物理试卷
(说明:本试卷考试时间为 75 分钟,满分为 100 分)
一、单项选择题（本大题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分，每小题的 4 个选项中仅有一个选
项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上）
1．以下单位与牛顿（N）等价的是
kgms2；wsm-1；Jm-1；ws-1m；
A． B． C． D．
a
2．急动度 j 是描述加速度 a 随时间 t 变化快慢的物理量，即 j = ，它可以用来反映乘客
t
乘坐交通工具时的舒适程度，交通工具的急动度越小时乘客感觉越舒适。如图所示为某新
能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度 j 随时间 t 变化的规律。则有
A．0~5.0s 时间内，乘客感觉越来越舒适
B．5.0~10.0s 时间内，乘客感觉最舒适
C．5.0~10.0s 时间内，汽车的加速度不变
D．10.0~12.0s 时间内，汽车加速度的变化量大小为 0.8m/s2
3．未来的手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的 4 个角落，避免手机屏幕直接接触
地面而损坏。若手机质量约为 200g，从离地 1.25m 高处自由掉落，由于保护器的缓冲作用
使接触地面时间达 0.25s 且不反弹，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．下落过程中手机的速度变化率不断增大 B．下落过程中手机动量变化率不断增大
C．地面对手机的平均作用力约为 4N D．地面对手机的平均作用力约为 6N
4．已知 M、N 两颗卫星为地球赤道平面内的圆轨道卫星，绕行方向均与地球自转方向一
致，O 为地心，如图所示。M、N 两卫星的轨道半径之比为 21，卫星 N 的运行周期为
T，图示时刻，卫星 M 与卫星 N 相距最近。则下列说法正确的是
A．卫星 M 的运行周期为 2T
B．卫星 M、N 的线速度之比为 1：
C．经过时间 4T，卫星 M 与卫星 N 又一次相距最近
D．M、N 分别与地心 O 连线在相等时间内扫过的面积相等
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5．如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧。某次弹跳从最高点下落
的过程中，人的动能 Ek 随重心高度 h（最低点为 h=0）变化的图像如图乙所示，图中
段为直线，其余部分为曲线，已知弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计，人看
做质点。则
A．高度为 h1 时，人的加速度达到最大值
B．下落到 h1 的过程中，人的机械能一直减小
C．高度为 h=0 时，人处于超重状态
D．下落到 h2 的过程中，人的机械能一直增大
6．如图所示，阳光垂直照射到倾角为 的斜面草坪上，在斜面草坪顶端把一高尔夫球以 v0
的速度水平击出，小球刚好落在斜面底端。B 点是球距离斜面的最远处，草坪上 A 点是在
阳光照射下球经过 B 点时的投影点，草坪上 D 点在 B 点的正下
方。不计空气阻力，则
A．AB 的长度为 B．小球在空中的飞行时间
C．OA 与 AC 长度比为 1：3 D．OD 与 DC 长度之比为 1：
3
7．活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针鞘被瞬间弹射，开始进入组
织。在软组织中运动距离 d1 后进入目标组织，继续运动 d2 后停下来。若两段运动中针鞘只
受到组织的阻力。已知该阻力与针鞘在组织中的长度成正比，比例系数为 K，则
2
A．软组织对针鞘做的总功为-Kd1
2
B．目标组织对针鞘做的总功为 Kd2
C．运动 d2 的过程中，针鞘克服阻力做功为 Kd2(0.5d2d1)
D．运动 d2 的过程中，针鞘动量变化量大小为d2
二、多项选择题（本大题共 3 小题，每题 6 分，共 18 分，在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。请将你
认为正确的答案的代号涂在答题卡上）
8．一只小船渡河，船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对
于静水以初速度 v0 分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，可以判断
A．小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同
B．小船沿 AC 轨迹渡河的时间最小
C．小船沿三条不同轨迹到达河对岸时的速率相同
D．小船沿轨迹运动到达河对岸时的速率最小
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9.如图所示为内燃机中轻质活塞和轻质曲柄连杆结构的示意图和简图。汽缸内高压气体推动
活塞使其往复运动，某时刻活塞的速度为 v0 ，连杆 AO 与活塞轴线 BO 垂直，汽缸中高压气
1
体及外部大气对活塞作用力的合力大小为 F，已知 AO= AB ，不计一切摩擦，则此刻
2
A．A 点线速度大小为
B．AB 杆对活塞的作用力大小为
C．气缸壁对活塞作用力的大小为F
D． AB 杆对 A 点推力的功率为 Fv0
10.如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有 2024 个质量均为
2m 的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内，且间距足够小），质量为 m 的 0 号物块从曲
面上高 h 处静止释放后，沿曲面滑到水平面上与 1 号物块发生弹性正碰，0 号物块反弹后滑
上曲面再原路返回，如此反复。所有物块均可视为质点、两两间碰撞时均无机械能损耗，
重力加速度为 g，则下列说法正确的是
A．最终物块间的距离保持不变
B．1 号木块共受到 4047 次碰撞
2024
1
C．0 号物块最终动量大小为 m2 gh
3
2
D．2022 号物块最终速度 2gh
27
三、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分）
11．（ 6 分）
(1)利用向心力演示器来探究小球做圆周运动所需向心力 F
的大小与质量 m、角速度 和半径 r 之间关系，此实验用
到物理方法是 ；如图所示，若两个钢球
质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小 F 与
________的关系。
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(2)利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法，把在竖直白纸上记录的多个
钢球球心的投影点，用平滑曲线连起来，得到了钢球做平抛运动的轨迹。
（a）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面的一些操作要求，正确的是（ ）
A．使用密度小、体积大的钢球
B．斜槽轨道需要尽量光滑
C．钢球运动时要紧贴装置的背板
D．使斜槽末端切线保持水平
E．每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
（b）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是 。
A． B． C． D．
12.(10 分)
某同学采用下图的装置来“验证机械能守恒定律”。实验时，该同学进行了如下操作：
（1）将质量均为 M（A 含挡光片、B 含挂钩）的两物块用轻绳连接后，跨放在光滑的定滑
轮上，处于静止状态。测量出_________（填“A 的上表面”、“A 的下表面”或“挡光片中
心”）到光电门中心的竖直距离 h。
（2）在 B 的下端挂上质量也为 M 的物块 C，如图乙，让物体由静止开始运动，用光电门
测出挡光片挡光的时间为 t；再测出挡光片的（挡光）宽度 d，则物块 A 经过光电门时的
速度为_________。
（3）若系统的机械能守恒，则应满足的关系式为_____________（用（1）（2）中所测物
理量及重力加速度 g 表示）。
（4）引起该实验系统误差的原因有_____________________________（写一条即可）。
（5）若实验中，改变物块 A 到光电门的距离 h，测得物块 A 经过光电门时的速度 v，根据
实验数据做出的 —h 图像如图，则当地的重力加速度 g=_______。（保留三位有效数字）
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四、计算题（本大题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．(10 分)智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图
甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包
裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度 g 大小取
10m/s2）。如图乙，机器人把质量 m=1kg 的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距
L=30m 的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加
速度 a=2m/s2，运行最大速度 v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。
(1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间 t；
(2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人 A 到达投递口处，要使得包裹能够下
滑，托盘的最小倾角 m 应该是多少；
14．(12 分)红岭未来工程师团队设计了如图所示的游戏装置：水平直轨道 AC、倾斜直轨道
CD、圆弧轨道 DBE、水平直轨道 EF 依次平滑连接，D、E 两点是直轨道与圆弧轨道的切
点，P 为两直轨道交错点。倾斜直轨道 CD 的倾角为 =53 、CP=1.0m；圆弧轨道 DBE 的
半径 R=10cm。与 AC 同一平面水平放置一个靶环，环间距为 d=10cm，10 环的半径
r=10cm，靶心与轨道在同一个竖直面内且距轨道末端 F 的水平距离为 x=1m。游戏时，在
水平轨道 AC 上，给小球一个初动能，使小球沿轨道运动最终落在靶环上，获得相应分数。
小球质量 m=20g，可看成质点，所有摩擦阻力均不计，g=10m/s2。求：
（1）能获得分数时，小球在圆环最高点 B 的速率和在最低点 E 的速率；
（2）正中靶心时，小球的初动能 EK0；
（2）获得分数大于 4 分时，小球的初动能。
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15.(16 分)如图所示，右侧为光滑固定圆弧导轨 A，末端水平。左侧 B 为固定的挡板，C 为
足够长的传送带，以速度 v=5m/s 顺时针运动。D 为木板，质量为 M=1kg，长 L=3m。C、
D 等高。最初 D 紧靠着 A。一个质量为 m=2kg 的滑块从 A 上下滑 h=1.8m 后，滑上木板
D。已知滑块恰能滑到木板 D 的左端，此刻板 D 恰与 B 相撞，若 D 与板 B 及 A 碰撞时，
速度突变为零且不粘连，滑块与木板和传送带间的动摩擦因数都相等，水平地面光滑，
g=10m/s2。求：
(1)动摩擦因数 ；
(2)从滑块滑上传送带到运动到最左端过程中，电动机对传送带多做的功 W；
(3)滑块第一次返回导轨 A，能上滑的最大高度 H；
(4)滑块在木板上相对滑动的总路程 S 及相对滑动的总时间 t。
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红岭中学 20242025 学年度第一学期高三第二次统一考试
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D D B C A C BD AD BCD
11．（6 分）
(1) 控制变量法（1 分） 角速度（1 分）
(2) (a)DE （2 分）少选得 1 分 (b) C （2 分）
12．（10 分）
(1)挡光片中心（2 分）
（ 分）
(2) 2
(3) = （2 分）
()
(4)绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（2 分）
(5) 9.75（2 分）
13.（10 分）
(1)当机器人 A 先做匀加速直线运动加速至 3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直
线运动至零时，机器人 A 从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根
据运动学的公式可得
v
t 0 1s (1 分)
1 a
1
s at 2 1.5m (1 分)
1 2 1
匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得
v
t 0 1s (1 分)
2 a
1
s at 2 1.5m (1 分)
2 2 2
匀速直线阶段根据运动学的公式得
L s1 s2
t3 14s (1 分)
v0
运行总时间
t t1 t2 t3 16s (1 分)
（2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角 ，对包裹，受力分析得
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FN mg cos (1 分)
Ff mg sin (1 分)
其中
Ff FN (1 分)
解得托盘的最小倾角
30 (1 分)
14. (12 分)(1)小球做圆周运动最高点
= （1 分）
解得 = /（1 分）
小球在圆周运动在最低点 E 到最高点 B 过程
= + （1 分）
= /（1 分）
(2) 小球飞离轨道做平抛运动
= = .
= （1 分）
= .
= （1 分）
= ./
小球的初动能，由能量守恒得
= + = .（1 分）
(3)分数大于 4 分
若落到靶环中心右侧
= + . + . = .
= = /（1 分）
K = + = .（1 分）
若落到靶环中心左侧
= .
= =< 无法到达 4 分；（2 分）
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当 = /
= + = .（1 分）
分 （ ）滑块滑下， = （ 分）
15.(16 ) 1 1
解得0 = 6/
木板 D 和滑块组成的系统动量守恒 = ( + )（1 分）
由能量守恒可知滑块和木板 D 损失的动能转化为系统的摩擦生热
1 1
( + )2 2（ 分）
mgL = 2 1 2 0 1
联立可解得 0.2 （1 分）， v1 4m/s
（2）电动机对传送带多做的功为摩擦生热减去滑块损失的动能
滑块在传送带向最左端运动的过程中做匀减速运动，最后减速到零，由牛顿第二定律可知
= = ， = = 2m/s
v
由运动学可知滑块在传送带运动的时间t 1 2s （1 分）
1 a
v2
滑块的位移 x 4m
1 2a
则传送带的位移 = =
系统摩擦生热为 = ( + ) = 56J（1 分）
滑块损失的动能为 = = 16J（ 分）
1
则电动机多做的功 = = 56 - 16 = 40J（1 分）
（3）再次滑上木板： mv1 M mv2
1 1
滑块和木板再次损失的热量 mgx mv2 M mv2 （1 分）
2 1 2 2
1
木板和导轨碰撞后滑块上升到最高点的过程： mg L x mgh 0 mv2 （1 分）
m 2 2
1
联立解得 h m （1 分）
m 45
（ ）分析可知，滑块返回 ，则 =
4 A
滑块与木板动量守恒 = ( + )
= /（ 分）
1
由能量守恒 = ( + ) +
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=
木板 D 撞上 B 后，滑块继续滑行， = （1 分）
=
总路程 = + + = （1 分）
滑块在木板上相对滑动的过程中可看做匀减速运动
总时间 = =3s（2 分）
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