精品解析：福建厦门市第十中学2026-2027学年高三上学期期中考试物理试题

厦门市第十中学2026-2027学年第一学期高一期中质量检测 （物理）试题 满分100分 考试时间∶ 75分钟 班级：________ 姓名：________ 座号：________ 一、单选题（共4个小题，每题均只有一个正确答案，每题4分，共16分） 1. 2025年2月7日至2月14日，第九届亚洲冬季运动会将在中国黑龙江省哈尔滨市举办。如图所示是亚冬会的四个项目，有关说法正确的是（　　） A. 500米速度滑冰比赛中，运动员在比赛中成绩为35秒，则运动员比赛过程中的平均速度约为14.3m/s B. 冰壶比赛中，冰壶在离开运动员的手之后受到3个力的作用 C. 单板滑雪比赛中，空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态 D. 冰球比赛中，运动员用球杆击打冰球时，球杆对冰球的作用力大于冰球对球杆的作用力 2. 如图所示，甲、乙两个图像分别描述的是A、B两个质点的运动情况，下列关于质点运动描述正确的是（ ） A. 两质点在4 s内的位移大小都为4 m B. 两质点在2 s末速度的方向都发生了变化 C. 两质点在2~4 s内的平均速度大小相等 D. B质点在前2 s内与后2 s内加速度的大小之比为2∶1 3. 图（a）为家用燃气灶与一底为球面形的锅。若选用的燃气灶支架有5个支架齿如图（b）所示。则下列说法正确的是（ ） A. 每个支架齿受到的压力为锅与锅内食物总重力的 B. 当锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸增大时，则每个支架齿受到的压力增大 C. 当锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸增大时，则每个支架齿受到的压力减小 D. 若锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸变化时，则每个支架齿受到的压力不变 4. 如图所示，a为近地空间站，b为运行在晨昏线上空的观测卫星，c为运行在倾斜同步轨道上的北斗导航卫星，d为地球静止同步轨道气象卫星。已知b的轨道半径大于a的轨道半径，小于c的轨道半径，则下列说法中正确的是（ ） A. 观测卫星b绕地球运动的周期为1天 B. a、b、c、d的运行速度大小关系为va>vb>vc=vd C. 北斗导航卫星c可能定位在北京上空，相对地面保持静止 D. 卫星c与d的周期、加速度、动能及所受地球引力都相等 二、双选题（共4个小题，每题均有两个正确答案，每题6分，共24分） 5. 如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v＝5 m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻特技演员B有竖直向上的加速度 B. 该时刻特技演员B处于失重状态 C. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25 m/s D. 该时刻特技演员B的速度大小为4 m/s 6. 如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（　　） A. 该波传播速度6m/s B. 该波沿x轴正方向传播 C. 从开始到过程中，质点P的加速度越来越大，方向沿y轴负方向 D. 从开始到过程中，质点P的路程为0.3m 7. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（ ） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为450m 8. 如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是、的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为4kg B. 弹簧的最大弹性势能为4.5J C. 整个运动过程中，弹簧对A和B的冲量大小相等 D. 时刻A、B的动能之比为 三、填空题和实验题（共5个小题，共19分） 9. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图像可知： （1）弹簧的原长为___________cm （2）弹簧的劲度系数为___________N/m （3）当弹簧被拉伸，弹力大小为5N时，弹簧的长度为____________cm 10. 波轮洗衣机脱水时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动，筒壁到转轴之间的距离为r，重力加速度为g，衣服与筒壁之间的最大静摩擦因数为μ， （1）若要衣服不沿着筒壁向下滑动，则脱水桶的最小角速度为______________； （2）若衣服不沿着筒壁向下滑动时，增加转速，筒壁受到衣服的压力___________，摩擦力___________（以上两空均填“增大”“减小”或“不变”）。 11. 某跳水运动员从高为3h的跳台起跳，到达最高点时他的重心离台面的高度为2h，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个反掌压水花的动作，这时他的重心离水面也为h，设他静止站在台面上时重心距台面的高度为h，重力加速度为g。 （1）他的起跳速度是________； （2）运动员从起跳到入水（手掌触水）的总时间是________。 12. 晓宇同学利用如图1所示的实验装置完成了“探究加速度与外力关系”的实验。 （1）若打点计时器为电火花打点计时器，则电源为_____。 A. 8V的直流电源 B. 8V的交流电源 C. 220V的直流电源 D. 220V的交流电源 （2）下列实验操作正确的是_____。 A. 实验时，应先接通电源再释放小车 B. 不需要平衡摩擦力 C. 实验时，应保证小车的质量远大于沙桶的质量 D. 实验时，应用天平测量出沙桶的质量 （3）某次实验时，得到的纸带如图2所示，已知打点计时器的打点频率为，且图2中相邻两计数点间还有4个点未画出，则打下计数点5时小车的速度大小为_____，小车的加速度大小为_____（以上结果均保留两位有效数字）。 （4）通过改变沙桶的质量，记录传感器的示数，并测出相应的加速度，根据实验记录的数据描绘的图像如图3所示。已知图线的斜率为，则小车的质量为_____。 13. 某物理实验兴趣小组利用智能手机设计了“用单摆测量重力加速度”的实验。他们用一根轻质细线将手机悬挂在水平桌面上的铁架台上，调整后如图1所示。启动手机中的Phyphox应用，点击界面中的“摆”（如图2所示）进行实验，测出手机运动的周期和频率，并通过不同的方法计算得到当地重力加速度。 实验步骤如下： ①手机静止时，用米尺测出悬挂点到手机中心的距离L； ②将手机从平衡位置拉开一个很小的角度（小于5°），然后由静止释放，使手机在竖直平面内摆动，记录30次全振动的时间t，计算得到手机的运动周期T； ③用公式计算当地的重力加速度； ④改变摆长，多次重复实验，得到一系列重力加速度，算出重力加速度的平均值； ⑤根据测量数据，作出的图线，如图3所示，求得图线的斜率k，测出当地重力加速度g的数值。 （1）手机运动的周期T为_______。 （2）该小组成员发现，用公式算出的重力加速度g的数值总比网上查阅得到的当地重力加速度的数值大，可能的原因是手机重心的位置与手机中心并不重合。当手机静止在平衡位置时，下列关于手机重心位置的说法正确的是_______（填选项前的字母）。 A. 手机重心在手机中心正上方 B. 手机重心在手机中心正下方 C. 手机重心在手机中心的左侧或者右侧 （3）该小组测得当地的重力加速度_______（用k表示）；如图3所示，代入数据计算得g=_______ （计算结果保留3位有效数字）。 四、解答题（共3个小题，8+15+18=41分） 14. 2026年4月11日19时32分，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，假设该卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为，该卫星的轨道半径为，运行周期为，万有引力常量为，不考虑地球自转影响。求： （1）地球的质量； （2）地球表面的重力加速度大小； （3）地球的平均密度； （4）地球的第一宇宙速度大小。 15. 如图所示，长度L=1.6 m的轻质细绳一端悬挂在O点，另一端系着一质量m=1kg的金属物块，将轻绳拉直，让轻绳从偏离竖直方向θ=60°的位置由静止释放物块，物块运动到最低点B时，轻绳刚好被拉断。物块继续运动后沿切线方向进入半径R=1m的光滑圆弧轨道CDE，圆弧轨道的圆心为O′，O′D水平且与O′C成α=53°角，E点为圆弧轨道的最低点，与一粗糙的水平面EF相切。物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动，压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。物块与水平地面的动摩擦因数μ=0.1，弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处P点（图中未画出）后，被弹簧反弹到达圆弧轨道D点时对轨道压力恰好为0。忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，弹簧始终处在弹性限度内，物块可视为质点。（sin53°=0.8）求： （1）轻绳的最大张力T； （2）物块经过D点时对轨道的压力大小； （3）物块压缩弹簧最远处P点距E点的长度x及弹簧具有的最大弹性势能Ep。 16. 如图所示，一质量为m1=4kg的弧形滑道静置于光滑水平面上，其BC段上表面水平且粗糙，长度L=0.8m，CD段为一半径R=0.4m的光滑的圆弧，滑道左端B点处放一质量m2=4kg的铜块。用不可伸长的长度的轻绳将质量为m=12kg的小球悬挂于小铜块正上方的O点，将小球拉至与O点等高处，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点时与铜块发生弹性正碰。小球和铜块均可视为质点，已知铜块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，g取10m/s2，求： （1）求小球与铜块碰后铜块的速度大小； （2）求铜块第一次滑过C点后距离BC段上表面的最大高度； （3）求铜块第二次经过C点时的速度大小； （4）铜块第二次经过C点后与滑道达到共同速度一起运动，某时刻滑道进入动摩擦因数为μ2=0.75的粗糙水平面，求铜块最终停止运动时的位置与B点的距离ΔL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门市第十中学2026-2027学年第一学期高一期中质量检测 （物理）试题 满分100分 考试时间∶ 75分钟 班级：________ 姓名：________ 座号：________ 一、单选题（共4个小题，每题均只有一个正确答案，每题4分，共16分） 1. 2025年2月7日至2月14日，第九届亚洲冬季运动会将在中国黑龙江省哈尔滨市举办。如图所示是亚冬会的四个项目，有关说法正确的是（　　） A. 500米速度滑冰比赛中，运动员在比赛中成绩为35秒，则运动员比赛过程中的平均速度约为14.3m/s B. 冰壶比赛中，冰壶在离开运动员的手之后受到3个力的作用 C. 单板滑雪比赛中，空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态 D. 冰球比赛中，运动员用球杆击打冰球时，球杆对冰球的作用力大于冰球对球杆的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员做曲线运动，是路程不是位移，所以他在整个过程的平均速度，故A错误； B．在比赛中冰壶在离开运动员的手之后，受到重力、接触面的支持力和滑动摩擦力三个力的作用，故B正确； C．空中的运动员，在上升过程和下降过程，加速度方向均向下，均处于失重状态，故C错误； D．运动员用球杆击打冰球时，球杆对冰球的作用力与冰球对球杆的作用力是相互作用力，总是等大反向，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，甲、乙两个图像分别描述的是A、B两个质点的运动情况，下列关于质点运动描述正确的是（ ） A. 两质点在4 s内的位移大小都为4 m B. 两质点在2 s末速度的方向都发生了变化 C. 两质点在2~4 s内的平均速度大小相等 D. B质点在前2 s内与后2 s内加速度的大小之比为2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像可直接读出A质点4 s内的位移 图像与时间轴围成的面积表示位移，B质点4 s内的位移 可知两质点在4 s内的位移大小都为4 m，故A正确； B．图像的斜率表示速度，A质点在2 s末前的斜率为正值，2 s末后的斜率为负值，速度方向发生改变。B质点在2 s末前后速度均为正值，速度方向未发生改变，故B错误； C．A质点在2~4 s内的平均速度 由图乙可知B质点在2~4 s内位移为零，其平均速度，，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，由 B质点在前2 s内加速度的大小 B质点在后2 s内加速度的大小 B质点在前2 s内与后2 s内加速度的大小之比为，故D错误。 故选A。 3. 图（a）为家用燃气灶与一底为球面形的锅。若选用的燃气灶支架有5个支架齿如图（b）所示。则下列说法正确的是（ ） A. 每个支架齿受到的压力为锅与锅内食物总重力的 B. 当锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸增大时，则每个支架齿受到的压力增大 C. 当锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸增大时，则每个支架齿受到的压力减小 D. 若锅与锅内食物总质量不变，仅锅的尺寸变化时，则每个支架齿受到的压力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．设锅与锅内食物总重力为 ，每个支架齿对锅的支持力为，支持力方向指向球心，与竖直方向夹角为。根据平衡条件，竖直方向上合力为零，则   解得 由牛顿第三定律可得每个支架齿受到的压力大小为，故A错误； BCD．设支架齿围成的圆半径为 （定值），锅的球半径为 。由几何关系可知 当锅的尺寸增大时，即增大，则减小，夹角减小， 增大。根据 可知，在 不变的情况下，减小。故BD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，a为近地空间站，b为运行在晨昏线上空的观测卫星，c为运行在倾斜同步轨道上的北斗导航卫星，d为地球静止同步轨道气象卫星。已知b的轨道半径大于a的轨道半径，小于c的轨道半径，则下列说法中正确的是（ ） A. 观测卫星b绕地球运动的周期为1天 B. a、b、c、d的运行速度大小关系为va>vb>vc=vd C. 北斗导航卫星c可能定位在北京上空，相对地面保持静止 D. 卫星c与d的周期、加速度、动能及所受地球引力都相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做圆周运动时，地球引力提供向心力。对质量为、轨道半径为的卫星，由万有引力定律和向心力公式得 整理得 所以轨道半径越大，运行速度越小。由周期定义得 代入前式得 已知轨道半径大小规律为 同步卫星的周期为，由周期关系可知 由速度关系可知，故A错误，B正确； C．同步卫星只有运行在赤道平面内，且公转方向与地球自转方向相同，才能相对地面静止。卫星运行在倾斜同步轨道上，轨道平面不在赤道平面内，不能相对北京地面保持静止，故C错误； D．卫星与均为同步卫星，周期相同，由前式可知轨道半径相同，因此它们的加速度大小相同。两卫星的动能分别满足，所受地球引力大小满足；由于题目未给出两卫星质量相等，动能和所受地球引力不一定相等，故D错误。 故选B。 二、双选题（共4个小题，每题均有两个正确答案，每题6分，共24分） 5. 如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v＝5 m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻特技演员B有竖直向上的加速度 B. 该时刻特技演员B处于失重状态 C. 该时刻特技演员B的速度大小为6.25 m/s D. 该时刻特技演员B的速度大小为4 m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为时，轨道车A与特技演员B速度的关系 轨道车A向左匀速前进，角减小，则增大，特技演员B加速上升，具有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确，B错误； CD．连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°时，则，故C错误，D正确。 故选AD。 6. 如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（　　） A. 该波传播速度6m/s B. 该波沿x轴正方向传播 C. 从开始到过程中，质点P的加速度越来越大，方向沿y轴负方向 D. 从开始到过程中，质点P的路程为0.3m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知该列波的波长 ， 由图丙可知该列波的周期 ，则该波传播速度 ，故A错误； B．由图丙可知 时质点P向y轴正方向运动，结合图乙，可知该波沿x轴正方向传播，故B正确； C．由图丙可知，从开始到过程中，质点P从平衡位置向y轴正方向最大位移处运动，离平衡位置越来越远，加速度越来越大；加速度方向始终指向平衡位置，即沿y轴负方向，故C正确； D．从 开始到过程中，时间间隔 质点P不是从平衡位置或最大位移处开始运动，对应的路程不等于振幅，即不等于，故D错误。 故选BC。 7. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（ ） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为450m 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．速度随时间变化图像的斜率表示加速度，图中段为直线，汽车在前内做匀加速直线运动，其加速度为 设汽车质量为，恒定阻力大小为，匀加速阶段牵引力大小为，以汽车运动方向为正方向，由牛顿第二定律得 解得 在点，汽车速度为，功率达到额定功率，设额定功率为，由功率公式有 代入得 图中段为水平线，汽车达到最大速度并做匀速运动，牵引力与阻力平衡，由功率公式得 解得，故A正确，BC错误； D．设前一阶段的时间为、位移为，后一阶段的时间为、位移为，速度随时间变化图像与时间轴所围面积表示位移，前一阶段对应三角形面积，故 后一阶段牵引功率保持不变，牵引力做功为，阻力做负功，由动能定理得 解得 因此，前内的总位移为，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是、的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为4kg B. 弹簧的最大弹性势能为4.5J C. 整个运动过程中，弹簧对A和B的冲量大小相等 D. 时刻A、B的动能之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻两物块速度相同，均为，根据动量守恒可得 解得物块B的质量为，故A正确； B．当两物块速度相同时，弹簧弹性势能最大，根据能量守恒可得 解得弹簧的最大弹性势能，故B错误； C．整个运动过程中，弹簧对A和B的弹力大小相等，作用时间也相等，根据，故冲量大小相等，故C正确。 D．时刻，由图乙可知A、B速度分别为， A、B的动能之比为，故D错误； 故选AC。 三、填空题和实验题（共5个小题，共19分） 9. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图像可知： （1）弹簧的原长为___________cm （2）弹簧的劲度系数为___________N/m （3）当弹簧被拉伸，弹力大小为5N时，弹簧的长度为____________cm 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，当弹簧弹力为零时，弹簧的长度为10cm，故弹簧的原长为10cm； （2）[2]由图可知，当时，弹簧的长度，故根据胡克定律可知 （3）[3]根据胡克定律可知，当时，弹簧的伸长量 此时弹簧的长度 10. 波轮洗衣机脱水时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动，筒壁到转轴之间的距离为r，重力加速度为g，衣服与筒壁之间的最大静摩擦因数为μ， （1）若要衣服不沿着筒壁向下滑动，则脱水桶的最小角速度为______________； （2）若衣服不沿着筒壁向下滑动时，增加转速，筒壁受到衣服的压力___________，摩擦力___________（以上两空均填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 使衣服恰好不沿着筒壁向下滑动时，在竖直方向上其最大静摩擦力恰好等于重力，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即 解得 此时筒壁对衣服支持力最小，洗衣机脱水时筒壁对衣服支持力提供向心力，此时向心力最小，即 则由 解得最小角速度 【小问2详解】 [1]衣服不沿着筒壁向下滑动时，增加转速，衣服受到筒壁的支持力提供向心力，则由、 得增加转速，衣服受到筒壁的支持力增大，筒壁受到衣服的压力与衣服受到筒壁的支持力为相互作用力，则由牛顿第三定律得，筒壁受到衣服的压力增大。 [2]若衣服不沿着筒壁向下滑动，在竖直方向上，静摩擦力与重力平衡，则得 即摩擦力大小不变，恒等于物体所受重力。 11. 某跳水运动员从高为3h的跳台起跳，到达最高点时他的重心离台面的高度为2h，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个反掌压水花的动作，这时他的重心离水面也为h，设他静止站在台面上时重心距台面的高度为h，重力加速度为g。 （1）他的起跳速度是________； （2）运动员从起跳到入水（手掌触水）的总时间是________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设向上为正方向，运动员做竖直上抛运动，由题得其竖直上抛向上运动位移为，则由速度与位移关系公式得 解得起跳速度 【小问2详解】 设向上为正方向，运动员从起跳到入水（手掌触水）位移为，则由位移与时间公式得 时间为正值，则联立解得 12. 晓宇同学利用如图1所示的实验装置完成了“探究加速度与外力关系”的实验。 （1）若打点计时器为电火花打点计时器，则电源为_____。 A. 8V的直流电源 B. 8V的交流电源 C. 220V的直流电源 D. 220V的交流电源 （2）下列实验操作正确的是_____。 A. 实验时，应先接通电源再释放小车 B. 不需要平衡摩擦力 C. 实验时，应保证小车的质量远大于沙桶的质量 D. 实验时，应用天平测量出沙桶的质量 （3）某次实验时，得到的纸带如图2所示，已知打点计时器的打点频率为，且图2中相邻两计数点间还有4个点未画出，则打下计数点5时小车的速度大小为_____，小车的加速度大小为_____（以上结果均保留两位有效数字）。 （4）通过改变沙桶的质量，记录传感器的示数，并测出相应的加速度，根据实验记录的数据描绘的图像如图3所示。已知图线的斜率为，则小车的质量为_____。 【答案】（1）D （2）A （3） ①. 0.50 ②. 0.77 （4） 【解析】 【小问1详解】 若打点计时器为电火花计时器，则电源为220V的交流电源。 故选D。 【小问2详解】 A．实验时，为了充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，故A正确； B．本实验需要平衡摩擦力以保证小车合外力等于细线拉力，故B错误； CD．由题实验装置图可知，细线拉力可以通过力传感器测得，所以不需要保证小车的质量远大于沙桶的质量，也不需要用天平测量出沙桶的质量，故CD错误。 故选A。 【小问3详解】 [1][2]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为 打下计数点5时小车的速度大小为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问4详解】 以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知图像的斜率为 解得小车的质量为。 13. 某物理实验兴趣小组利用智能手机设计了“用单摆测量重力加速度”的实验。他们用一根轻质细线将手机悬挂在水平桌面上的铁架台上，调整后如图1所示。启动手机中的Phyphox应用，点击界面中的“摆”（如图2所示）进行实验，测出手机运动的周期和频率，并通过不同的方法计算得到当地重力加速度。 实验步骤如下： ①手机静止时，用米尺测出悬挂点到手机中心的距离L； ②将手机从平衡位置拉开一个很小的角度（小于5°），然后由静止释放，使手机在竖直平面内摆动，记录30次全振动的时间t，计算得到手机的运动周期T； ③用公式计算当地的重力加速度； ④改变摆长，多次重复实验，得到一系列重力加速度，算出重力加速度的平均值； ⑤根据测量数据，作出的图线，如图3所示，求得图线的斜率k，测出当地重力加速度g的数值。 （1）手机运动的周期T为_______。 （2）该小组成员发现，用公式算出的重力加速度g的数值总比网上查阅得到的当地重力加速度的数值大，可能的原因是手机重心的位置与手机中心并不重合。当手机静止在平衡位置时，下列关于手机重心位置的说法正确的是_______（填选项前的字母）。 A. 手机重心在手机中心正上方 B. 手机重心在手机中心正下方 C. 手机重心在手机中心的左侧或者右侧 （3）该小组测得当地的重力加速度_______（用k表示）；如图3所示，代入数据计算得g=_______ （计算结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2）A （3） ①. ②. 9.82 【解析】 【小问1详解】 周期是完成一次全振动所用的时间，手机完成次全振动所用的时间为，则其运动周期为 【小问2详解】 设手机重心到悬挂点的实际距离（真实摆长）为，当地重力加速度真实值为，根据单摆周期公式有 实验中用悬挂点到手机中心的距离作为摆长代入计算，得到重力加速度为 联立两式可得 由于计算出的数值偏大，即，因此。这说明手机中心在重心的下方，即手机重心在手机中心的正上方。 故选A。 【小问3详解】 [1]由于图像不过原点，说明实际摆长与测量的摆长之间存在偏差。设手机重心与手机中心的距离为，由于重心在正上方，实际摆长 根据单摆周期公式有 代入实际摆长得 可知图线是一条斜率为的直线，纵轴截距为 由于斜率不受截距影响，因此由斜率即可求得当地重力加速度的真实值，表达式为 [2]根据图3中两点和，计算图线的斜率 将值代入重力加速度的表达式 若取进行计算，得 四、解答题（共3个小题，8+15+18=41分） 14. 2026年4月11日19时32分，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，假设该卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为，该卫星的轨道半径为，运行周期为，万有引力常量为，不考虑地球自转影响。求： （1）地球的质量； （2）地球表面的重力加速度大小； （3）地球的平均密度； （4）地球的第一宇宙速度大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设卫星的质量为，由万有引力提供向心力，对卫星有 解得地球的质量 【小问2详解】 设地球表面物体的质量为，根据重力与万有引力之间的关系有 解得地球表面的重力加速度大小 【小问3详解】 由 可得地球的平均密度为 【小问4详解】 根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力 解得第一宇宙速度 15. 如图所示，长度L=1.6 m的轻质细绳一端悬挂在O点，另一端系着一质量m=1kg的金属物块，将轻绳拉直，让轻绳从偏离竖直方向θ=60°的位置由静止释放物块，物块运动到最低点B时，轻绳刚好被拉断。物块继续运动后沿切线方向进入半径R=1m的光滑圆弧轨道CDE，圆弧轨道的圆心为O′，O′D水平且与O′C成α=53°角，E点为圆弧轨道的最低点，与一粗糙的水平面EF相切。物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动，压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。物块与水平地面的动摩擦因数μ=0.1，弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处P点（图中未画出）后，被弹簧反弹到达圆弧轨道D点时对轨道压力恰好为0。忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，弹簧始终处在弹性限度内，物块可视为质点。（sin53°=0.8）求： （1）轻绳的最大张力T； （2）物块经过D点时对轨道的压力大小； （3）物块压缩弹簧最远处P点距E点的长度x及弹簧具有的最大弹性势能Ep。 【答案】（1）20N （2）41N （3）10.25m，20.25J 【解析】 【小问1详解】 物块从A到B由动能定理可知 解得 在B点绳的拉力最大，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 在C点由速度的几何关系有 解得 物块从C到D过程中由机械能守恒定律得 解得 在D点由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知物块经过D点时对轨道的压力大小等于支持力大小，故压力大小为41N 【小问3详解】 从C到P，再到D的过程中，由动能定理可知 解得 从P到D的过程中，由能量守恒有 解得 16. 如图所示，一质量为m1=4kg的弧形滑道静置于光滑水平面上，其BC段上表面水平且粗糙，长度L=0.8m，CD段为一半径R=0.4m的光滑的圆弧，滑道左端B点处放一质量m2=4kg的铜块。用不可伸长的长度的轻绳将质量为m=12kg的小球悬挂于小铜块正上方的O点，将小球拉至与O点等高处，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点时与铜块发生弹性正碰。小球和铜块均可视为质点，已知铜块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，g取10m/s2，求： （1）求小球与铜块碰后铜块的速度大小； （2）求铜块第一次滑过C点后距离BC段上表面的最大高度； （3）求铜块第二次经过C点时的速度大小； （4）铜块第二次经过C点后与滑道达到共同速度一起运动，某时刻滑道进入动摩擦因数为μ2=0.75的粗糙水平面，求铜块最终停止运动时的位置与B点的距离ΔL。 【答案】（1）5m/s （2）0.225m （3） （4）0.6625m 【解析】 【小问1详解】 小球由静止开始摆到最低点的过程中，由动能定理得 解得 小球与铜块弹性碰撞，由动量守恒有 小球与铜块组成的系统机械能守恒有 解得， 【小问2详解】 铜块到达最高点时与木板在水平方向具有共同速度，铜块与木板组成的系统，水平方向合外力为0，根据水平方向动量守恒得 解得 根据能量守恒得 解得 【小问3详解】 以铜块和木板为研究对象，铜块第二次到达C点时的速度，从物块与铜块撞击后到第二次经过C点，根据动量守恒得 根据能量守恒得 解得 【小问4详解】 设铜块返回BC后，与木板相对滑动Δx时，二者恰好相对静止，由能量守恒得 解得 达到共同速度后，二者进入粗糙水平面后，木板和铜块分别做匀减速直线运动，对木板和铜块分别由牛顿第二定律得， 二者都停止运动时，铜块相对于木板向前滑行的距离为 铜块离B点的距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $