模拟检测卷4--2026物理学考专题练(含解析)

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2026物理学考专题练
模拟检测卷(四)
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.2022年10月31日,梦天实验舱发射成功,次日与“天宫”空间站完成在轨交会对接,成为新的空间站组合体,组合体在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,如图所示。已知地球可视为理想球体,地球半径为R,质量为m地,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。下列说法正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.组合体处于平衡状态
B.组合体运动线速度v=
C.组合体轨道处重力加速度为
D.组合体运行速度大于7.9 km/s
2.如图所示是中国快递“黑科技”——智能快递分拣机器人,仅需充电5 min就可以不停地狂奔工作1 000 m。派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后,机器人通过扫码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至相应的位置,从而实现包裹的分拣功能。则下列说法正确的是(　　)
A.题中1 000 m指的是位移
B.题中5 min指的是时间间隔
C.当机器人加速向前运动时,其惯性增大
D.观察机器人通过扫码读取目的地信息时,可将机器人看成质点
3.测量国际单位制选定的三个力学基本物理量所用的仪器是(　　)
A.刻度尺、弹簧测力计、秒表
B.刻度尺、弹簧测力计、打点计时器
C.量筒、天平、秒表
D.刻度尺、天平、秒表
4.如图所示是一沿笔直公路做匀加速直线运动的汽车的速度计。某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过7 s后指针如图乙所示,下列说法正确的是(　　)
A.速度计直接读出的是汽车运动的平均速度
B.无法估算汽车在此7 s内的平均速率
C.汽车运动的加速度约为1.6 m/s2
D.汽车运动的加速度约为5.7 m/s2
5.矿井提升机可以运输矿井中的人和物。某一矿井深度为80 m,提升机运行最大速度8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2。某次提升机运送矿物时,所用的时间为最短时间,且运行到矿井井口时速度为0,则对此次提升机运送矿物的过程,下列说法正确的是(　　)
A.提升机加速至最大速度后立即减速
B.提升机运行的总时间为18 s
C.提升机加速时间和减速时间均为6 s
D.提升机加速阶段运行的位移为64 m
6.单车骑行受到越来越多的人喜爱。如图所示为骑行者在水平路面上匀速转弯,轨迹近似圆弧形,下列关于转弯过程的说法正确的是(　　)
A.骑行者的加速度为零
B.骑行者受到的合力大小不变
C.地面对自行车的作用力竖直向上
D.自行车仅受到与运动方向相反的摩擦力
7.质量为m的某同学助跑跳起后,手指刚好能摸到篮球架的球筐。该同学站立举臂时,手指触摸到的最大高度为h1,已知篮球筐距地面的高度约为h2,则在助跑、起跳和摸框的整个过程中,该同学重力势能的增加量最接近(　　)
A.mgh1 B.mgh2
C.mg(h2-h1) D.mg(h1+h2)
8.春分与秋分时,太阳直射赤道,春分为太阳从南回归线回到赤道,秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2020年3月20日为春分,9月22日为秋分,可以推算从春分到秋分为186天,而从秋分到春分为180天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等,如图所示,关于上述自然现象,下列说法正确的是(　　)
A.从春分到秋分地球离太阳远
B.从秋分到春分地球离太阳远
C.夏天地球离太阳近
D.冬天地球离太阳远
9.一根质量为m的均质直杆,用两根轻绳悬吊在天花板上,如图所示。已知直杆水平,两侧轻绳与天花板的夹角均为θ,重力加速度大小为g,则每根轻绳的拉力大小为(　　)
A. B.
C. D.
10.身高约1.7 m的高中男生在学校体育课上完成引体向上的测试,该同学在1 min内完成了15次引体向上,每次引体向上都使自己的整个身体升高一个手臂的高度,且每次引体向上都需要2 s才能完成,则该同学在整个测试过程中克服重力的平均功率约为 (　　)
A.10 W B.20 W
C.90 W D.300 W
11.如图所示,物体A正沿着斜面B匀速下滑。下列说法正确的是(　　)
A.斜面B对物块A的支持力与物块A对斜面B的压力是一对作用力与反作用力
B.斜面B对物块A的支持力与物块A对斜面B的压力是一对平衡力
C.斜面B对物块A的支持力方向是竖直向上的
D.物块A一共受到5个力的作用
12.一同学在一根细橡胶管中灌满盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱(　　)
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
13.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的电荷量为q,球2的电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知(　　)
A.n=3 B.n=4
C.n=5 D.n=6
14.某同学设想用乒乓球研究竖直下落运动的时间,他于天气晴朗无风时把乒乓球从教学楼四楼阳台处自由释放,你认为下列哪个时间最接近该球的落地时间 (　　)
A.1.50 s B.2.00 s
C.10.00 s D.0.50 s
15.某儿童智能型玩具机器人,其额定功率为24 W,额定工作电压为6 V,机器人的锂电池容量为2 A·h。则机器人(　　)
A.额定工作电流为2 A
B.充满电后最长工作时间为2.5 h
C.电池充满电后总电荷量为7.2×103 C
D.在额定电流工作时每秒消耗能量为2 J
16.每到夏天在海滨浴场都会看到体育爱好者骑着水上摩托艇进行冲浪运动。已知某一型号的水上摩托艇额定输出功率为P,最大速度为v,航行过程中所受的阻力F阻与速度v2成正比,即F阻=kv2。下列说法正确的是(　　)
A.摩托艇的最大牵引力为
B.以最高速度一半的速度匀速航行时,摩托艇的输出功率为
C.在额定输出功率下以最高时速航行时,摩托艇所受的阻力为
D.若要在最短时间内达到最大速度,摩托艇应做匀加速运动
17.如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃通过一定机理带上同一种电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积。下列表述正确的是 (　　)
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.向集尘极迁移的尘埃电势能在减少
C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D.沿着带电尘埃迁移的方向电势越来越低
18.图甲是用磁传感器探究通电螺线管内部磁场的实验装置(局部);图乙是电脑处理实验数据后得到的通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度B随x变化的图像,x1和x2是螺线管两端点的坐标。由该图像可知 (　　)
A.整个通电螺线管内部都是匀强磁场
B.通电螺线管两端点磁感应强度最大
C.通电螺线管两端点磁感应强度为零
D.通电螺线管内有近似匀强磁场区段
二、非选择题(共5小题,共46分)
19.(8分)某小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)实验室准备了以下实验器材:一端带有定滑轮的长木板、小车、电磁打点计时器、复写纸、纸带、带细线的小盘。还需要选用的器材为图中的　　　(填器材所对应的字母);
(2)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知打出该纸带时小车的加速度为　　　　　 m/s2(保留两位有效数字,电源频率为50 Hz)。
20.(8分)电脑USB接口可用于手机充电,相当于一个电源。某同学想利用测电源电动势和内阻的方法来测量电脑USB接口“等效电源”的电动势和内阻。
(1)某同学从USB接口引出连接线,用多用电表粗测电动势,选择的挡位和示数如图所示,则电动势的粗略测量值为　　　　　 V。其中与多用电表红表笔连接的是电源的　　　　　(选填“正极”或“负极”)。
(2)根据实验结果发现电流表的示数接近0.30 A时,电压表示数要超过3 V量程,为了能测得更小的电流数据,提高实验精度,你认为下列做法正确的是　　　。
A.将电压表量程换成0~15 V
B.将电压表拿掉
C.将电阻箱换成滑动变阻器
D.将电流表的量程换为0~3 A
21.(8分)理想实验是科学研究中的一种重要方法,伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论,最终为牛顿第一定律的得出奠定了基础。如图所示,某同学用两个底端通过光滑圆弧连接、倾角均为45°的斜面模仿伽利略的理想实验。现有质量为m的物体,从高为h的左侧斜面静止滑下,物体与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)物体沿左侧斜面下滑时的加速度a1;
(2)物体在左侧斜面第一次下滑时间t1和右侧斜面第一次上滑时间t2的比值。
22.(10分)图甲是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。图乙是某学校的信息楼,在火灾逃生演练现场,某同学从离地23 m高处,利用缓降器材由静止开始以2.5 m/s2的加速度匀加速下滑了2 s,此后匀速下降一段时间,快到地面时匀减速下滑,最终到达地面时速度恰好为1 m/s,整个过程的运动时间为6 s。求:
(1)下滑过程中的最大速度;
(2)匀速运动的时间;
(3)减速下滑过程中的加速度大小。
23.(12分)某游乐场游戏装置示意图如图甲所示。质量为m的物块从圆形轨道AB某处静止释放,经过B飞出后沿半圆轨道CD运动,之后进入水平粗糙平台DE,平台离地面高度为H。半圆轨道的最高点C处有一力传感器,可以测出物块经过C点时对轨道的压力F,取不同的圆心角θ得到相应的压力F,作出F-cos θ关系图,如图乙所示。已知圆形轨道AB与CD半径均为R,平台DE长度为L,物块与平台之间的动摩擦因数μ满足μ=0.4x(x为物块所在平台上的位置到D点的距离),平台离地面高度为H=L,不计空气阻力,所有圆形轨道光滑且与平台在同一竖直面内。
(1)求a、b的值;
(2)若物块恰好到达E处,求物块释放点离DE的竖直高度h;
(3)若将平台左端截去长为ΔL的一小段,物块仍从第(2)问中位置静止释放,落在水平地面上的F点,要使DF的水平距离最大,求ΔL的值。
参考答案
1.C　2.B　3.D
4.C　解析 速度计测量的是某个时刻的瞬时速度的大小,即瞬时速率,A错误;因为汽车做匀加速直线运动,汽车在7 s内的平均速率可利用公式v=求出,B错误;初始时刻的瞬时速度大小为20 km/h,7 s后的瞬时速度大小为60 km/h,则速度的变化量为Δv=40 km/h=11.1 m/s,则加速度a= m/s2=1.6 m/s2,C正确,D错误。
5.B　解析 在加速阶段,所需时间为t1=s=8 s,通过的位移为x1= m=32 m,由对称性知,减速阶段与加速阶段位移相同,则在匀速阶段所需时间为t2==2 s,总时间为t=2t1+t2=18 s,B正确。
6.B　7.C
8.A　解析 从春分到秋分与从秋分到春分两个时间段内地球公转的轨迹长度相等,由v=可知时间长说明地球运动速率小,根据开普勒第二定律可知,运动速率小说明地球离太阳远,故A正确,B错误;我国处于北半球,冬季时地球离太阳近,夏季时地球离太阳远,故C、D错误。
9.C　解析 根据对称性可知,两轻绳中的拉力大小相等,合力与重力等大反向,故2FTsin θ=mg,解得FT=,C正确。
10.C　解析 假设男生的体重为60 kg,每次引体向上上升高度为0.6 m,克服重力做功为W=mgh=60×10×0.6 J=360 J,全过程克服重力做功的平均功率为P= W=90 W,故C正确。
11.A　解析 斜面B对物块A的支持力与物块A对斜面B的压力是一对作用力与反作用力,故A正确,B错误;斜面B对物块A的支持力方向垂直斜面向上,故C错误;物块A受重力、支持力、摩擦力三个力作用,故D错误。
12.B　解析 根据电阻定律R=ρ可知,长度变为原来的1.2倍,横截面积变为原来的,所以电阻变为原来的1.44倍;根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,可知总电阻增大,干路电流I减小,路端电压即盐水柱两端电压U增大,故A、C错误,B正确;电功率P=I2R,因为电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
13.D　14.B　15.C　16.C
17.B　解析 尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电,A错误;向集尘极迁移的尘埃静电力做正功,电势能减小,故B正确;负电荷在电场中受静电力的方向与电场方向相反,C错误;由于带电尘埃迁移的方向与电场方向相反,所以沿着带电尘埃迁移的方向电势越来越高,故D错误。故应选B。
18.D　解析 通电螺线管内部为x119.答案 (1)ACE
(2)0.43(0.40~0.45)
解析 (1)本实验用刻度尺测量纸带上点迹之间的距离,电磁打点计时器本身是计时仪器,不需要秒表,使用的是低压交流电源,而电池提供的是直流电,需要天平测量小车及钩码的质量,故A、C、E正确,B、D错误。
(2)由图可知x1=AB=1.00 cm,x2=BC=1.40 cm,x3=CD=1.80 cm,x4=DE=2.30 cm,x5=EF=2.70 cm
由Δx=aT2
得a==0.43 m/s2。
20.答案 (1)4.9　正极　(2)B
解析 (1)电压表量程为10 V,最小分度为0.2 V,则其读数为4.9 V;其中与多用电表红表笔连接的是电源的正极。
(2)因电压表量程太小,若换成15 V量程的电压表则电压表误差太大;由于采用的是电阻箱,故可以直接将电压表拿掉,采用电流表和电阻箱组合也可完成实验。故选B。
21.答案 (1)g　(2)5∶4
解析 (1)物体沿左侧斜面下滑时有
mgsin θ-μmgcos θ=ma1
代入数据解得
a1=g。
(2)物体沿右侧斜面上滑时有
mgsin θ+μmgcos θ=ma2
代入数据解得
a2=g
设物体滑到斜面底端的速度为v,左侧下滑时间为
t1=
右侧上滑时间为
t2=
则
=5∶4。
22.答案 (1)5 m/s　(2)3 s　(3)4 m/s2
解析 (1)下滑过程的最大速度为vm=a1t1=2.5×2 m/s=5 m/s。
(2)向下加速运动的位移h1=t1=×2 m=5 m
设匀速运动的时间为t2,根据位移关系可得H-h1=vmt2+×(t-t1-t2)
解得t2=3 s。
(3)减速下滑过程中的加速度大小为a2==4 m/s2。
23.答案 (1)　mg
(2)
(3)L-L
解析 (1)物块从静止释放,根据动能定理
-0=mgR(1-cos θ)
在C点有
F+mg=m
vC=vB
解得
F=mg-2mgcos θ
由图像可知,cos θ=a时,F=0;cos θ=0时,F=b
解得
a=,b=mg。
(2)从释放点到E点,由动能定理可知
mgh+Wf=0
摩擦力做功为
Wf=-mgx=-mgx2
其中
x=L
代入数据可得
h=。
(3)截去ΔL以后,设物块离开平台速度为v,则
mgh+Wf'=mv2
摩擦力做功为
Wf'=-mg(L-ΔL)2
物块落点到F点的水平距离为
s=L-ΔL+vt
又因为
H=gt2
根据几何关系联立求得DF的水平距离最大时
ΔL=L-L。
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