精品解析：2024-2025学年第二学期天津滨海新区联考高一物理模拟试题3

2024-2025学年第二学期天津滨海新区联考高一物理模拟试题3 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体速度可能不变 B. 曲线运动可能是匀变速运动 C. 物体在变力作用下一定做曲线运动 D. 做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 2. 如图所示，是我国航空母舰“福建舰”正在海面上进行转弯作业的航拍照片，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由驶向转弯俯视图时所受合力和速度的方向，其中可能正确的是（　　） A B. C. D. 3. 如图所示，某超市内扶梯与水平面夹角为，马六站在匀速运行的自动扶梯上随扶梯一起运行，从一楼到二楼用时。已知扶梯倾斜部分的长为，，，则小明在扶梯运行时的竖直分速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如下图，学校举行运动会期间，某同学参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 篮球第一次抛出时的加速度大 B. 篮球第一次撞篮板的速度较大 C. 从抛出到撞篮板，篮球第二次在空中运动的时间较短 D. 篮球第一次抛出时的速度一定比第二次大 5. 如图所示，A、B、C是电风扇叶片上的三个点。各点与轴心连线的距离比，电风扇工作时，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三个点的周期之比为3∶1∶3 B. A、B、C三个点的角速度之比为1∶3∶1 C. A、B、C三个点的线速度之比为3∶1∶3 D. A、B、C三个点的向心加速度之比为1∶3∶1 6. 图是汽车特技表演中的镜头，汽车只有两个轮子着地并在水平地面上做匀速圆周运动，下列关于这个现象的说法正确的是（ ） A. 地面对车的摩擦力提供了向心力 B. 支持力和摩擦力的合力提供了向心力 C. 地面对汽车的支持力大于汽车的重力 D. 汽车受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 7. 开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（　　） A. 行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 B. 在相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 C. 地球距离太阳越近，其运行速度越大，距离太阳越远，其运行速度越小 D. 由开普勒第三定律知，地球与火星绕太阳运行时轨道半长轴的三次方跟公转周期平方的比值相等 8. 2017年9月25日，微信启动页“变脸”：由美国卫星拍摄的地球静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示。“风云四号”卫星是第二代地球静止轨道遥感气象卫星，下列说法正确的是（　　） A. “风云四号”运行速度大于第一宇宙速度 B. “风云四号”卫星的发射速度大于第二宇宙速度 C. 经过一段时间，“风云四号”可以运行到美国上空 D. “风云四号”做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度 二、多选题：本大题共4小题，共16分 9. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时，地面对汽车的支持力大于其重力 B. 如图乙，洗衣机脱水桶脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 C 如图丙，杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 10. 嫦娥六号、低轨通信卫星星座两项航天领域工程入选“2024年全球十大工程成就”。若嫦娥六号在圆形环月轨道上的周期为T，轨道距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，则（　　） A. 月球质量为 B. 嫦娥六号减速着月时处于超重状态 C. 嫦娥六号在环月轨道上的速率为 D. 月球表面重力加速度大小为 11. 一辆汽车在平直的公路上以恒定的加速度启动并开始计时，经过100s后，开始做匀速直线运动，汽车的功率-时间(P-t)图像如图所示。已知汽车质量为，时汽车的牵引力为，汽车受到的阻力恒为车重力的，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 B. 汽车的最大速度为40m/s C. 汽车做匀加速直线运动的时间为10s D. t1~100s的时间内，汽车克服阻力做功大于4.8×106J 12. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端可绕O点转动，把小球拉至A处，弹簧恰好无形变将小球由静止释放，当小球运动到O点正下方B点时的速度为v，A、B的高度差为h。设弹簧处于原长时弹性势能为零，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则小球（　　） A. 由A到B重力做的功大于 B. 由A到B重力势能减少 C. 由A到B克服弹力做功为mgh D. 到达位置时弹簧的弹性势能为 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 某同学利用如图所示的装置探究平抛运动的特点，实验时将固定有白纸和复写纸的木板竖直放置在斜槽右侧的某位置，将小球从斜槽某一位置静止释放，记录在白纸上留下的痕迹，然后依次将竖直木板向右移动相同的距离，将小球由同一位置静止释放，并记录在白纸上留下的痕迹、，用刻度尺测量、以及、两点的竖直高度分别为、，根据以上数据作出的轨迹如图所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）下列说法正确的是          。 A. 斜槽必须光滑 B. 可以选轻塑料球进行实验 C. 组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平 （2）由图及题中数据可知相邻两点的时间间隔为__________，小球离开斜槽末端的速度大小为__________结果均保留两位有效数字。 （3）如果该同学以点为坐标系的原点，水平向右方向为轴正方向，竖直向下方向为轴正方向，则小球平抛的起点的坐标为__________。用单位表示 14. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，利用此装置验证机械能守恒定律。回答以下问题： （1）以下实验操作正确的是          选填选项前的字母。 A. 图中接电源应接直流电源 B. 图中两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）根据所打纸带可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是          选填选项前的字母； A. 平均速度 B. 时间间隔 C. 加速度 D. 位移 （3）该同学经过操作得到如图乙所示的纸带，质量重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，O为第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点其他点未画出已知所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为。取图中O点和B点来验证机械能守恒定律：计时器打B点时重物的速度大小为__________m/s；从O点到B点，重物的重力势能减少量ΔEp=__________J，动能增加量ΔEk=__________J。结果均保留三位有效数字 （4）实验结果发现重力势能减少量总大于动能的增加量；造成这种现象的主要原因是          填正确答案标号。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 15. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场成功发射升空，3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行，“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动，已知月球质量为M，半径为R，“鹊桥二号”的运行周期T，引力常量为G，忽略月球的自转，只考虑月球对“鹊桥二号”的引力作用，求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的第一宇宙速度； （3）“鹊桥二号”轨道离月球表面的高度。 16. 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求 （1）A、B两球落地点间的距离； （2）A球刚进入半圆管的速度。 17. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨BC在B点平滑相接，导轨半径为R=0.4m。质量m=2kg的物体在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止，此时弹簧具有弹性势能为Ep=25J。现撤去外力将物体由静止开始释放，在弹簧弹力作用下物体获得向右速度，到达B点前已经脱离弹簧，它经过B点之后沿半圆形导轨运动。（重力加速度g=10m/s2）求 （1）物体运动至B点时对轨道压力的大小； （2）若物体恰好能过C点，求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功； （3）若竖直面内的半圆形导轨光滑，在B点给物体一定的水平向右初速度，让物体沿半圆形导轨运动。求物块脱离导轨时距离水平面AB多高。（计算结果保留小数点后两位）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期天津滨海新区联考高一物理模拟试题3 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体速度可能不变 B. 曲线运动可能是匀变速运动 C. 物体在变力作用下一定做曲线运动 D. 做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，其在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，故做曲线运动的物体其速度方向时刻改变，即速度时刻改变，故A错误； B． 匀变速运动是指加速度不变的运动。当物体所受合外力是恒力，即加速度保持不变时，物体做曲线运动就是匀变速曲线运动，例如平抛运动，物体只受重力，加速度为重力加速度保持不变，而运动轨迹是曲线，属于匀变速运动，故B正确； C．物体在变力的作用下不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动过程受到的力是变力，但做直线往返运动，故C错误； D．根据物体做曲线运动的条件可知，物体做曲线运动时，合外力方向一定指向曲线的内侧，而速度方向沿曲线的切线方向，所以物体的速度方向和合外力方向不可能位于曲线同侧，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，是我国航空母舰“福建舰”正在海面上进行转弯作业的航拍照片，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由驶向转弯俯视图时所受合力和速度的方向，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】“福建舰”做的是曲线运动，受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿曲线的切线方向，指向运动方向。 故选D。 3. 如图所示，某超市内扶梯与水平面夹角为，马六站在匀速运行的自动扶梯上随扶梯一起运行，从一楼到二楼用时。已知扶梯倾斜部分的长为，，，则小明在扶梯运行时的竖直分速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】一楼到二楼的高度 则小明在扶梯上上行时的竖直分速度 故选 B。 4. 如下图，学校举行运动会期间，某同学参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 篮球第一次抛出时的加速度大 B. 篮球第一次撞篮板的速度较大 C. 从抛出到撞篮板，篮球第二次在空中运动的时间较短 D. 篮球第一次抛出时的速度一定比第二次大 【答案】C 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，篮球只受重力，所以篮球在空中运动的加速度两次一样大，均为重力加速度，故A项正确； BC．在两次运动中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，由于两次篮球垂直撞在篮板上，在竖直方向为 可得篮球从抛出到撞篮板，第一次在空中运动的时间较长，但是两球的水平位移相同，由 可知，篮球撞篮板的速度，第一次撞篮板较小，故B错误，C正确； D．由平行四边形定则可知，抛出时的速度 第一次的水平初速度较小，上升到达高度大，无法比较抛出时的速度大小，故D项错误。 故选C。 5. 如图所示，A、B、C是电风扇叶片上的三个点。各点与轴心连线的距离比，电风扇工作时，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三个点的周期之比为3∶1∶3 B. A、B、C三个点的角速度之比为1∶3∶1 C. A、B、C三个点的线速度之比为3∶1∶3 D. A、B、C三个点的向心加速度之比为1∶3∶1 【答案】C 【解析】 【详解】B．A、B、C三个点同轴转动，角速度相同，A、B、C三个点的角速度之比为1∶1∶1，故B错误； A．由 A、B、C三个点的周期之比为1∶1∶1。故A错误； C．由 又 得 故C正确； D．由 又 得 A、B、C三个点的向心加速度之比为。故D错误。 故选C。 6. 图是汽车特技表演中的镜头，汽车只有两个轮子着地并在水平地面上做匀速圆周运动，下列关于这个现象的说法正确的是（ ） A. 地面对车的摩擦力提供了向心力 B. 支持力和摩擦力的合力提供了向心力 C. 地面对汽车的支持力大于汽车的重力 D. 汽车受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A B C．汽车受到重力、支持力、摩擦力作用，重力与支持力平衡，合力等于摩擦力提供向心力，故A正确，BC错误； D．汽车受到重力、支持力、摩擦力，向心力是效果力，受力分析时不能分析，故D错误。 故选A。 7. 开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（　　） A. 行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 B. 在相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 C. 地球距离太阳越近，其运行速度越大，距离太阳越远，其运行速度越小 D. 由开普勒第三定律知，地球与火星绕太阳运行时轨道半长轴的三次方跟公转周期平方的比值相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A正确，不满足题意要求； B．根据开普勒第二定律可知，在相等时间内，同一轨道上行星与太阳的连线扫过的面积相等，但火星和木星不在同一轨道上，所以火星与太阳的连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故B错误，满足题意要求； C．根据开普勒第二定律可知，地球距离太阳越近，其运行速度越大，距离太阳越远，其运行速度越小，故C正确，不满足题意要求； D．由开普勒第三定律知，地球与火星绕太阳运行时轨道半长轴的三次方跟公转周期平方的比值相等，故D正确，不满足题意要求。 故选B 8. 2017年9月25日，微信启动页“变脸”：由美国卫星拍摄的地球静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示。“风云四号”卫星是第二代地球静止轨道遥感气象卫星，下列说法正确的是（　　） A. “风云四号”运行速度大于第一宇宙速度 B. “风云四号”卫星的发射速度大于第二宇宙速度 C. 经过一段时间，“风云四号”可以运行到美国上空 D. “风云四号”做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动卫星的最大速度，则“风云四号”运行速度小于第一宇宙速度，选项A错误； B．“风云四号”卫星没有脱离地球的引力范围，则其发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项B错误； C．“风云四号”卫星是地球静止轨道遥感气象卫星，只能定点在赤道上空，则经过一段时间，“风云四号”不可能运行到美国上空，选项C错误； D．根据牛顿第二定律有 可得 由万有引力等于重力有 解得 由于 则“风云四号”做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，选项D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共16分 9. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时，地面对汽车的支持力大于其重力 B. 如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 C. 如图丙，杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如图甲，汽车通过拱桥最高点时，有 解得，故A错误； B．如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服对水滴的吸附力小于水滴随衣服做圆周运动的向心力，以至于做离心运动，与衣服分开，故B错误； C．如图丙，杂技演员表演“水流星”，根据牛顿第二定律，在最高点和最低点可得 ， 解得， 所以通过最低点时水对桶底压力最大，通过最高点时水对桶的压力最小，故C正确； D．若火车转弯时的速度等于规定速度，根据牛顿第二定律得 解得 若火车转弯时的速度等于规定速度，火车对内外轨道轮缘均无作用力；若火车转弯时的速度超过规定速度，火车要做离心运动，火车与外侧轨道轮缘有作用力；若火车转弯时的速度小于规定速度，火车要做向心运动，火车与内侧轨道轮缘有相互作用力，故D正确。 故选CD。 10. 嫦娥六号、低轨通信卫星星座两项航天领域工程入选“2024年全球十大工程成就”。若嫦娥六号在圆形环月轨道上的周期为T，轨道距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，则（　　） A. 月球质量为 B. 嫦娥六号减速着月时处于超重状态 C. 嫦娥六号在环月轨道上的速率为 D. 月球表面重力加速度大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 解得月球的质量为，A正确； B．嫦娥六号减速着月时加速度的方向向上，处于超重状态，B正确； C．嫦娥六号在环月轨道上的速率为，C错误； D．在月球表面，有 又因 解得月球表面重力加速度，D错误。 故选AB。 11. 一辆汽车在平直的公路上以恒定的加速度启动并开始计时，经过100s后，开始做匀速直线运动，汽车的功率-时间(P-t)图像如图所示。已知汽车质量为，时汽车的牵引力为，汽车受到的阻力恒为车重力的，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 B. 汽车的最大速度为40m/s C. 汽车做匀加速直线运动的时间为10s D. t1~100s的时间内，汽车克服阻力做功大于4.8×106J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车启动过程中先做匀加速直线运动，再做变加速直线运动，最后做匀速运动，A错误； B．汽车受到的阻力为 汽车的最大速度，B正确； C．汽车做匀加速直线运动的加速度 汽车做匀加速直线运动的末速度 匀加速直线运动的时间，C错误； D．t1~100s的时间是 t1~100s的时间内根据动能定理得 解得，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端可绕O点转动，把小球拉至A处，弹簧恰好无形变将小球由静止释放，当小球运动到O点正下方B点时的速度为v，A、B的高度差为h。设弹簧处于原长时弹性势能为零，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则小球（　　） A. 由A到B重力做的功大于 B. 由A到B重力势能减少 C. 由A到B克服弹力做功为mgh D. 到达位置时弹簧的弹性势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】B．由A至B重力做功为mgh，则重力势能减少mgh，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，所以，B错误； A．重力做功只与初末位置的高度差有关，则由A至B重力功为mgh，结合B项分析可知由A到B重力做的功，A正确； C．设由A至B小球克服弹力做功为W，根据动能定理得 解得，C错误； D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，D正确。 故选。 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 某同学利用如图所示的装置探究平抛运动的特点，实验时将固定有白纸和复写纸的木板竖直放置在斜槽右侧的某位置，将小球从斜槽某一位置静止释放，记录在白纸上留下的痕迹，然后依次将竖直木板向右移动相同的距离，将小球由同一位置静止释放，并记录在白纸上留下的痕迹、，用刻度尺测量、以及、两点的竖直高度分别为、，根据以上数据作出的轨迹如图所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）下列说法正确的是          。 A. 斜槽必须光滑 B. 可以选轻塑料球进行实验 C. 组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平 （2）由图及题中数据可知相邻两点的时间间隔为__________，小球离开斜槽末端的速度大小为__________结果均保留两位有效数字。 （3）如果该同学以点为坐标系的原点，水平向右方向为轴正方向，竖直向下方向为轴正方向，则小球平抛的起点的坐标为__________。用单位表示 【答案】（1）C （2） ①. 0.10 ②. 2.0 （3）（，） 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从同一位置静止释放，但斜槽不需要光滑，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，应选用密度大的小钢球进行实验，故B错误； C．为了保持小球抛出时的速度处于水平方向，组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]竖直方向根据 解得相邻两点时间间隔为 [2]水平方向根据 可得小球离开斜槽末端的速度大小为 【小问3详解】 根据图2可求得小球经过B点时的竖直方向分速度为 故小球从抛出到经过B点时，在竖直方向运动的距离为 在水平方向运动的距离为 由于A点为坐标原点，竖直向下为y轴正方向，故抛出点的位置坐标为（，）。 14. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，利用此装置验证机械能守恒定律。回答以下问题： （1）以下实验操作正确的是          选填选项前的字母。 A. 图中接电源应接直流电源 B. 图中两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）根据所打的纸带可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是          选填选项前的字母； A 平均速度 B. 时间间隔 C. 加速度 D. 位移 （3）该同学经过操作得到如图乙所示的纸带，质量重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，O为第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点其他点未画出已知所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为。取图中O点和B点来验证机械能守恒定律：计时器打B点时重物的速度大小为__________m/s；从O点到B点，重物的重力势能减少量ΔEp=__________J，动能增加量ΔEk=__________J。结果均保留三位有效数字 （4）实验结果发现重力势能的减少量总大于动能的增加量；造成这种现象的主要原因是          填正确答案标号。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 【答案】（1）BC （2）BD （3） ①. 1.92 ②. 0.188 ③. 0.184 （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器工作电源是交流电源，打点计时器接直流电源时不工作，A错误； B．为了减小摩擦力产生的实验误差，两限位孔必须在同一竖直线上，B正确； C．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，C正确； D．应该先接通电源后放开纸带，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，有可能在纸带上打不上点，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 A．平均速度需要利用公式计算才能得到，A错误； B．时间间隔是0.02s，不需要利用公式计算，B正确； C．加速度需要利用公式计算才能得到，C错误； D．位移用直尺测量就能得到，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]打B点时的速度 [2]重物的重力势能减少量 [3]动能增加量 【小问4详解】 A．选用的重锤质量过大，不会出现重力势能的减少量总大于动能的增加量的现象，A错误； B．若计算错误，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，B错误； C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力，使重物的机械能损失，重力势能的减少量一定大于动能的增加量，C正确； D．若实验时操作不够细，实验数据测量不准确，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，D错误。 故选C。 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 15. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场成功发射升空，3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行，“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动，已知月球质量为M，半径为R，“鹊桥二号”的运行周期T，引力常量为G，忽略月球的自转，只考虑月球对“鹊桥二号”的引力作用，求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的第一宇宙速度； （3）“鹊桥二号”轨道离月球表面的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在月球表面有 解得月球表面的重力加速度为 小问2详解】 月球的第一宇宙速度等于近月卫星的线速度，则有 解得月球的第一宇宙速度为 【小问3详解】 对“鹊桥二号”， 根据万有引力提供向心力可得 解得“鹊桥二号”轨道离月球表面的高度为 16. 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求 （1）A、B两球落地点间的距离； （2）A球刚进入半圆管的速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A根据牛顿第二定律得 解得 离开C点后做平抛运动，设运动时间为t，有 解得 则水平位移为 对B根据牛顿第二定律得 解得 平抛运动的水平位移为 则A、B两球落地点间的距离为 【小问2详解】 A球在半圆管道内运动的过程中，机械能守恒，设在刚进入时的速度为v，则 解得 17. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨BC在B点平滑相接，导轨半径为R=0.4m。质量m=2kg的物体在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止，此时弹簧具有弹性势能为Ep=25J。现撤去外力将物体由静止开始释放，在弹簧弹力作用下物体获得向右速度，到达B点前已经脱离弹簧，它经过B点之后沿半圆形导轨运动。（重力加速度g=10m/s2）求 （1）物体运动至B点时对轨道压力的大小； （2）若物体恰好能过C点，求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功； （3）若竖直面内的半圆形导轨光滑，在B点给物体一定的水平向右初速度，让物体沿半圆形导轨运动。求物块脱离导轨时距离水平面AB多高。（计算结果保留小数点后两位）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体从A点到B点过程，机械能守恒有 物体运动至B点时 解得 根据牛顿第三定律，可得物体运动至B点时对轨道压力大小 【小问2详解】 若物体恰好能过C点，则有 物体从B点到C点过程，根据动能定理有 联立解得物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功为 【小问3详解】 若竖直面内的半圆形导轨光滑，在B点给物体一定的水平向右初速度，物块脱离导轨时一定处于圆心的上方，设脱离导轨时物体与圆心连线与水平方向的夹角为θ，此时物体的速度为v，根据动能定理可得 脱离导轨时，有 联立解得 则物块脱离导轨时距离水平面AB高为 将数值代入解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$