精品解析：江苏南京外国语学校2025-2026学年度第二学期期中高一年级物理试题

南京外国语学校 2025—2026学年度第二学期期中高一年级 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 C. 开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关 D. “月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒基于第谷的行星观测数据总结提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，第谷仅完成了大量观测工作，未提出椭圆轨道结论，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故B错误； C．开普勒第三定律中，k的值仅与中心天体（太阳）的质量有关，与行星的运动速度等行星自身参数无关，故C错误； D．“月—地”检验验证了地面物体所受地球引力、月球所受地球引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的万有引力规律，故D正确。 故选D。 2. 关于功和功率，以下说法中正确的是（ ） A. 汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率决定 B. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力阻碍物体的运动 D. 只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则有 可知汽车的最大行驶速度由汽车的额定功率和阻力决定，故A错误； B．功率的定义式为 功率与做功的多少和所用时间没有直接关系，所以机器做功越多，其功率不一定越大，故B错误； C．一个力对物体做了负功，则说明这个力阻碍物体的运动，故C正确； D．物体受力的同时又发生了位移，如果力的方向与位移方向垂直，则力对物体不做功，故D错误。 故选C。 3. 两个互相垂直的力与作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力对物体做功4J，物体克服力做功3J，则力与的合力对物体做功为（　　） A. 7J B. 1J C. 5J D. 3.5J 【答案】B 【解析】 【详解】功是标量，合力对物体做的总功等于各分力对物体做功的代数和，与分力的方向无关，已知对物体做功为；物体克服做功为3J，则对物体做功。因此合力对物体做功为 故选B。 4. 一质量为的无人机从水平地面开始竖直升空过程的图像如图所示，其中时间内的图像为直线，时刻发动机输出功率达到最大，时刻无人机的速度刚好达到最大且为，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 时间内无人机的加速度大小为 B. 时间内无人机的加速度大小为 C. 发动机的最大输出功率为 D. 发动机的最大输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设t1时刻无人机的速度大小为v，则0~t1时间内无人机的加速度大小，故AB错误； CD．无人机匀速运动时，牵引力等于重力，故发动机的最大输出功率，故C正确,D错误。 故选C。 5. 中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．a与c的角速度和周期相同，由v=ωr分析可知，va＜vc。 由a=ω2r分析可知，ac＞aa。 对于b与c，根据万有引力提供向心力得 解得，， 因c的轨道半径比b的大，则vb＞vc，Tc＞Tb，ab＞ac。 综上有，va＜vc＜vb，Ta=Tc＞Tb，ab＞ac＞aa 故AC错误，B正确； D．因同步卫星c没有脱离地球的束缚，所以同步卫星c的发射速度应小于11.2km/s，故D错误。 故选B。 6. 2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满完成了发射，与“天和核心舱”成功对接。飞船变轨前稳定运行在半径为r1的圆形轨道I上，椭圆轨道II为飞船的转移轨道，“天和核心舱”沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道III上，轨道I和II、II和III分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与“天和核心舱”刚好在B点进行对接，下列说法不正确的是（　　） A. 神舟十七号在轨道II上由A向B运动时，速度和加速度均变小 B. 神舟十七号先到III轨道，然后再加速，才能与天和核心舱完成对接 C. 神舟十七号在轨道II上的A点和B点的速度的大小之比为 D. 神舟十七号在II轨道经过B点的加速度等于在III轨道经过B点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，神舟十七号在轨道II上由A向B运动时，速度逐渐减小，根据 可知加速度也逐渐减小，故A正确，不满足题意要求； B．如果神舟十七号先到III轨道，然后再加速，则万有引力不足以提供向心力，神舟十七号将变轨到更高轨道，不可能与天和核心舱完成对接，故B错误，满足题意要求； C．神舟十七号在轨道II上，根据开普勒第二定律可得 可得A点和B点的速度的大小之比为 故C正确，不满足题意要求； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知神舟十七号在II轨道经过B点的加速度等于在III轨道经过B点的加速度，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 7. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（　　） A. 观察到白点始终在同一个位置 B. 观察到白点沿顺时针方向转动 C. 观察到白点转动的周期为0.2s D. 观察到白点转动的频率为1Hz 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，圆盘顺时针转动的频率为f0=20Hz，在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即f′=21Hz，则f0＜f′＜2f0，所以观察到的白点做逆时针旋转，转动频率为 f=f′-f0=21Hz-20Hz=1Hz 即旋转周期为1s，故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的O点做匀速圆周运动。正确的是（　　） A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等 B. 黑洞A的质量m1大于黑洞B的质量m2 C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小 D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律与牛顿第二定律得，两黑洞受到的合外力大小相等，由于不清楚两黑洞的质量，所以二者的向心加速度大小无法比较。故A 错误； B．题目没有告诉两黑洞到O点的距离大小关系，所以无法比较黑洞A、B的质量大小关系，B错误； C．由双星模型规律可知，黑洞A、B的角速度相同，由万有引力提供向心力，则 ，且，联立解得，若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，则两黑洞做圆周运动的角速度变大，根据周期与角速度的关系得，两黑洞的绕行周期变小，C 正确； D．若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，根据万有引力定律，则两黑洞之间的万有引力增加，根据牛顿第二定律可知两黑洞向心加速度增大，D 错误。 故选C 。 9. 如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α>β。则（　　） A. A的质量一定小于B的质量 B. A、B受到的摩擦力可能同时为零 C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力 D. 若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当A受到的摩擦力恰是零时，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律得 解得 同理可得，当B受到的摩擦力恰是零时 由以上解析可知，物块的角速度与物块的质量无关，因此由题中条件只能比较A、B的加速度大小，不能比较A、B的质量。由于α>β，所以，而实际上A、B的角速度相等，即A、B受到的摩擦力不可能同时是零，AB错误； C．若A不受摩擦力，则此时转台的角速度 所以B物块实际的向心力大于B所受摩擦力是零时的向心力，所以此时B受沿容器壁向下的摩擦力，C错误； D．如果转台角速度从A不受摩擦力时的角速度ωA开始增大，A、B的向心力都增大，所受的摩擦力都增大，故D正确。 故选D。 10. 极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动。其过程如下：伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后空气阻力与速度平方成正比、跳伞者先减速下降，最后匀速下落，如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示重力势能（以地面为零势能面），Ek表示动能，E表示机械能，v表示下落时的速度，在整个过程中下列图像可能符合事实的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据功能关系可知 所以Ep-h图线切线的斜率表示重力，所以Ep-h图线切线的斜率不变，故A错误； B．根据功能关系可知 所以Ek-h图线切线的斜率表示合外力，伞打开时人做自由落体运动，合外力等于重力，所以图线的斜率不变，伞打开后人先减速下降后匀速，根据牛顿第二定律可得 由于速度减小，则合外力减小，图线切线的斜率减小，当阻力与重力相等时，合外力为零，图线切线的斜率为零，故B正确； C．根据功能关系可知 所以E-h图线切线的斜率表示空气阻力，伞打开前，阻力为零，所以E-h图线的斜率为零，伞打开后阻力先减小后不变，则图线切线的斜率先减小后不变，故C错误； D．自由落体运动过程中有 由此可知，v2与h成正比，故D错误。 故选B。 11. 如图甲所示，倾角为、长为2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数最大值μm=2tan B. 小物块的最大速度为 C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等 D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．从A处静止释放，到C点恰好停下，根据动能定理可得 由图乙可知 联立解得 故A错误； B．当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，小物块的速度达到最大，此时有 解得 由图乙可知，此时小物块在BC段下滑的距离为，则从从A处静止释放到最大速度过程，根据动能定理可得 其中 解得最大速度为 故B正确； C．由于AB、BC两段路面的长度相同，对应的高度相同，根据 可知重力在AB、BC两段路面上做功相等，故C错误； D．设小物块在B点的速度为，小物块在AB段做匀加速直线运动，则AB中间时刻速度为 则重力在AB段中间时刻瞬时功率 小物块在BC段不是做匀变速直线运动，所以BC段中间时刻速度 则重力在BC段中间时刻瞬时功率 故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中明确写出数值和单位。 12. 甲同学利用图1中的装置，乙同学利用图2中的装置分别进行验证机械能守恒定律的实验。 （1）甲乙两组为完成实验，下列实验器材中需要的是（　　） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 低压直流电源 D. 低压交流电源 （2）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 甲乙实验中，重物最好选择密度较大，体积较小的物体 B. 甲乙实验中，仅为验证机械能守恒，重物的质量可以不测量 C. 甲乙实验中，实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 甲实验中，可以利用公式来求解瞬时速度 （3）图3是两组同学各自得到了一条纸带，其中编号①中的点为实际点迹；编号②中的点为计数点，且相邻计数点间还有四个点没有画出，则纸带_____（填“①”或“②”）是甲同学验证机械能守恒定律实验得到的，纸带②上C点对应的速度是_____m/s（保留两位有效数字）。 （4）甲同学利用多条纸带算出加速度为g=9.78m/s2，并用此值g算出的重物减少的重力势能为Ep，增加的动能为0.98Ep，甲同学认为实验结果验证了机械能守恒，但乙同学认为甲同学的实验不能验证机械能守恒，你赞同_____（填“甲”或“乙”），理由是：_____。（填A或B） A．在误差允许的范围内 B．没有用当地的重力加速度 【答案】（1）BD （2）A （3） ①. ① ②. 0.41 （4） ①. 乙 ②. B 【解析】 【小问1详解】 由于打点计时器可以记录运动时间，所以甲乙两组实验均不需要秒表，但打点计时器使用低压交流电源，以及确定纸带上点迹间的距离需要用刻度尺。 故选BD。 【小问2详解】 A．为了减少空气阻力给实验带来的影响，重物应选用质量大、体积小的物体，故A正确； B．甲实验中，重物减少的重力势能等于增加的动能，表达式两边均含有质量，可以约掉，所以不需要测量重物的质量，而乙实验中验证系统机械能守恒，即系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，均含有质量，但两重物的质量不相等，不可约掉，所以需要测量两重物的质量，故B错误； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误： D．利用公式来计算瞬时速度，间接的利用了机械能守恒定律，则不能用该公式来计算瞬时速度，故D错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]甲同学实验过程中重物下落的加速度较大，乙同学实验中重物受到绳的拉力作用，加速度较小，根据逐差法可得， 所以纸带①是甲同学验证机械能守恒定律实验得到的； [2]纸带②相邻两计数点间还有4个点没有画出，则纸带②相邻两计数点间的时间间隔为 所以纸带②上C点对应的速度大小为 【小问4详解】 [1]赞同乙，由于重物运动过程中受到空气阻力作用，所以根据纸带算出的重力加速度小于当地的实际重力加速度，所以不能根据算出的重力加速度计算重物减少的重力势能； [2]由以上分析可知，计算重物重力势能的减少量应用当地的重力加速度。 故选B。 13. 假设天舟八号货运飞船绕地球做匀速圆周运动，且轨道的内接正方形是地球的外切正方形，如图所示。已知地球的半径为R，地球的第一宇宙速度为v0，货运飞船的质量为m，引力常量为G，求： （1）地球的质量M； （2）货运飞船轨道处的加速度大小a； （3）货运飞船的动能Ek。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力 解得地球的质量为 【小问2详解】 由题意可知货运飞船的轨道半径为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 根据万有引力提供向心力 货运飞船的动能为 解得 14. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2。 （1）物体在斜面运动过程中所受摩擦力做的功； （2）物体的质量； （3）物块与斜面间的动摩擦因数。 【答案】（1）-10J （2）0.7 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，0~10m内物块上滑，10~20m内物块下滑，整个运动过程中，根据动能定理可得 【小问2详解】 0~10m内物块上滑过程，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 整个运动过程，有 解得 15. 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为m处放置小物块A，A，B质量均为kg，A与转盘之间的动摩擦因数为，现在用原长为m、劲度系数N/m弹簧将两者拴接，重力加速度m/s，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则： （1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的； （2）若转盘的角速度rad/s，A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径的大小范围： （3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度的大小范围。 【答案】（1）5rad/s；（2）；（3）rad/s 【解析】 【详解】（1）设盘的角速度为时，物块A将开始滑动，则 代入数值解得A即将打滑时 rad/s （2）A放置在离中心距离不同的位置上弹力不同，由临界条件可得 由胡克定律可知 代入数值解得 m，m 故满足条件的A转动半径rA的大小范围 （3）若小物块B解除固定状态，则物块B刚好滑动时弹簧拉力为，则对B有 由胡克定律可知 可得 m 对A受力分析，为了保证B不打滑，则有 可得 rad/s 16. 如图所示，左、右两个光滑半圆轨道半径分别为3R和R，它们和足够长的光滑水平直轨道AB、CD平滑相连并竖直放置。穿在轨道上、质量为3m的小环a初始位置如图1所示，已知重力加速度为g，求： （1）给a向右的初速度，求到达B点时a受到轨道施加的弹力F； （2）给a向右的初速度v2，若a在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心的弹力，求v2的范围； （3）如图2所示，将质量为m的小环b穿在轨道上，用长为3R的轻质杆连接a、b两环。初始时，a、b两环具有一定的初速度，且a环恰能运动到直导轨CD上。求a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v3。 【答案】（1）18mg，竖直向上 （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 小环a从初始位置运动到B点，根据机械能守恒定律可得 在B点，根据牛顿第二定律可得 联立解得 方向竖直向上； 【小问2详解】 若小环a的初速度较小，恰好运动到左侧半圆环圆心等高处，根据机械能守恒定律可得 解得 若小环a的初速度较大，恰好运动到左侧半圆环最高点，根据机械能守恒定律可得 在最高点，有 解得 由此可知，若a在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心的弹力，则小环a初速度v2的范围为或； 【小问3详解】 由题意知，a、b两环的初速度大小相等，a环恰能运动到直导轨CD上，则两环的末速度为0，根据系统机械能守恒定律可得 解得 a、b两环组成的系统机械能守恒，a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时，b环机械能最小，此时a的速度与杆垂直，b环速度为0，机械能最小，杆过右侧半圆轨道的圆心，根据几何关系可得，a环距离AB轨道的高度为 根据系统机械能守恒可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京外国语学校 2025—2026学年度第二学期期中高一年级 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 C. 开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关 D. “月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律 2. 关于功和功率，以下说法中正确的是（ ） A. 汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率决定 B. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力阻碍物体的运动 D. 只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功 3. 两个互相垂直的力与作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力对物体做功4J，物体克服力做功3J，则力与的合力对物体做功为（　　） A. 7J B. 1J C. 5J D. 3.5J 4. 一质量为的无人机从水平地面开始竖直升空过程的图像如图所示，其中时间内的图像为直线，时刻发动机输出功率达到最大，时刻无人机的速度刚好达到最大且为，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 时间内无人机的加速度大小为 B. 时间内无人机的加速度大小为 C. 发动机的最大输出功率为 D. 发动机的最大输出功率为 5. 中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 6. 2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满完成了发射，与“天和核心舱”成功对接。飞船变轨前稳定运行在半径为r1的圆形轨道I上，椭圆轨道II为飞船的转移轨道，“天和核心舱”沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道III上，轨道I和II、II和III分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与“天和核心舱”刚好在B点进行对接，下列说法不正确的是（　　） A. 神舟十七号在轨道II上由A向B运动时，速度和加速度均变小 B. 神舟十七号先到III轨道，然后再加速，才能与天和核心舱完成对接 C. 神舟十七号在轨道II上的A点和B点的速度的大小之比为 D. 神舟十七号在II轨道经过B点的加速度等于在III轨道经过B点的加速度 7. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（　　） A. 观察到白点始终在同一个位置 B. 观察到白点沿顺时针方向转动 C. 观察到白点转动的周期为0.2s D. 观察到白点转动的频率为1Hz 8. 在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的O点做匀速圆周运动。正确的是（　　） A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等 B. 黑洞A的质量m1大于黑洞B的质量m2 C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小 D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小 9. 如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α>β。则（　　） A. A的质量一定小于B的质量 B. A、B受到的摩擦力可能同时为零 C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力 D. 若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大 10. 极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动。其过程如下：伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后空气阻力与速度平方成正比、跳伞者先减速下降，最后匀速下落，如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示重力势能（以地面为零势能面），Ek表示动能，E表示机械能，v表示下落时的速度，在整个过程中下列图像可能符合事实的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图甲所示，倾角为、长为2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数最大值μm=2tan B. 小物块的最大速度为 C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等 D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中明确写出数值和单位。 12. 甲同学利用图1中的装置，乙同学利用图2中的装置分别进行验证机械能守恒定律的实验。 （1）甲乙两组为完成实验，下列实验器材中需要的是（　　） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 低压直流电源 D. 低压交流电源 （2）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 甲乙实验中，重物最好选择密度较大，体积较小的物体 B. 甲乙实验中，仅为验证机械能守恒，重物的质量可以不测量 C. 甲乙实验中，实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 甲实验中，可以利用公式来求解瞬时速度 （3）图3是两组同学各自得到了一条纸带，其中编号①中的点为实际点迹；编号②中的点为计数点，且相邻计数点间还有四个点没有画出，则纸带_____（填“①”或“②”）是甲同学验证机械能守恒定律实验得到的，纸带②上C点对应的速度是_____m/s（保留两位有效数字）。 （4）甲同学利用多条纸带算出加速度为g=9.78m/s2，并用此值g算出的重物减少的重力势能为Ep，增加的动能为0.98Ep，甲同学认为实验结果验证了机械能守恒，但乙同学认为甲同学的实验不能验证机械能守恒，你赞同_____（填“甲”或“乙”），理由是：_____。（填A或B） A．在误差允许的范围内 B．没有用当地的重力加速度 13. 假设天舟八号货运飞船绕地球做匀速圆周运动，且轨道的内接正方形是地球的外切正方形，如图所示。已知地球的半径为R，地球的第一宇宙速度为v0，货运飞船的质量为m，引力常量为G，求： （1）地球的质量M； （2）货运飞船轨道处的加速度大小a； （3）货运飞船的动能Ek。 14. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2。 （1）物体在斜面运动过程中所受摩擦力做的功； （2）物体的质量； （3）物块与斜面间的动摩擦因数。 15. 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为m处放置小物块A，A，B质量均为kg，A与转盘之间的动摩擦因数为，现在用原长为m、劲度系数N/m弹簧将两者拴接，重力加速度m/s，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则： （1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的； （2）若转盘的角速度rad/s，A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径的大小范围： （3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度的大小范围。 16. 如图所示，左、右两个光滑半圆轨道半径分别为3R和R，它们和足够长的光滑水平直轨道AB、CD平滑相连并竖直放置。穿在轨道上、质量为3m的小环a初始位置如图1所示，已知重力加速度为g，求： （1）给a向右的初速度，求到达B点时a受到轨道施加的弹力F； （2）给a向右的初速度v2，若a在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心的弹力，求v2的范围； （3）如图2所示，将质量为m的小环b穿在轨道上，用长为3R的轻质杆连接a、b两环。初始时，a、b两环具有一定的初速度，且a环恰能运动到直导轨CD上。求a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $