2025-2026学年广西玉林市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年广西玉林市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.复兴号列车以恒定速率经过一段水平圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15∘。则列车的角速度大小为( )
A. 1.5rad/s
B. π12rad/s
C. π60rad/s
D. π120rad/s
2.波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动而未滑动。当脱水筒的转速缓慢增大时，衣服相对原位置将( )
A. 仍保持不滑动
B. 缓慢向上滑动
C. 缓慢向下滑动
D. 先缓慢向上滑动后缓慢向下滑动
3.2025年9月4日，中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，我国正在规划对小行星实施的动能撞击演示验证任务，将先期发射观测器绕小行星飞行，再发射撞击器迎面撞击小行星。假设撞击前小行星绕太阳沿圆轨道运动，观测器的发射速度应( )
A. 小于第一宇宙速度B. 大于第三宇宙速度
C. 介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D. 介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间
4.汽艇以恒定的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶。设河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为汽艇从河岸M驶向对岸N的实际航线，则其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，将一个质量为m的小球用一根不可伸长的轻绳吊起，上端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳就会沿圆锥面旋转，这就构成了圆锥摆。若要增大夹角θ，应使小球的( )
A. 角速度增大
B. 角速度减小
C. 质量增加
D. 质量减少
6.如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H=2.8m的固定点以速率v1水平向前抛球。抛球瞬间，小孩位于机器人前方l=3.6m处，并以速度v2=1.0m/s水平向前做匀速直线运动，靠近机器人。若小球第一次下落到高度ℎ=1.0m时恰好被小孩接住，则v1为(忽略空气阻力，g取10m/s2)。( )
A. 3.6m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s
7.2025年5月，天文学家发现了第一颗围绕白矮星运行的系外行星，同时也证实它是迄今为止最冷的系外行星。该行星绕轴自转。设行星赤道处重力加速度是两极处的k倍，则可得该星的近地卫星轨道周期与同步卫星轨道周期的比值是( )
A. 1−kB. 31−kC. 3(1−k)2D. 1−k
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下雨时，某人撑伞沿水平路面向前匀速行走，伞边珠尾处有水滴不断滴落。某一水滴刚离开伞边时，具有随伞一起向前的水平速度。忽略空气阻力。关于该水滴离开伞边后的运动，下列说法正确的是( )
A. 水滴的运动轨迹为一条直线B. 水滴的运动轨迹为一条曲线
C. 水滴所受合力方向始终竖直向下D. 水滴所受合力方向始终沿轨迹切线方向
9.一顾客乘电梯从二楼下到一楼的过程中( )
A. 重力对她做正功B. 重力对她做负功C. 支持力对她做正功D. 支持力对她做负功
10.图甲是小孩在水泥管内踢球的情景，其简化图如图乙。固定的圆形轨道半径为R，圆心为O，C点和O点的连线与水平方向的夹角为37∘。小孩以3 gR的速率将球从最低点A水平向左踢出，当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并最终落入书包内。已知可视为质点的球的质量为m、与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g，不计空气阻力。则( )
A. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功相等
B. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功不相等
C. 球从A到落入书包内的过程中，摩擦力做的功大小为135mgR
D. 球从A到落入书包内的过程中，摩擦力做的功大小为295mgR
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.验证“机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)除图甲所示器材及学生电源外，还需选用 (选填“刻度尺”、“秒表”)
(2)如图乙为截取实验所获一条纸带的部分，已知O为测量起点，A、B、C、D为4个连续打下的点，打点频率为50Hz，则打点“C”时，重锤的速度为 m/s(保留2位有效数字)。
(3)实验中发现，各标记点的动能大于从O至该点过程中重力势能减少量，其原因可能是______(单选)
A. 工作电压偏低B. 存在空气阻力和纸带的摩擦力
C. 接通电源前释放了纸带
(4)改用如图丙所示的气垫导轨进行实验，将气垫导轨调至水平，将滑块移至图示位置，静止释放滑块，读出挡光片通过光电门的挡光时间t，测出挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离l，用天平称出托盘和砝码的总质量m以及滑块和挡光片的总质量M。若要验证机械能守恒定律的结论，以上物理量应满足的关系式是 。
12.某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。
(1)关于该实验，下列说法正确的有______(多选)
A. 选择体积小、密度大的小球B. 斜槽的末端必须水平
C. 为减小阻力影响，斜槽必须光滑
(2)将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据(计算结果均保留3位有效数字)
①小球在水平方向的速度大小v= m/s；
②拟合得到轨迹方程为y=kx2，其中k=2.17m−1，由此求得当地重力加速度g= m/s2；
③试再给出计算重力加速度的另一种方法，不需要计算(说明方法即可)
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
13.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面高为L处由静止释放一个小球(引力视为恒力，阻力可忽略)，经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求：
(1)该行星的质量M为多少？
(2)如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少？
五、计算题：本大题共2小题，共26分。
14.有一辆质量为1000kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥。取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)汽车到达桥顶时速度为10m/s，汽车对桥的压力是多大？
(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力？
15.2025年，我国新能源汽车产销量持续领跑全球，“再生制动”技术成为汽电混动车辆的标配。所谓“再生制动”，就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。某汽电混动汽车质量为m，在平直路面上以速度v0匀速行驶。某时刻开始刹车，整个过程分为两段：
①前阶段开启“再生制动”，汽车所受阻力恒为车重的k1倍，速度从v0减至v1；
②后阶段关闭“再生制动”，仅开启“机械制动”，汽车所受阻力恒为车重的k2倍，速度从v1减至0。
已知重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
(1)若此次刹车过程中，汽车动能减小量的60%被转化为电能，求此次刹车储存的电能E
(2)求汽车从刹车到停止的总位移x
(3)在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线①和②，如图所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：“指南针”在10s内匀速转过了15∘，把角度转化为弧度θ=15∘=15×2π360rad=π12rad，所以列车的角速度大小ω=θt=π12×10rad/s=π120rad/s，故D正确，ABC错误。
故选：D。
先将角度制转化为弧度制，再利用角速度定义式ω=ΔθΔt求解角速度大小。
本题考查了角速度的定义，解题关键是把角度换算成弧度，再套用圆周运动公式进行计算。
2.【答案】A
【解析】解：对衣服进行受力分析：竖直方向受重力与筒壁的静摩擦力，水平方向受筒壁的支持力，该支持力提供衣服做匀速圆周运动所需的向心力。
当脱水筒转速缓慢增加时，角速度ω增大，筒壁对衣服的支持力随之增大，最大静摩擦力亦相应增大；而平衡重力所需的静摩擦力大小仍为mg。
因此衣服更不易向下滑动，能够继续保持相对于筒壁静止。故A正确，BCD错误。
故选：A。
衣服紧贴脱水筒壁做匀速圆周运动，受重力、筒壁静摩擦力和支持力作用。支持力提供所需向心力，静摩擦力在竖直方向与重力平衡。当转速缓慢增大时，角速度增加导致支持力增大，最大静摩擦力随之增大，而平衡重力所需的静摩擦力大小不变。因此衣服与筒壁间的最大静摩擦力始终能满足实际静摩擦力需求，衣服不会发生相对滑动。
本题以波轮洗衣机脱水筒为情境，考查圆周运动的动力学分析。题目聚焦于对匀速圆周运动物体进行受力分析，并深入理解静摩擦力在竖直方向上的平衡作用与向心力来源的关系。其计算量小，但概念性强，要求学生清晰构建衣服在竖直平面内的受力模型，区分向心力与静摩擦力的不同角色。关键在于认识到转速增大导致支持力与最大静摩擦力增大，而实际静摩擦力大小仅由重力平衡决定，并未达到滑动临界，从而判断出衣服仍能保持相对静止。这有助于巩固学生对静摩擦力被动适应与变化特点的理解。
3.【答案】D
【解析】解：首先明确地球的第一、第二和第三宇宙速度的物理意义：
第一宇宙速度v1=7.9km/s，是地面发射物体绕地球做圆周运动的最小发射速度，小于该速度的物体无法脱离地球近地引力束缚、不能绕地球稳定运行；
第二宇宙速度v2=11.2km/s，是物体脱离地球引力束缚的最小发射速度，大于该速度的物体将不再绕地球运动，仅受太阳引力束缚；
第三宇宙速度v3=16.7km/s，是物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度，大于该速度的物体将飞出太阳系。
A.结合第一宇宙速度的物理意义可知，小于第一宇宙速度的物体无法绕地球稳定运行，更不可能脱离地球前往绕太阳运动的小行星，故A错误；
B.结合第三宇宙速度的物理意义可知，大于第三宇宙速度的物体将飞出太阳系，无法到达太阳系内绕太阳运行的小行星，故B错误；
C.结合第一、第二宇宙速度的物理意义可知，介于第一、第二宇宙速度之间的物体仍受地球引力束缚，仅能绕地球运行，无法脱离地球前往小行星，故C错误；
D.结合第二、第三宇宙速度的物理意义可知，介于第二、第三宇宙速度之间的物体可脱离地球引力束缚，且仍在太阳系内受太阳引力作用，可到达绕太阳运动的小行星，故D正确。
故选：D。
首先明确地球的第一、第二和第三宇宙速度的物理意义，然后结合各个宇宙速度的特点，即可分析判断ABCD正误。
本题考查第一、第二和第三宇宙速度的物理意义，解题时需注意：①三个宇宙速度都有自身的物理意义，要准确记住其意义及具体的数值；②每个天体都有自己的宇宙速度。
4.【答案】D
【解析】解：汽艇的实际航线为从M到N的直线，合速度应沿MN方向；水流速度v向右，因此汽艇相对水的速度必须有向左的分量，使水平方向速度抵消，同时有指向对岸的分量。图D中船头偏向上游，所以实际航线沿MN，故D正确，ABC错误。
故选：D。
汽艇是垂直驶向对岸的，所以汽艇在沿河岸方向的分速度和水流速度抵消，据此分析即可。
知道小船以最小位移方式过河的方式是解题的基础。
5.【答案】A
【解析】解：对摆球受力分析，如图所示
摆球受到重力与绳子的拉力，合力提供水平方向的向心力，由牛顿第二定律得mgtanθ=mω2r=mω2Lsinθ
可得csθ=gω2L
若要增大夹角θ，则csθ减小，所以可以增大角速度，而与质量无关。故A正确，BCD错误。
故选：A。
对摆球进行受力分析，由竖直方向的平衡条件求拉力，水平方向的合力提供向心力结合圆周运动公式求角速度。
本题借助圆锥摆模型考查受力分析与匀速圆周运动知识，将力学与圆周运动结合，有一定综合性。
6.【答案】C
【解析】解：小球做平抛运动，有H−ℎ=12gt2
解得t=0.6s
水平方向，有x1=v1t
小孩做匀速直线运动，有x2=v2t
小孩接到球时有x1+x2=l
得v1=5m/s
故选C。
由小球竖直方向的高度差，利用自由落体公式求出运动时间；再分析水平方向，球向右、小孩向左相向运动，两者位移之和等于初始间距，代入时间列式，解出平抛初速度
依托平抛运动“运动分解”核心知识点，融合相遇问题，有效考查学生把曲线运动拆分为两个直线运动的思维方法。设置典型陷阱，一是容易混淆下落高度(误直接使用ℎ)；二是水平位移关系容易分不清相向还是同向，能检验学生是否结合图像分析位移关系，区分基础扎实程度。
7.【答案】D
【解析】解：设行星质量为M，半径为R，自转角速度为ω，行星两极处的重力加速度为g极，行星赤道处重力加速度为g赤，
在行星两极处有：
mg极=GMmR2，
在行星赤道处有：
mg赤=GMmR2−mω2R，
由题意可知：
g赤=kg极，
联立解得：
ω2=GM(1−k)R3①，
设该星的近地卫星轨道周期为T1，
由万有引力提供向心力可得：
GMmR2=m4π2T12R，
解得：
T12=4π2R3GM②，
因为同步卫星角速度等于行星自转角速度ω，则同步卫星周期为：
T2=2πω③，
联立①③可得：
T22=4π2R3GM(1−k)，
则联立②③，整理可知该星的近地卫星轨道周期与同步卫星轨道周期的比值为：
T1T2= 1−k，故D正确，ABC错误。
故选：D。
首先根据行星两极处、赤道处的重力、万有引力、重力的关系列式，再结合题意，确定行星角速度与半径的关系；再以该行星的卫星为研究对象，由万有引力提供向心力、周期与角速度的关系分别列式，即可确定该星的近地卫星和同步卫星轨道周期的关系，进而求解。
本题考查不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较，解题时需注意，赤道上运行的物体与同步卫星处在同一个轨道平面，并且运行的角速度相等，所以比较赤道上物体与一般卫星的运行参数时，可以通过同步卫星建立联系。
8.【答案】BC
【解析】解：AB.由题可知水滴刚离开伞边时具有水平向前的初速度，且忽略空气阻力，运动过程中水滴仅受重力作用，故水滴离开伞边后做的是平抛运动。由于初速度方向与所受合力(重力)方向不共线，水滴的运动轨迹必定为一条曲线，故B正确，A错误；
CD.水滴在空中仅受重力作用，所以水滴所受合力方向始终竖直向下。在曲线运动中，合力方向指向轨迹凹侧，绝不会沿轨迹切线方向(速度方向始终沿轨迹切线方向)，故C正确，D错误。
故选：BC。
水滴做的是平抛运动；根据曲线运动的物体的受力特点分析。
掌握物体做平抛运动的条件和受力特点是解题的基础。
9.【答案】AD
【解析】解：人站在自动扶梯上不动，随扶梯向下匀速运动，受重力和支持力，重力与v夹角小于90∘，做正功，支持力与v夹角大于90∘，做负功。故AD正确，BC错误。
故选：AD。
做功的必要因素是：力与在力方向上有位移。功的大小W=Fscsθ，θ为力与位移的夹角。
解决本题的关键知道做功的必要因素，以及知道力的方向与位移的夹角大于等于0∘小于90∘，该力做正功，大于90∘小于等于180∘，该力做负功。
10.【答案】BC
【解析】解：AB.由题意知，摩擦力做负功，因此球从A到B和从B到A过程中，经过同一位置时，从A到B的速度大于从B到A的速度，
设θ为CO连线与竖直方向的夹角，根据向心力公式可得：
FN−mgcsθ=mv2R，
由此可知，速度越大则轨道弹力FN越大，摩擦力f=μFN也越大，且路程相同，所以球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功不相等，故A错误，B正确；
CD.当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，则有：
mgsin37∘=mvC2R，
解得：
vC= 3gR5，
小球开始运动到第二次到达C点，由动能定理可得：
−mg(R+Rsin37∘)−W=12mvC2−12mv2，
解得摩擦力做功大小为：
W=135mgR，
故C正确，D错误。
故选：BC。
AB.结合题意及功能关系，由向心力的求解公式、摩擦力的计算公式分别列式，即可分析判断；
CD.结合前面分析及题意，当球第二次到达C点时，由向心力公式列式，对小球从开始运动到第二次到达C的过程，由动能定理列式，即可分析判断。
本题主要考查对动能定理的掌握，解题的关键是：要先确定不同的力在哪个阶段做功，再根据动能定理列式，因为有些力在物体运动全过程中不是始终存在的。
11.【答案】【小题1】
刻度尺
【小题2】
2.4
【小题3】
C
【小题4】
mgl=12(M+m)d2t2

【解析】解：(1)除图甲所示器材及学生电源外，还需选用刻度尺，不需要秒表。
(2)打点计时器的打点周期为T=1f=150s=0.02s，根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得C点的瞬时速度为vC=xBD2T=(33.00−23.30)×10−22×0.02m/s=2.4m/s
(3)A.工作电压偏低，对实验结果无影响，故A错误；
B.若存在空气阻力和纸带的摩擦力，则重力势能的减少量大于动能的增加量，故B错误；
C.接通电源前释放了纸带，此时测得的C点的速度时下降的距离大于纸带上打点起点到C点间的距离，故此时C点的速度偏大，所以动能的增加量大于从O至该点过程中重力势能减少量，故C正确。
故选：C。
(4)挡光片通过光电门的速度为v=dt
动能的增加量为ΔEk=12(M+m)v2
重力势能的减少量为ΔEp=mgl
若关系式满足ΔEp=ΔEk
即mgl=12(M+m)d2t2，可验证机械能守恒定律。
故答案为：(1)刻度尺；(2)2.4；(3)C；(4)mgl=12(M+m)d2t2。
(1)还需用刻度尺；
(2)根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度计算；
(3)工作电压偏低，不影响实验结果；若存在空气阻力和纸带的摩擦力，要克服摩擦力做功；接通电源前释放了纸带，重物具有了初速度，据此分析；
(4)根据重力势能的减少量等于动能的增加量分析。
知道验证“机械能守恒定律”的实验器材，实验注意事项和实验数据的处理方法是解题的基础。
12.【答案】【小题1】
AB
【小题2】
1.50
9.77
在轨迹上选取水平间距相等的一系列点，读取对应竖直坐标，利用逐差法Δy=gT2计算重力加速度

【解析】解：(1)A.选择体积小、质量大，即密度大的小球，可减小空气阻力的影响，故A正确；
B.斜槽末端必须水平，以保证平抛初速度水平，故B正确；
C.斜槽的摩擦力对实验无影响，故C错误。
故选：AB。
(2)①小球在水平方向的速度大小v=x5T=xf5=25.0×10−25×30m/s=1.50m/s
②小球做平抛运动过程，有x=vt，y=12gt2
联立，解得y=g2v2x2
结合拟合得到轨迹方程为y=kx2
可得g2v2=k
由此求得当地重力加速度g=9.77m/s2
③方法一：作图法，绘制y−t2图像，通过重力加速度与斜率k的关系求解。
方法二：在轨迹上选取水平间距相等的一系列点，读取对应竖直坐标，利用逐差法Δy=gT2计算重力加速度。
故答案为：(1)AB；
(2)①1.50；②9.77；③在轨迹上选取水平间距相等的一系列点，读取对应竖直坐标，利用逐差法Δy=gT2计算重力加速度。
(1)结合平抛实验操作要求判断选项；
(2)①由图像坐标读取水平位移，计算初速度；
②联立平抛运动公式，结合轨迹方程系数求解重力加速度；
③利用匀变速直线运动推论给出另一种测量重力加速度方案。
本题考查探究平抛运动特点实验，解题关键是掌握平抛运动水平匀速、竖直自由落体规律，会推导轨迹方程，不能混淆轨迹方程系数与平抛物理量。
13.【答案】解：(1)设行星表面的重力加速度为g，对小球下落的过程有L=12gt2
解得g=2Lt2
设行星的质量为M，行星表面的某一物体质量为m，有mg=GMmR2
解得M=2LR2Gt2
(2)同步卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T，设同步卫星的质量为m′，由牛顿第二定律有
GMm′(R+H)2=m′4π2T2(R+H)
联立解得同步卫星距行星表面的高度
H=3LT2R22π2t2−R
答：(1)该行星的质量M为2LR2Gt2；
(2)该行星的同步卫星距行星表面的高度H为3LT2R22π2t2−R。
【解析】(1)先根据自由落体运动的公式求解重力加速度g；对行星“北极”表面的小球，根据万有引力等于重力列式可求解行星质量；
(2)对同步卫星，根据万有引力等于向心力列式求解距行星表面的高度。
解答此题要清楚：在行星“北极”表面物体受到的万有引力等于重力，行星的同步卫星由所受万有引力提供向心力，要恰当选取向心力表达式，注意轨道半径的计算。
14.【答案】汽车到达桥顶时速度为10m/s，汽车对桥的压力是7500N 汽车以20m/s经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力
【解析】解：(1)根据牛顿第二定律可知mg−FN=mv2r
代入数据得FN=7500N
根据牛顿第三定律可知汽车对桥的压力FN′=FN=7500N
(2)恰好腾空时，车对桥面的压力恰为零，则对车mg=mv′2r
代入数据得v′=20m/s
答：(1)汽车到达桥顶时速度为10m/s，汽车对桥的压力是7500N；
(2)汽车以20m/s经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力。
(1)对桥顶的汽车受力分析，由重力与支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求支持力，再由牛顿第三定律得汽车对桥的压力；
(2)当汽车对桥无压力时支持力为零，重力完全提供向心力，据此求解临界速度。
本题考查竖直圆周运动的向心力应用，核心是明确桥顶处向心力的来源，掌握临界腾空的受力条件，是圆周运动的基础经典题型。
15.【答案】【小题1】此次刹车储存的电能为0.3mv02
【小题2】汽车从刹车到停止的总位移为v02−v122k1g+v122k2g
【小题3】“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是5×105J

【解析】解：(1)此次刹车过程中，汽车初动能为12mv02，末动能为0，动能的减小量ΔEk=12mv02；根据题意，汽车动能减小量的60%被转化为电能，则此次刹车储存的电能E=60%⋅ΔEk=0.3mv02。
(2)前阶段开启“再生制动”，根据牛顿第二定律有k1mg=ma1，由运动学公式有v12−v02=−2a1x1；
后阶段仅开启“机械制动”，根据牛顿第二定律有k2mg=ma2，由运动学公式有0−v12=−2a2x2；
汽车从刹车到停止的总位移x=x1+x2，联立解得x=v02−v122k1g+v122k2g。
(3)由图线①可知，仅开启“机械制动”时，初动能Ek0=8×105J，制动距离x3=11×102m−7×102m=400m，设机械制动产生的恒定阻力为f，根据动能定理有−fx3=0−Ek0；
由图线②可知，“机械制动”和“再生制动”同时开启时，制动距离x4=8.5×102m−7×102m=150m，在此设定下，机械制动克服阻力做功转化为内能Q=fx4；
根据能量守恒定律，汽车被回收的动能等于总动能减去机械制动消耗的能量，即E回收=Ek0−Q，代入数据联立解得E回收=5×105J。
答：(1)此次刹车储存的电能为0.3mv02。
(2)汽车从刹车到停止的总位移为v02−v122k1g+v122k2g。
(3)“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是5×105J。
(1)题目给出汽车动能减少量的比例转化为电能，因此需要先明确刹车过程总的动能减少量，即初动能减去末动能。由于最终汽车停止，末动能为零，总动能减少量就是初动能。根据题意电能储存比例，用总动能减少量乘以转化比例即可得到储存的电能。
(2)汽车刹车过程分为两个匀减速直线运动阶段，每个阶段阻力恒定，因此加速度恒定。第一阶段阻力为k1mg，第二阶段阻力为k2mg。分别对每个阶段运用匀变速直线运动的速度与位移关系式，求出两个阶段的位移。两个阶段的位移之和即为汽车从刹车到停止的总位移。
(3)图线①仅开启机械制动，动能从初始值降到零，此过程阻力做功全部转化为内能，结合动能定理可求出恒定阻力的大小。图线②同时开启两种制动，制动过程阻力做功部分转化为内能，部分转化为电能被回收。根据图线②的制动距离，可计算此过程机械制动消耗的内能。总初动能减去机械制动消耗的内能，剩余部分即为被回收的动能。
本题以新能源汽车的“再生制动”技术为背景，巧妙地将力学、能量与生活实际相结合，是一道综合性较强的创新应用题。题目考查了学生对动能定理、牛顿第二定律、运动学公式以及能量守恒定律的掌握与应用能力。计算量适中，但要求学生具备清晰的物理过程分析能力和分段处理问题的建模能力。第一问直接考查能量转化比例的计算，属于基础层级；第二问通过分段匀减速运动模型，考查了学生对动力学与运动学的综合运用，并需注意两阶段加速度的不同；第三问则通过图像信息提取，结合动能定理与能量守恒进行定量分析，对学生的信息处理与逻辑推理能力提出了更高要求。本题的亮点在于将前沿科技融入传统物理知识考查，引导学生关注物理学的实际应用价值，同时通过图像与多过程分析，有效锻炼了学生的科学思维与解决复杂问题的能力。