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公 2024-2025 学年广东省珠海一中、广州二中等六校高三（上）第二次
联考物理试卷（10 月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.山地自行车往往要加装减震装置。静止的山地自行车，沿竖直方向用力推压缩杆，将弹簧压缩到最短后
放手，摩擦阻力不能忽略，弹簧被压缩杆压缩到最短后弹回到最高点的过程中( )
A. 压缩杆一直处于超重状态
B. 当压缩杆受到的弹力大小等于其重力时，杆具有最大动能
C. 杆的加速度先增大后减小
D. 杆的动能先增大后减小
2.如图，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率向上运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，
当它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动。设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为 ，已知滑动摩擦力近
√ 3
似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是( ) 3
A. 做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零
B. 重的行李箱比轻的行李箱传送时间更长些
C. 若增加传送带速度，传送的时间不变
D. 运送行李时该传送带的倾角必须小于
∘
3.马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其30内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，电动机让圆盘上
的结构P做匀速圆周运动的过程中，结构P可在往复杆内自由滑动，往复杆则带动锯条在水平方向做往复
运动，从而实现高速锯割。已知电动机正在顺时针转动，转动的角速度 ， 。当
𝜔𝜔 =250𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟/𝑠𝑠 𝑂𝑂𝑂𝑂 =2𝑐𝑐𝑐𝑐
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公OP与锯条运动方向的夹角 时，锯条运动的速度大小约为( )
∘
𝜃𝜃 =37
A. B. C. D.
4.“3𝑐𝑐中/星𝑠𝑠 6E”卫星是我国自4主𝑐𝑐研/𝑠𝑠发的一颗通信广5播𝑐𝑐同/𝑠𝑠步卫星，距地面6约𝑐𝑐3/6𝑠𝑠000km。我国“天宫”空间站是
位于距地面约400km的近地轨道。已知地球半径约为6400km，下列有关说法正确的是( )
A. 若“中星6E”卫星为了使北京获得较强信号，可直接定位于北京上空
B. “天宫”空间站的运行线速度略低于第一宇宙速度
C. “天宫”空间站绕地球一周所需时间约为70分钟
D. “天宫”空间站中的宇航员返回地球飞船需点火制动，可见离地球越远，卫星稳定运行速度越大
5.某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的 x、 y、 z轴的正
方向，其中 z轴沿竖直方向，无人机沿 y轴正方向匀速飞行，0时刻起该同学进行变速操作，软件生成了
图b的三个维度的 加速度-时间 图像，可以推断 的时间内无人机( )
𝑟𝑟−𝑡𝑡( ) 2𝑠𝑠 ∼4𝑠𝑠
A. 沿y方向的飞行速度在增大
B. 无人机先加速下降再减速下降
C. 4s末无人机在x轴方向的速度沿着x轴正方向
D. 根据题目所给信息可以推导出4s末无人机沿y轴飞行的方向
6.图a为超市引进的悬挂配送系统，装有货物的购物袋通过四根轻绳带悬挂在索道上，总质量为m，每根
绳带与竖直方向的夹角均为 ，简化示意图如图b所示，某时段购物袋通过一段可视为圆弧的轨道，货物
𝜃𝜃
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公的速率为v，轨道半径为R，则在轨道的最高点处，下列说法正确的是( )
A. 购物袋对绳带的力大于绳带对购物袋的力 B. 每根绳带承受的拉力为
2
𝑐𝑐 𝑣𝑣
C. 重力的瞬时功率为mgv D. 加长绳带，每根绳带承4受co的s𝜃𝜃拉(𝑔𝑔力−会𝑅𝑅增) 大
7.某滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目，滑道由高为 H的斜面滑道 AB、水平滑道 BC和高为 h的斜
面滑道 CD三部分组成， AC水平距离为 L， CD滑道的倾角固定，为 ，游客脚上的滑雪板与三段滑道
∘
之间的动摩擦因数均为 ，游客从 A点由静止开始下滑，经过水45平滑道 BC后在 C点水平飞出，若
不计在 B点的机械能损𝜇𝜇失=，0下.2列5 说法正确的是( )
A. 其他条件不变，为保证游客落在滑道CD上而不是D所在水平面，L可以设计适当短一些
B. 若游客落在滑道CD的不同点上，则落在滑道的各点速度方向不相同
C. 只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有多大，游客从C点飞出的速度相同
D. 当 时，游客恰好落在D点
二、多3𝐻𝐻选=题𝐿𝐿：+本ℎ大题共3小题，共12分。
8.某同学把红纸铺在水平桌面上写“福”字，如图所示，为防止红纸滑动，在其左侧放一镇纸压住，下列
说法正确的是( )
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公A. 镇纸受到的支持力与它对红纸的压力与是一对相互作用力
B. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力
C. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用
D. 在桌面光滑的情况下，书写的过程中红纸仍可以静止
9.无风时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的大小与速度大小成正比。设下落过程中
雨滴的质量不变，以地面为零势能面。雨滴下落过程中，下列关于雨滴的速度v、重力势能 、动能 的
图像可能正确的是( ) 𝐸𝐸𝑝𝑝 𝐸𝐸𝑘𝑘
A. B.
C. D.
10.如图为教师办公室中抽屉使用过程的简图，抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受摩擦
力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，
在中间位置放了一个手机，手机长度 ，质量 ，其右端离抽屉右侧的距离也为 d，手机
与抽屉接触面之间的动摩擦因数 𝑟𝑟 =，0抽.2屉𝑐𝑐总长 𝑐𝑐 =0.2，𝑘𝑘𝑔𝑔质量 。不计抽屉左右两侧及挡板的
厚度，重力加速度 。𝜇𝜇现=对0把.1手施加水平𝐿𝐿向=右0的.8力𝑐𝑐 F，则𝑀𝑀( =) 2𝑘𝑘𝑔𝑔
2
𝑔𝑔 =10𝑐𝑐/𝑠𝑠
A. 若拉力逐渐增大，则手机的加速度也一直增大
B. 当水平恒力的大小 时，摩擦力对手机先做正功再做负功
C. 要使手机与抽屉之间𝐹𝐹 =不2发𝑁𝑁生相对滑动，水平恒力的大小应满足
D. 当水平恒力的大小 时，手机不与抽屉右侧发生磕碰 𝐹𝐹 ≤2.2𝑁𝑁
三、实验题：本大题共𝐹𝐹 =2小4.2题𝑁𝑁，共18分。
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公11.某同学使用如图甲所示装置对物块与木板间的动摩擦因数进行测量，他调整长木板和滑轮，使长木板
水平放置且细线平行于长木板，挂上适当的钩码，接通电源，释放钩码，多次改变钩码的质量，记录传感
器的读数F，求出物块的加速度a。
请回答下列问题：
实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据
(纸1)带可得打计数点3时的速度大小为 __________ ，物块的加速度大小为 __________ 。 结
2
果均保留三位有效数字 𝑣𝑣3 = 𝑐𝑐/𝑠𝑠 𝑟𝑟 = 𝑐𝑐/𝑠𝑠 (
该实验需不需要满足)钩码质量远远小于小车质量？_____。 填“需要”或“不需要”
(2)以力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，(画出的图像是一条直线，)如图丙所示，求
得(3)图线的斜率为k，横轴截距为 ，同一次实验中，则物块的质量为_____，已知重力加速度为g，则物块
与长木板间的动摩擦因数为____𝐹𝐹_0。
12.两位同学采用不同的实验方案进行“探究平抛运动规律”的实验。
甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开
(自1)由下落，观察到两球同时落地。多次改变装置的高度，同时改变小锤打击的力度，两球仍然同时落地，
这说明___________。
A.a球竖直方向的分运动是自由落体运动
B.a球水平方向的分运动是匀速直线运动
C.a球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
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公乙同学采用图2所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下小球平抛运动中的三个位置A、B、C，但没
(有2)记录起点位置，如图3所示。已知坐标纸每小格的边长为 ，不计空气阻力，则时间间隔
________s，初速度 ________ 。重力加速度为 5.0𝑐𝑐𝑐𝑐 。 结果均保留两位有效数字
2
𝛥𝛥𝑡𝑡 = 𝑣𝑣0 = 𝑐𝑐/𝑠𝑠 𝑔𝑔=10𝑐𝑐/𝑠𝑠 ( )
如图3建立平面直角坐标系，则小球抛出点的位置坐标 _____cm， _____ 均保留一位小数
(3)若实验中把轨道末端记为坐标原点，水平方向为x轴，竖𝑥𝑥=直方向为y轴𝑦𝑦，=建立平𝑐𝑐𝑐𝑐面(直角坐标系。记录) 小
球(4)平抛过程中的位置，将各位置用一条过原点的平滑曲线连接，测得曲线上某点坐标为 ，根据该坐
标值得到平抛运动的初速度，则该测量值和真实值相比_______ 选填“偏大”“相等”或(𝑥𝑥“0,𝑦𝑦偏0)小” 。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。 ( )
13.在进行运输作业时常应用一些省力装置，如图为某同学设计的定滑轮运输装置图。P为质量为m的待
运输材料，Q为与待运输材料质量相等的配重，二者通过轻绳连接。在Q上继续增加一定质量的配重，P
将向上加速运动，当Q落地，P继续上升 后速度恰好减为零。已知初始时配重离地高度为h，重力加速
ℎ
10
度为g，不计一切阻力。求：
上增加的配重的质量 ；
(1)𝑄𝑄上升过程中，轻绳对𝛥𝛥P𝑐𝑐拉力的最大瞬时功率。
(124).𝑂𝑂如图1所示为遥控爬墙小车，小车通过排出车身内部空气，和外界大气形成气压差，使车吸附在平面
上。如图2所示，某次遥控小车从静止出发沿着A、B、C点运动到天花板上的D点，运动到D点时速度
为 。然后保持速率不变从D点开始绕O点做匀速圆周运动。其中AB沿竖直方向，BC与竖直方
向𝑣𝑣夹=角3𝑐𝑐为/𝑠𝑠 ，CD沿水平方向，BC、CD的长度均为1m，小车在到达B点前已经匀速。小车质量为
∘
𝜃𝜃 37
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公 ，车身内外由于大气压形成垂直墙面的压力差恒为 。运动过程中小车受到墙壁的阻力f大小
与0.5车𝑘𝑘𝑔𝑔和墙壁间的弹力 之间关系恒为 ，方向总与𝐹𝐹0相=对25运𝑁𝑁动方向相反。小车可视为质点，忽略空
气阻力，不计转折处的𝐹𝐹𝑁𝑁能量损失，重力𝑓𝑓 =加0速.6度𝐹𝐹𝑁𝑁为 ， ， 。
2 ∘ ∘
𝑔𝑔 =10𝑐𝑐/𝑠𝑠 sin37 =0.6 cos37 =0.8
若小车在AB段上以恒定功率 启动，求小车在AB段上最大速度的大小 ；
(1)求小车从B经过C到D这两段𝑂𝑂直=线60运𝑊𝑊动过程中，小车牵引力所做的总功； 𝑣𝑣𝑚𝑚
(2)遥控小车在水平天花板上以 的速率做匀速圆周运动时，小车牵引力为 ，取 ，
求(3)小车运动一周牵引力做的功。𝑣𝑣 =3𝑐𝑐/𝑠𝑠 𝐹𝐹 =15𝑁𝑁 𝜋𝜋 =3.14
15.某工厂生产一种边长 的正方体泡沫金属颗粒，由于生产过程中气泡含量的不同，导致颗粒的质
量不同 体积与表面材料均𝑥𝑥 =无1偏𝑐𝑐𝑐𝑐差 ，为筛选颗粒，设计了如图所示装置。产出的颗粒不断从A处静止进入
半径为( 的光滑四分之一圆)轨道AB，B处与一顺时针非常缓慢转动的粗糙传送带相切，传送带足够
长，CE𝑅𝑅、1F=G1均𝑐𝑐为水平光滑轨道，圆心为O、半径 的光滑圆轨道E、F处略微错开且与水平轨道
相接，D为带轻质滚轮的机械臂，可在颗粒经过时𝑅𝑅提2供=竖√ 直3𝑐𝑐向下的恒定压力F，颗粒右侧刚到达滚轮最低
点时的速度可忽略不计，滚轮逆时针转动且转速足够快，滚轮与颗粒之间的摩擦系数 摩擦力对颗
粒作用距离可认为是颗粒边长 ，I、II、III为颗粒的收集区域 颗粒落到收集区直接被𝜇𝜇收=集0不.5反( 弹 ，其中
I、II的分界点为圆心O，且I、) II与圆轨道之间留有恰好可容(颗粒通过的距离。颗粒在圆轨道中运)动时可
看做质点，颗粒在被收集之前相互之间没有发生碰撞，质量最大颗粒恰好被II最右端收集，质量为
的颗粒恰好能被III收集，不计一切空气阻力，重力加速度为 。求： 𝑐𝑐 =
2
0.001𝑘𝑘𝑔𝑔 𝑔𝑔 =10𝑐𝑐/𝑠𝑠
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公质量为 颗粒到达B处时对轨道的压力大小；
(1)机械臂提0.0供01的𝑘𝑘𝑔𝑔恒定压力F的大小；
(2) 、III两个区域各自收集到颗粒的质量范围。
(3)𝐼𝐼𝐼𝐼
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公 答案和解析
1.【答案】D
【解析】AB、压缩杆受到向上的弹力、向下的摩擦力以及重力，开始合力向上，向上加速运动，处于超重
状态，向上的弹力等于重力与摩擦力之和时，速度最大，动能最大，之后，向上做减速运动，处于失重状
态，故AB错误；
C、杆的加速度先减小后反向增大，故C错误；
D、根据上述分析可知杆的动能先增大后减小，故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】A.做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为 ，故A错误;
B.根据 ，加速阶段，重的行李箱与轻𝐹𝐹𝑓𝑓的=行𝑐𝑐李𝑔𝑔s箱in传𝜃𝜃送加速度相同，即行李箱的加速
时间、𝑐𝑐加𝑟𝑟速=位𝜇𝜇移𝑐𝑐𝑔𝑔、c匀os𝜃𝜃速−时𝑐𝑐间𝑔𝑔相sin同𝜃𝜃，故B错误；
C.若增加传送带速度，行李箱的加速时间改变，传送的时间变化，故C错误;
D.行李箱先做加速运动，有 ，解得 ，运送行李时该传送带的倾角必须小于
∘
，故D正确. 𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔cos𝜃𝜃 >𝑐𝑐𝑔𝑔sin𝜃𝜃 𝜃𝜃 <30
∘
33.0【答案】A
【解析】由题意可将P点的速度分解为水平和竖直方向，如图所示
锯条运动的速度为 ，又因为P点做圆周运动，则 ，带入数值解得锯条运动的速度为：
，故BC𝑣𝑣D 1错=误𝑣𝑣𝑃𝑃，sinA 𝜃𝜃正确。 𝑣𝑣𝑃𝑃 =𝜔𝜔𝑟𝑟
𝑣𝑣故 1选=A3。𝑐𝑐/ 𝑠𝑠
4.【答案】B
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公【解析】A.“中星6E”卫星为同步卫星，定位于赤道上空，故 A错误;
B.第一宇宙速度是贴近地面运行速度，第一宇宙速度是航天器最小发射速度，也是航天器最大运行速度。
“天宫”空间站的运行线速度略低于第一宇宙速度，故 B正确;
C.由开普勒第三定律 解得 ，故C错误;
6400+400 3 𝑇𝑇 2
(6400+36000) =(24) 𝑇𝑇 ≈1.4ℎ
D.根据万有引力提供地球卫星和空间站做圆周运动的向心力，可得
2
𝑀𝑀𝑐𝑐 𝑣𝑣
𝐺𝐺 𝑟𝑟 2 =𝑐𝑐 𝑟𝑟
解得 可见离地球越远，卫星稳定运行速度越小，故 D错误。
𝐺𝐺𝑀𝑀
5.【答𝑣𝑣案=】� C𝑟𝑟
【解析】A、开始时沿y轴正方向匀速飞行， 的时间内有沿向y轴负方向加速度，故沿y方向的飞
行速度在减小，故A错误； 2𝑠𝑠 ∼4𝑠𝑠
B、开始时沿z轴方向速度为0， 的时间内有沿向z轴正方向加速度，故沿z方向一直加速，即加速
上升，故B错误； 2𝑠𝑠 ∼4𝑠𝑠
C、开始时沿x轴方向速度为0， 内沿x负方向加速， 的时间内有沿向x轴正方向加速度，故
沿x方向先减速到零，之后再加速0，−根2𝑠𝑠据 所围的面积可知2𝑠𝑠t图∼像4𝑠𝑠4s末无人机在x轴方向的速度沿着x轴
正方向；故C正确； 𝑟𝑟−
D、4s末z方向有速度，则4s末无人机不可能沿y轴飞行的方向，故D错误。
6.【答案】B
【解析】A.购物袋对绳带的力与绳带对购物袋的力为作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故 A错误;
B.在轨道的最高点处，购物袋受到重力和四根绳带的拉力，由牛顿第二定律得： ，结
2
𝑣𝑣
4𝐹𝐹cos𝜃𝜃−𝑐𝑐𝑔𝑔 =𝑐𝑐 𝑅𝑅
合牛顿第三定律得每根绳带承受的拉力 ，故B选项正确;
2
𝑐𝑐 𝑣𝑣
C.重力与速度方向垂直，故重力的瞬时功:𝐹𝐹率′=为𝐹𝐹零=，4故cos𝜃𝜃C (错𝑔𝑔−误;𝑅𝑅 )
D.加长绳带， 会变小，由B的分析可得，每根绳带承受的拉力会变小，故 D错误。
7.【答案】C 𝜃𝜃
【解析】C.从A到C由动能定理
1 2
即 𝑐𝑐𝑔𝑔𝐻𝐻−𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔cos𝛼𝛼⋅𝐴𝐴𝐴𝐴−𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔⋅𝐴𝐴𝐵𝐵 = 𝑐𝑐𝑣𝑣𝑐𝑐
2
1 2
则只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有𝑐𝑐多𝑔𝑔𝐻𝐻大−，𝜇𝜇游𝑐𝑐客𝑔𝑔𝐿𝐿从= C点𝑐𝑐飞𝑣𝑣𝐶𝐶 出的速度一定，故C正确；
2
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公B.若游客落在滑道CD的不同点上，则位移的偏向角相同，根据平抛运动的速度的偏向角的正切等于位移
偏向角的2倍可知，落在滑道的各点的速度偏向角相等，即落在斜面上的速度方向相同，故B错误；
A.由C的分析可知，L越短，则到达C点时速度越大，则游客在斜面上的位移越长，不能保证游客落在滑
道CD上而不是D所在水平面，故A错误；
D.若恰能落在 D点，则
1 2
ℎ =𝑣𝑣𝐶𝐶𝑡𝑡 = 𝑔𝑔𝑡𝑡
2
1 2
联立解得 𝑐𝑐𝑔𝑔𝐻𝐻−𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔𝐿𝐿 = 𝑐𝑐𝑣𝑣𝑐𝑐
2
故D错误。 4𝐻𝐻 =𝐿𝐿+ℎ
故选C。
8.【答案】AC
【解析】A.镇纸受到的支持力和它对红纸的压力是一对相互作用力，选项A正确；
B.竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，增大握笔的力度，手和笔之间的摩擦力不
变，只是增大手和笔之间的最大静摩擦力，选项B错误；
C.毛笔相对于宣纸向右运动，则宣纸对毛笔有向左的摩擦力，宣纸相对于桌面有向右的运动趋势，所以桌
面对宣纸有向左的摩擦力，镇纸与宣纸只有一个接触面，且镇纸保持静止状态，所以镇纸和宣纸间无摩擦
力的作用，故C正确；
D.自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，在桌面光滑的情况
下，书写的过程中红纸不可以静止；选项D错误。
9.【答案】BD
【解析】A.根据牛顿第二定律可得 ，解得 ，雨滴的速度越来越大，雨滴的加速度
𝑐𝑐𝑔𝑔−𝑘𝑘𝑣𝑣
越来越小，最终雨滴做匀速运动，𝑐𝑐雨𝑔𝑔滴−匀𝑘𝑘速𝑣𝑣 =运𝑐𝑐动𝑟𝑟之前做加𝑟𝑟速=度减𝑐𝑐小的加速运动，故A错误；
B.雨滴下落过程中，重力的功率 ，可知时间增长，重力势能减小得越来越快，故B正
1 2
确； 𝐸𝐸𝑝𝑝 =𝑐𝑐𝑔𝑔(ℎ−2𝑔𝑔𝑡𝑡 )
C.若雨滴做匀加速下落，则 ， 图先是一条倾斜的直线，而雨滴先做加速度减小的加速运
2 2
动，所以不是一条倾斜直线𝑣𝑣，故=C2𝑟𝑟错𝑠𝑠误𝑣𝑣； −𝑠𝑠
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公D.雨滴做加速度减小的加速运动，当重力等于阻力时加速度为零，速度最大，之后雨滴做匀速运动，所以
动能 逐渐增大，最后趋于最大值，故D正确。
10.【𝐸𝐸答𝑘𝑘案】BCD
【解析】手机的最大加速度为：
𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔 2 2
手机与抽屉一起做加速运动的最大 𝑟𝑟𝑚𝑚 拉 = 力为𝑐𝑐： =𝜇𝜇𝑔𝑔 =0.1×10𝑐𝑐/𝑠𝑠 =1𝑐𝑐/𝑠𝑠
所以当水平恒力的大小 时，手机与𝐹𝐹抽𝑚𝑚屉=一(𝑀𝑀起+加𝑐𝑐速)运𝑟𝑟𝑚𝑚动=，(拉2+力0增.2大)×手1机𝑁𝑁的=加2.速2𝑁𝑁度也增大，当水平拉
力的大小 时，𝐹𝐹拉≤力2增.2大𝑁𝑁手机的加速度为 不变，故A错误，C正确；
2
当水平恒𝐹𝐹力≥的2大.2小𝑁𝑁 时，手机与抽屉一起加1速𝑐𝑐运/𝑠𝑠动，摩擦力对手机做正功，当抽屉拉至最右端与挡板
相碰时速度立刻变𝐹𝐹为=0，2𝑁𝑁手机继续向右做减速运动，摩擦力对手机做负功，故B正确；
当 时手机与抽屉相对滑动，
对𝐹𝐹抽=屉4由.2牛𝑁𝑁顿>第2.二2𝑁𝑁定律得：
解得： 𝐹𝐹−𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔=𝑀𝑀𝑟𝑟2
2
𝑟𝑟2 =2𝑐𝑐/𝑠𝑠
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时，有：
1 2
𝐿𝐿 =2𝑟𝑟2𝑡𝑡2
解得：
2√ 5
手机的速𝑡𝑡2 度=为5：𝑠𝑠
𝑣𝑣2 =𝑟𝑟𝑚𝑚𝑡𝑡2
解得：
2√ 5
手机的位 𝑣𝑣2 移 = 为5： 𝑐𝑐/𝑠𝑠
𝑣𝑣2
解得： 𝑥𝑥 2 = 2 𝑡𝑡2
抽屉停止𝑥𝑥2运=动0.后4𝑐𝑐手机向右滑动的位移为： ，则有： ，则手机不与抽屉右侧
发生磕碰，故D正确。 𝑥𝑥3 =𝑥𝑥2 =0.4𝑐𝑐 𝑥𝑥2+𝑥𝑥3 <𝐿𝐿+𝑟𝑟
11.【答案】 ； ； 不需要； ；
1 𝑘𝑘𝐹𝐹0
(1)0.611 2.00 (2) (3)𝑘𝑘 𝑔𝑔
【解析】 由题意可知，相邻计数点的时间间隔 ，根据匀速直线运动中间时刻的瞬时
1
(1) 𝑇𝑇 =5×50𝑠𝑠 =0.1𝑠𝑠
速度等于这段时间的平均速度求打下3点的瞬时速度 。
−2
𝑥𝑥24 (5.12+7.10)×10
𝑣𝑣3 = 2𝑇𝑇 = 2×0.1 𝑐𝑐/𝑠𝑠 =0.611𝑐𝑐/𝑠𝑠
根据 ，运用逐差法得 ；
−2
2 𝑥𝑥36−𝑥𝑥03 (7.10+9.13+11.09−1.10−3.09−5.12)×10 2 2
由𝛥𝛥于𝑥𝑥拉=力𝑟𝑟𝑇𝑇传感器测得是真实拉𝑟𝑟力=，9不𝑇𝑇 2 需要=满足钩码质量远9远×0小.0于1 小车质量； 𝑐𝑐/𝑠𝑠 =2.00𝑐𝑐/𝑠𝑠
(2)根据牛顿第二定律 ；
(3) 𝐹𝐹−𝑓𝑓 =𝑐𝑐𝑟𝑟
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𝑓𝑓 =𝜇𝜇𝑐𝑐𝑔𝑔
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公
联立解得 ；
1
𝑟𝑟 =𝑐𝑐⋅𝐹𝐹−𝜇𝜇𝑔𝑔
结合图像可知
1
𝑘𝑘 =𝑐𝑐
即
1
𝑐𝑐 =𝑘𝑘
根据横轴截距可得
1
𝑐𝑐⋅𝐹𝐹0−𝜇𝜇𝑔𝑔=𝑘𝑘𝐹𝐹0−𝜇𝜇𝑔𝑔=0
解得
𝑘𝑘𝐹𝐹0
12.【 𝜇𝜇 答 = 案】𝑔𝑔 ；
； (；1) 𝐴𝐴
(2)0.10 2；.0 ；
(3)偏−大20 .0 −5.0
【(4)解析】解： 无论水平速度是多少，两个小球同时落地，说明平抛运动竖直方向上是自由落体运动；
故A正确，BC(1错)误。
在竖直方向上，根据
2
(2) 𝛥𝛥ℎ =𝑔𝑔(𝛥𝛥𝑡𝑡)
解得：
−2
𝛥𝛥ℎ (5−3)×5×10
𝛥𝛥𝑡𝑡 =� 𝑔𝑔 =� 10 𝑠𝑠 =0.10𝑠𝑠
则小球做平抛运动的初速度为： 。
−2
𝑥𝑥 4×5×10
𝑣𝑣0 =𝛥𝛥𝑡𝑡= 0.1 𝑐𝑐/𝑠𝑠 =2.0𝑐𝑐/𝑠𝑠
点竖直方向上的分速度为： ，
− 2
𝑦𝑦𝐴𝐴𝐵𝐵 40×10
(3)𝐴𝐴 𝑣𝑣𝑦𝑦 = 𝑡𝑡𝐴𝐴𝐵𝐵 =2×0.1𝑐𝑐/𝑠𝑠=2.0𝑐𝑐/𝑠𝑠
则小球从初始位置运动到B点的时间： ，
𝑣𝑣𝑦𝑦 2.0
小球从初始位置运动到B点的水平位移 𝑡𝑡 ： = 𝑔𝑔 = 10𝑠𝑠 =0.20𝑠𝑠 ，
𝑥𝑥 =𝑣𝑣𝑡𝑡 =2.0×0.20𝑐𝑐 =0.40𝑐𝑐
竖直位移： ；
1 2 1 2
所以平抛运𝑦𝑦动=的2初𝑔𝑔位𝑡𝑡 置=的2×横1坐0标×为0.20 𝑐𝑐=0.20𝑐𝑐 ，
纵坐标为 𝑥𝑥 =0.20𝑐𝑐−0.4。0𝑐𝑐 =−0.20𝑐𝑐=−20𝑐𝑐𝑐𝑐
小球平𝑦𝑦抛=运0动.15的𝑐𝑐抛−出0.点20应𝑐𝑐该=在−轨0.0道5末𝑐𝑐端=上−5方.0距𝑐𝑐𝑐𝑐离为 小球的半径 处，故用 计算初速度时，
𝑔𝑔
(4 取 ) 值偏小，故得到的初速度的值偏大。 𝑟𝑟( ) 𝑥𝑥 =𝑣𝑣0 � 2𝑦𝑦0
1𝑦𝑦30.【答案】解： 上增加质量 的配重后，对 P、Q整体分析，由牛顿第二定律得， P、Q的加速度
为 (1)𝑄𝑄 △𝑐𝑐
𝛥𝛥说𝑐𝑐明𝑔𝑔=：(若2𝑐𝑐运用+𝛥𝛥隔𝑐𝑐离)𝑟𝑟法分别对 P、Q列式。对P运用牛顿第二定律 对Q运用牛顿第二定律
(
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𝐹𝐹−𝑐𝑐𝑔𝑔 =𝑐𝑐𝑟𝑟
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试
中
高
：
号
众
公
(设𝑐𝑐Q+落𝛥𝛥𝑐𝑐地)瞬𝑔𝑔间−𝐹𝐹P=的(速𝑐𝑐度+大𝛥𝛥𝑐𝑐小)为𝑟𝑟)v，满足
2
𝑣𝑣 =2𝑟𝑟ℎ
Q落地后，P继续上升直到速度减为零，对P分析得 ，
2 ℎ
𝑣𝑣 =2𝑔𝑔10
联立解得
2𝑐𝑐
△𝑐𝑐 = 9
由 可知
1
(在2) P加(1速) 上升𝑟𝑟时=，1设0𝑔𝑔轻绳的拉力为F，P、Q运动时加速度大小为a，
对P分析，由牛顿第二定律得 ，解得
11
𝐹𝐹−𝑐𝑐𝑔𝑔 =𝑐𝑐𝑟𝑟 𝐹𝐹 =10𝑐𝑐𝑔𝑔
当Q碰地瞬间， P的速度达到最大，由 可知
� 5𝑔𝑔ℎ
此时拉力的瞬时功率达到最大 (，1) 𝑣𝑣 = 5
𝑂𝑂max =𝐹𝐹𝑣𝑣
解得
11𝑐𝑐𝑔𝑔� 5𝑔𝑔ℎ
【解𝑂𝑂析 m 】 ax 详=细解5答0和解析过程见【答案】
14.【答案】解： 对小车在AB、BC、CD各段运动过程进行受力分析。
小车在AB段向上(1运)动时，小车所受阻力大小
， ，
解𝑓𝑓1得=0.6𝐹𝐹𝑁𝑁1 𝐹𝐹，𝑁𝑁 1 =𝐹𝐹0
小车在𝑓𝑓1 =AB1段5𝑁𝑁上达到最大速度时 ，
解得 。 𝑂𝑂 =(𝑐𝑐𝑔𝑔+𝑓𝑓1)𝑣𝑣𝑚𝑚
小𝑣𝑣车𝑚𝑚沿=3B𝑐𝑐C/运𝑠𝑠动过程中 ，
小(2)车与BC墙面的阻力 𝐹𝐹𝑁𝑁2+𝑐𝑐𝑔𝑔，si n𝜃𝜃 =𝐹𝐹0
联立可得 ，𝑓𝑓 2 =0.6𝐹𝐹𝑁𝑁2
遥控小车𝑓𝑓到2水=平13天.2花𝑁𝑁板CD运动时 ，
小车与天花板的阻力 ，𝐹𝐹 𝑁𝑁3+𝑐𝑐𝑔𝑔=𝐹𝐹0
解得 ， 𝑓𝑓3 =0.6𝐹𝐹𝑁𝑁3
小车从𝑓𝑓3 =B点12开𝑁𝑁始运动第一次到达D点的过程中，根据动能定理
𝑊𝑊𝐹𝐹−𝑓𝑓2𝑥𝑥𝐵𝐵𝐶𝐶 −𝑓𝑓3𝑥𝑥𝐶𝐶𝐶𝐶−𝑐𝑐𝑔𝑔𝑥𝑥𝐵𝐵𝐶𝐶cos𝜃𝜃 =
，
1 2
2解𝑐𝑐得𝑣𝑣 。
𝑊𝑊𝐹𝐹 =31.45𝐽𝐽
小车所受阻力与牵引力的合力提供圆周运动的向心力 ，
2
2 2 𝑐𝑐𝑣𝑣
(3) 第14页，共�16 𝐹𝐹页 −𝑓𝑓3 = 𝑟𝑟
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公解得 ，
小车𝑟𝑟运=动0一.5周𝑐𝑐过程中动能不变，牵引力做的功为 W，由动能定理得 ，
解得 。 𝑊𝑊−2𝜋𝜋𝑟𝑟𝑓𝑓3 =0
【解𝑊𝑊析】=详37细.6解8𝐽𝐽答和解析过程见【答案】
15.【答案】 对颗粒根据动能定理得：
1 2
(1) 2𝑐𝑐𝑣𝑣𝐵𝐵−0=𝑐𝑐𝑔𝑔𝑅𝑅1
在B点根据牛顿第二定律得合外力提供向心力
2
𝑐𝑐𝑣𝑣𝐴𝐴
联立解得 𝐹𝐹𝑁𝑁−𝑐𝑐𝑔𝑔 = 𝑅𝑅1
根据牛顿𝐹𝐹第𝑁𝑁三=定0.律03知𝑁𝑁该颗粒到达B处时对轨道的压力大小为 。
质量为 的颗粒恰好被Ⅲ收集，故其恰好能做完整圆0.0周3𝑁𝑁运动。
(颗2)粒在圆轨0.道00最1𝑘𝑘高𝑔𝑔点处应满足
2
𝑐𝑐𝑣𝑣1
𝑐𝑐𝑔𝑔= 𝑅𝑅2
由动能定理
1 2
解得 𝜇𝜇𝐹𝐹𝑥𝑥 −𝑐𝑐𝑔𝑔⋅2𝑅𝑅2 =2𝑐𝑐𝑣𝑣1 −0
①𝐹𝐹质=量5小√ 于3𝑁𝑁等于 的颗粒都能被Ⅲ收集，颗粒质量范围为
(②3)如图所示，设恰好0.能00到1𝑘𝑘达𝑔𝑔Ⅱ左端的颗粒脱离圆轨道开始做抛体运动𝑐𝑐的≤位0置.0距01离𝑘𝑘𝑔𝑔Ⅱ的高度为h，此时颗粒开
始做斜抛运动，对其运动进行正交分解，分解为沿初速度方向和垂直初速度方向。
设该位置对应的半径与水平方向的夹角为 ，颗粒速度大小为 ，由
ℎ
𝜃𝜃 𝑣𝑣2 sin𝜃𝜃 =𝑅𝑅2
此时满足 ，解得
2
𝑐𝑐1𝑣𝑣2
方法一：𝑐𝑐颗 1 粒𝑔𝑔s沿in初𝜃𝜃 速=度𝑅𝑅方2 向的运𝑣𝑣动 2 位=移� 为𝑔𝑔ℎ零，根据运动的对称性可知 ，
𝑐𝑐1𝑔𝑔cos𝜃𝜃 =𝑐𝑐𝑟𝑟1
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公
其中
2 2
� 𝑅𝑅2−ℎ
cos𝜃𝜃 = 𝑅𝑅2
𝑣𝑣2
𝑡𝑡 =2
颗粒沿𝑟𝑟垂1 直初速度方向的运动为
1 2
𝑐𝑐1𝑔𝑔sin𝜃𝜃 =𝑐𝑐𝑟𝑟2𝑅𝑅2 =2𝑟𝑟2𝑡𝑡
联立解得
√ 3
方法二：ℎ颗=粒沿3 水𝑅𝑅2 平=方1向𝑐𝑐做匀速直线运动，可得
𝑅𝑅2cos𝜃𝜃 =𝑣𝑣2sin𝜃𝜃𝑡𝑡
2 2
� 𝑅𝑅2−ℎ
cos𝜃𝜃 =
颗粒沿竖直𝑅𝑅方2向做竖直上抛运动，取竖直向下为正方向，可得
1 2
𝑅𝑅2sin𝜃𝜃 =−𝑣𝑣2cos𝜃𝜃𝑡𝑡+2𝑔𝑔𝑡𝑡
联立解得
√ 3
说明：以ℎ上=两3种𝑅𝑅分 2 解=方1𝑐𝑐式均可
(从开始经过机械臂到开始做抛体)运动这个过程，由动能定理得
1 2
𝜇𝜇𝐹𝐹𝑥𝑥−𝑐𝑐1𝑔𝑔(𝑅𝑅2+ℎ)=2𝑐𝑐1𝑣𝑣2 −0
可得 或
2−√ 3
恰好𝑐𝑐能 1 到=达2Ⅱ0右0 端𝑘𝑘𝑔𝑔的(颗𝑐𝑐粒 1 满=足0.00134𝑘𝑘𝑔𝑔)
可得 𝜇𝜇𝐹𝐹𝑥𝑥−𝑐𝑐2𝑔𝑔𝑅𝑅2 =0
说明𝑐𝑐：2能=计0.0算0出25到𝑘𝑘𝑔𝑔达Ⅱ右端的颗粒所满足的质量。
(故能被Ⅱ收集的颗粒质量范围为 ) 或
2−√ 3
200 𝑘𝑘𝑔𝑔<𝑐𝑐 <0.0025𝑘𝑘𝑔𝑔( 0.00134𝑘𝑘𝑔𝑔 <𝑐𝑐 <0.0025𝑘𝑘𝑔𝑔)
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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