精品解析：浙江省嘉兴市第五高级中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

嘉兴市第五高级中学高一年级阶段性测试 物理 试题卷（2024.04） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求） 1. 物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量发生变化的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 频率 【答案】A 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻变化；而角速度、周期和频率都保持不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列物理量属于标量的是（　　） A. 线速度 B. 转速 C. 加速度 D. 向心力 【答案】B 【解析】 【详解】标量只有大小没有方向，转速是标量；矢量既有大小又有方向，线速度、加速度、向心力是矢量。 故选B。 3. 引力常量G在国际单位制中的单位是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 解得 根据单位运算，可知，引力常量G在国际单位制中的单位是。 故选B。 4. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（ ） A. 由O指向a B. 由O指向b C. 由O指向c D. 由O指向d 【答案】C 【解析】 【详解】由题意，汽车做匀速圆周运动，故其所受合力为向心力，方向沿轨迹半径指向圆心，故A、B、D错误。 故选C。 5. 图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　） A. ωA＞ωB B. ωA＜ωB C. vA＞vB D. vA＜vB 【答案】D 【解析】 【详解】桶盖上的AB两点同时绕着O点转到，则角速度相等，即 根据 又有 则 故ABC错误D正确。 故选D。 6. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑。图中轮上A、B两点所在皮带轮半径分别为、，且，则有（　　） A. A、B两点的线速度之比为2∶1 B. A、B两点的角速度之比为2∶1 C. A、B两点的周期之比为2∶1 D. A、B两点的向心加速度之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AD．A、B两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即 因为 A、B两点的向心加速度之比为 故AD错误； BC．因为 所以A、B两点的角速度之比为 又因为 A、B两点的周期之比为 故B错误，C正确。 故选C。 7. 自行车修理过程中，经常要将自行车倒置，摇动脚踏板检查是否修好，如图所示，大齿轮边缘上的点a、小齿轮边缘上的点b和后轮边缘上的点c都可视为在做匀速圆周运动。则下列说明正确的是（　　） A. a点线速度最大 B. a点角速度最小 C. b、c线速度大小相同 D. a、c角速度大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】利用链条传动线速度大小相等，可得 所以大齿轮和小齿轮边缘处线速度大小相等，根据可知点角速度小于点角速度，再根据小齿轮和后轮是同轴传动，所以小齿轮和后轮的角速度相等，即 可知点角速度最小；后轮边缘上的点的半径最大，由 可知后轮边缘上点的线速度最大。 故选B。 8. 陀螺是儿童喜欢的一种玩具，某旋转的陀螺如图所示，周期，陀螺上A点到竖直转轴中心的距离为4cm，则A点的向心加速度大小约为（　　） A. 24m/s2 B. 32m/s2 C. 80m/s2 D. 160m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】由向心加速度与周期关系 故选D。 9. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 D. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 【答案】A 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析如图所示 可知物体的重力与摩擦力平衡，即 根据支持力提供向心力有 可知当圆筒的角速度增大以后，物体所受弹力增大，摩擦力不变。 故选A。 10. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力和向心力的作用 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力的作用，故A错误； B．“水流星”表演中，通过最高点时，水受到重力及筒底的支持力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，而当“水流星”刚好能通过最高点时，水仅受重力的作用，支持力为零，此时处于完全失重状态，故B错误； C．汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力和支持力的合力提供向心力，即有 可知汽车受到的支持力大于重力，故C正确； D．脱水桶的脱水原理是：当转筒的速度较大时，水滴做圆周运动所需要的向心力较大，而水与衣物之间的粘滞力无法提供，所以水滴将做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律 B. 牛顿测出了万有引力常量G数值，被称为测量地球质量的第一人 C. 海王星被称为“笔尖下发现行星” D. 太阳系行星的第一宇宙速度都是7.9km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律，A错误； B．卡文迪许测出了万有引力常量G的数值，被称为测量地球质量的第一人，B错误； C．利用万有引力定律发现的海王星，称为“笔尖下发现的行星”，C正确； D．根据万有引力提供向心力可得 得 第一宇宙速度与行星的质量和半径有关，不是任何行星的第一宇宙速度都等于7.9km/s ，D错误。 故选C。 12. 2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开课，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空授课。在“天宫课堂”上，王亚平提到：在太空，我们一天能看到16次日出。据王亚平所述，下列说法不正确的是（　　） A. “神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小 B. “神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大 C. “神舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度小 D. “神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球同步卫星的周期与地球自转周期相等，由于在太空，我们一天能看到16次日出，表明“神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小，故A正确； B．根据 根据上述，“神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小，则“神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大，故B正确； C．根据 解得 由于“神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小，则“神舟十三”号飞船的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，根据 解得 可知，“神舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度大，故C错误； D．根据 解得 由于“神舟十三”号飞船的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，则“神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 13. 2021年5月22日10点40分，中国火星探测器“天问一号”的火星车祝融号着陆火星表面。设想未来某天人类乘坐载人飞船到火星上开展科学实验：在距火星表面附近高为h处自由释放一个小球，经时间t落至火星表面。已知火星的半径为R，质量为M，引力常量为G，忽略火星自转和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 火星表面加速度为 B. 火星表面加速度为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小球有 解得 A错误； B．根据 解得 B错误； C．根据 解得 C错误； D．根据 结合上述，解得 D正确。 故选D。 14. 2022年4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。“太空出差”半年的航天员翟志刚、王亚平、叶光富返回地面。假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列对神舟十三号载人飞船的描述，符合事实的是（　　） A. 在“天宫课堂”授课时可以完成用弹簧测力计测量砝码重力实验 B. 神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速完成对接 C. 神舟十三号载人飞船的线速度为 D. 神舟十三号载人飞船运行周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于核心舱处于完全失重状态，则在“天宫课堂”授课时不能完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验，A错误； B．若神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速，则神舟十三号载人飞船将做离心运动，轨道变高，不可能与空间站实现对接，B错误； C．由题意可得，在地球表面上有 对神舟十三号载人飞船，由牛顿第二定律可知 解得 C错误； D．对神舟十三号载人飞船，由牛顿第二定律可知 解得 D正确。 故选D。 15. 如图所示，同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移动了一段相同的位移s，两种情况下力所做的功分别为Wa、Wb，下列表述正确的是（　　） A. Wa=Wb B. Wa=-Wb C. Wa＞Wb D. Wa＜Wb 【答案】A 【解析】 【详解】这两种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故两种情况下力F的功的大小是相同的；并且均做正功，A正确，BCD错误。 故选A。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个符合题目的要求，全部选对得4分，漏选得2分，错选、多选得0分） 16. 下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度一定改变 B. 做曲线运动的物体，加速度一定改变 C. 做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上 D. 做曲线运动的物体可能是匀变速曲线运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．曲线运动是变速运动，速度的大小可能不变，方向一定改变，A正确； BD．做曲线运动的物体，加速度可能不变，例如平抛运动是匀变速曲线运动，B错误，D正确； C．做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上，C错误； 故选AD。 17. 如图所示，一质量为m的汽车以恒定的速率运动。若通过凸型路面时对路面的压力F1，通过凹形路面最低点时对路面的压力为F2，则（　　） A. F1<mg B. F1>mg C. F2<mg D. F2>mg 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．汽车通过凸型路面时 解得 根据牛顿第三定律可知，通过凸型路面时对路面的压力 F1<mg 选项A正确，B错误； CD．汽车通过凹型路面时 解得 根据牛顿第三定律可知，通过凸型路面时对路面的压力 F2>mg 选项C错误，D正确。 故选AD。 18. 修筑铁路时，弯道处的外轨高于内轨，如图所示。当火车以规定速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此速度大小为，重力加速度为，两轨所在面的倾角为，则（　　） A. 该弯道的半径 B. 该弯道的半径 C. 火车行驶速度小于时，内轨将受到轮缘的挤压 D. 火车行驶速度大于时，内轨将受到轮缘的挤压 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．当火车以规定速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，恰好由重力及支持力的合力F作为向心力，由牛顿第二定律可得 解得该弯道的半径为 A正确，B错误； C．火车行驶速度小于时，F大于所需向心力，有做近心运动的趋势，内轨将受到轮缘的挤压，火车行驶速度大于时，F小于所需向心力，有做离心运动的趋势，外轨将受到轮缘的挤压，C正确，D错误。 故选AC。 19. 如图所示，已知质量为的小球恰好能在竖直平面内绕固定点做圆周运动。重力加速度为，不考虑一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 B. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 C. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为 D. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为0 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球恰好能在竖直平面内绕固定点做圆周运动，则小球恰好到达最高点，若小球和点间用细线相连，在最高点时，小球重力提供向心力，绳上拉力为0，故A错误，B正确； CD．小球恰好能在竖直平面内绕固定点做圆周运动，则小球恰好到达最高点，若小球和点间用轻杆相连。在最高点时，小球速度为零，小球受力平衡，轻杆对小球的支持力大小为，故D错误，C正确。 故选BC。 三、实验题（本题每空2分，共12分） 20. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）匀速转动手柄，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件_________上读出，该读数即显示了向心力的大小。 A. 数字“5” B. 数字“6” C. 数字“7” D. 数字“8” （2）在研究向心力F的大小与质量、速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （3）该探究实验所采用的实验方法与下列哪个实验的实验方法相同_________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （4）图示情境正在探究的是_________； A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力大小与线速度大小的关系 C. 向心力的大小与角速度大小的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系 （5）通过图示实验可以得到的结果是_________； A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比 （6）如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的塔轮，a塔轮、b塔轮的半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为_________。 A. 2：1 B. 4：1 C. 1：4 D. 8：1 【答案】（1）D （2）C （3）C （4）D （5）C （6）D 【解析】 【小问1详解】 器件8为标尺，标尺上有刻度，可以读出压缩量。 故选D。 【小问2详解】 在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需要令质量m、角速度ω和半径r三个变量中的两个不变，探究向心力F与另一个变量的关系，这采用的是控制变量法。 故选C。 【小问3详解】 探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关，采用了控制变量法。探究平抛运动的特点、探究小车速度与时间的关系和探究两个互成角度的力的合成规律三个实验均未采用控制变量法；探究加速度与力和质量的关系时，采用了控制变量法。 故选C。 【小问4详解】 图示情境中，皮带连接的两边塔轮边缘的线速度大小相同，由图可判断两边塔轮半径相同，由可知小球圆周运动的角速度相同，两小球距离转轴的距离相同，则小球做圆周运动的半径相同，所以正在探究的是向心力的大小与质量的关系。 故选D。 【小问5详解】 结合（2）问的分析结果，由向心力公式可知，图示情境探究的结果为：在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比。 故选C。 【小问6详解】 a轮、b轮半径之比为1：2，a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，两轮边缘线速度相同，由可得 A、B两盘的半径之比为，由向心力公式可得钢球①、②受到的向心力之比为 故选D。 四、计算题（本大题共3小题，21小题9分，22小题9分，23小题9分，共27分；解答过程需写出必要的公式、步骤，只写出最后答案的不能得分。） 21. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（取），求： （1）若过最高点时的速度为，此时小球角速度多大？ （2）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？ （3）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？ 【答案】（1）；（2）；（3）50N 【解析】 【详解】(1) 当小球在最高点速度为4m/s时，可得角速度为 (2)通过最高点时绳子拉力为零，此时重力提供向心力 可得速度为 (3)通过最低点时，根据牛顿第二定律 代入数据解得 22. “天问一号”是负责执行中国首次火星探测任务的探测器，由环绕器和着陆巡视器组成。2021年2月10日天问一号探测器顺利进入环火轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。2月24日进入火星停泊轨道，开展环绕探测。已知天问一号探测器绕火星做匀速圆周运动，经过时间t，转过的圆心角为。火星表面的重力加速度为g，火星半径为R，引力常量为G，忽略火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星第一宇宙速度的大小； （3）天问一号探测器绕火星做匀速圆周运动轨道距火星表面的高度。 【答案】（1）;（2）;（3） 【解析】 【详解】（1）在火星表面 得 （2）近火卫星的速度为火星第一宇宙速度 得 （3）天问一号探测器绕火星做匀速圆周运动 23. 从空中以2m/s的初速度平抛一重为质量1kg的物体，物体在空中运动0.6s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）物体平抛运动过程中重力做的功； （2）物体平抛运动过程中重力做功的平均功率； （3）物体落地前重力的瞬时功率（g取10m/s2） 【答案】（1）18J；（2）30W；（3）60W 【解析】 【详解】（1）物体下落的高度为 物体平抛运动过程中重力做的功为 （2）物体平抛运动过程中重力做功的平均功率为 （3）物体落地瞬间的速度为 物体落地前重力的瞬时功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 嘉兴市第五高级中学高一年级阶段性测试 物理 试题卷（2024.04） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求） 1. 物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量发生变化的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 频率 2. 下列物理量属于标量的是（　　） A. 线速度 B. 转速 C. 加速度 D. 向心力 3. 引力常量G在国际单位制中的单位是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（ ） A. 由O指向a B. 由O指向b C. 由O指向c D. 由O指向d 5. 图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　） A. ωA＞ωB B. ωA＜ωB C. vA＞vB D. vA＜vB 6. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑。图中轮上A、B两点所在皮带轮半径分别为、，且，则有（　　） A. A、B两点的线速度之比为2∶1 B. A、B两点的角速度之比为2∶1 C. A、B两点的周期之比为2∶1 D. A、B两点的向心加速度之比为2∶1 7. 自行车修理过程中，经常要将自行车倒置，摇动脚踏板检查是否修好，如图所示，大齿轮边缘上的点a、小齿轮边缘上的点b和后轮边缘上的点c都可视为在做匀速圆周运动。则下列说明正确的是（　　） A. a点线速度最大 B. a点角速度最小 C. b、c线速度大小相同 D. a、c角速度大小相同 8. 陀螺是儿童喜欢的一种玩具，某旋转的陀螺如图所示，周期，陀螺上A点到竖直转轴中心的距离为4cm，则A点的向心加速度大小约为（　　） A. 24m/s2 B. 32m/s2 C. 80m/s2 D. 160m/s2 9. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 D. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 10. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力和向心力的作用 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律 B. 牛顿测出了万有引力常量G的数值，被称为测量地球质量的第一人 C. 海王星被称为“笔尖下发现的行星” D. 太阳系行星的第一宇宙速度都是7.9km/s 12. 2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开课，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空授课。在“天宫课堂”上，王亚平提到：在太空，我们一天能看到16次日出。据王亚平所述，下列说法不正确的是（　　） A. “神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小 B. “神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大 C. “神舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度小 D. “神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大 13. 2021年5月22日10点40分，中国火星探测器“天问一号”的火星车祝融号着陆火星表面。设想未来某天人类乘坐载人飞船到火星上开展科学实验：在距火星表面附近高为h处自由释放一个小球，经时间t落至火星表面。已知火星的半径为R，质量为M，引力常量为G，忽略火星自转和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 火星表面加速度为 B. 火星表面加速度为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的第一宇宙速度为 14. 2022年4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。“太空出差”半年的航天员翟志刚、王亚平、叶光富返回地面。假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列对神舟十三号载人飞船的描述，符合事实的是（　　） A. 在“天宫课堂”授课时可以完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验 B. 神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速完成对接 C. 神舟十三号载人飞船的线速度为 D. 神舟十三号载人飞船运行的周期 15. 如图所示，同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移动了一段相同的位移s，两种情况下力所做的功分别为Wa、Wb，下列表述正确的是（　　） A Wa=Wb B. Wa=-Wb C. Wa＞Wb D. Wa＜Wb 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个符合题目的要求，全部选对得4分，漏选得2分，错选、多选得0分） 16. 下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度一定改变 B. 做曲线运动的物体，加速度一定改变 C. 做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上 D. 做曲线运动的物体可能是匀变速曲线运动 17. 如图所示，一质量为m的汽车以恒定的速率运动。若通过凸型路面时对路面的压力F1，通过凹形路面最低点时对路面的压力为F2，则（　　） A. F1<mg B. F1>mg C. F2<mg D. F2>mg 18. 修筑铁路时，弯道处的外轨高于内轨，如图所示。当火车以规定速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此速度大小为，重力加速度为，两轨所在面的倾角为，则（　　） A. 该弯道的半径 B. 该弯道的半径 C. 火车行驶速度小于时，内轨将受到轮缘的挤压 D. 火车行驶速度大于时，内轨将受到轮缘的挤压 19. 如图所示，已知质量为的小球恰好能在竖直平面内绕固定点做圆周运动。重力加速度为，不考虑一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 B. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 C. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为 D. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为0 三、实验题（本题每空2分，共12分） 20. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）匀速转动手柄，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件_________上读出，该读数即显示了向心力的大小。 A. 数字“5” B. 数字“6” C. 数字“7” D. 数字“8” （2）在研究向心力F的大小与质量、速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （3）该探究实验所采用的实验方法与下列哪个实验的实验方法相同_________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （4）图示情境正在探究的是_________； A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力大小与线速度大小的关系 C. 向心力的大小与角速度大小的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系 （5）通过图示实验可以得到的结果是_________； A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比 （6）如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的塔轮，a塔轮、b塔轮的半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为_________。 A 2：1 B. 4：1 C. 1：4 D. 8：1 四、计算题（本大题共3小题，21小题9分，22小题9分，23小题9分，共27分；解答过程需写出必要的公式、步骤，只写出最后答案的不能得分。） 21. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（取），求： （1）若过最高点时的速度为，此时小球角速度多大？ （2）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？ （3）若过最低点时速度为，此时绳的拉力大小？ 22. “天问一号”是负责执行中国首次火星探测任务探测器，由环绕器和着陆巡视器组成。2021年2月10日天问一号探测器顺利进入环火轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。2月24日进入火星停泊轨道，开展环绕探测。已知天问一号探测器绕火星做匀速圆周运动，经过时间t，转过的圆心角为。火星表面的重力加速度为g，火星半径为R，引力常量为G，忽略火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星第一宇宙速度的大小； （3）天问一号探测器绕火星做匀速圆周运动轨道距火星表面的高度。 23. 从空中以2m/s的初速度平抛一重为质量1kg的物体，物体在空中运动0.6s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）物体平抛运动过程中重力做的功； （2）物体平抛运动过程中重力做功的平均功率； （3）物体落地前重力的瞬时功率（g取10m/s2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$