精品解析：广东省珠海市2024-2025学年高一下学期期中教学质量监测物理试卷

2024—2025学年第二学期期中教学质量监测 高一物理 本试卷共7页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔将考生号填涂在答题卡相应位置上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（　　） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合外力指向轨迹的凹侧，由图可知导弹在中段变轨点的速度v和所受合外力F关系正确。 故选B。 2. 已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】若船在静水中的速度方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向应偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线。即①不可能；若船在静水中的速度方向斜向下游，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与船在静水中的速度方向重合，即②不可能；由于，根据平行四边形定则知，合速度的方向应夹在船在静水中的速度方向和水流速度方向之间，故③④可能，故选C。 3. 军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹甲、乙，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. 乙的加速度比甲的大 B. 乙的飞行时间比甲的短 C. 乙在最高点的速度比甲在最高点的大 D. 乙打到目标时的速度与甲打到目标时的速度无法比较 【答案】D 【解析】 【详解】A．炮弹在空中忽略空气阻力，都只受重力作用，加速度为g，故A错误； B．做斜抛运动的物体，根据 可知飞行时间只与竖直方向上的运动高度有关，根据运动轨迹可知，乙炮弹的飞行高度更高，则时间更长，故B错误； C．根据B选项的分析可知，乙炮弹的飞行时间更长，而水平的位移更小，因为水平方向上炮弹做匀速直线运动，则 可知乙在最高点的速度更小，故C错误； D．因为乙炮弹的水平速度更小，而因为高度更高，竖直速度更大，因此无法比较两者的末速度大小，故D正确； 故选D。 4. 自行车的后轮轮胎侧面上黏附上了一块泥巴。为了把泥巴甩掉，将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就会被甩下来。如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　） A. 泥巴在图中的a 位置时最容易被甩下来 B. 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C. 泥巴在图中的c 位置时最容易被甩下来 D. 泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的 【答案】A 【解析】 【详解】泥巴做匀速圆周运动，由合力提供向心力，根据知，泥巴在车轮上每一个位置的向心力大小相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去。最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力；最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力；在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点合力最小，最容易飞出去。 故选A。 5. 滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为Ff1，脚对滑板的摩擦力为Ff2，下列说法正确的是（　　） A. Ff1做正功，Ff2做负功 B. Ff1做负功，Ff2做正功 C. Ff1、Ff2均做正功 D. 因为是静摩擦力，Ff1、Ff2都不做功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知练习者和滑板一起向右减速滑行，即加速度方向向左，由牛顿第二定律可知，练习者的脚受到的摩擦力Ff1方向向左，由牛顿第三定律可知，滑板受到脚的摩擦力Ff2方向向右，人和滑板一起向右运动，根据力与位移的方向关系以及功的概念可知，练习者的脚受到的摩擦力Ff1做负功，脚对滑板的摩擦力Ff2做正功，ACD错误，选项B正确。 故选B。 6. 城市中许多停车场出入口都设立了智能道闸，有车辆出入时能实现自动抬杆，其简化模型如图所示。初始时闸门OMN处于静止状态，当有车辆靠近时，M点即绕O点做匀速圆周运动，运动过程中M、N始终保持在同一高度，OM段和MN段的杆长相同，匀速率抬杆的过程中，下列说法正确的是（　　） A. M点的加速度不变 B. N点在竖直方向做匀速运动 C. M、N点的加速度相等 D. M、N点的速度大小不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．M绕O做匀速圆周运动，M点加速度大小不变，方向变化指向圆心，A错； BCD．M、N始终保持水平，所以N在复制M的运动轨迹（即绕M的初始位置做匀速率圆周运动，作图可验证），所以N的加速度大小和M相等，方向也始终和M的加速度方向共线，C正确，BD错误； 故选C。 7. 位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（　　） A. 年 B. 年 C. 年 D. 年 【答案】A 【解析】 【详解】设地球与太阳距离为r，根据题述可知木星与太阳的距离为 R= 设木星的公转周期为T年，根据开普勒定律，则有 解得 年 选项A正确；BCD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，至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分。 8. 科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程可设想成如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点P变轨进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行一段时间后在P点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 地球在P点通过向后喷气加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ B. 若地球在I、Ⅱ轨道上运行的周期相同 C. 地球在轨道I正常运行时（不含变轨时刻）经过P点的加速度等于地球在轨道Ⅱ正常运行（不含变轨时刻）时经过P点的加速度 D. 地球在轨道I上过O点的速率与地球在轨道Ⅱ上过P点的速率相等 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．地球在轨道I上通过P点以后做近心运动，让它进入圆周轨道Ⅱ那就需要加速，所以向后喷气反冲加速，故A正确； B．根据开普勒第三定律可知，地球在I、Ⅱ轨道上运行的周期不相同，故B错误； C．轨道在P点变轨前后都是万有引力提供向心力 由公式可得地球质量，与太阳距离都没变，所以加速度相等。故C正确； D．万有引力提供向心力 解得 地球在轨道Ⅱ上的P点的半径比地球在O点圆形轨道的半径大，而且地球在过O点的圆形轨道上需要加速才能变轨到O点的椭圆轨道Ⅰ上，所以地球在轨道I上过O点的速率比地球在轨道Ⅱ上过P点的速率大，故D错误。 故选AC。 9. 一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 从飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到最低点位置 B. 从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为 C. 圆盘的半径为 D. 圆盘转动的角速度一定满足 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．飞镖抛出后做平抛运动，则飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到了圆盘最低点位置，故A正确； B．飞镖水平抛出，在水平方向做匀速直线运动，因此 故B正确； C．飞镖击中A点时，A恰好在最下方，有 解得 故C正确； D．飞镖击中A点，则A点转过的角度满足 故 故D错误。 故选ABC。 10. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F大小倒数的图像，表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为，下列说法正确的是（　　） A. 汽车由b到c过程做匀加速直线运动 B. 沉车从a到b持续的时间为5.0s C. 汽车额定功率为50kW D. 汽车能够获得的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 变式得 可知汽车由b到c过程功率不变，随着汽车速度的增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得 汽车所受阻力不变，随着牵引力的减小，汽车的加速度减小，汽车由b到c过程做非匀变速直线运动，故A错误； BCD．根据图像的斜率可求得汽车的额定功率为 根据图像的函数式 可求得汽车速度得最大值为 汽车所受的阻力为 汽车从a到b所受的牵引力为 解得 根据牛顿第二定律 解得 汽车从a到b持续的时间为 故BC正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，共16分，请按题目要求作答。 11. 甲图为向心力演示仪。某同学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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1：2：1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验方法与下列实验相同的是___________； A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”“二””或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则可得出的实验结论是___________。 【答案】（1）C （2）一 （3）当质量m、角速度一定时，F与小球运动半径r成正比 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．在“探究平抛运动的特点”的实验中，采用的是等效思想，故B错误； C．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系时，应保持两小球质量m、角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮，以保证两球的角速度相同。 【小问3详解】 当两次实验的角速度为、时，左、右测力筒露出的格子数之比均为2：1，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，且B处、C处分别到各自转轴中心距离之比为2：1，可知当质量m、角速度一定时，F与小球运动半径r成正比。 12. 利用平抛运动的知识探究弹射器射出弹丸的速度与内部弹簧压缩量是否成正比。图甲为弹射器的结构，定位器可带着小球沿水平方向移动以改变弹簧的压缩量，发射弹丸时，先将定位器向左移动使弹簧压缩，再将定位器拔出，弹丸受到弹簧的弹力后获得一定的初速度，离开弹射器管口，落到复写纸区域，在白纸上印下落点。 （1）下列实验步骤必要的是___________。 A. 在安装时，必须确保弹射器水平放置 B. 为了减小实验误差，应选用体积大、密度小的弹丸 C. 要尽量减小弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力 （2）实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及___________。 （3）使三次实验弹簧的压缩量分别为1cm、2cm、3cm。若弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，弹丸落点分布合理的是___________。 （下图最左端的点代表管口在地面的投影点） A. B. C. （4）另外一名同学做实验时，采用频闪照相机拍摄的方法来计算弹丸在管口的速度，简化图如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为L=0.9cm， A、B、C是弹丸的做平抛运动的三个位置，取g=10m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________s曝光一次；弹丸做平抛运动的初速度v0=___________m/s（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）落点距管口的水平距离x （3）A （4） ①. 0.03 ②. 0.600 【解析】 【小问1详解】 A．要保证每次钢珠都做平抛运动，则必须确保弹射器水平放置，故A正确； B．为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸，故B错误； C．小球在不同位置释放时，弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力对小球做功情况不同，会影响小球离开管口的速度，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 根据平抛运动规律可知，实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及落点距管口的水平距离x 【小问3详解】 弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，由题压缩量之比为1:2:3，则水平间距之比应为1:2:3，弹丸落点分布合理的是A。 故选A。 【小问4详解】 [1]由竖直方向上是自由落体运动，则 解得点迹间的时间间隔为s [2]弹丸离开弹射器的速度大小为 四、解答题：本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分） 13. 图甲是我国北斗导航系统卫星分布图，共55颗卫星在不同的轨道上运行，实现全球卫星导航。图乙是其中一颗北斗卫星从近地轨道升至高轨道的运行示意图。已知该卫星在高轨道运行时距离地面的高度h，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G， 求： （1）地球的质量M； （2）卫星在高轨道运行的速度v； （3）卫星在近地轨道和椭圆轨道运行的周期之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设一物体的质量为，在地球表面附近万有引定律等于重力 解得地球质量 【小问2详解】 设卫星质量为，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据开普勒第三定律有 解得 14. 如图所示，用0.6m的不可伸长的轻绳，穿过一长为L=0.2m的轻质细管，两端拴着质量分别为、的小球A和重物B．开始时B先放在距离细管下端L=0.2m的水平地面上。手握细管轻轻摇动一段时间后，A在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角θ。已知重力加速度为g，小球和重物均可看成质点，不计一切摩擦阻力。 （1）当时，通过计算分析重物B能否被提起； （2）当重物B恰好离开地面，求小球A运动的半径r和角速度ω； （3）在（2）的条件下，管内一触发装置使绳断开，求小球A落地点到重物B的距离s。（结果可以保留分式或根式） 【答案】（1）不能 （2）m；rad/s （3）m 【解析】 【小问1详解】 对A分析，在竖直方向合力为零，故 解得N<N 则B不能被提起。 【小问2详解】 AO之间距离等于L=0.2m，当重物B恰好离开地面，B对地面刚好无压力，故此时绳子的拉力为N 对A分析，在竖直方向合力为零，故 解得 小球A运动的半径为m 根据牛顿第二定律有 解得rad/s 【小问3详解】 A球的速度为 A球做平抛运动下落的时间为t，则有 水平位移为 A落地点到B的水平距离为m 15. 如图所示为设计师设计的货物运输装置。将货物从光滑斜面顶点由静止释放，货物滑过斜面后进入光滑圆弧部分，在圆弧的最低点有力传感器可以采集货物到达最低点时对圆弧轨道的压力。水平传送带与圆弧最低点相切，货物到达传送带上时若传送带速度合适，货物可经传送带右端水平抛出后落入收集箱，货物的尺寸相对于收集箱的尺寸可忽略。传送带两转轴轴心间的距离，货物与传送带之间的动摩擦因数。传送带上表面到收集箱上边沿的竖直高度，水平距离，收集箱的长度，高度，货物的质量均为。已知货物到达圆弧最低点时传感器上的示数。若传送带静止时，货物恰好能到达传送带的最右端。忽略空气阻力，不考虑收集箱箱体厚度，重力加速度g取。 （1）求货物到达圆弧最低点时的速度大小v以及圆弧的半径R； （2）若货物恰好落到收集箱底部距离左侧壁0.5m处的A点，求货物在传送带上运动的时间t； （3）要使货物都能落入收集箱内，求传送带的速度大小的取值范围。 【答案】（1）， （2）0.95s （3） 【解析】 【小问1详解】 货物在圆弧最低点时圆弧对货物的弹力和货物重力的合力提供向心力，有 传送带静止时，货物在传送带上做匀减速运动，有 由牛顿第二定律得 联立解得， 【小问2详解】 设货物从传送带右端抛出至运动到收集箱底部所用时间为，有 解得 货物落入收集箱底部点，有 解得 则传送带的速度为，货物在传送带上先匀减速运动后匀速运动，设匀减速运动的时间为，有， 联立解得 【小问3详解】 货物恰好经过收集箱左侧壁顶端时，扡出速度最小，设为，则有， 解得， 传送带的最小速度为 货物恰好经过收集箱右侧壁顶端时，抛出速度为，有 解得 设货物在传送带上从匀加速到离开传送带时的速度为，有 解得 ，故货物在传送带上先加速后匀速，传送带的最大速度为 故传送带的速度满足（或）时，货物都能落入收集箱内。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期期中教学质量监测 高一物理 本试卷共7页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔将考生号填涂在答题卡相应位置上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（　　） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 2. 已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④ 3. 军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹甲、乙，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. 乙的加速度比甲的大 B. 乙的飞行时间比甲的短 C. 乙在最高点的速度比甲在最高点的大 D. 乙打到目标时的速度与甲打到目标时的速度无法比较 4. 自行车的后轮轮胎侧面上黏附上了一块泥巴。为了把泥巴甩掉，将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就会被甩下来。如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　） A. 泥巴在图中的a 位置时最容易被甩下来 B. 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C. 泥巴在图中的c 位置时最容易被甩下来 D. 泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的 5. 滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为Ff1，脚对滑板的摩擦力为Ff2，下列说法正确的是（　　） A. Ff1做正功，Ff2做负功 B. Ff1做负功，Ff2做正功 C. Ff1、Ff2均做正功 D. 因为是静摩擦力，Ff1、Ff2都不做功 6. 城市中许多停车场出入口都设立了智能道闸，有车辆出入时能实现自动抬杆，其简化模型如图所示。初始时闸门OMN处于静止状态，当有车辆靠近时，M点即绕O点做匀速圆周运动，运动过程中M、N始终保持在同一高度，OM段和MN段的杆长相同，匀速率抬杆的过程中，下列说法正确的是（　　） A. M点的加速度不变 B. N点在竖直方向做匀速运动 C. M、N点的加速度相等 D. M、N点的速度大小不相等 7. 