精品解析：陕西省多校联考2025-2026学年高一下学期3月阶段检测物理试题

陕西校联考第一阶段测试2025-2026学年下学期 高一物理试题 注意事项： 1．本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．测试范围：必修2（5-7章节） 第I卷（选择题共46分） 一、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，只有一项是符合题目要求的） 1. 打水漂是一项休闲活动，核心是让扁平物体在水面连续弹跳。在某次用石子打水漂时，在空中竖直平面内有一段石子从M点运动到N点的轨迹MN，如图所示。当石子经过P点时，下列关于石子速度v的方向、受到合力F的方向的图示可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当石子经过P点时，石子速度v方向应为轨迹的切线方向，且受到合力F应指向轨迹的凹侧，故B选项的图示可能正确。 故选B。 2. 如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A. 水流的速度为 B. 第一次渡河的时间 C. 第二次渡河船在静水中的速度为 D. 第二次渡河船的实际速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．第一次渡河小船在静水中的速度为，由速度的矢量合成可得水流的速度为 船的实际速度为 所以第一次渡河的时间为，故AB错误； CD．设第二次渡河船在静水中的速度为，实际速度为，把和分别沿着河岸和垂直河岸分解，则有， 联立解得，，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，在倾角为、长为的固定斜面中点固定一长度为竖直直杆，可视为质点的小球从斜面顶端以一定的初速度水平抛出，取重力加速度为，，，为了使小球能够越过直杆后落到斜面上，则小球平抛的初速度可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若小球刚好能够从竖直杆顶端划过，则小球到达竖直杆顶端时水平位移 竖直位移 由平抛运动规律得， 联立解得 若小球刚好能够到斜面底端，由平抛运动规律得， 又， 联立解得 为了使小球能够越过直杆后落到斜面上，则小球平抛的初速度满足 故选B。 4. 在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111m的短道竞赛。运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）。下列论述正确的是（　　） A. 发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B. 发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C. 若在O点发生侧滑，则滑动的方向沿Oa方向 D. 若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向偏离圆心，而不是背离圆心，故A错误； B．发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需要的向心力，故B错误； CD．发生侧滑时，运动员所受合力仍提供向心力，只是合力不足，运动员做逐渐远离圆心的运动，故D正确，C错误。 故选D。 5. 下图为皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。小轮上的B点到其中心距离为点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，那么关于A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】B．皮带传动过程中，与皮带接触的边缘点的线速度大小均相等，则有，故B错误； A．同轴转动物体上各质点的角速度均相等，则有 根据线速度与角速度的关系有，， 结合上述解得，故A错误； CD．根据向心加速度与角速度的关系有，，， 结合上述解得，，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体和，、的质量均为，它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，、与圆盘间的动摩擦因数相同且均为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，圆盘转速缓慢增加，当、与圆盘间即将出现相对运动时，下列说法正确的是（　　） A. 此时和所受摩擦力方向均指向圆心 B. 此时绳子拉力大小为 C. 此时圆盘的角速度 D. 此时烧断绳子，物体和仍将随盘一起转动 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．、两物体相比，物体所需要的向心力较大，当转速增大时，先有滑动的趋势，此时所受的静摩擦力沿半径指向圆心，所受的静摩擦力沿半径背离圆心，当刚要发生相对滑动时，以为研究对象，有 以为研究对象，有 由以上两式得，，故AB错误，C正确； D．若烧断绳子，由摩擦力提供向心力，对物体有 解得 对物体有， 解得，则、的向心力都不足，都将做离心运动，D错误。 故选C。 7. 2025年11月3日，我国在文昌航天发射场成功发射遥感四十六号卫星，该卫星由长征七号改运载火箭送入轨道，主要用于防灾减灾、国土资源勘察及气象监测。已知遥感四十六号卫星的运行轨道距离地面的高度为h，环绕周期为T，地球可看作半径为R的均质球体，下列说法正确的是（　　） A. 遥感四十六号卫星的环绕速度为 B. 遥感四十六号卫星的环绕速度大于第一宇宙速度 C. 遥感四十六号卫星向心加速度大小为 D. 地球的第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律和匀速圆周运动规律，遥感四十六号卫星的轨道半径 万有引力提供向心力 其中为地球质量，为卫星质量。由此可得环绕速度，故A错误； C．向心加速度，故C错误； B．第一宇宙速度（最小环绕速度）为 由于轨道半径 ，环绕速度 ，故B错误； D．由卫星周期与轨道关系 得 第一宇宙速度，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度处，质量的小球以速度从弹簧枪枪口水平向右射出，小球在空中运动过程中始终受到水平向左的风力作用，风力大小恒为，小球落到地面上的A点，重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是（　　） A. 小球做匀变速曲线运动 B. 小球在空中运动时间大于1s C. A点与弹簧枪枪口水平距离为4m D. 小球落地时的速度大小为13m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为小球水平方向受到恒定的风力作用，竖直方向受重力作用，根据力的合成可知小球所受的合外力不变，与初速度不在同一条直线上，小球做匀变速曲线运动，故A正确； B．小球在竖直方向做自由落体运动，根据 可知，落地所需时间，故B错误； C．小球水平方向根据牛顿第二定律 解得，加速度大小为 小球在水平方向做匀减速运动的位移 解得，故C正确； D．小球落地时水平方向速度 竖直方向速度 则小球落地时的速度大小为，故D错误。 故选AC。 9. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么关于点，以下说法正确的是（　　） A. 线速度之比是 B. 角速度之比是 C. 周期之比是 D. 向心加速度之比是 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由皮带传动的特点有 由同轴转动的特点有 根据线速度与角速度的关系 可得 所以， 所以 由，可得，故AC错误，B正确； D．根据向心加速度与角速度的关系，可得，故D正确。 故选BD。 10. 哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 彗星质量 B. 在近日点与远日点的速度大小之比为 C. 在两轨道交点处，地球和彗星的向心加速度不同 D. 彗星在近日点的速度大于地球的公转速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律及万有引力充当向心力的公式，可知 其中为椭圆轨道半长轴，有 M为中心天体的质量，公式中无法求解绕行天体的质量，即哈雷彗星的质量不可求，故A错误； B．由开普勒第二定律，彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。在近日点和远日点，速度方向与矢径垂直，短时间内扫过的面积为 所以 解得速度大小之比，故B错误； C．地球做匀速圆周运动，合加速度等于向心加速度，有大小为 解得 彗星做椭圆运动，为交点到太阳的距离，在交点处的合加速度 但合加速度可分解为法向加速度和切向加速度，向心加速度仅为合加速度的法向分量，与地球的向心加速度不同，故C正确； D．对地球而言，万有引力充当向心力，即 地球公转速度 彗星在近日点做椭圆运动，因需做离心运动远离太阳，其速度大于以为半径的圆轨道速度，根据万有引力公式可求出圆轨道速度为 由题图可知，， 所以 故彗星近日点速度，故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题共54分） 三、实验题（共2小题，合计14分，每空2分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____；（多选，填写正确答案标号） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若点是抛出点，，取，则钢球平抛的初速度大小为_____（结果保留2位有效数字） （3）如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的坐标为_____（已知轴、轴坐标单位均为）。 【答案】（1）BC （2）2.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 AC.为了保证每次钢球抛出的速度相同，每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球但斜槽轨道不需要光滑，A错误，C正确； B.为了保证钢球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末段需要调节水平，B正确； D.挡板只要能记录下钢球在不同高度时的不同位置，故图中挡板每次不需要等间距下移，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 钢球做平抛运动，在竖直方向有 代入数据解得 在水平方向有 代入数据解得 【小问3详解】 钢球做平抛运动，在竖直方向有 代入数据解得 在水平方向有 代入数据解得 根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，点在竖直方向的分速度为 所以钢球从抛出点到点的运动时间为 钢球从抛出点到点的水平距离为 钢球从抛出点到点的竖直距离为 所以抛出点的坐标为， 抛出点的坐标为。 12. （1）卡文迪什利用如图1所示的扭秤实验装置测量了引力常量，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F。则可以表示出引力常量G=________。 （2）在下列实验中，与“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是（　　） A. 探究力的合成规律 B. 通过平面镜观察桌面的微小形变 C. 探究加速度与力、质量的关系 D. 探究小车速度随时间变化的规律 （3）2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知某天体半径为R、现要测得该天体质量，宇航员用如图2甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图2乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔为0.10s，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则： ①由以实验数据，可推算出该星球表面的重力加速度g为________m/s2；（保留两位有效数字） ②该星球质量为________。（用G、R、g表示） 【答案】（1） （2）B （3） ①. 8.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力计算公式 所以 【小问2详解】 A．“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法为放大法，而探究力的合成规律的实验中，运用的科学思想方法为等效替代法，故A错误； B．通过平面镜观察桌面的微小形变，采用放大法，故B正确； C．探究加速度与力、质量的关系采用控制变量法，故C错误； D．探究小车速度随时间变化的规律中采用归纳法，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图可知，小球做平抛运动竖直方向有 代入数据解得 [2]根据万有引力与重力的关系 可得 四、解答题（共40分，解答应写出必要的文字说明、物理公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图为某小组设计的在竖直平面内的游戏装置示意图，AB是半径为、圆心为的圆形轨道，底端B点切线水平，B点与水平面Ⅰ的高度差为；CD是倾角为的轨道，高为，CD与水平轨道DE平滑连接（物体经过D点时速度大小不变）；E点与水平面Ⅱ的高度差为；水平面Ⅱ上方空间有一个鼓风装置，能产生水平向左的风力F；水平面Ⅱ上有一水平直轨道OH，轨道上有一个可移动的着陆平台P（不计着陆平台的形状大小），着陆平台与竖直面EO的水平距离记为x（，O为一维坐标x轴的原点）。游戏时，一质量为的小滑块Q（视为质点）从AB上某处静止释放，从B点水平飞出后恰好从C点无碰撞地滑入轨道CD，随后从E点水平飞出，小滑块经过E点时鼓风装置开始持续送风，在风力F持续作用下小滑块直接落在着陆平台P上（设小滑块落在平台P上立即静止）。所有接触面均光滑，不计其他阻力，，。求： （1）小滑块到达C点时的速度大小； （2）小滑块从B点飞出的速度大小和在B点时受到的轨道作用力的大小； （3）①若风力F为恒力，写出风力F与x之间的关系式。 ②若风力F满足，k为常量，小滑块Q经过E点时为时刻，要使小滑块竖直地落到着陆平台P上，求k的大小。 【答案】（1） （2）， （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 设小滑块到达C点时竖直方向的速度大小为，根据匀变速直线运动规律可得 解得 由运动的合成与分解可得 【小问2详解】 根据运动的合成与分解可得 B点由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 ①小滑块从C至D匀加速，由牛顿第二定律可得 解得 由匀变速直线运动规律可得 解得 小滑块匀速运动至E处做类平抛运动，水平方向的初速度 竖直方向自由落体 解得 水平方向匀减速 解得 由牛顿第二定律可得 ②小滑块竖直落到着陆平台时刚好减小到0，则有 运动时间 由图像物理意义可知 解得 14. 如图所示，半径为2r的水平圆盘距地面的高度h，质量均m的A、B两个物块，均可看成质点，用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过圆盘圆心，A、B两物块的转动半径，（B在转盘边缘）。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动为转盘圆心在地面沿竖直方向的投影，转动角速度从零开始缓慢增大，直到有物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）当绳上恰好出现拉力时，圆盘的角速度大小； （2）绳上出现拉力后，随着角速度的缓慢增加，是否有物体受到的摩擦力为零？如果有，求出此时圆盘角速度大小； （3）若水平圆盘距地面的高度为，随着角速度进一步缓慢增加，两物块相对圆盘滑动，假设滑动瞬间绳子断裂，求B落地的位置与之间的距离。 【答案】（1） （2）A受到的摩擦力为零， （3） 【解析】 【小问1详解】 绳上恰好出现拉力时，B与转盘之间为最大静摩擦力，由最大静摩擦力提供其向心力，则有 解得圆盘的角速度为  即当绳上恰好出现拉力时，圆盘的角速度大小为。 【小问2详解】 绳上出现拉力后，随着角速度的缓慢增加，B所受摩擦力仍然为最大静摩擦力，由摩擦力与绳的拉力的合力提供向心力，由于绳的拉力等于由于B角速度增大而增大的向心力，而A由于角速度增大而增大的向心力小于绳的拉力，可知，开始时A所受摩擦力减小，当A所受摩擦力减为0时，对物体B受力分析有  对物体A受力分析有 解得 【小问3详解】 当圆盘的角速度大于时，此时对物体B受力分析有  对物体A受力分析有 联立两式可得（） 可知，随着角速度的缓慢增加，A物体受到的摩擦力又逐渐增大，当A物体受到的静摩擦力达到最大值时，两物块即将相对圆盘滑动，即有  解得 此时物体B的速度  此后物体B将做平抛运动，则有， 联立两式代入数据可得 由几何关系可知， B落地的位置与之间的距离 15. 在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为，如图1所示，机械臂一端固定在空间站上的点，另一端抓住质量为的货物，在机械臂的操控下，货物先绕点做半径为、角速度为的匀速圆周运动，运动到点停下，然后在机械臂操控下，货物从点由静止开始做匀加速直线运动，经时间到达点，、间的距离为。 （1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小； （2）求货物运动到点时的速度； （3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为，货物与空间站中心的距离为，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质量为的货物绕点做匀速圆周运动，半径为，根据牛顿第二定律可知 【小问2详解】 货物从静止开始以加速度做匀加速直线运动，根据运动学公式可知 解得 货物到达点时的速度大小为 【小问3详解】 空间站和货物同轴转动，角速度相同，对质量为的空间站，质量为的地球提供向心力则有 解得 货物在机械臂的作用力和万有引力的作用下做匀速圆周运动，则有 货物受到的万有引力 解得机械臂对货物的作用力大小为 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西校联考第一阶段测试2025-2026学年下学期 高一物理试题 注意事项： 1．本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．测试范围：必修2（5-7章节） 第I卷（选择题共46分） 一、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，只有一项是符合题目要求的） 1. 打水漂是一项休闲活动，核心是让扁平物体在水面连续弹跳。在某次用石子打水漂时，在空中竖直平面内有一段石子从M点运动到N点的轨迹MN，如图所示。当石子经过P点时，下列关于石子速度v的方向、受到合力F的方向的图示可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A. 水流的速度为 B. 第一次渡河的时间 C. 第二次渡河船在静水中的速度为 D. 第二次渡河船的实际速度为 3. 如图所示，在倾角为、长为的固定斜面中点固定一长度为竖直直杆，可视为质点的小球从斜面顶端以一定的初速度水平抛出，取重力加速度为，，，为了使小球能够越过直杆后落到斜面上，则小球平抛的初速度可能为（　　） A. B. C. D. 4. 在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111m的短道竞赛。运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）。下列论述正确的是（　　） A. 发生侧滑是因为运动员受到合力方向背离圆心 B. 发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C. 若在O点发生侧滑，则滑动的方向沿Oa方向 D. 若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间 5. 下图为皮带传动装置示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。小轮上的B点到其中心距离为点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，那么关于A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体和，、的质量均为，它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，、与圆盘间的动摩擦因数相同且均为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，圆盘转速缓慢增加，当、与圆盘间即将出现相对运动时，下列说法正确的是（　　） A. 此时和所受摩擦力方向均指向圆心 B. 此时绳子拉力大小为 C. 此时圆盘的角速度 D. 此时烧断绳子，物体和仍将随盘一起转动 7. 2025年11月3日，我国在文昌航天发射场成功发射遥感四十六号卫星，该卫星由长征七号改运载火箭送入轨道，主要用于防灾减灾、国土资源勘察及气象监测。已知遥感四十六号卫星的运行轨道距离地面的高度为h，环绕周期为T，地球可看作半径为R的均质球体，下列说法正确的是（　　） A. 遥感四十六号卫星的环绕速度为 B. 遥感四十六号卫星的环绕速度大于第一宇宙速度 C. 遥感四十六号卫星的向心加速度大小为 D. 地球的第一宇宙速度为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度处，质量小球以速度从弹簧枪枪口水平向右射出，小球在空中运动过程中始终受到水平向左的风力作用，风力大小恒为，小球落到地面上的A点，重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是（　　） A. 小球做匀变速曲线运动 B. 小球在空中运动时间大于1s C. A点与弹簧枪枪口水平距离为4m D. 小球落地时的速度大小为13m/s 9. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么关于点，以下说法正确的是（　　） A. 线速度之比是 B. 角速度之比是 C. 周期之比是 D. 向心加速度之比是 10. 哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 彗星的质量 B. 在近日点与远日点的速度大小之比为 C. 在两轨道交点处，地球和彗星的向心加速度不同 D. 彗星在近日点的速度大于地球的公转速度 第II卷（非选择题共54分） 三、实验题（共2小题，合计14分，每空2分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____；（多选，填写正确答案标号） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若点是抛出点，，取，则钢球平抛的初速度大小为_____（结果保留2位有效数字） （3）如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的坐标为_____（已知轴、轴坐标单位均为）。 12. （1）卡文迪什利用如图1所示的扭秤实验装置测量了引力常量，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F。则可以表示出引力常量G=________。 （2）在下列的实验中，与“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是（　　） A. 探究力的合成规律 B. 通过平面镜观察桌面的微小形变 C. 探究加速度与力、质量的关系 D. 探究小车速度随时间变化规律 （3）2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知某天体半径为R、现要测得该天体质量，宇航员用如图2甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图2乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔为0.10s，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则： ①由以实验数据，可推算出该星球表面的重力加速度g为________m/s2；（保留两位有效数字） ②该星球质量为________。（用G、R、g表示） 四、解答题（共40分，解答应写出必要的文字说明、物理公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图为某小组设计的在竖直平面内的游戏装置示意图，AB是半径为、圆心为的圆形轨道，底端B点切线水平，B点与水平面Ⅰ的高度差为；CD是倾角为的轨道，高为，CD与水平轨道DE平滑连接（物体经过D点时速度大小不变）；E点与水平面Ⅱ的高度差为；水平面Ⅱ上方空间有一个鼓风装置，能产生水平向左的风力F；水平面Ⅱ上有一水平直轨道OH，轨道上有一个可移动的着陆平台P（不计着陆平台的形状大小），着陆平台与竖直面EO的水平距离记为x（，O为一维坐标x轴的原点）。游戏时，一质量为的小滑块Q（视为质点）从AB上某处静止释放，从B点水平飞出后恰好从C点无碰撞地滑入轨道CD，随后从E点水平飞出，小滑块经过E点时鼓风装置开始持续送风，在风力F持续作用下小滑块直接落在着陆平台P上（设小滑块落在平台P上立即静止）。所有接触面均光滑，不计其他阻力，，。求： （1）小滑块到达C点时的速度大小； （2）小滑块从B点飞出的速度大小和在B点时受到的轨道作用力的大小； （3）①若风力F为恒力，写出风力F与x之间的关系式。 ②若风力F满足，k为常量，小滑块Q经过E点时为时刻，要使小滑块竖直地落到着陆平台P上，求k的大小。 14. 如图所示，半径为2r水平圆盘距地面的高度h，质量均m的A、B两个物块，均可看成质点，用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过圆盘圆心，A、B两物块的转动半径，（B在转盘边缘）。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动为转盘圆心在地面沿竖直方向的投影，转动角速度从零开始缓慢增大，直到有物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）当绳上恰好出现拉力时，圆盘的角速度大小； （2）绳上出现拉力后，随着角速度的缓慢增加，是否有物体受到的摩擦力为零？如果有，求出此时圆盘角速度大小； （3）若水平圆盘距地面的高度为，随着角速度进一步缓慢增加，两物块相对圆盘滑动，假设滑动瞬间绳子断裂，求B落地的位置与之间的距离。 15. 在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为，如图1所示，机械臂一端固定在空间站上的点，另一端抓住质量为的货物，在机械臂的操控下，货物先绕点做半径为、角速度为的匀速圆周运动，运动到点停下，然后在机械臂操控下，货物从点由静止开始做匀加速直线运动，经时间到达点，、间的距离为。 （1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小； （2）求货物运动到点时的速度； （3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为，货物与空间站中心的距离为，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $