精品解析：广东省汕头市第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

汕头一中2024-2025学年度第二学期期中考试高一级物理科试题 注意：试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟 一、选择题 1. 如图高台跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是 A. 飞行时间之比为 B. 飞行的水平位移之比为1∶4 C. 落到雪坡上的瞬时速度方向一定不相同 D. 在空中离雪坡面的最大距离之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b运动员落斜面上都满足 解得 所以，故A错误； B．飞行的水平位移之比为，故B正确； C．假设落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为，则 斜面倾角不变，可知两运动员落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C错误； D．将初速度分解为垂直于斜面的和平行于斜面的，垂直斜面方向做匀变速直线运动，有，垂直斜面方向的加速度为，垂直于斜面方向达到最大距离时有，解得 所以在空中离雪坡面的最大距离之比为，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度（在弹性限度内）。不计空气阻力。则（　　） A. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的加速度先增大后减小 B. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球所受重力对它一直做正功，重力势能越来越大 C. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，弹簧对小球弹力一直做负功，弹性势能越来越大 D. 小球在最低点时所受的弹力大小等于其所受的重力大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．从接触弹簧到运动至最低点的过程中，弹力逐渐增大，开始阶段重力大于弹力，加速度向下；后来阶段弹力大于重力，加速度向上，当弹力等于重力时加速度为零，可知小球的加速度先减小至0，然后增大，故A错误； B．从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球所受重力对它一直做正功，重力势能越来越小，故B错误； C．从接触弹簧到运动至最低点的过程中，弹簧弹力对小球做负功，弹性势能越来越大，故C正确； D．小球在最低点时，加速度向上，根据牛顿第二定律可知小球所受的弹力大小大于其所受的重力大小，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，轻质不可伸长细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做减速运动 B. 物体A做匀速运动 C. FT可能小于mgsinθ D. FT一定大于mgsinθ 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，如图所示 根据平行四边形定则，可有 因B以速度匀速下滑，又在增大，所以绳子速度在增大，而A的速度大小等于，则A处于加速运动，故AB错误； CD．对物体A，根据受力分析，结合牛顿第二定律，有 则有 故C错误，D正确。 故选D。 4. 黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，由于其极端的引力场和密度，人们一直认为黑洞是信息的终结者，任何进入黑洞的物质都会被完全吞噬并永远消失。如图所示，某黑洞半径约45km，质量和半径的关系满足（其中光速，为引力常量），则该黑洞表面的重力加速度以为单位时的数量级是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力定律 可得该黑洞表面的重力加速度 故C正确。 故选C。 5. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为 B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 C. 0~10s内水斗上升的高度为4m D. 0~10s内井绳拉力所做的功为255J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图丙可知 所以水斗速度随时间变化规律为 故A错误； B．水斗匀加速上升，加速度 由牛顿第二定律 所以井绳拉力大小为 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 故B错误； C．水斗匀加速上升，0~10s内它上升的高度为 故C错误； D．0~10s内井绳拉力所做的功为 故D正确。 故选D。 6. 天文学家目前报告新发现12颗木星卫星，使这颗行星的已知卫星增至92颗，因此木星成为太阳系中拥有最多卫星的行星。新发现卫星中一颗未命名的小质量卫星记为甲，它离木星非常遥远，沿逆行轨道环绕木星运行，即运行轨道方向与木星自转方向相反。另一颗小卫星记为乙，到木星的距离介于甲卫星与环绕在木星附近的4颗较大的伽利略卫星之间。则下列说法正确的是（　　） A. 甲卫星的运行速度大于乙卫星 B. 乙卫星角速度大于伽利略卫星 C. 甲卫星的向心加速度小于伽利略卫星 D. 甲卫星沿逆行圆周轨道运行时，其相对木星球心的速度可大于木星的第一宇宙速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由“低轨高速小周期”可知甲卫星运行速度小于乙卫星，故A错误； B．由“低轨高速小周期”可知，乙卫星周期大于伽利略卫星，则由可知，乙卫星的角速度小于伽利略卫星，故B错误； C．由万有引力提供向心力可知 则可得甲卫星的向心加速度小于伽利略卫星，故C正确； D．木星的第一宇宙速度为最大环绕速度，甲卫星沿逆行圆周轨道运行时，其相对木星球心的速度不可大于木星的第一宇宙速度，故D错误。 故选C。 7. 无人机空载时，由静止沿着与地面成30°的方向斜向上匀加速直线起飞，刚起飞的第1s内飞行了5m。已知无人机的质量为2kg，g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 无人机在第1s末的速度为5m/s B. 无人机在刚起飞的0.5s内飞行了1.5m C. 空气对无人机的作用力方向竖直向上 D. 空气对无人机的作用力大小为20N 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机在第1s内的平均速度为 由匀加速直线运动规律，它在第1s末的速度为 故A错误； B．无人机做初速度为零的匀加速直线运动，它在刚起飞的0.5s内飞行的距离s1与之后0.5s内飞行的距离s2之比为 所以它在刚起飞的0.5s内飞行的距离 故B错误； CD．无人机受力分析如图 由匀加速直线运动规律 可得无人机做匀加速直线运动的加速度 由牛顿第二定律 由几何得空气对无人机的作用力大小为 方向与水平方向成60°的方向斜向上，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，紧贴钢管管壁方向向管内水平抛入一钢球，球一直沿管壁做曲线运动直至落地。若换一根等高但内径更大的内壁光滑的空心竖直管B，用同样的方法抛入此钢球，下列说法正确的是（ ） A. 在A管中的球运动时间长 B. 在B管中的球运动时间长 C. 球在两管中的运动时间一样长 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】钢球在钢管内的运动可分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动，则竖直方向上有 解得 由于A管与B管高度相同，可知球在两管中的运动时间一样长。 故选C。 9. 如图所示，小铁球在光滑水平桌面上沿直线AB做匀速直线运动．当它运动到B点时，在桌面上某一位置放置一条形磁铁，使小球运动方向发生偏转，沿虚线BC运动．若在图中标出的甲、乙、丙、丁四个位置中选择，条形磁铁所在的位置是（ ） A. 甲位置 B. 乙位置 C. 丙位置 D. 丁位置 【答案】D 【解析】 【详解】速度方向是切线方向，合力方向是指向弧的内侧方向，两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力与速度不共线，且运动轨迹偏向合力的方向，条形磁铁对铁球是吸引力，所以条形磁铁所在位置是丁位置，故D正确，ABC错误． 10. 如图所示，喷出的水柱显示了平抛运动的轨迹。若运动时间为0.2s，水平位移为0.6m，则平抛的初速度为（　　） A. B. 3m/s C. 6m/s D. 9m/s 【答案】B 【解析】 【详解】平抛运动水平方向是匀速直线运动，则 则平抛的初速度为 故选B。 11. 一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是（ ） A. 飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B. 地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C. 飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D. 地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据狭义相对论可知，沿相对运动方向的长度缩短，所以地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m，飞船上的人测量飞船的长度等于30m，A错误；B正确； CD．根据光速不变原理，飞船上和地球上测量光的速度都等于c，CD错误。 故选B。 12. 修正带的结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、 压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带在使用的某个时刻（　　） A. b、c两点的角速度相同 B. a、b两点的角速度相同 C. a、b两点的线速度相同 D. b点的向心加速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．b、c两点同轴转动，角速度相同，选项A正确； B． a、b两点同缘转动，线速度大小相同，但是由于半径不同，则角速度不等，选项B错误； C．a、b两点的线速度大小相同，但是方向不同，选项C错误； D．根据 可知ab两点比较，a点的向心加速度大于b；根据 可知，bc两点比较，b点向心加速度大于c点，则a点的向心加速度最大，选项D错误。 故选A。 13. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（　　） A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．车轮转动前气嘴灯在最低点 气嘴灯在最低点，能发光的角速度 解得 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为，AB错误； CD．气嘴灯在最高点能发光的角速度 解得 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为，C正确，D错误。 故选C。 14. 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（　　） A. 物体加速度大小为 B. F的大小为21N C. 4s末F的功率为42W D. 4s内F的平均功率为42W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知物体的加速度为 故A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 F = 10.5N 故B错误； C．4s末物体的速度为 则拉力F作用点的速度为 则拉力的功率 P= Fv = 42W 故C正确； D．4s内F的平均功率为 又 联立，解得 故D错误。 故选C。 二、非选择题：。 15. 如图甲为向心力演示仪的示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。 现将两个小钢球分别放入A、B槽中，①球的质量是②球的2倍，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，如图乙所示，则钢球①，②的角速度之比为___________，钢球①，②的线速度大小之比为___________，向心力大小之比为___________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]a、b两轮在皮带的传动下匀速转动，且a、b轮半径相同，可知，则钢球①，②的角速度之比为。 [2]根据，可知钢球①，②的线速度大小之比为。 [3]根据向心力表达式，可知钢球①，②的向心力大小之比为。 16. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体向心力与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度大小v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度大小v的关系。 （1）该同学采用的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想化模型法 （2）改变线速度大小v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示： v/（m·s－1） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出F－v2图线_______； ②若圆柱体运动半径r=0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m=________ kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 0.18~0.20 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中研究向心力和线速度的关系，保持圆柱体质量与运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 [1]通过观察各点的走势，采用直线拟合各点，让尽可能多的点落在线上，不在线上的点均匀分布在线的两侧，如图。 [2]根据 F－v2的图线的斜率 可得 因为读图取数值存在一定误差，故计算结果在0.18kg~0.20kg均可。 17. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。 (1)实验简要步骤如下： A．如图所示，安装好器材，注意斜槽末端水平以及平板竖直放置，记下斜槽末端点和过点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________。 B．让小球多次从______（“同一”或者“不同”）位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。 C．测出曲线上某点的、坐标值，（当地重力加速度已知）用_____算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值。 D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。 (2)研究平抛运动，下面说法正确是（ ） A．使用密度大、体积小的小球 B．必须测出平抛小球的质量 C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦 【答案】 ①. 让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动 ②. 同一 ③. ④. AC 【解析】 【分析】 【详解】(1)步骤A中根据平衡知识，若，小球不会滚动，此时竖直向上，所以检测斜槽末端水平的方法是让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动，即说明末端水平； 步骤B中要记下小球运动途中经过一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每次平抛只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，小球平抛时的初速度必须相同，所以要求小球每次从斜槽上同一位置滚下； 步骤C中，由 得小球的平抛初速度 (2) AB．研究平抛运动，使用密度大、体积小的小球，可以尽量减小小球运动中受空气阻力的影响，从而减小实验的误差，实验过程中不必测出平抛小球的质量，故A正确，B错误； C．为了准确地描绘出小球的平抛轨迹，需将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，这样可以减小实验的误差，故C正确； D. 为了保证小球平抛时的初速度必须相同，只需要每次平抛让小球从斜槽上同一位置滚下即可，故D错误。 故选AC。 18. 在粗糙的水平路段AB上有一质量为4×103 kg的越野车，正以5m/s的速度向右匀速运动，越野车前方的水平路段BC较平坦，越野车用12s通过整个ABC路段的v－t图象如图所示，在t＝12 s处水平虚线与曲线相切，运动过程中越野车发动机的输出功率保持80 kW不变，假设越野车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小． (1)求越野车在AB路段上运动时所受的阻力； (2)求BC路段的长度 【答案】（1）16000N ；（2）61.25m 【解析】 【分析】 【详解】（1）越野车在AB路段时匀速，有 联立解得 (2)t＝12s时越野车处于平衡态 联立解得 由动能定理 代入数据得解得 19. 如图所示，“好奇号”火星探测器于 2012 年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为 h 的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为 T。已知火星的半径为 R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求： （1）探测器绕火星做匀速圆周运动线速度大小； （2）火星的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由线速度和周期公式得 （2）由万有引力定律提供向心力有 解得 20. 某颗星球表面，一小球从高h处自由落体，经过时间t落到地面，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）该星球表面的重力加速度为？ （2）该星球质量为？ （3）若该星球有一颗天然卫星周期为T，则这颗卫星距离地面的高度为？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 解得该星球表面的重力加速度为 （2）根据物体在星球表面受到的万有引力等于重力可得 解得该星球质量为 （3）若该星球有一颗天然卫星周期为T，设这颗卫星距离地面的高度为，由万有引力提供向心力可得 解得 21. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为θ，重力加速度为g。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，测得运动员从飞出到着陆的时间为t，求： (1)运动员从飞出到着陆过程中，速度变化量v的大小和方向； (2)运动员的着陆点到O点的距离s； (3)运动员到达O点时获得的速度v0的大小。 【答案】(1)Δv=gt，方向竖直向下；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)运动员从飞出到着陆过程中速度变化 Δv=gt 方向竖直向下。 (2)运动员下落的高度 根据几何关系 联立解得 (3)根据几何关系可得水平位移 水平方向位移大小 x=v0t 联立解得 22. 如图所示，固定在竖直面内，半径为0.5m的半圆形管道AB，与水平面相切于A点，有一个直径略小于管道内径的质量为0.4kg小球（可看作质点），由A点射入，在管道内做圆周运动，通过圆周最高点B后，经0.2s垂直打到倾角为45°的斜面上的C点。取g=10m/s2。求： (1)C与B点的水平距离； (2)小球通过B点时对管道的作用力的大小和方向？ 【答案】(1)0.4m；(2)0.8N，方向向下. 【解析】 【详解】(1)小球在C点的竖直分速度 vy=gt 水平分速度 vx=vytan 45° 则B点与C点的水平距离为 x=vxt 解得 vx=2m/s x=0.4 m (2)小球经过管道的B点时与管道之间无作用力重力提供向心力 解得 因为，所以则轨道对小球的作用力方向向上 在B点根据牛顿第二定律得 代入数据得 NB=0.8N 根据牛顿第三定律可知小球经过B点时对管道的作用力方向向下。 23. “抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度，质量的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角，现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬间，石块对长臂顶部向上的压力为抛出后垂直打在倾角为的斜面上，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）石块在长臂顶部抛出时的速度； （2）则石块打在斜面上的点距地面高度； （3）斜面的右端点A距抛出点的水平距离。 【答案】（1）5m/s；（2）1.75m；（3）0.75m 【解析】 【详解】（1）在长臂顶部，据牛顿第二定律 其中 解得 （2）石块被抛出后做平抛运动，其速度垂直于斜面，故 解得 从水平抛出到落到斜面上所经历的时间为 故平抛的水平位移 平抛的竖直高度 则石块打在斜面上的点距地面高度为 （3）该点到斜面的右端点A的水平距离 故斜面的右端点A距抛出点的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 汕头一中2024-2025学年度第二学期期中考试高一级物理科试题 注意：试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟 一、选择题 1. 如图高台跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是 A. 飞行时间之比为 B. 飞行的水平位移之比为1∶4 C. 落到雪坡上的瞬时速度方向一定不相同 D. 在空中离雪坡面的最大距离之比为 2. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定水平面上，一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度（在弹性限度内）。不计空气阻力。则（　　） A. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的加速度先增大后减小 B. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球所受重力对它一直做正功，重力势能越来越大 C. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中，弹簧对小球弹力一直做负功，弹性势能越来越大 D. 小球在最低点时所受的弹力大小等于其所受的重力大小 3. 如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做减速运动 B. 物体A做匀速运动 C. FT可能小于mgsinθ D. FT一定大于mgsinθ 4. 黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，由于其极端的引力场和密度，人们一直认为黑洞是信息的终结者，任何进入黑洞的物质都会被完全吞噬并永远消失。如图所示，某黑洞半径约45km，质量和半径的关系满足（其中光速，为引力常量），则该黑洞表面的重力加速度以为单位时的数量级是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为 B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 C. 0~10s内水斗上升的高度为4m D. 0~10s内井绳拉力所做的功为255J 6. 天文学家目前报告新发现12颗木星卫星，使这颗行星的已知卫星增至92颗，因此木星成为太阳系中拥有最多卫星的行星。新发现卫星中一颗未命名的小质量卫星记为甲，它离木星非常遥远，沿逆行轨道环绕木星运行，即运行轨道方向与木星自转方向相反。另一颗小卫星记为乙，到木星的距离介于甲卫星与环绕在木星附近的4颗较大的伽利略卫星之间。则下列说法正确的是（　　） A. 甲卫星的运行速度大于乙卫星 B. 乙卫星的角速度大于伽利略卫星 C. 甲卫星的向心加速度小于伽利略卫星 D. 甲卫星沿逆行圆周轨道运行时，其相对木星球心的速度可大于木星的第一宇宙速度 7. 无人机空载时，由静止沿着与地面成30°的方向斜向上匀加速直线起飞，刚起飞的第1s内飞行了5m。已知无人机的质量为2kg，g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 无人机在第1s末的速度为5m/s B. 无人机在刚起飞的0.5s内飞行了1.5m C. 空气对无人机的作用力方向竖直向上 D. 空气对无人机的作用力大小为20N 8. 如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，紧贴钢管管壁方向向管内水平抛入一钢球，球一直沿管壁做曲线运动直至落地。若换一根等高但内径更大的内壁光滑的空心竖直管B，用同样的方法抛入此钢球，下列说法正确的是（ ） A. 在A管中的球运动时间长 B. 在B管中的球运动时间长 C. 球在两管中的运动时间一样长 D. 无法确定 9. 如图所示，小铁球在光滑水平桌面上沿直线AB做匀速直线运动．当它运动到B点时，在桌面上某一位置放置一条形磁铁，使小球运动方向发生偏转，沿虚线BC运动．若在图中标出甲、乙、丙、丁四个位置中选择，条形磁铁所在的位置是（ ） A. 甲位置 B. 乙位置 C. 丙位置 D. 丁位置 10. 如图所示，喷出的水柱显示了平抛运动的轨迹。若运动时间为0.2s，水平位移为0.6m，则平抛的初速度为（　　） A. B. 3m/s C. 6m/s D. 9m/s 11. 一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是（ ） A. 飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B. 地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C. 飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D. 地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 12. 修正带结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、 压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带在使用的某个时刻（　　） A. b、c两点的角速度相同 B. a、b两点的角速度相同 C. a、b两点的线速度相同 D. b点的向心加速度最大 13. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（　　） A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 14. 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（　　） A. 物体加速度大小为 B. F的大小为21N C. 4s末F的功率为42W D. 4s内F的平均功率为42W 二、非选择题：。 15. 如图甲为向心力演示仪的示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。 现将两个小钢球分别放入A、B槽中，①球质量是②球的2倍，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，如图乙所示，则钢球①，②的角速度之比为___________，钢球①，②的线速度大小之比为___________，向心力大小之比为___________。 16. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体向心力与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度大小v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度大小v的关系。 （1）该同学采用的实验方法为________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想化模型法 （2）改变线速度大小v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示： v/（m·s－1） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出F－v2图线_______； ②若圆柱体运动半径r=0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m=________ kg（结果保留2位有效数字）。 17. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。 (1)实验简要步骤如下： A．如图所示，安装好器材，注意斜槽末端水平以及平板竖直放置，记下斜槽末端点和过点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________。 B．让小球多次从______（“同一”或者“不同”）位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。 C．测出曲线上某点的、坐标值，（当地重力加速度已知）用_____算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值。 D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。 (2)研究平抛运动，下面说法正确的是（ ） A．使用密度大、体积小的小球 B．必须测出平抛小球的质量 C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦 18. 在粗糙的水平路段AB上有一质量为4×103 kg的越野车，正以5m/s的速度向右匀速运动，越野车前方的水平路段BC较平坦，越野车用12s通过整个ABC路段的v－t图象如图所示，在t＝12 s处水平虚线与曲线相切，运动过程中越野车发动机的输出功率保持80 kW不变，假设越野车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小． (1)求越野车在AB路段上运动时所受的阻力； (2)求BC路段的长度 19. 如图所示，“好奇号”火星探测器于 2012 年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为 h 的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为 T。已知火星的半径为 R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求： （1）探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小； （2）火星的质量。 20. 某颗星球表面，一小球从高h处自由落体，经过时间t落到地面，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）该星球表面的重力加速度为？ （2）该星球质量为？ （3）若该星球有一颗天然卫星周期为T，则这颗卫星距离地面的高度为？ 21. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为θ，重力加速度为g。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，测得运动员从飞出到着陆的时间为t，求： (1)运动员从飞出到着陆过程中，速度变化量v的大小和方向； (2)运动员的着陆点到O点的距离s； (3)运动员到达O点时获得的速度v0的大小。 22. 如图所示，固定在竖直面内，半径为0.5m的半圆形管道AB，与水平面相切于A点，有一个直径略小于管道内径的质量为0.4kg小球（可看作质点），由A点射入，在管道内做圆周运动，通过圆周最高点B后，经0.2s垂直打到倾角为45°的斜面上的C点。取g=10m/s2。求： (1)C与B点的水平距离； (2)小球通过B点时对管道的作用力的大小和方向？ 23. “抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度，质量的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角，现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬间，石块对长臂顶部向上的压力为抛出后垂直打在倾角为的斜面上，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）石块在长臂顶部抛出时的速度； （2）则石块打在斜面上的点距地面高度； （3）斜面的右端点A距抛出点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$