精品解析：山东省名校考试联盟2024-2025学年高一下学期4月期中检测物理试题

山东名校考试联盟 2024-2025学年高一年级下学期期中检测 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考试号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 关于物体做曲线运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力方向时刻发生变化 B. 物体所受合力大小时刻发生变化 C. 物体的速度方向时刻发生变化 D. 物体的速度大小时刻发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】AB．做曲线运动的物体所受合力方向和大小都不一定时刻发生变化，例如平抛运动，选项AB错误； C．做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，选项C正确； D．做曲线运动的物体的速度大小不一定时刻发生变化，例如匀速圆周运动，选项D错误。 故选C。 2. 关于下图四个情境中的向心力，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，小球在光滑半球形碗内沿碗壁在某一水平面做圆周运动，其向心力方向指向球心O点 B. 乙图中，旋转木马的飞椅在某一水平面做圆周运动，其受重力、拉力和向心力的作用 C. 丙图中，波轮洗衣机脱水筒脱水时，衣服紧贴筒壁做圆周运动，其向心力由重力和摩擦力的合力提供 D. 丁图中，、两物体跟随水平转动的圆盘做圆周运动，其向心力方向均指向圆盘的轴心 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，小球受重力和支持力的合力提供小球在某一水平面的圆周运动的向心力，所以其向心力应指向某一水平面圆周的圆心，A错误； B．乙图中，飞椅受到重力和绳子的拉力的合力提供飞椅做圆周运动的向心力，不能说飞椅受到向心力，B错误； C．丙图中，衣服紧贴筒壁做圆周运动，其向心力是由筒壁对衣服的弹力提供的，C错误； D．丁图中，、两物体跟随水平转动的圆盘做圆周运动，其向心力方向均指向圆盘的轴心，D正确。 故选D。 3. 如图所示，汽车牵引跨过定滑轮的轻绳吊起物块，物块上升的速度大小保持不变，若某时刻轻绳与水平方向的夹角为，则此时汽车速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设此时汽车的速度为，则由关联速度知识 解得 故选A。 4. 我国自主研发的北斗卫星系统采用三种轨道搭配，27颗卫星处在距地面21500千米的圆形轨道Ⅰ上，其周期为12小时，5颗卫星处在赤道上空距地面35800千米的地球同步轨道Ⅱ上，3颗卫星处在距地面35800千米与赤道平面有一定夹角的圆形轨道Ⅲ上。已知万有引力常量为，地球自转周期为24小时，下列说法正确的是（　　） A. 由题中信息不能算出地球质量 B. 由题中信息能算出地球半径 C. 轨道Ⅱ上的卫星一定比轨道Ⅰ上的卫星机械能大 D. 轨道Ⅲ上的卫星一定比轨道Ⅱ上的卫星速率大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据开普勒第三定律对轨道Ⅰ和同步轨道Ⅱ上的卫星 可得地球半径R；同步轨道Ⅱ上的卫星 可得地球质量M，选项A错误，B正确； C．轨道Ⅱ上的卫星与轨道Ⅰ上的卫星质量关系不确定，不能比较机械能大小，选项C错误； D．根据 轨道Ⅲ上的卫星与轨道Ⅱ上的卫星轨道半径相等，可知速率相等，选项D错误。 故选B。 5. 某新能源汽车输出的最大功率为，受到的阻力恒为，驾驶员和汽车的总质量为。在某段水平直线路面上，驾驶员先以恒定加速度由静止启动汽车，最终以最大功率匀速行驶。在上述过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该车所受牵引力一直增大 B. 该车的最大速度为 C. 该车在到达匀速行驶前，一直做匀加速直线运动 D. 该车从启动到达到最大功率的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该车匀加速行驶时牵引力不变，以恒定功率行驶时，根据 随速度增加，所受牵引力减小，选项A错误； B．达到最大速度时，可知该车的最大速度为 选项B错误； C．该车在到达匀速行驶前，先做匀加速直线运动，达到额定功率后做加速度减小的加速运动，选项C错误； D．该车从启动到达到最大功率时F-f=ma 则此时的速度， 解得时间为 选项D正确。 故选D。 6. 如图所示为面粉厂的水平传送带，现将一袋面粉轻放在传送带左端的点，面粉袋传送至右端点时面粉袋恰好与传送带速度相同。若增大传送带的速度，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对面粉袋做的功不变 B. 面粉袋传送时间将缩短 C. 面粉袋到达点时动能增大 D. 系统因摩擦产生的热量不变 【答案】A 【解析】 【详解】面粉袋传送至右端点时面粉袋恰好与传送带速度相同，可知整个过程中面粉袋一直加速，摩擦力对面粉袋做的功为fL（L为AB间距）；若增大传送带的速度，因摩擦力不变，位移不变，可知摩擦力做功相同，面粉袋的加速度不变，可知面粉袋传送至右端点时面粉袋的速度不变，面粉袋传送时间将不变，面粉袋到达点时动能不变，根据Q=fx相对=f(x传送带-L) 传送带位移变大，则系统因摩擦产生的热量变大。 故选A。 7. 如图所示为飞船着陆月球过程中一段变轨过程的示意图。假设飞船沿距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点时再次点火进入轨道Ⅲ，绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在点处点火变轨时，动能增加 B. 飞船从到运行的过程中机械能增大 C. 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 D. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船在点处点火变轨时，由高轨道进入低轨道做向心运动，速度减小，则动能减小，选项A错误； B．飞船从到运行的过程只有月球的引力做功，则机械能不变，选项B错误； C．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动时 解得一周所需的时间 选项C正确； D．飞船在轨道Ⅰ上运动时 的运行速率 选项D错误。 故选C。 8. 一足够长的固定斜面，其表面一段光滑，其他部分粗糙。一物块以的初动能沿斜面向上运动，然后返回到出发位置。整个运动过程中物块的动能随位移的变化关系如图所示，的其中一条线段与轴平行。已知物块质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 斜面的段是光滑的，段是粗糙的 B. 物块返回到原位置时动能仍然为 C. 斜面倾角的正弦值可以表示为 D. 斜面倾角的正弦值可以表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知从斜面上向下运动时，段动能保持不变，说明重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力平衡 故斜面的段是粗糙的，段是光滑的，故A错误； B．由图像可知物块返回到原位置时动能为，故B错误； CD．物块在斜面的段沿斜面向上运动时，由动能定理得 又 得 故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，质量为的物体M置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，M用轻绳通过光滑的定滑轮与质量为的物块m相连，m悬于空中与M都处于静止状态。已知M与轴的距离为，与平台的最大静摩擦力为重力的0.3倍，重力加速度取。现平台开始绕轴转动，在转速由零开始逐渐增大，直至M与平台即将相对滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体M受到的摩擦力一直增大 B. 物体M受到的摩擦力先减小后增大 C. 平台转动的角速度等于时，物体M受到的摩擦力最小 D. 若要物体M与平台始终保持相对静止，平台转动的角速度不能超过 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当角速度较小时，物体M有向心运动趋势，水平面对M的静摩擦力方向背离圆心，对物体M，静摩擦力和拉力的合力充当向心力，根据牛顿第二定律得 而保持不变，故当角速度逐渐增大时，摩擦力f背离圆心减小；当角速度较大时，M有离心运动趋势，水平面对M的静摩擦力方向指向圆心，同理可得 当角速度逐渐增大时，摩擦力f指向圆心增大，综上所述，平台转速由零增大时，M受到的摩擦力先减小后增大，故A错误，B正确； C．M受到的摩擦力最小为零时，仅由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得 又 联立并代入数据得，故C错误； D．设当角速度为，最大静摩擦力时，M恰好有离心运动趋势，根据牛顿第二定律得 而， 联立并代入数据得 即若物体与平台始终保持相对静止，平台转动角速度不能超过，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，轻杆的一端与小球相连，另一端可绕过点的水平轴转动，杆长为，小球质量为。现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点的速度为，通过轨道最高点的速度为，重力加速度取，则小球通过最低点和最高点时对轻杆作用力的情况是（　　） A. 在处为拉力，方向竖直向下，大小为 B. 在处为拉力，方向竖直向下，大小为 C. 在处为拉力，方向竖直向上，大小为 D. 在处为压力，方向竖直向下，大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球在处由牛顿第二定律 解得在处杆对小球竖直向上的拉力 根据牛顿第三定律，在点小球对杆竖直向下的力，大小为，故A正确，B错误； CD．设小球在点处，杆对小球的力为0，则有 解得 因为 所以在点杆对小球提供竖直向上的力，由牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，在点小球对杆有竖直向下的压力，大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 11. 质量为的物体在水平面内做曲线运动。在水平面内建立直角坐标系，物体在轴运动的速度图像如图甲所示，在方向的位移图像如图乙所示。关于物体受力和运动情况的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀变速曲线运动 B. 物体时速度的大小为8m/s C. 物体所受合外力的大小为4N D. 物体内位移的大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．物体在x方向做初速度不为零的匀加速运动，在y方向做匀速运动，可知合运动为匀变速曲线运动，选项A正确； B．物体时， 可知合速度的大小为 选项B错误； C．物体所受合外力的大小为 选项C正确； D．物体内x方向的位移 y方向的位移 可得位移的大小为 选项D正确。 故选ACD。 12. 如图甲所示跳台滑雪运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，当身子与滑雪板平行呈水平状态时，水平方向的阻力极小可以忽略不计，认为空气对运动员（含滑雪板）产生一个竖直向上的恒力。现有总质量为50kg的运动员A（含滑雪板）滑到跳台处不小心撞出一块冰块B，两者一起沿水平方向以15m/s的速度从点飞出，运动员保持身子与滑雪板平行呈水平状态在空中飞行，冰块下落时空气的作用力不计，两者分别落在与水平方向成的直斜坡、两点上，如图乙所示。已知、两点之间的距离为，，。关于两者情况的描述，下列说法正确的是（　　） A. 冰块B下落的时间为2.25s B. 冰块B离斜面最远的距离为5m C. 运动员A（含滑雪板）在下落过程中的加速度大小7.5m/s2 D. 运动员A（含滑雪板）克服空气阻力做功为5625J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．不计冰块下落时空气的作用力，冰块B水平飞出，做平抛运动，设冰块B初速度大小为，冰块B从开始运动到直斜坡c所用的时间为，由水平方向做匀速直线运动有 竖直方向做自由落体运动有 则 联立，解得 故A正确； B．冰块B的运动分解为沿斜面和垂直斜面方向，在垂直斜面方向， 当冰块B在垂直斜面方向的速度减小到零时，冰块B离斜面最远为 故B错误； C．因为空气对运动员（含滑雪板）产生一个竖直向上的恒力，故运动员（含滑雪板）做类平抛运动，由运动的分解与合成可得，水平方向运动有 竖直方向运动有 联立，解得 故C正确； D．对运动员（含滑雪板）受力分析，竖直方向受到重力和空气的恒定阻力，由牛顿第二定律得 解得 则运动员A（含滑雪板）克服空气阻力做功为 故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. “研究平抛物体的运动”的实验装置如图甲所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，小球侧面通过复写纸在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放小球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于实验的操作及要求，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 小球要选用密度较大的材料 D. 小球必须每次从斜槽上同一高度无初速释放 （2）甲同学处理数据时选取平抛的某一部分轨迹、、，如图乙所示，测量知，，，取，则平抛运动的初速度_____。（保留两位有效数字） （3）乙同学以抛出点为原点建立直角坐标系，如图丙所示，通过计算机拟合各痕迹点的坐标获得轨迹方程。若取，结合甲同学所测初速度，可求得_____。（保留两位有效数字） 【答案】（1）ACD （2）1.0 （3）4.9m-1 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确； B．斜槽轨道不一定必须光滑，只要保证是同一斜槽即可，选项B错误； C．小球要选用密度较大的材料，以减小阻力影响，选项C正确； D．小球必须每次从斜槽上同一高度无初速释放，以保证小球到达底端时速度相等，选项D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 水平方向 竖直方向 解得T=0.2s，v0=1.0m/s 【小问3详解】 根据水平方向 竖直方向 解得 解得 14. 某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒。实验步骤如下： a．将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长的轻绳一端连在拉力传感器上的点，另一端连接一小球，测得悬点到小球中心的距离为； b．读取并记录小球静止于最低点时的拉力传感器示数； c．将细线拉离与竖直方向成角度后，静止释放，通过拉力传感器记录小球摆动到最低点的过程中传感器的示数。 （1）已知摆动过程中传感器的最小示数为，可知_____，小球重力势能减少量_____。 （2）已知摆动过程中传感器的最大示数为，可知小球动能增加量_____。 （3）小球摆动到最低点的过程中若机械能守恒，则可以整理得到_____。（用实验中测量的物理量表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题意，由平衡条件有 传感器的最小示数为，可知有 解得 [2]小球重力势能减少量 【小问2详解】 小球动能的增加量为 因为 联立解得 【小问3详解】 小球摆动到最低点的过程中若机械能守恒，则有 联立可得 15. 如图所示，半径为0.5m的光滑半圆形轨道固定于水平面上，点为圆心。一轻弹簧上端固定于圆心正上方处，下端连接一质量为1kg的小球A。初始时，小球A在外力作用下静置于轨道内侧与圆心等高位置，弹簧处于原长状态。释放小球A，其下滑至轨道最低点时速度大小为2m/s。已知重力加速度取。 （1）求此时弹簧的弹性势能。 （2）若将小球更换为质量为3kg的小球B，仍然由原位置释放，求小球B运动至最低点时速度的大小。 【答案】（1）3J （2） 【解析】 【小问1详解】 小球下落至最低点过程中，小球动能、重力势能和弹簧弹性势能之和守恒，根据能量守恒定律 最低处时弹簧的弹性势能为 【小问2详解】 小球B下落至最低点过程中，弹簧弹性势能变化量同上，则根据能量守恒定律 解得 16. 18世纪，人们已经知道太阳系有七颗行星，其中1781年发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”：其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，经过分析，天文学家认为形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着一颗质量较大的未知行星，当二者运行至距离最近时，其对天王星的万有引力引起轨道的最大偏离。已知未知行星运动轨道与天王星在同一平面内均做匀速圆周运动，二者绕行方向相同，发生一次偏离的时间间隔隔为。若天王星运行的轨道半径为，周期为，万有引力常量为，求： （1）太阳质量； （2）未知行星的轨道半径。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 天王星围绕太阳公转，由万有引力提供向心力得 解得太阳质量为 【小问2详解】 每隔时间，发生一次最大偏离，说明每隔时间，相遇一次，则有 即 可得未知天体的周期为 由开普勒第三定律得 解得未知天体轨道半径为 17. 如图所示，竖直平面内一轻质圆盘，可绕过圆心点的水平轴自由转动，圆盘上固定两个相同的小球A、B，二者与点的连线相互垂直，已知A、B到圆心点的距离分别为、。初始时，小球A与圆心等高，圆盘处于静止状态。现将圆盘释放，不计一切阻力，重力加速度为，求： （1）小球A、B转动的向心加速度之比； （2）小球A转动过程中，水平位移的最大值； （3）圆盘转动过程中，角速度的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 向心加速度 同轴转动 由于 所以 【小问2详解】 圆盘转动过程中，与组成系统机械能守恒，当转动至速度为零时，水平位移最大，为系统转过圆心角，则 其中 ， 整理得 即 可知为60°，故水平位移最大值 即 【小问3详解】 A转动至速度最大时，圆盘角速度最大，设此时转过的角度为，有 其中， 整理得 可见时，速度有最大值 因为圆盘最大角速度 18. 如图所示，轻绳长，一端固定于距地面处的点，另一端系一质量的小球。现将小球向左侧拉起，使轻绳与竖直方向成（保持轻绳绷直）。将小球由静止释放，当它经过最低点时轻绳恰好被拉断，小球下落击中地面上点后，弹起与右侧固定在地面的斜面发生了一次碰撞，恰好返回点。已知小球与接触的平面碰撞时无能量损失，沿平面的分速度不变，垂直平面的分速度等大反向，斜面倾角，重力加速度取，不计空气阻力影响。求： （1）轻绳所受最大拉力的大小； （2）小球第一次落至点时速度； （3）小球由点弹起至斜面的时间间隔； （4）地面上之间的距离。 【答案】（1）20N （2），方向为与水平方向夹角的正切值为，指向右下方 （3）0.6s （4）0.6m 【解析】 【小问1详解】 小球由至下落过程，机械能守恒 解得 圆周运动到最低点，轻绳所受拉力最大，由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 小球离开位置后做平抛运动，竖直方向 解得平抛运动时间 落至D点时，水平速度 竖直速度 D点速度大小为 设速度方向与水平轴方向夹角为，则 即速度方向与水平方向夹角的正切值为，指向右下方。 【小问3详解】 由题意得，小球击中点弹起，只有垂直击中斜面，才能仅碰撞一次返回点，则垂直斜面，分解此时速度，如图 所以 水平速度不变 竖直方向由运动学公式 解得 【小问4详解】 从D点到斜面上的过程中，水平位移 解得 竖直位移 解得 由三角形知识得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东名校考试联盟 2024-2025学年高一年级下学期期中检测 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考试号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 关于物体做曲线运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力方向时刻发生变化 B. 物体所受合力大小时刻发生变化 C. 物体的速度方向时刻发生变化 D. 物体的速度大小时刻发生变化 2. 关于下图四个情境中的向心力，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，小球在光滑半球形碗内沿碗壁在某一水平面做圆周运动，其向心力方向指向球心O点 B. 乙图中，旋转木马的飞椅在某一水平面做圆周运动，其受重力、拉力和向心力的作用 C. 丙图中，波轮洗衣机脱水筒脱水时，衣服紧贴筒壁做圆周运动，其向心力由重力和摩擦力的合力提供 D. 丁图中，、两物体跟随水平转动的圆盘做圆周运动，其向心力方向均指向圆盘的轴心 3. 如图所示，汽车牵引跨过定滑轮的轻绳吊起物块，物块上升的速度大小保持不变，若某时刻轻绳与水平方向的夹角为，则此时汽车速度的大小为（　　） A. B. C. D. 4. 我国自主研发的北斗卫星系统采用三种轨道搭配，27颗卫星处在距地面21500千米的圆形轨道Ⅰ上，其周期为12小时，5颗卫星处在赤道上空距地面35800千米的地球同步轨道Ⅱ上，3颗卫星处在距地面35800千米与赤道平面有一定夹角的圆形轨道Ⅲ上。已知万有引力常量为，地球自转周期为24小时，下列说法正确的是（　　） A. 由题中信息不能算出地球质量 B. 由题中信息能算出地球半径 C. 轨道Ⅱ上的卫星一定比轨道Ⅰ上的卫星机械能大 D. 轨道Ⅲ上的卫星一定比轨道Ⅱ上的卫星速率大 5. 某新能源汽车输出的最大功率为，受到的阻力恒为，驾驶员和汽车的总质量为。在某段水平直线路面上，驾驶员先以恒定加速度由静止启动汽车，最终以最大功率匀速行驶。在上述过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该车所受牵引力一直增大 B. 该车的最大速度为 C. 该车在到达匀速行驶前，一直做匀加速直线运动 D. 该车从启动到达到最大功率的时间为 6. 如图所示为面粉厂的水平传送带，现将一袋面粉轻放在传送带左端的点，面粉袋传送至右端点时面粉袋恰好与传送带速度相同。若增大传送带的速度，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对面粉袋做的功不变 B. 面粉袋传送时间将缩短 C. 面粉袋到达点时动能增大 D. 系统因摩擦产生的热量不变 7. 如图所示为飞船着陆月球过程中一段变轨过程的示意图。假设飞船沿距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点时再次点火进入轨道Ⅲ，绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在点处点火变轨时，动能增加 B. 飞船从到运行的过程中机械能增大 C. 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 D. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 8. 一足够长的固定斜面，其表面一段光滑，其他部分粗糙。一物块以的初动能沿斜面向上运动，然后返回到出发位置。整个运动过程中物块的动能随位移的变化关系如图所示，的其中一条线段与轴平行。已知物块质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 斜面的段是光滑的，段是粗糙的 B. 物块返回到原位置时动能仍然为 C. 斜面倾角的正弦值可以表示为 D. 斜面倾角的正弦值可以表示为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，质量为的物体M置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，M用轻绳通过光滑的定滑轮与质量为的物块m相连，m悬于空中与M都处于静止状态。已知M与轴的距离为，与平台的最大静摩擦力为重力的0.3倍，重力加速度取。现平台开始绕轴转动，在转速由零开始逐渐增大，直至M与平台即将相对滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体M受到的摩擦力一直增大 B. 物体M受到的摩擦力先减小后增大 C. 平台转动的角速度等于时，物体M受到的摩擦力最小 D. 若要物体M与平台始终保持相对静止，平台转动的角速度不能超过 10. 如图所示，轻杆的一端与小球相连，另一端可绕过点的水平轴转动，杆长为，小球质量为。现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点的速度为，通过轨道最高点的速度为，重力加速度取，则小球通过最低点和最高点时对轻杆作用力的情况是（　　） A. 在处为拉力，方向竖直向下，大小为 B. 在处为拉力，方向竖直向下，大小为 C. 在处为拉力，方向竖直向上，大小为 D. 在处为压力，方向竖直向下，大小为 11. 质量为的物体在水平面内做曲线运动。在水平面内建立直角坐标系，物体在轴运动的速度图像如图甲所示，在方向的位移图像如图乙所示。关于物体受力和运动情况的描述，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀变速曲线运动 B. 物体时速度的大小为8m/s C. 物体所受合外力的大小为4N D. 物体内位移的大小为 12. 如图甲所示跳台滑雪运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，当身子与滑雪板平行呈水平状态时，水平方向的阻力极小可以忽略不计，认为空气对运动员（含滑雪板）产生一个竖直向上的恒力。现有总质量为50kg的运动员A（含滑雪板）滑到跳台处不小心撞出一块冰块B，两者一起沿水平方向以15m/s的速度从点飞出，运动员保持身子与滑雪板平行呈水平状态在空中飞行，冰块下落时空气的作用力不计，两者分别落在与水平方向成的直斜坡、两点上，如图乙所示。已知、两点之间的距离为，，。关于两者情况的描述，下列说法正确的是（　　） A. 冰块B下落的时间为2.25s B. 冰块B离斜面最远的距离为5m C. 运动员A（含滑雪板）在下落过程中的加速度大小7.5m/s2 D. 运动员A（含滑雪板）克服空气阻力做功为5625J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. “研究平抛物体的运动”的实验装置如图甲所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，小球侧面通过复写纸在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放小球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于实验的操作及要求，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 小球要选用密度较大的材料 D. 小球必须每次从斜槽上同一高度无初速释放 （2）甲同学处理数据时选取平抛的某一部分轨迹、、，如图乙所示，测量知，，，取，则平抛运动的初速度_____。（保留两位有效数字） （3）乙同学以抛出点为原点建立直角坐标系，如图丙所示，通过计算机拟合各痕迹点的坐标获得轨迹方程。若取，结合甲同学所测初速度，可求得_____。（保留两位有效数字） 14. 某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒。实验步骤如下： a．将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长的轻绳一端连在拉力传感器上的点，另一端连接一小球，测得悬点到小球中心的距离为； b．读取并记录小球静止于最低点时的拉力传感器示数； c．将细线拉离与竖直方向成角度后，静止释放，通过拉力传感器记录小球摆动到最低点的过程中传感器的示数。 （1）已知摆动过程中传感器的最小示数为，可知_____，小球重力势能减少量_____。 （2）已知摆动过程中传感器的最大示数为，可知小球动能增加量_____。 （3）小球摆动到最低点的过程中若机械能守恒，则可以整理得到_____。（用实验中测量的物理量表示） 15. 如图所示，半径为0.5m的光滑半圆形轨道固定于水平面上，点为圆心。一轻弹簧上端固定于圆心正上方处，下端连接一质量为1kg的小球A。初始时，小球A在外力作用下静置于轨道内侧与圆心等高位置，弹簧处于原长状态。释放小球A，其下滑至轨道最低点时速度大小为2m/s。已知重力加速度取。 （1）求此时弹簧的弹性势能。 （2）若将小球更换为质量为3kg的小球B，仍然由原位置释放，求小球B运动至最低点时速度的大小。 16. 18世纪，人们已经知道太阳系有七颗行星，其中1781年发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”：其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，经过分析，天文学家认为形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着一颗质量较大的未知行星，当二者运行至距离最近时，其对天王星的万有引力引起轨道的最大偏离。已知未知行星运动轨道与天王星在同一平面内均做匀速圆周运动，二者绕行方向相同，发生一次偏离的时间间隔隔为。若天王星运行的轨道半径为，周期为，万有引力常量为，求： （1）太阳质量； （2）未知行星的轨道半径。 17. 如图所示，竖直平面内一轻质圆盘，可绕过圆心点的水平轴自由转动，圆盘上固定两个相同的小球A、B，二者与点的连线相互垂直，已知A、B到圆心点的距离分别为、。初始时，小球A与圆心等高，圆盘处于静止状态。现将圆盘释放，不计一切阻力，重力加速度为，求： （1）小球A、B转动的向心加速度之比； （2）小球A转动过程中，水平位移的最大值； （3）圆盘转动过程中，角速度的最大值。 18. 如图所示，轻绳长，一端固定于距地面处的点，另一端系一质量的小球。现将小球向左侧拉起，使轻绳与竖直方向成（保持轻绳绷直）。将小球由静止释放，当它经过最低点时轻绳恰好被拉断，小球下落击中地面上点后，弹起与右侧固定在地面的斜面发生了一次碰撞，恰好返回点。已知小球与接触的平面碰撞时无能量损失，沿平面的分速度不变，垂直平面的分速度等大反向，斜面倾角，重力加速度取，不计空气阻力影响。求： （1）轻绳所受最大拉力的大小； （2）小球第一次落至点时速度； （3）小球由点弹起至斜面的时间间隔； （4）地面上之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $