精品解析：山东枣庄市第三中学2025-2026学年第二学期高一年级期中质量检测物理试题

2025~2026学年第二学期高一年级期中质量检测考试 物理试题 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。答题前考生务必将自己的姓名、班级、考生号等填写在答题卡和试卷相应的位置上，认真核对条形码上姓名考号等信息无误后将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡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。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，考生用0.5mm黑色签字笔按答案要求将答案、计算步骤、过程填写在答题卡相应位置上，写在试卷上无效。 4．考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列关于物理学史的说法中错误的是（　　） A. 海王星是通过“计算、预测、观察”的方法发现的，被称为笔尖下发现的行星 B. 开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和计算得出行星运动轨迹是椭圆 C. 高速运动的μ子寿命变长的现象用经典理论无法解释，用相对论时空观可得到很好解释 D. 牛顿根据万有引力定律准确测定引力常量，并发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 【答案】D 【解析】 【详解】A．海王星是天文学家先通过万有引力定律计算出其轨道和位置，再针对性观测发现的，因此被称为“笔尖下发现的行星”，故A正确； B．开普勒在导师第谷积累的大量高精度天文观测数据基础上，整理计算得出了行星运动三大定律，其中第一定律明确行星运动轨迹是椭圆，故B正确； C．经典理论的绝对时空观无法解释高速运动粒子的时间变化规律，相对论时空观的时间膨胀效应，可以合理解释高速运动μ子寿命变长的现象，故C正确； D．牛顿提出了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验准确测定的，并非牛顿测定，故D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 C. 物体做匀速圆周运动时，其加速度是变化的 D. 物体做匀速圆周运动时，其合外力为零 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．做匀速圆周运动的物体，其加速度大小不变，方向时刻指向圆心，则加速度变化，为非匀变速曲线运动，其线速度大小不变，方向改变，则线速度改变，故C正确，AB错误； D．物体做匀速圆周运动时，其合外力提供向心力，故D错误。 故选C。 3. 两级皮带传动装置的皮带转动时均不打滑，中间两轮固定在一起绕同一轴转动，三个轮子半径如图所示，则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系正确的是（　　） A. 线速度之比为2:3 B. 角速度之比为1:2 C. 转速之比3:2 D. 向心加速度之比1:3 【答案】B 【解析】 【详解】A．a在左轮（半径），左轮和右侧同轴小轮（半径）皮带传动，因此 小轮和所在的右轮（半径）共轴固定，因此 对小轮；对有 得，故A错误； B． 的角速度， 因此，故B正确； C．转速，转速与角速度成正比，因此，故C错误； D．，因此 ，故D错误。 故选B。 4. 为检测滚筒洗衣机脱水功能，将可视为质点的硬物片单独放在滚筒的筒壁上，然后运行脱水程序，硬物片随筒壁一起在竖直平面内做匀速圆周运动。其如图中A、C两点分别为滚筒的最高和最低位置，B、D两点分别为与滚筒水平中心轴等高的位置。则下列说法中正确的是（　　） A. 硬物片在B、D两点所受合力相同 B. 硬物片在A、C两点的加速度大小相等 C. 从C点运动到D点的过程中，硬物片所受合力逐渐减小 D. 从D点运动到A点的过程中，硬物片所受的合力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．硬物片在B、D两点所受合力大小相同，但方向不同，A错误； B．硬物片在A、C两点的加速度大小相等，但方向不同，B正确； C．从C点运动到D点的过程中，硬物片所受合力，可知合力不变，C错误； D．从D点运动到A点的过程中，硬物片所受的合力方向指向圆心，可知合力不做功，D错误。 故选B。 5. 如图所示，在赤道上的人a某时刻用仪器观测到他的正上方恰好有三颗卫星排成一条直线，分别是近地轨道卫星b、地球静止同步轨道卫星c和高空探测卫星d。已知它们均做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. d运动周期一定大于a运动周期 B. 他们的线速度满足vb>vc=va>vd C. 他们的角速度满足ωa>ωb>ωc>ωd D. 他们相同时间绕过的角度θa>θb>θc>θd 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，卫星轨道半径越大，则周期越大，则d的周期大于c的周期，而ac周期相等，可知d运动周期一定大于a运动周期，A正确； BCD．因ac角速度相等，即ωa=ωc，根据可知vc>va 对bcd卫星，根据 可得，，可知， 根据可知，他们相同时间绕过的角度。则BCD错误； 故选A。 6. 有一质量为m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m′的质点，此时m对m′的引力为F。现从球体中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对m′的万有引力（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律，完整大球对质点的引力为 球体密度均匀，质量与体积成正比，挖去小球半径为​，因此挖去小球的质量​ 由图可知，大球球心到挖去小球球心的距离为​，因此挖去小球球心到质点的距离​ 挖去小球对质点的引力 剩余部分引力等于原引力减去挖去部分的引力  故选D。 7. 如图所示，滑块从A点沿不同光滑轨道由静止释放下滑时轨道底端的示意图，所有轨道均处在同一竖直平面内。已知只有水平面BC粗糙，滑块可视为质点，且不计经过弯角处的能量损失。以下结论正确的是（　　） A. 滑块滑至底端的动能相等 B. 滑块滑至轨道底端重力的功率相等 C. 滑块从不同轨道滑至底端的速度相同 D. 若滑块从AB轨道下滑最终停在C点，滑块重力做的功大于克服摩擦力做的功 【答案】A 【解析】 【详解】AC．滑块沿光滑轨道下滑到轨道底端的过程中，只有重力做功，由动能定理得 ，是A点的竖直高度，对同一滑块，和都相同，因此滑到轨道底端时动能相等，速度大小也相等；但速度是矢量，滑到不同轨道底端时速度方向不同，因此速度不相同，故C错误，A正确； B．重力的瞬时功率 ，是速度的竖直分量。虽然底端速度大小相等，但不同轨道底端速度方向不同，竖直分量 ​不同，因此重力的功率不相等，故B错误； D．滑块从AB下滑最终停在C点，整个过程初、末动能都为0，由动能定理可知：重力做的功等于克服摩擦力做的功，故D错误。 故选A。 8. 电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。质量为m的平衡车进行空载测试时，以初速度v0在水平地面上沿直线做加速运动，电动机输出功率恒为额定功率P，经历时间t平衡车达到的最大速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 平衡车受到的阻力为 B. 平衡车在时间t内的位移大小等于 C. 平衡车初始时的加速度大小为 D. 在时间t内阻力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡车速度最大时则牵引力等于阻力，可得平衡车受到的阻力为，A错误； B．平衡车在时间t内根据动能定理 解得位移大小等于，B错误； C．平衡车初始时的加速度大小为，C正确； D．动能定理 在时间t内阻力做的功为，D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错得0分） 9. 如图所示，小球（视为质点）由两根轻绳a和b分别系于轻质细杆的A点和B点，小球的质量为m。当轻杆绕轴以角速度ω匀速转动时，小球跟着一起做匀速圆周运动，此时两绳均已拉直。轻绳a与水平方向夹角为θ，轻绳b与轻杆垂直、绳长为l。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当角速度时，轻绳b的弹力为零 B. 当角速度时，轻绳a的弹力随ω的增大而增大 C. 当角速度时，轻绳b的弹力随ω的增大而增大 D. 当轻绳b剪断后，轻绳a在竖直方向的分力不随角速度的增大而变化 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当轻绳b的弹力为零时，则对小球由 可得角速度，A正确； BC．当角速度时，两绳均有弹力，则竖直方向 可知轻绳a的弹力随ω的增大而不变；水平方向 则轻绳b的弹力随ω的增大而增大，则B错误，C正确； D．当轻绳b剪断后，轻绳a在竖直方向的分力等于小球的重力，则不随角速度的增大而变化，D正确。 故选ACD。 10. 我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十二号飞船，给中国空间站在轨航天员送去物资补给。假设飞船在预定轨道绕地球做匀速圆周运动时，其航天员测出了飞船线速度大小v和运动的周期T，引力常量为G，该航天员可以推算出来的物理量是（　　） A. 地球的密度 B. 飞船的向心加速度大小 C. 飞船运动的轨道半径 D. 飞船做圆周运动的向心力 【答案】BC 【解析】 【详解】C．由圆周运动线速度与周期的关系，变形得，故C正确； B．向心加速度公式，将代入得，故B正确； A．万有引力提供向心力，可求出地球质量​ 但密度需要地球半径，题目未给出，无法推算，故A错误； D．向心力，飞船质量未知，无法推算，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．炮弹从炮口运动到最高点，高度升高，重力做负功，重力势能增加，故A错误，B正确； CD．炮弹初位置高度为（相对于水平面），落回水平面后末位置高度为，因此重力做功，重力势能减少了，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景，其运动周期为T。C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R，周期也为T，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（　　） A. A的质量为 B. B的质量为 C. A、B的速度之比 D. A、B的轨道半径之比为 【答案】BCD 【解析】 【详解】B．C绕B做匀速圆周运动，有 可解得，故B正确； A．AB组成的双星系统，有 根据公式可知 所以，故A错误； D．根据公式可知，故D正确； C．双星系统中A与B运动的角速度相同，根据公式可知，故C正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题（本大题共6小题，共60分） 13. 如图所示是某同学设计的一个有关圆周运动的实验。小滑块套在光滑的水平杆上，质量为0.2kg，滑块的中心固定宽度为5mm的遮光片，滑块用细线与竖直杆相连。水平杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动。 （1）若滑块（质量分布均匀）中心到转轴的距离为50cm，滑块经过光电门计时器测得挡光时间为0.02s，则滑块通过光电门时的线速度大小为________m/s，细线上的拉力是________N； （2）本实验若不用光电门，用秒表测量时间。从遮光片第一次经过光电门开始计时并计数1，测得滑块第n次经过光电门所用的时间t，则角速度为________。 【答案】（1） ①. 0.25 ②. 0.025 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块通过光电门的瞬时线速度  [2]水平杆光滑，细线上的拉力提供滑块匀速圆周运动的向心力，有细线上的拉力 【小问2详解】 从第一次经过光电门到第次经过光电门，共经过了个完整圆周周期，总时间为，因此周期 由角速度与周期的关系，代入得  14. 某实验小组用图甲所示的实验装置来探究向心力Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。三层塔轮半径大小，如图乙所示。实验时，长槽中A立柱、短槽中C立柱到左、右塔轮中心的距离相等，长槽中B立柱到左塔轮中心的距离是A立柱到左塔轮中心距离的2倍。请回答相关问题： （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是（　　） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图乙中的第________层； （3）在一次实验操作中，实验小组同学将两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处。传动皮带位于第二层，转动手柄。当塔轮匀速转动时，左、右两标尺露出的格子数之比为________；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，两标尺示数的比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）一 （3） ①. 1：4 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 A．探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系，采用的实验方法是控制变量法。探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故A错误； B．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系时要保持角速度和半径不变，则要把皮带放到图乙中的第一层； 【小问3详解】 [1][2]在一次实验操作中，实验小组同学将两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处，则转动半径相等。传动皮带位于第二层，两塔轮半径之比2:1，因塔轮边缘的线速度相等，根据可知，左右两边的角速度之比1:2，根据，可知左右两边的向心力之比为1:4，即左、右两标尺露出的格子数之比为1:4；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，左右两边的向心力均增大，但向心力的比值不变，即两标尺示数的比值将不变。 15. 某人站在水平平台上，手握长为L=0.5m的不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量m=1kg的小物块（可看作质点），使物块恰能在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。小物块运动到最低点时距离地面高度h=5m，不计阻力，g=10m/s2。求： （1）小物块经过最高点的速度是多少？ （2）若在其手的正下方0.1m处有一个细钉（图中未画出来），小物块运动到最低点碰到细钉时细绳被拉断，求物块落地时的水平射程x。 【答案】（1） （2）5m 【解析】 【小问1详解】 设物块运动到最高点速度为，有 解得 【小问2详解】 设物块圆周运动到最低点时速度为，由动能定理 解得 绳子断开后，小物块做平抛运动，有 解得物块落地时的水平射程 16. 2030年中国计划实现载人登月，假如你站在月球上，可以利用米尺和秒表进行实验。在月球表面搭建一倾角为30°的光滑斜面，用米尺测量斜面长度为L，将小球从斜面最高点由静止释放，用秒表测得小球滑到斜面的底端所用时间为t。已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球的第一宇宙速度大小： （2）月球的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设月球表面的重力加速度为g，由 解得 设月球的第一宇宙速度为v，由 解得 【小问2详解】 设月球的质量为M，由 解得 因为， 解得 17. 我国新能源汽车发展迅速，销量位列全球第一。如图所示，是比亚迪新能源汽车某次行驶性能测试时的加速度a和车速倒数的关系图像。已知汽车质量为1.8×103kg，假设它由静止开始沿平直公路行驶至匀速直线运动，行驶中阻力恒定。求： （1）汽车的额定功率及汽车运动过程中受到的阻力； （2）若汽车行驶的位移为468m时，恰好匀速直线运动，汽车启动的时间是多少？ 【答案】（1），4800N （2）21.2s 【解析】 【小问1详解】 设匀加速时牵引力为F，额定功率为P，阻力为f，由图可得匀加速的最大速度为，最大速度为，，由题意可知，， 联立解得， 【小问2详解】 设匀加速阶段时间为，位移为，则， 解得， 速度由到这一过程时间为，，由动能定理 解得 启动总时间为 18. 如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，B点与光滑的平台相连，半圆形轨道OA和AB的半径分别为r=0.2m、R1=0.4m。水平平台右侧有一竖直放置的滑道（与钢球运动在同一竖直平面内），将滑道的竖直截面简化为直轨道DE与圆弧轨道EFG，半径O′E与DE垂直，DE两点的高度差H=9 m，DE段摩擦因数μ=0.25，EFG段摩擦不计，圆弧EFG的半径R2=5 m，DE与水平方向的夹角θ=37°。滑道顶端D点距离水平平台右端C点的竖直高度差h=1.8m。不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）若使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在A点的速度大小； （2）若钢球从光滑的平台飞出后，从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面。经过EFG后竖直上抛再从G点落回轨道，求： ①钢球第一次到达F点时的速度大小； ②钢球在斜面DE上运动的总路程。 【答案】（1）2m/s （2）①；②70m 【解析】 【小问1详解】 要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在最高点A时，对钢球分析有 解得 【小问2详解】 ①钢球从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面，设钢球在D点速度为，第一次到达点时速度为，则 解得 从D点到F点，由动能定理 解得 ②最终钢球在圆弧轨道运动，运动到E点速度为0，由动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第二学期高一年级期中质量检测考试 物理试题 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。答题前考生务必将自己的姓名、班级、考生号等填写在答题卡和试卷相应的位置上，认真核对条形码上姓名考号等信息无误后将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡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。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，考生用0.5mm黑色签字笔按答案要求将答案、计算步骤、过程填写在答题卡相应位置上，写在试卷上无效。 4．考试结束，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列关于物理学史的说法中错误的是（　　） A. 海王星是通过“计算、预测、观察”的方法发现的，被称为笔尖下发现的行星 B. 开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和计算得出行星运动轨迹是椭圆 C. 高速运动的μ子寿命变长的现象用经典理论无法解释，用相对论时空观可得到很好解释 D. 牛顿根据万有引力定律准确测定引力常量，并发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 2. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 C. 物体做匀速圆周运动时，其加速度是变化的 D. 物体做匀速圆周运动时，其合外力为零 3. 两级皮带传动装置的皮带转动时均不打滑，中间两轮固定在一起绕同一轴转动，三个轮子半径如图所示，则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系正确的是（　　） A. 线速度之比为2:3 B. 角速度之比为1:2 C. 转速之比3:2 D. 向心加速度之比1:3 4. 为检测滚筒洗衣机脱水功能，将可视为质点的硬物片单独放在滚筒的筒壁上，然后运行脱水程序，硬物片随筒壁一起在竖直平面内做匀速圆周运动。其如图中A、C两点分别为滚筒的最高和最低位置，B、D两点分别为与滚筒水平中心轴等高的位置。则下列说法中正确的是（　　） A. 硬物片在B、D两点所受合力相同 B. 硬物片在A、C两点的加速度大小相等 C. 从C点运动到D点的过程中，硬物片所受合力逐渐减小 D. 从D点运动到A点的过程中，硬物片所受的合力做正功 5. 如图所示，在赤道上的人a某时刻用仪器观测到他的正上方恰好有三颗卫星排成一条直线，分别是近地轨道卫星b、地球静止同步轨道卫星c和高空探测卫星d。已知它们均做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. d运动周期一定大于a运动周期 B. 他们的线速度满足vb>vc=va>vd C. 他们的角速度满足ωa>ωb>ωc>ωd D. 他们相同时间绕过的角度θa>θb>θc>θd 6. 有一质量为m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m′的质点，此时m对m′的引力为F。现从球体中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对m′的万有引力（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，滑块从A点沿不同光滑轨道由静止释放下滑时轨道底端的示意图，所有轨道均处在同一竖直平面内。已知只有水平面BC粗糙，滑块可视为质点，且不计经过弯角处的能量损失。以下结论正确的是（　　） A. 滑块滑至底端的动能相等 B. 滑块滑至轨道底端重力的功率相等 C. 滑块从不同轨道滑至底端的速度相同 D. 若滑块从AB轨道下滑最终停在C点，滑块重力做的功大于克服摩擦力做的功 8. 电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。质量为m的平衡车进行空载测试时，以初速度v0在水平地面上沿直线做加速运动，电动机输出功率恒为额定功率P，经历时间t平衡车达到的最大速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 平衡车受到的阻力为 B. 平衡车在时间t内的位移大小等于 C. 平衡车初始时的加速度大小为 D. 在时间t内阻力做的功为 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错得0分） 9. 如图所示，小球（视为质点）由两根轻绳a和b分别系于轻质细杆的A点和B点，小球的质量为m。当轻杆绕轴以角速度ω匀速转动时，小球跟着一起做匀速圆周运动，此时两绳均已拉直。轻绳a与水平方向夹角为θ，轻绳b与轻杆垂直、绳长为l。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当角速度时，轻绳b的弹力为零 B. 当角速度时，轻绳a的弹力随ω的增大而增大 C. 当角速度时，轻绳b的弹力随ω的增大而增大 D. 当轻绳b剪断后，轻绳a在竖直方向的分力不随角速度的增大而变化 10. 我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十二号飞船，给中国空间站在轨航天员送去物资补给。假设飞船在预定轨道绕地球做匀速圆周运动时，其航天员测出了飞船线速度大小v和运动的周期T，引力常量为G，该航天员可以推算出来的物理量是（　　） A. 地球的密度 B. 飞船的向心加速度大小 C. 飞船运动的轨道半径 D. 飞船做圆周运动的向心力 11. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 12. 中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景，其运动周期为T。C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R，周期也为T，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（　　） A. A的质量为 B. B的质量为 C. A、B的速度之比 D. A、B的轨道半径之比为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题（本大题共6小题，共60分） 13. 如图所示是某同学设计的一个有关圆周运动的实验。小滑块套在光滑的水平杆上，质量为0.2kg，滑块的中心固定宽度为5mm的遮光片，滑块用细线与竖直杆相连。水平杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动。 （1）若滑块（质量分布均匀）中心到转轴的距离为50cm，滑块经过光电门计时器测得挡光时间为0.02s，则滑块通过光电门时的线速度大小为________m/s，细线上的拉力是________N； （2）本实验若不用光电门，用秒表测量时间。从遮光片第一次经过光电门开始计时并计数1，测得滑块第n次经过光电门所用的时间t，则角速度为________。 14. 某实验小组用图甲所示的实验装置来探究向心力Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。三层塔轮半径大小，如图乙所示。实验时，长槽中A立柱、短槽中C立柱到左、右塔轮中心的距离相等，长槽中B立柱到左塔轮中心的距离是A立柱到左塔轮中心距离的2倍。请回答相关问题： （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是（　　） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图乙中的第________层； （3）在一次实验操作中，实验小组同学将两个质量相等的钢球放在A、C两立柱处。传动皮带位于第二层，转动手柄。当塔轮匀速转动时，左、右两标尺露出的格子数之比为________；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，两标尺示数的比值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15. 某人站在水平平台上，手握长为L=0.5m的不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量m=1kg的小物块（可看作质点），使物块恰能在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。小物块运动到最低点时距离地面高度h=5m，不计阻力，g=10m/s2。求： （1）小物块经过最高点的速度是多少？ （2）若在其手的正下方0.1m处有一个细钉（图中未画出来），小物块运动到最低点碰到细钉时细绳被拉断，求物块落地时的水平射程x。 16. 2030年中国计划实现载人登月，假如你站在月球上，可以利用米尺和秒表进行实验。在月球表面搭建一倾角为30°的光滑斜面，用米尺测量斜面长度为L，将小球从斜面最高点由静止释放，用秒表测得小球滑到斜面的底端所用时间为t。已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球的第一宇宙速度大小： （2）月球的密度。 17. 我国新能源汽车发展迅速，销量位列全球第一。如图所示，是比亚迪新能源汽车某次行驶性能测试时的加速度a和车速倒数的关系图像。已知汽车质量为1.8×103kg，假设它由静止开始沿平直公路行驶至匀速直线运动，行驶中阻力恒定。求： （1）汽车的额定功率及汽车运动过程中受到的阻力； （2）若汽车行驶的位移为468m时，恰好匀速直线运动，汽车启动的时间是多少？ 18. 如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，B点与光滑的平台相连，半圆形轨道OA和AB的半径分别为r=0.2m、R1=0.4m。水平平台右侧有一竖直放置的滑道（与钢球运动在同一竖直平面内），将滑道的竖直截面简化为直轨道DE与圆弧轨道EFG，半径O′E与DE垂直，DE两点的高度差H=9 m，DE段摩擦因数μ=0.25，EFG段摩擦不计，圆弧EFG的半径R2=5 m，DE与水平方向的夹角θ=37°。滑道顶端D点距离水平平台右端C点的竖直高度差h=1.8m。不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）若使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在A点的速度大小； （2）若钢球从光滑的平台飞出后，从滑道顶端D点恰好与斜面平行进入斜面。经过EFG后竖直上抛再从G点落回轨道，求： ①钢球第一次到达F点时的速度大小； ②钢球在斜面DE上运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $