情境5 传统文化类情境
1.〔多选〕中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A.毛笔对白纸的摩擦力向右 B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左 D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
2.（2025·天津十二区联考）抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者右手控制A点不动，左手控制B点沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（ ）
A.沿虚线a向左移动，空竹的高度不变
B.沿虚线b向上移动，细线与竖直方向的夹角不变
C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变
D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力减小
3.（2025·四川广安二模）中国糖画是非物质文化遗产之一，游客转动指针，指针最后停在哪里，便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r，如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比，正确的是（ ）
A.周期之比为2∶1 B.角速度大小之比为1∶2
C.线速度大小之比为1∶1 D.向心加速度大小之比为1∶2
4.（2025·黑龙江哈尔滨二模）哈尔滨为中国的冰雕之城，冰雕大世界中某冰雕师傅将质量为m的冰球放置在内壁为半球形的光滑冰碗边缘，冰球从静止滑至碗底。已知冰碗质量为2m，始终静止于水平冰面，重力加速度为g。此过程中（ ）
A.冰碗对冰面的最大压力为3mg B.冰碗与冰面间最大静摩擦力为mg
C.冰球滑至碗底时，冰碗所受摩擦力为mg D.若冰碗置于光滑冰面，冰球无法到达另一侧边缘
5.〔多选〕（2025·山东临沂模拟）山东省蒙阴县是“算圣”刘洪的故乡。他发明的算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图a所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，现用手指将甲拨出，与静止的乙碰撞，碰撞前后两算珠的v-t图像如图b所示，已知重力加速度g为10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.算珠甲与导杆的动摩擦因数为0.1
B.算珠乙与导杆的动摩擦因数为0.01
C.开始两算珠之间的距离为3.5×10－2 m
D.碰后算珠甲运动的距离为2.0×10－2 m
6.（2025·四川成都二模）图a为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图b所示的模型：质量为m1的杂质与质量为m2的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置P静止释放，若m1小于m2，杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是（ ）
A.杂质与子实在空中做曲线运动
B.杂质与子实在空中运动的时间相等
C.杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D.杂质落地点与P点的水平距离小于子实落地点与P点的水平距离
7.（2025·河南新乡二模）如图甲所示，某人正在进行套圈游戏：将铁丝圈水平抛出，套中物体B就算赢。某次套圈时，铁丝圈的轨迹如图乙所示，落地点在物体B的正前方。为了使铁丝圈水平抛出后能套中物体，可采取的措施是（假设铁丝圈平面始终保持水平，不计空气阻力）（ ）
A.仅适当增大抛出时的水平初速度
B.仅将抛出点A的位置适当上移
C.保持其他条件不变，套圈者适当后移
D.保持其他条件不变，套圈者适当前移
8.（2025·吉林长春东北师大附中模拟）《天工开物》中记载有：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰……则知多少”。图甲是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，AB＝1 m，弓腰和重物的总质量为90 kg时OA与竖直方向间的夹角α为37°，重物质量减少45 kg时α变为53°，弓弦始终处于弹性限度内，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计弓弦的质量和一切摩擦，忽略弓腰的形变，则弓弦的劲度系数约为（ ）
A.200 N/m B.300 N/m
C.350 N/m D.450 N/m
9.（2025·河南许昌模拟）陶瓷艺术成型或艺术设计、施釉装饰之后，需经过一系列高温烧制的检验，所谓“匣器调色，与书家不同，器上诸色，必出火而后定”（朱琰《陶说》）。如图是烧制瓷器所用窑炉的简图，上方有一只能向上打开的单向阀门，阀门横截面积为S，当阀门受到大于等于2.5p0S的净压力时，阀门打开，已知大气压强恒为p0，绝对零度取－273 ℃，T＝t＋273 K。某次模拟烧制过程，初始时窑内温度为27 ℃，窑内气体体积为V0，压强为p0，窑内气体可看成理想气体，阀门打开后，窑内气体压强不变，则（ ）
A.窑内温度为727 ℃时阀门打开
B.阀门打开时，窑内气压可能为2.6p0S
C.窑内温度为427 ℃时窑内气压为2.0p0
D.窑内温度为987 ℃时窑内剩余气体质量为初始时的
10.〔多选〕在我国古代常用自制的投石机投石，如图所示。静止时该机械的长臂与水平面的夹角为α＝30°，现将一质量m＝3 kg的石块放在与转轴O相距L＝1.2 m的长臂末端网袋中，再按压短臂，长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出。若石块落地点与抛出点的水平距离为x＝3.6 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.网袋对石块所做的功为108 J
B.石块落地瞬间速度大小为6 m/s
C.石块即将落地时重力的瞬时功率为180 W
D.石块抛出前做匀速圆周运动
情境5 传统文化类情境
1.AC 书写“龙”字“一”这一笔画时，白纸相对毛笔向左运动，毛笔对白纸的摩擦力向右，故A正确；镇纸相对白纸无运动趋势，白纸与镇纸间没有摩擦力，故B错误；对白纸受力分析，桌面对白纸的摩擦力与毛笔对白纸的摩擦力二力平衡，方向相反、大小相等，则桌面对白纸的摩擦力向左，C正确，D错误。
2.B 对空竹受力分析如图所示，由于空竹缓慢移动，则其受力平衡，由于F＝F'，所以由平衡条件可知2Fsin θ＝mg，设绳长为L，由几何关系可知cos θ＝，当一只手沿虚线a缓慢向左移动时，d减小，cos θ减小，空竹的高度降低，故A错误；沿虚线b向上移动，d不变，θ不变，故B正确；沿虚线c斜向上移动，d增大，θ减小，细线的拉力增大，故C错误；沿虚线d向右移动，d增大，θ减小，细线对空竹的合力始终等于空竹的重力，所以细线对空竹的合力不变，故D错误。
3.D 因P、Q两点同轴转动，可知角速度和周期相等，A、B错误；根据v＝ωr可知P、Q两点线速度大小之比为1∶2，C错误；根据a＝ω2r可知P、Q两点向心加速度大小之比为1∶2，D正确。
4.B 当冰球到达碗底部时，冰球对碗底的压力最大，此时底座对冰面的压力最大，则由机械能守恒定律得mv'2＝mgR，由牛顿第二定律得FN'－mg＝m，又FN＝FN'，则底座对冰面的最大压力N＝FN＋2mg，联立解得N＝5mg，A错误；设冰球到达的位置与球心连线与竖直方向夹角为θ时，冰碗受到冰面的摩擦力最大，则由机械能守恒定律得mv2＝mgRcos θ，由牛顿第二定律得FN1－mgcos θ＝m，对碗受力分析，由牛顿第三定律可知冰球对碗的压力FN1'＝FN1，所以冰面对碗的摩擦力f＝FN1sin θ，联立解得f＝mgsin 2θ，可知当θ＝45°时底座受到冰面的摩擦力最大且最大摩擦力为fmax＝1.5mg，所以B正确；冰球滑至最低点处时，冰球与光滑冰碗间无摩擦，冰球对冰碗的压力竖直向下，则冰碗与冰面间摩擦力为零，所以C错误；如果把碗放在光滑的冰面上，则冰球和碗组成的系统，在水平方向动量守恒，当冰球到达另一侧最高点时，根据0＝（m＋2m）v，可知碗和冰球的速度均为零，由能量关系可知，冰球能到达碗的另一侧边缘，D错误。
5.AC 由题图b可得算珠甲的加速度大小为a1＝ m/s2＝1.0 m/s2，碰撞后瞬间甲的速度小于乙的速度，因此算珠乙碰撞后的速度为0.2 m/s，其加速度大小为a2＝ m/s2＝1.0 m/s2，由牛顿第二定律μmg＝ma，知甲、乙两算珠与导杆的动摩擦因数均为μ＝0.1，A正确，B错误；开始两算珠之间的距离为Δx＝ m＝3.5×10－2 m，C正确；碰后算珠甲运动的距离为x甲＝ m＝5.0×10－3 m，D错误。
6.B 在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置P静止释放，所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误；因为竖直方向两者均做自由落体运动，高度相同，所以杂质与子实在空中运动的时间相等，故B正确；杂质与子实落地时重力的瞬时功率P＝mg×gt，因为落地时间相等，质量不同，所以功率不同，故C错误；杂质的水平加速度a＝较大，由于水平方向位移x＝at2，所以杂质落地点与P点的水平距离大于子实落地点与P点的水平距离，故D错误。
7.C 根据平抛运动规律x＝v0t，h＝gt2，可得铁丝圈水平抛出后水平方向位移x＝v0，由图乙可知，为了使铁丝圈水平抛出后能套中物体，则需要减小x。若仅增大抛出时的初速度，则将使水平射程增大；若仅将抛出点适当上移，则铁丝圈飞行时间增大，水平射程也将增大，故A、B错误；保持其他条件不变，套圈者适当后移，也就是将原运动轨迹适当向后平移，铁丝圈水平抛出后能套中物体；同理，保持其他条件不变，套圈者适当前移，也就是将原运动轨迹适当向前平移，铁丝圈水平抛出后不可能套中物体，故C正确，D错误。
8.D 对弓腰和重物组成的系统进行受力分析，设重物质量改变前弓弦上的拉力为F1，此时弓弦长度为x1，原长为x0，有2F1cos 37°＝m1g，由胡克定律有F1＝k（x1－x0），根据几何知识有x1＝。重物质量改变后，设弓弦上的拉力为F2，此时弓弦长度为x2，受力分析有2F2cos 53°＝m2g，由胡克定律有F2＝k（x2－x0），根据几何关系有x2＝，联立解得k＝450 N/m，选项D正确。
9.D 外界大气对阀门的作用力恒为p0S，阀门恰好打开时，设窑内气体压强为p，有pS－p0S＝2.5p0S，解得p＝3.5p0，选项B错误；阀门打开前，窑内气体发生等容变化，有＝，解得T＝1 050 K，即t＝777 ℃，选项A错误；窑内温度为427 ℃时，根据＝，解得此时窑内气压为p1＝p0，选项C错误；窑内温度为987 ℃时，阀门处于打开状态，根据＝，解得V＝1.2V0，窑内气体的剩余质量为初始时气体质量的＝，选项D正确。
10.AB 设石块被水平抛出瞬间的速度大小为v0，石块抛出后做平抛运动，竖直方向有L＋Lsin α＝gt2，解得t＝0.6 s，水平方向有x＝v0t，解得v0＝6 m/s，网袋对石块所做的功为W＝mgL（1＋sin α）＋m＝108 J，故选项A正确；石块落地瞬间，竖直方向的分速度为vy＝gt＝6 m/s，则石块落地瞬间速度大小为v＝＝6 m/s，石块即将落地时重力的瞬时功率为P＝mgvy＝180 W，故选项B正确，C错误；石块初始时处于静止状态，速度为0，石块抛出前瞬间，速度处于水平方向，不为0，则石块抛出前不做匀速圆周运动，故选项D错误。
3 / 3情境5 传统文化类情境
情境类型 考情统计 分析预测
古籍材料成” “谚语” 2025·黑吉辽蒙卷T1，书法临摹“力”字；2025·河北卷T1，《汉书》记载“姑句家矛端生火”；2025·北京卷T14，“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”；2024·湖北卷T1，《梦溪笔谈》；2024·河北卷T2，尖端放电；2023·山东卷T4，古籍《天工开物》 考情分析：近几年以传统文化为 载体创设情境的试题越来越多，这类试题有利于引导学生关注传统 文化，增强民族自信，发挥育人 功能。 高考预测：高考中此类试题以选择题形式出现较多，常结合力学知识进行考查，偶有电磁学和热学相关试题，难度中等或较易，预计在2026年高考中，传统文化依然是高考命题的重要载体之一
传统比赛/杂技 2025·广西卷T9，“独竹漂”；2023·江苏卷T13，传统杂技“转碟”
传统器械 2025·河南卷T8，贾湖骨笛被誉为“中华第一笛”；2025·河北卷T3，古代铜卡尺；2025·北京卷T1，古代点火器；2024·黑吉辽卷T3，砚台；2024·山东卷T16，战国时期青铜汲酒器
【例1】 （2025·黑吉辽蒙高考1题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（ ）
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同
D.两次过a点时摩擦力方向相同
尝试解答
【例2】 〔多选〕（2025·广西高考9题）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（ ）
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
尝试解答
【例3】 〔多选〕（2025·河南高考8题）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出A5、B5、C6、D6、E6等音。已知A5音和D6音所对应的频率分别为880 Hz和1 175 Hz，则（ ）
A.在空气中传播时，A5音的波长大于D6音的
B.在空气中传播时，A5音的波速小于D6音的
C.由空气进入水中，A5音和D6音的频率都变大
D.由空气进入水中，A5音的波长改变量大于D6音的
尝试解答
情境5 传统文化类情境
真题体现
【例1】 A 笔尖由a点经b点回到a点的过程，笔尖的位移为0，而该过程笔尖的路程不为0，A正确，B错误；该过程笔尖的轨迹为曲线，笔尖经过某点时的速度方向应沿轨迹的切线方向，显然两次经过a点时的速度方向不相同，C错误；该过程笔尖所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与笔尖相对运动的方向相反，又笔尖两次经过a点时速度方向不相同，所以笔尖两次经过a点时的摩擦力方向不相同，D错误。
【例2】 CD 选手沿直线减速滑行，其所受合外力与运动方向相反，不为零，A错误；由于楠竹和选手相对静止，对选手（含划杆）受力分析可知，其受到楠竹的静摩擦力和支持力，则由平行四边形定则与牛顿第三定律可知楠竹受到选手作用力的方向不竖直向下，B错误；手持划杆使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡，C正确；对选手受力分析，其水平方向受到楠竹的摩擦力，竖直方向受到重力和楠竹的支持力，竖直方向受力平衡，则选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面，D正确。
【例3】 AD 频率由波源决定，在不同介质中传播时频率不变，C错误；A5音和D6音的频率不同，但都是声波，两种频率的声波在空气中传播时的波速相同，B错误；由于A5音的频率小于D6音的频率，由v＝λf可知，在空气中传播时，A5音的波长大于D6音的波长，A正确；由λ＝可知Δλ＝，两种频率的声波由空气进入水中速度的改变量相同，由于A5音的频率小于D6音的频率，所以A5音的波长改变量大于D6音的，D正确。
2 / 2(共33张PPT)
情境5 传统文化类情境
情境类型 考情统计
古籍材料
“成
语”“谚
语” 2025·黑吉辽蒙卷T1，书法临摹“力”字；2025·河北卷T1，
《汉书》记载“姑句家矛端生火”；2025·北京卷T14，“姑苏
城外寒山寺，夜半钟声到客船。”；2024·湖北卷T1，《梦溪
笔谈》；2024·河北卷T2，尖端放电；2023·山东卷T4，古籍
《天工开物》
情境类型 考情统计
传统比赛
/杂技 2025·广西卷T9，“独竹漂”；2023·江苏卷T13，传统杂技“转
碟”
传统器械 2025·河南卷T8，贾湖骨笛被誉为“中华第一笛”；2025·河北
卷T3，古代铜卡尺；2025·北京卷T1，古代点火器；2024·黑吉
辽卷T3，砚台；2024·山东卷T16，战国时期青铜汲酒器
分析预测
考情分析：近几年以传统文化为载体创设情境的试题越来越多，这类试
题有利于引导学生关注传统文化，增强民族自信，发挥育人功能。
高考预测：高考中此类试题以选择题形式出现较多，常结合力学知识进
行考查，偶有电磁学和热学相关试题，难度中等或较易，预计在2026年
高考中，传统文化依然是高考命题的重要载体之一
【例1】 （2025·黑吉辽蒙高考1题）书法课上，某同学临摹“力”字时，
笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则
（ A ）
A
A. 该过程位移为0
B. 该过程路程为0
C. 两次过a点时速度方向相同
D. 两次过a点时摩擦力方向相同
解析：笔尖由a点经b点回到a点的过程，笔尖的位移为0，而该过程笔尖的
路程不为0，A正确，B错误；该过程笔尖的轨迹为曲线，笔尖经过某点时
的速度方向应沿轨迹的切线方向，显然两次经过a点时的速度方向不相
同，C错误；该过程笔尖所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向
与笔尖相对运动的方向相反，又笔尖两次经过a点时速度方向不相同，所
以笔尖两次经过a点时的摩擦力方向不相同，D错误。
【例2】 〔多选〕（2025·广西高考9题）独竹漂是我国一项民间技艺。如
图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，
选手和楠竹相对静止，则（ CD ）
CD
A. 选手所受合力为零
B. 楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C. 手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D. 选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
解析：选手沿直线减速滑行，其所受合外力与运动方向相反，不为零，A
错误；由于楠竹和选手相对静止，对选手（含划杆）受力分析可知，其受
到楠竹的静摩擦力和支持力，则由平行四边形定则与牛顿第三定律可知楠
竹受到选手作用力的方向不竖直向下，B错误；手持划杆使选手（含划
杆）的重心下移，更易保持平衡，C正确；对选手受力分析，其水平方向
受到楠竹的摩擦力，竖直方向受到重力和楠竹的支持力，竖直方向受力平
衡，则选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平
面，D正确。
【例3】 〔多选〕（2025·河南高考8题）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝
之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出A5、B5、C6、D6、
E6等音。已知A5音和D6音所对应的频率分别为880 Hz和1 175 Hz，则
（ AD ）
A. 在空气中传播时，A5音的波长大于D6音的
B. 在空气中传播时，A5音的波速小于D6音的
C. 由空气进入水中，A5音和D6音的频率都变大
D. 由空气进入水中，A5音的波长改变量大于D6音的
AD
解析：频率由波源决定，在不同介质中传播时频率不变，C错误；A5音和
D6音的频率不同，但都是声波，两种频率的声波在空气中传播时的波速相
同，B错误；由于A5音的频率小于D6音的频率，由v＝λf可知，在空气中传
播时，A5音的波长大于D6音的波长，A正确；由λ＝可知Δλ＝，两种频
率的声波由空气进入水中速度的改变量相同，由于A5音的频率小于D6音的
频率，所以A5音的波长改变量大于D6音的，D正确。
热点情境专项练
1. 〔多选〕中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣
欣家国”为主题。中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。如
图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧
靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的
过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A. 毛笔对白纸的摩擦力向右
B. 白纸对镇纸的摩擦力向右
C. 桌面对白纸的摩擦力向左
D. 桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
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解析： 书写“龙”字“一”这一笔画时，白纸相对毛笔向左运动，毛
笔对白纸的摩擦力向右，故A正确；镇纸相对白纸无运动趋势，白纸与镇
纸间没有摩擦力，故B错误；对白纸受力分析，桌面对白纸的摩擦力与毛
笔对白纸的摩擦力二力平衡，方向相反、大小相等，则桌面对白纸的摩擦
力向左，C正确，D错误。
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2. （2025·天津十二区联考）抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者
右手控制A点不动，左手控制B点沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转
动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说
法正确的是（ ）
A. 沿虚线a向左移动，空竹的高度不变
B. 沿虚线b向上移动，细线与竖直方向的夹角不变
C. 沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变
D. 沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力减小
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解析： 对空竹受力分析如图所示，由于空竹缓慢移
动，则其受力平衡，由于F＝F'，所以由平衡条件可知
2Fsin θ＝mg，设绳长为L，由几何关系可知cos θ＝，当一
只手沿虚线a缓慢向左移动时，d减小，cos θ减小，空竹的
高度降低，故A错误；沿虚线b向上移动，d不变，θ不变，故B正确；沿虚线c斜向上移动，d增大，θ减小，细线的拉力增大，故C错误；沿虚线d向右移动，d增大，θ减小，细线对空竹的合力始终等于空竹的重力，所以细线对空竹的合力不变，故D错误。
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3. （2025·四川广安二模）中国糖画是非物质文化遗产之一，游客转动指
针，指针最后停在哪里，便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q
距中心点O的距离分别为r和2r，如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各
物理量之比，正确的是（ ）
A. 周期之比为2∶1
B. 角速度大小之比为1∶2
C. 线速度大小之比为1∶1
D. 向心加速度大小之比为1∶2
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解析： 因P、Q两点同轴转动，可知角速度和周期相等，A、B错误；根
据v＝ωr可知P、Q两点线速度大小之比为1∶2，C错误；根据a＝ω2r可知
P、Q两点向心加速度大小之比为1∶2，D正确。
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4. （2025·黑龙江哈尔滨二模）哈尔滨为中国的冰雕之城，冰雕大世界中
某冰雕师傅将质量为m的冰球放置在内壁为半球形的光滑冰碗边缘，冰球
从静止滑至碗底。已知冰碗质量为2m，始终静止于水平冰面，重力加速度
为g。此过程中（ B ）
A. 冰碗对冰面的最大压力为3mg
D. 若冰碗置于光滑冰面，冰球无法到达另一侧边缘
B
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解析： 当冰球到达碗底部时，冰球对碗底的压力最大，此时底座对
冰面的压力最大，则由机械能守恒定律得mv'2＝mgR，由牛顿第二定
律得FN'－mg＝m，又FN＝FN'，则底座对冰面的最大压力N＝FN＋
2mg，联立解得N＝5mg，A错误；设冰球到达的位置与球心连线与竖直方向夹角为θ时，冰碗受到冰面的摩擦力最大，则由机械能守恒定律得mv2＝mgRcos θ，由牛顿第二定律得FN1－mgcos θ＝m，对碗受力分析，由牛顿第三定律可知冰球对碗的压力FN1'＝FN1，所以冰面对碗的
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摩擦力f＝FN1sin θ，联立解得f＝mgsin 2θ，可知当θ＝45°
时底座受到冰面的摩擦力最大且最大摩擦力为fmax＝1.5mg，
所以B正确；冰球滑至最低点处时，冰球与光滑冰碗间无
摩擦，冰球对冰碗的压力竖直向下，则冰碗与冰面间摩擦力为零，所以C错误；如果把碗放在光滑的冰面上，则冰球和碗组成的系统，在水平方向动量守恒，当冰球到达另一侧最高点时，根据0＝（m＋2m）v，可知碗和冰球的速度均为零，由能量关系可知，冰球能到达碗的另一侧边缘，D错误。
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5. 〔多选〕（2025·山东临沂模拟）山东省蒙阴县是“算圣”刘洪的故
乡。他发明的算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘
的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图a所示，水平放置的算盘中
有甲、乙两颗算珠未在归零位置，现用手指将甲拨出，与静止的乙碰撞，
碰撞前后两算珠的v-t图像如图b所示，已知重力加速度g为10 m/s2，下列说
法正确的是（ ）
A. 算珠甲与导杆的动摩擦因数为0.1
B. 算珠乙与导杆的动摩擦因数为0.01
C. 开始两算珠之间的距离为3.5×10－2 m
D. 碰后算珠甲运动的距离为2.0×10－2 m
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解析： 由题图b可得算珠甲的加速度大小为a1＝ m/s2＝1.0
m/s2，碰撞后瞬间甲的速度小于乙的速度，因此算珠乙碰撞后的速度为0.2
m/s，其加速度大小为a2＝ m/s2＝1.0 m/s2，由牛顿第二定律μmg＝
ma，知甲、乙两算珠与导杆的动摩擦因数均为μ＝0.1，A正确，B错误；
开始两算珠之间的距离为Δx＝ m＝3.5×10－2 m，C正确；
碰后算珠甲运动的距离为x甲＝ m＝5.0×10－3 m，D错误。
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6. （2025·四川成都二模）图a为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来
去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化
为图b所示的模型：质量为m1的杂质与质量为m2的子实仅在水平恒定风力
和重力的作用下，从同一位置P静止释放，若m1小于m2，杂质与子实受到
的风力大小相等。下列说法正确的是（ ）
A. 杂质与子实在空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D. 杂质落地点与P点的水平距离小于子实落地点与P点的水平距离
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解析： 在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置P静止释放，所以
杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误；因为竖直
方向两者均做自由落体运动，高度相同，所以杂质与子实在空中运动的时
间相等，故B正确；杂质与子实落地时重力的瞬时功率P＝mg×gt，因为落
地时间相等，质量不同，所以功率不同，故C错误；杂质的水平加速度a＝
较大，由于水平方向位移x＝at2，所以杂质落地点与P点的水平距离大于
子实落地点与P点的水平距离，故D错误。
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7. （2025·河南新乡二模）如图甲所示，某人正在进行套圈游戏：将铁丝
圈水平抛出，套中物体B就算赢。某次套圈时，铁丝圈的轨迹如图乙所
示，落地点在物体B的正前方。为了使铁丝圈水平抛出后能套中物体，可
采取的措施是（假设铁丝圈平面始终保持水平，不计空气阻力）（ ）
A. 仅适当增大抛出时的水平初速度
B. 仅将抛出点A的位置适当上移
C. 保持其他条件不变，套圈者适当后移
D. 保持其他条件不变，套圈者适当前移
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解析： 根据平抛运动规律x＝v0t，h＝gt2，可得铁丝圈水平抛出后水平
方向位移x＝v0，由图乙可知，为了使铁丝圈水平抛出后能套中物体，
则需要减小x。若仅增大抛出时的初速度，则将使水平射程增大；若仅将抛
出点适当上移，则铁丝圈飞行时间增大，水平射程也将增大，故A、B错
误；保持其他条件不变，套圈者适当后移，也就是将原运动轨迹适当向后
平移，铁丝圈水平抛出后能套中物体；同理，保持其他条件不变，套圈者
适当前移，也就是将原运动轨迹适当向前平移，铁丝圈水平抛出后不可能
套中物体，故C正确，D错误。
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8. （2025·吉林长春东北师大附中模拟）《天工开物》中记载有：“凡试
弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰……则知多少”。图甲是古代某次测
量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重
物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，AB＝1 m，弓腰和重物的总
质量为90 kg时OA与竖直方向间的夹角α为37°，重物质量减少45 kg时α变
为53°，弓弦始终处于弹性限度内，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8，不计弓弦的质量和一切摩擦，忽略弓腰的形变，则弓弦的劲度系
数约为（ ）
A. 200 N/m B. 300 N/m
C. 350 N/m D. 450 N/m
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解析： 对弓腰和重物组成的系统进行受力分析，设重物质量改变前弓
弦上的拉力为F1，此时弓弦长度为x1，原长为x0，有2F1cos 37°＝m1g，由
胡克定律有F1＝k（x1－x0），根据几何知识有x1＝。重物质量改变
后，设弓弦上的拉力为F2，此时弓弦长度为x2，受力分析有2F2cos 53°＝
m2g，由胡克定律有F2＝k（x2－x0），根据几何关系有x2＝，联立解
得k＝450 N/m，选项D正确。
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9. （2025·河南许昌模拟）陶瓷艺术成型或艺术设计、施釉装饰之后，需
经过一系列高温烧制的检验，所谓“匣器调色，与书家不同，器上诸色，
必出火而后定”（朱琰《陶说》）。如图是烧制瓷器所用窑炉的简图，上
方有一只能向上打开的单向阀门，阀门横截面积为S，当阀门受到大于等
于2.5p0S的净压力时，阀门打开，已知大气压强恒为p0，绝对零度取－273
℃，T＝t＋273 K。某次模拟烧制过程，初始时窑内温度为27 ℃，窑内气
体体积为V0，压强为p0，窑内气体可看成理想气体，阀门打开后，窑内气
体压强不变，则（ ）
A. 窑内温度为727 ℃时阀门打开
B. 阀门打开时，窑内气压可能为2.6p0S
C. 窑内温度为427 ℃时窑内气压为2.0p0
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解析： 外界大气对阀门的作用力恒为p0S，阀门恰好打开时，设窑内气
体压强为p，有pS－p0S＝2.5p0S，解得p＝3.5p0，选项B错误；阀门打开
前，窑内气体发生等容变化，有＝，解得T＝1 050 K，即t＝777 ℃，选
项A错误；窑内温度为427 ℃时，根据＝，解得此时窑内气压为p1＝
p0，选项C错误；窑内温度为987 ℃时，阀门处于打开状态，根据＝
，解得V＝1.2V0，窑内气体的剩余质量为初始时气体质量的＝，选项
D正确。
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10. 〔多选〕在我国古代常用自制的投石机投石，如图所示。静止时该机
械的长臂与水平面的夹角为α＝30°，现将一质量m＝3 kg的石块放在与转
轴O相距L＝1.2 m的长臂末端网袋中，再按压短臂，长臂转到竖直位置时
立即停止转动，石块被水平抛出。若石块落地点与抛出点的水平距离为x＝
3.6 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 网袋对石块所做的功为108 J
D. 石块抛出前做匀速圆周运动
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解析： 设石块被水平抛出瞬间的速度大小为v0，石块抛出后做平抛运
动，竖直方向有L＋Lsin α＝gt2，解得t＝0.6 s，水平方向有x＝v0t，解得v0
＝6 m/s，网袋对石块所做的功为W＝mgL（1＋sin α）＋m＝108 J，故
选项A正确；石块落地瞬间，竖直方向的分速度为vy＝gt＝6 m/s，则石块落
地瞬间速度大小为v＝＝6 m/s，石块即将落地时重力的瞬时
功率为P＝mgvy＝180 W，故选项B正确，C错误；石块初始时处于静止状
态，速度为0，石块抛出前瞬间，速度处于水平方向，不为0，则石块抛出
前不做匀速圆周运动，故选项D错误。
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