，故C错误； D．天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处点火加速才可以从P轨道进入Q轨道，因此在该切点处速度大小不相等，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，遵循胡克定律的弹性绳上端固定于O点，跨过一固定的光滑钉子P与水平面上的小滑块连接。O、P、A、B位于同一竖直平面内，B位于P的正下方。已知弹性绳原长为l，OP＝1.1l，PA＝0.4l。滑块从A点由静止释放后沿水平面向左滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块的加速度一直在减小 B. 滑块所受地面的摩擦力一直在减小 C. 滑块速度一直在增大 D. 滑块所受地面的支持力一直在增大 【答案】B 【解析】 【详解】D．设P点到绳与小滑块连接处的竖直方向距离为h，绳与小滑块连接处为C点，PC段绳与水平方向夹角为，则绳长为 绳上拉力大小为 对小滑块受力分析，如图所示 竖直方向，有 联立，解得 小滑块从A到B过程中，一直增大，故一直减小，故D错误； B．根据 可知滑块所受地面的摩擦力一直在减小，故B正确； AC．绳的拉力F在水平方向，有 可知随着变大，一直变小，当小滑块运动至B点时，， 即绳对小滑块的水平方向拉力一直减小至0，由于小滑块一直受水平向右的滑动摩擦力作用，所以水平方向上的合力一定是先向左，使小滑块向左加速，当拉力水平方向的分力与滑动摩擦力大小相等时，加速度为0，再向左运动时，摩擦力大于拉力水平分力，加速度方向水平向右，小滑块做减速运动，故AC错误。 故选B。 二、双项选择题（每小题6分；全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分） 5. 雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的有（　　） A. 从t＝0到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 B. 从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 C. 从t＝0到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m D. 从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.33倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，其图像与坐标轴围成的面积为位移，所以汽车在干燥路面的位移为 其平均速度为 汽车在湿滑路面的位移为 其平均速度为 所以A正确； B．根据匀变速度直线运动平均速度公式 则从到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度，所以B错误； C．根据速度与时间图像的面积表示位移，则从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m，所以C正确； D．从到停下，汽车在干燥路面的加速度为 从到停下，汽车在湿滑路面的加速度为 则从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.5倍，所以D错误。 故选AC。 6. 古代传说黄河鲤鱼跳过龙门，就会变化成龙，比喻中举、升官等飞黄腾达之事，也比喻逆流前进，奋发向上。如图所示为鲤鱼在空中的运动轨迹，鲤鱼以的速度从M点跃出水面，轨迹最高点为N，P为轨迹上一点，与水面夹角垂直于，不计空气阻力，鲤鱼视为质点，鲤鱼从M点运动到P点过程，下列说法正确的是（　　） A. 鲤鱼在M点跃出水面之后做的是变加速曲线运动 B. 鲤鱼运动的最小速度小于 C. 段鲤鱼运动时间为段鲤鱼运动时间的3倍 D. 段鲤鱼竖直位移大小为段鲤鱼竖直位移大小的6倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．鲤鱼在M点跃出水面之后只受重力作用，做的是匀加速曲线运动，选项A错误； B．鲤鱼在N点时速度最小，最小速度 选项B正确； CD．设MN段水平方向位移大小、竖直方向位移大小分别为x、y，将MN段等效为反向平抛运动，由平抛运动的运动性质可得：x=vNtMN， 由图可知： 联立可得： 由几何关系可知，NP与水平方向夹角为30°，同理可得： 则有： 竖直方向根据 可知段鲤鱼竖直位移大小为段鲤鱼竖直位移大小的9倍，选项C正确，D错误。 故选BC。 7. 到了基米同学家，小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着，机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，连续经过P、Q、R三点。 在段（2块砖）和段（3块砖）的平均速度分别为和，不计相邻瓷砖间的缝隙，则（ 　） A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3 B. 机器人在PR段的平均速度为v0 C. 机器人在PR段的平均速度为v0 D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设每块瓷砖的长度为d,根据平均速度的定义可知，机器人在段和所用时间之比为 A正确； BC．机器人在PR段的平均速度为 B正确，C错误； D．由加速度的定义可知 解得 尽管机器人的加速度不变，但机器人通过每块瓷砖的时间不同，故速度的变化量不同，D错误。 故选AB。 8. 如图，一辆货车在水平路面上行驶，货车车厢底面水平，车厢底面上有四分之一圆弧轨道，圆弧轨道的圆心为O，OA为水平半径，B为圆弧轨道上的一点，OB与OA的夹角为，一小物块与圆弧轨道相对静止于圆弧轨道上的B点，小物块与圆弧轨道之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，。则下列说法正确的是（　　） A. 小物块与圆弧轨道之间的摩擦力不可能为0 B. 货车不可能做匀速直线运动 C. 货车运动的加速度大小可能为 D. 圆弧轨道下表面与车厢底面的动摩擦因数可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．假设小物块受到的摩擦力为0，以小物块为研究对象，设小物块质量为m，受力分析如图甲所示： 根据牛顿第二定律可得， 解得小物块的加速度为 整体的加速度与小物块的加速度相同，所以当货车以加速度运动时小物块受到的摩擦力为0，选项A错误。 B．小物块重力沿圆弧轨道切线向下的分量为 小物块与圆弧轨道的最大静摩擦力为 可见 则匀速运动时小物块与圆弧轨道不可能保持相对静止，所以货车不可能做匀速直线运动，选项B正确。 C．当小物块恰好相对于圆弧轨道向下运动时，即小物块与圆弧轨道之间的摩擦力达到最大静摩擦力，方向沿切线向上，受力分析如图乙所示： 此时小物块有最小的加速度，在竖直方向上有 水平方向上根据牛顿第二定律有 解得 整体的最小加速度与小球的最小加速度相同，则货车的最小加速度也为 当小物块恰好相对于圆弧轨道向上运动时，即小物块与圆弧轨道之间的摩擦力达到最大静摩擦力，方向沿切线向下，此时小球有最大的加速度，在竖直方向上有 水平方向上根据牛顿第二定律有 解得 整体的最大加速度与小球的最大加速度相同，则货车的最大加速度也为 所以货车的加速度范围为 而 所以货车运动的加速度不可能为，选项C错误。 D．设圆弧轨道的质量为M，以小物块和圆弧轨道整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得车厢底面与圆弧轨道下表面之间的摩擦力大小为 车厢底面与圆弧轨道下表面之间的最大静摩擦力为 货车的加速度范围为 木板与圆弧轨道保持相对静止，则有 解得 所以圆弧轨道下表面与车厢底面的动摩擦因数可能为，选项D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分。其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。 9. 如图（a），某人借助瑜伽球锻炼身体，她屈膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b），人的背部与水平面夹角为（）。当人缓慢竖直站立的过程中（逐渐变大），地面对人的支持力___________（选填“不变”、“减小”、“增大”）；球对人的压力___________（选填“不变”、“减小”、“增大”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]设人的质量为，瑜伽球的质量为，以人和瑜伽球为整体，竖直方向根据受力平衡可得 当人缓慢竖直站立的过程中（逐渐变大），可知地面对人的支持力不变； [2]以瑜伽球为对象，受力如图所示 根据平衡条件可得 当人缓慢竖直站立的过程中（逐渐变大），人对球的支持力增大，则球对人的压力增大。 10. 我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星”的实验活动，假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，已知地球表面的重力加速度是，地球的半径为，忽略两星球大气阻力及自转的影响，则火星的密度为________，火星表面的重力加速度是_______． 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】由 =mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g；设火星质量为M′，由万有引力等于重力可得：G=mg′，解得：M′=，密度为：； 点睛：此题是对万有引力定律的考查；关键是根据万有引力等于重力以及万有引力等于卫星做圆周运动的向心力导出重力加速度的关系式，然后根据火星和地球的半径及质量关系求解讨论． 11. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，cos37=0.8，该时刻特技演员B处于___________状态（填“失重”或”“超重”）该时刻特技演员B的速度大小为___________m/s。 【答案】 ①. 超重 ②. 4 【解析】 【详解】[1][2]将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为 所以人上升的速度为 设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度 轨道车A向左匀速前进，减小，则人在加速上升，即演员处于超重状态。 12. 某实验小组通过如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。小组同学用游标卡尺测量小钢球的直径d，闭合电磁铁电源，将小钢球置于电磁铁下方，调节装置，使小钢球位于光电门正上方，然后测出小钢球球心到光电门的距离H。切断电磁铁电源，小钢球下落，计时器记录小钢球经过光电门的时间t。 （1）游标卡尺示数如图乙所示，则小钢球的直径________mm。 （2）实验小组测得的当地的重力加速度________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）请写出一种减小实验误差的方法：________。 【答案】（1）7.50 （2） （3）使用体积更小的钢球 【解析】 【小问1详解】 主尺示数为，第10个格与主尺对齐，游标卡尺示数为 【小问2详解】 小球经过光电门时的速度为 小球做自由落体运动，有 得出 【小问3详解】 可使用体积更小的钢球来减小实验误差。 13. 某同学利用传感器和牛顿第二定律，测量滑块和圆盘间的最大静摩擦力。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定在支架上，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为________，圆盘半径为，可计算出滑块做圆周运动的角速度为________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。已经测出滑块的质量为和圆周运动的半径为，该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，则滑块与圆盘间的最大静摩擦力为________。（用所给物理量的符号表示） （3）若支架水平部分由于重力和绳子的拉力作用竖直向下弯曲少许，使得光电门轴线偏离竖直方向（物块做圆周运动的半径始终不变），光电门则导致最大静摩擦力的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]遮光片的线速度大小为 根据线速度与角速度公式可知 【小问2详解】 根据图像可知时，，此时有最大静摩擦力等于向心力 【小问3详解】 支架水平部分向下弯曲少许，会使得光电门的发光孔和接收孔不在同一竖直高度上，但是挡光片仍然是竖直的，挡光片的遮光时间仍然不变，故线速度和角速度的测量值仍然是真实值，所以最大静摩擦力的测量值等于真实值。 14. 图甲为大人用绳子拉轮胎载小孩的示意图，某段时间内小孩运动的x−t图像如图乙所示，其中0~5s为直线，5~10s为曲线。已知大人的重量M=75kg，轮胎与小孩的总重量m=33kg，轮胎与水平地面间的动摩擦因数=0.5。绳子与水平面的夹角始终为=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小孩在10s内的平均速度大小； （2）前5s绳子拉力多大； （3）地面对大人的支持力多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知小孩在10s内的发生的位移为 则小孩在10s内的平均速度大小为 【小问2详解】 根据图像的斜率表示速度，可知0~5s内做匀速直线运动，以轮胎与小孩为对象，根据平衡条件可得水平方向有 竖直方向满足 又 联立解得绳子拉力为 【小问3详解】 以大人为对象，根据平衡条件可得竖直方向有 代入数据解得地面对大人的支持力为 15. 航天员登陆某星球后站在星球表面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，并以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落于星球表面。已知握绳的手离星球表面的高度为d，手与球之间的绳长为，忽略星球上气体阻力。 （1）求星球表面的重力加速度大小g。 （2）绳所能承受的最大拉力大小。 （3）如果该星球半径为R，星球自转的周期为T，求该星球的静止轨道的高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球绳断后做平抛运动，得， 解得 【小问2详解】 小球在最低点，由牛顿第二定律，得， 解得 【小问3详解】 对静止轨道的卫星，由牛顿第二定律，得 在星球表面，对质量的物体，有 解得 16. 如图所示，将一张长方形纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一物块置于距纸板左边界d处。用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，如果拉力足够大，物块几乎不动落在桌面上，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若物块的质量为，纸板的质量为，物块与纸板、纸板与桌面、物块与桌面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）当纸板相对物块运动时，桌面对纸板摩擦力的大小； （2）要使物块与纸板发生相对滑动，拉力应满足的条件； （3）若物块移动的距离超过，人眼就能感知到物块位置的变化，忽略物块的体积因素影响，为确保实验成功，纸板所需最小拉力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当纸板相对物块运动时，桌面对纸板摩擦力的大小 （2）物块与纸板发生相对滑动时，物块与纸板间摩擦力 纸板与桌面之间的摩擦力 设物块的加速度为，纸板的加速度为，则 ， 物块与纸板发生相对滑动，则 解得 （3）对物块由牛顿第二定律得 对纸板由牛顿第二定律得 物块的位移大小 纸板的位移的位移大小 纸板抽出后物块运动的距离 由题意知 ， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $