精品解析：山东威海市乳山市银滩高级中学2026-2027学年高三上学期10月学情检测物理试题

山东威海市乳山市银滩高级中学2026-2027学年高三上学期10月学情检测物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1. 答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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，答案不能答在试卷上。 3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、单选题 1. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有 ， 联立解得 t2= 4t1，vT = vR－10 再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有 vT = vR－a∙5t1 则 at1= 2m/s 其中还有 解得 联立解得 故选C。 2. 如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和，则两球质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】方法一：以小球P和Q为系统，根据力矩平衡有 可得 方法二：对P受力分析，受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力，将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解，根据平衡条件可得 可得 同理可得 则 故选B。 3. 如图所示，光滑的水平面上有一辆小车，物块放在小车上。、质量分别为，，、之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对施加一水平力，已知重力加速度为g。则（　　） A. 当时，的加速度为 B. 当时，间的摩擦力为 C. 当时，相对滑动 D. 若将水平力施加在上，的最大加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】当A、B刚要发生相对滑动时，A、B之间的静摩擦力达到最大，且为 以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得A的最大加速度为 以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 可知当时，A、B相对静止，一起加速运动，当时，A、B发生相对滑动。 A．当时，由可知，A、B相对静止一起加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得，故B的加速度为，故A不符合题意； B．当时，由可知，A、B相对静止一起加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 对A分析，根据牛顿第二定律可得，故B符合题意； C．由以上分析可知，可知当时，A、B相对静止，一起加速运动，当时，A、B发生相对滑动，故C不符合题意； D．若将水平力施加在A上，当A、B间刚要发生相对滑动时，B的加速度达到最大，对B分析，根据牛顿第二定律可得 解得，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区到达对岸，则小船在静水中的速度至少是（　　） A. 2m/s B. 2m/s C. 4m/s D. 4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】要使小船避开危险区沿直线到达对岸,则有合运动的最大位移为 设小船能安全到达河岸的合速度，与水流速度的夹角为，由几何关系可知 则 作出小船速度的矢量图，如图所示，则有 故选B。 5. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设出水孔到水桶中心距离为x，则 落到桶底A点时 解得 故选C。 6. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为，根据胡克定律有 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力 对卷轴有 联立解得 故选A。 7. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设卫星转动的周期为，根据题意可得 可得 根据万有引力提供向心力 可得 代入 可得 故选A。 8. 质点、在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，质点的加速度大小始终为，两图线相切于坐标为的点，则（　　） A. 质点做直线运动，质点做曲线运动 B. 时，质点、的速度均为 C. 质点的初速度为 D. 图中应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．位移—时间图像描述位置随时间的变化，不是运动轨迹。由题意可知，两质点均做直线运动，A错误； B．位移—时间图像的斜率表示速度。由图可知，质点在时的位置为0，其速度为 两图线在时相切，此时两质点的速度相同，均为，B错误； C．质点的图线斜率为负且绝对值逐渐减小，说明其速度为负、加速度为正。结合加速度大小始终不变，可得其加速度为。设质点的初速度为，相切时刻为、此时速度为，由速度公式得 解得，C错误； D．质点的初始位置为，由匀变速直线运动的位移公式得 代入得 解得，D正确。 故选D。 二、多选题 9. 小球A从地面开始做竖直上抛运动，同时小球B从距地面高度为处由静止释放，两小球距地面的高度与运动时间关系图像如图乙，重力加速度为，不计空气阻力，则（ ） A. 小球A到最高点时速度为零，加速度也为零 B. 小球A上升过程的平均速度等于小球B下降过程的平均速度 C. 小球A、B处于同一高度时距地面 D. 小球A、B落地的时间差为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．A到最高点时速度为零；此时A只受重力，加速度为重力加速度，不为零，故A错误； B．由题图可知，B由静止释放时距地面的高度与A上升到最高点时距地面的高度相等，B由静止释放直到落地与A由抛出直到上升到最高点所用时间相等，所以，A上升过程的平均速度与B下降过程的平均速度大小相等，故B正确； C．设A竖直上抛的初速度为，则当AB到达同一高度时，有 对A又有 联立解得， 所以A、B处于同一高度时距地面，故C正确； D．B落地时A刚好上升到最高点，所以AB落地的时间差就等于A从最高点下落到地面所用的时间，满足 解得，故D正确。 故选BCD。 10. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设地球质量为，地球自转角速度为。赤道上物体随地球转动，速度为。近地卫星由万有引力提供向心力，有 所以 地球静止卫星与地球自转同步，万有引力提供向心力，即 所以 联立得 由于地球静止卫星在地球外部运行，，故A错误； BD．对轨道半径为、质量为的圆轨道卫星，万有引力提供向心力，即 所以 又由向心加速度公式，结合前式得 取和，代入前式得 由加速度关系得，故BD正确； C．赤道上物体与地球静止卫星具有相同的角速度，它们的向心加速度分别为和 所以，故C错误。 故选BD。 11. 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动，其结构示意图如图所示。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速圆周运动，转速，，，下列说法正确的是（　　） A. 活塞在水平方向上做匀速直线运动 B. 当OA与AB共线时，连杆对活塞做功的功率为0 C. 当OA竖直时，活塞的速度为0 D. 当OA与AB垂直时，活塞的速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，活塞沿水平方向往复运动，则活塞的运动不是匀速直线运动，故A错误； B．当OA和OB共线时，A点在沿杆方向的分速度是0，则活塞的速度为0，连杆对活塞做功的功率为0，故B正确； C．当OA竖直时，将A点和活塞的速度沿杆和垂直杆分解，如图所示 可知此时活塞的速度满足 又 可知此时活塞的速度为，故C错误； D．当OA与AB垂直时，A点的速度沿杆方向，则 由几何关系 联立解得此时活塞的速度为，故D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示，某同学在水平面上通过水平轻绳拉一质量为的小车，运用传感器（未在图中画出）测得此过程不同时刻小车的速度和对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中线段与轴平行，所用时间为，它反映了小车在第一个时间段内和的关系；线段的延长线过原点，所用时间为，它反映了小车在第二个时间段内和的关系；第三个时间段内拉力和速度均为点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映。绳重及空气阻力均可忽略不计。则下列说法中正确的是（ ） A. 时间内，小车受到的牵引力等于 B. 时间内，牵引力的功率等于 C. 小车运动的最大速度 D. 时间内，小车的平均速度小于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第三个时间段内小车做匀速直线运动，水平方向牵引力与阻力平衡，所以阻力大小为。取第一时间段为研究过程，由牛顿第二定律得 第一时间段内小车由静止达到，由匀变速运动关系有 由此得，故A错误； BC．牵引力的瞬时功率满足。图线段的延长线过原点，说明与成正比，因此第二时间段内牵引力功率保持不变。由前述第一时间段的动力学方程，恒定功率为 又因图线上两点对应同一功率，有 代入前式得最大速度，故BC正确； D．第二时间段内取小车为研究对象，水平方向由牛顿第二定律得 恒功率条件下牵引力满足 从而有 随着速度增大，加速度逐渐减小，速度—时间图线向下弯曲。该图中线位于连接初、末速度两点的弦线之上，所以时间段内平均速度大于，故D错误。 故选BC。 三、实验题 13. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 （2）实验中得到一条纸带如图，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。请根据纸带求出：打“”点时小车的速度大小为____________，小车的加速度大小为____________（结果均保留两位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数为横轴，加速度为纵轴，画出的图线是一条直线，如图甲所示，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量______。 A. B. C. D. （4）乙同学根据测量数据作出如图乙所示的图线，该同学做实验时存在的问题是：______________________________________________。 【答案】（1）BCD （2） ①. 0.10 ②. 0.20 （3）D （4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【解析】 【小问1详解】 A．力传感器直接测出轻绳中的拉力，不需要通过砂和砂桶的总质量计算拉力，因此不必用天平测出砂和砂桶的总质量，A错误； B．应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，使轻绳的拉力能够对应研究对象所受的合外力，B正确； C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，保证拉力沿小车运动方向，C正确； D．应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 [1][2]每5个点取一个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 [1]匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此打点时小车的速度大小为 [2]根据相邻相等时间间隔内的位移差，有 解得小车的加速度大小为 【小问3详解】 平衡摩擦力后，以小车和随小车一起运动的动滑轮为整体，两股轻绳的拉力均为，根据牛顿第二定律有 整理得 因此图线的斜率为 解得 故选D。 【小问4详解】 图乙表明，轻绳中的拉力达到一定大小后，小车才开始产生加速度，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。设未被平衡的摩擦阻力大小为，根据牛顿第二定律有 整理得 因此图线与横轴交于正半轴，与图乙一致。 14. （1）汽车研发团队在测试车载旋转装置时，要探究匀速圆周运动的向心力大小与物体质量、角速度、转动半径的关系，实验中每次只改变一个变量，研究向心力与该量的关系，本实验采用的探究方法是_________。 （2）该团队使用如图甲所示的实验装置：金属滑块套在水平杆上，随水平杆绕竖直轴匀速转动。滑块通过轻绳连接拉力传感器，传感器可以测出绳子拉力F的大小。已测得滑块的转动半径为r，滑块上固定宽度为d的遮光片，上方的光电门可测出遮光片的通过时间。保持转动半径r和滑块质量m不变，多次增大转速，记录多组F与。描绘出图像如图乙所示，已知倾斜直线的斜率为k，则滑块质量m=_________（用k、r、d表示），图线不过坐标原点的原因是_______________________________。 （3）另一组工程师用如图丙所示的向心力演示仪做对比实验：两个钢球质量相等、做圆周运动的半径相等，仪器顶端标尺显示两球受到的向心力之比为1∶4。带动两个转盘的塔轮由同一根皮带传动（皮带不打滑），则这两个塔轮的半径之比为_________。 A. 1∶4 B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. ②. 滑块与水平杆之间存在摩擦力 （3）D 【解析】 【小问1详解】 每次只改变质量、角速度、转动半径中的一个量，保持另外两个量不变，研究向心力与所改变量的关系，采用的是控制变量法。 【小问2详解】 [1]遮光片通过光电门的时间很短，可用通过时的平均速度近似表示滑块的线速度，故 滑块做匀速圆周运动，所需向心力为。图乙是拉力随变化的图像，图线与横轴交于正半轴，向左延长后的纵截距为负，表明绳子拉力小于所需向心力，杆对滑块的摩擦力也指向转轴。设摩擦力大小为，竖直方向上支持力与重力平衡，滑块的受力示意图如下 取指向转轴为正方向，由牛顿第二定律得 代入测速关系，整理得 在本实验将摩擦力的影响近似视为恒定偏移的数据处理中，图线的斜率为 解得滑块质量 [2]拉力传感器只测量绳子的拉力，而滑块与水平杆之间的摩擦力也提供部分向心力，因此图线的纵截距为，不经过坐标原点。 【小问3详解】 将两个钢球及相应塔轮依次编号为1、2，设两钢球质量均为，圆周运动半径均为，角速度分别为和。根据向心力公式，两球受到的向心力分别为和，结合题给力的比值得 所以两球的角速度大小之比为 设两塔轮的半径分别为和。皮带不打滑，两塔轮轮缘的线速度大小相等，记为。由线速度与角速度的关系，有和，因此 故选D。 四、解答题 15. 如图所示，直径为的竖直圆筒壁上有一高度为的竖直缝，圆筒绕中心轴匀速转动，筒内有特殊物质，可对进入筒内的物体施加水平向右的恒力作用。一质量为的小球（视为质点）从缝的上端进入筒中，结果小球恰好从缝的下端穿出（与圆筒无碰撞）。重力加速度大小为，忽略缝的宽度以及小球进入筒中时的初速度，不计空气阻力。求： （1）恒力的大小； （2）圆筒转动的角速度大小。 【答案】（1） （2）（n=0，1，2，3…） 【解析】 【小问1详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动，则有 小球在水平方向做匀加速直线运动，则有 根据牛顿第二定律有 解得， 【小问2详解】 根据角速度的定义式有 根据题意有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 16. 在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为，将一质量为的工件从静止开始匀加速向上吊起，在时，重物上升的速度为，此时起重机的功率恰好达到额定功率，在时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，在时工件达到指定位置，取，不计一切摩擦阻力，则 （1）工件的最大速度？ （2）工件上升的高度？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在时工件速度达到最大，说明此时工件做匀速运动，起重机的拉力等于工件重力，即。起重机功率达到额定功率，且功率关系为，所以 代入，和，得 【小问2详解】 前内工件做初速度为零的匀加速直线运动，末速度为，因此上升高度 内起重机功率保持为，起重机做功为 由动能定理 得 内工件以最大速度匀速上升，故 所以内上升的总高度为 17. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道，其中轨道端切线水平，小物块通过半径光滑圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板上。滑到点时，对圆弧轨道点的压力为。已知长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面之间的动摩擦因数，与竖直方向间的夹角，取,。求： （1）小物块在C点的速度大小； （2）A、B两点竖直高度； （3）若长木板长，小物块从木板最左端滑上木板，通过计算判断小物块能否从木板右端滑离木板？若不能，求小物块最终停止时距木板左端的距离？以及从滑上木板到停止运动的总时间？ 【答案】（1）7m/s （2）0.45m （3）不能，3.5m，3s 【解析】 【小问1详解】 小物块滑到点时，对圆弧轨道点的压力为，则在C点时 解得。 【小问2详解】 从A到C由动能定理 解得 【小问3详解】 物块滑上木板时做减速运动的加速度大小 木板做加速运动的加速度大小 当物块与木板共速时有 解得t1=1s，v=2m/s 此时物块的位移 木板的位移 则，可知物块不能从木板上滑出，小物块最终停止时距木板左端的距离为3.5m； 共速后两者一起做减速运动，共同加速度大小为 还能运动的时间为 则总时间为t=t1+t2=3s 18. 如图所示，竖直光滑圆弧轨道圆心角为，半径，其右侧连接长度为的粗糙水平轨道，点右侧与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接，传送带足够长。质量为的物块（视为质点）以的速度从点向斜上方抛出，与水平方向夹角。已知物块恰能由点无碰撞地进入轨道，并在传送带上留下长度为的痕迹。物块与轨道、传送带间的动摩擦因数均为，取，，。求： （1）、两点的高度差； （2）物块在点时对轨道压力的大小； （3）传送带转动的速度大小。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 物块抛出后做斜抛运动，水平方向速度不变，水平初速度为 竖直初速度为 设上升高度为，则 设点物块竖直分速度大小为，则 设下降高度为，则 、两点的高度差 解得 【小问2详解】 设物块在点速度为，根据 由到过程中，根据机械能守恒定律 在点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得物块运动到点时对轨道的压力大小为 【小问3详解】 设物块进入传送带的速度为，由到过程 物块进入传送带后，设加速度为，则 若传送带的速度大于，物块做匀加速运动，设达到共速时间为，则 由位移关系 解得 若传送带的速度小于，物块做匀减速运动，设达到共速时间为，则 由位移关系 解得 则传送带的速度大小为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东威海市乳山市银滩高级中学2026-2027学年高三上学期10月学情检测物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1. 答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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，答案不能答在试卷上。 3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、单选题 1. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 2. 如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和，则两球质量之比为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，光滑的水平面上有一辆小车，物块放在小车上。、质量分别为，，、之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对施加一水平力，已知重力加速度为g。则（　　） A. 当时，的加速度为 B. 当时，间的摩擦力为 C. 当时，相对滑动 D. 若将水平力施加在上，的最大加速度为 4. 如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区到达对岸，则小船在静水中的速度至少是（　　） A. 2m/s B. 2m/s C. 4m/s D. 4m/s 5. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（　　） A. B. C. D. 7. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（ ） A. B. C. D. 8. 质点、在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，质点的加速度大小始终为，两图线相切于坐标为的点，则（　　） A. 质点做直线运动，质点做曲线运动 B. 时，质点、的速度均为 C. 质点的初速度为 D. 图中应为 二、多选题 9. 小球A从地面开始做竖直上抛运动，同时小球B从距地面高度为处由静止释放，两小球距地面的高度与运动时间关系图像如图乙，重力加速度为，不计空气阻力，则（ ） A. 小球A到最高点时速度为零，加速度也为零 B. 小球A上升过程的平均速度等于小球B下降过程的平均速度 C. 小球A、B处于同一高度时距地面 D. 小球A、B落地的时间差为 10. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动，其结构示意图如图所示。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速圆周运动，转速，，，下列说法正确的是（　　） A. 活塞在水平方向上做匀速直线运动 B. 当OA与AB共线时，连杆对活塞做功的功率为0 C. 当OA竖直时，活塞的速度为0 D. 当OA与AB垂直时，活塞的速度为 12. 如图甲所示，某同学在水平面上通过水平轻绳拉一质量为的小车，运用传感器（未在图中画出）测得此过程不同时刻小车的速度和对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中线段与轴平行，所用时间为，它反映了小车在第一个时间段内和的关系；线段的延长线过原点，所用时间为，它反映了小车在第二个时间段内和的关系；第三个时间段内拉力和速度均为点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映。绳重及空气阻力均可忽略不计。则下列说法中正确的是（ ） A. 时间内，小车受到的牵引力等于 B. 时间内，牵引力的功率等于 C. 小车运动的最大速度 D. 时间内，小车的平均速度小于 三、实验题 13. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 （2）实验中得到一条纸带如图，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。请根据纸带求出：打“”点时小车的速度大小为____________，小车的加速度大小为____________（结果均保留两位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数为横轴，加速度为纵轴，画出的图线是一条直线，如图甲所示，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量______。 A. B. C. D. （4）乙同学根据测量数据作出如图乙所示的图线，该同学做实验时存在的问题是：______________________________________________。 14. （1）汽车研发团队在测试车载旋转装置时，要探究匀速圆周运动的向心力大小与物体质量、角速度、转动半径的关系，实验中每次只改变一个变量，研究向心力与该量的关系，本实验采用的探究方法是_________。 （2）该团队使用如图甲所示的实验装置：金属滑块套在水平杆上，随水平杆绕竖直轴匀速转动。滑块通过轻绳连接拉力传感器，传感器可以测出绳子拉力F的大小。已测得滑块的转动半径为r，滑块上固定宽度为d的遮光片，上方的光电门可测出遮光片的通过时间。保持转动半径r和滑块质量m不变，多次增大转速，记录多组F与。描绘出图像如图乙所示，已知倾斜直线的斜率为k，则滑块质量m=_________（用k、r、d表示），图线不过坐标原点的原因是_______________________________。 （3）另一组工程师用如图丙所示的向心力演示仪做对比实验：两个钢球质量相等、做圆周运动的半径相等，仪器顶端标尺显示两球受到的向心力之比为1∶4。带动两个转盘的塔轮由同一根皮带传动（皮带不打滑），则这两个塔轮的半径之比为_________。 A. 1∶4 B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1 四、解答题 15. 如图所示，直径为的竖直圆筒壁上有一高度为的竖直缝，圆筒绕中心轴匀速转动，筒内有特殊物质，可对进入筒内的物体施加水平向右的恒力作用。一质量为的小球（视为质点）从缝的上端进入筒中，结果小球恰好从缝的下端穿出（与圆筒无碰撞）。重力加速度大小为，忽略缝的宽度以及小球进入筒中时的初速度，不计空气阻力。求： （1）恒力的大小； （2）圆筒转动的角速度大小。 16. 在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为，将一质量为的工件从静止开始匀加速向上吊起，在时，重物上升的速度为，此时起重机的功率恰好达到额定功率，在时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，在时工件达到指定位置，取，不计一切摩擦阻力，则 （1）工件的最大速度？ （2）工件上升的高度？ 17. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道，其中轨道端切线水平，小物块通过半径光滑圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板上。滑到点时，对圆弧轨道点的压力为。已知长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面之间的动摩擦因数，与竖直方向间的夹角，取,。求： （1）小物块在C点的速度大小； （2）A、B两点竖直高度； （3）若长木板长，小物块从木板最左端滑上木板，通过计算判断小物块能否从木板右端滑离木板？若不能，求小物块最终停止时距木板左端的距离？以及从滑上木板到停止运动的总时间？ 18. 如图所示，竖直光滑圆弧轨道圆心角为，半径，其右侧连接长度为的粗糙水平轨道，点右侧与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接，传送带足够长。质量为的物块（视为质点）以的速度从点向斜上方抛出，与水平方向夹角。已知物块恰能由点无碰撞地进入轨道，并在传送带上留下长度为的痕迹。物块与轨道、传送带间的动摩擦因数均为，取，，。求： （1）、两点的高度差； （2）物块在点时对轨道压力的大小； （3）传送带转动的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $