精品解析：山东烟台市莱州市第一中学2026-2027学年高三上学期第二次质量检测物理试题

莱州一中2024级高三第二次质量检测 物理试题（10.9） 满分100 时间90分钟 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题3分，共24分） 1. 在物理研究的过程中，涌现出许多科学家，并形成了多种重要的思想方法，以下关于科学发展史和物理学研究方法的叙述说法正确的是（ ） A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法 B. 光电门测速是利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，是运用了“等效替代”思想 C. 牛顿基于开普勒的行星观测数据，总结提出行星运动三大定律，揭示了行星的运动规律 D. 伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，通过保证两次拉橡皮筋的作用效果相同完成实验，使用的是等效替代法，并非控制变量法，故A错误； B．光电门测速的原理是当时间间隔趋近于时，平均速度近似等于瞬时速度，运用的是极限思想，不是等效替代思想，故B错误； C．行星运动三大定律是开普勒基于行星观测数据总结提出的，牛顿是在此基础上提出了万有引力定律，故C错误； D．伽利略为解决自由落体运动时间难以直接测量的问题，设计斜面实验“冲淡重力”，再通过逻辑推理外推到斜面倾角为的情况，最终得到自由落体运动规律，是实验和逻辑推理相结合的研究方法，故D正确。 故选D。 2. 生活中有许多关于圆周运动的实例，如转笔、摩天轮，汽车通过拱形桥等。如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O在水平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的笔帽线速度不变 B. 笔帽做匀速圆周运动的线速度大小一定与半径成正比 C. 做匀速圆周运动的笔帽受到的合力指向圆心 D. 笔帽做匀速圆周运动是一种匀加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的笔帽，线速度大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．匀速圆周运动中，根据 可知只有角速度一定时，线速度大小和半径成正比，故B错误； C．匀速圆周运动的物体合力提供所需向心力，方向总是指向圆心，故C正确； D．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是一种变加速运动，故D错误。 故选C。 3. 海盗船（如图所示）是游乐园里一种经典的摆动设施，乘客坐上去可以体验像在海浪里颠簸一样的刺激。某乘客坐在海盗船的中间位置，随海盗船一起在竖直平面内自由摆动，摆动过程中乘客会（ ） A. 一直处于失重状态 B. 一直处于超重状态 C. 既不失重也不超重 D. 既有失重也有超重 【答案】D 【解析】 【详解】乘客在摆动至最低点时，具有竖直向上的向心加速度  根据牛顿第二定律  解得支持力 ，此时乘客处于超重状态； 乘客在摆动至最高点时，速度为零，向心加速度为零，但具有沿切线向下的切向加速度，该加速度有竖直向下的分量，根据牛顿第二定律可知支持力小于重力，此时乘客处于失重状态，则乘客既有失重也有超重。 故选D。 4. 如图所示为某同学练习投篮时的简易图，两次篮球的出手点均为，结果两次篮球均命中篮筐，轨迹如图。已知篮球两次出手瞬间的速度大小相等，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 轨迹2的运动时间较长 B. 轨迹2最高点的速度较大 C. 轨迹1在点的速度较大 D. 轨迹2在点时，重力的瞬时功率大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设两条轨迹的最高点相对点的高度分别为、，点相对点的高度为。篮球在竖直方向上做竖直上抛运动，上升时间与从最高点下降到点的时间之和为，其中 由图可知，故，轨迹1的运动时间较长，A错误； B．篮球在水平方向上做匀速直线运动，设两次投篮的水平位移均为，则水平分速度分别为、 由可得，而篮球在最高点的竖直分速度为零，故轨迹2最高点的速度较大，B正确； C．设篮球质量为，两次出手速度大小均为，到达点时的速度大小分别为、。从点到点，由动能定理有 解得，两次篮球在点的速度大小相等，C错误； D．两次篮球到达点时均向下运动，设此时竖直分速度的大小分别为、。从最高点到点，由竖直方向的运动规律有 由可得 重力的瞬时功率为，故，轨迹1在点时重力的瞬时功率较大，D错误。 故选B。 5. 如图所示，楔形木块a、b、c固定在水平面上，斜面、与水平面的夹角分别为37°、53°，一轻质光滑定滑轮固定在斜面体的顶端，质量分别为和的物体P、Q通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，连接物体的轻绳与斜面平行，PQ恰好不滑动。两物体与斜面体间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知，，重力加速度为。则剪断轻绳后，P、Q对斜面的摩擦力大小分别是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】对物体P受力分析，由平衡条件得 对物体Q受力分析，由平衡条件得 联立得 剪断轻绳后，对P受力分析 对Q可得 所以P受到的是静摩擦力 Q受到滑动摩擦力 故选A。 6. 如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（已知重力加速度为g）（　　） A. mg B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则由几何关系 可知AC与水平方向的夹角为，对结点C受力平衡，受力分析如图所示 则CD绳的拉力 D点受绳子拉力大小等于，方向向左，要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子CD对D点的拉力可分解为沿BD绳的分力及另一分力，由几何关系可知，当力与BD垂直时，最小，而的大小即施加在D点的力的大小，故在D点上可施加力的最小值为 故选C。 7. 根据地球静止卫星，科学家提出了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根巨大的硬质绝缘杆，一端固定在地球赤道，另一端穿过地球静止卫星，且绝缘杆的延长线通过地心。若三个货物分别固定在“太空天梯”的、、三个位置，三个货物与静止卫星一起以地球自转角速度绕地球做匀速圆周运动，以地心为参考系，下列说法正确的是（ ） A. 三个货物速度大小关系为 B. 如果三个货物在、、三个位置从杆上同时脱落，三个货物都将做离心运动 C. 杆对处货物的作用力沿方向向下，杆对处货物的作用力沿方向向上 D. 若有一个轨道高度与相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于处货物的角速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．、、三个位置的货物转动的角速度相同，根据，可知三个货物的速度大小关系为， 故A错误； B．根据题意可知静止卫星所受的万有引力恰好提供静止卫星做圆周运动所需的向心力，即 对于、处的货物，由于在静止卫星的下方，从杆上脱落后，万有引力大于所需的向心力，则做近心运动；对于处货物，由于在静止卫星的上方，从杆上脱落后，万有引力小于所需的向心力，则做离心运动，故B错误； C．结合B选项分析，可知杆对b处货物的作用力沿Ob方向向上，杆对c处货物的作用力沿cO方向向下，故C错误； D．根据，可得 可知轨道高度与b相同的人造卫星的角速度大于静止卫星的角速度，则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度，故D正确。 故选D。 8. 汽车在某地从时刻刚要启动时，汽车刹车刚好经过它旁边，汽车启动过程的位移与时间的比值和时间的关系如图甲所示，汽车从时刻开始刹车的速度平方与位移的关系如图乙所示，两车做同向直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 、两车运动的加速度大小之比为 B. 从时刻开始，汽车刹车的时间为 C. 追上之前，时刻，、两车的距离最大 D. 车停下前车已追上车 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知汽车做初速度为零的匀加速直线运动，有 即 图像斜率 解得 由图乙可知汽车做匀减速直线运动，有 图像斜率绝对值 解得 两车加速度大小之比为，故A错误； B．从时刻开始，汽车刹车的时间为，故B错误； C．A追上之前，当两车速度相等时距离最大，有 解得，故C错误； D．当时，车停下，位移，此时车位移 因为，所以车停下前车已追上车，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题有多个正确选项，每题4分，选不全得2分，共16分） 9. 质量为的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的图像如图所示，为过原点的倾斜线段，为曲线，平行于时间轴，速度为时汽车达到额定功率，此后以额定功率行驶，时刻汽车达到最大速度，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀加速阶段的牵引力为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当汽车达到最大速度时，汽车所受牵引力与阻力大小相等，即汽车所受的恒定阻力大小为，故A错误； B．汽车匀加速阶段的牵引力为，故B错误； C．汽车匀加速阶段，根据牛顿第二定律可得 由匀加速直线运动规律有 联立求得，汽车匀加速阶段的时间为，故C正确； D．根据动能定理，从静止到最大速度满足 解得汽车克服阻力做的功为，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，半径为的半圆形粗糙细管固定在竖直面内，为竖直直径，点距水平地面的高度为。质量为的小球从地面上的点斜向上射出后沿水平方向从点进入细管，从点两点的水平距离为）水平射出后恰好落回点。重力加速度大小为，管的内径略大于小球的直径，将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球通过点时对细管的压力大小为 B. 小球通过点时对细管的压力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球从C点水平射出后落回A点，设飞行时间为。由平抛运动规律，竖直方向有 水平方向有 联立得 在C点，管壁对小球的作用力方向指向圆心，取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 代入前述速度得，故A正确，B错误； CD．小球沿水平方向从B点进入细管，因此B点速度为水平速度。小球从A点到B点的运动可逆向等效为从B到A的平抛运动，设运动时间为，竖直和水平方向分别有和 解得 从B点运动到C点的过程中，重力做功为。由动能定理得 代入前述两速度，得，故C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星．已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．地球赤道上的物体与静止卫星具有相同的角速度，所以 根据 得 可知 A正确； B．根据 可知 B错误； C．地球赤道上的物体与静止卫星具有相同的角速度，故由 可知 根据 得 可知 B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，即 所以B的线速度小于第一宇宙速度，C正确； D．根据 可知 根据 得 可知 D错误。 故选AC。 12. 如图所示的木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，初始时用外力F作用在球1上，使N个小球均处于静止状态。撤掉外力，小球滑到水平轨道过程中，球1的中心下降高度为h。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 如果时，球2始终不对球1做功 B. 如果时，球3的机械能减少 C. 如果时，第6个小球机械能不变 D. 若第个小球机械能增加，则应满足 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当时，选择水平轨道面为零势能面，两小球的重力势能 当均到达水平面，重力势能转化为动能，因此球1机械能增加，球2对球1做正功，故A错误； B．当时，根据机械能守恒定律 球3的机械能减少量 故B正确； C．时，根据机械能守恒定律 球k的机械能减少量 解得 故C正确； D．当N个球全部到达水平轨道时，根据机械能守恒定律 第k个球的动能 球k的机械能变化量 解得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共14分） 13. 如图所示是通过频闪照片方法研究平抛运动规律的实验，连续曝光过程中小球依次出现在A、B、C三个位置，图中每个正方形的边长，重力加速度取，空气阻力不计。 （1）频闪照相机的曝光频率为__________； （2）平抛运动的水平初速度__________； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 每个小方格边长为，因此，；， 设频闪时间间隔为，竖直方向做自由落体运动，在连续相等时间内的位移差为 又，，因此 代入解得 因此频闪频率 【小问2详解】 水平方向匀速，所以，两段时间都为 因此 14. 实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验过程相关要求正确的是__________。 A. 实验时，先释放小车再接通电源 B. 实验过程需要满足小车质量远大于钩码质量 C. 实验时，应调节定滑轮的高度，使细线与木板平行 D. 补偿阻力时，要挂上钩码，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点A、B、C、D、E等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，用刻度尺测出各计数点到A点的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小为a=__________。（用已知物理量字母表示） （3）根据实验数据，作出小车的加速度a与其所受合力F的图像如图丙所示，图像不过原点的原因是__________。 A. 实验中未补偿阻力 B. 实验中木板倾斜角度过大 C. 实验中所用钩码的质量过小 （4）乙同学采用图丁的实验装置进行实验，相同的两小车放在长木板上，把木板一端适当垫高补偿阻力。两小车前端各自通过细线连接钩码牵引，后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线按在木板上，使两小车并排静止。抬起黑板擦，两小车同时运动（不相碰），一段时间后按下黑板擦，两小车同时停下。用刻度尺测出两小车的位移和，两车所挂钩码的质量分别为和，且都远小于小车质量，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式__________（用、、、表示）成立即可。 【答案】（1）BC （2） （3）B （4）## 【解析】 【小问1详解】 A．为确保纸带上有足够的空间供打点，应先接通电源再释放小车，故A错误； B．设小车质量为，钩码质量为，补偿阻力后，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 当小车质量远大于钩码质量时，可认为小车受的合力等于钩码的重力，故B正确； C．细线若与木板不平行，细线上的拉力不等于小车受的合力，故C正确； D．补偿阻力是为实现小车不受细线拉力时合力为零，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 由逐差法得加速度 【小问3详解】 图丙显示时已有加速度，说明补偿阻力过度，故选B。 【小问4详解】 由匀变速直线运动规律得， 由牛顿第二定律得， 联立解得 四、计算题（共46分） 15. 如图为餐厅的送餐机器人，它能根据预设程序将餐品送至指定位置。假设送餐机器人的出发位置与目标位置距离为10 m，机器人从静止开始启动，沿直线将托盘平稳送至目标位置。若机器人加速与减速时的加速度最大值为a=3 m/s2，运动的最大速度为vm=2 m/s，托盘的质量为m=2 kg，托盘固定于机器人上，托盘上表面水平，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： （1）不放餐品，以最大加速度加速时，机器人对托盘的作用力大小； （2）运送餐品，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么机器人安全送餐的最短时间为多少？ 【答案】（1） （2）6s 【解析】 【小问1详解】 不放餐品，以最大加速度加速时，对托盘，水平方向有 竖直方向有 因此机器人对托盘的作用力大小 【小问2详解】 此时最大加速度为 匀加速到最大速度时的位移 该段位移用时 匀减速阶段位移为 该段位移用时 匀速阶段的位移对应时间为 则机器人安全送餐的最短时间为 16. 如图所示为工地上提升重物的示意图。质量m=10kg的物体（可视为质点）放在倾角的固定粗糙斜面上，轻质光滑定滑轮（不计定滑轮大小的影响）位于斜面顶端正上方，用轻绳跨过定滑轮拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角β趋近于0°。已知物体与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。在物体沿斜面从底端到顶端运动过程中：（提示：，） （1）求物体出发时受到摩擦力的大小； （2）当β为何值时，拉力F取到最小值，并求拉力F的最小值。 【答案】（1）50N （2）， 【解析】 【小问1详解】 当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角趋近于0°，绳子的拉力方向沿斜面向上。垂直斜面方向上，由平衡条件得 滑动摩擦力 解得 【小问2详解】 物体沿斜面向上做匀速直线运动，处于平衡状态。垂直斜面方向平衡 沿斜面方向平衡 又，联立可得 式中分子为定值。要使F最小，分母需取最大值。即 又，解得 把代入 得拉力的最小值 17. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径的圆弧。按下开关，弹射装置将质量的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径，轨道最低点C与平台上表面的距离，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，，半径O′D与水平方向夹角为37°，。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小； （2）小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球由D点运动至E点过程中做斜上抛运动，水平方向和竖直方向分别有 两式联立，解得 【小问2详解】 小球由C点运动至D点过程中，根据动能定理有 小球经过C点时，有 两式联立，求得 根据牛顿第三定律，有 18. 如图所示，两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上，与水平面间的动摩擦因数均为，C为一半径R=1.8m的光滑四分之一固定圆弧轨道，底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为m=1kg的小物块P由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量M=2kg的小物块Q发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定，Q与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两小物块均可看成质点，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小物块P与Q碰撞后的速度vP与vQ； （2）小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量； （3）最终两木板间的距离。 【答案】（1），方向向左，，方向向右 （2）2J （3） 【解析】 【小问1详解】 P从圆弧滑下，机械能守恒 解得 P与Q弹性正碰，取向右为正，则， 解得 即碰撞后P以速度向左返回圆弧，Q以速度向右运动。 【小问2详解】 Q在A上滑动时，Q的加速度 A、B整体受Q向右摩擦力 地面摩擦向左 故A、B一起向右加速 设经时间，Q滑到A右端，则Q比A多走，则 解得 此时 A、B共同位移 Q滑上B后，A、B分离。B的加速度 Q的受力情况不变，则加速度不变，还是。设经时间，Q与B共速 解得 共速的速度 此阶段Q位移 B的位移 Q比B多走 故Q未滑离B，随后与B共速。Q与B间摩擦生热 【小问3详解】 A、B分开后，A加速度 位移 A总位移 若B与Q共速后整体减速，加速度 Q所需静摩擦力大小 故B、Q一起减速。B第三阶段位移 B总位移： 最终两木板间距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莱州一中2024级高三第二次质量检测 物理试题（10.9） 满分100 时间90分钟 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题3分，共24分） 1. 在物理研究的过程中，涌现出许多科学家，并形成了多种重要的思想方法，以下关于科学发展史和物理学研究方法的叙述说法正确的是（ ） A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法 B. 光电门测速是利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，是运用了“等效替代”思想 C. 牛顿基于开普勒的行星观测数据，总结提出行星运动三大定律，揭示了行星的运动规律 D. 伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 2. 生活中有许多关于圆周运动的实例，如转笔、摩天轮，汽车通过拱形桥等。如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O在水平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的笔帽线速度不变 B. 笔帽做匀速圆周运动的线速度大小一定与半径成正比 C. 做匀速圆周运动的笔帽受到的合力指向圆心 D. 笔帽做匀速圆周运动是一种匀加速运动 3. 海盗船（如图所示）是游乐园里一种经典的摆动设施，乘客坐上去可以体验像在海浪里颠簸一样的刺激。某乘客坐在海盗船的中间位置，随海盗船一起在竖直平面内自由摆动，摆动过程中乘客会（ ） A. 一直处于失重状态 B. 一直处于超重状态 C. 既不失重也不超重 D. 既有失重也有超重 4. 如图所示为某同学练习投篮时的简易图，两次篮球的出手点均为，结果两次篮球均命中篮筐，轨迹如图。已知篮球两次出手瞬间的速度大小相等，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 轨迹2的运动时间较长 B. 轨迹2最高点的速度较大 C. 轨迹1在点的速度较大 D. 轨迹2在点时，重力的瞬时功率大 5. 如图所示，楔形木块a、b、c固定在水平面上，斜面、与水平面的夹角分别为37°、53°，一轻质光滑定滑轮固定在斜面体的顶端，质量分别为和的物体P、Q通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，连接物体的轻绳与斜面平行，PQ恰好不滑动。两物体与斜面体间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知，，重力加速度为。则剪断轻绳后，P、Q对斜面的摩擦力大小分别是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（已知重力加速度为g）（　　） A. mg B. C. D. 7. 根据地球静止卫星，科学家提出了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根巨大的硬质绝缘杆，一端固定在地球赤道，另一端穿过地球静止卫星，且绝缘杆的延长线通过地心。若三个货物分别固定在“太空天梯”的、、三个位置，三个货物与静止卫星一起以地球自转角速度绕地球做匀速圆周运动，以地心为参考系，下列说法正确的是（ ） A. 三个货物速度大小关系为 B. 如果三个货物在、、三个位置从杆上同时脱落，三个货物都将做离心运动 C. 杆对处货物的作用力沿方向向下，杆对处货物的作用力沿方向向上 D. 若有一个轨道高度与相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于处货物的角速度 8. 汽车在某地从时刻刚要启动时，汽车刹车刚好经过它旁边，汽车启动过程的位移与时间的比值和时间的关系如图甲所示，汽车从时刻开始刹车的速度平方与位移的关系如图乙所示，两车做同向直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 、两车运动的加速度大小之比为 B. 从时刻开始，汽车刹车的时间为 C. 追上之前，时刻，、两车的距离最大 D. 车停下前车已追上车 二、多选题（每题有多个正确选项，每题4分，选不全得2分，共16分） 9. 质量为的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的图像如图所示，为过原点的倾斜线段，为曲线，平行于时间轴，速度为时汽车达到额定功率，此后以额定功率行驶，时刻汽车达到最大速度，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀加速阶段的牵引力为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为 10. 如图所示，半径为的半圆形粗糙细管固定在竖直面内，为竖直直径，点距水平地面的高度为。质量为的小球从地面上的点斜向上射出后沿水平方向从点进入细管，从点两点的水平距离为）水平射出后恰好落回点。重力加速度大小为，管的内径略大于小球的直径，将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球通过点时对细管的压力大小为 B. 小球通过点时对细管的压力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 11. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星．已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示的木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，初始时用外力F作用在球1上，使N个小球均处于静止状态。撤掉外力，小球滑到水平轨道过程中，球1的中心下降高度为h。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 如果时，球2始终不对球1做功 B. 如果时，球3的机械能减少 C. 如果时，第6个小球机械能不变 D. 若第个小球机械能增加，则应满足 三、实验题（共14分） 13. 如图所示是通过频闪照片方法研究平抛运动规律的实验，连续曝光过程中小球依次出现在A、B、C三个位置，图中每个正方形的边长，重力加速度取，空气阻力不计。 （1）频闪照相机的曝光频率为__________； （2）平抛运动的水平初速度__________； 14. 实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验过程相关要求正确的是__________。 A. 实验时，先释放小车再接通电源 B. 实验过程需要满足小车质量远大于钩码质量 C. 实验时，应调节定滑轮的高度，使细线与木板平行 D. 补偿阻力时，要挂上钩码，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点A、B、C、D、E等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，用刻度尺测出各计数点到A点的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小为a=__________。（用已知物理量字母表示） （3）根据实验数据，作出小车的加速度a与其所受合力F的图像如图丙所示，图像不过原点的原因是__________。 A. 实验中未补偿阻力 B. 实验中木板倾斜角度过大 C. 实验中所用钩码的质量过小 （4）乙同学采用图丁的实验装置进行实验，相同的两小车放在长木板上，把木板一端适当垫高补偿阻力。两小车前端各自通过细线连接钩码牵引，后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线按在木板上，使两小车并排静止。抬起黑板擦，两小车同时运动（不相碰），一段时间后按下黑板擦，两小车同时停下。用刻度尺测出两小车的位移和，两车所挂钩码的质量分别为和，且都远小于小车质量，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式__________（用、、、表示）成立即可。 四、计算题（共46分） 15. 如图为餐厅的送餐机器人，它能根据预设程序将餐品送至指定位置。假设送餐机器人的出发位置与目标位置距离为10 m，机器人从静止开始启动，沿直线将托盘平稳送至目标位置。若机器人加速与减速时的加速度最大值为a=3 m/s2，运动的最大速度为vm=2 m/s，托盘的质量为m=2 kg，托盘固定于机器人上，托盘上表面水平，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： （1）不放餐品，以最大加速度加速时，机器人对托盘的作用力大小； （2）运送餐品，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么机器人安全送餐的最短时间为多少？ 16. 如图所示为工地上提升重物的示意图。质量m=10kg的物体（可视为质点）放在倾角的固定粗糙斜面上，轻质光滑定滑轮（不计定滑轮大小的影响）位于斜面顶端正上方，用轻绳跨过定滑轮拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面的夹角β趋近于0°。已知物体与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。在物体沿斜面从底端到顶端运动过程中：（提示：，） （1）求物体出发时受到摩擦力的大小； （2）当β为何值时，拉力F取到最小值，并求拉力F的最小值。 17. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径的圆弧。按下开关，弹射装置将质量的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径，轨道最低点C与平台上表面的距离，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，，半径O′D与水平方向夹角为37°，。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小； （2）小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。 18. 如图所示，两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上，与水平面间的动摩擦因数均为，C为一半径R=1.8m的光滑四分之一固定圆弧轨道，底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为m=1kg的小物块P由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量M=2kg的小物块Q发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定，Q与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两小物块均可看成质点，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小物块P与Q碰撞后的速度vP与vQ； （2）小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量； （3）最终两木板间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $