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2026届人教版高考物理第一轮复习：高中物理必修综合提高练习4【难】
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．快递公司利用无人驾驶小车提供“无接触配送”服务。在水平地面上，小车对水平地面的压力为F1，受到水平地面的支持力为F2。下列说法正确的是（　　）
A．F1就是小车的重力 B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2是一对作用力与反作用力 D．F1＝F2
2．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、两个力，下列结论正确的是（　　）
A．是斜面作用在物体上使物体下滑的力，是物体对斜面的正压力
B．物体受mg、、、四个力作用
C．物体受重力mg、弹力和摩擦力作用
D．、、三个力的作用效果跟mg、两个力的作用效果相同
3．平板小车静止放在水平地面上，箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车，箱子和车之间有摩擦，地面对小车的阻力可忽略，当它们的速度相等时，箱子和平板车的位置情况可能是（　　）
A． B．
C． D．
4．2025年2月7日第九届亚冬会将在“冰城”哈尔滨举办，热爱冬季运动、喜爱冰雪文化的游客纷纷前来感受冰城之美。“冰雪大世界”是游客们来哈的必游之地，冰雪大世界内建有一座超级冰滑梯，该冰滑梯可看成由倾斜滑道和水平滑道组成，游客与两滑道间的动摩擦因数相同。若游客从点无初速度滑下，最终恰好静止在点。已知滑道与的长度、倾斜滑道的倾角、游客与两滑道间的动摩擦因数及重力加速度，游客可视为质点，不计空气阻力的影响及游客运动至点的能量损失，下列说法正确的是（　　）
A．游客在倾斜滑道段处于完全失重状态
B．游客在滑行过程中机械能守恒
C．由于游客质量未知，故不能算出游客在滑道上运动的时间
D．若滑道改为，游客从点由静止开始运动（不变），则游客仍能停在处
5．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是（　　）


A．甲图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向b
B．乙图中，手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上不能正常操作
C．丙图中，油箱液位上升时，电容变小
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于放电状态
6．在杭州亚运会男子接力决赛中，陈嘉鹏在巨大的压力下表现出了惊人的速度和毅力，最后50m冲刺成功反超日本选手，助力中国队夺得金牌。若陈嘉鹏在启动阶段可视为匀加速直线运动，他在启动阶段沿直线依次经过A、B、C三点，AB和BC的长度分别为4m和17m，通过AB和BC的时间分别为1s和2s，关于陈嘉鹏的运动，下列说法正确的是（　　）
A．陈嘉鹏运动到B点时速度为7m/s
B．陈嘉鹏运动到B点时速度为5m/s
C．陈嘉鹏启动阶段的加速度为
D．陈嘉鹏从起跑位置运动到B点的时间为
7．甲、乙两同学相约骑自行车去学校，在一段平直的公路上，甲以4m/s的速度匀速行驶，当甲看到前方等他的同学乙时开始减速（从此刻开始计时），乙同时由静止加速，两人运动过程的图像如图所示，在时甲恰好追上乙，下列说法正确的是（　　）
A．0~10s内甲、乙之间的距离先减小后增大再减小
B．乙加速过程的加速度大小与甲减速过程的加速度大小相等
C．时甲、乙之间的距离为
D．0~10s内乙的平均速度大小为
8．如图所示，足够长的轻质丝绸置于光滑水平面上，在丝绸上放有质量分别为m、2m的两物块P、Q，它们与丝绸间的滑动摩擦因数分别为μ、2μ。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现用水平力。F=4μmg向右拉丝绸，设P、Q的加速度分别为、，则下列结论正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、竖直墙的碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以v0射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（　　）
A．以v0射出时，小球在空中的运动时间为
B．以2v0射出时不能通关
C．若小球的初速度v的满足时，可直接击中第三级台阶MN段
D．若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于
10．如图，将质量为m的小球用两根长均为L的细线分别悬于固定水平杆上的A、B两点，小球静止时，两细线与杆的夹角（），一个始终垂直于纸面向外的拉力作用在小球上，使小球缓慢移动，重力加速度大小为g，当小球移动的水平距离为0.3L时，细线的拉力的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该物体的运动图象可能的是（图中x是位移、v是速度、t是时间）（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，A球以速度v1从倾角为θ=37°的斜面顶端水平抛出的同时， B球在A球的正上方h处以速度v2水平抛出，两小球同时落在斜面上，以下说法正确的是（　　）
A．两球在斜面上落点的距离为h
B．两球在斜面上落点的距离为
C．两球抛出时速度大小的关系为v1>v2
D．两球抛出时速度大小的关系为v113．一半径为r的小球紧贴竖直放置的圆形管道内壁做圆周运动，如图甲所示。小球运动到最高点时管壁对小球的作用力大小为，小球的速度大小为v，其图像如图乙所示。已知重力加速度为g，规定竖直向下为正方向，不计一切阻力。则下列说法正确的是（　　）

A．小球的质量为
B．圆形管道内侧壁半径为
C．当时，小球受到外侧壁竖直向上的作用力，大小为
D．小球在最低点的最小速度为
14．如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点竖直向上抛出，动能为Ek0，经过一段时间小球回到与O点相同高度处时动能为5Ek0，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．该过程中小球机械能一直增大
B．小球的电荷量
C．小球的最小动能为
D．小球运动到最高点的动能为
三、实验题
15．如图甲所示是验证机械能守恒定律的装置。气垫导轨上A处安装有一光电门，B处放置一滑块，滑块中央位置上固定一遮光条，气垫导轨的右端用若干块厚度相同的小木板垫起，重力加速度为。
(1)用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙，则遮光条的宽度d为 。
(2)某次实验，滑块由静止释放，遮光条经过光电门，光电门测得时间t，滑块的速度为 （用题中所给物理量的符号表示）。
(3)实验中，控制滑块静止释放位置到光电门距离不变。测量气垫导轨的总长度、每块小木板的厚度D和距离，记录所垫小木板的个数n及光电门对应测量的时间t，设滑块质量为m，此过程中滑块的重力势能减少量为 。
(4)根据实验中的数据得到图像，由图像判断滑块下滑过程中机械能守恒的依据是 。
(5)某小组在实验中发现，滑块通过光电门时的动能总是大于其重力势能的减少量，则该小组实验中出现的问题可能是______。
A．滑块向下运动过程中有阻力
B．遮光片的宽度测量值偏小
C．释放时滑块有向上的初速度
D．小木板垫高的位置过于偏左
16．某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质钢柱量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架电动机台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取。
(1)开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。则细钢柱K上相邻感光痕迹间的时间间隔T= s，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为 m/s。（此问2空的计算结果均保留1位有效数字）
(2)经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。参照图（b），在OE段，系统动能的增加量 ，重力势能的减少量 ；比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字）
(3)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式k= 即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母M、m、d、k、g、π的表达式表示）。
17．某探究小组测量金属丝的电阻率，设计电路如图甲所示，把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱1和2上，沿金属丝移动金属夹可改变接入电路中金属丝的长度，可供选择的器材还有：
待测金属丝（总阻值约）；
电流表（量程，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）；
电阻箱；
电池组（电动势为，内阻约）；
开关、导线若干。
（1）实验步骤如下：
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量其直径；
②连接如图甲所示的实验电路，调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大；
③将金属夹夹在金属丝上某位置，闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表满偏，断开开关，记录电阻箱阻值和接入电路的金属丝长度；
④改变金属夹位置，多次重复步骤③。
（2）某次螺旋测微器测量金属丝直径时其示数如图乙所示，则金属丝直径 mm。
（3）实验中电流表应选择 （选填“”或“”）。
（4）根据记录的若干组、数据，绘出如图丙所示的关系图线，图线在轴、轴的截距分别为、，则金属丝材料的电阻率 （用字母、、表示）。
（5）若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
18．测某遥控赛车电池E的电动势和内阻，其电动势约3 V，内阻约0.5 Ω。实验室有如下器材：
A．电流表A1（量程0~1 A，内阻约为1 Ω）
B．电流表A2（量程0~6 mA，内阻未知）
C．滑动变阻器R1（阻值范围为0~20 Ω，允许最大电流为2 A）
D．滑动变阻器R2（阻值范围为0~1 000 Ω，允许最大电流为2 A）
E.电阻箱R3（0~9999.9 Ω）
F.电源E1（电动势约为3 V，内阻约为5 Ω）
G.灵敏电流计G
H.定值电阻R0=2.5 Ω
I.导线，开关
(1)某同学根据已有器材设计如图甲所示的电路图，滑动变阻器应选 （填器材前的字母）。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计G示数为0，记录A1示数I1，A2示数I2，电阻箱示数R3，重复调节电阻箱和滑动变阻器的阻值，每次都使电流计G示数为0，并记录不同电阻箱阻值所对应的A1示数和A2示数，作出电流表A2示数与电阻箱R3的示数的乘积I2R3和电流表A1的示数I1的图像即I2R3—I1图像，如图乙所示，则被测电源的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位小数）。
(3)用以上方法测量的电动势E测 E真（选填“＜”或“＞”或“＝”），测量的内阻r测 r真（选填“＜”或“＞”或“＝”）。
四、解答题
19．如图利用植保无人机对农作物喷洒农药，已知某品牌无人机载药后质量为20kg，从地面竖直升空，先加速到3m/s后减速至零（竖直方向加速、减速阶段看成匀变速直线运动，且加速度大小相等）在距地面3m悬停2s。随后无人机开始水平飞行喷洒农药，先以加速度匀加速，达到最大速度3m/s后匀速飞行（g取），求：
（1）上升至距地1m时，无人机的速度大小；
（2）无人机加速上升过程受到的空气作用力；
（3）升空5.5s内无人机的位移大小。
20．某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始做匀加速直线滑行并汲水，速度达到时离开水面，该过程滑行距离。求：飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t？
21．如图所示，一绝缘细杆ABC，细杆在B处平滑拐弯，，AB与水平面成37°，BC水平，空间存在与杆所在的竖直面平行水平向右场强的匀强电场，一质量电量的带正电小球套在细杆上，小球与杆间的动摩擦因数，现将小球从A端静止释放，小球通过B处时无能量损失，不计空气阻力（，）求：
（1）小球经过多长时间运动到B端；
（2）小球第一次落回到水平面时与C端的距离。
22．如图，在水平地面上静止放置一质量、足够长的木板C，在长木板的左端静止放置一质量的物块A，在物块A的右边静止放置一质量也为的物块B（物块B表面光滑），物块A、B间的距离。在时刻对物块A施加一水平向右、大小为6N的恒力F，同时给物块B一向右的瞬时速度，经时间撤去恒力F，此时物块A的速度大小，木板C的速度与物块B的速度相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均可视为质点，重力加速度。
求：
（1）物块A与木板C间的动摩擦因数和木板C与地面间的动摩擦因数；
（2）物块A、B在长木板上运动过程中二者间的最小距离d。

五、综合题
电梯运行
如图（a），在电梯里固定一力传感器，将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升，最后停在顶楼。在此过程中，重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图（b）所示。
23．该重物所受重力的大小为__________。
A．0.30N B．2.72N C．2.92N D．3.10N
24．设重物对传感器的拉力大小为F，传感器对重物的拉力大小为F ，重物所受重力大小为G，在0.2~0.6s内___________。（多选）
A．F >F B．F =F C．F >G D．F =G
25．下列时间段中，该重物处于超重状态的是________。
A．3.2~3.8s B．4.4~6.0s C．6.4~6.8s D．7.2~8.4s
26．电梯在t=8.0s时的加速度___________。
A．大小为0.67m/s2，方向竖直向上 B．大小为0.67m/s2，方向竖直向下
C．大小为9.13m/s2，方向竖直向上 D．大小为9.13m/s2，方向竖直向下
27．在0~10.0s内，电梯刚达到最大速度的时刻为 s。
28．电梯在整个减速阶段的加速度大小_________。
A．不断增大 B．先增大后不变再减小
C．不断减小 D．先减小后不变再增大
我国开展的火星和空间探测，卓有成就。
29．两个人造卫星是在同一圆形轨道上绕火星运行，它们的质量关系为，则它们运行的线速度大小关系为（　　）
A． B． C． D．
30．两火星卫星公转的周期分别是、，轨道视为圆，引力常量为G、则a、b公转半径之比为 ，据上述信息 （选填：A．能，B．不能）求出火星的质量。
31．（多选）“天问一号”被火星捕获后，经一系列变轨进入如图的椭圆停泊轨道。P为椭圆的近火点，Q为远火点。关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响）。下列说法正确的有（　　）
A．探测器的机械能守恒 B．探测器经过P点时的速度最大
C．探测器经过Q点时的加速度最小 D．探测器经过Q点时做离心运动
32．小明乘速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的小军，小军的飞行速度为0.5c，小明向小军发出一束光进行联络，则小明观测到该光束的传播速度为（　　）
A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c
33．（论证）元元查资料发现，在地球上可以探测到子，子自身的平均寿命为，地球大气层的厚度。请你帮元元证明：寿命如此短的子以速度（c是真空中光速）运动时，可以穿过如此厚的大气层。
34．如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，在距左端处货物被取走，货物运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度，货物质量，其底部与传送带上表面A间的动摩擦因数为，其侧面与挡板C间动摩擦因数为（重力加速度，，，不计空气阻力）。求：
(1)货物刚开始运动时传送带和挡板对货物的支持力和的大小；
(2)货物在传送带上滑动时的加速度大小；
(3)若传送带速度在0.5m/s至2m/s范围内可调，要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超过122J，则传送带速度不超过多少。
中国空间站凌日
2024年8月29日10点07分38秒，中国空间站过境连云港上空凌日，这仅仅0.5秒的震撼瞬间被摄影师捕捉到。尽管在照片上，中国空间站只是一个小点，但这承载着祖国航天事业的奋斗征程。
35．将空间站凌日过程的视频通过逐帧叠加处理，获得如图所示的照片。由图可确定拍摄帧率最接近______。
A．0.4Hz B．4Hz C．40Hz D．400Hz
36．空间站凌日过程中，下列表示太阳、地球、空间站三者位置关系的示意图合理的是______。
A． B．
C． D．
37．某同学利用照片估算太阳的密度。他在照片中画了两条线段：AB是空间站运动轨迹的连线，AC是太阳所成像的直径，测出两线段间夹角。已知空间站的轨道离地面高为h，飞行速度为v，本次空间站凌日时长为t，地球绕日公转周期为T，万有引力恒量为G。
（1）用表示地球和太阳间的距离，表示太阳的半径，则下列关系式正确的是 。
A． B．
C． D．
（2）由以上已知条件可估算出太阳的平均密度，其表达式为 。
38．设空间站质量为m，运行轨道离地面的高度为h，运行速度大小为v，地球半径为R，万有引力恒量为G，则地球的质量为 ；将空间站从地面由静止发射至在轨道上正常运行的过程中，燃料需对空间站做的功为 。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
《2026届人教版高考物理第一轮复习：高中物理必修综合提高练习4【难】》参考答案
1．C
【知识点】牛顿第三定律
【详解】A．小车对水平地面的压力F1作用在水平地面上，小车的重力作用在小车上，可知F1不是小车的重力，故A错误；
BCD．小车对水平地面的压力与水平地面对小车的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故BD错误，C正确。
故选C。
2．D
【知识点】力的分解及应用
【详解】斜面光滑，则物体受重力mg、和弹力作用，、只是重力的两个分力，其作用效果与mg相同，即、、三个力的作用效果跟mg、两个力的作用效果相同，的作用效果是使物体下滑，作用效果是物体对斜面产生正压力，故选项ABC错误，D正确。
故选D。
3．C
【知识点】没有其他外力的板块问题
【详解】箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车，在摩擦力作用下，箱子做匀减速直线运动，平板车做匀加速直线运动，设经过时间箱子与平板车达到共速，此过程平板车的位移为
箱子的位移为
则箱子相对于平板车向前的位移大小为
可得
故选C。
4．D
【知识点】物体在粗糙斜面上滑动、用动能定理求解外力做功和初末速度、超重和失重的概念、判断系统机械能是否守恒
【详解】A．游客在斜面AB上沿斜面向下做匀加速度直线运动，处于失重状态，但不是完全失重状态，故A错误；
B．游客在滑行过程中，有摩擦力做负功，机械能减少，故B错误；
C．由于游客质量未知，算出游客在滑道上运动的时间与加速度有关，根据牛顿第二定律可知最终加速度大小与质量无关，故C错误；
D．若滑道改为ABC，设任一倾斜滑道的倾角为，高度为h，游客和滑道间的动摩擦因数为，由AB滑到C点的过程中，由动能定理有
即
其中是A点与C点间水平距离，可知，
与无关，所以游客最终停在了正好C点处，故D正确。
故选D。
5．B
【知识点】改变极板间距，正对面积、填充物等，判断电容的变化、电容器的充放电过程及其特点、电容器构造、用途及其分类
【详解】A．根据电容的定义式与决定式有
，
解得
甲图中，电容器极板之间电压一定，力F增大过程中，电容器两极板之间间距减小，可知电容器极板所带电荷量增大，电容器上极板带正电，可知，上极板失电子，电流计中的电流从b流向a，故A错误；
B．手指是导体，可以作为电容器的一个电极，绝缘笔是绝缘体，不能够作为电极，即绝缘笔在电容式触摸屏上不能正常操作，故B正确；
C．根据上述有
丙图中，油箱液位上升时，电容器间电介质增多，介电常数变大，则电容变大，故C错误；
D．根据上述有
丁图中，电容器极板之间电压不变，当传感器由静止突然向左加速时，电介质加速度方向向左，电介质相对传感器向右移动，介电常数变大，则极板所带电荷量增大，电容器处于充电状态，故D错误。
故选B。
6．C
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动的判别、中间时刻的瞬时速度
【详解】AB．取BC时间中点D，则
又
得
，
运动到B点时速度为
AB错误；
C．启动阶段的加速度为
C正确；
D． 从起跑位置运动到B点的时间为
D错误。
故选C。
7．C
【知识点】v-t图象反应的物理量，及图像形状反应的问题、v-t图象面积的物理意义、利用v-t图象求位移、v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度
【详解】A．乙在甲的前方，0~10s内甲的速度始终大于乙的速度，且在10s末追上乙，可知，该过程中甲、乙之间的距离逐渐减小，故A错误；
B．图像中，图像的斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知，甲做减速运动的加速度大小为
乙做加速运动的加速度大小为
即乙加速过程的加速度大小大于甲减速过程的加速度大小，故B错误；
C．根据函数关系可知，5s时甲的速度为3m/s，由于10s末甲恰好追上乙，可知时甲、乙之间的距离为
故C正确；
D．图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则0~10s内乙的位移为
则乙在0~10s内的平均速度大小为
故D错误。
故选C。
8．C
【知识点】受恒定外力的板块问题
【详解】AB．因P与丝绸之间的摩擦因数较小，可知当PQ与丝绸不产生相对滑动时的最大加速度为
此时
当Q在丝绸上将要滑动时最大加速度为
此时P与丝绸相对运动，则
解得
由于
所以F=4μmg向右拉丝绸，P与丝绸相对运动，Q与丝绸相对静止，所以
故AB错误；
CD．对Q由牛顿第二定律得
解得
故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【知识点】斜抛运动
【详解】A．以速度射出时，小球恰好击中第一级台阶的末端发生弹性碰撞，则有
，
解得
，
反弹后小球做斜抛运动，该斜抛运动与以速度射出时的平抛运动具有对称性，可知小球将在与第一级台阶等高的位置与墙碰撞并反弹，此时根据平抛运动的基本规律可知
假设小球能落到MN段，则有
，
结合上述解得
可知，假设成立，则以v0射出时，小球在空中的运动时间为
解得
故A错误；
B．若小球下落的高度为2d，根据平抛运动的基本规律得
，
结合上述解得
可知，小球的初速度为时越过第二级台阶，那么若能落在第三级台阶上，则有
，
结合上述解得
可知小球落在第三级台阶前会先碰到墙上，由于碰撞为弹性碰撞，水平速度大小不变，方向反向，可知，碰后小球会落在MN上，故B错误；
C．若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最大值为刚好打在Ｎ点上
，
解得
若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最小值为运动轨迹恰好与第二级台阶右端擦肩而过，则有
，
解得
综合上述可知，直接击中第三级台阶MN段所需初速度的取值范围为
故C正确；
D．若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，设碰撞点距N点高度为，则与墙碰前
，
与墙碰后，设小球的落点刚好是M，则有
，
结合上述解得
故若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于，故D错误。
故选C。
10．C
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题
【详解】小球移动的水平距离为0.3L时的侧面图为
如图可知两细线的拉力的合力大小为
由于小球静止时两细线与杆的夹角，有
所以
可得
设每根细线的拉力大小为，则
解得
故选C。
11．ABD
【知识点】物体在粗糙斜面上滑动、x-t图像、v-t图象反应的物理量，及图像形状反应的问题
【详解】物体先向上做匀减速运动，上滑时的加速度
则上滑时的x-t图像为抛物线的一部分，v-t图像是直线；到达最高点后，若满足则物体将静止，则x-t图像是平行横轴的直线，则BD图像正确；若满足则物体将下滑，下滑的加速度
即下滑时v-t图像的斜率减小，下滑时间变长，x-t图像仍为抛物线，但比前段变得较平扁一些，则A图像正确，C错误。
故选ABD。
12．BC
【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算
【详解】AB．A球和B球同时抛出，B球在A球的正上方h处以速度v2水平抛出，由平抛运动的规律，两球在相等的时间内下落相等的距离，可知两球在空中飞行时竖直方向的距离保持不变，两小球同时落在斜面上，可知两球在斜面上落点的高度差是h，则两球在斜面上落点的距离为，A错误，B正确；
CD．由AB选项分析可知，B球应落在A球的上方，则有A球的水平位移大于B球的水平位移，即
由，两球的运动时间相等，则有
C正确，D错误。
故选BC。
13．AB
【知识点】机械能与曲线运动结合问题、杆球类模型及其临界条件
【详解】A．规定竖直向下为正方向，设圆形管道内侧壁半径为R，小球受到圆形管道的作用力大小为，在最高点，由牛顿第二定律，当时
当时，由重力提供向心力有
解得
当时，由牛顿第二定律有
解得
当时，由牛顿第二定律有
解得
故
故小球的质量为或，故A正确；
B．当时
解得圆形管内侧壁半径
故B正确；
C．当时，小球受到外侧壁竖直向下的作用力，由牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．根据能量守恒定律，当小球在最高点具有最小速度（为零）时，其在最低点的速度最小，即
故D错误。
故选AB。
14．AC
【知识点】常见力做功与相应的能量转化、带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
【详解】A．开始时小球重力与电场力的合力斜向右下方，与初速度成钝角，合力做负功，根据动能定理可知，小球速率减小，当合力与速度方向垂直时，速率最小，之后，合力做正功，小球机械能一直增大，故A正确；
B．由题可知，带电小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球竖直初速度为v0，则有
解得
则小球从抛出到回到与O点相同高度处所用时间为
按照竖直上抛运动的对称性，小球回到与O点相同高度处，竖直分速度大小仍然为v0，设此时水平分速度为vx，则合速度有
则与O点等高度处的动能为
联立解得
水平方向上，由运动学公式可得
联立方程，解得
故B错误；
C．当带电小球速度方向与合力垂直时，速度最小，动能最小，由前面可知，则可知水平方向加速度大小为
由几何关系可得，此时小球水平速度和竖直速度大小相等，即
解得
所以此时
则此时合速度大小为
此时最小动能为
故C正确；
D．小球运动到最高点时，竖直分速度为零，水平分速度为
此时动能为
故D错误。
故选AC。
15．(1)4.631/4.632/4.633
(2)
(3)
(4)图像为过原点的直线，其斜率为
(5)CD
【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
【详解】（1）遮光条的宽度
（2）由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为
（3）滑块的重力势能减少量为
（4）如果机械能守恒则
整理得
所以图像为过原点的直线，其斜率为，则滑块下滑过程中机械能守恒。
（5）A．滑块向下运动过程中有阻力，则滑块通过光电门时的动能小于其重力势能的减少量，故A不符合题意；
B．遮光片的宽度测量值偏小，速度测量值偏小，则滑块通过光电门时的动能小于其重力势能的减少量，故B不符合题意；
C．释放时滑块有向上的初速度，初动能不为零，末动能偏大，则滑块通过光电门时的动能大于其重力势能的减少量，故C符合题意；
D．小木板垫高的位置过于偏左，滑块下降高度偏大，滑块通过光电门的速度偏大，则滑块通过光电门时的动能大于其重力势能的减少量，故D符合题意。
16．(1) 0.05 1
(2) 0.240 0.245
(3)
【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理、力学创新实验
【详解】（1）[1]根据角速度与周期的关系有
[2]根据运动学公式有
（2）[1]在OE段，系统动能的增加量为
[2]重力势能的减少量为
（3）从初始时激光笔对准K上某点开始选取连续的n段，根据时间关系有
`
根据运动学公式有
根据机械能守恒定律有
解得
则
17． 等于
【知识点】测量电阻丝电阻率的实验原理和器材、测量电阻丝电阻率的数据处理方法、螺旋测微器的读数、电流表的内接与外接及相应的误差分析
【详解】[1]由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5mm，可动刻度是
则金属丝直径
[2]电路中最大电流
故电流表选。
[3]由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电 路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为，则有
整理得
可知图像斜率绝对值为
解得
[4])分析表达式
可知里面不含电流表相关物理量，即电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果无影响，故电阻率的测量值等于真实值。
18．(1)C
(2) 3.07 0.36
(3)
【知识点】测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路
【详解】（1）回路总电阻 ， 的量程只有1 A，半偏时只有0.5 A，故回路总电阻约几欧姆~十几欧姆左右，选C合适。
（2）[1][2]当G表读数为0时，把定值电阻 和 的和即 看作等效内阻，则等效电源路端电压即为 ，有 ，设图像直线方程为 ，斜率 ，且过点（0.2，2.5），代入直线方程可以解得 V， Ω
（3）[1][2]因为G表读数为0，故 为等效电源的准确路端电压， 为所测的等效电源的准确总电流，故所测电动势 和内电阻 均为准确值。
19．（1）；（2），方向向上；（3）
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、牛顿第二定律的简单应用
【详解】（1）根据题意，竖直方向
匀加速阶段
匀减速阶段
得
由
得，上升至距地1m时，无人机的速度大小
（2）根据牛顿第二定律
得
方向向上
（3）竖直位移，竖直运动时间
悬停，则5.5s内水平方向运动时间
水平方向匀加速运动得时间为
5.5s内所以水平方向匀速运动时间为
则5.5s内水平运动位移
升空5.5s内无人机的位移大小
20．，
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、匀变速直线运动速度与时间的关系
【详解】飞机在水面上由静止开始做匀加速直线运动，由速度位移关系公式可得
则飞机在水面滑行阶段的加速度为
由速度时间公式可得
则飞机滑行时间
21．（1）；（2）10.8m
【知识点】应用动能定理解多段过程问题、带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
【详解】（1）从A端静止释放到B端过程对小球进行受力析如图
可知电场力沿斜面向上的分力为
电场力垂直斜面向下的分力为
由动能定理得到B端速度为
解得
由匀变速直线运动规律公式
代入数据解得
由匀变速直线运动位移公式
解得
（2）小球BC过程做匀加速直线运动，由动能定理得
解得C点速度为
小球第一次落回到水平面时，小球竖直方向做自由落体运动得
解得下落时间为
水平方向做匀加速直线运动位移为
代入数据解得
22．（1），；（2）
【知识点】牛顿定律与直线运动-复杂过程、受恒定外力的板块问题
【详解】（1）设在0~t1时间内，物块A的加速度大小为aA，木板C的加速度大小为aC，由运动学公式可得
对物块A，由牛顿第二定律有
解得
对木板C，由牛顿第二定律有
联立解得
（2）在0~t1时间内，物块A相对地面的位移大小
在0~t1时间内，物块B相对地面的位移大小
所以在t1时刻物块A、B在木板上还是相距。撤去恒力F后，物块A做匀减速直线运动，加速度大小
木板C继续以加速度做匀加速直线运动，物块B做匀速直线运动，设经时间t2，物块A与木板C共速，即
代入数据解得
物块A与木板C达到共速以后，一起做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
解得
设经时间t3，A、C减速到与B共速，则有
综上所述，从撤去恒力到三者共速过程中，物块A、B的v t图像如图所示，图中阴影部分的面积为物块A、B的相对位移大小，则有二者间的最小距离

23．C 24．BC 25．A 26．B 27．4.0 28．B
【知识点】电梯中的超重和失重现象分析
【解析】23．重物开始时，所受重力和拉力二力平衡，大小相等，即
故选C。
24．重物对传感器的拉力和传感器对重物的拉力为相互作用力，所以
由图可知，此时间内
故选BC。
25．当拉力大于重力时，重物处于超重状态，由图可知，内拉力大于重力，所以内重物处于超重。
故选A。
26．由图可知，8.0s时，拉力大小为，所以此时合力向下，即加速度方向向下，根据牛顿第二定律
其中
解得
故选B。
27．由图可知，重物先加速后匀速最后减速到零。所以加速完成后的4.0s速度最大。
28．由图可知，电梯在整个减速阶段过程中，拉力先减小后不变再增大，所以重物的合力先增大后不变再减小，所以加速度先增大后不变再减小。
故选B。
29．B 30． B 31．ABC 32．D 33．见解析
【知识点】开普勒第三定律、卫星的各个物理量计算、卫星发射及变轨问题中各物理量的变化、狭义相对论的两个基本假设
【解析】29．两个人造卫是在同一圆形轨道上绕火星运行，轨道半径相等，由万有引力提供向心力，则有
，
解得
故选B。
30．[1]两火星卫星公转的周期分别是、，轨道视为圆，根据开普勒第三定律有
解得
[2]卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得
由于轨道半径不知道，则据上述信息不能求出火星的质量。
故选B。
31．A．天问一号在椭圆停泊轨道上运动，仅仅有万有引力做功，探测器的机械能守恒，故A正确；
B．P为椭圆的近火点，Q为远火点。从近火点到远火点，万有引力做负功，探测器动能减小，可知，探测器经过P点时的速度最大，故B正确；
C．根据
解得
探测器经过Q点时，距离火星间距最大，则加速度最小，故C正确；
D．探测器经过Q点，随后在万有引力作用下靠近火星，可知探测器做近心运动，故D错误。
故选ABC。
32．根据爱因斯坦相对论原理可知，光速不变，即小明观测到该光束的传播速度为1.0c。
故选D。
33．若根据狭义相对论，从地面观察子的“运动寿命”为
则子在大气中运动的距离为
结合上述解得
证明子可以穿越大气层。
34．(1)，
(2)
(3)
【知识点】物块在水平传送带上运动分析、物块在倾斜的传送带上运动分析、用动能定理解决物体在传送带运动问题、常见力做功与相应的能量转化
【详解】（1）如图所示，对货物 ，
代入数据解得，
（2）货物与传送带间的摩擦力，与运动方向相同
货物与挡板间的摩擦力，与运动方向相反
对货物有
代入数据解得
（3）若传送带以最大速度2m/s运行，货物加速阶段运动的最大位移
货物不会滑落。设多消耗的电能不能超过122J时，传送带的速度为，则货物在传送带上先加速运动距离后，以传送带速度匀速运动，故传送带因传送货物而多做的功
对货物，由动能定理
由
得
由
得
传送带与货物间摩擦生热
其中
依题意整理可得
代入数据解得
故传送带速度不超过
35．C 36．A 37． A 38．
【知识点】计算中心天体的质量和密度、卫星的各个物理量计算、卫星的追及相遇问题
【解析】35．从图中可以数出中国空间站凌日过程留下的点数（可近似看作帧数）n约为20个 ，则拍摄周期
则拍摄帧率
故选C。
36．空间站凌日现象类似于日食现象，是由于光沿直线传播形成的。当空间站运行到太阳和地球之间，并且三者在同一条直线上时，从地球上看，空间站会遮挡住太阳的一部分，就会发生空间站凌日现象。所以太阳、空间站、地球三者的位置关系应该是太阳、空间站、地球依次排列，A 选项符合该位置关系。
故选A。
37．[1]根据匀速直线运动位移公式，空间站飞行速度为v，凌日时长为t，则空间站在凌日时长t内运动的距离
几何关系可得
联立解得
故选A。
[2]地球绕太阳运动，有
联立解得太阳质量
因为太阳密度
联立解得
38．[1]根据万有引力提供向心力，空间站绕地球做匀速圆周运动时，有
解得地球质量
[2]燃料对空间站做的功等于空间站轨道运行时的机械能。轨道运行时的机械能为动能和增加的引力势能之和，即
将M代入并化简，得到
因此，燃料需对空间站做的功为
答案第1页，共2页
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