位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（　　） A. 年 B. 年 C. 年 D. 年 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，至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分。 8. 科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程可设想成如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点P变轨进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行一段时间后在P点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 地球在P点通过向后喷气加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ B. 若地球在I、Ⅱ轨道上运行的周期相同 C. 地球在轨道I正常运行时（不含变轨时刻）经过P点的加速度等于地球在轨道Ⅱ正常运行（不含变轨时刻）时经过P点的加速度 D. 地球在轨道I上过O点的速率与地球在轨道Ⅱ上过P点的速率相等 9. 一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 从飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到最低点位置 B. 从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为 C. 圆盘的半径为 D. 圆盘转动的角速度一定满足 10. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F大小倒数的图像，表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为，下列说法正确的是（　　） A. 汽车由b到c过程做匀加速直线运动 B. 沉车从a到b持续的时间为5.0s C. 汽车额定功率为50kW D. 汽车能够获得的最大速度为 三、实验题：本题共2小题，共16分，请按题目要求作答。 11. 甲图为向心力演示仪。某同学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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1：2：1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验方法与下列实验相同的是___________； A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”“二””或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则可得出的实验结论是___________。 12. 利用平抛运动的知识探究弹射器射出弹丸的速度与内部弹簧压缩量是否成正比。图甲为弹射器的结构，定位器可带着小球沿水平方向移动以改变弹簧的压缩量，发射弹丸时，先将定位器向左移动使弹簧压缩，再将定位器拔出，弹丸受到弹簧的弹力后获得一定的初速度，离开弹射器管口，落到复写纸区域，在白纸上印下落点。 （1）下列实验步骤必要的是___________。 A. 在安装时，必须确保弹射器水平放置 B. 为了减小实验误差，应选用体积大、密度小的弹丸 C. 要尽量减小弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力 （2）实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及___________。 （3）使三次实验弹簧的压缩量分别为1cm、2cm、3cm。若弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，弹丸落点分布合理的是___________。 （下图最左端的点代表管口在地面的投影点） A. B. C. （4）另外一名同学做实验时，采用频闪照相机拍摄的方法来计算弹丸在管口的速度，简化图如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为L=0.9cm， A、B、C是弹丸的做平抛运动的三个位置，取g=10m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________s曝光一次；弹丸做平抛运动的初速度v0=___________m/s（结果保留3位有效数字）。 四、解答题：本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分） 13. 图甲是我国北斗导航系统卫星分布图，共55颗卫星在不同的轨道上运行，实现全球卫星导航。图乙是其中一颗北斗卫星从近地轨道升至高轨道的运行示意图。已知该卫星在高轨道运行时距离地面的高度h，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G， 求： （1）地球的质量M； （2）卫星在高轨道运行的速度v； （3）卫星在近地轨道和椭圆轨道运行的周期之比。 14. 如图所示，用0.6m的不可伸长的轻绳，穿过一长为L=0.2m的轻质细管，两端拴着质量分别为、的小球A和重物B．开始时B先放在距离细管下端L=0.2m的水平地面上。手握细管轻轻摇动一段时间后，A在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角θ。已知重力加速度为g，小球和重物均可看成质点，不计一切摩擦阻力。 （1）当时，通过计算分析重物B能否被提起； （2）当重物B恰好离开地面，求小球A运动的半径r和角速度ω； （3）在（2）的条件下，管内一触发装置使绳断开，求小球A落地点到重物B的距离s。（结果可以保留分式或根式） 15. 如图所示为设计师设计的货物运输装置。将货物从光滑斜面顶点由静止释放，货物滑过斜面后进入光滑圆弧部分，在圆弧的最低点有力传感器可以采集货物到达最低点时对圆弧轨道的压力。水平传送带与圆弧最低点相切，货物到达传送带上时若传送带速度合适，货物可经传送带右端水平抛出后落入收集箱，货物的尺寸相对于收集箱的尺寸可忽略。传送带两转轴轴心间的距离，货物与传送带之间的动摩擦因数。传送带上表面到收集箱上边沿的竖直高度，水平距离，收集箱的长度，高度，货物的质量均为。已知货物到达圆弧最低点时传感器上的示数。若传送带静止时，货物恰好能到达传送带的最右端。忽略空气阻力，不考虑收集箱箱体厚度，重力加速度g取。 （1）求货物到达圆弧最低点时的速度大小v以及圆弧的半径R； （2）若货物恰好落到收集箱底部距离左侧壁0.5m处的A点，求货物在传送带上运动的时间t； （3）要使货物都能落入收集箱内，求传送带的速度大小的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $