精品解析：上海市格致中学2026-2027学年高三上学期10月月考物理试卷

格致中学二○二六学年度第一学期第一次测验 高三年级 物理试卷 （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！（） 行车安全 行车安全关乎生命财产安全，至关重要。 1. 当汽车紧急刹车时，乘客身体会向前倾。这是因为（ ） A. 乘客受到一个向前的推力 B. 汽车给乘客一个向后的力 C. 乘客具有惯性，要保持原来的运动状态 D. 乘客的惯性突然消失了 2. 若汽车急刹车过程中有乘客受伤，受伤的部位更可能是_________ A. 头部 B. 背部 3. 一位司机驾车以速度在宽阔的平地上奔驰。某时刻司机突然发现车前方不远处有一条横沟，设地面与汽车轮胎之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。为了安全，如果司机采取急刹车，刹车距离为___________；如果司机采取转弯，为了安全，车与横沟间距不能小于_________。 4. 如图所示标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。一般驾驶者的反应时间平均为，喝酒后反应时间可能延长，汽车刹车过程做匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ） A. 停车距离与车速成正比 B. 由图像看出，车速为40 km/h时，反应时间和刹车时间之比为1∶2 C. 由图像看出，车速越大，刹车加速度越小 D. 酒后驾驶，反应距离和刹车距离都增加 【答案】1. C 2. A 3. ①. ②. 4. B 【解析】 【1题详解】 汽车紧急刹车时，乘客由于惯性，要保持原来的运动状态，身体会相对汽车向前倾。 故选C。 【2题详解】 汽车急刹车时，乘客身体由于惯性相对汽车向前倾，头部更容易与前方物体碰撞而受伤。 故选A。 【3题详解】 [1]设汽车质量为，重力加速度为，急刹车时加速度大小为。汽车在竖直方向上受力平衡，地面的支持力为，滑动摩擦力大小为 由牛顿第二定律得 解得 设刹车距离为，由速度与位移的关系得 解得 [2]汽车以原速转弯时，地面对汽车的静摩擦力提供向心力。设转弯半径为，由牛顿第二定律得 解得 汽车转过四分之一圆周时，沿原行驶方向前进的距离等于转弯半径，故车与横沟的最小间距为 【4题详解】 A．由图可知，车速为时，停车距离为；车速为时，停车距离为。车速增大为原来的2倍，停车距离增大为原来的3倍，A错误； B．车速为时，反应距离和刹车距离均为。设反应时间为，刹车时间为，反应过程中汽车匀速行驶，刹车过程中汽车的平均速度为，有， 解得， 故，B正确； C．设三种车速分别为、、，对应的刹车距离分别为、、。由图可知， 因此 由刹车加速度大小与刹车距离的关系可知，三种车速对应的刹车加速度大小相等，C错误； D．在车速及刹车条件相同的情况下，酒后反应时间延长，反应距离增加，但刹车距离不变，D错误。 故选B。 引体向上 引体向上是锻炼人体臂力的一种训练项目，已知重力加速度g取。 5. 家用室内引体向上器通常采用免打孔设计，通过调节杆的长度，利用橡胶垫与墙壁的摩擦力起到固定的作用，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 健身者静止时，双手间距离越小，人所受到单杠的作用力越小 B. 杆对健身者有弹力的作用，是因为杆发生了弹性形变 C. 健身者缓慢下降动作时，重力不做功 D. 健身者静止悬挂时，左右两侧橡胶垫受到的摩擦力大小相等、方向相反 6. 某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如下图所示。则下列说法正确的是（ ） A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为25 kg B. 1~2 s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C. 0~8 s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 D. 该同学拉起身体过程中单杠的支持力与他对单杠的拉力是一对平衡力 7. 质量为的同学，双手抓住单杠做引体向上，在一次向上的过程中，他的重心运动速率随时间变化的图像如图所示。图像可近似为三角形，则（ ） A. 时他的加速度约为 B. 时他受到单杠作用力的大小约为 C. 时他双手发力产生的瞬时功率约为384 W D. 重心向上的位移近似等于 【答案】5. B 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．健身者静止时，受到重力和杆对他的作用力，二力平衡，所以人所受到单杠的作用力恒定不变，故A错误 B．弹力的产生原因是施力物体杆发生弹性形变，对受力物体产生弹力，故B正确； C．人缓慢下降，位移向下，重力向下，重力做正功，故C错误； D．左右墙面对橡胶垫的摩擦力都向上，两个摩擦力方向相同，一起向上平衡总重力，故D错误。 故选B。 【6题详解】 A．由题图得，当该同学静止时，重力为右手受力的二倍，可得，故A错误； B．由题图得，内，向上的支持力先小于重力再大于重力，则该同学先失重后超重，故B正确； C．当身体拉起时，先向上加速再向上减速，可得支持力先大于重力，后小于重力；当身体放下时，先向下加速再向下减速，可得支持力先小于重力，后大于重力，分析题图，得该同学进行了先放下身体、后拉起身体的动作，故C错误； D．该同学拉起身体过程中单杠的支持力与他对单杠的拉力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 【7题详解】 A．图像的斜率表示加速度，可得，故A错误； B．时速度最大，加速度为，由牛顿第二定律得 解得，故B错误； C．由图得，时的速度为，加速度为 由牛顿第二定律得 解得此时受到杆的作用力为 由得他双手发力产生的瞬时功率，故C错误； D．图像的面积表示位移，由图可得，内该同学都在上升，则上升的高度，故D正确。 故选D。 三、物理实验（共19分） 在物理课堂上，通过一系列精心设计的实验，我们不仅能够直观观察到物理现象，还能亲手操作、验证理论，从而培养科学思维和实验技能。 8. 如图是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是_________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图（2）所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中根据平行四边形定则画的和的合力是_________；（选填A．“”或B．“”） （3）如图（3）所示的弹簧测力计，其读数是_________。 （4）若两个弹簧测力计的读数分别为、，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则_________（答题纸上填涂A．“能”或B．“不能”）用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。 【答案】（1）B （2）A （3）2.60 （4）B 【解析】 【小问1详解】 实验中，用一个力与两个力分别拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达同一位置，两个力与一个力的作用效果相同，因此采用的是等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 以力和为邻边作平行四边形，从结点出发的对角线表示两力的合力，因此按平行四边形定则作出的合力为。表示用一个弹簧测力计单独拉橡皮筋时测得的力。 故选A。 【小问3详解】 弹簧测力计的分度值为，指针恰好位于刻度线上，读数为 【小问4详解】 设两拉力大小分别为、，夹角为，合力大小为。由平行四边形定则和余弦定理得 由于夹角为锐角，故 所以 合力超过弹簧测力计的量程，不能用该弹簧测力计测量。 故选B。 9. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s，重力加速度为g。 （1）此实验中，平衡摩擦力时，力传感器的示数应为___________。 （2）该实验___________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量。 （3）若某次实验时，小车经过光电门1、2时，挡光片的挡光时间分别为和，（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），则小车的加速度___________； （4）在第（3）题的实验中，若测得力传感器的读数为F，已计算出加速度为a，则该实验要验证的表达式是___________。 【答案】 ①. ②. 不需要 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]平衡摩擦力时，小车做匀速运动，力传感器的示数等于砝码和砝码盘的总重力，故 （2）[2]由于实验中已给出了力传感器，可以直接测出细线的拉力，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车（包括力传感器和挡光板）的质量。 （3）[3][4]小车通过光电门1时的速度为 通过光电门2时的速度为 所以根据，可得 由于要验证“牛顿第二定律”可得故需验证表达式 电梯 电梯是一种以电动机为动力、通过轿厢沿导轨在建筑物不同楼层间垂直运送人员和货物的固定运输设备 10. 一个电梯正以2m/s的速度匀速上升，一个同学站在电梯内手拿一个质量为0.5kg的小球与电梯保持相对静止，小球离电梯地板的高度为1.25 m，某时刻该同学松手，不计空气阻力，不计小球大小，重力加速度取9.8 m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 小球做自由落体运动 B. 小球有可能碰到电梯的天花板 C. 小球从释放到碰到电梯地板所用时间约为0.5 s D. 小球从释放到碰到电梯地板的过程中，重力做功6.125 J 11. （多选）如图所示为竖直上升的电梯，顶部固定一光滑硬质细管（竖直），轻质橡皮筋一端固定在管内顶部的点，另一端固定一小球，O点为电梯匀速时小球相对电梯静止的位置。现让小球在电梯内，相对电梯做水平方向的匀速圆周运动，圆心为O，BC与的夹角为，，橡皮筋劲度系数为，且始终在弹性限度内，小球质量为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 可能等于 B. 电梯可能向上做加速运动 C. 小球相对电梯匀速圆周运动的角速度至少为 D. 小球相对电梯匀速圆周运动时，橡皮筋的拉力大小为 12. 一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质定滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉B，使电梯的轿厢由静止开始向上运动。此过程电动机施加给牵引绳拉力的功率保持为不变，不计空气阻力和摩擦阻力，重力加速度为，在A向上运动过程中（楼层足够高），求： （1）当A向上运动的速率为时，电动机施加给牵引绳的拉力大小； （2）A能达到的最大速率。 13. 如图甲所示，为电影《流浪地球2》中的太空电梯，其原理图如图乙所示。固定在空间站和地球基站间的刚性绳索与空间站一起和地球保持相对静止，已知空间站离地高度比同步卫星轨道更高。当航天员乘坐“太空电梯”前往太空站时，丙图中为航天员到地心的距离，为地球半径，图像中的图线表示地球引力对航天员产生的加速度大小与的关系，图线表示航天员随地球自转而需要的向心加速度大小与的关系 （1）（多选）下列说法中正确的是（ ） A.地球基站可建于上海 B.若空间站突然脱离电梯，将做离心运动 C.随着离地面高度的增大，航天员受到的向心加速度增大 D.太空电梯匀速上升的过程中，航天员始终受力平衡 （2）若航天员质量为，地球质量为，地球自转的角速度为；当时，航天员所受到的电梯的作用力大小为________________________，方向_________（选填“指向地球”或“指向空间站”）；当时，航天员所受到电梯的作用力大小为___________________，方向_________（选填“指向地球”或“指向空间站”） 【答案】10. C 11. AB 12. （1）；（2） 13. ①. BC ②. ③. 指向空间站 ④. ⑤. 指向地球 【解析】 【10题详解】 AB．取电梯为参考系，小球释放时相对电梯的速度为零，释放后只受重力，相对电梯做自由落体运动；但相对地面它有向上的初速度，并非自由落体，而且相对电梯的位移始终向下，不可能碰到天花板，故AB错误； CD．取地面为参考系，向上为正方向。小球和电梯地板在松手时的位置差为，两者具有相同的初速度，故从释放到相遇所需时间只由相对位移决定，由位移关系得 所以 可见所用时间约为。相遇时小球相对地面的竖直位移为 因为取向上为正方向，由重力做功的定义得，代入数据得，故C正确，D错误。 故选C。 【11题详解】 AB．小球在点相对电梯静止时，橡皮筋拉力等于重力，故初始伸长量为 小球到点时，橡皮筋下段长度由变为，故其拉力为 设电梯向上的加速度大小为，对小球沿竖直方向由牛顿第二定律得 将前述拉力代入竖直方向方程，可得 因此，当时；当时，电梯可能向上加速，故AB正确； CD．小球做水平方向的匀速圆周运动，圆周半径为。对小球沿径向列向心力方程得 结合竖直方向的受力关系可得 若，电梯可在上升过程中减速，此时，于是，故C错误； 由前述张力表达式可知，只有时橡皮筋拉力才等于，一般情况下并非该值，故D错误。 故选AB。 【12题详解】 （1）上升的速率与下降的速率相等，设为。电动机牵引绳的收绳速率也等于，由功率定义式，所以 （2）当两物体达到最大共同速率时，它们的加速度均为零。对由平衡条件得，对由平衡条件得 联立得 再由功率关系得 【13题详解】 （1）A．地球基站必须位于赤道面内，上海不在赤道面内，故A错误； B．空间站所在轨道高于同步轨道，随地球自转所需的向心加速度大于该处引力所能提供的加速度，突然脱离电梯后引力不足，空间站将做离心运动，故B正确； C．航天员随地球自转，所需向心加速度大小为，它随离地面高度的增大而增大，故C正确； D．航天员随地球自转做圆周运动，具有向心加速度，所受合外力不为零，并非始终受力平衡，故D错误； 故选BC。 （2）[1]取指向地心为正方向，为引力常量。航天员随地球自转所需的向心力为 当处于与之间时，引力大于所需向心力，设电梯对航天员的作用力大小为、方向背离地心，由径向力方程得 所以 [2]该力的方向背离地心，即指向空间站。 [3]当大于时，引力小于所需向心力，设电梯对航天员的作用力大小为、方向指向地心，由径向力方程得 所以 [4]该力的方向指向地心，即指向地球。 航天事业 近年来，我国航天事业发展迅速，神舟系列飞船与“天宫”的对接引发群众关注。 14. “新华网甘肃酒泉电，随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空，中国向空间站时代迈出了坚实的一步；2011年11月1日5时58分10秒，神舟八号在同一发射架上升空，在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家。”则下列说法中正确的是（ ） A. 天宫一号运行一周的位移为零 B. 29日21时16分表示时间 C. 研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点 D. 从发射到交会对接时间内，天宫一号与神舟八号的位移相等 15. 在神舟十三号任务中，航天员将首次在轨驻留6个月，他们需要加强锻炼来对抗失重环境。那么航天员在空间站中可以采用的健身项目是（ ） A. 引体向上 B. 俯卧撑 C. 跳绳 D. 拉弹簧拉力器 16. 如图是“哈雷彗星”绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，其中、是椭圆的两个焦点，是椭圆的中心，观测发现“哈雷彗星”经过点的速率小于经过点的速率。已知太阳的质量为，引力常量为，则： （1）太阳应位于_________（选填：A.“F1点”；B.“F2点”；C.“O点”）； （2）测得“哈雷彗星”在距离太阳处的运行速度大小为，则在距离太阳处的运行速度大小_________________。 17. 2021年3月12日，我国用“长征七号”改遥二运载火箭将一颗地球同步卫星—“试验九号”卫星顺利送入预定轨道。若地球的半径为，地球表面的重力加速度取， （1）这颗地球同步卫星在轨运行时距地面的高度为多少？ （2）这颗地球同步卫星运行时速度的大小为多少？ 【答案】14. ACD 15. D 16. ①. B ②. 17. （1）；（2） 【解析】 【14题详解】 A．天宫一号运行一周的位移为零，故A正确； B．29日21时16分表示时刻，故B错误； C．研究天宫一号的运行姿态时，天宫一号的形状和大小不能忽略，所以不能把它看成质点，故C正确； D．从发射到交会对接时间内，初位置、末位置相同，所以天宫一号与神舟八号的位移相等，故D正确。 故选ACD。 【15题详解】 太空中处于失重状态，因此一切与重力有关的运动和锻炼项目均不能正常进行，所以引体向上、跳绳以及俯卧撑均不能正常进行；但利用弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关，所以可以正常进行。 故选D。 【16题详解】 （1）[1] “哈雷彗星”经过P点的速率小于经过Q点的速率，根据开普勒定律可知P点为远日点，则太阳位于F2点； 故选B。 （2）[2] 根据开普勒第二定律可知 则在距离太阳处的运行速度大小为 【17题详解】 （1）根据万有引力提供向心力有 在地球表面根据万有引力与重力的关系有 联立可得 （2）这颗地球同步卫星运行时速度的大小为 灌溉 中国古代灌溉技术是一套以陂塘、渠系、水车、井灌等为核心，通过蓄水、引水、提水实现农田水分调控，兼具工程智慧与生态适应性的农业水利体系。 18. 如图为一段流水在同一平面内的水渠流动的运动轨迹，速度大小不变，则在这段运动过程中： （1）与点运动方向相同的点有_________个 （2）、两点的角速度的大小关系：_________（选填：“>”、“=”或“<”） 19. 《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为的水轮，以角速度匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为的水，其中的60%被输送到高出水面处灌入稻田。当地的重力加速度为，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（ ） A. B. C. D. 20. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为。在水流不断冲击下，设轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，空气阻力不计，有关水车及从槽口流出的水，水流在空中运动时间大小为_______________；水车稳定转动时的角速度接近_______________。 21. 小黄同学尝试只用一把卷尺，测量图中水泵的最大出水量（即出水口单位时间内流出的水的最大体积）。步骤如下： （1）关闭水阀，用卷尺测出出水口的内直径为； （2）测出出水口离地高度为，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出的水落地的平均位置，关上阀门，测量出平均位置到出水口的水平距离为，已知重力加速度为，忽略空气阻力，则出水口的水速大小_________________（用已知物理量的字母表示）； （3）请用已知物理量的字母，推导表达式_________________。 【答案】18. ①. 3 ②. 19. B 20. ①. ②. 21. ①. ②. 【解析】 【18题详解】 [1]物体的运动方向为物体速度的方向，曲线运动中速度方向为轨迹的切线方向，平移点速度方向所在直线，可得与点运动方向相同的点有3个。 [2]由得，点的曲率半径小于点的曲率半径，且速度大小相同，故 【19题详解】 由题知，水轮转一圈灌入农田的水的总质量为 由得，水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功 由筒车对灌入稻田的水做功的功率为 其中,代入解得 故选B。 【20题详解】 [1]设水冲击轮叶的竖直速度为，则由几何关系得 则由得，水流在空中运动时间大小 [2]由[1]得，轮叶受冲击点的线速度大小 由得，水车稳定转动时的角速度接近 【21题详解】 [1]由分析可得，水流自出水口出去后做平抛运动，则水平方向有① 竖直方向有② 联立①②解得，出水口的水速大小③ [2]出水量的截面积为④ 代入③④得，单位时间内水流产生的出水量体积为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 格致中学二○二六学年度第一学期第一次测验 高三年级 物理试卷 （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！（） 行车安全 行车安全关乎生命财产安全，至关重要。 1. 当汽车紧急刹车时，乘客身体会向前倾。这是因为（ ） A. 乘客受到一个向前的推力 B. 汽车给乘客一个向后的力 C. 乘客具有惯性，要保持原来的运动状态 D. 乘客的惯性突然消失了 2. 若汽车急刹车过程中有乘客受伤，受伤的部位更可能是_________ A. 头部 B. 背部 3. 一位司机驾车以速度在宽阔的平地上奔驰。某时刻司机突然发现车前方不远处有一条横沟，设地面与汽车轮胎之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。为了安全，如果司机采取急刹车，刹车距离为___________；如果司机采取转弯，为了安全，车与横沟间距不能小于_________。 4. 如图所示标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。一般驾驶者的反应时间平均为，喝酒后反应时间可能延长，汽车刹车过程做匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ） A. 停车距离与车速成正比 B. 由图像看出，车速为40 km/h时，反应时间和刹车时间之比为1∶2 C. 由图像看出，车速越大，刹车加速度越小 D. 酒后驾驶，反应距离和刹车距离都增加 引体向上 引体向上是锻炼人体臂力的一种训练项目，已知重力加速度g取。 5. 家用室内引体向上器通常采用免打孔设计，通过调节杆的长度，利用橡胶垫与墙壁的摩擦力起到固定的作用，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 健身者静止时，双手间距离越小，人所受到单杠的作用力越小 B. 杆对健身者有弹力的作用，是因为杆发生了弹性形变 C. 健身者缓慢下降动作时，重力不做功 D. 健身者静止悬挂时，左右两侧橡胶垫受到的摩擦力大小相等、方向相反 6. 某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如下图所示。则下列说法正确的是（ ） A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为25 kg B. 1~2 s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C. 0~8 s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 D. 该同学拉起身体过程中单杠的支持力与他对单杠的拉力是一对平衡力 7. 质量为的同学，双手抓住单杠做引体向上，在一次向上的过程中，他的重心运动速率随时间变化的图像如图所示。图像可近似为三角形，则（ ） A. 时他的加速度约为 B. 时他受到单杠作用力的大小约为 C. 时他双手发力产生的瞬时功率约为384 W D. 重心向上的位移近似等于 三、物理实验（共19分） 在物理课堂上，通过一系列精心设计的实验，我们不仅能够直观观察到物理现象，还能亲手操作、验证理论，从而培养科学思维和实验技能。 8. 如图是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是_________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图（2）所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中根据平行四边形定则画的和的合力是_________；（选填A．“”或B．“”） （3）如图（3）所示的弹簧测力计，其读数是_________。 （4）若两个弹簧测力计的读数分别为、，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则_________（答题纸上填涂A．“能”或B．“不能”）用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。 9. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s，重力加速度为g。 （1）此实验中，平衡摩擦力时，力传感器的示数应为___________。 （2）该实验___________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量。 （3）若某次实验时，小车经过光电门1、2时，挡光片的挡光时间分别为和，（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），则小车的加速度___________； （4）在第（3）题的实验中，若测得力传感器的读数为F，已计算出加速度为a，则该实验要验证的表达式是___________。 电梯 电梯是一种以电动机为动力、通过轿厢沿导轨在建筑物不同楼层间垂直运送人员和货物的固定运输设备 10. 一个电梯正以2m/s的速度匀速上升，一个同学站在电梯内手拿一个质量为0.5kg的小球与电梯保持相对静止，小球离电梯地板的高度为1.25 m，某时刻该同学松手，不计空气阻力，不计小球大小，重力加速度取9.8 m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 小球做自由落体运动 B. 小球有可能碰到电梯的天花板 C. 小球从释放到碰到电梯地板所用时间约为0.5 s D. 小球从释放到碰到电梯地板的过程中，重力做功6.125 J 11. （多选）如图所示为竖直上升的电梯，顶部固定一光滑硬质细管（竖直），轻质橡皮筋一端固定在管内顶部的点，另一端固定一小球，O点为电梯匀速时小球相对电梯静止的位置。现让小球在电梯内，相对电梯做水平方向的匀速圆周运动，圆心为O，BC与的夹角为，，橡皮筋劲度系数为，且始终在弹性限度内，小球质量为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 可能等于 B. 电梯可能向上做加速运动 C. 小球相对电梯匀速圆周运动的角速度至少为 D. 小球相对电梯匀速圆周运动时，橡皮筋的拉力大小为 12. 一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质定滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉B，使电梯的轿厢由静止开始向上运动。此过程电动机施加给牵引绳拉力的功率保持为不变，不计空气阻力和摩擦阻力，重力加速度为，在A向上运动过程中（楼层足够高），求： （1）当A向上运动的速率为时，电动机施加给牵引绳的拉力大小； （2）A能达到的最大速率。 13. 如图甲所示，为电影《流浪地球2》中的太空电梯，其原理图如图乙所示。固定在空间站和地球基站间的刚性绳索与空间站一起和地球保持相对静止，已知空间站离地高度比同步卫星轨道更高。当航天员乘坐“太空电梯”前往太空站时，丙图中为航天员到地心的距离，为地球半径，图像中的图线表示地球引力对航天员产生的加速度大小与的关系，图线表示航天员随地球自转而需要的向心加速度大小与的关系 （1）（多选）下列说法中正确的是（ ） A.地球基站可建于上海 B.若空间站突然脱离电梯，将做离心运动 C.随着离地面高度的增大，航天员受到的向心加速度增大 D.太空电梯匀速上升的过程中，航天员始终受力平衡 （2）若航天员质量为，地球质量为，地球自转的角速度为；当时，航天员所受到的电梯的作用力大小为________________________，方向_________（选填“指向地球”或“指向空间站”）；当时，航天员所受到电梯的作用力大小为___________________，方向_________（选填“指向地球”或“指向空间站”） 航天事业 近年来，我国航天事业发展迅速，神舟系列飞船与“天宫”的对接引发群众关注。 14. “新华网甘肃酒泉电，随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空，中国向空间站时代迈出了坚实的一步；2011年11月1日5时58分10秒，神舟八号在同一发射架上升空，在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家。”则下列说法中正确的是（ ） A. 天宫一号运行一周的位移为零 B. 29日21时16分表示时间 C. 研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点 D. 从发射到交会对接时间内，天宫一号与神舟八号的位移相等 15. 在神舟十三号任务中，航天员将首次在轨驻留6个月，他们需要加强锻炼来对抗失重环境。那么航天员在空间站中可以采用的健身项目是（ ） A. 引体向上 B. 俯卧撑 C. 跳绳 D. 拉弹簧拉力器 16. 如图是“哈雷彗星”绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，其中、是椭圆的两个焦点，是椭圆的中心，观测发现“哈雷彗星”经过点的速率小于经过点的速率。已知太阳的质量为，引力常量为，则： （1）太阳应位于_________（选填：A.“F1点”；B.“F2点”；C.“O点”）； （2）测得“哈雷彗星”在距离太阳处的运行速度大小为，则在距离太阳处的运行速度大小_________________。 17. 2021年3月12日，我国用“长征七号”改遥二运载火箭将一颗地球同步卫星—“试验九号”卫星顺利送入预定轨道。若地球的半径为，地球表面的重力加速度取， （1）这颗地球同步卫星在轨运行时距地面的高度为多少？ （2）这颗地球同步卫星运行时速度的大小为多少？ 灌溉 中国古代灌溉技术是一套以陂塘、渠系、水车、井灌等为核心，通过蓄水、引水、提水实现农田水分调控，兼具工程智慧与生态适应性的农业水利体系。 18. 如图为一段流水在同一平面内的水渠流动的运动轨迹，速度大小不变，则在这段运动过程中： （1）与点运动方向相同的点有_________个 （2）、两点的角速度的大小关系：_________（选填：“>”、“=”或“<”） 19. 《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为的水轮，以角速度匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为的水，其中的60%被输送到高出水面处灌入稻田。当地的重力加速度为，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（ ） A. B. C. D. 20. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为。在水流不断冲击下，设轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，空气阻力不计，有关水车及从槽口流出的水，水流在空中运动时间大小为_______________；水车稳定转动时的角速度接近_______________。 21. 小黄同学尝试只用一把卷尺，测量图中水泵的最大出水量（即出水口单位时间内流出的水的最大体积）。步骤如下： （1）关闭水阀，用卷尺测出出水口的内直径为； （2）测出出水口离地高度为，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出的水落地的平均位置，关上阀门，测量出平均位置到出水口的水平距离为，已知重力加速度为，忽略空气阻力，则出水口的水速大小_________________（用已知物理量的字母表示）； （3）请用已知物理量的字母，推导表达式_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $