湖北省武汉外国语学校2025-2026学年高一下学期期中物理模拟卷

2025-2026学年高一物理下学期期中模拟卷 （测试范围：必修第二册第6-8章） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．关于做功，下列说法正确的是（　D　） A．人由下蹲状态竖直起跳的过程中，支持力对人做正功 B．若一个物体的速度发生变化，则物体所受合力一定对该物体做功 C．物体所受静摩擦力一定不对物体做功 D．作用力和反作用力对两个物体做功的代数和可能为正、负或者零 【解析】 A.人由下蹲状态竖直起跳的过程中，受到的支持力竖直向上，支持力的作用点在脚底，此过程中，脚的位移为零，所以支持力对人做功为零，故A错误；B.力与速度垂直时，力对物体不做功，但是此时力改变速度的方向，所以一个物体的速度发生变化，合力对该物体做功为零，比如匀速圆周运动，当力与速度不垂直时，速度的大小一定会变化，这种情况下力对物体做功不等于零，故B错误；C.判断力是否做功，要根据力以及物体沿着力的方向发生的位移两个因素来判断，物体所受静摩擦力可能对物体做功，也可能不做功，比如手握玻璃瓶子在竖直方向上运动时，瓶子受到的静摩擦力沿竖直方向，这个过程中，静摩擦力对瓶子做功，当水平移动时，静摩擦力对瓶子不做功，故C错误；D.作用力和反作用力对两个物体做功情况要看两个物体沿着在力的方向上的位移是否相等，当两个相互作用的物体没有发生相对位移时，两力做功代数和为零，当位移不相等时，两个力做功代数和可能为正也可能为负，故D正确。 2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　B　） A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，水不会流出，水对杯底的作用力可能为零 C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的挤压助火车转 D．洗衣机脱水筒的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线方向甩出 【解析】 A.根据题意可知，汽车通过凹形桥的最低点时所需要的向心力由车受到的支持力和重力的合力提供，根据牛顿第二定律和圆周运动公式有，，桥对车的支持力大于汽车的重力，即车处于超重状态，则为了防止爆胎，车应减速驶过，故A错误；B.由于水随杯子做圆周运动，故当在最高点，水由重力提供向心力时：，速度最小即为，此时水对杯底的作用力可为零，故B正确；C.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C错误；D.洗衣机脱水筒的脱水原理是：衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动所需要的向心力，因此水滴被甩出，故D错误。 3．2023年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的Mate60手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。已知地球半径为R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是（　A　） A．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低 B．卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36倍 C．卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度 D．卫星在地球同步轨道上处于平衡状态 【解析】 A．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，应当具有更大的角速度，更小的周期，根据万有引力提供向心力有，可知轨道高度应降低，故A正确；B．同步轨道上卫星与赤道上物体运动的角速度相同，由，卫星在同步轨道上的向心加速度约是赤道上物体向心加速度的7倍，故B错误；C．同步卫星轨道高于近地轨道卫星，故发射速度大于最小发射速度，即最大环绕速度，故C错误；D．卫星在地球同步轨道上做匀速圆周运动，所受合力不为零，不是处于平衡状态，故D错误 4．如图所示，水平传送带保持2m/s的速度运动，一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2．现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m的B点，则传送带对该物体做的功为（　B　） A．0.5 J B．2 J C．2.5 J D．5 J 【解析】 物体无初速地放到传送带上，匀加速运动的过程中加速度为a，设物块从放上皮带到速度与皮带相同经历的时间为t，则有：t，通过的位移为xat22×12m＝1m，所以速度与皮带相同，皮带对物块做功。根据动能定理得Wmv21×22J＝2J 5．人造卫星在发射过程中要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示。①为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向将卫星发射到圆轨道Ⅰ上。②在A点点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。③在B点（远地点）再次点火加速进入圆轨道Ⅲ。设卫星在圆轨道和Ⅲ上运行时的速度大小分别为v1、v3，向心加速度大小为a1、a3，在轨道Ⅱ上过A点和B点时的速度大小分别为vA、vB，向心加速度大小为aA、aB，在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上的运行周期分别为T1、T2、T3。下列说法不正确的是（　D　） A．vA＞v1＞v3＞vB B．aA＝a1＞a3＝aB C．T1＜T2＜T3 D．卫星在轨道Ⅱ上从A到B的过程中，因地球引力作用，机械能减少 【解析】 A.根据卫星变轨原理，卫星在圆轨道上加速才能进入椭圆轨道，所以vA＞v1，在椭圆轨道上，远地点速度小于近地点速度，所以vA＞vB，又因为卫星在高轨道的运行速度小于低轨道的运行速度，所以v1＞v3，综上可得vA＞v1＞v3＞vB故A正确；B.根据a在轨道Ⅰ上的A点和轨道Ⅱ上的A点，卫星到地心的距离相等，所以aA＝a1。在轨道Ⅲ上的B点和轨道Ⅱ上的B点，卫星到地心的距离相等，所以a3＝aB，又因为轨道Ⅰ半径小于轨道Ⅲ半径，所以a1＞a3，即aA＝a1＞a3＝aB故B正确；C.根据开普勒第三定律 轨道Ⅰ半径小于轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ半径，所以T1＜T2＜T3故C正确；D.卫星在轨道Ⅱ上从A到B的过程中，只有地球引力做功，机械能守恒，故D错误。 6．一质量为2.0×103kg的汽车在平直路面上由静止开始运动，其v﹣t图像如图所示。t＝5s时，牵引力的功率开始保持恒定不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为2.0×103N，图线在5s～85s内为曲线，其余均为直线，则（　C　） A．0～5s时间内，汽车做匀速直线运动 B．0～5s时间内，牵引力做功为1.0×103 C．85s时间内，汽车的位移为2025m D．汽车的最大速度vm为20m/s 【解析】 对于AB：在0～5s内，速度随时间均匀增大，所以汽车做匀加速直线运动，由图像可得汽车加速度大小为：，汽车运动的位移大小为： 由牛顿第二定律有：F﹣f＝ma1，代入数据可得汽车牵引力大小为：F＝6.0×103N 则牵引力做的功为：WF＝Fx1＝6.0×103×25J＝1.5×105J，故AB错误；对于C：5s～85s时间内，由动能定理有：，其中t＝85s﹣5s＝80s 代入数据可得5s～85s时间内汽车的位移为：x2＝2000m，则汽车运动的总位移为：x＝x1+x2＝25m+2000m＝2025m，故C正确；对于D：汽车的额定功率：P＝Fv＝6.0×103×10W＝6.0×104W，当牵引力和阻力大小相等时，汽车速度最大，则汽车运动的最大速度为：，故D错误。 7．某工地利用如图所示的传送带来运送货物，已知传送带倾角为30°，传送带下端A与上端B之间距离为10m，传送带以5m/s的速度顺时针传送。某次运送时，工人将质量为100kg的大理石轻放在传送带上，已知大理石与传送带间动摩擦因数为，大理石从A运动到B的全过程中，下列说法正确的是（　A　） A．大理石运动时间为3s B．大理石在传送带上的划痕为10m C．大理石与传送带间摩擦生热为7500J D．电动机因为运送大理石多做的功为10500J 【解析】 对于ABC：对大理石，由牛顿第二定律有μmgcosθ﹣mgsinθ＝ma，解得a＝2.5m/s2，大理石加速度到与传送带速度相等的时间为t1s＝2s，匀加速运动的位移x1m＝5m，之后大理石与传送带一起匀速运动，匀速运动的时间为t2s＝1s则大理石运动时间t＝t1+t2＝2s+1s＝3s，大理石在传送带上的划痕为Δx＝vt1﹣x1，代入数据解得Δx＝5m，大理石与传送带间摩擦生热为Q＝μmgcosθ×Δx，代入数据解得：Q＝3750J，故A正确，BC错误；对于D：由能量守恒可知，电动机多消耗的能量转化为大理石的动能和重力势能以及摩擦产生的内能，则电动机因为运送大理石多做的功为W＝Qmgxsinθ，代入数据解得：W＝1×104J，故D错误。 8．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4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D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A、B、C、D点，以下说法正确的是（　AD　） A． 角速度之比是2：1：1：1 B．线速度之比是1：1：2：4 C．周期之比是1：1：2：2 D．向心加速度之比是4：1：2：4 【解析】 对于A：c与a线速度相等，由，可知ωc：ωa＝1：2由于b、c、d为同轴转动，角速度相同，代入数据得ωa：ωb：ωc：ωd＝2：1：1：1，故A正确；对于B：由于b、c、d为同轴转动，角速度相同，由v＝ωr，可知vb：vc：vd＝1：2：4，由于c与a线速度相等，代入数据得va：vb：vc：vd＝2：1：2：4，故B错误；对于C：根据ω，ωa：ωb：ωc：ωd＝2：1：1：1，代入数据得Ta：Tb：Tc：Td＝1：2：2：2，故C错误；对于D：根据a代入数据得aa：ab：ac：ad＝4：1：2：4，故D正确。 9．如图所示，PM是粗糙的水平轨道，其左端P点与竖直半圆形轨道相切。一质量为m的物块从M点出发，向左冲上半圆形轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q，已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25，半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，小球在P点的速度大小为3（g为重力加速度大小），则（　CD　） A．物块在整个运动过程中机械能守恒 B．物块从P点运动到Q点的过程中，合外力做的功为﹣2mgR C．物块从M点出发时的速度大小为 D．物块将恰好落回到水平轨道上的M点 【解析】 对于A：物块在PM运动过程中，由于受到摩擦力作用，故物块咋在整个运动过程中，机械能不守恒，故A错误；对于B：滑块能恰好通过半圆轨道的最高点Q，故对滑块在Q点应用牛顿第二定律可得：mg，解得：，滑块从P到Q的过程重力、阻力做功，故由动能定理可得：，故B错误；对于C：物块从M到P的运动过程，只有摩擦力做功，故由动能定理可得：，解得：，故C正确；对于D：滑块从Q点做平抛运动落回水平固定轨道，故由平抛运动规律可得： x＝vQt，联立解得x＝2R；可知物块将恰好落回到水平轨道上的M点。故D正确。 10．由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动。如图所示，三颗星体的质量均为m，三角形的边长为a，引力常量为G，下列说法正确的是（　BD　） A．每个星体受到引力大小均为3 B．每个星体的角速度均为 C．若a不变，m是原来的2倍，则周期是原来的 D．若m不变，a是原来的4倍，则线速度是原来的 【解析】 如图所示，对于A：每个星体受到引力大小为其它两颗星体对它的万有引力的合力，对任意一个星体，受力分析如图，有：F1＝F2＝G，则合力为F＝2F1cos30°，故A错误；对于B：每个星体受到的向心力为：F向＝F，每个星体绕中心O做匀速圆周运动的半径r，根据万有引力提供向心力有mω2r，解得：ω，故B正确；对于C：根据可得周期T＝2π，若a不变，m是原来的两倍，则周期是原来的倍，故C错误；对于D：根据v＝rω可得：v，若m不变，a是原来的4倍，则线速度是原来的，故D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（7分）用如图所示的实验装置来探究小球做匀速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。 （1）以下与本实验采用相同的实验方法的是 　　 。 A.探究互成角度的两个力的合成规律 B.探究加速度与物体受力、质量的关系 C.探究弹簧弹力与形变量之间的关系 （2）在探究向心力与角速度关系实验过程中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是 　 　 。 A.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小 D.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 （3）某次实验时，先将左右两侧塔轮半径调至相等，左侧小球置于长槽处，右侧小球置于短槽处，小球在长槽和短槽处运动时半径之比为2：1。匀速转动时，若左边标尺露出约2格，右边标尺露出约3格，则左右两处小球质量大小之比约为 　 　 。 A.1：3 B.2：3 C.4：3 D.4：9 【解析】 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的控制变量法，探究互成角度的两个力的合成规律运用等效替代法，探究加速度与物体受力、质量的关系运用控制变量法，探究弹簧弹力与形变量之间的关系并非用到控制变量法，故AC错误，B正确； （2）其他条件不变若增大手柄转动的速度，则角速度均增大，由F＝mrω2，则左右两标尺的示数将变大，但半径之比不变，则角速度比值不变，两标尺的示数比值不变。故ACD错误，B正确； （3）标尺露出的格数反映向心力的大小，因左右的格数之比为2：3，则左右两处小球所受向心力大小之比约为2：3，小球在长槽和短槽处运动时半径之比为2：1，将左右两侧塔轮半径调至相等，则角速度相等，根据F＝mrω2可知左右两处小球质量大小之比约为1：3，故A正确，BCD错误。 故答案为：（1）B；（2）B；（3）A 12．（9分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。调节光电门的高度，将小球每次从同一高度由静止释放，多次实验，测量出每一次实验光电门离地高度h及对应的小球通过光电门时间t，已知测得小球直径为d，当地的重力加速度为g。 （1）为了减小实验误差，关于本实验以下说法正确的是 　　 。 A.实验中的小球应选用密度小的木球 B.实验中的小球应选用密度大的铁球 C.实验中需要测量小球的质量 （2）若某次实验，小球通过光电门的时间为t0，则小球通过光电门时的速度大小为 　　 。（用题目中出现的字母表示） （3）若以为纵轴，h为横轴，将所测的数据描绘在坐标系中，得到图线，测得图线的斜率的绝对值为k，截距为b，则当k＝ 　　 时表明小球下落过程中机械能守恒，小球释放的初始高度为 　　 。（用题目中出现的字母表示） 【解析】 （1）为了减小空气阻力的影响，实验中的小球应选用密度大的铁球，故AC错误，B正确。 （2）小球通过光电门时的速度大小为； （3）设小球的初始高度为H，取光电门所在高度为零势能面；小球通过光电门时的速度大小为， 根据机械能守恒定律联立解得 图像斜率的绝对值，则当时，表明小球下落过程中机械能守恒，图像的纵截距，小球释放的初始高度为。故答案为：（1）B；（2）；（3）；。 13．（10分）小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．再次加速甩动手腕，当球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如图所示，已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，绳能承受的最大拉力为9mg，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度； （2）绳断时球的速度大小； （3）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。 【解析】 （1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时有：mg 解得v1 （2）设绳能承受的最大拉力为Fm．最低点有：Fm﹣mg＝m ，解得v' （3）绳断后，根据平抛运动规律有：L x＝v't 联立解得：x＝4L 14．（16分）从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2024年，中国在轨运行的卫星数量已超过600颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为ω0，地球表面附近的重力加速度大小为g。引力常量为G，求： （1）地球质量M（忽略地球自转的影响）； （2）该人造卫星绕地球转动的线速度大小v； （3）该人造卫星连续两次经过赤道上同一处的时间间隔Δt。 【解析】 （1）根据mg 可得地球质量 （2）卫星在轨道上运动时，由万有引力提供向心力 联立以上解得 （3）卫星的角速度 ，当人造卫星连续两次经过赤道上同一处时，由几何关系可知（ω﹣ω0）Δt＝2π ，解得 15．（18分）如图所示，在某光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块以一定的水平速度v0向右滑离平台，恰好从距平台水平距离x＝1.2m的A点沿AB方向进入倾角θ＝37°的光滑斜面AB，运动一段时间后进入与斜面的B点相切的组合轨道。组合轨道由半径R＝2m的竖直光滑螺旋轨道BCDB'C'（可看作圆轨道）和与C'点相切的粗糙水平轨道组成。已知小物块恰好能在竖直平面内做完整圆周运动，并从圆轨道最低点C'点滑上水平轨道，与距C'点距离s＝10m的挡板P发生弹性碰撞（碰撞前后的速度等大反向）。重力加速度大小g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。求： （1）小物块做平抛运动初速度v0的大小； （2）斜面AB的长度l； （3）若小物块与挡板只发生一次弹性碰撞，且运动过程中不脱离组合轨道，那么小物块与水平轨道C'P之间的动摩擦因数μ应该满足什么条件。 【解析】 （1）小物块做平抛运动恰好落入斜面，水平方向满足：x＝v0t，竖直方向满足：vy＝gt，由末速度方向，可知：，解得：v0＝4m/s； （2）小物块在A点速度，小物块恰好做完整圆周运动，在D点有：，从A到D过程中，运用动能定理，，解得； （3）令小物块滑动至C'点速度为v，由动能定理，可知：，依据题意知：①μ的最大值对应的是物块撞击挡板前瞬间的速度趋于零，根据能量关系有，代入数据解得；②对于μ的最小值求解，首先应判断物块第一次碰撞挡板后反弹回到圆轨道某处后，又下滑经C'恰好至挡板P停止，因此有，联立解得；③不脱离圆轨道，则物块第一次碰撞挡板后返回圆轨道上升高度不超过R，则，解得，综上可知，满足题目条件的动摩擦因数μ值。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理下学期期中模拟卷 （测试范围：必修第二册第6-8章） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．关于做功，下列说法正确的是（　　） A．人由下蹲状态竖直起跳的过程中，支持力对人做正功 B．若一个物体的速度发生变化，则物体所受合力一定对该物体做功 C．物体所受静摩擦力一定不对物体做功 D．作用力和反作用力对两个物体做功的代数和可能为正、负或者零 2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，水不会流出，水对杯底的作用力可能为零 C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的挤压助火车转弯 D．洗衣机脱水筒的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线方向甩出 3．2023年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的Mate60手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。已知地球半径为R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是（　　） A．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低 B．卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36倍 C．卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度 D．卫星在地球同步轨道上处于平衡状态 4．如图所示，水平传送带保持2m/s的速度运动，一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2．现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m的B点，则传送带对该物体做的功为（　　） A．0.5 J B．2 J C．2.5 J D．5 J 5．人造卫星在发射过程中要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示。①为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向将卫星发射到圆轨道Ⅰ上。②在A点点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。③在B点（远地点）再次点火加速进入圆轨道Ⅲ。设卫星在圆轨道和Ⅲ上运行时的速度大小分别为v1、v3，向心加速度大小为a1、a3，在轨道Ⅱ上过A点和B点时的速度大小分别为vA、vB，向心加速度大小为aA、aB，在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上的运行周期分别为T1、T2、T3。下列说法不正确的是（　　） A．vA＞v1＞v3＞vB B．aA＝a1＞a3＝aB C．T1＜T2＜T3 D．卫星在轨道Ⅱ上从A到B的过程中，因地球引力作用，机械能减少 6．一质量为2.0×103kg的汽车在平直路面上由静止开始运动，其v﹣t图像如图所示。t＝5s时，牵引力的功率开始保持恒定不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为2.0×103N，图线在5s～85s内为曲线，其余均为直线，则（　　） A．0～5s时间内，汽车做匀速直线运动 B．0～5s时间内，牵引力做功为1.0×103 C．85s时间内，汽车的位移为2025m D．汽车的最大速度vm为20m/s 7．某工地利用如图所示的传送带来运送货物，已知传送带倾角为30°，传送带下端A与上端B之间距离为10m，传送带以5m/s的速度顺时针传送。某次运送时，工人将质量为100kg的大理石轻放在传送带上，已知大理石与传送带间动摩擦因数为，大理石从A运动到B的全过程中，下列说法正确的是（　　） A． 大理石运动时间为3s B．大理石在传送带上的划痕为10m C．大理石与传送带间摩擦生热为7500J D．电动机因为运送大理石多做的功为10500J 8．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4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D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A、B、C、D点，以下说法正确的是（　　） A． 角速度之比是2：1：1：1 B．线速度之比是1：1：2：4 B． 周期之比是1：1：2：2 D．向心加速度之比是4：1：2：4 9．如图所示，PM是粗糙的水平轨道，其左端P点与竖直半圆形轨道相切。一质量为m的物块从M点出发，向左冲上半圆形轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q，已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25，半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，小球在P点的速度大小为3（g为重力加速度大小），则（　　） A．物块在整个运动过程中机械能守恒 B．物块从P点运动到Q点的过程中，合外力做的功为﹣2mgR C．物块从M点出发时的速度大小为 D．物块将恰好落回到水平轨道上的M点 10．由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动。如图所示，三颗星体的质量均为m，三角形的边长为a，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．每个星体受到引力大小均为3 B．每个星体的角速度均为 C．若a不变，m是原来的2倍，则周期是原来的 D．若m不变，a是原来的4倍，则线速度是原来的 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（7分）用如图所示的实验装置来探究小球做匀速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。 （1）以下与本实验采用相同的实验方法的是 　 　 。 A.探究互成角度的两个力的合成规律 B.探究加速度与物体受力、质量的关系 C.探究弹簧弹力与形变量之间的关系 （2）在探究向心力与角速度关系实验过程中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是 　 　 。 A.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小 D.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 （3）某次实验时，先将左右两侧塔轮半径调至相等，左侧小球置于长槽处，右侧小球置于短槽处，小球在长槽和短槽处运动时半径之比为2：1。匀速转动时，若左边标尺露出约2格，右边标尺露出约3格，则左右两处小球质量大小之比约为 　 　 。 A.1：3 B.2：3 C.4：3 D.4：9 12．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。调节光电门的高度，将小球每次从同一高度由静止释放，多次实验，测量出每一次实验光电门离地高度h及对应的小球通过光电门时间t，已知测得小球直径为d，当地的重力加速度为g。 （1）为了减小实验误差，关于本实验以下说法正确的是 　 　 。 A.实验中的小球应选用密度小的木球 B.实验中的小球应选用密度大的铁球 C.实验中需要测量小球的质量 （2）若某次实验，小球通过光电门的时间为t0，则小球通过光电门时的速度大小为 　 　 。（用题目中出现的字母表示） （3）若以为纵轴，h为横轴，将所测的数据描绘在坐标系中，得到图线，测得图线的斜率的绝对值为k，截距为b，则当k＝ 　 　 时表明小球下落过程中机械能守恒，小球释放的初始高度为 　 　 。（用题目中出现的字母表示） 13．（10分）小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．再次加速甩动手腕，当球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如图所示，已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，绳能承受的最大拉力为9mg，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度； （2）绳断时球的速度大小； （3）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。 14．（16分）从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2024年，中国在轨运行的卫星数量已超过600颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为ω0，地球表面附近的重力加速度大小为g。引力常量为G，求： （1）地球质量M（忽略地球自转的影响）； （2）该人造卫星绕地球转动的线速度大小v； （3）该人造卫星连续两次经过赤道上同一处的时间间隔Δt。 15．（18分）如图所示，在某光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块以一定的水平速度v0向右滑离平台，恰好从距平台水平距离x＝1.2m的A点沿AB方向进入倾角θ＝37°的光滑斜面AB，运动一段时间后进入与斜面的B点相切的组合轨道。组合轨道由半径R＝2m的竖直光滑螺旋轨道BCDB'C'（可看作圆轨道）和与C'点相切的粗糙水平轨道组成。已知小物块恰好能在竖直平面内做完整圆周运动，并从圆轨道最低点C'点滑上水平轨道，与距C'点距离s＝10m的挡板P发生弹性碰撞（碰撞前后的速度等大反向）。重力加速度大小g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。求： （1）小物块做平抛运动初速度v0的大小； （2）斜面AB的长度l； （3）若小物块与挡板只发生一次弹性碰撞，且运动过程中不脱离组合轨道，那么小物块与水平轨道C'P之间的动摩擦因数μ应该满足什么条件。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $