精品解析：山东泰安市新泰市第一中学北校2026-2027学年高三上学期第一次质量检测物理试题

新泰一中北校高三上学期第一次大单元考试 物 理 试 题 注意事项： 1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 3、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。 4、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 5、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。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，我国某型物流无人机在无风条件下沿水平方向做匀速直线飞行，机舱内放置的一只包装箱随无人机一起运动，包装箱与机舱之间没有相对滑动。若某时刻包装箱所受的力突然全部消失，则此后包装箱（ ） A. 立即停止运动 B. 做加速度逐渐减小的直线运动 C. 沿原方向做匀速直线运动 D. 沿水平方向做匀加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】根据牛顿第一定律，可知包装箱受力消失前，随无人机沿水平方向做匀速直线运动，受力全部消失后合力为0，将保持原有运动状态，继续沿原方向做匀速直线运动。 故选C。 2. 如图，小球、用轻弹簧相连，用轻绳悬挂在天花板上，、的质量分别为和，系统处于静止状态。某时刻将轻绳剪断，重力加速度为。则在剪断轻绳的瞬间（ ） A. 、的加速度大小均为0 B. 的加速度大小为，的加速度大小为 C. 、的加速度大小均为 D. 的加速度大小为，的加速度大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】剪断轻绳前，系统处于静止状态。对下方的B球进行受力分析，B球受重力和弹簧向上的弹力，由平衡条件可知 剪断轻绳的瞬间，轻绳的拉力突变为零，但轻弹簧的弹力不会发生突变，大小仍为 对上方的A球进行受力分析，A球受重力和弹簧向下的拉力，根据牛顿第二定律有  解得的加速度大小 对下方的B球进行受力分析，B球受重力和弹簧向上的拉力，根据牛顿第二定律有 解得的加速度大小 故选D。 3. 某同学乘电梯时，将弹簧测力计竖直悬挂在电梯内，下端挂一质量为0.5 kg的重物。电梯运行过程中，某段时间内测力计的示数恒为5.5 N。取 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 该段时间内重物处于失重状态 B. 该段时间内重物的加速度大小为1 m/s2，方向竖直向上 C. 该段时间内电梯一定在向上运动 D. 该段时间内重物对测力计的拉力大于测力计对重物的拉力 【答案】B 【解析】 【详解】A．重物重力大小为 已知测力计对重物的拉力 故该段时间内拉力大于重力，重物为超重状态，不是失重状态，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得加速度 合力方向竖直向上，因此加速度方向竖直向上，故B正确； C．加速度向上仅说明电梯的速度变化趋势，电梯可能向上加速运动，也可能向下减速运动，运动方向不一定向上，故C错误； D．重物对测力计的拉力与测力计对重物的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故D错误。 故选B。 4. 我国发射的某中继卫星在半径为的圆轨道上绕月球做匀速圆周运动，运行周期为。已知月球半径为、引力常量为，且。下列说法正确的是（ ） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 该中继卫星的向心加速度大小为 ，与月球表面的重力加速度大小相等 C. 该中继卫星的线速度大小与月球的第一宇宙速度之比为 D. 若仅使该卫星的轨道半径增大到 ，其运行周期将增大到原来的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．对中继卫星，由万有引力提供向心力得 推导得 月球表面物体重力等于万有引力，即 得月球表面重力加速度 代入的表达式得，故A正确； B．中继卫星向心加速度 但月球表面重力加速度 因，故，故B错误； C．由万有引力提供向心力 可得中继卫星线速度 月球第一宇宙速度是近月卫星的环绕速度 二者比值为，故C错误； D．根据开普勒第三定律 轨道半径变为时， 解得，故D错误。 故选A。 5. 如图，某同学从距水平地面高 m的桌面边缘，将一小球以 m/s的速度沿水平方向抛出，小球落在地面上。取 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球在空中运动的时间为0.25 s B. 小球落地时的速度大小为 m/s C. 小球落地点与抛出点间的水平距离为1.0 m D. 小球落地时速度方向与水平方向间的夹角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据  解得小球在空中运动的时间 ，故A错误； B．小球落地时竖直分速度， 落地时的速度大小，故B错误； C．小球在水平方向做匀速直线运动，落地点与抛出点间的水平距离，故C正确； D．设小球落地时速度方向与水平方向间的夹角为，则 而，可知 ，故D错误。 故选C。 6. 如图，一条河的两岸平行，河宽，各处水流速度的大小均为、方向与河岸平行。一小船在静水中的速度，船头的方向可以任意调整。下列说法正确的是（ ） A. 小船渡河的最短位移为60m B. 小船渡河的最短时间为20 s C. 小船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为80m D. 若仅增大水流速度，小船渡河的最短时间将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．因船的静水速度大于水流速度，可知船可以到达正对岸，则小船渡河的最短位移为80m，A错误； B．当船头指向正对岸时渡河时间最短，可知小船渡河的最短时间为，B正确； C．小船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为x=v1t=60m，C错误； D．小船渡河的最短时间只由船速和河宽决定，与水流速度无关，则仅增大水流速度，小船渡河的最短时间将不变，D错误。 故选B。 7. 如图，竖直平面内有一段粗糙的四分之一圆弧形轨道，其半径，端位于圆心的正下方、与水平地面相切，端与等高、切线沿竖直方向。一质量的小物块（可视为质点）以的初速度从点滑上轨道，到达点时速度大小为。取。下列说法正确的是（ ） A. 物块克服摩擦力做的功为5 J B. 物块在轨道上运动的过程中，受到的摩擦力大小保持不变 C. 物块在点时，重力的瞬时功率为60W D. 物块到达点时，重力的瞬时功率为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块克服摩擦力做的功为，解得，A正确； B．滑块在A点时，根据 可知滑块对轨道的压力 同理在B点时滑块对轨道的压力为 可知整个过程中滑块对轨道的压力减小，则滑块在轨道上运动的过程中，受到的摩擦力大小逐渐减小，B错误； CD．根据可知，物块在点时，重力的瞬时功率为0；物块到达点时，重力的瞬时功率为，CD错误。 故选A。 8. 如图，光滑水平面上，轻弹簧的左端固定在竖直墙面上，右端与一质量的滑块（可视为质点）接触但不拴接，滑块静止时弹簧处于原长。现用水平推力将滑块缓慢向左推动，此过程中推力做的功，弹簧始终在弹性限度内；撤去推力后，滑块由静止被弹簧向右弹回。下列说法正确的是（ ） A. 滑块离开弹簧（弹簧恰好恢复原长）时的速度大小为2 m/s B. 弹簧被压缩 m时，弹簧的弹性势能为2 J C. 滑块离开弹簧后仍做匀加速直线运动 D. 若改用较大的推力较快地把弹簧压缩相同的形变量，弹簧的弹性势能将更大 【答案】A 【解析】 【详解】B．由能量关系可知，弹簧被压缩m时，弹簧的弹性势能为Ep=W=4J。B错误； A．滑块离开弹簧（弹簧恰好恢复原长）时，由能量关系可知，解得滑块的速度大小为v=2 m/s，A正确； C．因水平面光滑，则滑块离开弹簧后做匀速直线运动，C错误； D．若改用较大的推力较快地把弹簧压缩相同的形变量，因弹簧形变量不变，则弹簧的弹性势能不变，D错误。 故选A。 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. 如图，一物体沿固定斜面由静止开始下滑，其机械能随下滑距离变化的关系图像为一条斜率为（）的直线。下列说法正确的是（ ） A. 物体下滑过程中机械能守恒 B. 物体下滑过程中受到的阻力大小为 C. 图线的斜率表示物体受到的合外力 D. 物体下滑距离为时，克服阻力做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】根据功能关系，除重力之外的其他力做功等于物体机械能的变化量，即 本题中物体下滑时，斜面的阻力是唯一除重力外的力，因此下滑过程有 整理得 A．由图可知下滑过程物体机械能随x增大不断减小，说明机械能不守恒，故A错误； B．题目给出图线斜率为 结合上述推导，可得阻力大小，故B正确； C．图线斜率表示的是阻力的负值，并非合外力；合外力对应动能随位移变化的图线斜率，故C错误； D．物体下滑距离​的过程中，克服阻力做功为，故D正确。 故选BD。 10. 如图，一长为的轻绳一端固定于点，另一端系一小球，小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 若保持不变而增大小球的质量，小球做圆周运动的周期不变 B. 绳对小球的拉力大小为 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 若保持绳长不变而增大，小球做圆周运动的角速度将减小 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．小球受力如图 根据小球竖直方向受力平衡得Tcosθ＝mg 解得，故B正确； A．根据牛顿第二定律，有 解得 由此可知若保持不变而增大小球的质量，小球做圆周运动的周期不变，故A正确； C．根据牛顿第二定律，有 解得，故C正确； D．根据牛顿第二定律，有 解得 若保持绳长不变而增大，小球做圆周运动的角速度将增大，故D错误。 故选ABC。 11. 如图，倾角的光滑固定斜面上，质量分别为和的物块A、B用一根轻绳连接，轻绳与斜面平行且处于拉直状态，A在上、B在下。由静止释放后，两物块沿斜面下滑。已知，，取 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 两物块一起沿斜面下滑，加速度大小为6 m/s2 B. 轻绳中的张力大小为0 C. 只增大物块A的质量，两物块下滑的加速度将增大 D. 撤去轻绳后，两物块均以6 m/s2的加速度沿斜面下滑 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．将A、B看作整体，斜面光滑无摩擦力，沿斜面方向由牛顿第二定律 约去总质量后得 因此两物块共同下滑的加速度为6 m/s2，与物块的质量无关，故A正确，C错误； B．对B单独受力分析，沿斜面方向设绳的张力为T，由牛顿第二定律 代入可得，故B正确； D．撤去轻绳后，斜面光滑，任意物块沿斜面的合力均为自身重力的分力，单独下滑的加速度都满足，故D正确。 故选ABD。 12. 如图，某同学在掷实心球测试中，将实心球（可视为质点）从地面斜向上抛出，抛出时的速度大小为 m/s，方向与水平方向的夹角为。实心球在空中运动一段时间后落回地面。已知，，取 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 实心球上升到最高点所用的时间为0.8 s，射高为3.2 m B. 实心球在最高点时的速度为零 C. 实心球的射程为9.6 m D. 实心球从抛出到落回地面的过程中，速度的变化量大小为16 m/s，方向竖直向下 【答案】ACD 【解析】 【详解】竖直分速度 水平分速度 A．上升时间 射高，故A正确； B．斜抛运动最高点竖直速度为0，水平速度保持，速度不为零，故B错误； C．根据斜抛运动的对称性，可得总运动时间 射程，故C正确； D．速度变化量，加速度竖直向下，速度变化量方向竖直向下，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组用如图所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。长木板水平放置在桌面上，其右端固定一打点计时器，小车（质量为）上连接一条穿过打点计时器的纸带，小车左端通过跨过定滑轮的细线与砝码盘相连。打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz。 （1）实验前需要平衡摩擦力：将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下轻推小车，若小车能沿长木板做________运动，则说明摩擦力已被平衡；实验中还应满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，这样做是为了________。 （2）实验中打出的一条纸带，每5个计时点取一个计数点，依次测得相邻计数点间的距离为 cm、 cm、 cm、 cm、 cm、 cm。则相邻计数点间的时间间隔 ________s，用逐差法求得小车的加速度 ________m/s2。 （3）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测得多组数据，以加速度为纵轴、以砝码和砝码盘的总重力为横轴描点作图。若图线不过原点，且与轴交于正半轴，产生这一结果的原因是________。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 使绳子拉力等于砝码盘（连同砝码）的重力 （2） ①. 0.10 ②. 0.50 （3）平衡摩擦力不足 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验中为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力，方法是将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做匀速直线运动。 [2]实验中还应满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，这样做是为了使绳子拉力等于砝码盘（连同砝码）的重力。 【小问2详解】 [1] 电源频率是50 Hz，从0点开始每5个点取一个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为 [2]根据逐差法可得加速度为 【小问3详解】 若a-F图线不过原点，且与轴交于正半轴，即图线不过原点且有外力时加速度仍为零，则木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小，平衡摩擦力不足。 14. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。铁架台上固定一光电门，光电门中心到小铁球球心的距离为；小铁球吸附在电磁铁上，电磁铁断电后小铁球由静止开始自由下落，竖直通过光电门，记录遮光时间。已知小铁球的直径 mm，质量 g，取。 实验步骤如下： ① 用游标卡尺测出小铁球的直径； ② 用刻度尺测出光电门中心到小铁球球心的距离； ③ 电磁铁断电，小铁球自由下落，记录遮光时间； ④ 改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组数据，其中三组数据如下表： 表　光电门中心到小铁球球心的距离h与遮光时间Δt 次数 h/m Δt/ms 1 0.200 2.52 2 0.450 1.68 3 0.800 1.26 （1）小铁球通过光电门时的速度大小 ________（用、表示）；为使该速度更接近小铁球通过光电门时的瞬时速度，小铁球的直径应适当选________（填“大”或“小”）一些。 （2）在误差允许范围内，若等式________成立（用、、、表示），则说明小铁球自由下落过程中机械能守恒；实验中多次改变光电门的位置（即改变），测出相应的遮光时间，以为横轴、以________为纵轴描点作图，若图线是一条过原点的直线，且斜率为________，则同样说明机械能守恒定律成立。 （3）利用表中第 3 组数据，求小铁球通过光电门时的动能 ________J（结果保留3位有效数字）。 （4）该过程中小铁球重力势能的减少量 ________J（结果保留3位有效数字）；比较 与 可知，在误差允许范围内小铁球自由下落过程中机械能守恒， 略小于 的主要原因是______________________________（写出一点即可）。 【答案】（1） ①. ②. 小 （2） ①. ②. ③. （3）0.394 （4） ①. 0.400 ②. 小球下落过程中受到空气阻力作用，部分重力势能转化为内能。 【解析】 【小问1详解】 [1]光电门记录遮光时间，用平均速度近似等于瞬时速度 [2]为使该平均速度更接近球心通过光电门瞬间的真实瞬时速度，球径d应适当小一些，因为球越小，遮光时间越短，运动过程中速度变化越小，平均速度越接近瞬时速度。 【小问2详解】 [1]球心下落高度h，重力势能减少mgh，动能增加。根据机械能守恒定律有 得 [2][3]以h为横轴，以为纵轴，则 图线为过原点直线，斜率 【小问3详解】 第3组数据的 动能 【小问4详解】 [1]势能减少量 [2]略小于的主要原因：小球下落过程中受到空气阻力作用，部分重力势能转化为内能。 15. 某品牌纯电动汽车的质量 kg，在平直公路上行驶时所受阻力恒为 N，电动机的额定功率 kW。求： （1）汽车以额定功率由静止启动，所能达到的最大速度 ； （2）汽车以额定功率启动，当速度达到 m/s时，汽车的加速度大小； （3）汽车从静止开始以 m/s2的加速度做匀加速启动，该匀加速过程能维持的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车以额定功率行驶时，加速度为0时速度达到最大值，此时牵引力与阻力平衡，即 由瞬时功率公式得 代入、，解得最大速度 【小问2详解】 额定功率下速度时，可得 解得此时牵引力 根据牛顿第二定律得 代入数据得此时汽车的加速度大小 【小问3详解】 匀加速过程加速度恒定，由牛顿第二定律得 解得恒定牵引力 当功率达到额定功率时，匀加速过程结束，此时匀加速的末速度 由匀变速直线运动规律得 解得匀加速维持时间 16. 2026年，我国天文观测团队在巡天观测中发现了一个由两颗恒星组成的双星系统。两颗恒星在彼此间的万有引力作用下，分别绕两星连线上某点做匀速圆周运动。观测到两星中心间的距离为，运转周期为。已知两星的质量分别为、（），引力常量为。求： （1）两星做圆周运动的轨道半径 、（用、、表示）； （2）该双星系统的总质量（用、、表示）； （3）若两星中心间的距离保持不变，而系统的总质量增大为原来的4倍，求新的运转周期 。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两颗恒星的向心力均来自彼此之间的万有引力，且两颗恒星做圆周运动的角速度相同，则对分别有， 因为 联立解得，， 【小问2详解】 因为 联立解得该双星系统的总质量 【小问3详解】 因为 整理得 可知若两星中心间的距离L保持不变，而系统的总质量增大为原来的4倍，则新的运转周期。 17. 如图，粗糙水平地面上静止放置一质量、长的长木板，木板的左端放一质量的滑块（可视为质点）。某时刻使滑块获得水平向右的初速度 ，此后滑块相对木板向右滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，木板与地面间的动摩擦因数 ，取 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。求： （1）滑块相对木板滑动时，滑块和木板的加速度大小 、； （2）滑块与木板达到共同速度所用的时间，以及共同速度的大小； （3）（i） 判断滑块与木板达到共同速度后能否保持相对静止，并说明理由； （ii） 求滑块相对木板滑行的距离，并据此求滑块恰好不从木板上滑落时木板的最小长度。 【答案】（1）， （2）， （3）（i）能，见解析；（ii）， 【解析】 【小问1详解】 滑块相对木板滑动时，对滑块由牛顿第二定律得 解得 对长木板由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 滑块与木板达到共同速度 解得， 【小问3详解】 （i）假设滑块与木板达到共同速度后能保持相对静止，滑块与木板整体分析 解得 滑块与木板能相对静止时滑块的最大加速度为 所以滑块与木板达到共同速度后能相对静止。 （ii）滑块与木板达到共同速度时滑块的位移大小 滑块与木板达到共同速度时长木板的位移大小 滑块相对木板滑行的距离 滑块恰好不从木板上滑落时木板的最小长度 18. 如图，某科技小组搭建了一套“提升—回环”组合轨道模型（竖直平面内）。为倾角 ° 的斜置传送带，长度 可以调节，传送带以恒定速率沿斜面向上运行；传送带顶端与光滑水平轨道平滑连接，端与竖直放置的光滑圆轨道的最低点平滑相切，为圆轨道的最高点。一质量 kg的物块（可视为质点）从传送带底端由静止放上，物块与传送带间的动摩擦因数 ；传送带运行速率足够大，可使物块在传送带上始终做匀加速运动。圆轨道半径 m。取 m/s2，°，°，不计空气阻力及物块经过各连接处的能量损失。求： （1）物块在传送带上运动的加速度大小，以及物块到达端时的速度大小 （用表示）； （2）若物块恰好通过圆轨道的最高点，求此时传送带的长度，以及物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小； （3）若物块进入圆轨道后在圆轨道上运动的过程中始终不脱离圆轨道，求传送带长度的取值范围； （4）若 m，试判断物块能否通过圆轨道的最高点；若不能，求物块脱离圆轨道的位置。 【答案】（1）0.4m/s2， （2）25m，60N （3）或 （4）若L=17.5m时，结合（3）问分析，可知物块不能通过D点，且会在圆心上方某处脱离。 若L=17.5m时，可得 设脱离点P处，OP与竖直向上方向夹角为。根据机械能守恒，有 P点径向方程（支持力N指向圆心） 脱离瞬间，联立求得 【解析】 【小问1详解】 物块初速为零，相对传送带向下滑动，摩擦力沿斜面向上。沿斜面方向 代入数据求得 由初速度为零的匀加速直线运动 得 【小问2详解】 恰好过D点条件：重力恰好提供向心力，有 得 从C到D（光滑轨道）机械能守恒，上升高度2R，有 得 因BC水平光滑，，结合 求得 C点根据牛顿第二定律有 求得 由牛顿第三定律，物块对轨道压力F=60N，方向竖直向下。 【小问3详解】 物块进入圆轨道后在圆轨道上运动的过程中始终不脱离圆轨道分两种情形： 情形一：能完整通过最高点D 要求，即，，求得 情形二：上升不超过圆心等高位置，沿轨道滑回，即最高上升高度，速度即减为零。有 得，即，求得 此时物块在圆轨道下半部分运动，支持力始终指向圆心，不会脱离。 综上所述，传送带长度的取值范围或 【小问4详解】 见答案 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰一中北校高三上学期第一次大单元考试 物 理 试 题 注意事项： 1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 3、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。 4、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 5、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。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，我国某型物流无人机在无风条件下沿水平方向做匀速直线飞行，机舱内放置的一只包装箱随无人机一起运动，包装箱与机舱之间没有相对滑动。若某时刻包装箱所受的力突然全部消失，则此后包装箱（ ） A. 立即停止运动 B. 做加速度逐渐减小的直线运动 C. 沿原方向做匀速直线运动 D. 沿水平方向做匀加速直线运动 2. 如图，小球、用轻弹簧相连，用轻绳悬挂在天花板上，、的质量分别为和，系统处于静止状态。某时刻将轻绳剪断，重力加速度为。则在剪断轻绳的瞬间（ ） A. 、的加速度大小均为0 B. 的加速度大小为，的加速度大小为 C. 、的加速度大小均为 D. 的加速度大小为，的加速度大小为0 3. 某同学乘电梯时，将弹簧测力计竖直悬挂在电梯内，下端挂一质量为0.5 kg的重物。电梯运行过程中，某段时间内测力计的示数恒为5.5 N。取 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 该段时间内重物处于失重状态 B. 该段时间内重物的加速度大小为1 m/s2，方向竖直向上 C. 该段时间内电梯一定在向上运动 D. 该段时间内重物对测力计的拉力大于测力计对重物的拉力 4. 我国发射的某中继卫星在半径为的圆轨道上绕月球做匀速圆周运动，运行周期为。已知月球半径为、引力常量为，且。下列说法正确的是（ ） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 该中继卫星的向心加速度大小为 ，与月球表面的重力加速度大小相等 C. 该中继卫星的线速度大小与月球的第一宇宙速度之比为 D. 若仅使该卫星的轨道半径增大到 ，其运行周期将增大到原来的2倍 5. 如图，某同学从距水平地面高 m的桌面边缘，将一小球以 m/s的速度沿水平方向抛出，小球落在地面上。取 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球在空中运动的时间为0.25 s B. 小球落地时的速度大小为 m/s C. 小球落地点与抛出点间的水平距离为1.0 m D. 小球落地时速度方向与水平方向间的夹角为30° 6. 如图，一条河的两岸平行，河宽，各处水流速度的大小均为、方向与河岸平行。一小船在静水中的速度，船头的方向可以任意调整。下列说法正确的是（ ） A. 小船渡河的最短位移为60m B. 小船渡河的最短时间为20 s C. 小船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为80m D. 若仅增大水流速度，小船渡河的最短时间将增大 7. 如图，竖直平面内有一段粗糙的四分之一圆弧形轨道，其半径，端位于圆心的正下方、与水平地面相切，端与等高、切线沿竖直方向。一质量的小物块（可视为质点）以的初速度从点滑上轨道，到达点时速度大小为。取。下列说法正确的是（ ） A. 物块克服摩擦力做的功为5 J B. 物块在轨道上运动的过程中，受到的摩擦力大小保持不变 C. 物块在点时，重力的瞬时功率为60W D. 物块到达点时，重力的瞬时功率为0 8. 如图，光滑水平面上，轻弹簧的左端固定在竖直墙面上，右端与一质量的滑块（可视为质点）接触但不拴接，滑块静止时弹簧处于原长。现用水平推力将滑块缓慢向左推动，此过程中推力做的功，弹簧始终在弹性限度内；撤去推力后，滑块由静止被弹簧向右弹回。下列说法正确的是（ ） A. 滑块离开弹簧（弹簧恰好恢复原长）时的速度大小为2 m/s B. 弹簧被压缩 m时，弹簧的弹性势能为2 J C. 滑块离开弹簧后仍做匀加速直线运动 D. 若改用较大的推力较快地把弹簧压缩相同的形变量，弹簧的弹性势能将更大 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. 如图，一物体沿固定斜面由静止开始下滑，其机械能随下滑距离变化的关系图像为一条斜率为（）的直线。下列说法正确的是（ ） A. 物体下滑过程中机械能守恒 B. 物体下滑过程中受到的阻力大小为 C. 图线的斜率表示物体受到的合外力 D. 物体下滑距离为时，克服阻力做的功为 10. 如图，一长为的轻绳一端固定于点，另一端系一小球，小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 若保持不变而增大小球的质量，小球做圆周运动的周期不变 B. 绳对小球的拉力大小为 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 若保持绳长不变而增大，小球做圆周运动的角速度将减小 11. 如图，倾角的光滑固定斜面上，质量分别为和的物块A、B用一根轻绳连接，轻绳与斜面平行且处于拉直状态，A在上、B在下。由静止释放后，两物块沿斜面下滑。已知，，取 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 两物块一起沿斜面下滑，加速度大小为6 m/s2 B. 轻绳中的张力大小为0 C. 只增大物块A的质量，两物块下滑的加速度将增大 D. 撤去轻绳后，两物块均以6 m/s2的加速度沿斜面下滑 12. 如图，某同学在掷实心球测试中，将实心球（可视为质点）从地面斜向上抛出，抛出时的速度大小为 m/s，方向与水平方向的夹角为。实心球在空中运动一段时间后落回地面。已知，，取 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 实心球上升到最高点所用的时间为0.8 s，射高为3.2 m B. 实心球在最高点时的速度为零 C. 实心球的射程为9.6 m D. 实心球从抛出到落回地面的过程中，速度的变化量大小为16 m/s，方向竖直向下 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组用如图所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。长木板水平放置在桌面上，其右端固定一打点计时器，小车（质量为）上连接一条穿过打点计时器的纸带，小车左端通过跨过定滑轮的细线与砝码盘相连。打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz。 （1）实验前需要平衡摩擦力：将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下轻推小车，若小车能沿长木板做________运动，则说明摩擦力已被平衡；实验中还应满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，这样做是为了________。 （2）实验中打出的一条纸带，每5个计时点取一个计数点，依次测得相邻计数点间的距离为 cm、 cm、 cm、 cm、 cm、 cm。则相邻计数点间的时间间隔 ________s，用逐差法求得小车的加速度 ________m/s2。 （3）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测得多组数据，以加速度为纵轴、以砝码和砝码盘的总重力为横轴描点作图。若图线不过原点，且与轴交于正半轴，产生这一结果的原因是________。 14. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。铁架台上固定一光电门，光电门中心到小铁球球心的距离为；小铁球吸附在电磁铁上，电磁铁断电后小铁球由静止开始自由下落，竖直通过光电门，记录遮光时间。已知小铁球的直径 mm，质量 g，取。 实验步骤如下： ① 用游标卡尺测出小铁球的直径； ② 用刻度尺测出光电门中心到小铁球球心的距离； ③ 电磁铁断电，小铁球自由下落，记录遮光时间； ④ 改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组数据，其中三组数据如下表： 表　光电门中心到小铁球球心的距离h与遮光时间Δt 次数 h/m Δt/ms 1 0.200 2.52 2 0.450 1.68 3 0.800 1.26 （1）小铁球通过光电门时的速度大小 ________（用、表示）；为使该速度更接近小铁球通过光电门时的瞬时速度，小铁球的直径应适当选________（填“大”或“小”）一些。 （2）在误差允许范围内，若等式________成立（用、、、表示），则说明小铁球自由下落过程中机械能守恒；实验中多次改变光电门的位置（即改变），测出相应的遮光时间，以为横轴、以________为纵轴描点作图，若图线是一条过原点的直线，且斜率为________，则同样说明机械能守恒定律成立。 （3）利用表中第 3 组数据，求小铁球通过光电门时的动能 ________J（结果保留3位有效数字）。 （4）该过程中小铁球重力势能的减少量 ________J（结果保留3位有效数字）；比较 与 可知，在误差允许范围内小铁球自由下落过程中机械能守恒， 略小于 的主要原因是______________________________（写出一点即可）。 15. 某品牌纯电动汽车的质量 kg，在平直公路上行驶时所受阻力恒为 N，电动机的额定功率 kW。求： （1）汽车以额定功率由静止启动，所能达到的最大速度 ； （2）汽车以额定功率启动，当速度达到 m/s时，汽车的加速度大小； （3）汽车从静止开始以 m/s2的加速度做匀加速启动，该匀加速过程能维持的时间。 16. 2026年，我国天文观测团队在巡天观测中发现了一个由两颗恒星组成的双星系统。两颗恒星在彼此间的万有引力作用下，分别绕两星连线上某点做匀速圆周运动。观测到两星中心间的距离为，运转周期为。已知两星的质量分别为、（），引力常量为。求： （1）两星做圆周运动的轨道半径 、（用、、表示）； （2）该双星系统的总质量（用、、表示）； （3）若两星中心间的距离保持不变，而系统的总质量增大为原来的4倍，求新的运转周期 。 17. 如图，粗糙水平地面上静止放置一质量、长的长木板，木板的左端放一质量的滑块（可视为质点）。某时刻使滑块获得水平向右的初速度 ，此后滑块相对木板向右滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，木板与地面间的动摩擦因数 ，取 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。求： （1）滑块相对木板滑动时，滑块和木板的加速度大小 、； （2）滑块与木板达到共同速度所用的时间，以及共同速度的大小； （3）（i） 判断滑块与木板达到共同速度后能否保持相对静止，并说明理由； （ii） 求滑块相对木板滑行的距离，并据此求滑块恰好不从木板上滑落时木板的最小长度。 18. 如图，某科技小组搭建了一套“提升—回环”组合轨道模型（竖直平面内）。为倾角 ° 的斜置传送带，长度 可以调节，传送带以恒定速率沿斜面向上运行；传送带顶端与光滑水平轨道平滑连接，端与竖直放置的光滑圆轨道的最低点平滑相切，为圆轨道的最高点。一质量 kg的物块（可视为质点）从传送带底端由静止放上，物块与传送带间的动摩擦因数 ；传送带运行速率足够大，可使物块在传送带上始终做匀加速运动。圆轨道半径 m。取 m/s2，°，°，不计空气阻力及物块经过各连接处的能量损失。求： （1）物块在传送带上运动的加速度大小，以及物块到达端时的速度大小 （用表示）； （2）若物块恰好通过圆轨道的最高点，求此时传送带的长度，以及物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小； （3）若物块进入圆轨道后在圆轨道上运动的过程中始终不脱离圆轨道，求传送带长度的取值范围； （4）若 m，试判断物块能否通过圆轨道的最高点；若不能，求物块脱离圆轨道的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $