本試卷共6頁，考試時間75分鐘，總分100分。
注意事項：
1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。
1. 我國運動員全紅嬋在2024年奧運會女子10米跳臺跳水決賽中榮獲冠軍.下圖為她在決賽中一次跳水時重心的運動軌跡和相關(guān)數(shù)據(jù).將全紅嬋視為質(zhì)點，將她的運動情況簡化為豎直方向的運動。關(guān)于本次跳水她在空中的運動過程，下列說法正確的是（ ）
A. 全紅嬋的位移大小為11.4m
B. 圖中顯示的空中運動時間1.6s指時刻
C. 數(shù)據(jù)中的入水速度47.2km/h指的是平均速率
D. 全紅嬋在空中運動時平均速度大小為約為6.25m/s
【答案】D
【解析】A．全紅嬋的位移大小為10m，A錯誤；
B．圖中顯示的空中運動時間1.6s指時間間隔，B錯誤；
C．數(shù)據(jù)中的入水速度47.2km/h指的是瞬時速度的大小，C錯誤；
D．根據(jù)平均速度計算公式可得
D正確。
故選D
2. 如圖所示，在粗糙水平木板上放一個物塊，使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，則（ ）
A. 物塊始終受到三個力作用
B. 物塊受到的合外力始終指向圓心
C. 在c、d兩個位置，物塊所受支持力N相同，摩擦力f為零
D. 在a、b兩個位置，物塊所受摩擦力提供向心力，支持力
【答案】B
【解析】A．物塊在最高點c和最低點d均受重力和支持力兩個力作用，兩個力的合力提供向心力，故A錯誤；
B．物塊做勻速圓周運動，合外力提供向心力，可知合外力始終指向圓心，故B正確；
C．在最高點和最低點，摩擦力是零，重力和支持力的合力提供向心力，在位置c，根據(jù)牛頓第二定律得
所以
在位置d，根據(jù)牛頓第二定律得
所以
C錯誤；
D．在a、b兩個位置，重力和支持力平衡，即，物塊所受靜摩擦力提供向心力，故D錯誤。故選B。
3. 如圖，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連。輕環(huán)A在外力作用下沿桿勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平的N位置過程中（ ）
A. 重物B勻速下降B. 重物B加速下降
C. 繩對B的拉力小于B的重力D. 繩對B的拉力大于B的重力
【答案】D
【解析】AB．設(shè)輕環(huán)A在外力作用下沿桿勻速上升時繩與豎直方向的夾角為，由繩關(guān)聯(lián)的速度關(guān)系有
因逐漸增大，則減小，可知減小，即重物B減速下降，故AB錯誤；
CD．因重物B減速下降，由牛頓第二定律可知所受合外力向上，即繩對B的拉力大于B的重力，故C錯誤，D正確。故選D。
4. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A；彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（ ）
A. 下滑過程中，加速度一直減小
B. 下滑過程中，因摩擦力產(chǎn)生的熱量小于
C. 下滑經(jīng)過B的速度小于上滑經(jīng)過B的速度
D. 在C處，彈簧的彈性勢能為-mgh
【答案】C
【解析】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)需要先加速再減速，經(jīng)過B處的速度最大，加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；
B．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理
圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理
聯(lián)立可解
故B錯誤；
C．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程，由動能定理
圓環(huán)從B處由靜止開始上滑到A過程，由動能定理
聯(lián)立可解
所以下滑經(jīng)過B的速度小于上滑經(jīng)過B的速度，故C正確；
D．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理
圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理
解得在C處，彈簧的彈性勢能
故D錯誤。
故選C。
二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。
5. 運動場上，一位同學將鉛球拋出，鉛球做斜拋運動。不計空氣阻力，關(guān)于鉛球被拋出后在空中的運動，下列說法正確的是（ ）
A. 鉛球處于失重狀態(tài)
B. 鉛球所受重力的瞬時功率與時間成正比
C. 任意相等時間內(nèi)鉛球的速度變化量相同
D. 任意相等時間內(nèi)鉛球動能變化量相等
【答案】AC
【解析】A．鉛球從拋出一直只受重力作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A正確；
B．鉛球在豎直方向上的速度先減小后增大，則由重力的瞬時功率可知先減小后增大，B錯誤；
C．做拋體運動物體只受重力的作用，所以其加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，可知在相等的時間內(nèi)速度變化量都相同，故C正確；
D．鉛球在豎直方向上做豎直上拋運動，任意相等時間內(nèi)豎直方向發(fā)生的位移大小不同，任意相等時間內(nèi)重力做功不相等，由動能定理可知動能的變化量不同，故D錯誤。
故選AC。
6. 我國計劃于2025年發(fā)射“天問2號”小行星取樣返回探測器，首要目標是近地小行星2016HO3（太陽系內(nèi)），它將對該小行星開展伴飛探測并取樣返回地球。“天問2號”發(fā)射后接近近地小行星時，先完成從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ的變軌，然后進入環(huán)小行星圓軌道Ⅲ。如圖，若軌道Ⅰ的長軸為a，軌道Ⅱ的長軸為b，在軌道Ⅲ上的線速度大小為v。則“天問2號”（ ）
A. 發(fā)射速度大于第三宇宙速度
B. 在軌道Ⅱ上P點速度大于v
C. 在軌道Ⅱ的機械能比在軌道Ⅰ的大
D. 在軌道Ⅰ上的周期與在軌道Ⅱ上的周期之比大于
【答案】BD
【解析】A．由于近地小行星在太陽系中，因此“天問2號”的發(fā)射速度小于第三宇宙速度，故A錯誤；
B．“天問2號”在Ⅲ軌道的P點需要點火加速變軌到Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P點的速度大于v，故B正確。
C．“天問2號”從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ要減速，機械能會減小，即在軌道Ⅱ的機械能比在軌道Ⅰ的小，故C錯誤；
D．根據(jù)開普勒第三定律
故D正確。
故選BD。
7. “兒童蹦極”是一項廣受歡迎的娛樂項目。該項目在小孩的腰間兩側(cè)對稱系上相同的輕質(zhì)橡皮繩，小孩可在橡皮繩的作用下做豎直方向上下跳躍動作。投入使用前，對該項目進行安全性能測試。如圖，一質(zhì)量為m的測試員靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均為mg，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A. 此時橡皮繩與水平方向夾角為60°
B. 測試員豎直方向上下跳躍過程中，速度最大時橡皮繩恰處于原長
C. 某次測試中，剪斷右側(cè)橡皮繩瞬間，測試員加速度大小為g
D. 若左右兩側(cè)是相同的非彈性繩，剪斷左側(cè)繩瞬間，測試員加速度大小為
【答案】CD
【解析】A．根據(jù)題意，設(shè)此時橡皮繩與水平方向夾角為，由平衡條件有
解得
故A錯誤；
B．若小孩向上彈起，其速度最大時，加速度為零，所受合外力為零，兩彈性繩拉力的合力等于小孩的重力，彈性繩處于拉長狀態(tài)，故B錯誤；
C．靜止時受到重力和兩根橡皮繩的拉力，處于平衡狀態(tài)，合力為零，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，右側(cè)橡皮繩突然斷裂，此瞬間，右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱?，而左?cè)橡皮繩的拉力不變，重力也不變，故左側(cè)橡皮繩拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮繩斷開前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度
方向沿原斷裂繩的方向斜向下，故C正確；
D．若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根非彈性繩，則左側(cè)非彈性繩在腰間斷裂時，左側(cè)繩子拉力瞬間變?yōu)榱?，右?cè)繩子的拉力發(fā)生突變，將重力沿繩垂直繩分解，沿繩方向該瞬間合力為零，垂直繩子方向有
解得
故D正確。
故選CD。
8. 如圖甲，足夠長的水平傳送帶以恒定速率逆時針轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為的小物塊從傳送帶的左端向右滑上傳送帶。小物塊在傳送帶上運動時，小物塊的動能與小物塊的位移x關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中，取重力加速度。下列說法正確的是（ ）
A. 小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.1
B. 從小物塊開始滑動到與傳送帶達到共同速度所需時間為1.5s
C. 整個過程中小物塊與傳送帶相對位移大小為2.5m
D. 由于小物塊的出現(xiàn)導致傳送帶電動機多消耗的電能為12J
【答案】BD
【解析】A．由圖乙可知，圖像斜率的絕對值表示合外力的大小，小物塊向右滑動過程，合外力為，則有
且
物塊返回與傳送帶共速的動能為，則有
聯(lián)立解得
，，
故A錯誤：
B．小物塊與傳送帶共速前，小物塊的加速度大小為
從小物塊開始滑動到與傳送帶達到共同速度所需時間為
故B正確；
C．從小物塊開始滑動到與傳送帶達到共同速度過程，小物塊向右運動的位移大小為
傳送帶向左運動的位移大小為
則整個過程中小物塊與傳送帶相對位移大小為
故C錯誤；
D．整個過程中小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為
根據(jù)能量守恒可得
可得整個過程中電動機多消耗的電能為
故D正確。
故選BD。
三、非選擇題：共60分。請根據(jù)要求作答。
9. 某升降機運動的圖像如圖，質(zhì)量為50kg的人站在升降機中，取豎直向上為正方向。則0~10s內(nèi)，升降機的位移大小為______m；0~2s內(nèi)，人對升降機地板的壓力大小為______N，取重力加速度。
【答案】 14 550
【解析】[1]圖像的面積表示升降機的位移，則0~10s內(nèi)有
[2] 0~2s內(nèi)，人和升降機的加速度由圖像可得
對人受力分析，由牛頓第二定律有
由牛頓第三定律可知
聯(lián)立可得人對升降機地板的壓力大小為
10. 如圖，截面為四分之一圓周的柱狀物體A置于光滑水平地面上，其與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B。對A施加一水平向左的力F，整個裝置處于靜止狀態(tài)。將A緩慢向左移動稍許的過程中，A對地面的壓力______；推力F______。（均選填“增大”“不變”或“減小”）
【答案】不變 減小
【解析】[1]把物體AB作為整體研究可知，受力如下圖
則地面對A的支持力等于二者重力之和，恒定不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對地面的壓力也不變；
[2]對小球B受力分析如圖，
將A緩慢向左移動稍許的過程中，該過程B處于動態(tài)平衡，其A對B的彈力方向與豎直方向的夾角減小，故結(jié)合平行四邊形可知，墻壁對B的彈力減小，故F減小。
11. 某類地天體可視為質(zhì)量分布均勻的球體。由于自轉(zhuǎn)的原因，其表面“赤道”處的重力加速度為，“極點”處的重力加速度為，已知該天體的半徑為R，引力常量為G。則該天體的質(zhì)量為______，第一宇宙速度為______，自轉(zhuǎn)周期為______。（用題中所給物理量符號表示）
【答案】
【解析】[1]根據(jù)
解得
[2]根據(jù)
解得第一宇宙速度
[3]根據(jù)
聯(lián)立，解得
12. 圖甲所示裝置為平拋豎落儀，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時B球被松開豎直向下運動。
（1）用不同的力擊打彈簧金屬片，可以觀察到______。
A. A、B兩球同時落地
B. 擊打的力越大，A、B兩球落地時間間隔越大
C. A、B兩球各自的運動軌跡均不變
（2）如圖乙所示，某學生做“科學探究：平拋運動的特點”實驗中，獲得小球運動中的一段軌跡，但漏記小球做平拋運動的起點位置。該生在軌跡上選取了水平距離相等的a、b、c三點，并測量了各點間的豎直距離。則a、b兩點間的時間間隔為______s，小球做平拋運動的初速度大小為______m/s。若以a點為坐標原點，以初速度方向為x軸正方向，以重力方向為y軸正方向，則圖中拋出點的坐標為______cm，______cm，取重力加速度。
【答案】（1）A （2）0.1 2 －20 －5
【解析】【小問1詳解】
AB．用小錘輕擊彈簧金屬片，在同一高度，A球做平拋運動，B球做自由落體運動，由于平拋運動在豎直方向為自由落體運動，因此無論擊打的力多大，A、B兩球總是同時落地，且落地時間不變，故A正確，B錯誤；
C．用不同的力擊打彈簧金屬片時，A球獲得的水平初速度不同，則A球的運動路線不同，B球始終是自由落體運動，其運動路線相同，故C錯誤。
故選A。
【小問2詳解】
[1]小球做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論可得
則相鄰小球間的運動時間為
[2]小球做平拋運動的初速度大小為
[3][4]在豎直方向，由勻變速直線運動在某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得小球在b點時豎直方向的分速度為
可知小球從開始拋出到b點的時間為
則小球從拋出點到a點的時間為0.1s，因此圖中拋出點的坐標為
13. 圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，一實驗小組利用該裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取?br>
（1）平衡摩擦力后，小車左端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連，從緊靠打點計時器的位置由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打出一系列點跡。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示，其中相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，打點計時器所接電源的頻率為50Hz，由該紙帶可求得小車的加速度大小______。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量m，重復實驗，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出的圖像的縱截距為b、斜率為k，如圖丙所示，則實驗所用小車的質(zhì)量為______，當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____。（用b、k表示）
【答案】（1）2.0 （2）
【解析】【小問1詳解】
由于每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點，則計數(shù)點之間的時間間隔為
小車的加速度大小
【小問2詳解】
[1][2]根據(jù)牛頓第二定律，有
整理得
即
，
解得
，
14. 依據(jù)運動員某次練習時推動冰壺滑行的過程建立如圖所示模型：質(zhì)量為的冰壺，先在大小，方向與水平方向夾角為的推力作用下沿著水平冰面做勻速直線運動。一段時間后運動員松手，冰壺在冰面上繼續(xù)滑行的最遠距離。取重力加速度，，，求：
（1）冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)；
（2）運動員松手時冰壺的速度大小。
【答案】（1）0.02
（2）
【解析】【小問1詳解】
以冰壺為研究對象，由共點力作用下物體的平衡條件,在水平方向,有
其中
在豎直方向,有
聯(lián)立解得
【小問2詳解】
由勻變速直線運動的位移速度加速度關(guān)系式，得
由牛頓運動定律，得
解得
15. 如圖所示，粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道在B點平滑相接，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，經(jīng)過B點后恰好能通過最高點C做平拋運動。已知導軌半徑，小滑塊的質(zhì)量，小滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)，的長度，重力加速度取。
（1）求小滑塊對圓軌道最低處B點的壓力大??；
（2）求彈簧壓縮至A點時彈簧的彈性勢能；
（3）若僅改變AB的長度L，其他條件不變，要使小滑塊在半圓軌道運動時不脫離軌道，求出L的可能值。
【答案】（1）6N；（2）5J；（3）或
【解析】（1）小滑塊恰好能通過最高點，有
解得
從到根據(jù)動能定理有
解得
在點，對小滑塊有
解得
根據(jù)牛頓第三定律可得小滑塊對圓軌道最低處點的壓力大小為6N。
（2）設(shè)彈簧壓縮至點時彈簧的彈性勢能為，根據(jù)能量守恒定律有
解得
（3）當小滑塊恰好能通過最高點做平拋運動時，的長度為20m，則有；
當小滑塊運動到與圓心等高時速度為零，從到與圓心等高位置，根據(jù)能量守恒定律可得
解得
小滑塊恰好到達點時，根據(jù)能量守恒定律可得
解得
則有
16. 如圖，傾角的足夠長的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端垂直固定一塊薄擋板，一質(zhì)量為、長度為的木板A（與薄擋板等高）緊靠擋板。A上表面的下邊緣處有一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的物體B，B與木板上表面之間的動摩擦因數(shù)；B與質(zhì)量為的物體C通過繞過定滑輪的輕繩相連，左側(cè)繩與斜面平行，C離地面足夠高。初始時刻使系統(tǒng)處于靜止且輕繩伸直，取重力加速度，，。求：
（1）固定木板，同時釋放物體B、C，求B脫離木板A時的速度大?。?br>（2）解鎖木板，同時釋放物體B、C，求B經(jīng)過木板A的中點時的速度大??；
（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若B經(jīng)過A的中點時，B、C間的輕繩斷裂，且A與擋板相碰瞬間速度立即變?yōu)?。求從釋放B、C到B脫離A的整個過程A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小問1詳解】
固定木板，同時釋放B和C到B脫離木板A過程，由動能定理可得
解得
【小問2詳解】
解鎖木板，釋放B、C后，對A、B、C受力分析，C向下加速，A沿斜面向上加速，B沿A向上加速。根據(jù)牛頓第二定律可得
，，
解得
，
設(shè)B從靜止到經(jīng)過木板A中點這段時間為，由運動學知識可得
，
又
，，
解得

則B經(jīng)過木板A中點時的速度為
【小問3詳解】
在第（2）問的基礎(chǔ)上，連接B、C繩斷裂后，設(shè)B沿木板A向上做勻減速運動的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
設(shè)經(jīng)過時間，B與A共速，B位移為，A位移為，則有
解得
，
B相對A的相對位移
所以，B在共速前未滑下A。設(shè)之后B和A以共同加速度一起沿斜面向上做勻減速運動，加速度
分別對B和A受力分析，假設(shè)成立。A、B一起減速到0后，再一起反向以向下加速直到A碰到擋板速度變?yōu)?，B向下繼續(xù)加速直到脫離A。整個過程A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量為
解得

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