精品解析：山东九五高中协作体2026-2027学年高三上学期10月学习质量综合评估物理试题

高三年级10月学习质量综合评估 物理 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、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，监考员将试卷、答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某大型科技馆采用轮式自主巡检机器人。机器人从展厅入口A点出发，沿预设地面标线完成一圈巡检后回到A点，标线包含直线段。后台日志显示：启动时刻为09∶20∶00，结束时刻为09∶26∶00，累计路程为480 m。关于上述描述下列说法正确的是（ ） A. 机器人本次巡检的平均速度大小等于1.5 m/s B. “09∶26∶00”表示机器人完成本次巡检所用的时间 C. 研究机器人经过某处的转动姿态时，可以把机器人看作质点 D. 机器人沿地面标线运动的某段过程中，位移大小可能和路程相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器人完成一圈巡检后回到出发点，总位移为。设巡检所用时间为，由平均速度的定义得 ，故A错误； B．“09：26：00”表示巡检结束的时刻，巡检所用时间是结束时刻与启动时刻的间隔，由日志可知，故B错误； C．研究转动姿态时，需要考虑机器人的形状、大小及各部分的位置变化，这些因素不能忽略，因此不能将机器人视为质点，故C错误； D．位移大小是初、末位置间的直线距离，路程是实际运动轨迹的长度。标线包含直线段，机器人在其中某一直线段上做单向直线运动时，位移大小等于路程，故D正确。 故选D。 2. 某智能网联汽车在封闭测试道路上进行低速加速标定。道路上沿直线依次设置A、B、C三个视觉标记，相邻标记间距均为。若从车头刚通过A点时开始计时，经过时间，车头刚好通过B点，再经过时间车头又刚好通过C点。汽车由A到C的运动可视为匀加速直线运动，则汽车车头刚好通过B点时的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】方法1：通过位移公式求解 设汽车加速度为，车头过A点时的初速度为 AB段位移满足匀加速位移公式： 代入、 化简为 AC段总位移，总时间 同理得 化简为 联立解得， 车头过B点时的速度 方法2：通过中间时刻瞬时速度等于平均速度求解 AB段平均速度，对应时刻的瞬时速度； BC段平均速度，对应时刻的瞬时速度； 加速度 B点对应时刻为，则 故选B。 3. 如图所示，做海上风电机组塔筒维护时，一台磁吸式巡检机器人静止吸附在固定竖直钢壁上。为防止坠落，一根可视为轻弹簧的安全绳将机器人与塔筒外侧检修支臂上的固定点A相连，此时安全绳的伸长量为，安全绳与竖直方向的夹角为。已知电磁吸附模块对机器人产生垂直并指向钢壁的吸附力，机器人与钢壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为，安全绳的劲度系数为，机器人质量为，重力加速度大小，。现缓慢减小吸附力，机器人始终保持静止，直到恰好要沿钢壁下滑。则维持机器人静止所需吸附力的最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】机器人静止吸附在竖直钢壁上，受到以下力：重力，竖直向下；安全绳拉力，方向沿绳指向A，与竖直方向夹角；电磁吸附力，水平指向钢壁；钢壁支持力，水平背离钢壁；静摩擦力，竖直向上。 安全绳拉力的分量为， 竖直方向平衡 解得 水平方向平衡 机器人恰好要下滑时，摩擦力达到最大静摩擦力 解得， 因此维持机器人静止所需吸附力的最小值为 故选C。 4. 我国“祝融号”火星车在火星表面开展科学探测。火星车携带的实验装置以初速度竖直上抛一小球，测得小球从抛出到落回原处所用时间为。已知火星半径约为地球半径的，地球表面重力加速度为，平均密度为，忽略地球、火星自转和空气阻力，则火星的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】求火星表面重力加速度：小球竖直上抛落回原点时位移为0，由运动学公式 解得 忽略星球自转时，表面物体重力等于万有引力，即 解得星球质量 星球平均密度，球体体积 联立得，即 对地球和火星分别代入上式作比 已知，将代入，解得 约去后，解得 故选D。 5. 如图所示，某智能小车沿一条直线轨道运动，取初速度方向为正方向。t=0时刻小车经过O点处，此后小车做加速度恒定的直线运动。小车在不同时刻t随位置x变化关系的图像如图所示，图中。则小车的加速度为（ ） A. -2 m/s2 B. 2 m/s2 C. -4 m/s2 D. 4 m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】匀变速直线运动的x-t图像是抛物线，其t-x图像也具有对称性，故有 结合可得 ， 设小车初速度为，在时间内，根据图像有 在时间内，根据图像有 联立解得 故选A。 6. 如图所示为升降扫描架结构图。A、C是安装在同一水平轨道上的两个滑块，电机驱动A、C以大小始终相等的速率相向运动，且A、C速率均为；等长轻杆AB、CB的两端均用铰链连接，升降座B只能沿竖直导轨运动。与B固连的水平横梁始终保持水平，扫描头P可沿横梁运动，并且P相对横梁以的速度向右运动。当两根轻杆与水平轨道的夹角均为时，扫描头P相对地面的速度大小及方向为（　　） A. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 B. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 C. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 D. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 【答案】A 【解析】 【详解】A、C相向运动，速率均为，设杆与水平方向夹角为，杆长不变。 由几何关系，B点的竖直速度与A点水平速度的关系为 解得，方向竖直向上。 P相对横梁以向右运动，方向水平向右。 因此P相对地面的速度为水平向右与竖直向上的合成，即 方向与水平方向夹角为 即，因此斜向右上方，与水平方向夹角 故选A。 7. 如图所示，半径为的固定光滑竖直圆轨道的最高点为点，圆心为点。质量为的玩具内置驱动器可产生沿轨道切线方向的作用力，使其在轨道内侧运动时速率保持恒定。已知玩具从轨道底端沿逆时针方向运动至点时，轨道对玩具的弹力大小为，。玩具继续上行，恰在某点脱离轨道，驱动器同时自动关闭。已知重力加速度为，，不计空气阻力，玩具可视为质点。则玩具脱离轨道后，相对脱离点上升的最大高度等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设玩具在轨道内运动的速率为，在点由牛顿第二定律得 由可知 解得 设脱离点为，。玩具恰好脱离轨道时，轨道对玩具的弹力为零，有 解得，故 脱离时玩具沿轨道切线斜向左上方运动，其竖直分速度为 脱离后玩具做斜抛运动，相对脱离点上升的最大高度为 故选B。 8. 如图所示为一智能仓储系统用升降试验舱检验货物在不同情况下防滑性能装置的简化示意图。质量为M的长板B置于光滑的试验舱水平地面上，质量为m的物块A置于B上，A、B间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。实验前A、B处于静止状态。实验过程中，对B施加水平向右的恒力F。第一阶段，试验舱以大小为的加速度竖直向上做匀加速直线运动，此时A、B恰要发生相对滑动且B水平方向加速度大小为。第二阶段，试验舱以大小为的加速度竖直向下做匀加速直线运动，保持F不变，此时A、B发生相对滑动且B水平方向加速度大小为。重力加速度大小为g，则实验过程中使用的物块A和长板B的质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】第一阶段，试验舱竖直向上做匀加速直线运动，物块A处于超重状态，A、B间的正压力 A、B恰要发生相对滑动，A受到的静摩擦力达到最大值，A的水平加速度与B相同，为，由牛顿第二定律得 解得 对长板B，水平方向受到恒力和A对B的静摩擦力 由牛顿第二定律得 解得 第二阶段，试验舱竖直向下做匀加速直线运动，物块A处于失重状态，A、B间的正压力 A、B发生相对滑动，A受到的滑动摩擦力 对长板B，由牛顿第二定律得 联立得 解得 故选C。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 蹦极是一项非常具有挑战性的户外运动。如图所示，跳跃者将轻质弹性绳的一端固定在点，另一端绑在踝关节处。人（可视为质点）从点由静止下落，运动到点时绳恰好伸直，到达最低点点后向上运动。将蹦极运动简化为直线运动，设弹性绳的弹力与伸长量成正比，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人在点的加速度大于 B. 人运动到中点处速度最大 C. 从点到点的过程中，人一直处于超重状态 D. 从点到点的过程中，人一直处于完全失重状态 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设人的质量为，弹性绳的劲度系数为，，。从点到点，人和弹性绳组成的系统机械能守恒，有 由于，可得 在点，取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律有 解得，A正确； B．设弹性绳的伸长量为，从点向下运动时，取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律有 当弹力等于重力时，人的速度最大，此时伸长量为 由A项可知，故速度最大的位置在点与中点之间，B错误； C．从点到速度最大的位置，弹力小于重力，加速度方向向下，人处于失重状态；越过速度最大的位置后，弹力大于重力，加速度方向向上，人处于超重状态，C错误； D．从点到点，弹性绳未伸长，人只受重力，做自由落体运动，一直处于完全失重状态，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间站在轨道Ⅰ上绕地球做逆时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为，周期为，为了避开太空碎片对航天器带来危害，空间站在运动到点时以极短时间喷射气体实现变轨。变轨后空间站沿着图中椭圆轨道Ⅱ运动，其半长轴为，周期为，近地点为，远地点为。已知地球质量为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. B. 空间站变轨前、后经过点的加速度不变 C. 空间站沿轨道Ⅱ运动经过点的向心加速度大小为 D. 空间站在轨道Ⅰ上运动的速率大于在轨道Ⅱ上运动到点时的速率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对轨道Ⅰ，万有引力提供向心力 整理得 所以 对椭圆轨道Ⅱ，由开普勒第三定律 因此，故A错误； B．空间站在点受到的力只有地球的万有引力，大小为 由牛顿第二定律，加速度，方向指向地心。 变轨前后，空间站仍在点，位置不变，地球质量不变，所以万有引力不变，加速度的大小和方向都不变，故B正确； C．在点，空间站受到的万有引力产生的总加速度为，方向指向地心。 在圆轨道Ⅰ上，速度方向与万有引力方向垂直，万有引力全部提供向心加速度，所以 但在椭圆轨道Ⅱ上，经过点时，速度方向并不与万有引力方向垂直。因此万有引力可以分解为沿速度方向的切向分力，产生切向加速度，改变速度大小；垂直速度方向的法向分力，产生向心加速度，改变速度方向。 所以 即椭圆轨道上点的向心加速度小于，故C错误； D．轨道Ⅰ上空间站做匀速圆周运动，速率 轨道Ⅱ的远地点到地心的距离为。由图可知，在轨道Ⅰ外侧，所以 在点，如果以为半径做圆轨道，其圆轨道速率 因为，所以 而空间站在椭圆轨道Ⅱ上到达远地点时，速度小于该处圆轨道速度 所以，即，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，一倾角为37°的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上放置两个质量均为4m的物体A和B，A、B之间用一轻弹簧拴接，B的上端用平行于斜面的细绳绕过光滑定滑轮与质量为5m的物体C相连，物体C下端通过另一轻弹簧悬挂质量为m的物体D，A、B之间的轻弹簧被拉伸且弹簧弹力大小为1.4mg，此时B恰好处于静止状态，且A、C、D均静止。已知重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 物体B与斜面间的动摩擦因数为 B. 物体B与斜面间的动摩擦因数为 C. 剪断细绳的瞬间，物体B的加速度大小为0.4g D. 剪断细绳的瞬间，物体C的加速度大小为g 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．初始时B恰好静止，对C、D整体受力分析。C受重力向下，下方弹簧对C的拉力为向下，细绳拉力向上，根据平衡条件有 对B受力分析，B受重力沿斜面向下的分力，A、B间弹簧被拉伸，对B的弹力沿斜面向下，大小为，细绳拉力沿斜面向上。B有沿斜面向上运动的趋势，静摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件有 B与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有 联立解得，故A正确，B错误； C．剪断细绳瞬间，细绳拉力消失，但弹簧弹力不能突变。B仍受重力分力向下、弹簧弹力向下，总向下力为；滑动摩擦力沿斜面向上，大小为。B所受合力沿斜面向下，大小为 根据牛顿第二定律有 解得 方向沿斜面向下，故C正确； D．剪断细绳瞬间，C受重力向下，下方弹簧拉力仍为向下，总向下力为。根据牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选AC。 12. 自由式滑雪大跳台的比赛场地可简化为如图所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点，运动员从倾角为α=37°的斜面顶端O点以v0=8 m/s的初速度飞出，初速度方向与斜面垂直（即夹角θ=90°），图中虚线为运动员在空中的运动轨迹，A为轨迹上离斜面最远的点，B为轨迹与斜面的交点，过A点做竖直线与斜面交点为C，不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10 m/s2。则（ ） A. O、C两点间的距离为3 m B. O、C两点间的距离为6 m C. O、B两点间的距离为12 m D. O、B两点间的距离为18 m 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．垂直斜面方向：初速度，重力的分加速度 沿斜面方向：初速度为0，重力的分加速度 当运动员离斜面最远时，垂直斜面方向的速度减为0，由运动学公式可得 代入数据得 这段时间水平方向位移 则O、C两点间的距离为 代入数据可得，故A错误，B正确； CD．斜抛运动中，从O点出发到再次回到斜面（B点）的过程，垂直斜面方向的运动是对称的：从速度为​减到0用时1 s，则回到斜面总用时 此过程沿斜面方向的总位移就是OB的长度，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某实验小组进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋与绳套的结点拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小，再用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示、的方向：再用一个弹簧测力计将结点仍拉至O点，记录此时拉力的大小，同样用笔在绳的拉力方向上标记D点，也将其与O点连接，表示的方向。 （1）已知两弹簧测力计的示数分别为和，请在方框中利用平行四边形定则做出和和合力的力的图示（所选标度已给定），并由所做图示可以得到合力的大小为_____________（结果保留两位有效数字）； （2）比较与可知，方向一定沿方向的是_____________。 【答案】 ①. 6.0 ②. F 【解析】 【详解】（1）[1]用线段的长短表示出、的大小，以这两条边为邻边，作出平行四边形，对角线即表示的大小，通过测量、计算得 （2）[2]是通过作平行四边形得到的合力，是理论值，F是实际的合力，方向一定沿AO方向。 14. 实验小组同学利用如图甲所示实验装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。 （1）下列说法正确的是______。 A. 应在长木板的右端垫木块以补偿阻力 B. 实验时让牵引小车的细线跟轨道保持平行 C. 实验时需要满足小车的质量远大于沙和沙桶的质量 D. 操作中，应先释放小车再接通电源 （2）实验小组同学利用该装置探究小车加速度与力的关系时，改变小车所受合力的操作中，正确的做法是改变沙桶中沙的质量，同时长木板的倾角______（填“改变”或“不变”），______（填“需要”或“不需要”）测出每次改变时沙桶中沙的质量。 （3）实验小组同学按照正确的实验操作打出的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续5个计数点O、A、B、C、D，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到O点间的距离。已知所用电源的频率为50 Hz，则小车的加速度大小为______m/s2。（结果保留3位有效数字） （4）该小组同学按照正确的方法进行实验，保持沙和沙桶的质量不变，仅改变小车的质量M，测得多组纸带加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，已知图像在纵轴的截距为b，图像的斜率为k，滑轮均光滑，细绳质量不计，则沙和沙桶及动滑轮的总质量为______（用字母b、k表示）。 【答案】（1）AB （2） ①. 不变 ②. 不需要 （3）3.24 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．补偿阻力是通过重力沿运动方向的分力抵消阻力，由实验装置看应将木板右端垫高，故A正确； B．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B正确； C．由于采用了力传感器，可以从力传感器获取细线对小车拉力的准确值，不需要用沙和沙桶的重力充当小车受的合力，无需满足小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故C错误； D．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D错误； 故选AB。 【小问2详解】 [1]长木板的倾角决定了小车重力沿运动方向的分量大小，阻力不变不需要改变长木板的倾角。 [2]通过改变沙桶中沙的质量改变小车所受合力时，由于采用了力传感器，可以从力传感器获取细线对小车拉力的准确值，不需要测沙桶中沙的质量； 【小问3详解】 相邻两计数点间还有4个点没有画出，则每两个相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，由逐差法得小车加速度 【小问4详解】 设传感器示数为，沙和沙桶及动滑轮的总质量为，由牛顿第二定律得沙桶加速度 小车加速度 由于使用动滑轮，则有 联立解得 结合图像在纵轴的截距为b，图像的斜率为k，得 15. 如图所示，一斜劈静止于水平面上，其上表面ABCD为长方形斜面，斜面与水平面夹角，AB边与AD边长度之比为。现将一垂直于对角线AC且与ABCD平面平行的恒力作用于小物块上，使小物块能沿AC做匀速直线运动，此过程中斜劈始终保持静止状态。已知小物块的质量，，重力加速度，求： （1）小物块与斜面间的动摩擦因数； （2）斜劈受到水平面的摩擦力大小。（结果可保留根号） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 重力沿斜面的分量为，方向沿AD方向。 设AD与AC方向的夹角为，则 解得 所以重力沿AC方向的分量为 摩擦力，支持力 沿虚线AC由平衡条件可得 联立解得 【小问2详解】 物块对斜劈的作用力包括正压力和摩擦力。垂直虚线AC由平衡条件可得 解得 作辅助线如下图所示 由几何知识可得 在中，， 解得， 对小物块和斜劈整体，由平衡条件可得 解得 16. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中B为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的倍，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，卫星A环绕地球运动的周期为T。则 （1）求地球的自转周期； （2）若在t=0时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 【答案】（1）3T （2） 【解析】 【小问1详解】 对卫星A万有引力提供向心力，有 对卫星B万有引力提供向心力，有 联立解得 B为同步卫星，则地球的自转周期为3T 【小问2详解】 对地球表面附近物体 联立解得 由题意可知 在时间内，A卫星转过的角度为 B卫星转过的角度为 由数学知识可得，两颗卫星轨道半径之间的夹角为 如图所示两颗卫星之间的距离为 17. 如图所示，竖直边界线MN右侧空间存在一足够大的风洞区域。一水平台面右端紧靠边界线MN。在水平台面上P点竖直固定一长为的杆，杆上端O点放置一质量为的小球，直杆和MN相距。现给小球一个水平向右的初速度，使小球和直杆之间的弹力恰好为零，小球进入风洞区域后，受到方向水平向左、大小的恒定风力作用。已知除上述恒定风力外，不计其它空气作用力，重力加速度为，，求： （1）小球在风洞区域沿着水平方向运动的最大位移； （2）小球在风洞区域内运动时的最小速率； （3）小球在风洞区域内运动过程中，速度的最大值及此时离直杆顶端O点的距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球和直杆之间的弹力恰好为零，则在O点对小球由牛顿第二定律可得： 解得 小球进入风洞区域后，水平方向做匀减速直线运动，加速度为，由牛顿第二定律可得： 沿着水平方向运动的最大位移为，则 解得 【小问2详解】 小球刚进入风洞区域时竖直方向的速度为，则， 解得 小球刚进入风洞区域时的速度大小为 刚进入风洞区域时速度方向与竖直方向的夹角为，则 解得 小球受到合力方向与竖直方向夹角为 小球刚进入风洞区域时的合速度方向与合力方向的夹角为，小球在风洞区域做类斜抛运动，当合力方向与速度方向垂直时，小球在风洞区域内运动时速度最小，最小速度为 【小问3详解】 由题意可知，小球刚离开风洞区域时，速度最大。 小球在风洞区域中运动时间为 竖直方向 速率最大为 联立解得 竖直位移 小球离O点的距离为 18. 如图所示，在一水平台面上静置一质量M=4 kg的长木板B，木板的右端与台面右端P之间的距离S1=0.5 m。在台面右下方有一倾角θ=37°倾斜传送带始终以v=6 m/s顺时针转动。质量m=2 kg的小物块A从长木板左端以v0=8 m/s沿水平方向进入长木板上表面滑动，当木板右端到达P点时，立即停止运动并被锁定，此时物块到达木板的右端，开始做平抛运动，经过一段时间，刚好从传送带的顶端C点沿传送带运动方向滑上。已知传送带的长度S2=7.55 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.2，长木板与平台之间的动摩擦因数μ2=0.05，物块与传送带之间的动摩擦因数μ3=0.5，不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10 m/s2。求： （1）木板的长度； （2）物块刚滑上传送带C点时的速度大小； （3）物块滑上传送带后，在传送带上留下痕迹的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对木板： ① ② 对物块： ③ ④ 木板的长度 ⑤ 【小问2详解】 物块到达木板的右侧时的速度 ⑥ 此后做平抛，到达C时， ⑦ 【小问3详解】 进入传送带后，对物块： ⑧ 设经t1两者速度相等， ⑨ 此过程中：物块位移 ⑩ 传送带位移 ⑪ 此过程的痕迹的长度 ⑫ 此后物块继续加速， ⑬ 设物块到达底端时速度为， ⑭ ，时间 ⑮ 此过程中物块位移，传送带位移 此过程的痕迹的长度 因为，所以物块进入传送带后，在传送带上留下痕迹的长度： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级10月学习质量综合评估 物理 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、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，监考员将试卷、答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某大型科技馆采用轮式自主巡检机器人。机器人从展厅入口A点出发，沿预设地面标线完成一圈巡检后回到A点，标线包含直线段。后台日志显示：启动时刻为09∶20∶00，结束时刻为09∶26∶00，累计路程为480 m。关于上述描述下列说法正确的是（ ） A. 机器人本次巡检的平均速度大小等于1.5 m/s B. “09∶26∶00”表示机器人完成本次巡检所用的时间 C. 研究机器人经过某处的转动姿态时，可以把机器人看作质点 D. 机器人沿地面标线运动的某段过程中，位移大小可能和路程相等 2. 某智能网联汽车在封闭测试道路上进行低速加速标定。道路上沿直线依次设置A、B、C三个视觉标记，相邻标记间距均为。若从车头刚通过A点时开始计时，经过时间，车头刚好通过B点，再经过时间车头又刚好通过C点。汽车由A到C的运动可视为匀加速直线运动，则汽车车头刚好通过B点时的速度为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，做海上风电机组塔筒维护时，一台磁吸式巡检机器人静止吸附在固定竖直钢壁上。为防止坠落，一根可视为轻弹簧的安全绳将机器人与塔筒外侧检修支臂上的固定点A相连，此时安全绳的伸长量为，安全绳与竖直方向的夹角为。已知电磁吸附模块对机器人产生垂直并指向钢壁的吸附力，机器人与钢壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为，安全绳的劲度系数为，机器人质量为，重力加速度大小，。现缓慢减小吸附力，机器人始终保持静止，直到恰好要沿钢壁下滑。则维持机器人静止所需吸附力的最小值为（　　） A. B. C. D. 4. 我国“祝融号”火星车在火星表面开展科学探测。火星车携带的实验装置以初速度竖直上抛一小球，测得小球从抛出到落回原处所用时间为。已知火星半径约为地球半径的，地球表面重力加速度为，平均密度为，忽略地球、火星自转和空气阻力，则火星的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，某智能小车沿一条直线轨道运动，取初速度方向为正方向。t=0时刻小车经过O点处，此后小车做加速度恒定的直线运动。小车在不同时刻t随位置x变化关系的图像如图所示，图中。则小车的加速度为（ ） A. -2 m/s2 B. 2 m/s2 C. -4 m/s2 D. 4 m/s2 6. 如图所示为升降扫描架结构图。A、C是安装在同一水平轨道上的两个滑块，电机驱动A、C以大小始终相等的速率相向运动，且A、C速率均为；等长轻杆AB、CB的两端均用铰链连接，升降座B只能沿竖直导轨运动。与B固连的水平横梁始终保持水平，扫描头P可沿横梁运动，并且P相对横梁以的速度向右运动。当两根轻杆与水平轨道的夹角均为时，扫描头P相对地面的速度大小及方向为（　　） A. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 B. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 C. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 D. ，方向斜向右上方，与水平方向夹角为 7. 如图所示，半径为的固定光滑竖直圆轨道的最高点为点，圆心为点。质量为的玩具内置驱动器可产生沿轨道切线方向的作用力，使其在轨道内侧运动时速率保持恒定。已知玩具从轨道底端沿逆时针方向运动至点时，轨道对玩具的弹力大小为，。玩具继续上行，恰在某点脱离轨道，驱动器同时自动关闭。已知重力加速度为，，不计空气阻力，玩具可视为质点。则玩具脱离轨道后，相对脱离点上升的最大高度等于（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示为一智能仓储系统用升降试验舱检验货物在不同情况下防滑性能装置的简化示意图。质量为M的长板B置于光滑的试验舱水平地面上，质量为m的物块A置于B上，A、B间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。实验前A、B处于静止状态。实验过程中，对B施加水平向右的恒力F。第一阶段，试验舱以大小为的加速度竖直向上做匀加速直线运动，此时A、B恰要发生相对滑动且B水平方向加速度大小为。第二阶段，试验舱以大小为的加速度竖直向下做匀加速直线运动，保持F不变，此时A、B发生相对滑动且B水平方向加速度大小为。重力加速度大小为g，则实验过程中使用的物块A和长板B的质量之比为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 蹦极是一项非常具有挑战性的户外运动。如图所示，跳跃者将轻质弹性绳的一端固定在点，另一端绑在踝关节处。人（可视为质点）从点由静止下落，运动到点时绳恰好伸直，到达最低点点后向上运动。将蹦极运动简化为直线运动，设弹性绳的弹力与伸长量成正比，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人在点的加速度大于 B. 人运动到中点处速度最大 C. 从点到点的过程中，人一直处于超重状态 D. 从点到点的过程中，人一直处于完全失重状态 10. 如图所示，空间站在轨道Ⅰ上绕地球做逆时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为，周期为，为了避开太空碎片对航天器带来危害，空间站在运动到点时以极短时间喷射气体实现变轨。变轨后空间站沿着图中椭圆轨道Ⅱ运动，其半长轴为，周期为，近地点为，远地点为。已知地球质量为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. B. 空间站变轨前、后经过点的加速度不变 C. 空间站沿轨道Ⅱ运动经过点的向心加速度大小为 D. 空间站在轨道Ⅰ上运动的速率大于在轨道Ⅱ上运动到点时的速率 11. 如图所示，一倾角为37°的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上放置两个质量均为4m的物体A和B，A、B之间用一轻弹簧拴接，B的上端用平行于斜面的细绳绕过光滑定滑轮与质量为5m的物体C相连，物体C下端通过另一轻弹簧悬挂质量为m的物体D，A、B之间的轻弹簧被拉伸且弹簧弹力大小为1.4mg，此时B恰好处于静止状态，且A、C、D均静止。已知重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 物体B与斜面间的动摩擦因数为 B. 物体B与斜面间的动摩擦因数为 C. 剪断细绳的瞬间，物体B的加速度大小为0.4g D. 剪断细绳的瞬间，物体C的加速度大小为g 12. 自由式滑雪大跳台的比赛场地可简化为如图所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点，运动员从倾角为α=37°的斜面顶端O点以v0=8 m/s的初速度飞出，初速度方向与斜面垂直（即夹角θ=90°），图中虚线为运动员在空中的运动轨迹，A为轨迹上离斜面最远的点，B为轨迹与斜面的交点，过A点做竖直线与斜面交点为C，不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10 m/s2。则（ ） A. O、C两点间的距离为3 m B. O、C两点间的距离为6 m C. O、B两点间的距离为12 m D. O、B两点间的距离为18 m 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某实验小组进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋与绳套的结点拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小，再用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示、的方向：再用一个弹簧测力计将结点仍拉至O点，记录此时拉力的大小，同样用笔在绳的拉力方向上标记D点，也将其与O点连接，表示的方向。 （1）已知两弹簧测力计的示数分别为和，请在方框中利用平行四边形定则做出和和合力的力的图示（所选标度已给定），并由所做图示可以得到合力的大小为_____________（结果保留两位有效数字）； （2）比较与可知，方向一定沿方向的是_____________。 14. 实验小组同学利用如图甲所示实验装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。 （1）下列说法正确的是______。 A. 应在长木板的右端垫木块以补偿阻力 B. 实验时让牵引小车的细线跟轨道保持平行 C. 实验时需要满足小车的质量远大于沙和沙桶的质量 D. 操作中，应先释放小车再接通电源 （2）实验小组同学利用该装置探究小车加速度与力的关系时，改变小车所受合力的操作中，正确的做法是改变沙桶中沙的质量，同时长木板的倾角______（填“改变”或“不变”），______（填“需要”或“不需要”）测出每次改变时沙桶中沙的质量。 （3）实验小组同学按照正确的实验操作打出的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续5个计数点O、A、B、C、D，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到O点间的距离。已知所用电源的频率为50 Hz，则小车的加速度大小为______m/s2。（结果保留3位有效数字） （4）该小组同学按照正确的方法进行实验，保持沙和沙桶的质量不变，仅改变小车的质量M，测得多组纸带加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，已知图像在纵轴的截距为b，图像的斜率为k，滑轮均光滑，细绳质量不计，则沙和沙桶及动滑轮的总质量为______（用字母b、k表示）。 15. 如图所示，一斜劈静止于水平面上，其上表面ABCD为长方形斜面，斜面与水平面夹角，AB边与AD边长度之比为。现将一垂直于对角线AC且与ABCD平面平行的恒力作用于小物块上，使小物块能沿AC做匀速直线运动，此过程中斜劈始终保持静止状态。已知小物块的质量，，重力加速度，求： （1）小物块与斜面间的动摩擦因数； （2）斜劈受到水平面的摩擦力大小。（结果可保留根号） 16. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中B为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的倍，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，卫星A环绕地球运动的周期为T。则 （1）求地球的自转周期； （2）若在t=0时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 17. 如图所示，竖直边界线MN右侧空间存在一足够大的风洞区域。一水平台面右端紧靠边界线MN。在水平台面上P点竖直固定一长为的杆，杆上端O点放置一质量为的小球，直杆和MN相距。现给小球一个水平向右的初速度，使小球和直杆之间的弹力恰好为零，小球进入风洞区域后，受到方向水平向左、大小的恒定风力作用。已知除上述恒定风力外，不计其它空气作用力，重力加速度为，，求： （1）小球在风洞区域沿着水平方向运动的最大位移； （2）小球在风洞区域内运动时的最小速率； （3）小球在风洞区域内运动过程中，速度的最大值及此时离直杆顶端O点的距离。 18. 如图所示，在一水平台面上静置一质量M=4 kg的长木板B，木板的右端与台面右端P之间的距离S1=0.5 m。在台面右下方有一倾角θ=37°倾斜传送带始终以v=6 m/s顺时针转动。质量m=2 kg的小物块A从长木板左端以v0=8 m/s沿水平方向进入长木板上表面滑动，当木板右端到达P点时，立即停止运动并被锁定，此时物块到达木板的右端，开始做平抛运动，经过一段时间，刚好从传送带的顶端C点沿传送带运动方向滑上。已知传送带的长度S2=7.55 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.2，长木板与平台之间的动摩擦因数μ2=0.05，物块与传送带之间的动摩擦因数μ3=0.5，不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10 m/s2。求： （1）木板的长度； （2）物块刚滑上传送带C点时的速度大小； （3）物块滑上传送带后，在传送带上留下痕迹的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $