精品解析：重庆市江津第二中学校2025-2026学年高一下学期半期考试物理试卷

物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章到第七章。 一、单项选择题：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. 某新型隐身战机在飞行表演中展示动作。如图所示，该战机沿曲线ab向上爬升。整个飞行轨迹位于同一竖直平面内，且飞行速度大小保持不变。则在沿ab段曲线飞行过程中（　　） A. 战机所受合力可能为图中的 B. 战机所受合力可能为图中的 C. 战机在竖直方向的分速度逐渐增大 D. 战机在水平方向的分速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．曲线运动的合力方向指向曲线的凹侧，图中和指向轨迹凸侧，故AB错误； C．战机沿曲线  向上爬升，轨迹越来越陡，说明速度方向与水平方向的夹角  逐渐增大。将速度  分解，竖直分速度  由于  大小不变， 增大（且 ）， 增大，所以  逐渐增大，故C正确； D．水平分速度  由于  大小不变， 增大， 减小，所以  逐渐减小，故D错误。 故选C。 2. 某大型风力发电装置的叶片转动的圆面的直径超百米。如图所示，a、b为同一叶片上的两点，当叶片绕发电装置的中轴线O以恒定转速旋转时，下列说法正确的是（　　） A. a点的转动周期大于b点的转动周期 B. a点的角速度大于b点的角速度 C. a点的线速度大于b点的线速度 D. a点的向心加速度等于b点的向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．a、b两点在同一个叶片上，属于同轴转动，根据同轴转动的特点可知，两点的角速度相等，根据周期公式可知，两点的转动周期相等，故AB错误； C．根据线速度与角速度的关系公式，由图可知a点的转动半径大于b点的转动半径，所以a点的线速度大于b点的线速度，故C正确； D．根据向心加速度公式，可知a点的向心加速度大于b点的向心加速度，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一台3D打印机的底板可沿x轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿y轴方向移动。若喷头从坐标原点O出发，沿y轴正方向做匀速直线运动，同时底板沿x轴负方向做匀加速直线运动，则打印出来的图像是（　　） A. 抛物线 B. 双曲线 C. 圆弧 D. 直线 【答案】A 【解析】 【详解】根据平抛运动的定义可知，沿y轴正方向做匀速直线运动，同时沿x轴负方向做匀加速直线运动，喷头的运动为类平抛运动，运动轨迹为抛物线。 故选 A。 4. 中国天问二号探测器于2025年发射，目标是对近地小行星进行伴飞探测。科学家选定了一颗特殊的小行星作为目标。观测显示，这颗小行星的轨道很扁：近日点在水星轨道的内侧，远日点在木星轨道的外侧，轨道半长轴大于地球轨道半径，小于木星轨道半径，如图所示。已知木星绕太阳公转的周期约为11.86年，关于这颗小行星（只考虑太阳引力作用），下列说法正确的是（　　） A. 它在远日点的速度比在近日点的速度大 B. 它的公转周期一定大于11.86年 C. 它在近日点的加速度比在远日点的加速度小 D. 它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律（面积定律），小行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。由于近日点距离太阳较近，远日点距离太阳较远，为了扫过相同的面积，小行星在近日点的线速度必须大于在远日点的线速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律，可知轨道半长轴a越大，周期T越大。题目已知小行星轨道半长轴小于木星轨道半径（即小于木星轨道的半长轴），所以小行星的公转周期一定小于木星的公转周期（11.86年），故B错误； C．根据牛顿第二定律和万有引力定律 解得加速度 因为近日点距离r小，所以近日点的加速度大，远日点的加速度小，故C错误； D．根据开普勒第二定律，对于绕太阳运动的小行星，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故D正确。 故选D。 5. 某次战斗中，我方固守一处阵地：山坡横截面呈直角三角形，坡面朝向敌方，坡脚延伸至开阔平地。敌方步兵分队正从平地发起仰攻。为阻止敌方向我方推进，我方战士从坡顶掩体水平投掷手榴弹。忽略空气阻力。关于手榴弹从出手到触地的时间t与出手时水平速度的关系图像，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设山坡倾角为，当较小时，手榴弹落在山坡上，根据几何关系可得 可得 可知当手榴弹落在山坡上，下落时间与初速度成正比；当较大时，手榴弹落在水平地面上，下落高度一定，由，可得 可知下落时间一定，与初速度无关。 故选A。 6. 如图甲所示，小球（视为质点）穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点的速度大小为v，圆环与小球间的弹力大小为F，弹力F与速度大小的平方的关系图像（）如图乙所示，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为2 kg，圆环的半径为0.4 m B. 当小球在最高点的速度大小为4 m/s时，小球与圆环间的作用力大小为20 N C. 当小球在最高点受到的弹力为其所受重力大小的时，小球的速度大小可能为 D. 当小球在最高点的速度大小为3 m/s时，它受到的弹力为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．当时，小球竖直方向受力平衡有 代入数据解得 当时，小球受到的重力提供向心力，由牛顿第二定律可得 代入数据解得，A错误； B．当时，小球受到圆环弹力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律可得 代入数据解得，B正确； CD．小球速度为时，可知 由图乙可知，此时小球不受圆环弹力作用，C错误，D错误。 故选 B。 7. 如图所示，运动员将网球（视为质点）在边界A处正上方B点垂直球网C水平向右击出，恰好过球网的上边沿落在D点。已知，网高，边界A到球网的距离为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球在B点的速度大小为 B. D点到球网的距离为 C. 若击球高度低于H（仍大于h），且减小击球速度，则网球可能落在球网右侧 D. 若网球的初速度变为原来的倍，则网球刚好落在右边的边界上 【答案】D 【解析】 【详解】A．网球做平抛运动，从B点到网的上边沿，竖直方向有 解得 水平方向有 解得，故A错误； B．网球从B点落到D点，竖直方向有 解得 水平方向总位移 所以D点到球网的距离为，故B错误； C．若击球高度低于H（设为），且减小击球速度（设为），网球运动到球网位置的时间变大，下落高度变大；而允许的最大下落高度变小，所以击球高度低于H（仍大于h），且减小击球速度，则网球不可能落在球网右侧，故C错误； D．若网球的初速度变为原来的倍，落地时间不变，则水平总位移 此时网球落点距离球网的水平距离为 根据场地对称性，刚好落在右边的边界上，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某校科技节上，小明操控一艘遥控救援船进行“精准投递”挑战。如图所示，救援船从起点M垂直河岸驶向对岸，目标点N位于M点的正对岸。挑战水域的水流速度恒为3 m/s，救援船在静水中的航速为4 m/s。下列说法正确的是（　　） A. 救援船将精准抵达目标点N B. 救援船的实际航速大小为5 m/s C. 救援船将到达目标点N的下游某处 D. 救援船的过河时间随水流速度增大而减小 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AC．救援船船头垂直河岸航行，沿河岸向下游方向存在水流带来的分速度，船会随水流向下游漂移，无法抵达正对岸，只会到达的下游，故A错误，C正确； B．船速（静水中）方向垂直河岸，水流速度方向沿河岸，两个分速度相互垂直，根据勾股定理，实际航速为 ，故B正确； D． 过河时间由垂直河岸方向的分运动决定，公式为（为河宽，​是垂直河岸的分速度），本题中船的分速度垂直河岸，与水流速度无关，水流速度增大不改变过河时间，故D错误。 故选BC。 【点睛】 9. 如图所示，设想未来在地球赤道上空建立三个等间隔分布的空间站，构成“三星链”系统，用于全球通信中继。这三个空间站的质量均为m，均在半径为r的圆轨道上运行，地球的质量为M，引力常量为G。忽略其他天体影响，下列说法正确的是（　　） A. 三个空间站对地球引力的合力大小为0 B. 任意两个空间站之间的引力大小为 C. 任意两个空间站之间的引力大小为 D. 地球对一个空间站的引力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．三个空间站对地球的引力均为，由于三力大小相等，方向对称，其矢量和为零，故合力为零，故A正确； BC．由几何关系可得任意两个空间站之间距离 根据万有引力定律，引力大小，故B错误，C正确； D．根据万有引力定律，地球对单个空间站的引力大小为，故D正确。 故选ACD。 10. 某科技馆设计了一个“双人离心挑战”互动体验装置，其原理的简化示意图如图所示，水平圆形转台可绕中心竖直轴匀速转动。转台上放置着两个质量均为m的“体验舱”A和B（均可视为质点），A、B之间用一根不可伸长的水平轻质安全绳连接，安全绳经过转台的中心轴线。初始状态下，安全绳刚好伸直但无张力，“体验舱”A、B到转轴的距离分别为r和2r。转台从静止开始缓慢加速转动，角速度ω逐渐增大，直到两“体验舱”相对台面发生滑动为止。已知“体验舱”与台面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 当转台的角速度为时，安全绳中有拉力 B. 当转台的角速度为时，安全绳中有拉力 C. 当转台的角速度为时，“体验舱”A受到的摩擦力为零 D. 当转台的角速度为时，“体验舱”A和B相对转台向A的一侧发生相对滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当绳子拉力刚好为0、B的静摩擦力达到最大时，是绳子出现拉力的临界状态，对B由牛顿第二定律 解得 当转台的角速度为时，所以安全绳中有拉力，故A正确； B．当转台的角速度为时，所以安全绳中没有拉力，故B错误； C．当时，对A、B根据牛顿第二定律有， 解得，故C正确； D． ω继续增大，A的摩擦力反向（背离转轴）并逐渐增大，当A的摩擦力也达到最大静摩擦力时，即将滑动。对A有 对B有 解得 由于 因此会发生滑动，B所需的向心力较大，则“体验舱”A和B相对转台向B的一侧发生相对滑动，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 利用手机软件可定量探究向心加速度a与半径r、角速度ω的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）该实验采用的物理方法是________（填“等效替代法”“极限思维法”“控制变量法”或“微元法”）。 （2）若使手机的线速度不变，则手机的向心加速度大小与手机做圆周运动的半径成________（填“正比”或“反比”）。 （3）手机固定在某个孔位时，手机转动过程中向心加速度a与角速度的平方的图像如图乙所示，分析图乙发现，图线过原点和点。此时手机所在孔位距转盘中心的距离________m。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）控制变量法 （2）反比 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究向心加速度与半径、角速度三个量的关系时，需要控制一个量不变，研究另外两个量的关系，该方法为控制变量法； 【小问2详解】 根据向心加速度公式 当线速度不变时，向心加速度与圆周运动半径成反比； 【小问3详解】 由向心加速度公式 可知图像的斜率等于转动半径，代入坐标 得 12. 某学习小组利用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，实验现象是A、B球同时落地，该现象说明A球在________。 A. 水平方向上做匀速直线运动 B. 竖直方向上做自由落体运动 （2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。小钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，小钢球落在挡板上时，小钢球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列说法正确的是________。 A. 斜槽必须光滑 B. 挡板高度应等间距变化 C. 应调节硬板保持竖直 D. 重复实验时，小钢球应从斜槽的同一位置由静止释放 （3）利用图乙所示的装置得到如图丙所示的轨迹，在轨迹上取A（非抛出点）、B、C三点，A、B两点和B、C两点的水平间距相等且均为x，测得A、B两点和A、C两点的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度大小为g，可得小钢球离开斜槽末端时的速度大小为________。 ②若在实验中，斜槽末端切线斜向上，仅从这一影响因素分析，第①问中求得小钢球离开斜槽末端时的速度大小________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 【答案】（1）B （2）CD （3） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 甲装置实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，二者同时落地，说明平抛运动的竖直分运动和自由落体运动规律一致，证明A球竖直方向做自由落体运动。 故选B。 【小问2详解】 A．只要每次小球从斜槽同一位置释放，即可保证初速度一致，斜槽摩擦不影响实验结果，斜槽无需光滑，故A错误； B．只需要多次移动挡板记录落点，不需要挡板高度等间距变化，故B错误； C．平抛运动在竖直平面内，必须保持硬板竖直，避免小球碰撞硬板，故C正确； D．重复实验时，小球从同一位置静止释放，才能保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 [1]AB和BC水平间距相等，因此A到B、B到C的运动时间相等，设时间间隔为，平抛初速度为，水平方向钢球做匀速直线运动有 竖直方向上做匀变速直线运动，由逐差法可得 联立解得 [2]斜槽末端切线不水平时，小球初速度不沿水平方向，上述推导得到的结果只是初速度的水平分量，实际初速度是合速度，大小为 大于我们计算得到的水平分量，因此求得的速度大小偏小。 13. 如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静止启动，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角，水平向左以加速度大小做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着质量的货箱。经过时间搬运车运动至B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角。忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动，取重力加速度大小，，。求： （1）搬运车到达B处时货箱的速度大小v； （2）该过程中货箱上升的高度h。 【答案】（1） （2）1.25m 【解析】 【小问1详解】 搬运车做匀加速直线运动，到达B点的速度为 将搬运车速度分解，沿绳方向的分速度等于牵引绳的速度为 货箱的速度大小 【小问2详解】 设定滑轮到水平轨道的竖直高度为H，由几何关系，A、B点到定滑轮正下方的水平距离， 搬运车从A到B的位移 且 解得 总绳长不变，左侧绳增加的长度等于下方绳缩短的长度 货箱上升高度 14. 在太阳系的岩石行星中，火星是目前人类最有可能实现登陆并建立前哨站的“第二故乡”候选者。若火星和地球绕太阳的公转均视为圆周运动，轨道半径之比为，火星的质量与地球的质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，把火星和地球均看成质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。 （1）求火星与地球的公转周期之比； （2）若在火星和地球表面上相同高度处，各水平抛出一物体，物体的水平位移大小相等，不计空气阻力，求在火星和地球表面上抛出物体的初速度大小之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 记太阳质量为，行星轨道半径为，则行星受到的万有引力提供向心力，有 化简可得 由于火星和地球绕太阳的公转的轨道半径之比为 代入可得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，记行星半径为，物体质量为，则物体在行星表面受到的重力为 化简可得 设平抛运动释放高度为，水平初速度为，落地时水平位移为，根据平抛运动关系有， 联立可得 由于火星的质量与地球的质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，在火星和地球表面上相同高度处，各水平抛出一物体，物体的水平位移大小相等，代入数据可得 15. 某智能仓储中心采用新型分拣装置处理快递包裹。如图所示，系统由水平传送带①、倾斜传送带②和缓冲滑道组成。水平传送带①以速度顺时针运行，倾斜传送带②与水平面的夹角，CD段长度。EFG为光滑圆弧缓冲滑道，EG为竖直直径。将包裹（可视为质点，质量）从水平传送带①的A点由静止释放，经B、C进入倾斜传送带②，最终从D点飞出，恰好无碰撞、无弹力地从E点进入圆弧滑道，并沿圆弧滑道滑下完成分拣。已知包裹与传送带②间的动摩擦因数，D点与E点的高度差，取重力加速度大小，，。包裹到达B点前已与传送带①相对静止，包裹经过B、C连接处时速率大小不变且忽略通过时间，空气阻力不计。 （1）若系统设置使包裹到达D点前已与传送带②达到相对静止，求传送带②的运行速度大小； （2）为保证包裹能顺利通过圆弧滑道完成分拣，求圆弧滑道的最大半径R； （3）包裹在传送带②上运动的时间t。 【答案】（1） （2）1.6 m （3） 【解析】 【小问1详解】 包裹从D点飞出后做斜抛运动，恰好无碰撞进入E点，说明到达E点时速度方向为水平（E点圆弧切线水平），竖直分速度减为0，竖直方向上升高度为h。对竖直分运动，由运动学公式 解得 【小问2详解】 包裹无弹力进入E点，说明E点轨道对包裹弹力N=0，重力提供向心力，E点速度大小等于D点水平分速度 根据牛顿第二定律有 解得 因此最大半径为1.6 m。 【小问3详解】 包裹进入传送带②的初速度为 根据牛顿第二定律有 包裹匀加速到v2的时间 加速位移为 共速后匀速运动，时间 包裹在传送带②上运动的时间 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章到第七章。 一、单项选择题：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. 某新型隐身战机在飞行表演中展示动作。如图所示，该战机沿曲线ab向上爬升。整个飞行轨迹位于同一竖直平面内，且飞行速度大小保持不变。则在沿ab段曲线飞行过程中（　　） A. 战机所受合力可能为图中的 B. 战机所受合力可能为图中的 C. 战机在竖直方向的分速度逐渐增大 D. 战机在水平方向的分速度逐渐增大 2. 某大型风力发电装置的叶片转动的圆面的直径超百米。如图所示，a、b为同一叶片上的两点，当叶片绕发电装置的中轴线O以恒定转速旋转时，下列说法正确的是（　　） A. a点的转动周期大于b点的转动周期 B. a点的角速度大于b点的角速度 C. a点的线速度大于b点的线速度 D. a点的向心加速度等于b点的向心加速度 3. 如图所示，一台3D打印机的底板可沿x轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿y轴方向移动。若喷头从坐标原点O出发，沿y轴正方向做匀速直线运动，同时底板沿x轴负方向做匀加速直线运动，则打印出来的图像是（　　） A. 抛物线 B. 双曲线 C. 圆弧 D. 直线 4. 中国天问二号探测器于2025年发射，目标是对近地小行星进行伴飞探测。科学家选定了一颗特殊的小行星作为目标。观测显示，这颗小行星的轨道很扁：近日点在水星轨道的内侧，远日点在木星轨道的外侧，轨道半长轴大于地球轨道半径，小于木星轨道半径，如图所示。已知木星绕太阳公转的周期约为11.86年，关于这颗小行星（只考虑太阳引力作用），下列说法正确的是（　　） A. 它在远日点的速度比在近日点的速度大 B. 它的公转周期一定大于11.86年 C. 它在近日点的加速度比在远日点的加速度小 D. 它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 5. 某次战斗中，我方固守一处阵地：山坡横截面呈直角三角形，坡面朝向敌方，坡脚延伸至开阔平地。敌方步兵分队正从平地发起仰攻。为阻止敌方向我方推进，我方战士从坡顶掩体水平投掷手榴弹。忽略空气阻力。关于手榴弹从出手到触地的时间t与出手时水平速度的关系图像，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，小球（视为质点）穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点的速度大小为v，圆环与小球间的弹力大小为F，弹力F与速度大小的平方的关系图像（）如图乙所示，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为2 kg，圆环的半径为0.4 m B. 当小球在最高点的速度大小为4 m/s时，小球与圆环间的作用力大小为20 N C. 当小球在最高点受到的弹力为其所受重力大小的时，小球的速度大小可能为 D. 当小球在最高点的速度大小为3 m/s时，它受到的弹力为0 7. 如图所示，运动员将网球（视为质点）在边界A处正上方B点垂直球网C水平向右击出，恰好过球网的上边沿落在D点。已知，网高，边界A到球网的距离为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球在B点的速度大小为 B. D点到球网的距离为 C. 若击球高度低于H（仍大于h），且减小击球速度，则网球可能落在球网右侧 D. 若网球的初速度变为原来的倍，则网球刚好落在右边的边界上 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某校科技节上，小明操控一艘遥控救援船进行“精准投递”挑战。如图所示，救援船从起点M垂直河岸驶向对岸，目标点N位于M点的正对岸。挑战水域的水流速度恒为3 m/s，救援船在静水中的航速为4 m/s。下列说法正确的是（　　） A. 救援船将精准抵达目标点N B. 救援船的实际航速大小为5 m/s C. 救援船将到达目标点N的下游某处 D. 救援船的过河时间随水流速度增大而减小 9. 如图所示，设想未来在地球赤道上空建立三个等间隔分布的空间站，构成“三星链”系统，用于全球通信中继。这三个空间站的质量均为m，均在半径为r的圆轨道上运行，地球的质量为M，引力常量为G。忽略其他天体影响，下列说法正确的是（　　） A. 三个空间站对地球引力的合力大小为0 B. 任意两个空间站之间的引力大小为 C. 任意两个空间站之间的引力大小为 D. 地球对一个空间站的引力大小为 10. 某科技馆设计了一个“双人离心挑战”互动体验装置，其原理的简化示意图如图所示，水平圆形转台可绕中心竖直轴匀速转动。转台上放置着两个质量均为m的“体验舱”A和B（均可视为质点），A、B之间用一根不可伸长的水平轻质安全绳连接，安全绳经过转台的中心轴线。初始状态下，安全绳刚好伸直但无张力，“体验舱”A、B到转轴的距离分别为r和2r。转台从静止开始缓慢加速转动，角速度ω逐渐增大，直到两“体验舱”相对台面发生滑动为止。已知“体验舱”与台面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 当转台的角速度为时，安全绳中有拉力 B. 当转台的角速度为时，安全绳中有拉力 C. 当转台的角速度为时，“体验舱”A受到的摩擦力为零 D. 当转台的角速度为时，“体验舱”A和B相对转台向A的一侧发生相对滑动 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 利用手机软件可定量探究向心加速度a与半径r、角速度ω的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）该实验采用的物理方法是________（填“等效替代法”“极限思维法”“控制变量法”或“微元法”）。 （2）若使手机的线速度不变，则手机的向心加速度大小与手机做圆周运动的半径成________（填“正比”或“反比”）。 （3）手机固定在某个孔位时，手机转动过程中向心加速度a与角速度的平方的图像如图乙所示，分析图乙发现，图线过原点和点。此时手机所在孔位距转盘中心的距离________m。（结果保留两位有效数字） 12. 某学习小组利用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，实验现象是A、B球同时落地，该现象说明A球在________。 A. 水平方向上做匀速直线运动 B. 竖直方向上做自由落体运动 （2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。小钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，小钢球落在挡板上时，小钢球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列说法正确的是________。 A. 斜槽必须光滑 B. 挡板高度应等间距变化 C. 应调节硬板保持竖直 D. 重复实验时，小钢球应从斜槽的同一位置由静止释放 （3）利用图乙所示的装置得到如图丙所示的轨迹，在轨迹上取A（非抛出点）、B、C三点，A、B两点和B、C两点的水平间距相等且均为x，测得A、B两点和A、C两点的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度大小为g，可得小钢球离开斜槽末端时的速度大小为________。 ②若在实验中，斜槽末端切线斜向上，仅从这一影响因素分析，第①问中求得小钢球离开斜槽末端时的速度大小________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 13. 如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静止启动，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角，水平向左以加速度大小做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着质量的货箱。经过时间搬运车运动至B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角。忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动，取重力加速度大小，，。求： （1）搬运车到达B处时货箱的速度大小v； （2）该过程中货箱上升的高度h。 14. 在太阳系的岩石行星中，火星是目前人类最有可能实现登陆并建立前哨站的“第二故乡”候选者。若火星和地球绕太阳的公转均视为圆周运动，轨道半径之比为，火星的质量与地球的质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，把火星和地球均看成质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。 （1）求火星与地球的公转周期之比； （2）若在火星和地球表面上相同高度处，各水平抛出一物体，物体的水平位移大小相等，不计空气阻力，求在火星和地球表面上抛出物体的初速度大小之比。 15. 某智能仓储中心采用新型分拣装置处理快递包裹。如图所示，系统由水平传送带①、倾斜传送带②和缓冲滑道组成。水平传送带①以速度顺时针运行，倾斜传送带②与水平面的夹角，CD段长度 。EFG为光滑圆弧缓冲滑道，EG为竖直直径。将包裹（可视为质点，质量）从水平传送带①的A点由静止释放，经B、C进入倾斜传送带②，最终从D点飞出，恰好无碰撞、无弹力地从E点进入圆弧滑道，并沿圆弧滑道滑下完成分拣。已知包裹与传送带②间的动摩擦因数，D点与E点的高度差，取重力加速度大小，，。包裹到达B点前已与传送带①相对静止，包裹经过B、C连接处时速率大小不变且忽略通过时间，空气阻力不计。 （1）若系统设置使包裹到达D点前已与传送带②达到相对静止，求传送带②的运行速度大小； （2）为保证包裹能顺利通过圆弧滑道完成分拣，求圆弧滑道的最大半径R； （3）包裹在传送带②上运动的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $