精品解析：黑龙江省大庆市大庆实验中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理(学考)试题

大庆实验中学2024—2025学年度下学期高一年级阶段考试 物理试题（学考） 第Ⅰ卷（选择题，共70分） 一、单项选择题：本题共35小题，每小题2分，共70分，在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。 1. 如图，风力发电机叶片上有P、Q两点，当叶片绕О点转动时，P、Q两点的线速度分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 和方向相同 2. 中国空间站“天宫二号”在引力作用下绕地球近似做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A. 万有引力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 B. 电场力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 C. 摩擦力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 D. “天宫二号”做圆周运动不需要向心力 3. 如图所示，质量为m的小球在油中下落示意图，小球做匀加速直线运动，从高度为处下落到处，运动过程中所受总阻力大小恒为f，在处的速度为处的速度为。下列关系式正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 工厂更换了一批新机器，旧机器工作24小时做功1000J，新机器工作24小时做功2000J。下列说法正确的是（ ） A. 旧机器平均功率较大 B. 新机器平均功率较大 C. 24小时内，旧机器做功多 D. 24小时内，新旧机器做功相同 5. 如图所示，“龙江三号”低轨道卫星绕地球做近似圆周运动周期约为15h，“风云四号”气象卫星在地球静止轨道上绕地球做圆周运动的周期约为24h。关于两颗卫星，下列说法正确的是（　　） A. “风云四号”的周期更小 B. “龙江三号”的周期更小 C. “龙江三号”轨道半径更大 D. “风云四号”离地面更近 6. 如图，小物体随圆盘一起在水平面内匀速转动，该物体质量m=0.5kg，与圆盘中心的距离r=0.1m，圆盘角速度，根据，小物体的向心力F大小是（　　） A. 0.5N B. 1.8N C. 5N D. 6N 7. 如图，细绳的一端固定于О点另一端系一个小球，小球在竖直面内做圆周运动，a、b两点是运动的最低点和最高点。当小球运动到c点时，向心加速度的方向是（　　） A. 竖直向上 B. 指向b点 C. 指向О点 D. 指向a点 8. 如图所示，人用细绳拉动物体在水平面上前进了一段距离。则人对物体做功情况为（ ） A. 做正功 B. 不做功 C. 做负功 D. 无法判断 9. 桌面上和桌子下有两个完全相同的物体，以地面为零势能面，下列说法正确的是（ ） A. 桌面上物体重力势能较大 B. 桌子下的物体重力势能较大 C. 两个物体的重力势能相等 D. 桌面上的物体重力势能为零 10. 如图所示，小球P在细绳的拉力作用下，在光滑的水平面上绕O点做匀速圆周运动。关于小球P的向心加速度的方向，下列说法正确的是（ ） A. 沿半径指向圆心O B. 沿半径背离圆心向外 C. 沿圆弧切线方向 D. 竖直向上 11. 图为一汽车（质量一定）通过凹形桥（半径一定）最低点时的示意图，下列判断正确的是（ ） A. 汽车的角速度越小，对桥底的压力越大 B. 汽车速度越大，对桥底的压力越小 C. 汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越大 D. 汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越小 12. 已知物体的动能用“”表示。一个质量不变的物体，在水平地面上做加速直线运动的过程中，该物体的动能（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大 13. 如图所示，一个小球在固定的光滑斜面顶端从静止开始加速下滑。根据机械能守恒定律可知，小球的（ ） A. 重力势能减小，动能增大 B. 重力势能增大，动能不变 C. 重力势能减小，动能减小 D. 重力势能增大，动能减小 14. 在《自然哲学的数学原理》中提出万有引力定律的科学家是（ ） A. 法拉第 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 特斯拉 15. 如图所示，质量为1kg的物块在斜向上的拉力作用下沿水平面由静止开始从P点运动到Q点，到Q点时速度大小为2m/s，此过程拉力做功为5J，则此过程中摩擦力做功为（　　） A. 1J B. 2J C. -3J D. -4J 16. 走时准确的时钟，指针转动一圈的时间是指针的转动周期。则秒针的转动周期是（　　） A. 1秒 B. 10秒 C. 60秒 D. 100秒 17. 洗衣机脱水筒脱水时的简化示意图如图所示，转动着的壁上始终附着一枚硬币。关于硬币的受力，下列说法正确的是（　　） A. 仅受到重力的作用 B. 仅受到摩擦力的作用 C. 仅受弹力的作用 D. 受到重力、弹力和摩擦力的共同作用 18. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器发射成功，开启世界首次月球背面采样返回之旅。嫦娥六号探测器绕月球的运动可视为匀速圆周运动，其质量为m，轨道半径为r，线速度为v。根据公式可知，探测器所需的向心力大小（　　） A. 仅由m决定 B. 仅由r决定 C. 仅由v决定 D. 由m、v、r共同决定 19. 图示为一质点在0~4s内做直线运动的图像。由图可得（ ） A. 在1s~3s内，合力对质点做正功 B. 在0~1s内，合力对质点不做功 C. 在0~1s和3s~4s内，合力对质点做的功相同 D. 在0~4s内，合力对质点做的功为零 20. 如图，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，运动到Р点时，撤去拉力F，则小球（　　） A. 继续做匀速圆周运动 B. 沿轨迹Pa做直钱运动 C. 沿轨迹Pb做离心运动 D. 沿轨迹Pc做近心运动 21. 开普勒被后人称为“天空的立法者”。根据开普勒定律可知所有行星（　　） A. 绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 绕太阳运动的轨道都是圆 C. 近日点速度小于远日点速度 D. 绕太阳运动周期相同 22. 1984年4月8日，长征三号火箭成功地发射了中国第一颗地球同步静止轨道卫星。静止卫星位于赤道上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同。则（　　） A. 静止卫星可能位于北京上空 B. 不同国家的静止卫星周期不同 C. 静止卫星位于赤道上空任意高度 D. 静止卫星相对地面静止，也称静止卫星 23. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲、乙两物体的质量均增加到原来的2倍，同时它们之间的距离亦增加到原来的两倍，则甲、乙两物体间的万有引力大小将为（　　） A. 8F B. 4F C. F D. 24. 关于功率，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，物体运动越快，功率越大 B. 由可知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大 C. 由可知，力做功越多，功率就越大 D. 由可知，功率越大，力做功越多 25. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（　　） A. B. C. D. 26. 如图，两颗卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，公转周期分别为和，根据开普勒第三定律可知（　　） A. B. C. D. 无法确定和的大小关系 27. 已知万有引力定律的表达式为，式中引力常量G的单位是（　　） A. m/s B. m/s2 C. m D. N·m2/kg2 28. 某未知天体半径的等于地球半径R，表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的2.5倍。根据，则该天体的质量约为地球质量M的（　　） A. 1.5倍 B. 2倍 C. 2.5倍 D. 5倍 29. 地球同步卫星若相对地面静止，则称为静止卫星，关于静止卫星下列说法正确的是（　　） A. 不受万有引力作用 B. 做匀速直线运动 C. 公转周期与地球自转周期相同 D. 公转周期与地球自转周期不同 30. 已知马拉车的功率约为400W，汽车发动机的输出功率约为100kW，下列说法正确的是（　　） A. 马做功快 B. 汽车发动机做功快 C. 相同时间内马做功多 D. 相同时间内马和汽车发动机做功一样多 31. 如图，一小球在竖直面内从四分之一圆弧的最高点A由静止开始下滑，滑至最低点B的速度为v。已知小球的质量为m，圆弧粗糙且半径为R，重力加速度为g。该过程中摩擦力对小球做功是（　　） A. B. C. D. 0 32. 2023年06月15日，我国成功完成“一箭多星”发射任务。如图所示，两颗质量相等的人造卫星A、B分别绕地球做匀速圆周运动。关于两颗卫星下列说法正确的是（ ） A. 向心加速度 B. 线速度 C. 周期 D. 动能 33. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 34. 如图所示，用A、B两点（未画出）分别表示地球仪上北京和广州两城市．某同学转动地球仪时，球面上A、B两点做圆周运动的（ ）． A. A点半径大于B点半径 B. A点角速度小于B点角速度 C. A点线速度小于B点线速度 D. A点向心加速度等于B点向心加速度 35. 一小朋友在游乐场乘坐摩天轮时，在竖直平面内做匀速圆周运动。则他在最高点向心加速度的方向为（　　） A. 竖直向上背离圆心 B. 竖直向下指向圆心 C. 沿最高点切线向前 D. 沿最高点切线向后 第Ⅱ卷（非选择题，共30分） 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。把答案填在答题卡的相应位置。 36. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量、角速度和半径之间的关系．长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为2∶1∶1．变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 验证机械能守恒定律 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，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，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）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______． A. 3∶1 B. 1∶3 C. 9∶1 D. 1∶9 37. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 选重物时，重的比轻的好，体积大的比体积小的好 B. 称量重物的质量一定要准确，否则会造成较大误差 C. 手提纸带，先接通电源再松开纸带让重物落下 D. 做实验时应将打点计时器竖直地架稳 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 三、计算题：本题共2小题，其中38题满分8分，39题满分10分，共18分。把答案填在答题卡的相应位置。 38. 如图所示，小球用细线悬于P点，悬挂小球的细线长为L，使小球在水平面内做匀速圆周运动，当细线与竖直方向的夹角为时，绳对小球的拉力为F，重力加速度为g。求： （1）小球的质量m； （2）小球做匀速圆周运动的角速度。 39. 2023年12月18日，第二十五届哈尔滨冰雪大世界正式开园，“滑雪圈”是一项受欢迎的游乐项目。如图所示，一个小朋友在玩滑雪圈，已知滑道为一段斜坡，长度为，小朋友和雪圈的总质量为，运动时二者可看成质点。 （1）若小朋友从坡底将雪圈以的速度匀速拉上坡顶，需多长时间； （2）若小朋友乘雪圈从坡顶以加速度由静止开始匀加速滑到坡底，需多长时间； （3）若斜面倾角为，雪圈与斜坡间动摩擦因数，小朋友乘雪圈从坡顶滑到坡底的过程中，小朋友和雪圈的机械能减少量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆实验中学2024—2025学年度下学期高一年级阶段考试 物理试题（学考） 第Ⅰ卷（选择题，共70分） 一、单项选择题：本题共35小题，每小题2分，共70分，在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。 1. 如图，风力发电机的叶片上有P、Q两点，当叶片绕О点转动时，P、Q两点的线速度分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 和方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】由于P、Q两点同轴转动，所以角速度相等，根据，由于，则有；P、Q两点的线速度沿轨迹切线方向，所以和方向不相同。 故选A。 2. 中国空间站“天宫二号”在引力作用下绕地球近似做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A. 万有引力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 B. 电场力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 C. 摩擦力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力 D. “天宫二号”做圆周运动不需要向心力 【答案】A 【解析】 【详解】“天宫二号”绕地球做圆周运动，地球对“天宫二号”的万有引力提供“天宫二号”做圆周运动的向心力。 故选A。 3. 如图所示，质量为m的小球在油中下落示意图，小球做匀加速直线运动，从高度为处下落到处，运动过程中所受总阻力大小恒为f，在处的速度为处的速度为。下列关系式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球下落过程，由动能定理有 故选D。 4. 工厂更换了一批新机器，旧机器工作24小时做功1000J，新机器工作24小时做功2000J。下列说法正确的是（ ） A 旧机器平均功率较大 B. 新机器平均功率较大 C. 24小时内，旧机器做功多 D. 24小时内，新旧机器做功相同 【答案】B 【解析】 【详解】CD．由题可知24小时内，新机器做功多，故CD错误； AB．由功率公式 可知时间相同，新机器做功多，所以新机器的功率大于旧机器的功率，故A错误，B正确。 故选B。 5. 如图所示，“龙江三号”低轨道卫星绕地球做近似圆周运动的周期约为15h，“风云四号”气象卫星在地球静止轨道上绕地球做圆周运动的周期约为24h。关于两颗卫星，下列说法正确的是（　　） A. “风云四号”的周期更小 B. “龙江三号”的周期更小 C. “龙江三号”轨道半径更大 D. “风云四号”离地面更近 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可知，“风云四号”的周期更大，“龙江三号”的周期更小，选项A错误，B正确； CD．根据开普勒第三定律，可知 “龙江三号”周期小，则轨道半径更小，“风云四号”轨道半径更大，离地面更远，选项CD错误。 故选B。 6. 如图，小物体随圆盘一起在水平面内匀速转动，该物体质量m=0.5kg，与圆盘中心的距离r=0.1m，圆盘角速度，根据，小物体的向心力F大小是（　　） A. 0.5N B. 1.8N C. 5N D. 6N 【答案】B 【解析】 【详解】小物体的向心力F大小为 故选B。 7. 如图，细绳的一端固定于О点另一端系一个小球，小球在竖直面内做圆周运动，a、b两点是运动的最低点和最高点。当小球运动到c点时，向心加速度的方向是（　　） A. 竖直向上 B. 指向b点 C. 指向О点 D. 指向a点 【答案】C 【解析】 【详解】当小球运动到c点时，向心加速度的方向是指向圆心О点。 故选C。 8. 如图所示，人用细绳拉动物体在水平面上前进了一段距离。则人对物体做功情况为（ ） A. 做正功 B. 不做功 C. 做负功 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】人对物体的拉力的方向斜向右上，箱子的位移方向水平向右，力和位移夹角为，则可知人对物体的拉力对箱子做正功。 故选A。 9. 桌面上和桌子下有两个完全相同的物体，以地面为零势能面，下列说法正确的是（ ） A. 桌面上的物体重力势能较大 B. 桌子下的物体重力势能较大 C. 两个物体的重力势能相等 D. 桌面上的物体重力势能为零 【答案】A 【解析】 【详解】以地面为零势能面，根据 可知两个物体的重力势能均大于零；由于两物体的质量相等，而桌面上的物体高度较大，所以桌面上的物体重力势能较大。 故选A。 10. 如图所示，小球P在细绳的拉力作用下，在光滑的水平面上绕O点做匀速圆周运动。关于小球P的向心加速度的方向，下列说法正确的是（ ） A. 沿半径指向圆心O B. 沿半径背离圆心向外 C. 沿圆弧切线方向 D. 竖直向上 【答案】A 【解析】 【详解】小球在光滑的水平面上绕O点做匀速圆周运动，则小球P的向心加速度的方向沿半径指向圆心O。 故选A。 11. 图为一汽车（质量一定）通过凹形桥（半径一定）最低点时的示意图，下列判断正确的是（ ） A. 汽车的角速度越小，对桥底的压力越大 B. 汽车的速度越大，对桥底的压力越小 C. 汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越大 D. 汽车的向心加速度越大，对桥底的压力越小 【答案】C 【解析】 【详解】汽车在最低点时，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律汽车对桥底的压力 解得有 所以角速度越大，对桥底的压力越大，速度越大，对桥底的压力越大，向心加速度越大，对桥底的压力越大。 故选C 。 12. 已知物体的动能用“”表示。一个质量不变的物体，在水平地面上做加速直线运动的过程中，该物体的动能（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大 【答案】B 【解析】 【详解】做加速直线运动的物体，速度变大，故动能变大。 故选B。 13. 如图所示，一个小球在固定的光滑斜面顶端从静止开始加速下滑。根据机械能守恒定律可知，小球的（ ） A. 重力势能减小，动能增大 B. 重力势能增大，动能不变 C. 重力势能减小，动能减小 D. 重力势能增大，动能减小 【答案】A 【解析】 【详解】一个小球在固定的光滑斜面顶端从静止开始加速下滑，由于重力对小球做正功，所以小球的重力势能减小；由于只有重力做功，所以小球的机械能守恒，则小球的动能增大。 故选A。 14. 在《自然哲学的数学原理》中提出万有引力定律的科学家是（ ） A. 法拉第 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 特斯拉 【答案】B 【解析】 【详解】万有引力定律发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中。 故选B。 15. 如图所示，质量为1kg的物块在斜向上的拉力作用下沿水平面由静止开始从P点运动到Q点，到Q点时速度大小为2m/s，此过程拉力做功为5J，则此过程中摩擦力做功为（　　） A. 1J B. 2J C. -3J D. -4J 【答案】C 【解析】 【详解】对物块进行分析，根据动能定理有 解得 故选C。 16. 走时准确的时钟，指针转动一圈的时间是指针的转动周期。则秒针的转动周期是（　　） A. 1秒 B. 10秒 C. 60秒 D. 100秒 【答案】C 【解析】 【详解】秒针的转动一周的时间是60s，则秒针的周期是60s。 故选C。 17. 洗衣机脱水筒脱水时的简化示意图如图所示，转动着的壁上始终附着一枚硬币。关于硬币的受力，下列说法正确的是（　　） A. 仅受到重力的作用 B. 仅受到摩擦力的作用 C. 仅受弹力的作用 D. 受到重力、弹力和摩擦力的共同作用 【答案】D 【解析】 【详解】硬币受重力、侧壁的弹力和摩擦力共3个力的作用。 故选D。 18. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器发射成功，开启世界首次月球背面采样返回之旅。嫦娥六号探测器绕月球的运动可视为匀速圆周运动，其质量为m，轨道半径为r，线速度为v。根据公式可知，探测器所需的向心力大小（　　） A. 仅由m决定 B. 仅由r决定 C 仅由v决定 D. 由m、v、r共同决定 【答案】D 【解析】 【详解】根据公式可知，探测器所需的向心力大小由m、v、r共同决定。 故选D。 19. 图示为一质点在0~4s内做直线运动的图像。由图可得（ ） A. 在1s~3s内，合力对质点做正功 B. 在0~1s内，合力对质点不做功 C. 在0~1s和3s~4s内，合力对质点做的功相同 D. 在0~4s内，合力对质点做的功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在内，物体的速度不变，故物体的动能不变，根据动能定理可知合力对质点不做功，故A错误； B．在，物体的速度减小，故动能减小，根据动能定理可知合力对质点做负功，故B错误； C．在速度减小，动能减小，故合外力做负功，而内，动能增大，故合力对质点做的正功，所以合力对质点所做的功不相同，故C错误； D．由图可知，内的初末速度相同，故动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对质点做的功为零，故D正确。 故选D。 20. 如图，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，运动到Р点时，撤去拉力F，则小球（　　） A. 继续做匀速圆周运动 B. 沿轨迹Pa做直钱运动 C. 沿轨迹Pb做离心运动 D. 沿轨迹Pc做近心运动 【答案】B 【解析】 【详解】光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，则小球的速度方向在圆弧的切线上；运动到Р点时，撤去拉力F，由于惯性，小球将沿轨迹Pa做匀速直钱运动。 故选B。 21. 开普勒被后人称为“天空的立法者”。根据开普勒定律可知所有行星（　　） A. 绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 绕太阳运动的轨道都是圆 C. 近日点速度小于远日点速度 D. 绕太阳运动的周期相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故A正确； BC．据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积，则近日点速度大于远日点速度，故BC错误； A．根据开普勒第三定律 可知轨道半径越大的行星周期越大，故D错误。 故选A。 22. 1984年4月8日，长征三号火箭成功地发射了中国第一颗地球同步静止轨道卫星。静止卫星位于赤道上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同。则（　　） A. 静止卫星可能位于北京上空 B. 不同国家的静止卫星周期不同 C. 静止卫星位于赤道上空任意高度 D. 静止卫星相对地面静止，也称静止卫星 【答案】D 【解析】 【详解】地球静止卫星相对地面静止，也称静止卫星。地球静止卫星（不管来自哪个国家）和地球以相同的角速度转动，周期与地球自转周期相同。静止卫星只能位于赤道上空高度约36000km的轨道上。故ABC错误，D正确。 故选D。 23. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲、乙两物体的质量均增加到原来的2倍，同时它们之间的距离亦增加到原来的两倍，则甲、乙两物体间的万有引力大小将为（　　） A. 8F B. 4F C. F D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力定律的公式 得，甲、乙物体的质量均增加到原来的2倍，同时它们之间的距离亦增加到原来的2倍，则万有引力为 故选C。 24. 关于功率，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，物体运动越快，功率越大 B. 由可知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大 C. 由可知，力做功越多，功率就越大 D. 由可知，功率越大，力做功越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率由物体运动的速度、力，以及力与速度方向夹角的余弦共同决定，可知，物体运动越快，即速度越大，功率不一定越大，故A错误； B．由可知，某一时刻，力大、速率也大，若夹角的余弦很小，功率也可能很小，即功率不一定大，故B正确； C．由可知，力做功越多，功率不一定就越大，还与时间有关，故C错误； D．由可知，功率越大，力做功不一定越多，还与时间有关，故D错误。 故选B。 25. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设月球质量为，地球质量就为，飞行器距地心距离为，飞行器距月心距离为，由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得 解得 故选D。 26. 如图，两颗卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，公转周期分别为和，根据开普勒第三定律可知（　　） A. B. C. D. 无法确定和的大小关系 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律可得 由于，则有。 故选B。 27. 已知万有引力定律的表达式为，式中引力常量G的单位是（　　） A. m/s B. m/s2 C. m D. N·m2/kg2 【答案】D 【解析】 【详解】根据，可得 可知引力常量G的单位是N·m2/kg2。 故选D。 28. 某未知天体半径的等于地球半径R，表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的2.5倍。根据，则该天体的质量约为地球质量M的（　　） A. 1.5倍 B. 2倍 C. 2.5倍 D. 5倍 【答案】C 【解析】 【详解】某未知天体半径的等于地球半径R，表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的2.5倍，根据，可知该天体的质量与地球质量之比约为 故选C。 29. 地球同步卫星若相对地面静止，则称为静止卫星，关于静止卫星下列说法正确的是（　　） A. 不受万有引力作用 B. 做匀速直线运动 C. 公转周期与地球自转周期相同 D. 公转周期与地球自转周期不同 【答案】C 【解析】 【详解】静止卫星受到地球万有引力提供所需的向心力，绕地球做匀速圆周运动，其公转周期与地球自转周期相同。 故选C。 30. 已知马拉车的功率约为400W，汽车发动机的输出功率约为100kW，下列说法正确的是（　　） A. 马做功快 B. 汽车发动机做功快 C. 相同时间内马做功多 D. 相同时间内马和汽车发动机做功一样多 【答案】B 【解析】 【详解】由于汽车发动机的输出功率大于马拉车的功率，则汽车发动机做功快；根据 可知相同时间内汽车发动机做功多。 故选B。 31. 如图，一小球在竖直面内从四分之一圆弧的最高点A由静止开始下滑，滑至最低点B的速度为v。已知小球的质量为m，圆弧粗糙且半径为R，重力加速度为g。该过程中摩擦力对小球做功是（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】小球从A点到B点过程，根据动能定理可得 可得 故选A。 32. 2023年06月15日，我国成功完成“一箭多星”发射任务。如图所示，两颗质量相等的人造卫星A、B分别绕地球做匀速圆周运动。关于两颗卫星下列说法正确的是（ ） A. 向心加速度 B. 线速度 C. 周期 D. 动能 【答案】B 【解析】 【详解】卫星做圆周运动的向心力等于万有引力可知 可得 因 可得向心加速度 线速度 周期 根据 可得动能 故选B。 33. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 34. 如图所示，用A、B两点（未画出）分别表示地球仪上北京和广州两城市．某同学转动地球仪时，球面上A、B两点做圆周运动的（ ）． A. A点半径大于B点半径 B. A点角速度小于B点角速度 C. A点线速度小于B点线速度 D. A点向心加速度等于B点向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．我国位于北半球，且北京位于广州的北方，A、B两点绕地轴转动的半径 选项A错误； B．地球仪转动时，球面上各点属于同轴转动，具有相同的角速度，选项B错误； C．根据线速度与角速度大小关系，可得 选项C正确； D．由向心加速度公式，可得 选项D错误。 故选C。 35. 一小朋友在游乐场乘坐摩天轮时，在竖直平面内做匀速圆周运动。则他在最高点向心加速度的方向为（　　） A. 竖直向上背离圆心 B. 竖直向下指向圆心 C. 沿最高点切线向前 D. 沿最高点切线向后 【答案】B 【解析】 【详解】向心加速度方向永远指向圆心，则他在最高点向心加速度的方向竖直向下指向圆心。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共30分） 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。把答案填在答题卡的相应位置。 36. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量、角速度和半径之间的关系．长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为2∶1∶1．变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 验证机械能守恒定律 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，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，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）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______． A. 3∶1 B. 1∶3 C. 9∶1 D. 1∶9 【答案】（1）C （2）一 （3）D 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与小球质量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。 A．探究两个互成角度力的合成规律，采用的是等效替代的实验方法，故A错误； B．验证机械能守恒定律，并没有采用控制变量法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量关系，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，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，可知两小球做圆周运动的半径之比为，此时探究的是向心力大小与半径的关系，将控制两小球做圆周运动的角速度相等，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问3详解】 在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，可知两小球做圆周运动的半径相等，传动皮带位于第三层，根据 可知两小球做圆周运动的角速度之比为 根据 可得当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选D。 37. 用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 选重物时，重的比轻的好，体积大的比体积小的好 B. 称量重物的质量一定要准确，否则会造成较大误差 C. 手提纸带，先接通电源再松开纸带让重物落下 D. 做实验时应将打点计时器竖直地架稳 （2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2）A （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．重物要选用密度大、体积小的物体，这样可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，A错误； B．“验证机械能守恒定律”的实验原理是利用减少的重力势能转化为动能，表达式为 因此不需要称重物的质量，B错误； C．正确的操作步骤是，先接通电源，让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落，C正确； D．本实验要求尽可能减少摩擦等阻力，故打点计时器必须竖直架稳，D正确； 故选CD。 【小问2详解】 “验证机械能守恒定律”的实验原理是只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变，A正确； 故选A。 【小问3详解】 “验证机械能守恒定律”表达式为 变形得 由关系式知，若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为的直线，则验证了机械能守恒定律，C正确； 故选C。 三、计算题：本题共2小题，其中38题满分8分，39题满分10分，共18分。把答案填在答题卡的相应位置。 38. 如图所示，小球用细线悬于P点，悬挂小球细线长为L，使小球在水平面内做匀速圆周运动，当细线与竖直方向的夹角为时，绳对小球的拉力为F，重力加速度为g。求： （1）小球的质量m； （2）小球做匀速圆周运动的角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球受竖直向下的重力mg和沿细线向上的拉力F，根据竖直方向受力平衡，有 求得 【小问2详解】 拉力与重力的合力提供向心力，有 求得 39. 2023年12月18日，第二十五届哈尔滨冰雪大世界正式开园，“滑雪圈”是一项受欢迎的游乐项目。如图所示，一个小朋友在玩滑雪圈，已知滑道为一段斜坡，长度为，小朋友和雪圈的总质量为，运动时二者可看成质点。 （1）若小朋友从坡底将雪圈以的速度匀速拉上坡顶，需多长时间； （2）若小朋友乘雪圈从坡顶以加速度由静止开始匀加速滑到坡底，需多长时间； （3）若斜面倾角为，雪圈与斜坡间动摩擦因数，小朋友乘雪圈从坡顶滑到坡底的过程中，小朋友和雪圈的机械能减少量是多少？ 【答案】（1） （2） （3）1200J 【解析】 【小问1详解】 雪圈做匀速直线运动，由运动学知识可知雪圈到坡顶的时间为 代入数据得 【小问2详解】 小朋友乘雪圈从坡顶向下做匀加速直线运动，由运动知识有 代入数据解得 【小问3详解】 设机械能减少量为，小朋友和雪圈克服摩擦力做功为 所以 所以小朋友和雪圈机械能减少量为1200J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$