内容正文:
XX 年级 XX 学科试卷 第 X页 (共 X 页)
第 I 卷(选择题,共 46 分)
一、选择题:本题共 XX 小题,每小题 XX 分,共 XX 分,在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空这一全新活动领域,人类突破了大气层的
阻拦,摆脱了地球引力的束缚,实现了在太空翱翔的梦想,近年来我国也在太空探索中
取得多项重大突破。以下关于宇宙相关知识说法正确的是( )
A. 伽利略对第谷观测的行星数据进行多年研究,提出了行星运动定律
B. 卡文迪许通过实验推算出来引力常量 G的值,被誉为第一个能“称量地球质量”的人
C. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
D. 开普勒经过长期研究发现了万有引力定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究,提出了行星运动定律,A错误;
B.卡文迪许通过实验推算出来引力常量 G的值,并且被誉为第一个能“称量地球质量”
的人,B正确;
C.地球的第一宇宙速度被称为最大的环绕速度,因此人造地球卫星绕地球做匀速圆周运
动的速度都小于第一宇宙速度,C错误;
D.开普勒在第谷观测数据的基础上总结出开普勒三大定律,而牛顿在开普勒三大定律的
基础上,发现万有引力定律,D错误。
故选 B。
2. 下列过程中,满足机械能守恒的是( )
A. 子弹射穿木块的过程
B. 树叶在空中缓缓飘落的过程
C. 竖直向上抛出的物体,运动过程中只受重力作用
D. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降的过程
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【答案】C
【解析】
【详解】A.子弹射穿木块的过程,机械能有损失,不守恒,选项 A错误;
B.树叶在空中缓缓飘落的过程,空气阻力要做功,机械能减小,选项 B错误;
C.竖直向上抛出的物体,运动过程中只受重力作用,只有重力做功,机械能守恒,选项
C正确;
D.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降的过程,动能不变,重力势能减小,则机械能
减小,选项 D错误。
故选 C。
3. 如图所示,质量相同的三个小物块 a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面
下滑,b做自由落体运动,c向右以某一初速度 v0做平抛运动,三者最终都落在同一个水
平面上、若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 三者落地时速度都相同
B. 三者的运动时间都相等
C. 三者的重力做功都相等
D. 三者落地时重力的瞬时功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据机械能守恒定律可知
2 2
0
1 1
2 2
mv mgh mv
可知,三者落地时速度大小都相同,但是方向不同,选项 A错误;
B.b和 c竖直方向的运动相同,则运动时间相同;a竖直加速度小于 bc,则运动时间较
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长,选项 B错误;
C.根据
GW mgh
可知,三者的重力做功都相等,选项 C正确;
D.根据
yP mgv
可知,bc竖直速度相等,则重力的瞬时功率相等,a的竖直速度较 bc小,则重力的瞬时
功率较小,选项 D错误。
故选 C。
4.一小球在水平桌面上做匀速圆周运动,从 A到 B的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的动能时刻变化 B.小球的动量保持不变
C.小球受到的向心力不做功,但有冲量 D.小球受到的向心力做功,但没有冲量
【答案】C
【详解】A.由于匀速圆周运动速度大小不变,根据 2k
1
2
E mv
可知,动能的大小不变,A错误;
B.匀速圆周运动速度大小虽然不变,但方向时刻改变,因此,小球的动量时刻改变,B
错误;
CD.由于向心力始终与速度方向垂直,故向心力不做功,冲量是力与作用时间的乘积,
故向心力有冲量,C正确,D错误。
故选 C。
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5.当苹果受到地板的平均作用力超过自身重力的 3倍就会碰伤,现将苹果从 h高处自由释
放,假定苹果从接触地板到减速为 0的时间恒为0.1s,重力加速度 210m sg ,不计空
气阻力.为保证苹果完好,h最大为( )
A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.4m
【答案】B
【详解】设苹果落地前瞬间速度大小为 v,由动能定理可得 21
2
mgh mv
规定竖直向上为正方向,对苹果与地面碰撞的过程应用动量定理 0Ft mgt mv
苹果能承受最大的作用力为 3F mg
联立可得保证苹果完好,h最大值为 0.2mh
故选 B。
6. 2024年 5月 3日,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发
射成功。如图所示为嫦娥六号探测器的飞行轨道示意图,环月轨道 1为圆轨道,环月轨
道 2为椭圆轨道。则( )
A. 探测器在环月轨道 2上绕行时,经过 P点时的速度最大
B. 探测器在环月轨道 1的速度比月球上的第一宇宙速度大
C. 探测器在环月轨道 1上经过 P点的加速度大于在环月轨道 2上经过 P点的加速度
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D. 探测器在环月轨道 1上经过 P点的速度大于在环月轨道 2上经过 P点的速度
【答案】D
【解析】
【详解】AD.环月轨道 1相对于环月轨道 2是高轨道,由高轨道变轨到低轨道,需要在
切点 P位置减速,即环月轨道 2在 P点的速度小于环月轨道 1的线速度,探测器在环月
轨道 2上绕行时 P点处速度不是最大,探测器在环月轨道 1上经过 P点的速度大于在环
月轨道 2上经过 P点的速度故 A错误,D正确;
B.月球上的第一宇宙等于近月轨道的环绕速度,根据
2
2
Mm vG m
r r
解得
GMv
r
环月轨道 2的轨道半径大于月球半径,则探测器在环月轨道 1的速度比月球上的第一宇
宙速度小,故 B错误;
C.根据牛顿第二定律有
2
MmG ma
r
解得
2
GMa
r
可知,探测器在环月轨道 1上经过 P点的加速度等于在环月轨道 2上经过 P点的加速度,
故 C错误。
故选 D。
7.一质量为 1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿 x轴运动,出
发点为 x轴零点,拉力做的功 W与物体坐标 x的关系如图所示。物体与水平地面间的动
摩擦因数为 0.4,重力加速度大小取 210m/s 。下列说法正确的是( )
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A.在 1mx 时,物体所受合外力的大小为 2N
B.在 1mx 时,拉力的功率为 4W
C.从 0x 运动到 3mx 的过程中,物体克服摩擦力做的功为 11J
D.从 0x 运动到 4mx 的过程中,物体的动能最大为 2J
【答案】A
【详解】A.由于拉力在水平方向,则拉力做的功为
W = Fx
可看出 W—x图像的斜率代表拉力 F;则 x = 1m时,拉力为
6NWF
x
则物体所受合外力的大小为
= 2NF F mg 合
故 A正确;
B.在物体运动的过程中根据动能定理有
21
2
W mgx mv
解得 x = 1m时物体的速度为
v1= 2m/s
则此时拉力的功率为
P = Fv1= 12W
故 B错误;
C.从 x = 0运动到 x = 3m,物体克服摩擦力做的功为
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Wf= μmgx = 12J
故 C错误;
D.根据 W—x图像可知在 0-2m 的过程中 F1= 6N,2-4m的过程中 F2= 3N,由于物体受
到的摩擦力恒为 f = 4N,则物体在 x = 2m处速度最大,动能最大,有
1 1 km 0W mgx E
则最大动能为
km (12 8)J 4JE
故 D错误。
故选 A。
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四
个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,
有选错的得 0 分。
8. 如图所示,圆心在 O点、半径为 R的光滑圆弧轨道 ABC竖直固定在水平桌面上,OC
与 OA的夹角为 60°,轨道最低点 A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为 1m
和 2m 的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘 C的两边,开始时 1m 位于 C
点,然后从静止释放,则下列说法正确的是( )
A. 在 1m 由 C点下滑到 A点的过程中两球速度大小始终相等
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B. 在 1m 由 C点下滑到 A点的过程中,重力对 1m 做功功率先增大后减小
C. 在 1m 由 C点下滑到 A点的过程中, 1m 机械能守恒
D. 若 1m 恰好能沿圆弧轨道下滑到 A点,则 1 22m m
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 1m 由 C点下滑到 A点的过程中,两球沿绳子方向的速度大小相等,在 1m 滑
下过程,设 1m 的速度为 1v , 2m 的速度为 2v , 1m 的速度方向与绳子方向的夹角为 ,则
有
1 2cosv v
可知 1m 的速度始终不小于 2m 的速度,故 A错误;
B.重力对 1m 做功功率为
1 yP m gv
一开始 1m 是由静止释放的,所以 1m 一开始的竖直速度也必然为零,此时重力瞬时功率
为 0; 1m 运动到 A点时, 1m 的速度处于水平方向,所以此时的竖直速度也为零,重力瞬
时功率为 0;所以在 1m 由 C点下滑到 A点的过程中,重力对 1m 做功功率先增大后减小,
故 B正确;
C.在 1m 由 C点下滑到 A点的过程中,由于绳子拉力对 1m 做负功,所以 1m 的机械能减
少,故 C错误;
D.若 1m 恰好能沿圆弧轨道下滑到 A点,则此时 1m 、 2m 的速度均为 0,根据系统机械
能守恒可得
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1 2(1 cos60 )m gR m gR
解得
1 22m m
故 D正确。
故选 BD。
9.如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,大圆环半径为 R。质量为 m的小环套在大圆
环上,小环从静止开始由大圆环顶端经 Q点自由下滑至其底部,Q为竖直线与大圆环的
切点。则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小( )
A.先减小后增大
B.先增大后减小
C.小环下滑
3
R
时对大圆环的作用力最小
D.小环下滑
3
2R
时对大圆环的作用力最小
【答案】AC
【详解】方法一(分析法):设大圆环半径为 R,小环在大圆环上某处( P点)与圆环的
作用力恰好为零,如图所示
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设图中夹角为,从大圆环顶端到 P点过程,根据机械能守恒定律
21(1 cos )
2
mgR mv
在 P点,根据牛顿第二定律
2
cos vmg m
R
联立解得
2cos
3
小环下滑
3
R
时对大圆环的作用力为零。所以最小
从大圆环顶端到 P点过程,小环速度较小,小环重力沿着大圆环圆心方向的分力大于小
环所需的向心力,所以大圆环对小环的弹力背离圆心,不断减小,从 P点到最低点过程,
小环速度变大,小环重力和大圆环对小环的弹力合力提供向心力,所以大圆环对小环的
弹力逐渐变大,根据牛顿第三定律可知小环下滑过程中对大圆环的作用力大小先减小后
增大。
方法二(数学法):设大圆环半径为 R,小环在大圆环上某处时,设该处与圆心的连线与
竖直向上的夹角为 (0 ) ,根据机械能守恒定律
21(1 cos )
2
mgR mv (0 )
在该处根据牛顿第二定律
2
cos vF mg m
R
(0 )
联立可得
2 3 cosF mg mg
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则大圆环对小环作用力的大小
2 3 cosF mg mg
根据数学知识可知 F 的大小在
2cos
3
时最小,结合牛顿第三定律可知小环下滑过程中
对大圆环的作用力大小先减小后增大。
10.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为 m=1kg的圆环相连,圆环套在倾斜
的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α=37°,圆环在 A处时弹簧竖直且处于原长。
将圆环从A处静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度 v=2m/s,
恰好能回到 A。已知 AC=1m,B是 AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度
g=10m/s2,则( )
A.下滑过程中,环的加速度不断减小 B.下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为
0.5J
C.从 C到 A的过程,弹簧对环做功为 5J D.环经过 B时,上滑的速度大于下滑的速
度
【答案】CD
【详解】A.圆环从 A处由静止开始下滑,初速度为零,到达 C处的速度为零,所以圆
环先做加速运动,加速度为零时速度最大,再做减速运动,所以加速度先减小至零,后
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反向增大,故 A错误;
B.设摩擦力做功为 Wf,弹簧弹力做功为 W 弹,圆环从 A处由静止开始下滑到 C过程,
由动能定理得
f 0mgh W W 弹
在 C处获得一竖直向上的速度 v,恰好能回到 A,根据动能定理得
2
f
10
2
mgh W W mv 弹
联立解得
2
f
1
4
W mv
根据功能关系可知,该过程产生的热量为
21 1J
4
Q mv
故 B错误;
C.从 C到 A过程,由动能定理得
2
f
10
2
mgh W W mv 弹
sinh L
联立解得
5JW 弹
故 C正确;
D.圆环从 A处由静止开始下滑到 B过程,由动能定理得
2
f
1
2 B
mgh W W mv 弹
圆环从 B处上滑到 A的过程,由动能定理得
2
f
10
2 B
mgh W W mv 弹
比较以上两式可得
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B Bv v
则环经过 B时,上滑的速度大于下滑的速度,故 D正确。
故选 CD。
第 II 卷(非选择题,共 54 分)
11. (8分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带
上打出一系列的点,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为 0.02s,回答以下问题:
(1)关于本实验,下列说法中正确的是( );
A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B. 实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C. 实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D. 数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度
为零)记作 O点,测出点O A、 间的距离 0 68.97cms ,点 A C、 间的距离
1 15.24cms ,点 C、E间的距离 2 16.76cms ,已知当地重力加速度为 29.8m / s ,重
物的质量为 1.0kgm ,则打点计时器在打 O点到 C点的这段时间内,重物动能的增加
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量为______ J,重力势能的减少量为______ J;(结果均保留两位小数)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能______重物增加的动能(选填“大于”或“小
于”或“等于”),其原因主要是因为____________。
【答案】(1)AB (2) ①. 8.00 ②. 8.25
(3) ①. 大于 ②. 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存在阻力
【解析】
【小问 1详解】
A.两限位孔必须在同一竖直线上,这样可以让纸带顺利通过,减小摩擦对实验的影响,
A正确;
B.实验前,手提住纸带上端,使纸带竖直,可以使纸带放开后保持竖直状态通过打点计
时器,从而减小摩擦对实验的影响,B正确;
C.应该先接通打点计时器的电源,再释放纸带,这样可以充分利用纸带,使纸带上数据
点多,若先释放纸带后接通电源,纸带上数据点会很少,甚至没有数据,C错误;
D.应选择纸带上距离适当较远的两点作为初、末位置,这样可以使误差百分比减小,D
错误。
故选 AB。
【小问 2详解】
[1]打下 C点时重物的速度大小是
21 2 15.24 16.76 10 m/s 4m/s
4 4 0.02C
s sv
T
则,重物的动能增加量为
2
k
1Δ 0 8.00J
2 C
E mv
[2]重物减少的重力势能为
p 0 1Δ 8.25JE mg s s ( )
【小问 3详解】
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[1]由(2)中计算可知,重物减少的重力势能大于重物增加的动能;
[2]由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,这里的阻力主要来源于
重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力。
12.(1)如图,三个质点 a、b、c质量分别为 1m 、 2m 、M ( 1 2,M m M m ).在 C的万
有引力作用下,a、b在同一平面内绕 c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比
: 1: 4a br r ,则它们的周期之比 :a bT T = ;从图示位置开始,在 b运动一周的过程中,a、
b、c共线了 次.
(1)【答案】 1:8, 14
【详解】万有引力提供向心力,则
2 2
1 2
1 22 2 2 2
4 4
a b
a a b b
Mm MmG m r G m r
r T r T
= , = ,所以 18a bT T∶ =∶,
设每隔时间 t,a、b共线一次,则 ( )a b t- = ,所以 t
a b
= ,所以 b运动一周的过
程中,a、b、c共线的次数为:
( ) 22 2( ) 2 14b b a b bb
a b a
T T Tn T
t T T T
(2)如图,光滑轨道 abc固定在竖直平面内,c点与粗糙水平轨道 cd相切,一质量为 m的
小球 A从高 1H 静止落下,在 b处与一质量为 m的滑块 B相撞后小球 A静止,小球 A的
动能全部传递给滑块 B,随后滑块 B从 c处运动到 d处,且 bd高 2H ,滑块 B通过在 cd
段所用时间为 t.求:cd处的动摩擦因数μ=__________.
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(2)【答案】 1 2
2 ( )g H H
gt
【详解】(2)根据机械能守恒有:由小球 A运动到 b处的机械能为: 1E mgH ,然后将
这部分能量传递给 B,设 B球在 c处的速度为 v,则由机械能守恒定律可知:
2
1 2
1
2
mgH mgH mv ,解得: 1 22v g H H ,在 cd段,摩擦力提供合外力:
mga g
m
,根据匀变速方程: v at gt ,解得: 1 22g H Hv
gt gt
13.(10分)随着“天问一号”的发射,我国开启了探索火星奥秘之旅.已知火星、地球的
质量之比为1:10,火星、地球两极处的重力加速度大小之比为 2 :5,若火星与地球的自
转周期相同。求:
(1)火星与地球的密度之比;
(2)火星与地球各自的静止卫星轨道半径之比;
【答案】(1)
4
5
火
地
;(2) 3
1
10
r
r
火
地
;
【详解】(1)对于处在星球表面的物体,万有引力近似等于重力,则有
2
MmG mg
R
解得
1
2
R M g
R M g
火 火 地
地 地 火
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星球的密度为
M
V
又因为
34 π
3
V R
整理得
3
3
4π
M M
V R
整理有
3
3
M R
M R
火 火 地
地 地 火
解得
4
5
火
地
(2)静止卫星环绕星球做圆周运动,万有引力提供向心力,则有
2
2 2
4MmG m r
r T
解得
2
3
24
GMTr
火星与地球的静止卫星轨道半径之比为
3
3
1
10
r M
r M
火 火
地 地
14.(12分)传送带是自动化工业生产中一种重要的输送装置。如图甲所示,倾斜传送带
以恒定速率沿逆时针方向运行。现将质量为 2kgm 包裹(可视为质点)无初速度的轻放
在传送带的 A端,包裹从传送带的 A端运动到 B端的过程中,其加速度 a随位移 x的变
化关系如图乙所示。取重力加速度 210m/sg 。求:
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(1)传送带的速度大小;
(2)包裹从传送带 A端运动到 B端过程中,由于包裹和传送带摩擦产生的热量。
【答案】(1)6m/s;(2)13J
【详解】(1)包裹放上传送带后瞬间,包裹相对传送带向上滑动,所受摩擦力沿传送带
向下,根据传送带向下,有牛顿第二定律有
1cos sinmg mg ma
运动到与传送带共速时,根据牛顿第二定律有
2sin cosmg mg ma
所以结合题图可知。在 2.4m时包裹与传送带共速。在0 2.4m 时包裹做匀加速直线运动,
设传送带速度为 v,有
2
10 2v ax
解得
6m/sv
(2)设包裹经过时间 1t 与传送带共速,则有
10v at
该时间内传送带的位移为
2 1x vt
两者该时间内的相对位移为
1 2 1x x x
该时间内摩擦产生的热为
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1 1cosQ mg x
设共速后,再经过时间 2t 包裹运动到 B端,则有
2
3 1 2 2 2
1
2
x x vt a t
该时间传送带位移为
4 2x vt
共速后到运动到 B端,包裹和传送带之间的相对位移为
2 3 1 4x x x x
该时间摩擦产生的热为
2 2cosQ mg x
所以包裹从传送带 A端运动到 B端过程中,由于包裹和传送带摩擦产生的热量为
1 2Q Q Q
解得
13JQ
15.(16分)如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道 AB的下端与光滑的圆弧轨道 BCD
相切于 B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心 O等高,圆弧轨道半径 R=1.0m,
现有一个质量为 m=0.2kg可视为质点的小物体,从 D点的正上方 E点处自由下落,物体
恰好到达斜面顶端 A处。已知 DE距离 h=1.0m,物体与斜面 AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。
取 sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2。求:
(1)物体第一次到达 C点时的速度大小和受到的支持力大小;
(2)斜面 AB的长度 L;
(3)若μ可变,分情况讨论μ取不同值时,物块在斜面上滑行的路程 x。
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【答案】(1) 2 10m/s,10N;(2)1.8m;(3)见解析
【详解】(1)设物体到达 C点的速度为 v,从 E到 C,由动能定理,得
21 0
2
mg h R mv ( )
代入数据得
2 10m/sv
在 C点,有
2vF mg m
R
代入数据得
10NF
(2)从 C到 A,由动能定理得
2
0
1cos37 sin37 cos37 0
2
mg R R L mg L mv ( )
代入数据得
1.8mL
(3)设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上,则有
1sin37 cos37mg mg
解得
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1 0.75
①若 00 0.5 ,物块将滑出斜面,则物块的路程为
1.8mx L
②若 10.5 0.75 ,物块在斜面上多次往返,最后在 B点速度为零,则有
cos37 cos37 0mg h R mg x ( )
解得
9
4
x
μ
③ 1 0.75 ,则物块将停在斜面上,则有
cos37 sin37 cos37 0mg h R x mg x ( )
解得
9
3 4
x
μ
石家庄市第一中学2024一2025学年度第二学期高一年级期中考试
满分100.0分15道题单选题7道多选题3道非选择题5道
1.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空这一全新活动领域,人类突破了大气层的阻拦,摆脱了地球引力的束缚,
实现了在太空翱翔的梦想,近年来我国也在太空探索中取得多项重大突破。以下关于字宙相关知识说法正确的是()
A.伽利略对第谷观测的行星数据进行多年研究,提出了行星运动定律
B.卡文迪许通过实验推算出米引力常量G的值,被誉为第一个能“称量地球质量”的人
C.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
D.开普勒经过长期研究发现了万有引力定律
2.下列过程中,满足机械能守恒的是()
A.子弹射穿木块的过程
B.树叶在空中缓缓飘落的过程
C.竖直向上抛出的物体,运动过程中只受重力作用
D.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降的过程
3.如图所示,质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面下滑,b做自由落体运动,c向
右以某一初速度V做平抛运动,三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力,下列说法中正确的是()
a
6
LLACCAAACKKK0000000040000000400400040000000006408
A.三者落地时速度都相同
B.三者的运动时间都相等
C.三者的重力做功都相等
D.三者落地时重力的瞬时功率相等
4.一小球在水平桌面上做匀速圆周运动,从A到B的过程中,下列说法正确的是
B
A.小球的动能时刻变化B.小球的动量保持不变
C.小球受到的向心力不做功,但有冲量D.小球受到的向心力做功,但没有冲量
5.当苹果受到地板的平均作用力超过自身重力的3倍就会碰伤,现将苹果从h高处自由释放,假定苹果从接触地板到
减速为0的时间恒为0.1s,重力加速度g/10ms2,不计空
气阻力,为保证苹果完好,h最大为()
A.0.1mB.0.2mC.0.3知D.0.4m
6.2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号逼八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。如图所示为嫦娥六号
探测器的飞行轨道示意图,环月轨道1为圆轨道,环月轨道2为椭圆轨道。则()
环月轨道1
地球
环月轨道2
发射入轨段
动小下降段
地月转移段
月球
A.探测器在环月轨道2上绕行时,经过P点时的速度最大
B.探测器在环月轨道1的速度比月球上的第一宇宙速度大
C.探测器在环月轨道1上经过P点的加速度大于在环月轨道2上经过P点的加速度
D.探测器在环月轨道1上经过P点的速度大于在环月轨道2上经过P点的速度
7.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功
W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确
的是()
↑W灯
18
12
6
0
234x/m
A.在x=1m时,物体所受合外力的大小为2N
B.在x=1m时,拉力的功率为4W
C.从x=0运动到x=3m的过程中,物体克服摩擦力做的功为11J
D.从x=0运动到x=细的过程中,物体的动能最大为2J
8.如图所示,圆心在O点,半径为R的光滑圆弧轨道ABC坚直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60
,轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆
弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放,则下列说法正确的是()
60
R
A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B.在由C点下滑到A点的过程中,重力对做功功率先增大后减小
C.在1由C点下滑到A点的过程中,m1机械能守恒
D.若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点,则m1=2m2
9.如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,大圆环半径为R。质量为m的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环
顶端经Q点自由下滑至其底部,Q为竖直线与大圆环的切点。则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小
A.先减小后增大
B.先增大后减小
R
C.小环下滑了时对大圆环的作用力最小
2R
D.小环下滑3时对大圆环的作用力最小
·10。如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m=1kg的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水
平面之间的夹角为=37,圆环在A处时弹簧坚直且处于原长。将圆环从A处静止释放,到达C处时速度为
零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度V=2ms,恰好能回到A,已知AC=ImB是AC的中点,弹簧始
终在弹性限度之内,重力加速度8=10m/s2,则()
A
m
C
A.下滑过程中,环的加速度不断减小
B.下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为0.5J
C.从C到A的过程,弹簧对环做功为5J
D.环经过B时,上滑的速度大于下滑的速度
11.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,已知相邻
计数点的时间间隔为0.02s,回答以下问题:
打点计
纸带
时器
>限位孔
接电源金-重物
B
So
91
(1)关于本实验,下列说法中正确的是():
A.图甲中两限位孔必须在同一坚直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带坚直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初,末位置
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点
0,A间的距离50=68.97cm,点A,C间的距离1=15.24cm,点C,E间的距离s2=16.76cm,已知
当地重力加速度为9.8ms2,重物的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重物动
能的增加量为
J,重力势能的减少量为
J:(结果均保留两位小数)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能
重物增加的动能(选填”大于"或”小于"或”等于”),其
原因主要是因为
12.(1)如图,三个质点a,b,c质量分别为m1,m2,MM为m,M之m2).在C的万有引力作用下,
a,b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比。:6=1:4,则它们的周期之比
Ta:Th=
一:从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a,b,c共线了次.
a
(2)如图,光滑轨道abC固定在坚直平面内,c点与粗糙水平轨道Cd相切,一质量为m的小球A从高H1静
止落下,在b处与一质量为m的滑块B相撞后小球A静止,小球A的动能全部传递给滑块B,随后滑块B
从c处运动到d处,且bd高H:,滑块B通过在cd段所用时间为1,求:cd处的动摩擦因数∥=
H
B
b
13。(10分)随着”天问一号”的发射,我国开启了探索火星奥秘之旅.己知火星,地球的质量之比为1:10,火
星,地球两极处的重力加速度大小之比为2:5,若火星与地球的自转周期相同。求:
(1)火星与地球的密度之比:
(2)火星与地球各自的静止卫星轨道半径之比:
14.(12分)传送带是自动化工业生产中一种重要的输送装置。如图甲所示,倾斜传送带以恒定速率沿逆时针方向
运行。现将质量为m=2kg包裹(可视为质点)无初速度的轻放在传送带的A端,包裹从传送带的A端运动到
B端的过程中,其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。取重力加速度&=10m/s2。求:
(1)传送带的速度大小:
(2)包裘从传送带A端运动到B端过程中,由于包裘和传送带摩擦产生的热量。
↑a/(ms2)
7.5
2.5
02.4
5.0xm
甲
乙
15.(16分)如图所示,在坚直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,C是最低
点,圆心角∠B0C=37,D与圆心0等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质
点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h=1.0m,物体
与斜面AB之间的动摩擦因数40=0.5。取sin37=0.6,cos37”=0.8,g=10m/s2。求:
(1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小:
(2)斜面AB的长度L:
(3)若“可变,分情况讨论“取不同值时,物块在斜面上滑行的路程x。
E▣
A
0
D
R
777777777777777
C