精品解析：辽宁营口市部分校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

高三年级巩固训练物理试题 一、选择题：本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求。 1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图片说法正确的是（　　） A. 图甲中，从辽宁省丹东市到葫芦岛的G228国道长度约441km，该441km指的是位移大小 B. 图乙中，研究歼-35战斗机的飞行姿态时，可以将战斗机视为质点 C. 图丙中，神舟二十二号绕地球做匀速圆周运动时，飞船处于平衡状态 D. 图丁中，2026年8月24日机器人参加百米直线竞速大赛，用时9.39s，则机器人的平均速度大小约为10.65m/s 2. 北宋僧人怀丙采用浮船打捞铁牛。如图所示，两艘大船装满沙土，绳索一端系住沉在河底的铁牛，另一端固定在两船之间的横梁上。将船上沙土缓慢卸入河中，船缓慢竖直上浮，最终把铁牛拉离河底。下列说法正确的是（ ） A. 卸沙过程中，船始终处于平衡状态，船受到的浮力保持不变 B. 铁牛刚要离开河底瞬间，绳索对铁牛拉力的合力等于铁牛的重力 C. 绳索对铁牛的拉力是由于绳索形变产生的 D. 铁牛在河底静止时，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力是一对相互作用力 3. 辽宁某大型石化企业的污水处理车间用高速圆筒离心机对含油污水进行油—水—固三相分离，其原理如图所示：转筒绕竖直中心轴高速转动，筒内液体被筒壁带动，随转筒一起转动（可视为刚体转动）。图中黑点表示悬浮的微小油滴和固体颗粒，a为紧贴筒壁处，b为靠近转轴处。已知水的密度、泥沙颗粒的密度均大于油的密度。则下列说法正确的是（ ） A. 密度较大的物质更容易聚集在b区域 B. 物质在a处的线速度小于在b处的线速度 C. 物质做圆周运动的向心力由万有引力提供 D. 提高圆筒转动的角速度，有利于提升分离效果 4. 如图所示，长征十号乙运载火箭末级完成在轨任务后与上面级分离，末级沿椭圆轨道返回地球，椭圆轨道近地点P贴近地球表面，远地点Q为分离点，地球可视为质量为M、半径为R的均匀球体，引力常量为G。忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 末级在近地点P的加速度 B. 末级在P点的运行速度大于地球的第一宇宙速度 C. 末级从Q点运动到P点的过程中，引力势能减小，机械能减小 D. 若末级在Q点点火减速，可进入轨道高度更高的圆轨道 5. 如图甲所示为火炮演习场景，图乙中炮弹由炮口射出，实线为炮弹受空气阻力作用的实际运动轨迹，虚线为不计空气阻力的理想斜抛轨迹，其中O为实际轨迹的最高点，H为O点到水平面的竖直高度，E为理想轨迹的最高点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 炮弹到达最高点O时，速度方向水平，加速度竖直向下 B. 炮弹在O、E两点的速度大小满足vO＞vE C. 炮弹从A点运动到O点的时间小于从A点到E点的时间 D. 炮弹从O点运动到C点的时间小于 6. 如图所示，两个定滑轮M、N固定在天花板上，一轻质不可伸长的细绳跨过两定滑轮，细绳左端连接小球B，小球B下端通过轻弹簧连接小球C，小球C与小球D通过长度为l的轻绳连接，细绳右端连接小球A。小球A质量为3m，小球B、C、D质量相等。初始时用手托住小球D，使小球C、D刚好接触，且所有小球保持静止，不计滑轮摩擦及空气阻力，重力加速度为g。若突然将托住小球D的手撤离，则下列说法正确的是（ ） A. C的质量为m B. C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，C的加速度大小为 C. C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，D的速度大小为 D. 从手撤离开始至轻弹簧达到最大长度的过程中，轻弹簧增加的弹性势能等于所有小球减少的机械能 7. 如图所示，质量相等的物块甲、乙静置在足够长的水平传送带的中点处。t=0时刻，两物块间的炸药爆炸，使甲、乙分别获得向左、向右的初速度，大小均为v0=2m/s，同时传送带开始以速率v=1m/s顺时针匀速转动。已知甲、乙与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。不计炸药爆炸时间，不计空气阻力，则两物块相对静止时相距为（　　） A. 0.6m B. 1m C. 1.2m D. 1.6m 8. 某同学健身时将哑铃由最低点竖直向上举高H到达最高点，哑铃先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达最高点时速度恰好减为零，全过程总时间为t，且匀加速阶段的时间小于匀减速阶段的时间。取竖直向上为正方向，下列关于哑铃从最低点运动到最高点的过程中，速度v、加速度a、位移x随时间t变化的图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 辽宁某海边码头，工人利用跨过定滑轮的轻质细绳拖拽斜面上的货物箱。质量m=20 kg的货物箱置于倾角θ1=53°的倾斜卸货坡道上，细绳与坡道表面平行；水平行驶的牵引车以恒定速率v=4 m/s水平向右运动。已知货物与坡道间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。某时刻牵引车与滑轮之间的细绳与水平方向的夹角θ2=37°，货物箱沿坡道向上运动，下列说法正确的是（ ） A. 此时货物箱沿坡道向上的速度大小为2.4 m/s B. 货物箱沿坡道向上做减速运动 C. 此时细绳的拉力一定大于190 N D. 若牵引车向右行驶，为使货物箱的速度保持不变，则牵引车的速度应不断减小 10. 如图甲所示，质量为m的汽车沿倾角为θ的足够长的平直斜坡AB向上运动，运动过程中，汽车受到路面的阻力和空气阻力之和保持不变，大小为车重的k倍。若该车以恒定的牵引力F发动汽车，t0（未知）时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶，在运动时间t内汽车牵引力做的功为W，其图像如图乙所示，图中P为已知量，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车的额定功率为P B. 时间内，汽车的平均功率为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 汽车在行驶中所能达到的最大速度为 二、非选择题：本题共5小题。 11. 小华同学使用打点计时器进行“探究小车速度随时间变化规律”的实验。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，并用刻度尺测出了各计数点到计数点“0”的距离，“0”到“2”和“4”点的距离漏记，图中所标数据的单位是“cm”。 根据纸带提供的信息，打下计数点6时小车的速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 12. 某同学利用图示装置验证牛顿第二定律，气垫导轨上固定有光电门1、2，分别对应导轨A、B位置，小车上方固定遮光条，细绳一端连接小车，另一端通过轻质定滑轮悬挂钩码，实验中保证小车与滑轮间细绳与导轨表面平行。已知重力加速度为g，忽略滑轮摩擦与细绳质量。实验操作步骤如下： Ⅰ．用天平测出小车与遮光条的总质量为M，用刻度尺测出A、B两光电门间的距离为L，用游标卡尺测出遮光条的宽度d；将小车从导轨左端向右推出，测得遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间，则应_________（“升高”或“降低”）导轨右端。 Ⅱ．将n个相同的钩码挂在细绳右端，将小车从导轨左端由静止释放，通过数字毫秒计分别测出遮光条经过光电门1、光电门2的遮光时间为t1、t2。 （1）若遮光条宽度极小，则小车在A、B间做匀变速直线运动的加速度大小a=_________（用题中给出的物理量符号表示）。 （2）实验中若n个钩码的总质量与小车和遮光条的总质量M相近时，测得小车的加速度为a，则满足单个钩码的质量m=_________（用a、M、g、n表示），即可验证牛顿第二定律。 13. 某同学观看天宫课堂后，设想在中国空间站的国家太空实验室中利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： ①将位移传感器固定在滑块上； ②放上滑块，抬高木板右端，使木板与水平面的夹角为θ； ③力传感器固定在木板左端并与轻质弹簧左端相连，弹簧处于原长时，其右端自然伸长至O点，A点到O点的距离为d。打开力传感器、位移传感器、速度传感器，将滑块从A点由静止释放，同时采集实验数据； ④记录各传感器同一时刻的测量示数，计算机拟合得到甲、乙两图，图甲是弹簧弹力F随滑块位移s变化的图像，图乙是滑块速度的平方v2随弹簧形变量的平方x2变化的图像。已知弹簧的弹性势能，k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量，图中Fm、d、a、b均已知，重力加速度为g。 （1）弹簧的劲度系数k=_________（选用Fm、d、a、b表示）。 （2）若某时刻滑块相对于释放点A的位移为sA，此时滑块的速度为vA，滑块（含位移传感器）的质量为m（未知），则在误差允许范围内，满足关系式_________（选用k、sA、vA、m、g、θ、d表示）时，弹簧与滑块（含位移传感器）组成的系统机械能守恒。 （3）结合图甲和图乙分析，滑块（含位移传感器）的质量m=_________（选用Fm、d、a、g、θ表示）。 14. 2026年9月15日，我国在酒泉卫星发射中心用朱雀二号改遥七运载火箭成功将千帆极轨19组卫星送入极地上空距地面高度h=1100km的预定圆轨道。已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，不计地球自转与空气阻力。可能用到的数据：，，。（结果均保留两位有效数字） （1）求卫星在预定圆轨道上运行的线速度v的大小和周期T； （2）若北极有一地面测控站，忽略大气折射，求在卫星运动一个周期内，测控站可连续观测卫星的时间Δt。 15. 如图甲所示，质量m=0.6 kg的小球从A点正上方高度H=1.8 m处由静止下落，进入半径R=2 m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道最低点为B，之后沿光滑曲线轨道运动到D点，D点切线水平，D点距离水平地面的高度h=2.4 m。不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2。求： （1）小球运动到轨道最低点B时，对圆弧轨道的压力； （2）小球从D点飞出后落到地面，落地点相对D点的水平位移x；（结果保留根号） （3）如图乙所示，若将轨道末端改造为直径等于h的半圆轨道，D点为半圆轨道外侧的最高点，小球仍从A点正上方高度H=1.8 m处由静止下落后开始沿图乙中轨道运动，通过计算分析能否从D点飞离半圆轨道。 16. 如图甲所示，倾角θ=37°的固定斜面顶端平台边缘装有光滑轻质定滑轮。质量m=100 kg的物体静止于斜面底端a点处，轻绳平行于斜面、跨过定滑轮与水平平台上的太阳能电车相连。电车车顶光伏板接收太阳能，转化的电能全部供给电动机。t=0时刻电车启动，牵引物体沿斜面向上运动，物体运动的速度—时间图像如图乙所示，t2=7 s时轻绳瞬间断裂，物体继续沿斜面向上匀减速滑行，t3=7.5 s时速度减为零。已知太阳能电车的质量M=1000 kg，电车在平台上运动时受到的空气与摩擦阻力的合力满足f=kv2，比例系数，电动机的工作效率η=50%（电动机输出的机械能占输入电能的比值），重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ，以及0～2 s内匀加速阶段轻绳对物体的拉力大小T； （2）0～7.5 s内物体与斜面间因摩擦产生的总热量Q； （3）0～7 s内光伏板转化的电能E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级巩固训练物理试题 一、选择题：本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求。 1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图片说法正确的是（　　） A. 图甲中，从辽宁省丹东市到葫芦岛的G228国道长度约441km，该441km指的是位移大小 B. 图乙中，研究歼-35战斗机的飞行姿态时，可以将战斗机视为质点 C. 图丙中，神舟二十二号绕地球做匀速圆周运动时，飞船处于平衡状态 D. 图丁中，2026年8月24日机器人参加百米直线竞速大赛，用时9.39s，则机器人的平均速度大小约为10.65m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．从辽宁省丹东市到葫芦岛的G228国道长度约441km，该441km指的是路程，故A错误； B．研究歼-35战斗机的飞行姿态时，其大小和形状不可忽略，因此不可视为质点，故B错误； C．神舟二十二号绕地球做匀速圆周运动时，飞船所受合外力不为零，飞船不是处于平衡状态，故C错误； D．由于平均速度等于位移与时间之比，则平均速度大小为，故D正确。 故选D。 2. 北宋僧人怀丙采用浮船打捞铁牛。如图所示，两艘大船装满沙土，绳索一端系住沉在河底的铁牛，另一端固定在两船之间的横梁上。将船上沙土缓慢卸入河中，船缓慢竖直上浮，最终把铁牛拉离河底。下列说法正确的是（ ） A. 卸沙过程中，船始终处于平衡状态，船受到的浮力保持不变 B. 铁牛刚要离开河底瞬间，绳索对铁牛拉力的合力等于铁牛的重力 C. 绳索对铁牛的拉力是由于绳索形变产生的 D. 铁牛在河底静止时，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．卸沙和上浮都很缓慢，可近似认为船处于平衡状态。根据阿基米德原理，船受到的浮力等于排开河水的重力；船上浮时排开河水的体积减小，因此浮力减小，故A错误； B．铁牛刚要离开河底时，河底对铁牛的支持力减为零，铁牛仍可视为处于平衡状态。设绳索对铁牛拉力的合力大小为，铁牛受到的浮力为，重力为，向上的拉力和浮力共同平衡向下的重力，由平衡条件得 铁牛浸在河水中，浮力大于零，因此，故B错误； C．绳索的拉力属于弹力，是绳索发生弹性形变后，为恢复原状而对铁牛产生的力，故C正确； D．一对相互作用力分别作用在两个物体上，河底对铁牛的支持力与铁牛的重力都作用在铁牛上，不是一对相互作用力。河底对铁牛的支持力与铁牛对河底的压力才是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 3. 辽宁某大型石化企业的污水处理车间用高速圆筒离心机对含油污水进行油—水—固三相分离，其原理如图所示：转筒绕竖直中心轴高速转动，筒内液体被筒壁带动，随转筒一起转动（可视为刚体转动）。图中黑点表示悬浮的微小油滴和固体颗粒，a为紧贴筒壁处，b为靠近转轴处。已知水的密度、泥沙颗粒的密度均大于油的密度。则下列说法正确的是（ ） A. 密度较大的物质更容易聚集在b区域 B. 物质在a处的线速度小于在b处的线速度 C. 物质做圆周运动的向心力由万有引力提供 D. 提高圆筒转动的角速度，有利于提升分离效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．随转筒同轴转动的颗粒，所需向心力为 ，同体积下密度越大的颗粒，所需向心力越大，会向半径更大的筒壁偏移聚集，而非靠近转轴的区域，A错误； B．同轴转动的物体角速度相同，线速度，a的转动半径大于b的，因此a处线速度更大，B错误； C．该场景下物质做圆周运动的向心力由液体的作用力、筒壁的弹力等提供，万有引力的作用效果仅体现为重力，远小于所需的向心力，并非向心力的来源，C错误； D．由向心力公式可知，角速度ω越大，不同密度颗粒所需的向心力差值越大，密度大的颗粒向筒壁迁移的趋势越强，分离效果越好，D正确。 故选 D。 4. 如图所示，长征十号乙运载火箭末级完成在轨任务后与上面级分离，末级沿椭圆轨道返回地球，椭圆轨道近地点P贴近地球表面，远地点Q为分离点，地球可视为质量为M、半径为R的均匀球体，引力常量为G。忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 末级在近地点P的加速度 B. 末级在P点的运行速度大于地球的第一宇宙速度 C. 末级从Q点运动到P点的过程中，引力势能减小，机械能减小 D. 若末级在Q点点火减速，可进入轨道高度更高的圆轨道 【答案】B 【解析】 【详解】A．末级在近地点时，万有引力提供向心力，有 则末级在近地点的加速度为，故A错误； B．地球的第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度，末级在点之后会做离心运动向远地点运动，说明在点的速度大于同半径圆轨道的环绕速度（第一宇宙速度），故B正确； C．末级从点运动到点的过程中，万有引力做正功，引力势能减小；由于忽略大气阻力，只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误； D．若末级在点点火减速，所需向心力减小，万有引力大于所需向心力，末级将做近心运动，会进入轨道高度更低的轨道，故D错误； 故选B。 5. 如图甲所示为火炮演习场景，图乙中炮弹由炮口射出，实线为炮弹受空气阻力作用的实际运动轨迹，虚线为不计空气阻力的理想斜抛轨迹，其中O为实际轨迹的最高点，H为O点到水平面的竖直高度，E为理想轨迹的最高点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 炮弹到达最高点O时，速度方向水平，加速度竖直向下 B. 炮弹在O、E两点的速度大小满足vO＞vE C. 炮弹从A点运动到O点的时间小于从A点到E点的时间 D. 炮弹从O点运动到C点的时间小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹到达最高点O时，速度方向水平，因水平方向存在阻力，竖直方向受重力，则合力方向斜向左下方，加速度方向斜向左下方，故A错误； B．炮弹射出后因空气阻力，水平方向做减速运动，O点的水平速度小于射出时的水平速度，而理想的斜抛水平方向做匀速运动，E点的水平速度等于射出时的水平速度，故，故B错误； C．炮弹从A点运动到O点因空气阻力，竖直方向 可得，炮弹从A点运动到O点竖直方向的加速度大于从A点运动到E点的竖直方向的加速度，而竖直方向的位移小，则时间小，故C正确； D．若无空气阻力，炮弹从O点运动到C点的时间为 有空气阻力，则竖直方向 故炮弹从O点运动到C点的时间大于，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两个定滑轮M、N固定在天花板上，一轻质不可伸长的细绳跨过两定滑轮，细绳左端连接小球B，小球B下端通过轻弹簧连接小球C，小球C与小球D通过长度为l的轻绳连接，细绳右端连接小球A。小球A质量为3m，小球B、C、D质量相等。初始时用手托住小球D，使小球C、D刚好接触，且所有小球保持静止，不计滑轮摩擦及空气阻力，重力加速度为g。若突然将托住小球D的手撤离，则下列说法正确的是（ ） A. C的质量为m B. C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，C的加速度大小为 C. C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，D的速度大小为 D. 从手撤离开始至轻弹簧达到最大长度的过程中，轻弹簧增加的弹性势能等于所有小球减少的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．初始时用手托住小球D，使小球C、D刚好接触，且所有小球保持静止，设小球B、C、D质量均为M，初始平衡时绳子拉力等于A的重力，对B受力分析得 对小球C受力分析得 联立得 解得，故A错误； B．小球A、B、C平衡时，弹簧的弹力为 C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，弹簧的弹力不变，对小球整体分析 解得C的加速度大小为，故B正确； C． C、D间的轻绳刚绷紧前瞬间，对小球D分析 C、D间的轻绳刚绷紧瞬间，小球C、D动量守恒，则 解得D的速度大小为，故C错误； D．小球C、D间的轻绳刚绷紧时小球C、D是完全非弹性碰撞，有一部分机械能转化为内能，所以从手撤离开始至轻弹簧达到最大长度的过程中，轻弹簧增加的弹性势能小于所有小球减少的机械能，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，质量相等的物块甲、乙静置在足够长的水平传送带的中点处。t=0时刻，两物块间的炸药爆炸，使甲、乙分别获得向左、向右的初速度，大小均为v0=2m/s，同时传送带开始以速率v=1m/s顺时针匀速转动。已知甲、乙与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。不计炸药爆炸时间，不计空气阻力，则两物块相对静止时相距为（　　） A. 0.6m B. 1m C. 1.2m D. 1.6m 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，甲先向左做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动直到与传送带共速，乙向右做匀减速直线运动直到与传送带达到共速，根据牛顿第二定律可得，二者加速度大小均为 设甲、乙与传送带达到共速的时间分别为t甲、t乙，根据速度时间关系可得， 二者相对传送带的位移分别为， 所以两物块相对静止时相距为 故选B。 8. 某同学健身时将哑铃由最低点竖直向上举高H到达最高点，哑铃先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达最高点时速度恰好减为零，全过程总时间为t，且匀加速阶段的时间小于匀减速阶段的时间。取竖直向上为正方向，下列关于哑铃从最低点运动到最高点的过程中，速度v、加速度a、位移x随时间t变化的图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A． 设两个阶段衔接的最大速度为​，匀加速阶段加速度 匀减速阶段加速度大小 由于，对应v-t图中，匀加速段的倾斜程度（斜率）大于匀减速段，且全程速度始终为正（向上运动），末速度为0，图像为左陡右缓的三角形，完全符合运动规律，故A正确。 B．匀加速阶段速度向上增加，加速度为正；但匀减速阶段是向上做减速运动，加速度方向与速度方向相反，即加速度为负。但该选项中匀减速阶段的加速度仍为正值，不符合物理规律，故B错误。 C．x−t图像的斜率代表瞬时速度匀加速阶段：速度从0开始均匀增大，因此图的斜率逐渐变大，曲线向上凹； 匀减速阶段：速度从​均匀减小到0，因此图的斜率逐渐变小，曲线向下凹，末时刻斜率为0（速度为0）。 同时由于，故加速段位移小于减速段位移。故C正确。 D．该图像中，斜率增大的加速阶段耗时明显长于斜率减小的减速阶段，对应，和题干给出的“匀加速阶段时间小于匀减速阶段时间”条件矛盾，故D错误。 故选AC 。 9. 辽宁某海边码头，工人利用跨过定滑轮的轻质细绳拖拽斜面上的货物箱。质量m=20 kg的货物箱置于倾角θ1=53°的倾斜卸货坡道上，细绳与坡道表面平行；水平行驶的牵引车以恒定速率v=4 m/s水平向右运动。已知货物与坡道间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。某时刻牵引车与滑轮之间的细绳与水平方向的夹角θ2=37°，货物箱沿坡道向上运动，下列说法正确的是（ ） A. 此时货物箱沿坡道向上的速度大小为2.4 m/s B. 货物箱沿坡道向上做减速运动 C. 此时细绳的拉力一定大于190 N D. 若牵引车向右行驶，为使货物箱的速度保持不变，则牵引车的速度应不断减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．将牵引车的水平速度沿绳、垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度等于货物的速度 解得，故A错误； B．牵引车以恒定速率向右运动时，随牵引车右移逐渐减小，由可知货物的速度随减小而逐渐增大，说明货物沿坡道向上做加速运动，故B错误； C． 重力沿坡道的分力 滑动摩擦力 总向下阻力为 由B可知，货物沿坡道向上做加速运动，加速度沿坡道向上，由牛顿第二定律 可得拉力，故C正确； D．若要货物速度保持恒定，由 可得 牵引车右移时​不断减小，不断增大，因此​必须不断减小才能维持货物速度不变，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，质量为m的汽车沿倾角为θ的足够长的平直斜坡AB向上运动，运动过程中，汽车受到路面的阻力和空气阻力之和保持不变，大小为车重的k倍。若该车以恒定的牵引力F发动汽车，t0（未知）时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶，在运动时间t内汽车牵引力做的功为W，其图像如图乙所示，图中P为已知量，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车的额定功率为P B. 时间内，汽车的平均功率为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 汽车在行驶中所能达到的最大速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙中时刻对应的纵坐标是平均功率，不是瞬时功率。在匀加速阶段，瞬时功率为 牵引力做的功为 因此有 所以额定功率（瞬时功率）为，故A错误。 B．由平均功率的定义 在时间内，牵引力做功 在时间内，牵引力做功 因此在时间内，牵引力做功 在时间内，平均功率 由额定功率（瞬时功率） 解得，故B正确。 C．匀加速阶段结束的时刻，即为汽车达到额定功率的时刻，也是匀加速直线运动结束的时刻。由牛顿第二定律，汽车在匀加速阶段有 又有 联立解得，故C正确。 D．当汽车达到最大速度时，加速度为零，牵引力等于阻力之和，即 此时汽车以额定功率行驶，由得 即 解得，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题。 11. 小华同学使用打点计时器进行“探究小车速度随时间变化规律”的实验。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，并用刻度尺测出了各计数点到计数点“0”的距离，“0”到“2”和“4”点的距离漏记，图中所标数据的单位是“cm”。 根据纸带提供的信息，打下计数点6时小车的速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.57 ②. 0.43 【解析】 【详解】[1]据匀变速直线运动中间时刻等于该段过程的平均速度，计数点6时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得，小车运动的加速度为 12. 某同学利用图示装置验证牛顿第二定律，气垫导轨上固定有光电门1、2，分别对应导轨A、B位置，小车上方固定遮光条，细绳一端连接小车，另一端通过轻质定滑轮悬挂钩码，实验中保证小车与滑轮间细绳与导轨表面平行。已知重力加速度为g，忽略滑轮摩擦与细绳质量。实验操作步骤如下： Ⅰ．用天平测出小车与遮光条的总质量为M，用刻度尺测出A、B两光电门间的距离为L，用游标卡尺测出遮光条的宽度d；将小车从导轨左端向右推出，测得遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间，则应_________（“升高”或“降低”）导轨右端。 Ⅱ．将n个相同的钩码挂在细绳右端，将小车从导轨左端由静止释放，通过数字毫秒计分别测出遮光条经过光电门1、光电门2的遮光时间为t1、t2。 （1）若遮光条宽度极小，则小车在A、B间做匀变速直线运动的加速度大小a=_________（用题中给出的物理量符号表示）。 （2）实验中若n个钩码的总质量与小车和遮光条的总质量M相近时，测得小车的加速度为a，则满足单个钩码的质量m=_________（用a、M、g、n表示），即可验证牛顿第二定律。 【答案】 ①. 升高 ②. ③. 【解析】 【详解】Ⅰ．[1]小车向右运动时，经过光电门1的遮光时间大于光电门2的遮光时间，说明小车经过A点的速度小于B点速度，小车在向右加速，证明导轨右端偏低，因此需要升高导轨右端，使导轨水平。 Ⅱ．[2]小车经过两光电门的速度分别为、 根据运动学公式有 解得 [3]对钩码和小车组成的系统，由牛顿第二定律 解得 13. 某同学观看天宫课堂后，设想在中国空间站的国家太空实验室中利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： ①将位移传感器固定在滑块上； ②放上滑块，抬高木板右端，使木板与水平面的夹角为θ； ③力传感器固定在木板左端并与轻质弹簧左端相连，弹簧处于原长时，其右端自然伸长至O点，A点到O点的距离为d。打开力传感器、位移传感器、速度传感器，将滑块从A点由静止释放，同时采集实验数据； ④记录各传感器同一时刻的测量示数，计算机拟合得到甲、乙两图，图甲是弹簧弹力F随滑块位移s变化的图像，图乙是滑块速度的平方v2随弹簧形变量的平方x2变化的图像。已知弹簧的弹性势能，k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量，图中Fm、d、a、b均已知，重力加速度为g。 （1）弹簧的劲度系数k=_________（选用Fm、d、a、b表示）。 （2）若某时刻滑块相对于释放点A的位移为sA，此时滑块的速度为vA，滑块（含位移传感器）的质量为m（未知），则在误差允许范围内，满足关系式_________（选用k、sA、vA、m、g、θ、d表示）时，弹簧与滑块（含位移传感器）组成的系统机械能守恒。 （3）结合图甲和图乙分析，滑块（含位移传感器）的质量m=_________（选用Fm、d、a、g、θ表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初始时刻滑块在点，弹簧形变量为，弹力为。根据胡克定律 可得 【小问2详解】 空间站完全失重条件下，重力势能不变，初始时弹簧形变量为，当下滑后弹簧形变量变为 因此弹簧弹性势能的减少量为 滑块从静止释放，动能增加量为 若在误差允许范围内，弹簧与滑块（含位移传感器）组成的系统机械能守恒，则有 【小问3详解】 当弹簧形变量为时，根据机械能守恒定律可知 整理得 结合乙图可知，纵轴截距 解得滑块（含位移传感器）的质量 14. 2026年9月15日，我国在酒泉卫星发射中心用朱雀二号改遥七运载火箭成功将千帆极轨19组卫星送入极地上空距地面高度h=1100km的预定圆轨道。已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，不计地球自转与空气阻力。可能用到的数据：，，。（结果均保留两位有效数字） （1）求卫星在预定圆轨道上运行的线速度v的大小和周期T； （2）若北极有一地面测控站，忽略大气折射，求在卫星运动一个周期内，测控站可连续观测卫星的时间Δt。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对静止在地面上的物体，有 卫星在预定圆轨道上做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力可得 联立解得， 【小问2详解】 如图几何关系，卫星恰位于地球过测控站P的切线上时，测控站视线与地球相切，设此时卫星、地心连线与OP的夹角为θ，则有 则 可观测过程中卫星相对地心转过圆心角，故 15. 如图甲所示，质量m=0.6 kg的小球从A点正上方高度H=1.8 m处由静止下落，进入半径R=2 m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道最低点为B，之后沿光滑曲线轨道运动到D点，D点切线水平，D点距离水平地面的高度h=2.4 m。不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2。求： （1）小球运动到轨道最低点B时，对圆弧轨道的压力； （2）小球从D点飞出后落到地面，落地点相对D点的水平位移x；（结果保留根号） （3）如图乙所示，若将轨道末端改造为直径等于h的半圆轨道，D点为半圆轨道外侧的最高点，小球仍从A点正上方高度H=1.8 m处由静止下落后开始沿图乙中轨道运动，通过计算分析能否从D点飞离半圆轨道。 【答案】（1）28.8 N，方向竖直向下 （2） （3）能从D点飞离半圆轨道 【解析】 【小问1详解】 从释放位置到B点，由动能定理得 在B点，圆弧轨道的支持力FN与重力的合力提供向心力，有 联立解得FN=28.8 N 由牛顿第三定律可得，小球对圆弧轨道的压力大小F′N=28.8 N 方向竖直向下。 【小问2详解】 从释放点到D点过程，由机械能守恒定律可得 解得 从D点水平抛出后，竖直方向有，水平方向有 解得 【小问3详解】 小球刚好飞离半圆轨道时（轨道弹力为0），重力提供向心力，有 解得 能从D点飞离半圆轨道。 16. 如图甲所示，倾角θ=37°的固定斜面顶端平台边缘装有光滑轻质定滑轮。质量m=100 kg的物体静止于斜面底端a点处，轻绳平行于斜面、跨过定滑轮与水平平台上的太阳能电车相连。电车车顶光伏板接收太阳能，转化的电能全部供给电动机。t=0时刻电车启动，牵引物体沿斜面向上运动，物体运动的速度—时间图像如图乙所示，t2=7 s时轻绳瞬间断裂，物体继续沿斜面向上匀减速滑行，t3=7.5 s时速度减为零。已知太阳能电车的质量M=1000 kg，电车在平台上运动时受到的空气与摩擦阻力的合力满足f=kv2，比例系数，电动机的工作效率η=50%（电动机输出的机械能占输入电能的比值），重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ，以及0～2 s内匀加速阶段轻绳对物体的拉力大小T； （2）0～7.5 s内物体与斜面间因摩擦产生的总热量Q； （3）0～7 s内光伏板转化的电能E。 【答案】（1）0.25，1000 N （2）5000 J （3）91200 J 【解析】 【小问1详解】 轻绳断裂后物体沿斜面向上匀减速，由v-t图像得减速的加速度大小 由牛顿第二定律可得 解得 物体匀加速阶段的加速度 由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 滑动摩擦力大小 根据图像与时间轴围成的面积表示位移可知，总路程 总摩擦生热 【小问3详解】 0～2 s内为匀加速阶段，初空气阻力为0，末空气阻力 物体的位移 0～2 s内为匀加速阶段，初速度为0，由速度位移公式可得 又 可得，图像为倾斜直线，图像与横轴围成的面积大小为阻力做功的大小。 解得克服电车阻力做的功 2～7 s内物体的位移 克服电车阻力做的功 根据能量守恒定律可得 由效率公式得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $