精品解析：北京市第八十中学2025-2026学年第二学期4月阶段测试高一物理试卷（选考B卷）

北京市第八十中学2025--2026学年第二学期4月阶段测试 高一物理（选考B卷） 班级___________姓名____________考号__________ （考试时间60分钟满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 一、选择题（本题共12小题，1-8为单选题，每小题4分，9-12为多选题，每小题5分，共52分） 1. 物体做匀速圆周运动时，下列物理量不发生变化的是（　　） A. 动能 B. 合力 C. 线速度 D. 加速度 【答案】A 【解析】 【详解】当物体做匀速圆周运动时，合力提供向心力，合力的大小不变，方向不断改变，加速度大小不变，方向不断变化，线速度的大小不变，方向不断变化，所以动能不变。 故选A。 2. “苏超”是一项创新性社会足球赛事。苏州队某球员踢出的足球运动轨迹如图所示，B点是轨迹的最高点，C点是轨迹上的一点，空气阻力不可忽略，则足球（　　） A. 在B点的速度为0 B. 在B点的速度方向水平 C. 在C点的速度方向竖直向下 D. 在C点所受合力竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】AB．足球在B点时的竖直速度为零，但具有水平速度，即在B点的速度方向水平，A错误，B正确； C．在C点的速度方向沿轨迹的切线方向斜向下，C错误； D．在C点所受竖直向下的重力和与速度方向相反的阻力作用，则足球受合力方向不是竖直向下，D错误。 故选B。 3. 下列关于万有引力的说法正确的是（　　） A. 万有引力只存在天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力 B. 两物体质量不变，距离变为原来的2倍，他们之间的万有引力变为原来的一半 C. 引力常量G的单位是 D. 两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律可知，自然界任何两个物体都是相互吸引的，天体间万有引力大，常见的普通物体间万有引力太小，对物体影响小，但不是不存在，故A错误； B．根据万有引力定律公式可知，两物体质量不变，距离变为原来2倍，他们之间的万有引力变为原来的，故B错误； C．根据万有引力定律公式，式中引力常量G的单位是，故C正确； D．两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D错误； 故选C。 4. 用大小为20N的水平推力，将重为100N的物体沿水平方向推动了5m，物体所受摩擦阻力大小为10N，则该过程中物体的动能增加了（　　） A. 100J B. 500J C. 0 D. 50J 【答案】D 【解析】 【详解】物体沿水平方向运动，根据动能定理，可得该过程中物体的动能增加量为 故选D。 5. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，则炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据几何关系可知，落到山坡时，速度方向与竖直方向的夹角为，故水平方向的速度与竖直方向的速度之比 炸弹的水平位移为 竖直位移为 炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比，故选C。 6. 2024年 3月 20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。 如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点 P和远月点B、周期为24h的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（　　） A. 离开火箭时的速度大于11.2km/s B. 在捕获轨道运行的周期大于24 h C. 经过 A 点的加速度大于经过B 点的加速度 D. 在捕获轨道上经过 P点的速度大于在环月轨道上经过P 点的速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．“鹊桥二号”绕月飞行，月球又绕地球飞行，故“鹊桥二号”离开火箭时的速度满足 故A错误； B．由开普勒第三定律，可知“鹊桥二号”在捕获轨道运行的周期大于24h，。故B 正确； C．由牛顿第二定律有 解得 可知“鹊桥二号”经过A点的加速度小于经过B点的加速度。故C 错误； D．“鹊桥二号”经过捕获轨道近月点 P时，需点火减速才能进入环月轨道，故“鹊桥二号”在捕获轨道上经过P 点的速度大于在环月轨道上经过P 点的速度，故D正确。 故选BD。 7. 汽车发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某汽车质量为1500kg，其发动机的额定功率为60kW，“在水平路面上行驶时受到的阻力恒为2000N，若该车在额定功率下启动，之后保持该功率沿直线行驶25s达到最大速度。下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车能达到的最大速度为40m/s C. 当汽车速度为10m/s时，加速度大小为 D. 汽车从静止到最大速度行驶的距离大于375m 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车在额定功率下启动时，根据 可知牵引力随速度增大而减小，根据牛顿第二定律 可知加速度逐渐减小，故做变加速直线运动，而非匀加速直线运动，故A错误； B．最大速度时牵引力等于阻力，由得 故B错误； C．当速度时，牵引力 加速度 故C错误； D．由动能定理 代入数据得 故D正确。 故选D。 8. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。将圆周运动的半径换成曲率半径后，质点在曲线上某点的向心加速度可根据圆周运动的向心加速度表达式求出，向心加速度方向沿曲率圆的半径方向。如图乙，一个做平抛运动的物体，抛出点轨迹曲率半径为R0，当物体到达位置P时，速度方向偏转了45°，轨迹在该点的曲率半径为（　　） A. R0 B. 2R0 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在抛出点，由牛顿第二定律 当物体到达位置P时，由牛顿第二定律 其中 联立解得，轨迹在该点的曲率半径为 故选D。 9. 关于运动，以下说法不正确的是（　　） A. 物体受变力作用不可能做直线运动 B. 物体受恒力作用不可能做曲线运动 C. 分运动一是匀速直线运动，分运动二是匀加速直线运动，若这两个运动的方向不在一条直线上，则其合运动一定是曲线运动 D. 两个初速度为0，加速度不同的匀变速直线运动的合运动有可能是曲线运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体在变力作用下也可能做直线运动，如变加速直线运动，选项A错误； B．物体在恒力作用下，只要力与运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，选项B错误； C．分运动一是匀速直线运动，分运动二是匀加速直线运动，若这两个运动的方向不在一条直线上，则合速度方向与合力方向不在一条直线上，其合运动一定是曲线运动，选项C正确； D．两个初速度为0，加速度不同的匀变速直线运动的合运动一定做直线运动，选项D错误。 本题选不正确的，故选ABD。 10. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板 A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小（　　） A. 若要研究向心力大小与小球质量的关系，应该用质量不同的两个小球，分别放在挡板B和挡板C处，并使变速塔轮的半径相同 B. 若要研究向心力大小与小球质量的关系，应该用质量不同的两个小球，分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径相同 C. 若要研究向心力大小与小球角速度的关系，应该用质量相同的两个小球，分别放在挡板B和挡板C处，并使变速塔轮的半径不同 D. 若要研究向心力大小与小球角速度的关系，应该用质量相同的两个小球，分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径不同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若要研究向心力大小与小球质量的关系，应该用质量不同的两个小球，使两个小球做圆周运动的半径和角速度相同，将两个小球分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径相同，故A错误，B正确； CD．若要研究向心力大小与小球角速度的关系，应该用质量相同的两个小球，并使两个小球做圆周运动的半径相同，将两个小球分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径不同，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 我国空间站在距离地面约400公里的轨道绕地球做匀速圆周运动，地球的静止轨道卫星距离地面约36000公里。关于静止轨道卫星的描述，下列说法正确的是（ ） A. 运行周期大于空间站的运行周期 B. 运行速度大于地球的第一宇宙速度 C. 加速度小于空间站的加速度 D. 静止轨道卫星可能经过文山州正上空 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对卫星，根据万有引力提供向心力有 解得 由于地球静止轨道卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，所以地球静止轨道卫星的运行周期大于空间站的运行周期，故A正确； B．第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，是绕地球表面做匀速圆周运动的最大的运行速度，该卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，故B错误； C．对卫星，由牛顿第二定律有 解得 由于地球静止轨道卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，所以地球静止轨道卫星的加速度小于空间站的加速度，故C正确； D．地球静止轨道卫星的轨道平面与赤道平面重合，即静止轨道卫星的轨道在赤道的正上方，而文山州不在赤道上，所以卫星不可能经过文山州正上方，故D错误。 故选AC。 12. 如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力大小分别为Fa、Fb、Fc，lMa、lab、lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. == B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后，其速度可分解为沿筒壁转动的速度和沿筒壁下滑的初速度，因圆筒倾斜放置，小球在圆筒中有沿筒壁向下的重力分力，因此小球在圆筒截面方向做圆周转动的同时又沿筒壁向下做初速度不为零的匀加速直线运动，又由于a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点，表明经过相邻点过程圆周运动分运动恰好完成一个圆周，因为圆周运动转动周期相等，根据分运动的等时性有 故A正确； BC．小球在圆筒截面方向做圆周运动，由于，则a、b、c三点可以等效为沿圆筒截面方向做圆周运动轨迹的同一位置，即a、b、c三点圆周运动的线速度相等，又由于在a、b、c三点位置，重力沿圆筒截面的分力恰好沿截面的切线方向，可知由筒壁的弹力提供圆周运动的向心力，而圆周运动的半径相同，根据向心力公式 可知，筒壁对小球的弹力大小相等，由牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压力大小相等，则有 故B正确，C错误； D．根据上述可知，小球沿筒壁向下做初速度不为零的匀加速直线运动，由位移时间公式有 可知 故D错误。 故选AB。 二、实验题（共12分） 13. “探究平抛运动的特点”实验有以下几步。 （1）用如图1所示竖落仪装置探究平抛运动竖直分运动的特点：用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动：同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法中正确的是 。 A. 两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 B. 改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，可以改变两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小 C. 如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D. 通过该实验装置也能研究平抛运动的水平分运动特点 （2）在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是___________；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是___________；（单选） A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平 C．小球在释放时有初速度v0 D．小球每次自由释放的位置不同 （3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图3所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 （4）丙是某同学记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，按（3）方法还可求小球抛出点的坐标：是___________cm（g=10m/s2，结果均取2位有效数字）。 【答案】（1）BC （2） ①. B ②. D （3） ①. 大于 ②. （4）（-80，-20） 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力对实验的影响，两球的体积应相同，材料和质量也应选择合适（一般用密度大的材料，如金属球 ），不能任意选择，A错误； B．根据自由落体运动公式 改变小球距地面的高度h，两球在空中运动时间t改变；小锤击打力度改变A球水平初速度大小，B正确； C．A球平抛运动，B球自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动竖直方向和自由落体运动规律相同，即验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，C正确； D．该实验装置中A球水平方向运动没有与之对比的运动，不能研究平抛运动的水平分运动特点，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]甲图中轨迹不是平抛运动的轨迹（抛物线），而是斜抛运动的轨迹，原因是斜槽末端不水平，小球不是做平抛运动，所以甲的实验错误是斜槽末端不水平，故选B。 [2]乙图中有两个点位于抛物线下方，是因为小球每次自由释放的位置不同，导致平抛的初速度不同，描绘的点不在同一轨迹上，故选D。 【小问3详解】 [1]平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，若A是抛出点，相等时间内竖直方向上的位移之比为 而本题中A不是抛出点，A点已经具有一定的竖直分速度，因此 [2]因为AB和BC的水平间距相等，则AB和BC的时间相等，设为T，在竖直方向上有 解得 水平方向上做匀速直线运动，则初速度为 【小问4详解】 由图可知A、B、C三点水平位移相等，均为 则这三点的时间间隔相等，设为T。竖直方向上，根据 代入数据得 水平方向做匀速直线运动 竖直方向做自由落体运动，B点是A、C的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度 由 可得 则抛出点到B点的竖直位移 B点纵坐标 则抛出点纵坐标 水平位移 B点横坐标 则抛出点横坐标 小球抛出点的坐标是（-80，-20） 三、解答题（共36分） 14. 学校排球杯比赛中，甲同学在离水平地面高度为处将排球垫起，垫起瞬间速度大小，排球到达距地面最大高度时恰被乙同学击中。已知重力加速度，不计空气阻力。求： （1）排球从被垫起至最高处的运动时间； （2）排球在最高处的速度大小； （3）甲、乙两同学的水平距离x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动在竖直方向做自由落体运动 解得 （2）已知垫起瞬间速度大小，设在最高处的速度为，由动能定理 解得 （3）甲、乙两同学的水平距离 15. 弯道超速行驶、雨雪天气急打方向盘是汽车交通事故频发的主要原因。为研究车辆行驶的安全性，以一辆质量的汽车为例，该车轮胎与干燥路面和结冰路面的动摩擦因数分别为和。 （1）若汽车在水平干燥路面做半径的匀速圆周运动， ①汽车转弯的向心力由______提供（选填“重力”“弹力”“摩擦力”）； ②求该车不会发生侧滑的最大转弯速率______（设最大径向静摩擦力等于滑动摩擦力）； （2）车辆常因急打方向盘导致转弯半径骤减而打滑。已知该车方向盘转向角与实际转弯半径的关系如下表。若该车以的速度在水平结冰路面匀速直线行驶时遇到突发情况，司机急打方向盘使得转向角，试通过计算说明该车是否会打滑： 方向盘转向角θ（°） 实际转弯半径R（m） 0 （直行） 30 61.6 60 30.9 90 20.5 120 15.3 150 12.2 180 10.1 （3）考虑到雨雪天气的行车安全，设计立交桥转盘路面（俯视图如图1所示）外侧高于内侧，如图2所示。若该车在半径的结冰路面上转弯，行驶速率达到时恰好会向外侧滑，求路面倾角的正切值（结果用分数表示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 【答案】（1） ①. 摩擦力 ②. （2）会打滑 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①[1]汽车转弯的向心力由摩擦力提供。 ②[2]干燥路面上刚好打滑时，则有 解得 【小问2详解】 查阅图1表格可知，方向盘转向角时，实际转弯半径， 按此转弯半径该车以行驶时，所需的向心力 摩擦力已经不足以提供所需向心力，故该车会打滑。 【小问3详解】 结冰路面恰好打滑，对车进行分析有， 解得 16. 科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图1所示，以某一点O为观测点，以质量为m的星系P为观测对象，以P到O点的距离r为半径建立球面。已知星系P受到的万有引力相当于球内质量集中于O点对P的引力，质量均匀分布的球壳对壳内质点万有引力的合力为零，引力常量为G。 （1）设星系P到O点的距离为时，宇宙的密度为。 a．求此时星系P受到的引力大小。 b．请推导宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小随距离r变化的关系式。 （2）根据最新天文观测，科学家推测星系不仅受引力作用，而且受到斥力影响，斥力作用来源于“暗能量”。我们将其简化如下：科学家所说的“暗能量”是一种均匀分布在整个宇宙空间中的能量，它具有恒定的能量密度（单位体积内所含的能量），且不随宇宙的膨胀而变化，暗能量会产生等效的“排斥力”。某同学对此“排斥力”做了如下猜想：其作用效果可视为球面内某种密度均匀且恒为的“未知物质”产生与万有引力方向相反的排斥力，排斥力的大小与万有引力大小的规律相似，“排斥力常量”为。请基于上述简化模型和猜想，推导宇宙膨胀过程星系P受到的斥力大小随距离r变化的关系式。 （3）根据（1）（2）中的简化模型和猜想，星系P同时受到引力与斥力的作用。 a．以星系P受到斥力的方向为正方向，在图2中定性画出合力F随距离r变化的图线。 b．若某时测得星系P在做远离O点的加速度减小的减速运动，推测此后P可能的运动情况。 【答案】（1）a．，b． （2） （3） a． b．此后P的运动情况可能为：P做远离O点的加速度增加的加速运动；P做靠近O点的加速度增加的加速运动；P处于静止状态。 【解析】 【小问1详解】 a．由题可知，球体内包含的质量大小为 根据万有引力定律可得，星系P受到引力的大小为 b．宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小 结合 解得随距离r变化的关系式 【小问2详解】 当P到O的距离为r时，球体内包含的“未知物质”的质量为 星系P受到的斥力为 【小问3详解】 a．略； b．略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第八十中学2025--2026学年第二学期4月阶段测试 高一物理（选考B卷） 班级___________姓名____________考号__________ （考试时间60分钟满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 一、选择题（本题共12小题，1-8为单选题，每小题4分，9-12为多选题，每小题5分，共52分） 1. 物体做匀速圆周运动时，下列物理量不发生变化的是（　　） A. 动能 B. 合力 C. 线速度 D. 加速度 2. “苏超”是一项创新性社会足球赛事。苏州队某球员踢出的足球运动轨迹如图所示，B点是轨迹的最高点，C点是轨迹上的一点，空气阻力不可忽略，则足球（　　） A. 在B点的速度为0 B. 在B点的速度方向水平 C. 在C点的速度方向竖直向下 D. 在C点所受合力竖直向下 3. 下列关于万有引力的说法正确的是（　　） A. 万有引力只存在天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力 B. 两物体质量不变，距离变为原来的2倍，他们之间的万有引力变为原来的一半 C. 引力常量G的单位是 D. 两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力 4. 用大小为20N的水平推力，将重为100N的物体沿水平方向推动了5m，物体所受摩擦阻力大小为10N，则该过程中物体的动能增加了（　　） A. 100J B. 500J C. 0 D. 50J 5. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，则炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. C. D. 6. 2024年 3月 20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。 如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点 P和远月点B、周期为24h的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（　　） A. 离开火箭时的速度大于11.2km/s B. 在捕获轨道运行的周期大于24 h C. 经过 A 点的加速度大于经过B 点的加速度 D. 在捕获轨道上经过 P点的速度大于在环月轨道上经过P 点的速度 7. 汽车发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某汽车质量为1500kg，其发动机的额定功率为60kW，“在水平路面上行驶时受到的阻力恒为2000N，若该车在额定功率下启动，之后保持该功率沿直线行驶25s达到最大速度。下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车能达到的最大速度为40m/s C. 当汽车速度为10m/s时，加速度大小为 D. 汽车从静止到最大速度行驶的距离大于375m 8. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。将圆周运动的半径换成曲率半径后，质点在曲线上某点的向心加速度可根据圆周运动的向心加速度表达式求出，向心加速度方向沿曲率圆的半径方向。如图乙，一个做平抛运动的物体，抛出点轨迹曲率半径为R0，当物体到达位置P时，速度方向偏转了45°，轨迹在该点的曲率半径为（　　） A. R0 B. 2R0 C. D. 9. 关于运动，以下说法不正确的是（　　） A. 物体受变力作用不可能做直线运动 B. 物体受恒力作用不可能做曲线运动 C. 分运动一是匀速直线运动，分运动二是匀加速直线运动，若这两个运动的方向不在一条直线上，则其合运动一定是曲线运动 D. 两个初速度为0，加速度不同的匀变速直线运动的合运动有可能是曲线运动 10. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板 A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小（　　） A. 若要研究向心力大小与小球质量的关系，应该用质量不同的两个小球，分别放在挡板B和挡板C处，并使变速塔轮的半径相同 B. 若要研究向心力大小与小球质量的关系，应该用质量不同的两个小球，分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径相同 C. 若要研究向心力大小与小球角速度的关系，应该用质量相同的两个小球，分别放在挡板B和挡板C处，并使变速塔轮的半径不同 D. 若要研究向心力大小与小球角速度的关系，应该用质量相同的两个小球，分别放在挡板A和挡板C处，并使变速塔轮的半径不同 11. 我国空间站在距离地面约400公里的轨道绕地球做匀速圆周运动，地球的静止轨道卫星距离地面约36000公里。关于静止轨道卫星的描述，下列说法正确的是（ ） A. 运行周期大于空间站的运行周期 B. 运行速度大于地球的第一宇宙速度 C. 加速度小于空间站的加速度 D. 静止轨道卫星可能经过文山州正上空 12. 如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力大小分别为Fa、Fb、Fc，lMa、lab、lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. == B. C. D. 二、实验题（共12分） 13. “探究平抛运动的特点”实验有以下几步。 （1）用如图1所示竖落仪装置探究平抛运动竖直分运动的特点：用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动：同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法中正确的是 。 A. 两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 B. 改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，可以改变两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小 C. 如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D. 通过该实验装置也能研究平抛运动的水平分运动特点 （2）在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是___________；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是___________；（单选） A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平 C．小球在释放时有初速度v0 D．小球每次自由释放的位置不同 （3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图3所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 （4）丙是某同学记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，按（3）方法还可求小球抛出点的坐标：是___________cm（g=10m/s2，结果均取2位有效数字）。 三、解答题（共36分） 14. 学校排球杯比赛中，甲同学在离水平地面高度为处将排球垫起，垫起瞬间速度大小，排球到达距地面最大高度时恰被乙同学击中。已知重力加速度，不计空气阻力。求： （1）排球从被垫起至最高处的运动时间； （2）排球在最高处的速度大小； （3）甲、乙两同学的水平距离x。 15. 弯道超速行驶、雨雪天气急打方向盘是汽车交通事故频发的主要原因。为研究车辆行驶的安全性，以一辆质量的汽车为例，该车轮胎与干燥路面和结冰路面的动摩擦因数分别为和。 （1）若汽车在水平干燥路面做半径的匀速圆周运动， ①汽车转弯的向心力由______提供（选填“重力”“弹力”“摩擦力”）； ②求该车不会发生侧滑的最大转弯速率______（设最大径向静摩擦力等于滑动摩擦力）； （2）车辆常因急打方向盘导致转弯半径骤减而打滑。已知该车方向盘转向角与实际转弯半径的关系如下表。若该车以的速度在水平结冰路面匀速直线行驶时遇到突发情况，司机急打方向盘使得转向角，试通过计算说明该车是否会打滑： 方向盘转向角θ（°） 实际转弯半径R（m） 0 （直行） 30 61.6 60 30.9 90 20.5 120 15.3 150 12.2 180 10.1 （3）考虑到雨雪天气的行车安全，设计立交桥转盘路面（俯视图如图1所示）外侧高于内侧，如图2所示。若该车在半径的结冰路面上转弯，行驶速率达到时恰好会向外侧滑，求路面倾角的正切值（结果用分数表示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 16. 科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图1所示，以某一点O为观测点，以质量为m的星系P为观测对象，以P到O点的距离r为半径建立球面。已知星系P受到的万有引力相当于球内质量集中于O点对P的引力，质量均匀分布的球壳对壳内质点万有引力的合力为零，引力常量为G。 （1）设星系P到O点的距离为时，宇宙的密度为。 a．求此时星系P受到的引力大小。 b．请推导宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小随距离r变化的关系式。 （2）根据最新天文观测，科学家推测星系不仅受引力作用，而且受到斥力影响，斥力作用来源于“暗能量”。我们将其简化如下：科学家所说的“暗能量”是一种均匀分布在整个宇宙空间中的能量，它具有恒定的能量密度（单位体积内所含的能量），且不随宇宙的膨胀而变化，暗能量会产生等效的“排斥力”。某同学对此“排斥力”做了如下猜想：其作用效果可视为球面内某种密度均匀且恒为的“未知物质”产生与万有引力方向相反的排斥力，排斥力的大小与万有引力大小的规律相似，“排斥力常量”为。请基于上述简化模型和猜想，推导宇宙膨胀过程星系P受到的斥力大小随距离r变化的关系式。 （3）根据（1）（2）中的简化模型和猜想，星系P同时受到引力与斥力的作用。 a．以星系P受到斥力的方向为正方向，在图2中定性画出合力F随距离r变化的图线。 b．若某时测得星系P在做远离O点的加速度减小的减速运动，推测此后P可能的运动情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $