精品解析：重庆西南大学附属中学、鲁能巴蜀中学校等2026-2027学年高三上学期九月联合诊断考试物理试题

鲁能巴蜀中学·万州高级中学高2027届高三上学期九月联合诊断考试物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，选对得4分，选错得0分。） 1. 国产巡检无人机用于电力线路巡检，无人机在空中匀速直线斜向上飞行时，空气对无人机的合力方向为（ ） A. 斜向上 B. 斜向下 C. 竖直向上 D. 竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】对无人机进行受力分析可知，无人机受到自身的重力，同时还受到空气对它的合力（升力、空气阻力等所有空气施加的力的总和）。无人机匀速直线飞行，处于平衡状态，所以空气对无人机的合力方向与重力的方向相反，即竖直向上，故ABD错误，C正确； 故选C。 2. 某景区观光电梯从静止开始向上运行，先做匀加速直线运动，再匀速上升，最后匀减速到零，将游客送至观景平台。下列说法正确的是（ ） A. 电梯向上加速运动阶段，乘客处于超重状态 B. 电梯匀速向上运动阶段，乘客处于失重状态 C. 电梯向上减速运动阶段，乘客处于超重状态 D. 电梯向上减速运动阶段，乘客重力减小 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可知，电梯加速度方向向上时，游客受到的支持力满足 可知 游客处于超重状态；电梯加速度方向向下时，游客受到的支持力满足 可知 游客处于失重状态；超重、失重过程中物体的实际重力不变，仅视重（支持力或压力）发生变化。 A．电梯向上加速运动阶段，加速度方向向上，乘客处于超重状态，故A正确； B．电梯匀速向上运动阶段，加速度为0，乘客所受支持力等于重力，既不超重也不失重，故B错误； C．电梯向上减速运动阶段，加速度方向向下，乘客处于失重状态，故C错误； D．超重、失重仅改变视重，乘客的实际重力由质量和重力加速度决定，保持不变，故D错误。 故选A。 3. 我国高分系列对地观测卫星成功入轨，开展国土与环境监测。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（ ） A. 该卫星做圆周运动的速度可能大于 B. 地球的质量为 C. 地球的密度为 D. 若卫星运行时受微小阻力作用，将远离地球运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．是地球卫星绕地球表面做圆周运动的最大环绕速度，由万有引力提供向心力可知 解得卫星绕地球的线速度 可知卫星轨道半径越大，线速度越小，故卫星线速度不可能大于，故A错误； B．卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，即 整理得地球质量，故B正确； C．地球密度 其中地球体积 解得，故C错误； D．卫星受微小阻力时速度减小，万有引力大于圆周运动所需的向心力，卫星将做近心运动，靠近地球，故D错误。 故选B。 4. 商场里一台载人扶梯发生临时故障，检修人员推动载人轿厢沿水平直轨道移动调整位置，轿厢由静止开始，先做匀加速直线运动，之后做匀减速直线运动，到达指定位置时速度恰好减为0。轿厢全程用时，位移大小为，则轿厢运动过程中某时刻的速度、加速度大小可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】设轿厢运动的最大速度为，由于轿厢先匀加速后匀减速、初末速度均为0，全程平均速度满足 代入、 解得 因此任意时刻轿厢的速度 设加速时间为、减速时间为，则 又 解得加速、减速阶段的加速度大小、 由于、，因此运动过程中加速度大小必然满足， 故选A。 5. 如图所示，材料相同的物体、由轻绳连接，质量分别为和，在恒定拉力的作用下沿固定斜面向上加速运动。则（　　） A. 轻绳拉力的大小与斜面的倾角有关 B. 轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数有关 C. 轻绳拉力的大小为 D. 若改用同样大小拉力沿斜面向下拉连接体加速运动，轻绳拉力的大小可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．以物体A、B及轻绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 解得 再隔离B进行分析，根据牛顿第二定律得 解得 故绳子的拉力与斜面倾角无关，与动摩擦因数无关，与两物体的质量有关，故C正确，AB错误； D．若改用同样大小拉力沿斜面向下拉连接体加速运动，整体由牛顿第二定律得 解得 再隔离A进行分析，假设轻绳拉力的大小为零，则根据牛顿第二定律得 解得 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两个完全相同的浮球用等长轻绳相连，潜水员手持绳的末端，带着浮球在静水中沿水平方向匀速游动。游动过程中两浮球球心连线保持水平，球心始终在绳的延长线上，两段轻绳所在平面与水平面夹角为（），两浮球之间的相互弹力大小为。浮球受到水的阻力大小与浮球相对水的速率满足关系。水始终相对于地面静止，忽略浮球形状及浸入水中体积的变化。潜水员保持运动方向不变，缓慢增大水平游动速率，则（ ） A. 增大，减小 B. 增大，增大 C. 减小，减小 D. 减小，增大 【答案】D 【解析】 【详解】潜水员缓慢增大游动速率，可将浮球视为始终处于平衡状态。设每个浮球的质量为，所受浮力为，轻绳拉力大小为，两段轻绳夹角的一半为。由于绳长不变，两浮球接触且形状不变，故保持不变；浮球浸入水中的体积不变，故保持不变。 两段轻绳夹角的平分线与水平面的夹角为。对一个浮球，将绳的拉力分解为沿两球球心连线的分力及沿上述角平分线的分力，由平衡条件有 在竖直方向有 在游动方向有 由后两式得 当增大时，减小，故减小。 由竖直方向的平衡方程得 由于不变，减小时增大，由可知，两浮球之间的相互弹力增大。 故选D。 7. 如图所示，倾角的斜面体和倾角的斜面体均固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，两斜面最低点均在转轴上，质量均为、可视为质点的两个小物块、随转台一起匀速转动，到转轴的距离为，到转轴的距离为，、与斜面体间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转台转动时，、均与斜面体保持相对静止。重力加速度取，，，则（ ） A. 当受摩擦力为时，所受的摩擦力也为 B. 当转台角速度，受摩擦力的方向沿斜面向上 C. 当转台角速度，受摩擦力的方向沿斜面向下 D. 要保证、均与转台保持相对静止，转台角速度的取值范围为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设某物块所在斜面的倾角为，物块做匀速圆周运动的半径为，所受支持力大小为，以沿斜面向上为摩擦力的正方向。物块的加速度水平指向转轴，沿斜面方向和垂直斜面方向分别应用牛顿第二定律，有， 整理得， 当摩擦力为零时，有 对，摩擦力为零所对应的角速度为 对，摩擦力为零所对应的角速度为 两者对应的角速度不同，不可能同时不受摩擦力，A错误； B．当时，所受摩擦力为 代入得 负号表示摩擦力沿斜面向下，B错误； C．当时，若与斜面保持相对静止，则所需摩擦力为 代入得 所需摩擦力的方向沿斜面向上。此时支持力为 最大静摩擦力为 所需摩擦力超过最大静摩擦力，实际上不能与斜面保持相对静止，C错误； D．物块与斜面保持相对静止，要求 代入得 本题两斜面均满足、 整理得 对，代入数据得 对，代入数据得 取两者的交集，得，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3个题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 某课外实验小组利用气压式小火箭装置开展探究实验，装置通过内部气压推动火箭向上运动。利用 DIS 采集火箭位置随时间的变化，计算机处理得到小火箭的速度v随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. t1时刻，小火箭到达最高点 B. 0~t1时间内，小火箭加速度先增大后减小 C. 0~t1时间内，小火箭速度一直增大 D. t1~t2时间内，小火箭匀减速下降 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时刻小火箭的速度为最大值，且为正值，说明小火箭仍在向上运动，直到时刻速度减小为0，小火箭才到达最高点，故A错误； B．0~时间内，图像的斜率先增大后减小，图像的斜率表示小火箭加速度，所以小火箭加速度先增大后减小，故B正确； C．0~时间内，图像的纵坐标数值持续增大，说明小火箭的速度一直增大，故C正确； D．~时间内，图线为倾斜向下的直线，斜率恒定说明加速度恒定，速度为正值且逐渐减小，说明火箭做匀减速上升运动，故D错误； 故选BC。 9. 某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。杆的点通过铰链固定在滑槽导轨中，点通过铰链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，杆的点通过铰链固定在滑块上，点通过铰链固定在杆上。某次关闭窗户的过程中，杆绕点匀速转动，则（ ） A. 点和点的加速度大小可能相等 B. 点的加速度大小始终小于点的加速度大小 C. 点和点的速度大小可能相等 D. 点的速度大小始终小于点的速度大小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．杆绕点匀速转动，杆上各点的角速度完全相同。匀速圆周运动的向心加速度公式为 其中是该点到转轴的距离。 由于点到的距离始终小于点到的距离，因此点和点的加速度 ​二者加速度不可能相等。故A错误，B正确； CD．随杆匀速转动，点线速度方向垂直于杆，大小为 点的速度方向始终沿滑槽导轨（水平方向），如图所示 将点速度沿杆、垂直杆分解，由于为刚性杆，杆上两点沿杆方向的分速度必然相等，设为与杆的夹角，为与杆的夹角，则有 当角度关系满足时，即可出现的情况，因此二者速度大小可能相等，并非的速度始终小于的速度，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，甲、乙为地球赤道面内绕地球运转的通讯卫星。已知甲是地球同步卫星；乙的运转方向与地球自转方向相反，轨道半径为地球半径的2倍，周期为T，在地球赤道上的P点有一固定观测站。若地球半径为R，地球的自转周期为，下列说法正确的是（ ） A. 卫星甲距离地面的高度为 B. 卫星甲线速度大小为 C. 若某时刻卫星乙刚好在P点正上方，则至少再经时间，卫星乙会再次经过P点正上方 D. 若甲、乙卫星之间可进行无线信号直线通讯，不计信号传输时间，甲卫星对地球的最大视角为θ，由于地球遮挡，甲、乙卫星间信号连续中断的最长时间为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体地球的卫星满足 对甲、乙两颗卫星有  代入，解得甲的轨道半径 ​​​ 卫星距离地面的高度为轨道半径减去地球半径，则 ，故A正确； B．圆周运动线速度满足，甲的周期为同步周期，代入甲的轨道半径，则卫星甲线速度大小为 ，​​​故B正确； C．乙的运转方向与地球自转方向相反，P点随地球自转的角速度为 ​乙的角速度为 ​二者再次相遇在P点正上方时，转过的角度之和为，则 代入角速度化简得  则卫星乙再次经过P点正上方时间至少为 选项给出的表达式分母为，是同向追及的结果，不符合反向运动的规律，故C错误； D．甲、乙转向相反，二者的相对角速度为两个角速度之和，即   结合几何关系，地球遮挡导致信号中断的最长过程中，甲乙相对转过的总圆心角为 由，得甲、乙卫星间信号连续中断的最长时间为， 故D正确。 故选ABD 。 三、实验题（本小题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。） 11. 物理实验课上，小晨同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，然后作出弹簧弹力和弹簧长度的关系图像如图乙所示。 （1）装置如图甲所示，下列说法正确的是（ ） A. 实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长 B. 逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数 C. 为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据 （2）由图乙可知，弹簧的原长______，弹簧的劲度系数______。（结果均保留2位有效数字） （3）做此实验时，有的同学考虑弹簧自重，也有的同学没有考虑弹簧自重，这对测得的劲度系数k______（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）没有 【解析】 【小问1详解】 A．本实验弹簧是竖直悬挂使用的，为了消除弹簧自身重力的影响，应该在竖直悬挂且未挂钩码时测量其原长，故A错误； B．逐一增挂钩码，保证弹簧竖直且平衡后再读数，能准确测量弹力与对应弹簧长度，故B正确； C．弹簧有一定的弹性限度，不能无限制增加钩码个数，超出弹性限度后胡克定律不再适用，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据胡克定律 当弹力时，弹簧长度等于原长，由图乙可知图线与横轴交点为 故弹簧原长 [2]劲度系数为图线的斜率，满足 【小问3详解】 根据可知，实验中通过多组、数据求斜率时，弹簧自重带来的初始恒定伸长仅会让图线发生平移，不会改变图线的斜率，因此对测得的劲度系数没有影响。 12. 小鲁同学利用图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片并能自动将拍摄到的图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10 cm。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端必须保持水平 C. 小球在平抛过程中，任意相邻相等时间内竖直方向位移相同 （2）图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（选填“较低”或“较高”）。 （3）某次拍摄后得到的照片如图3所示，小球做平抛运动的初速度大小v0=_____。（保留两位有效数字） （4）该小组利用实验数据绘制“ y-x2 ”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=___________（用斜率k和初速度v0表示）。 【答案】（1）B （2）较高 （3）2.8 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽的作用是使小球获得一个平抛的初速度，光滑与否只影响平抛初速度的大小，故A错误； B．斜槽末端必须保持水平，从而使小球离开斜槽时的速度为水平方向，保证小球离开斜槽后做平抛运动，故B正确； C．小球在平抛过程中，竖直方向做自由落体运动，任意相邻相等时间内竖直方向的位移差为一恒量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 图线①和②比较起来，竖直方向下落相同高度水平方向飞的更远，说明初速度更大，故图线①对应小球在斜槽上释放的位置较高。 【小问3详解】 手机每秒拍摄7张照片，相邻两次拍摄的时间间隔为，方格边长，由图③知相邻两次拍摄小球水平方向前进，则有 【小问4详解】 由，得 利用实验数据绘制“ y-x2 ”图线，发现是一条过原点的直线，则 即当地的重力加速度表达式为 四、计算题 13. 某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一内径很小的圆弧形管道，其圆心为O，半径R=0.5 m，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一可视为质点的小球，质量m=0.2 kg，以v0的初速度被弹出后，正好从处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达的速度vB=5 m/s。已知OB与OC的夹角α=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）小球离开A点的初速度v0的大小； （2）A、B间的高度差h； （3）若小球到达D点的速度vD=3 m/s，则小球在D点所受管壁弹力大小和方向。 【答案】（1）3m/s （2） （3）1.6N，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小球离开A点到B点过程中做平抛运动，水平方向速度保持v0不变。小球从B处沿圆弧切线方向进入圆管，将小球运动到B处时的速度沿水平方向与竖直方向分解，如图所示    由几何关系有 【小问2详解】 小球运动到B处时，竖直方向的分速度 从A到B，小球在竖直方向做自由落体运动，则有 得 A、B间的高度差 【小问3详解】 设管壁对小球的压力，竖直向下，对小球有 解得 方向竖直向下。 14. 某科技公司在测试场上对两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在t = 0时从起点以初速度vA0=2 m/s和加速度aA=0.5 m/s2向右匀加速运动；机器人B在t1 = 4 s时从起点由静止开始以加速度aB（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在t2 = 10 s时追上机器人A，求： （1）机器人B刚追上机器人A的瞬间，机器人B速度大小vB1； （2）在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； （3）如图2所示，假设跑道长s=100 m，机器人A以vA=4 m/s的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以vB=8 m/s的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，求在t总=30s内机器人A与B相遇次数，最后一次相遇点距离起点的距离。 【答案】（1）15m/s （2）16m （3）2次，100m 【解析】 【小问1详解】 机器人B在时追上机器人A，则 解得 机器人B刚追上机器人A的瞬间，机器人B速度大小 【小问2详解】 在机器人B追上A之前，速度相等时两者之间有最大距离，设时刻速度相等，有 解得 两者之间的最大距离 【小问3详解】 第一次相遇时间 第2次相遇，两者的路程和为200m，时间间隔 第2次相遇总用时 机器人A的位移大小 此时两者在终点相遇，剩余时间 在剩余5s时间内机器人B的位移大小 最后剩余5s时间内不会再相遇。则30秒内机器人A与B会相遇2次。 所以最后一次相遇点距离起点距离。 15. 智能物流仓库常利用传送带和平板车，根据快递信息进行货物分拣，原理可简化为下图。已知传送带顺时针匀速转动，转动速率v大小可调。将质量m=1 kg的快件无初速度地放在传送带的A端，快件到达B端后能无速度损失地滑上质量为M=2 kg的平板车左端。当平板车感应到有快件滑上，便会启动动力装置，获得水平向右恒定牵引力F，其运动过程中受恒定阻力f=3 N，已知物块与传送带、平板车的动摩擦因数均为μ=0.4，传送AB带两端的距离为lAB=2 m，平板车长lM=1 m，物块可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。 （1）若传送带转动速率v=2 m/s，快件滑上平板车的速度为多大？ （2）快件以最大速度vm滑上平板车，若动力装置提供的牵引力F大小可调，求vm以及快件在平板车上相对平板车滑动的路程s随牵引力F的变化关系。 （3）若平板车动力装置故障，调节传送带转动速率，求快件在平板车上相对滑动的最大时间。 【答案】（1）2m/s （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 以传送带速度为正方向，设快件的加速度大小，则 得 当快件与传送带共速时 解得 随后，快件便与传送带一同匀速运动，快件滑上平板车的速度为 【小问2详解】 快件在传送带上先匀加速，后匀速。若要以最大速度滑上平板车，即快件在传送带上一直匀加速运动，有 解得 当F较小时，快件将从平板车右端滑下，则快件在平板车上留下划痕 当F增大到某一值时物块恰好到达平板车的右端，且两者具有共同速度，历时，对平板车由牛顿第二定律： 由速度关系得 由位移关系得 令 解得 当F继续增大时，物块减速、木板加速，历时，两者在平板车上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度做匀加速运动， 对快件和平板车组成的整体，由牛顿第二定律 解得 对快件由牛顿第二定律得： 由于静摩擦力存在最大值，所以 联立解得 当时，当两者速度相等后，快件相对于平板车向左滑动，最后从平板车左端掉下，在平板车上相对滑动的路程加倍 综上所述： 【小问3详解】 调节传送带转速，使得快件滑上平板车的速度范围为 制动装置故障，则恒定牵引力 对于平板车，由牛顿第二定律得 解得 若快件可以从平板车右端滑下，则有 代入数据有 其时间的解为快件在平板车上的滑动时间，将其拆分为两部分 令 其图像如下图所示，相切时，时间最大。 