精品解析:山东百师联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-11
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内容正文:
高三物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为90分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 2026年世界人形机器人运动会于8月22日至26日在北京国家速滑馆“冰丝带”举行。机器人足球比赛精彩纷呈,带球跑动、大力抽射、飞身扑救,竞技水平大幅度提升。关于足球比赛,下列说法正确的是( )
A. 机器人球员“看到”足球迎面飞来,选取的参考系是足球
B. 研究如何踢出“香蕉球”时,可将足球看成质点
C. 一场球赛30分钟,这里的“30分钟”指的是时间间隔
D. 运动中的足球,其位移大小可能大于路程
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人球员看到足球迎面飞来,是在描述足球相对球员或地面的运动。若以足球为参考系,足球相对参考系静止,故A错误;
B.研究踢出“香蕉球”时,足球的旋转及由此产生的弯曲轨迹是关键,不能忽略足球的大小和形状,故B错误;
C.一场球赛持续的表示从开始到结束经历的时间,属于时间间隔,故C正确;
D.足球的位移大小是初、末位置间的直线距离,路程是实际轨迹长度,所以位移大小不可能大于路程,故D错误。
故选C。
2. 利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A. 在时刻速度最大 B. 在时刻开始减速上升
C. 在时间内处于失重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知时间内,加速度向上逐渐变大,速度逐渐增大,时刻加速度最大,而速度还在继续增大,故A错误;
B.由图可知,时刻后加速度方向向下,为失重状态,速度方向向上,所以向上做减速运动,故B正确;
C.时间内,加速度的方向依然向上,应处于超重状态,故C错误;
D.对手机进行受力分析可知,时间内,有
该段时间内,a逐渐减小,因此支持力逐渐减小,故D错误。
故选B。
3. 2026年8月19日,朱雀三号遥二运载火箭一子级在甘肃民勤着陆场成功垂直软着陆,完成我国首次入轨级火箭陆地回收。假设回收过程中,从某时刻起朱雀三号沿竖直方向做匀减速直线运动,分别用时3 s、2 s、1 s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是( )
A. 9∶4∶1 B. 27∶8∶1 C. 5∶3∶1 D. 3∶2∶1
【答案】A
【解析】
【详解】设连续通过三段位移分别为、、;根据逆向思维可得,,
可得
则有
则这三段位移列车的平均速度大小之比
故选A。
4. 中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,1和3棋子的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设每颗棋子质量为m,根据题意三颗相同象棋子竖直叠放,所有接触面间的动摩擦因数均相同,设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f,则2、3棋子间最大静摩擦力为2f,第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f,中间棋子被击出,中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力,则第1颗棋子有向右的加速度,即向右有位移,后落在第3颗棋子上,在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上,第3颗棋子仍受力平衡,第3颗棋子位移是零,可知稳定后,棋子的位置情况可能是A。
故选A。
5. 将小球A从一座高度为的高塔塔顶由静止释放,同时另一个小球B自塔底以初速度竖直上抛,A、B两小球在同一直线上运动。不考虑空气阻力的影响,重力加速度为,下面判断正确的是( )
A. 两小球在空中运动过程中,速度差逐渐变大
B. 若两小球同时落地,则
C. 若,则A、B两小球可能在空中相遇
D. 如果两小球在空中相遇,则球A从开始下落到与球B相遇经历的时间一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A.取向下为正方向,任意时刻A的速度
B的速度
两球速度差
可见速度差是恒定值,不会逐渐变大,故A错误;
B.A从高H处自由下落有
解得时间
B竖直上抛后落回地面总时间为
若两球同时落地则
解得
故B错误;
C.当AB两球恰好在落地时相遇,则有
A自由下落的位移为
代入时间得
可知当时,A、B两小球不能在空中相遇,故C错误;
D.如果两小球在空中相遇,有
解得球A从开始下落到与球B相遇经历的时间
故D正确;
故选D。
6. 如图所示,晾晒衣服的绳子固定在两根竖直杆A、B上,绳子的质量及绳子与衣架挂钩之间的摩擦均可忽略不计,衣服处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 衣服由湿变干的过程中,绳子的拉力不变
B. 不考虑衣服质量变化,一阵水平方向的恒定的风吹来后衣服在新的位置保持静止,则两绳子拉力的合力变大
C. 不考虑衣服质量变化,将B杆缓慢向右移动,绳子上的拉力大小逐渐减小
D. 不考虑衣服质量变化,只改变绳子的长度,绳子上的拉力大小可能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.绳中的拉力左右相等,设两侧绳子与竖直方向的夹角均为,对挂钩受力分析如图所示,根据平衡条件,有
衣服由湿变干的过程中,质量一直减小,故绳子拉力T变小,A错误;
B.衣服原来是受重力和两绳子拉力而平衡,受到风力后是四力平衡,两绳子拉力的合力F与重力和风力的合力相平衡,重力与风力垂直,所以风力和重力的合力大于重力,故两绳子拉力的合力变大,B正确;
C.不考虑衣服质量变化,将B杆缓慢向右移动,绳子与竖直方向之间的夹角逐渐增大,绳子上的拉力的合力不变,则绳子上的拉力逐渐增大,C错误;
D.不考虑衣服质量变化,若只改变绳子的长度,则绳子与竖直方向之间的夹角一定随之改变,绳子上的拉力一定改变,D错误。
故选B。
7. 如图所示,质量为的吊篮A悬挂在天花板上,质量均为的物体B、C分别固定在轻弹簧两端,在吊篮内保持静止状态。已知重力加速度为,当悬挂吊篮A的细绳被剪断的瞬间( )
A. 吊篮A的加速度为零
B. 物体B的加速度为
C. 吊篮A与物体C间的弹力大小为
D. 物体C的加速度大小为,方向竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】B.剪断悬挂吊篮A的细绳瞬间,弹簧来不及发生变化,弹簧的形变量不变,所以弹簧的弹力不变,为,物体B的受力仍受到物体B的重力和弹簧的弹力,由于弹力不变,所以物体B的合力仍为0,由牛顿第二定律可得,物体B的加速度为0,故B错误;
ACD.剪断悬挂吊篮A的细绳瞬间,吊篮A和物体C加速度相同,把二者看作整体,整体受重力,方向竖直向下和弹簧弹力,方向竖直向下(A、C间的支持力为内力相消),由牛顿第二定律
解得,方向竖直向下
对物体C单独分析,有
解得,故AD错误,C正确。
故选C。
8. 如图所示,球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面,质量为m的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径,压力大小均为N且不超过(g为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为h,则( )
A. 时,演员保持平衡状态,N大小可能为
B. 时,演员保持平衡状态,若N增大则手所受静摩擦力也增大
C. 时,演员不可能保持平衡状态
D. 演员要保持平衡状态,N的最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在题给的半径一半高度,两手所受支持力沿球面法线向外,所需静摩擦力沿切线向上;支持力与摩擦力的竖直分量分别为其大小的和。受力方向如图:
设每只手所受静摩擦力大小为,运动员在竖直方向平衡,有
由最大静摩擦力的限制,
代入平衡式得
由于题给压力不超过重力的五分之三,由平衡式得
因此压力增大时所需静摩擦力减小,故AB错误;
CD.设为接触高度与球半径之比,则接触点所在小圆半径与球半径之比为。两手静摩擦力都沿球面向上并达到最大值时,对运动员的最大竖直支持合力为
取接触高度为球半径的三分之一、压力取题给上限,可得
此时不计摩擦力的竖直支持合力仅为,适当调节静摩擦力即可平衡,而此接触高度小于C项所述高度。由柯西不等式得
由竖直方向平衡条件得,等号对应
此时两手静摩擦力达到上限,所需压力的最小值为,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,轻质细杆PQ上固定一个质量为m的小球C,将细杆放置于互成53°角的两光滑平面上,杆球系统恰好处于静止状态,已知右侧平面与水平面成37°角,左侧平面与水平面垂直,OPCQ在同一竖直面内。已知,,重力加速度大小为g,则左、右侧面对杆的支持力、大小为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】对PQ杆及小球进行分析,如图所示
根据共点力平衡条件有
又有
故选AC。
10. 在考虑空气阻力的情况下,将一小石子从O点竖直向上抛出,小石子向上运动过程中先后经过1、2两点时的加速度大小分别为、,到达最高点后向下运动过程中先后经过2、1两点时的加速度大小分别为、。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设向上运动过程中先后经过1、2两点时的速度大小分别为、,石子向上做减速运动,则有,由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,根据牛顿第二定律有
易知
A正确;
BC.设向下运动过程中经过1、2两点时的速度大小分别为、,石子向下做加速运动,则有,由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,根据牛顿第二定律有
易知
BC错误;
D.根据上述分析可知
则有
D正确。
故选AD。
11. 如图所示,倾角的斜面固定放置在水平地面上,一轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮,一端连接在固定点,另一端连接着物体B,两滑轮之间的两段轻绳始终与斜面平行,物体A放在斜面上与动滑轮连接,对B施加外力使轻绳处于拉直状态且A、B均静止,B距地面的高度为。现将外力撤去,A、B由静止释放,运动过程中A没有碰到滑轮且B着地后立即停止运动,已知A、B的质量均为,,,取重力加速度,不计一切摩擦及空气阻力。则( )
A. B着地前,A的加速度大小为
B. B着地前,轻绳的拉力大小为
C. B着地瞬间,A的速度大小为
D. B着地后,A还能沿斜面向上运动的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB .B着地前,设A的加速度为a,则B的加速度为2a;对A分析可知
对B分析可知
解得a=2.8m/s2,T=4.4N,A错误,B正确;
CD .B着地瞬间,A沿斜面上滑x=0.6m
由运动学公式
可得B着地瞬间A的速度大小为
B着地后,对A由牛顿第二定律
可得A上滑做减速运动的加速度大小
A还能沿斜面向上运动的距离为,C错误,D正确。
故选BD。
12. 如图所示,木板静止在倾角的斜面上,且上表面(与斜面平行)的部分光滑,部分粗糙,与木板质量相等的可视为质点的滑块以的初速度滑上木板端,在滑至木板端时恰好与木板共速,此时木板端距斜面底端的距离,且最终木板端刚好到达斜面底端时停止运动。已知木板与斜面间的动摩擦因数,滑块与木板上表面粗糙部分间的动摩擦因数,木板上表面粗糙部分长度,取重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A. 滑块滑至木板端时与木板共速的速度大小为
B. 滑块在木板粗糙部分上滑动时,木板的加速度大小为
C. 木板上表面光滑部分的长度为
D. 滑块相对木板滑动的时间大于
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设滑块、木板质量均为,共速后两者共同减速过程中,对整体受力分析:
代入数据得共同加速度
由运动学公式
代入,解得共速速度,故A正确;
B.木板单独受力分析:沿斜面向下的力为木板自身重力分力、滑块给木板的滑动摩擦力,沿斜面向上的力为斜面给木板的滑动摩擦力
由牛顿第二定律:
得,故B错误;
C.滑块在BC段的加速度:
滑块在AB光滑段滑动时,木板受力,木板保持静止
设滑块到达B点时速度为,滑块从B到C的过程中,木板从静止加速到共速,运动时间
对滑块有
代入得
滑块以做匀加速运动,因此光滑段长度: ,故C正确;
D. 滑块在AB段的滑动时间
BC段滑动时间
总相对滑动时间,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量___________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是___________。
A. 水杯质量过小
B. 绳套长度过大
C. 橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
【答案】(1) ①. 106##或107 ②. 偏大
(2)C
【解析】
【小问1详解】
[1]根据图(b)所示当x=11.60cm时,可得该芒果的质量
[2]当绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮筋不垂直时,如图所示
可知无论橡皮筋与绳1的夹角变大还是变小,橡皮筋的拉力F均变大,橡皮筋长度均会变大,由图像读出的芒果质量与相比偏大。
【小问2详解】
另一组同学利用同样方法得到的x-m图像在后半部分弯曲,是由于橡皮筋伸长量过大,超出了它的弹性限度,以至于弹力与其伸长量不成正比的原因。此情况与水杯质量过小和绳套长度过大均无关,故C正确,AB错误。
故选C。
14. 某物理兴趣小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面连接的纸带穿过电火花打点计时器,电火花打点计时器接交流电源,小车的质量为,沙和沙桶的总质量为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。(多选)
A. 实验时应先释放小车,后接通电源
B. 实验时应调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 补偿阻力时,应将长木板的左端垫高,然后挂上沙桶使小车匀速下滑
D. 要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力,沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量
(2)图乙为实验中打出的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,则打下点时小车的速度大小为________,小车的加速度大小为________。(结果均保留两位有效数字)
(3)另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究,并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上,利用智能手机APP可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6个完全相同的钩码,每个钩码的质量为。补偿阻力之后,将小车中的钩码取出个挂在细绳的左端(依次取、2、3、4、5、6),其余个钩码仍留在小车上,记录下手机的加速度与所挂钩码的个数。描点作出图像如图丁所示,已知图像的斜率为,重力加速度为,每一个钩码的质量与小车和手机的总质量相差不大,则小车和手机的总质量为________。(用、、表示)
【答案】(1)BD (2) ①. 0.32 ②. 0.93
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.为保证纸带上有足够空间供打点,应先接通电源,后释放小车,故A错误;
B.若细线与长木板不平行,会导致细线上的力不等于小车所受的合力,故B正确;
C.补偿阻力是为了使小车重力的分量与小车运动所受的阻力平衡,从而使细线对小车的拉力等于小车受的合力,不应挂上沙桶,故C错误;
D.对整体,由牛顿第二定律得
对小车,由牛顿第二定律得
联立解得
沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时,可认为细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,则T=0.1s
由匀变速直线运动规律得
[2]由逐差法可得加速度
代入数据解得
【小问3详解】
设小车和手机的总质量为,对整体由牛顿第二定律得
结合图丁可得
15. 如图所示,质量为2m的物块C置于倾角为37°的斜面体D上,C通过一细线绕过两个固定且等高的光滑小定滑轮E和P并连接置于光滑的半球体A上质量为m的小球B,半球体A的半径为R,O为球心。已知P在O点正上方且,,系统处于静止状态,小球B可视为质点,重力加速度为,,。求:
(1)细线PB的拉力大小;
(2)物块C受到斜面体D的摩擦力。
【答案】(1)
(2),方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
对小球B受力分析,如图所示
由于力的三角形与相似,可得
解得
【小问2详解】
由上述分析可知
则对于C,根据平衡条件,有
解得物块C受到斜面体D的摩擦力大小为
斜面体D对C的摩擦力方向沿斜面向上
16. 如图甲所示为t=0时,A、B两车在两条平行的平直公路上同向运行时的高空俯视图,此时两车车头平齐。为了检测两车的刹车与加速性能,控制平台利用车载速度传感系统分别描绘出了A车刹车过程与B车加速过程中速度的平方(v2)随位移(x)变化的图像如图乙所示。求:
(1)A、B两车相遇前最大距离;
(2)A、B两车分别经过x=16m处的时间差。
【答案】(1)12m (2)4s
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动规律
整理可得
结合图像可知A、B两车均做匀变速直线运动,对于A车
可得
对于B车,可得
设经过t时间二者速度相等,此时相距最远,则有
代入数据解得
A、B两车共同的速度
A车的位移
B车的位移
故二者之间的最大距离
【小问2详解】
设A车经过x=16m的时间为tA,B车经过x=16m的时间为tB
对于A车,则有
解得tA=4s(另一解tA=8s时A车已停止运动,舍去)
对于B车,则有
解得
A、B两车分别经过x=16m处的时间差
17. 如图甲所示,在倾角的足够长光滑斜面上,放着质量均为的A、B两物块,轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。从时刻开始,对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为时,A与B分离。重力加速度大小为,求:
(1)恒力的大小;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)A与B分离后,A还能继续沿斜面向上运动的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意分析可知,F未作用时,设弹簧压缩量为x0,对A、B由平衡条件有kx0=2mgsinα
由图乙可知F作用瞬间,A、B加速度大小为
此时对A、B有F-2mgsinα+kx0=2ma
联立解得
【小问2详解】
根据题意分析可知,A、B分离瞬间,A、B间弹力为0,且二者加速度相等,对A有mgsinα-F=ma0
对B有mgsinα-k(x0-l)=ma0
联立解得
【小问3详解】
根据题意分析可知,从F开始作用到A、B分离过程,结合
可知图乙“面积”表示“”的改变量,则有
解得A、B分离时的速度v满足
A、B分离后,对A有mgsinα-F=ma′
解得
A还能继续沿斜面向上运动
18. 如图甲所示为天府国际机场行李物品传送装置实物图,图乙为行李传送装置简化图,该装置由传送带ABCD及相对地面不动的固定挡板CDEF组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角。传送带以速度匀速转动时,将长方体行李箱从点由静止释放,在运动后取下行李箱,行李箱运动时的剖面图如图丙所示。已知可视为质点的行李箱质量,其底部与传送带上表面的动摩擦因数为,其侧面与挡板的动摩擦因数为。(不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)加速过程传送带上表面对行李箱的摩擦力大小和挡板对行李箱的摩擦力大小;
(2)行李箱在传送带上运动的时间;
(3)若行李箱放到传送带上2s后,传送带由于故障以的加速度做匀减速运动,直到行李箱停止后工作人员立即重启系统,然后传送带从静止以的加速度加速至恢复正常,若已知行李箱相对传送带累计滑动超过1.50m就会在该表面形成明显划痕,请通过计算判断全程行李箱与传送带接触的表面会不会产生明显划痕。(计算结果保留2位小数)
【答案】(1)36N;11N
(2)5.4s (3)会
【解析】
【小问1详解】
上表面对行李箱的摩擦力
挡板对行李箱的摩擦力
【小问2详解】
对行李箱在传送带上由牛顿第二定律有
解得
加速时间
加速位移
接着行李箱做匀速直线运动,所用时间
总时间
【小问3详解】
假设行李箱和传送带相对静止一起匀减速,需要的合外力
由于
可知行李箱和传送带相对滑动。对行李箱
得
行李箱停下运动位移
传送带停下运动位移
行李箱相对于传送带向前滑动的距离
由于再次启动时,故传送带和行李箱发生相对滑动,箱加速时间为
传送带加速时间
行李箱运动位移
传送带运动位移
行李箱相对于传送带向后滑动的距离
在发生故障前行李箱相对于传送带向后滑动的距离
行李箱相对传送带累计滑动距离
故表面会产生明显划痕。
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高三物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为90分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 2026年世界人形机器人运动会于8月22日至26日在北京国家速滑馆“冰丝带”举行。机器人足球比赛精彩纷呈,带球跑动、大力抽射、飞身扑救,竞技水平大幅度提升。关于足球比赛,下列说法正确的是( )
A. 机器人球员“看到”足球迎面飞来,选取的参考系是足球
B. 研究如何踢出“香蕉球”时,可将足球看成质点
C. 一场球赛30分钟,这里的“30分钟”指的是时间间隔
D. 运动中的足球,其位移大小可能大于路程
2. 利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A. 在时刻速度最大 B. 在时刻开始减速上升
C. 在时间内处于失重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大
3. 2026年8月19日,朱雀三号遥二运载火箭一子级在甘肃民勤着陆场成功垂直软着陆,完成我国首次入轨级火箭陆地回收。假设回收过程中,从某时刻起朱雀三号沿竖直方向做匀减速直线运动,分别用时3 s、2 s、1 s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是( )
A. 9∶4∶1 B. 27∶8∶1 C. 5∶3∶1 D. 3∶2∶1
4. 中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,1和3棋子的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
5. 将小球A从一座高度为的高塔塔顶由静止释放,同时另一个小球B自塔底以初速度竖直上抛,A、B两小球在同一直线上运动。不考虑空气阻力的影响,重力加速度为,下面判断正确的是( )
A. 两小球在空中运动过程中,速度差逐渐变大
B. 若两小球同时落地,则
C. 若,则A、B两小球可能在空中相遇
D. 如果两小球在空中相遇,则球A从开始下落到与球B相遇经历的时间一定为
6. 如图所示,晾晒衣服的绳子固定在两根竖直杆A、B上,绳子的质量及绳子与衣架挂钩之间的摩擦均可忽略不计,衣服处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 衣服由湿变干的过程中,绳子的拉力不变
B. 不考虑衣服质量变化,一阵水平方向的恒定的风吹来后衣服在新的位置保持静止,则两绳子拉力的合力变大
C. 不考虑衣服质量变化,将B杆缓慢向右移动,绳子上的拉力大小逐渐减小
D. 不考虑衣服质量变化,只改变绳子的长度,绳子上的拉力大小可能保持不变
7. 如图所示,质量为的吊篮A悬挂在天花板上,质量均为的物体B、C分别固定在轻弹簧两端,在吊篮内保持静止状态。已知重力加速度为,当悬挂吊篮A的细绳被剪断的瞬间( )
A. 吊篮A的加速度为零
B. 物体B的加速度为
C. 吊篮A与物体C间的弹力大小为
D. 物体C的加速度大小为,方向竖直向下
8. 如图所示,球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面,质量为m的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径,压力大小均为N且不超过(g为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为h,则( )
A. 时,演员保持平衡状态,N大小可能为
B. 时,演员保持平衡状态,若N增大则手所受静摩擦力也增大
C. 时,演员不可能保持平衡状态
D. 演员要保持平衡状态,N的最小值为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,轻质细杆PQ上固定一个质量为m的小球C,将细杆放置于互成53°角的两光滑平面上,杆球系统恰好处于静止状态,已知右侧平面与水平面成37°角,左侧平面与水平面垂直,OPCQ在同一竖直面内。已知,,重力加速度大小为g,则左、右侧面对杆的支持力、大小为( )
A. B. C. D.
10. 在考虑空气阻力的情况下,将一小石子从O点竖直向上抛出,小石子向上运动过程中先后经过1、2两点时的加速度大小分别为、,到达最高点后向下运动过程中先后经过2、1两点时的加速度大小分别为、。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,倾角的斜面固定放置在水平地面上,一轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮,一端连接在固定点,另一端连接着物体B,两滑轮之间的两段轻绳始终与斜面平行,物体A放在斜面上与动滑轮连接,对B施加外力使轻绳处于拉直状态且A、B均静止,B距地面的高度为。现将外力撤去,A、B由静止释放,运动过程中A没有碰到滑轮且B着地后立即停止运动,已知A、B的质量均为,,,取重力加速度,不计一切摩擦及空气阻力。则( )
A. B着地前,A的加速度大小为
B. B着地前,轻绳的拉力大小为
C. B着地瞬间,A的速度大小为
D. B着地后,A还能沿斜面向上运动的距离为
12. 如图所示,木板静止在倾角的斜面上,且上表面(与斜面平行)的部分光滑,部分粗糙,与木板质量相等的可视为质点的滑块以的初速度滑上木板端,在滑至木板端时恰好与木板共速,此时木板端距斜面底端的距离,且最终木板端刚好到达斜面底端时停止运动。已知木板与斜面间的动摩擦因数,滑块与木板上表面粗糙部分间的动摩擦因数,木板上表面粗糙部分长度,取重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A. 滑块滑至木板端时与木板共速的速度大小为
B. 滑块在木板粗糙部分上滑动时,木板的加速度大小为
C. 木板上表面光滑部分的长度为
D. 滑块相对木板滑动的时间大于
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量___________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是___________。
A. 水杯质量过小
B. 绳套长度过大
C. 橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
14. 某物理兴趣小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面连接的纸带穿过电火花打点计时器,电火花打点计时器接交流电源,小车的质量为,沙和沙桶的总质量为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。(多选)
A. 实验时应先释放小车,后接通电源
B. 实验时应调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 补偿阻力时,应将长木板的左端垫高,然后挂上沙桶使小车匀速下滑
D. 要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力,沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量
(2)图乙为实验中打出的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,则打下点时小车的速度大小为________,小车的加速度大小为________。(结果均保留两位有效数字)
(3)另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究,并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上,利用智能手机APP可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6个完全相同的钩码,每个钩码的质量为。补偿阻力之后,将小车中的钩码取出个挂在细绳的左端(依次取、2、3、4、5、6),其余个钩码仍留在小车上,记录下手机的加速度与所挂钩码的个数。描点作出图像如图丁所示,已知图像的斜率为,重力加速度为,每一个钩码的质量与小车和手机的总质量相差不大,则小车和手机的总质量为________。(用、、表示)
15. 如图所示,质量为2m的物块C置于倾角为37°的斜面体D上,C通过一细线绕过两个固定且等高的光滑小定滑轮E和P并连接置于光滑的半球体A上质量为m的小球B,半球体A的半径为R,O为球心。已知P在O点正上方且,,系统处于静止状态,小球B可视为质点,重力加速度为,,。求:
(1)细线PB的拉力大小;
(2)物块C受到斜面体D的摩擦力。
16. 如图甲所示为t=0时,A、B两车在两条平行的平直公路上同向运行时的高空俯视图,此时两车车头平齐。为了检测两车的刹车与加速性能,控制平台利用车载速度传感系统分别描绘出了A车刹车过程与B车加速过程中速度的平方(v2)随位移(x)变化的图像如图乙所示。求:
(1)A、B两车相遇前最大距离;
(2)A、B两车分别经过x=16m处的时间差。
17. 如图甲所示,在倾角的足够长光滑斜面上,放着质量均为的A、B两物块,轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。从时刻开始,对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为时,A与B分离。重力加速度大小为,求:
(1)恒力的大小;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)A与B分离后,A还能继续沿斜面向上运动的距离。
18. 如图甲所示为天府国际机场行李物品传送装置实物图,图乙为行李传送装置简化图,该装置由传送带ABCD及相对地面不动的固定挡板CDEF组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角。传送带以速度匀速转动时,将长方体行李箱从点由静止释放,在运动后取下行李箱,行李箱运动时的剖面图如图丙所示。已知可视为质点的行李箱质量,其底部与传送带上表面的动摩擦因数为,其侧面与挡板的动摩擦因数为。(不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)加速过程传送带上表面对行李箱的摩擦力大小和挡板对行李箱的摩擦力大小;
(2)行李箱在传送带上运动的时间;
(3)若行李箱放到传送带上2s后,传送带由于故障以的加速度做匀减速运动,直到行李箱停止后工作人员立即重启系统,然后传送带从静止以的加速度加速至恢复正常,若已知行李箱相对传送带累计滑动超过1.50m就会在该表面形成明显划痕,请通过计算判断全程行李箱与传送带接触的表面会不会产生明显划痕。(计算结果保留2位小数)
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