精品解析：河北部分高中2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

河北10月高三物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题3分，共21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. 2026年6月13日，张雪机车车手德比斯在世界超级摩托车锦标赛夺得本赛季第六冠。德比斯在排位赛时的单圈最短时间为1分36秒869。下列说法正确的是（ ） A. “1分36秒869”表示时刻 B. 摩托车在加速行驶过程中惯性也越来越大 C. 比赛过程中，以看台上的观众为参考系，德比斯驾驶的摩托车是静止的 D. 研究德比斯转弯时的姿势时，不能将其看成质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．“1分36秒869”表示时间间隔，故A错误； B．惯性只与质量有关，故B错误； C．以看台观众为参考系，摩托车是运动的，故C错误； D．研究转弯姿势时，不能忽略自身大小，故不能看成质点，故D正确。 故选D。 2. 赵州桥是世界上现存年代最久远、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。在评估古建筑石材的承重极限时，工程师通常会计算材料截面所受的“应力”（定义为物体内部单位面积上承受的附加内力），用以抵抗外力引起的变形。在国际单位制（SI）中，下列关于应力单位的表达，全部使用基本单位的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】应力为单位面积上承受的附加内力，在国际单位制中，力的单位N用基本单位表示为，则应力的单位用基本单位表示为 A．N是力的单位，属导出单位，A错误； B．全部由基本单位kg、m、s构成，B正确； C．是力的单位用基本单位的表达，不是应力的单位，C错误； D．Pa是压强单位的专门名称，属导出单位，D错误。 故选B 3. 有两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星和（均可视为质点），其运行轨道如图所示，为轨道圆心。下列说法正确的是（ ） A. 的线速度小于的线速度 B. 的公转周期大于的公转周期 C. 在相等时间内，连线扫过的面积与连线扫过的面积一定相等 D. 若想使变轨与对接，需要让在适当位置点火加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 可得， 由题图可知卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，即， 由可知，轨道半径越小，线速度越大，则，A错误； B．由可知，轨道半径越小，周期越小。由于，则，B错误； C．开普勒第二定律的适用条件是同一颗卫星，即相等时间内同一卫星和地心O的连线扫过的面积相等。A、B是两颗不同卫星，不满足该条件，相等时间内扫过的面积一定不相等，C错误； D．卫星由低轨道A变轨到高轨道B，需要做离心运动。让卫星A在适当位置点火加速，速度变大，万有引力不足以提供其做圆周运动所需的向心力，卫星A做离心运动，轨道抬高，从而实现与B对接，D正确。 故选D 4. 初春时节，屋檐下的冰锥正在熔化。水滴每隔相等的时间自静止开始滴落一次，当第1滴水恰好落到距离冰锥尖端正下方高度为的台面上时，第4滴水刚要从冰锥尖端脱离，忽略空气阻力，将水滴视为质点，忽略此过程冰锥尖端到台面的高度变化，则此时空中第2滴水与第3滴水之间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】第4滴即将脱离时，第1、2、3滴的下落时间分别为相邻两滴滴落间隔的3倍、2倍、1倍。水滴从静止开始做自由落体运动，由可知，三滴水的下落距离之比为 第1滴下落距离为，因此第2、3滴之间的距离为 故选C。 5. 将一质量为的小球从水平地面以初速度竖直向上抛出，规定地面为重力势能零势能面，竖直向上为正方向，不计空气阻力。从小球抛出到落地的过程中，小球的动能、重力的瞬时功率随时间变化，速度的平方、重力势能随距地面的高度变化，下列四幅图像中，能正确反映上述物理量对应关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球做竖直上抛运动，动能，展开为关于的二次函数，则图像为开口向上的抛物线，故A错误； B．重力的瞬时功率，在上升阶段，速度线性减小至0；下落阶段，速度大小线性增加，则图像是一条顶点在处横轴上的“V”型折线，故B正确； C．由运动学公式，得，则图像为一条向下倾斜的直线，故C错误； D．重力势能，则图像是一条过原点的倾斜直线，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，绕过定滑轮的轻绳一端与放置在水平桌面上的物块相连，在另一端施加一竖直向下的力，使物块沿桌面向左做匀速直线运动，已知物块与桌面间的动摩擦因数为。在轻绳与水平桌面的夹角从增大到的过程中，物块始终没有离开桌面。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳对物块的拉力先减小后增大 B. 桌面对物块的支持力先减小后增大 C. 轻绳端向下做加速运动 D. 轻绳端的速度始终大于物块的速度 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设物块质量为，轻绳拉力为，桌面对物块支持力为，物块沿桌面向左做匀速直线运动，则水平方向有 竖直方向有 整理可得， 当从增大到时，从增大到，先增大后减小，先减小后增大； 当从增大到时，持续增大，持续减小，故A正确，B错误； CD．设物块向左速度为，A端向下速度为，则有 当从增大到时，且持续减小，为定值，则小于且持续减小，故CD错误。 故选A。 7. 一机车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动，经过时间，速度达到时，发动机达到额定功率。此后机车保持额定功率继续加速，最终以最大速度匀速行驶，已知机车行驶过程中所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 机车行驶过程中受到的阻力大小为 B. 机车在匀加速阶段受到的牵引力大小为 C. 机车的质量为 D. 机车在匀加速直线运动阶段，发动机做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．机车达到最大速度时，牵引力等于阻力，可知行驶过程中受到的阻力大小为，A错误； B．机车在匀加速阶段速度达到时，发动机达到额定功率，可知此过程中受到的牵引力大小为，B错误； C．匀加速阶段，根据牛顿第二定律 其中，解得机车的质量为，C正确； D．机车在匀加速直线运动阶段，发动机做的功为，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得4分，选不全的得2分，错选得0分。 8. 杂技是沧州吴桥的传统民俗。在某次杂技表演中，演员用额头顶着一根质量不计的直杆，在额头与杆底端间有一软垫（图中未画出），可使演员表演时头顶的直杆与竖直方向间保持角且不发生转动，杆顶端顶有一只质量为的碗。当演员以恒定加速度水平向前匀加速走动时，碗受到杆的作用力大小为。碗始终与杆保持相对静止，不计空气阻力及碗底与杆间的摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 的方向可能沿杆 B. 的方向不可能沿杆 C. 的大小一定大于 D. 的大小一定小于 【答案】AC 【解析】 【详解】匀加速走动时，碗的加速度为，合外力水平向前，大小为，则 AB．根据几何关系可知，只有当时，的方向才沿杆方向。故A正确，B错误； CD．根据表达式可知的大小一定大于，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，一水平平台与水平地面间有一斜面（斜面倾角未知）连接，连接点分别为、。现有一小球（可视为质点）从平台以水平向右、大小不同的初速度抛出，测得在空中飞行的时间与对应的初速度之间的关系图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取，结合图中相关信息，下列说法正确的是（ ） A. 斜面长度 B. 平台与地面间的高度差为 C. 小球分别以和的速度水平抛出，均落在斜面上不同处，但两小球落到斜面前瞬间的速度方向一定相同 D. 小球分别以和的速度水平抛出，均落在地面上不同处，但两小球落到地面前瞬间的速度方向一定相同 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图乙中，飞行时间随初速度增大的斜线段对应小球落在斜面上的情形，飞行时间不变的水平线段对应小球落在水平地面上的情形，转折点对应小球恰好落在点。设此时的初速度为，飞行时间为，平台与地面间的高度差为，则 设、两点间的水平距离为，则 由几何关系，斜面长度为，A错误，B正确； C．两小球的初速度均小于，均落在斜面上。设斜面倾角为，小球从抛出到落在斜面上的水平位移、竖直向下位移分别为、，则 设小球落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角为，由速度的合成可得 斜面倾角一定，两小球落到斜面前瞬间的速度均斜向右下方，且与水平方向的夹角相同，故速度方向相同，C正确； D．两小球的初速度均大于，均落在水平地面上，飞行时间均为，落地前瞬间的竖直分速度均为 设初速度分别为、的小球落地前瞬间的速度与水平方向的夹角分别为、，则， 两夹角不同，故两小球落地前瞬间的速度方向不同，D错误。 故选BC。 10. 某公司年会的一种娱乐项目的情景如图所示，水平地面上在同一直线上的、点上各固定一处于竖直面内的光滑圆轨道（底部错开），两圆轨道的半径均为，，，要求员工在点给质量为的小物块一个初速度，使其沿水平方向向右滑行，依次通过两个圆轨道后，最终停在、两点之间，即可获得相应的奖品。已知滑块与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。若一员工操作后，小物块恰好能停在点，则下列说法正确的是（ ） A. 物块的初速度大小为8 m/s B. 物块经过第一个圆轨道最高点时的速度大小为6 m/s C. 物块经过第二个圆轨道最高点时的速度大小为 D. 物块经过第二个圆轨道最高点时对轨道的压力大小为35 N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块从A到D由能量关系可知 解得物块的初速度大小为v0=8 m/s，故A正确； B．物块从A点开始到经过第一个圆轨道最高点时由能量关系可知 解得v1=6 m/s，故B正确； C．物块从经过第一个圆轨道最高点到经过第二个圆轨道最高点时由能量关系 解得，故C错误； D．物块经过第二个圆轨道最高点时，由牛顿第二定律 解得FN=35N 根据牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力大小为35N，故D正确。 故选ABD。 11. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端固定有垂直于斜面的挡板。质量均为m的物块A、B用劲度系数为k的轻弹簧连接，B靠在挡板上，A再用平行于斜面的轻绳通过斜面顶端的光滑定滑轮与质量为2m的物块C相连。初始时用手托住C，使轻绳刚好伸直且无张力，A、B均处于静止状态，现突然释放C，已知弹簧始终在弹性限度内，斜面足够长、C离地面足够高，弹簧的弹性势能为（x为弹簧的形变量），重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 释放C的瞬间，轻绳的张力大小为 B. 当B刚好要离开挡板时，A的速度大小为 C. 当B刚好要离开挡板时，A的加速度大小为 D. 若B固定在挡板上，则A沿斜面向上运动的最大速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设释放的瞬间，的加速度大小为，对和组成的系统，由牛顿第二定律有 解得 对有 解得此时轻绳中的张力大小为，故A正确； B．初始状态，弹簧被压缩，压缩量 当刚好要离开挡板时，弹簧处于拉伸状态，伸长量 则从释放到刚好要离开挡板的过程，沿斜面向上移动的距离为 由于，系统初末状态弹性势能相等，对和组成的系统，由机械能守恒定律有 解得当刚好要离开挡板时，的速度大小，故B错误； C．设当刚好要离开挡板时，的加速度大小为，对和系统，由牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．沿斜面向上运动的最大速度时，系统的加速度为零，则有 解得 则从释放到的速度最大时，沿斜面移动的距离为 由机械能守恒定律有 解得沿斜面向上运动的最大速度为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共63分。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从末端飞出，落在水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。向下移动挡板，每次从同一位置由静止重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）实验前，必须仔细调节斜槽，以确保小球飞出后严格做平抛运动。检验斜槽末端切线水平的简易操作方法是______________________。 （2）该小组在描绘出平滑的轨迹曲线后，在曲线上依次选取了A、B、C三个记录点，并在图纸上沿水平竖直方向建立了直角坐标系，测得这三点的坐标如图乙所示。已知当地重力加速度g取10m/s2。根据上述数据可计算出，小球做平抛运动的初速度大小v0=__________m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）图纸上的坐标原点A并非小球真实的抛出点。根据上述数据推算，小球真实抛出点在当前坐标系下的纵坐标y=___________cm（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）将小球放置于斜槽末端不同位置，小球均能保持静止状态 （2）2.0 （3）-5.0 【解析】 【小问1详解】 检验斜槽末端切线水平的简易操作方法是将小球放置于斜槽末端不同位置，小球均能保持静止状态。 【小问2详解】 由图可知，小球从A点运动到B点、B点运动到C点的水平位移相等，由于水平方向做匀速直线运动，所以小球从A点到B点、B点到C点的时间相等，则， 代入数据解得， 【小问3详解】 小球经过B点时的竖直速度大小为 从抛出点到经过B点，有 所以 从抛出点到经过B点的竖直位移为 所以球真实抛出点在当前坐标系下的纵坐标为 13. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验前需平衡滑块受到的阻力。设长木板倾角为θ，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，在改变滑块质量后不需要重新平衡阻力，则动摩擦因数μ=____________（用θ表示）。 （2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示。选取一个计数点记为0（该点速度不为零），此后每隔相同时间T依次标出计数点1、2、3、4。测得计数点2、4到0点的距离分别为x2、x4，则滑块的加速度大小a=____________（用x2、x4、T表示）。 （3）在探究加速度a与合外力F的关系时，为直接测量细线拉力，在滑块上固定一拉力传感器。保持滑块及传感器总质量M不变，改变沙桶中沙的质量m（存在m>M的情况），测得多组加速度a及对应的传感器示数F，作出的a-F图像应是图丙中的___________（填“①”或“②”）。 （4）撤去拉力传感器，用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力F。在未满足“沙和沙桶总质量远小于滑块总质量”的条件下，测得多组加速度a和合外力F的数据，以为纵轴，为横轴，作出图像，若该图线是一条斜率为k1、纵轴截距为b1的倾斜直线，则当地的重力加速度g=___________，滑块的真实质量M=____________。（均用k1、b1表示） 【答案】（1）tanθ （2） （3）① （4） ①. ②. k1 【解析】 【小问1详解】 设滑块的质量为，则平衡摩擦力时，根据共点力的平衡条件有 解得动摩擦因数为 【小问2详解】 根据匀变速直线运动的逐差公式可知，滑块的加速度大小为 【小问3详解】 对滑块及传感器整体，根据牛顿第二定律有 解得 由此可知，a-F图线为过原点的倾斜直线，故选①。 【小问4详解】 [1][2]根据牛顿第二定律可得， 联立有 由于用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力，则有 所以有 故图像的斜率为 纵轴截距为 所以当地的重力加速度为 滑块的真实质量为 14. 如图所示，某方程式赛车在水平圆形测试轨道上进行过弯极限测试。为提升过弯速度，赛车安装了空气动力学套件（倒置的“机翼”），在运动时该套件能产生竖直向下的气动下压力，其大小Fd=kv2（其中v为赛车的线速度大小，常数k=20N∙s2/m2），已知赛车及套件（可视为质点）的总质量为m=1000kg，测试轨道的半径R=50m，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为赛车对路面正压力的μ=0.8倍，重力加速度g取10m/s2。 （1）某次赛车以大小为v0=10m/s的速度绕轨道做匀速圆周运动，求此过程赛车的向心加速度an的大小； （2）求安装空气动力学套件后（未安装套件即k=0），赛车能安全通过该弯道的最大线速度vm。 【答案】（1）2m/s2 （2） 【解析】 【小问1详解】 赛车的向心加速度大小为 【小问2详解】 当赛车达到最大线速度时，有 代入数据解得 15. 在焊管连续生产线中，为在运动中定尺切断且切口平齐，采用直线往复式飞锯。飞锯切台初始时由轨道原点O从静止开始向右匀加速运动，加速至速度时开始切割，后保持该速度匀速运动并完成切割（耗时），切割后立即做匀减速运动至停止，加速、减速过程加速度大小均为。停下后又立即向左匀加速运动返回，达最大速度后再立即做匀减速运动，最终恰好停于O点，返回时加速、减速过程加速度大小均为。再次回到O点为一次切割循环，此后立即启动下一次循环。求： （1）切台单次向右运动的总位移的大小； （2）切台一次循环经历的总时间以及返回过程中的最大速度。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 取向右为正方向，设向右加速、匀速、减速三个阶段的位移大小分别为，，。加速阶段初速度为0、末速度为，由匀变速直线运动规律得 所以 匀速切割阶段的速度为，持续时间为，所以 减速阶段末速度为0，且加速度大小与加速阶段相同，速度变化过程相反，所以 因此切台单次向右运动的总位移大小为 【小问2详解】 向右加速阶段的时间满足，所以 向右减速阶段的时间同样为，故向右运动总时间为 返回时从静止开始，先以加速度大小加速、再以相同大小的加速度减速并最终静止，两段时间相等。设每段返回时间为，由匀变速直线运动位移公式，每段位移大小为，且返回总位移大小等于，故 所以 返回过程中的最大速度为 一次切割循环的总时间为 16. 如图甲所示，光滑水平面上静置一长木板。该木板由长度分别为、的两段不同材料、紧密拼接而成。将一小物块（可视为质点）放置在木板的最右端。现对木板施加一水平向右的拉力，当小物块始终在材料上时，测得木板的加速度随拉力的变化关系如图乙所示。已知图线由两段直线组成，小物块与材料、间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，重力加速度取。 （1）求小物块与材料间的动摩擦因数。 （2）求长木板的质量以及小物块的质量。 （3）若材料的长度，小物块与材料间的动摩擦因数。仍将小物块放置在木板的最右端，当拉力恒为时，小物块最终恰好未从木板左端滑落，求材料的长度。 【答案】（1）0.4 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙知，当拉力时，小物块和木板发生相对滑动，此时对小物块由牛顿第二定律得 由图乙知刚发生相对滑动时对应的加速度为 联立解得 【小问2详解】 由图乙知，当拉力时，小物块与木板相对静止，由牛顿第二定律可得 结合图乙有斜率 可得 当拉力时，小物块和木板发生相对滑动，对木板有 整理得 结合图乙有斜率 即 结合可得 【小问3详解】 当拉力时，小物块在B上滑动期间小物块加速度 小物块在B上滑动期间木板加速度 设经小物块滑到A、B连接处，则有 解得 此时有小物块速度 木板速度 小物块滑到A上后，小物块加速度 木板加速度 设再经小物块和木板速度相同，则有 代入数据解得 此时有，故小物块和木板可保持相对静止。 则有满足题设条件的材料A的长度 代入数据解得 17. 如图所示，一段足够长的光滑水平直轨道上固定着半径的竖直光滑半圆弧轨道，轨道最低点A与地面平滑连接，轨道最高点C与长度的水平粗糙传送带左端平滑接触，一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上，处于自然伸长状态时其左端位于O点，O点在A点的右侧。现有一质量的小物块（视为质点），将弹簧压缩至某位置（该位置弹簧具有的弹性势能记为）后由静止释放，物块离开弹簧后经A点进入半圆轨道，恰能沿半圆弧轨道到达C点，无机械能损失地滑上传送带。传送带与圆弧轨道在同一竖直平面内，且以恒定速率顺时针匀速转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带右端D点距离水平地面的高度，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度取。 （1）求弹簧的弹性势能的大小； （2）若初始时弹簧的弹性势能为，求小物块在传送带上运动的过程中，因与传送带间的摩擦而产生的热量Q； （3）改变弹簧的压缩量，使小物块最终能够离开D点水平飞出，落点与D点的水平距离记为，写出与释放小物块时弹簧的弹性势能存在的关系式。 【答案】（1） （2） （3）若满足，则；若满足，则；若满足，则 【解析】 【小问1详解】 小物块恰能沿半圆弧轨道到达点，此时在点由牛顿第二定律有 解得 从释放至到达点的过程中，仅有重力和弹簧弹力做功，根据机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 当时，设小物块到达点的速度为。由机械能守恒定律有 解得 因为，物块滑上传送带后受向右的滑动摩擦力做匀加速运动 加速度大小为 物块加速到与传送带共速所需的时间为 在此期间，物块的位移为 传送带的位移为 两者相对滑动的距离为 则物块因与传送带间的摩擦而产生的热量为 【小问3详解】 小物块离开点后做平抛运动，竖直方向有 解得飞行时间 水平射程 设物块到达点的速度为，根据机械能守恒定律有 整理得 由（1）可知，要使物块到达且不脱轨，可知， ①若且加速到点时速度仍有 则有 联立解得 结合，可知此时 平抛初速度 则平抛射程 ②到达点时速度恰好或早已达到，此种情况物块到达点时的速度始终为 物块加速时能达到，则有 解得 减速时能降至，则有，可得 此时 ③且减速到点时速度仍有 则有 解得 此时，则平抛初速度 则平抛射程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北10月高三物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题3分，共21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. 2026年6月13日，张雪机车车手德比斯在世界超级摩托车锦标赛夺得本赛季第六冠。德比斯在排位赛时的单圈最短时间为1分36秒869。下列说法正确的是（ ） A. “1分36秒869”表示时刻 B. 摩托车在加速行驶过程中惯性也越来越大 C. 比赛过程中，以看台上的观众为参考系，德比斯驾驶的摩托车是静止的 D. 研究德比斯转弯时的姿势时，不能将其看成质点 2. 赵州桥是世界上现存年代最久远、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。在评估古建筑石材的承重极限时，工程师通常会计算材料截面所受的“应力”（定义为物体内部单位面积上承受的附加内力），用以抵抗外力引起的变形。在国际单位制（SI）中，下列关于应力单位的表达，全部使用基本单位的是（ ） A. B. C. D. 3. 有两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星和（均可视为质点），其运行轨道如图所示，为轨道圆心。下列说法正确的是（ ） A. 的线速度小于的线速度 B. 的公转周期大于的公转周期 C. 在相等时间内，连线扫过的面积与连线扫过的面积一定相等 D. 若想使变轨与对接，需要让在适当位置点火加速 4. 初春时节，屋檐下的冰锥正在熔化。水滴每隔相等的时间自静止开始滴落一次，当第1滴水恰好落到距离冰锥尖端正下方高度为的台面上时，第4滴水刚要从冰锥尖端脱离，忽略空气阻力，将水滴视为质点，忽略此过程冰锥尖端到台面的高度变化，则此时空中第2滴水与第3滴水之间的距离为（ ） A. B. C. D. 5. 将一质量为的小球从水平地面以初速度竖直向上抛出，规定地面为重力势能零势能面，竖直向上为正方向，不计空气阻力。从小球抛出到落地的过程中，小球的动能、重力的瞬时功率随时间变化，速度的平方、重力势能随距地面的高度变化，下列四幅图像中，能正确反映上述物理量对应关系的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，绕过定滑轮的轻绳一端与放置在水平桌面上的物块相连，在另一端施加一竖直向下的力，使物块沿桌面向左做匀速直线运动，已知物块与桌面间的动摩擦因数为。在轻绳与水平桌面的夹角从增大到的过程中，物块始终没有离开桌面。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳对物块的拉力先减小后增大 B. 桌面对物块的支持力先减小后增大 C. 轻绳端向下做加速运动 D. 轻绳端的速度始终大于物块的速度 7. 一机车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动，经过时间，速度达到时，发动机达到额定功率。此后机车保持额定功率继续加速，最终以最大速度匀速行驶，已知机车行驶过程中所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 机车行驶过程中受到的阻力大小为 B. 机车在匀加速阶段受到的牵引力大小为 C. 机车的质量为 D. 机车在匀加速直线运动阶段，发动机做的功为 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得4分，选不全的得2分，错选得0分。 8. 杂技是沧州吴桥的传统民俗。在某次杂技表演中，演员用额头顶着一根质量不计的直杆，在额头与杆底端间有一软垫（图中未画出），可使演员表演时头顶的直杆与竖直方向间保持角且不发生转动，杆顶端顶有一只质量为的碗。当演员以恒定加速度水平向前匀加速走动时，碗受到杆的作用力大小为。碗始终与杆保持相对静止，不计空气阻力及碗底与杆间的摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 的方向可能沿杆 B. 的方向不可能沿杆 C. 的大小一定大于 D. 的大小一定小于 9. 如图甲所示，一水平平台与水平地面间有一斜面（斜面倾角未知）连接，连接点分别为、。现有一小球（可视为质点）从平台以水平向右、大小不同的初速度抛出，测得在空中飞行的时间与对应的初速度之间的关系图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取，结合图中相关信息，下列说法正确的是（ ） A. 斜面长度 B. 平台与地面间的高度差为 C. 小球分别以和的速度水平抛出，均落在斜面上不同处，但两小球落到斜面前瞬间的速度方向一定相同 D. 小球分别以和的速度水平抛出，均落在地面上不同处，但两小球落到地面前瞬间的速度方向一定相同 10. 某公司年会的一种娱乐项目的情景如图所示，水平地面上在同一直线上的、点上各固定一处于竖直面内的光滑圆轨道（底部错开），两圆轨道的半径均为，，，要求员工在点给质量为的小物块一个初速度，使其沿水平方向向右滑行，依次通过两个圆轨道后，最终停在、两点之间，即可获得相应的奖品。已知滑块与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。若一员工操作后，小物块恰好能停在点，则下列说法正确的是（ ） A. 物块的初速度大小为8 m/s B. 物块经过第一个圆轨道最高点时的速度大小为6 m/s C. 物块经过第二个圆轨道最高点时的速度大小为 D. 物块经过第二个圆轨道最高点时对轨道的压力大小为35 N 11. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端固定有垂直于斜面的挡板。质量均为m的物块A、B用劲度系数为k的轻弹簧连接，B靠在挡板上，A再用平行于斜面的轻绳通过斜面顶端的光滑定滑轮与质量为2m的物块C相连。初始时用手托住C，使轻绳刚好伸直且无张力，A、B均处于静止状态，现突然释放C，已知弹簧始终在弹性限度内，斜面足够长、C离地面足够高，弹簧的弹性势能为（x为弹簧的形变量），重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 释放C的瞬间，轻绳的张力大小为 B. 当B刚好要离开挡板时，A的速度大小为 C. 当B刚好要离开挡板时，A的加速度大小为 D. 若B固定在挡板上，则A沿斜面向上运动的最大速度为 三、非选择题：本题共6小题，共63分。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从末端飞出，落在水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。向下移动挡板，每次从同一位置由静止重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）实验前，必须仔细调节斜槽，以确保小球飞出后严格做平抛运动。检验斜槽末端切线水平的简易操作方法是______________________。 （2）该小组在描绘出平滑的轨迹曲线后，在曲线上依次选取了A、B、C三个记录点，并在图纸上沿水平竖直方向建立了直角坐标系，测得这三点的坐标如图乙所示。已知当地重力加速度g取10m/s2。根据上述数据可计算出，小球做平抛运动的初速度大小v0=__________m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）图纸上的坐标原点A并非小球真实的抛出点。根据上述数据推算，小球真实抛出点在当前坐标系下的纵坐标y=___________cm（结果保留2位有效数字）。 13. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验前需平衡滑块受到的阻力。设长木板倾角为θ，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，在改变滑块质量后不需要重新平衡阻力，则动摩擦因数μ=____________（用θ表示）。 （2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示。选取一个计数点记为0（该点速度不为零），此后每隔相同时间T依次标出计数点1、2、3、4。测得计数点2、4到0点的距离分别为x2、x4，则滑块的加速度大小a=____________（用x2、x4、T表示）。 （3）在探究加速度a与合外力F的关系时，为直接测量细线拉力，在滑块上固定一拉力传感器。保持滑块及传感器总质量M不变，改变沙桶中沙的质量m（存在m>M的情况），测得多组加速度a及对应的传感器示数F，作出的a-F图像应是图丙中的___________（填“①”或“②”）。 （4）撤去拉力传感器，用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力F。在未满足“沙和沙桶总质量远小于滑块总质量”的条件下，测得多组加速度a和合外力F的数据，以为纵轴，为横轴，作出图像，若该图线是一条斜率为k1、纵轴截距为b1的倾斜直线，则当地的重力加速度g=___________，滑块的真实质量M=____________。（均用k1、b1表示） 14. 如图所示，某方程式赛车在水平圆形测试轨道上进行过弯极限测试。为提升过弯速度，赛车安装了空气动力学套件（倒置的“机翼”），在运动时该套件能产生竖直向下的气动下压力，其大小Fd=kv2（其中v为赛车的线速度大小，常数k=20N∙s2/m2），已知赛车及套件（可视为质点）的总质量为m=1000kg，测试轨道的半径R=50m，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为赛车对路面正压力的μ=0.8倍，重力加速度g取10m/s2。 （1）某次赛车以大小为v0=10m/s的速度绕轨道做匀速圆周运动，求此过程赛车的向心加速度an的大小； （2）求安装空气动力学套件后（未安装套件即k=0），赛车能安全通过该弯道的最大线速度vm。 15. 在焊管连续生产线中，为在运动中定尺切断且切口平齐，采用直线往复式飞锯。飞锯切台初始时由轨道原点O从静止开始向右匀加速运动，加速至速度时开始切割，后保持该速度匀速运动并完成切割（耗时），切割后立即做匀减速运动至停止，加速、减速过程加速度大小均为。停下后又立即向左匀加速运动返回，达最大速度后再立即做匀减速运动，最终恰好停于O点，返回时加速、减速过程加速度大小均为。再次回到O点为一次切割循环，此后立即启动下一次循环。求： （1）切台单次向右运动的总位移的大小； （2）切台一次循环经历的总时间以及返回过程中的最大速度。 16. 如图甲所示，光滑水平面上静置一长木板。该木板由长度分别为、的两段不同材料、紧密拼接而成。将一小物块（可视为质点）放置在木板的最右端。现对木板施加一水平向右的拉力，当小物块始终在材料上时，测得木板的加速度随拉力的变化关系如图乙所示。已知图线由两段直线组成，小物块与材料、间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，重力加速度取。 （1）求小物块与材料间的动摩擦因数。 （2）求长木板的质量以及小物块的质量。 （3）若材料的长度，小物块与材料间的动摩擦因数。仍将小物块放置在木板的最右端，当拉力恒为时，小物块最终恰好未从木板左端滑落，求材料的长度。 17. 如图所示，一段足够长的光滑水平直轨道上固定着半径的竖直光滑半圆弧轨道，轨道最低点A与地面平滑连接，轨道最高点C与长度的水平粗糙传送带左端平滑接触，一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上，处于自然伸长状态时其左端位于O点，O点在A点的右侧。现有一质量的小物块（视为质点），将弹簧压缩至某位置（该位置弹簧具有的弹性势能记为）后由静止释放，物块离开弹簧后经A点进入半圆轨道，恰能沿半圆弧轨道到达C点，无机械能损失地滑上传送带。传送带与圆弧轨道在同一竖直平面内，且以恒定速率顺时针匀速转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带右端D点距离水平地面的高度，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度取。 （1）求弹簧的弹性势能的大小； （2）若初始时弹簧的弹性势能为，求小物块在传送带上运动的过程中，因与传送带间的摩擦而产生的热量Q； （3）改变弹簧的压缩量，使小物块最终能够离开D点水平飞出，落点与D点的水平距离记为，写出与释放小物块时弹簧的弹性势能存在的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $