精品解析：福建省福州市部分学校教学联盟2023-2024学年高一下学期期末联考物理试题

2023-2024学年第二学期福州市部分学校教学联盟期末联考 高中一年级物理试卷 考试时间：2024年7月3日　　完卷时间：75分钟　　满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（　　） A. 开普勒通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力 B. 卡文迪许利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人” C. 牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力 D. 万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，因此万有引力定律只适用于天体类大质量的物体间的相互作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力，故A错误； B．卡文迪许利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人”，故B正确； C．开普勒通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力，故C错误； D．虽然万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，但万有引力定律即适用于天体类大质量的物体间的相互作用，对微观粒子间的相互作用也适用，故D错误。 故选B。 2. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（　　） A. 转弯时原理与火车转弯不同，故建设时内侧应比外侧高 B. 车速只要低于，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．转弯时原理与火车转弯相同，转弯时利用汽车的重力与路面的支持力的合力提供向心力，所以建设时外侧应比内侧高，故A错误； B．车速低于，重力和支持力的合力大于所需的向心力，车辆有向内侧滑动的趋势，车辆受到指向外侧的静摩擦力，如果车速稍低于，车辆不会向内侧滑动，故B错误； C．车速高于时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，车辆有向外侧滑动的趋势，车辆受到指向内侧的静摩擦力，所以只要速度不超出最高限度，车辆不会向外侧滑动，故C正确； D．轿车该弯道处受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 可知路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 B. 与相比，的发射速度更大 C. a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 【答案】A 【解析】 【详解】A．a与同步卫星c转动周期相等，角速度相等，根据 由于a的轨道半径小于同步卫星c的轨道半径，故a的轨道加速度小于同步卫星c的加速度，即 根据 解得 而b的半径比c小，所以 即 A正确； BC．a与同步卫星c转动周期相等，角速度相等，根据 由于a的轨道半径小于同步卫星c的轨道半径，故 根据 卫星的线速度 由于人造卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以 故 发射卫星时，离地面越远，发射速度越大，所以b与c相比，c的发射速度大，BC错误； D．根据 卫星的周期 由于近地卫星b的轨道半径小于同步卫星c的轨道半径，所以 而 所以 D错误。 故选A。 4. 学校运动会上，某同学参加铅球比赛，他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出，第一次铅球在空中轨迹如图乙中1所示，第二次铅球在空中轨迹如图乙中2所示，两轨迹交点为B。已知铅球两次经过B点时机械能相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则关于两次抛出，下列说法正确的是（　　） A. 两次拖出的初速度相同 B. 两次铅球落地时重力的瞬时功率相同 C. 两次铅球在空中运动过程中重力做功平均功率相同 D. 两次铅球在最高点机械能相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．在A点初速度大小相等，方向不同，A错误； B．两次铅球落地时的速度大小相等，竖直方向分速度不同，因此重力的瞬时功率不同，B错误； C．重力做功相同，由于运动时间不同，因此重力的平均功率不同，C错误； D．小球在空中运动过程中机械能守恒，由于两次铅球在B点机械能相同，因此两次铅球在空中运动过程机械能相等，D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列有关生活中圆周运动实例的分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过凹形路面的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 图乙在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压 C. 图丙中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中的拉力不能为零 D. 图丁中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B 点时脱水效果更好 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形路面的最低点时， 根据牛顿第二定律，有 速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A 错误； B．在铁路的转弯处， 通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时， 恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力， 此时轮缘与轨道间无挤压， 故 B正确； C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”恰好通过最高点时， 其自身所受重力提供向心力， 绳子中的拉力为零， 故 C 错误； D．根据牛顿第二定律可知，在最低点有 在最高点有 则 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好， 故D 正确。 故选BD。 6. 如图是《天工开物》中的牛力齿轮水车的插图，记录了我国古代劳动人民的智慧。在牛力的作用下，通过A齿轮带动B齿轮，B、C齿轮装在同一根轴上，A、B边缘轮齿大小间距相同，齿轮A、B、C半径的大小关系为，下列说法正确的是（　　） A. 齿轮A、B、C的周期之比为5∶5∶3 B. 齿轮A、B、C的角速度之比为3∶5∶5 C. 齿轮A、B、C边缘的线速度大小之比为3∶3∶1 D. 齿轮A、B、C边缘的向心加速度大小之比为3∶5∶1 【答案】BC 【解析】 【详解】B．A、B通过边缘齿轮连接，边缘的线速度大小相同，根据 可知 B和C是同轴传动，则角速度相同，所以A、B、C的角速度之比为3：5：5，故B正确； A.根据 可得齿轮A、B、C的周期之比为5：3：3，故A错误； C．B和C是同轴传动，角速度相同，根据 可知 所以A、B、C边缘的线速度大小之比为3：3：1，故C正确； D．根据 可得A、B、C边缘质点的向心加速度大小之比为9：15：5，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，为发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至近地环绕轨道I上。在卫星经过P点时点火实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，最后在远地点Q再次点火，将卫星送入同步轨道卫Ⅲ上，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道Ⅱ运动的周期可能等于沿轨道Ⅲ运动的周期 B. 卫星在轨道Ⅰ上运动至P点的速率小于卫星在轨道Ⅱ上运动至同一点的速率 C. 卫星沿椭圆轨道运动时，经过P、Q两点处的向心加速度大小相等 D. 卫星沿轨道Ⅰ运动至P点的加速度等于沿轨道运动至P点的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A、卫星沿轨道Ⅱ运动的半径小于沿轨道Ⅲ运动的半径，由开普勒第三定律知，卫星沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道Ⅲ运动的周期，故A错； B、卫星在轨道Ⅰ上运动至P点时需要加速才可以变轨道轨道Ⅱ，所以卫星在轨道Ⅰ上运动至P点的速率小于卫星在轨道Ⅱ上运动至同一点的速率，故B正确； C、卫星沿椭圆轨道运动时，经过P、Q两点时到中心天体的距离不相等，所以受到的万有引力也不相等，那么加速度也不相等，故C错； D、卫星沿轨道Ⅰ运动至P点和沿轨道Ⅱ运动至P点时受到的万有引力相等，有牛顿第二定律得加速度也相等，故D正确； 综上所述本题答案是：BD 8. 如图甲所示，一足够长的木板静置于水平地面上，右端放置一可视为质点的小物块。在时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力，作用后撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示。已知小物块的质量，木板的质量，物块与木板间及木板与地面间动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，物块始终未从木板掉落。下列说法正确的是（　　） A. 物块与木板及木板与地面间的动摩擦因数大小为 B. 拉力的大小为 C. 整个过程小物块相对木板运动的位移大小为 D. 整个过程系统因摩擦而产生的热量为81J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像乙可知，在时木板的加速度发生了变化，说明此时小物块与木板的速度相等，小物块对木板的摩擦力方向发生了变化，在时间内小物块相对木板滑动，根据图像可知木板的加速度大小为 对木板由牛顿第二定律得 解得 故A错误； B．根据图像可知在的时间内木板的加速度大小为 由牛顿第二定律得 解得 故B正确； C．在时间内小物块始终相对木板滑动，由牛顿第二定律可知，小物块的加速度大小为 小物块的位移为 根据图像与横轴围成的面积可知，在时间内木板的位移为 在后，小物块与木板保持相对静止，则整个过程小物块相对木板运动的位移大小为 故C正确； D．整个过程小物块相对木板运动时产生的热量为 木板与地面之间的摩擦产生的热量为 木板与小物块一起运动的位移 则木板运动的总位移为 联立解得 因此整个过程系统因摩擦而产生热量为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 一小球以速度水平抛出，落在倾角为的斜面上的P点，P为斜面中点，小球的速度与斜面夹角为，若抛出点正好位于斜面底端正上方，则小球飞行时间为______s，斜面的高度为______m。（重力加速度g取） 【答案】 ①. 0.1## ②. 0.2## 【解析】 【详解】[1][2]依题意，小球落在斜面的中点时，有 求得小球飞行时间为 小球在水平方向上的位移大小为 由几何关系可得 求得斜面长度为 则斜面的高度为 10. 在相对地面以0.6c匀速飞行的飞船中，激光炮向前发射一束强激光，激光对飞船的速率是______；飞船中静质量为10kg的物体，质量是______kg。 【答案】 ①. c ②. 12.5 【解析】 【详解】[1]根据爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理，光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小同光源的运动状态无关，在真空中的各个方向上，光信号传播速度（即单向光速）的大小均相同（即光速各向同性），光速同光源的运动状态和观察者所处的惯性系无关。可知激光对飞船的速率是光速c； [2]根据爱因斯坦狭义相对论的质量与速度的关系有 11. 如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，__________先开始滑动（填a或b），b开始滑动的临界角速度___________ 【答案】 ①. b ②. 【解析】 【详解】[1]两木块角速度相同，需要的向心力各为 二者重力相等，所以与水平圆盘间的最大静摩擦力相等，当角速度增大时，先达到最大静摩擦力的是b，故b先开始滑动。 [2]设b开始滑动的临界角速度为，根据牛顿第二定律得 解得 12. 用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，如图乙所示的塔轮自上而下有三层，左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接。短槽的C和长槽的A分别到左右塔轮中心的距离相等，长槽上B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 （1）为了研究向心力的大小与半径的关系，应将皮带调至第_________层（选填“一”、“二”或“三”）。 （2）若传动皮带套在塔轮第三层，钢球放在A、C位置，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为_________。 【答案】（1）一 （2） 【解析】 【小问1详解】 为了研究向心力的大小与半径的关系，应控制两小球的质量相等，角速度相等；由于左右两塔轮边缘的线速度大小相等，根据 可知应将皮带调至第一层。 【小问2详解】 若传动皮带套在塔轮第三层，根据 由于两塔轮边缘线速度大小相等，则A、C两处的角速度之比为 由于运动半径相等，根据 可得向心力大小之比为 故左右两标尺露出的格子数之比为。 13. 如图甲所示，在做“研究平抛运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上_________。 A. 调节斜槽使其末端保持水平 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 G. 球做平抛运动的坐标原点位置应是斜槽口的末端点 （2）某同学实验时得到了如图乙所示的小球做平抛运动的轨迹，三点的位置在运动轨迹上已经标出（a点不是抛出点），取，则小球做平抛运动的初速度大小_________，小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为_________。 【答案】（1）ACE （2） ①. 2 ②. （，） 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，需要调节斜槽使其末端保持水平，故A正确； BC．为了保证小球每次抛出的速度系统，每次由相同位置静止释放小球，故B错误，C正确； D．记录小球位置用的铅笔每次不需要等距离下降，故D错误； E．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，故E正确； F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，舍去误差较大的点，用平滑的曲线将剩余点连接起来，故F错误； G．球做平抛运动的坐标原点位置应是小球处于斜槽口末端时球心的水平投影，故G错误。 故选ACE。 【小问2详解】 [1]由图乙可知与的水平距离相等，则所用时间相等，竖直方向根据 解得 则小球做平抛运动的初速度大小为 [2]小球经过点竖直分速度为 则小球开始做平抛运动到点所用时间为 小球开始做平抛运动到点通过的水平位移大小和竖直位移大小分别为 ， 则有 ， 可知小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为（，） 14. 游乐场里有各种有趣的游戏项目，“空中飞椅”因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱我们可以将之简化成如图所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ=37°，绳子长L=5m，水平杆长L0=2m，小球的质量m=8kg。（不计绳子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）绳子的拉力； （2）该装置转动的角速度。 【答案】（1）100N；（2） 【解析】 【详解】（1）如图所示 小球受到重力和绳子的拉力作用，重力和绳子的拉力的合力提供向心力，则 得 （2）由牛顿第二定律 其中圆周运动的半径为 解得 15. 火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（为球体半径），求： （1）火星的密度； （2）火星赤道处的重力加速度大小； （3）火星的第一宇宙速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 可得火星质量 又 火星的密度 （2）在赤道处 解得 （3）卫星在火星表面运行时 解得 16. 如图所示，为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道与半径的竖直光滑圆弧轨道相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道、对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带相切于E点，的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带间的动摩擦因数，取，，。求： （1）水平轨道的长度是多少； （2）物块到达C点时对C点的压力大小； （3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。 【答案】（1）4.8；（2）208N；（3），物块可以传送到顶端，且用时 【解析】 【详解】（1）物块从A到C做平抛运动，根据竖直方向 得下落时间 物块到C点时，竖直方向的速度 vy=gt=6m/s 由几何关系得 BC轨道的长度 =t=4.8m （2）对物块在C点受力，根据牛顿第二定律可得 由几何关系得 解得 FNC=208N 由牛顿第三定律可得，物块对C点的压力大小为208N。 （3）物块上滑过程中，若速度大于传送带速度，据牛顿第二定律，物块加速度大小a1为 解得 a1=10m/s2 若物块速度小于传送带速度，物块加速度大小a2为 解得 a2=2m/s2 ①当传送带速度 时，物块在皮带上一直减速运动，减为零的位移为 说明物块到达传送带顶端时速度不为零，故当传送带速度时，可以传送到顶端； 则物块从E到F一直做匀减速运动，时间为 ）s ②当传送带速度时，则物块先以加速度a1减速到v，之后以a2匀减速运动。要使物块能够到达顶端，则到达顶端时物块速度要大于等于零。 设皮带速度为v时，物块恰好运动到顶端，到达F点速度为零 v=5m/s =+=3s 即时，物块可以传送到顶端，且用时最长为3s. 综上， 时，物块可以传送到顶端，且用时s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期福州市部分学校教学联盟期末联考 高中一年级物理试卷 考试时间：2024年7月3日　　完卷时间：75分钟　　满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（　　） A. 开普勒通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力 B. 卡文迪许利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人” C. 牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力 D. 万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，因此万有引力定律只适用于天体类大质量的物体间的相互作用 2. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（　　） A. 转弯时原理与火车转弯不同，故建设时内侧应比外侧高 B. 车速只要低于，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小 3. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. a、b、c做匀速圆周运动向心加速度大小关系为 B. 与相比，的发射速度更大 C. a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 4. 学校运动会上，某同学参加铅球比赛，他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出，第一次铅球在空中轨迹如图乙中1所示，第二次铅球在空中轨迹如图乙中2所示，两轨迹交点为B。已知铅球两次经过B点时机械能相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则关于两次抛出，下列说法正确的是（　　） A. 两次拖出的初速度相同 B. 两次铅球落地时重力的瞬时功率相同 C. 两次铅球在空中运动过程中重力做功平均功率相同 D. 两次铅球在最高点机械能相同 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列有关生活中圆周运动实例的分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过凹形路面的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 图乙在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压 C. 图丙中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中的拉力不能为零 D. 图丁中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B 点时脱水效果更好 6. 如图是《天工开物》中的牛力齿轮水车的插图，记录了我国古代劳动人民的智慧。在牛力的作用下，通过A齿轮带动B齿轮，B、C齿轮装在同一根轴上，A、B边缘轮齿大小间距相同，齿轮A、B、C半径的大小关系为，下列说法正确的是（　　） A. 齿轮A、B、C的周期之比为5∶5∶3 B. 齿轮A、B、C的角速度之比为3∶5∶5 C. 齿轮A、B、C边缘的线速度大小之比为3∶3∶1 D. 齿轮A、B、C边缘的向心加速度大小之比为3∶5∶1 7. 如图所示，为发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至近地环绕轨道I上。在卫星经过P点时点火实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，最后在远地点Q再次点火，将卫星送入同步轨道卫Ⅲ上，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道Ⅱ运动的周期可能等于沿轨道Ⅲ运动的周期 B. 卫星在轨道Ⅰ上运动至P点的速率小于卫星在轨道Ⅱ上运动至同一点的速率 C. 卫星沿椭圆轨道运动时，经过P、Q两点处的向心加速度大小相等 D. 卫星沿轨道Ⅰ运动至P点的加速度等于沿轨道运动至P点的加速度 8. 如图甲所示，一足够长的木板静置于水平地面上，右端放置一可视为质点的小物块。在时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力，作用后撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示。已知小物块的质量，木板的质量，物块与木板间及木板与地面间动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，物块始终未从木板掉落。下列说法正确的是（　　） A. 物块与木板及木板与地面间的动摩擦因数大小为 B. 拉力大小为 C. 整个过程小物块相对木板运动的位移大小为 D. 整个过程系统因摩擦而产生的热量为81J 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 一小球以速度水平抛出，落在倾角为的斜面上的P点，P为斜面中点，小球的速度与斜面夹角为，若抛出点正好位于斜面底端正上方，则小球飞行时间为______s，斜面的高度为______m。（重力加速度g取） 10. 在相对地面以0.6c匀速飞行的飞船中，激光炮向前发射一束强激光，激光对飞船的速率是______；飞船中静质量为10kg的物体，质量是______kg。 11. 如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，__________先开始滑动（填a或b），b开始滑动的临界角速度___________ 12. 用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，如图乙所示的塔轮自上而下有三层，左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接。短槽的C和长槽的A分别到左右塔轮中心的距离相等，长槽上B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 （1）为了研究向心力大小与半径的关系，应将皮带调至第_________层（选填“一”、“二”或“三”）。 （2）若传动皮带套在塔轮第三层，钢球放在A、C位置，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出格子数之比为_________。 13. 如图甲所示，在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上_________。 A. 调节斜槽使其末端保持水平 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 G. 球做平抛运动的坐标原点位置应是斜槽口的末端点 （2）某同学实验时得到了如图乙所示的小球做平抛运动的轨迹，三点的位置在运动轨迹上已经标出（a点不是抛出点），取，则小球做平抛运动的初速度大小_________，小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为_________。 14. 游乐场里有各种有趣的游戏项目，“空中飞椅”因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱我们可以将之简化成如图所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ=37°，绳子长L=5m，水平杆长L0=2m，小球的质量m=8kg。（不计绳子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）绳子的拉力； （2）该装置转动的角速度。 15. 火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（为球体半径），求： （1）火星的密度； （2）火星赤道处的重力加速度大小； （3）火星的第一宇宙速度v。 16. 如图所示，为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道与半径的竖直光滑圆弧轨道相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道、对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带相切于E点，的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带间的动摩擦因数，取，，。求： （1）水平轨道的长度是多少； （2）物块到达C点时对C点的压力大小； （3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$