即对 只有一个解，根据判别式为零可得， 当时，则快件会与平板车达到共速后，与平板车保持相对静止，不会滑出，一起减速至停止。根据速度关系，有 即 综上:若平板车动力装置故障，调节传送带转速，求快件在平板车上滑行的最长时间为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁能巴蜀中学·万州高级中学高2027届高三上学期九月联合诊断考试物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，选对得4分，选错得0分。） 1. 国产巡检无人机用于电力线路巡检，无人机在空中匀速直线斜向上飞行时，空气对无人机的合力方向为（ ） A. 斜向上 B. 斜向下 C. 竖直向上 D. 竖直向下 2. 某景区观光电梯从静止开始向上运行，先做匀加速直线运动，再匀速上升，最后匀减速到零，将游客送至观景平台。下列说法正确的是（ ） A. 电梯向上加速运动阶段，乘客处于超重状态 B. 电梯匀速向上运动阶段，乘客处于失重状态 C. 电梯向上减速运动阶段，乘客处于超重状态 D. 电梯向上减速运动阶段，乘客重力减小 3. 我国高分系列对地观测卫星成功入轨，开展国土与环境监测。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（ ） A. 该卫星做圆周运动的速度可能大于 B. 地球的质量为 C. 地球的密度为 D. 若卫星运行时受微小阻力作用，将远离地球运动 4. 商场里一台载人扶梯发生临时故障，检修人员推动载人轿厢沿水平直轨道移动调整位置，轿厢由静止开始，先做匀加速直线运动，之后做匀减速直线运动，到达指定位置时速度恰好减为0。轿厢全程用时，位移大小为，则轿厢运动过程中某时刻的速度、加速度大小可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图所示，材料相同的物体、由轻绳连接，质量分别为和，在恒定拉力的作用下沿固定斜面向上加速运动。则（　　） A. 轻绳拉力的大小与斜面的倾角有关 B. 轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数有关 C. 轻绳拉力的大小为 D. 若改用同样大小拉力沿斜面向下拉连接体加速运动，轻绳拉力的大小可能为零 6. 如图所示，两个完全相同的浮球用等长轻绳相连，潜水员手持绳的末端，带着浮球在静水中沿水平方向匀速游动。游动过程中两浮球球心连线保持水平，球心始终在绳的延长线上，两段轻绳所在平面与水平面夹角为（），两浮球之间的相互弹力大小为。浮球受到水的阻力大小与浮球相对水的速率满足关系。水始终相对于地面静止，忽略浮球形状及浸入水中体积的变化。潜水员保持运动方向不变，缓慢增大水平游动速率，则（ ） A. 增大，减小 B. 增大，增大 C. 减小，减小 D. 减小，增大 7. 如图所示，倾角的斜面体和倾角的斜面体均固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，两斜面最低点均在转轴上，质量均为、可视为质点的两个小物块、随转台一起匀速转动，到转轴的距离为，到转轴的距离为，、与斜面体间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转台转动时，、均与斜面体保持相对静止。重力加速度取，，，则（ ） A. 当受摩擦力为时，所受的摩擦力也为 B. 当转台角速度，受摩擦力的方向沿斜面向上 C. 当转台角速度，受摩擦力的方向沿斜面向下 D. 要保证、均与转台保持相对静止，转台角速度的取值范围为 二、多项选择题（本题共3个题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 某课外实验小组利用气压式小火箭装置开展探究实验，装置通过内部气压推动火箭向上运动。利用 DIS 采集火箭位置随时间的变化，计算机处理得到小火箭的速度v随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. t1时刻，小火箭到达最高点 B. 0~t1时间内，小火箭加速度先增大后减小 C. 0~t1时间内，小火箭速度一直增大 D. t1~t2时间内，小火箭匀减速下降 9. 某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。杆的点通过铰链固定在滑槽导轨中，点通过铰链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，杆的点通过铰链固定在滑块上，点通过铰链固定在杆上。某次关闭窗户的过程中，杆绕点匀速转动，则（ ） A. 点和点的加速度大小可能相等 B. 点的加速度大小始终小于点的加速度大小 C. 点和点的速度大小可能相等 D. 点的速度大小始终小于点的速度大小 10. 如图所示，甲、乙为地球赤道面内绕地球运转的通讯卫星。已知甲是地球同步卫星；乙的运转方向与地球自转方向相反，轨道半径为地球半径的2倍，周期为T，在地球赤道上的P点有一固定观测站。若地球半径为R，地球的自转周期为，下列说法正确的是（ ） A. 卫星甲距离地面的高度为 B. 卫星甲线速度大小为 C. 若某时刻卫星乙刚好在P点正上方，则至少再经时间，卫星乙会再次经过P点正上方 D. 若甲、乙卫星之间可进行无线信号直线通讯，不计信号传输时间，甲卫星对地球的最大视角为θ，由于地球遮挡，甲、乙卫星间信号连续中断的最长时间为 三、实验题（本小题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。） 11. 物理实验课上，小晨同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，然后作出弹簧弹力和弹簧长度的关系图像如图乙所示。 （1）装置如图甲所示，下列说法正确的是（ ） A. 实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长 B. 逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数 C. 为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据 （2）由图乙可知，弹簧的原长______，弹簧的劲度系数______。（结果均保留2位有效数字） （3）做此实验时，有的同学考虑弹簧自重，也有的同学没有考虑弹簧自重，这对测得的劲度系数k______（选填“有”或“没有”）影响。 12. 小鲁同学利用图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片并能自动将拍摄到的图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10 cm。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端必须保持水平 C. 小球在平抛过程中，任意相邻相等时间内竖直方向位移相同 （2）图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（选填“较低”或“较高”）。 （3）某次拍摄后得到的照片如图3所示，小球做平抛运动的初速度大小v0=_____。（保留两位有效数字） （4）该小组利用实验数据绘制“ y-x2 ”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=___________（用斜率k和初速度v0表示）。 四、计算题 13. 某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一内径很小的圆弧形管道，其圆心为O，半径R=0.5 m，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一可视为质点的小球，质量m=0.2 kg，以v0的初速度被弹出后，正好从处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达的速度vB=5 m/s。已知OB与OC的夹角α=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）小球离开A点的初速度v0的大小； （2）A、B间的高度差h； （3）若小球到达D点的速度vD=3 m/s，则小球在D点所受管壁弹力大小和方向。 14. 某科技公司在测试场上对两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示，在直线测试跑道上，机器人A在t = 0时从起点以初速度vA0=2 m/s和加速度aA=0.5 m/s2向右匀加速运动；机器人B在t1 = 4 s时从起点由静止开始以加速度aB（未知）向右做匀加速运动。已知机器人B在t2 = 10 s时追上机器人A，求： （1）机器人B刚追上机器人A的瞬间，机器人B速度大小vB1； （2）在机器人B追上A之前，两者之间的最大距离； （3）如图2所示，假设跑道长s=100 m，机器人A以vA=4 m/s的速度从起点匀速向终点出发；机器人B以vB=8 m/s的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，求在t总=30s内机器人A与B相遇次数，最后一次相遇点距离起点的距离。 15. 智能物流仓库常利用传送带和平板车，根据快递信息进行货物分拣，原理可简化为下图。已知传送带顺时针匀速转动，转动速率v大小可调。将质量m=1 kg的快件无初速度地放在传送带的A端，快件到达B端后能无速度损失地滑上质量为M=2 kg的平板车左端。当平板车感应到有快件滑上，便会启动动力装置，获得水平向右恒定牵引力F，其运动过程中受恒定阻力f=3 N，已知物块与传送带、平板车的动摩擦因数均为μ=0.4，传送AB带两端的距离为lAB=2 m，平板车长lM=1 m，物块可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。 （1）若传送带转动速率v=2 m/s，快件滑上平板车的速度为多大？ （2）快件以最大速度vm滑上平板车，若动力装置提供的牵引力F大小可调，求vm以及快件在平板车上相对平板车滑动的路程s随牵引力F的变化关系。 （3）若平板车动力装置故障，调节传送带转动速率，求快件在平板车上相对滑动的最大时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $