精品解析：陕西省咸阳市育才学校2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

2024-2025学年度高一第二学期第一次月考 物理试题 说明： 1．请将答案填写在答题卡上。 2．本卷总分为100分，考试时间为75分钟。 一、单选题（一题共8小题，每小题4分，共计32分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 开普勒被誉为“天空的立法者”，关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度 C. 绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，太阳系的行星绕太阳做椭圆运动，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，同一行星在绕太阳运动时近日点速度大于远日点速度，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大，故C正确； D．根据开普勒第二定律可知，同一行星在绕太阳运动时，在相等时间内行星与太阳连线扫过的面积相等，该规律只针对同一轨道，可知火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即 故A错误，B正确； CD．小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。 故选B。 3. 通过一次次抗洪抢险，抗洪精神早已刻入中华儿女血脉之中．我们把某次救人的情景简化为理想情境：河岸平直，河宽为，河水流速为，船在静水中的速度为，则（ ） A. 船无法到达正对岸 B. 船渡河的最短时间为 C. 船在河水中的实际速度大小可能是 D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变长 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知船速大于水速，当船的速度在沿着河岸方向与水流速度大小相等时，与水流速度方向相反时，可以到达正对岸，故A错误； BD．当船头始终垂直河岸时，渡河时间最短为 船渡河的时间河水的流动速度无关，故BD错误； C．根据运动的合成可知，当船速方向与水流速度的方向为锐角时，船在河水中的实际速度大于，故C正确。 故选C。 4. 某高中举办阳光体育运动会，“旋风跑”是一个精彩又刺激的集体项目。如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈。分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。绕标志杆运动过程可视为在水平面内的匀速绕圈，在此过程中（　　） A. 每一位同学所受合外力都始终水平指向圆心 B. 最外侧同学的角速度最大 C. 最内侧同学的向心力一定最小 D. 最内侧同学最容易被甩出去 【答案】A 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力，即合外力均指向圆心，故A正确； B．五位同学都是绕障碍物做圆周运动，角速度相等，转动半径不同，故B错误； CD．根据 可知与m、r有关，但由于m未知，最里面的同学不一定质量最小，所以最内侧同学的向心力不一定最小，不一定最容易被甩出去，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 小齿轮逆时针匀速转动 B. 小齿轮的每个齿的线速度均一样 C. 小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D. 小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动，故A错误； B．根据传动装置的特点，大齿轮和小齿轮每个齿的线速度大小相等，所以小齿轮的每个齿的线速度大小相等，但方向不同，故B错误； C．大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍时，根据 可知小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，故C正确； D．大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，根据 可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍。故D错误。 故选C。 6. 如图，某学校为响应郑州“无废城市”建设，以游戏“抛射入洞”引导学生将空饮料瓶作为可回收垃圾放入对应回收箱中。已知某次学生水平抛射时，抛出点离地1.80m，距回收箱的水平距离为1.80m。回收箱洞口离地1.35m。不计空气阻力，试估算饮料瓶出手时速度的大小（　　） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】设抛出点离地h1，回收箱洞口离地h2，抛出点距回收箱的水平距离为x，平抛的初速度为v0，根据平抛运动的规律可得， 代入数据解得 故选D。 7. 为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为 C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在竖直方向上做自由落体运动，故从抛出点到上管口的运动过程中，有 解得小球在管外运动的时间为 小球在水平方向上做匀减速运动，因恰能无碰撞地通过管子，故小球到管口时水平速度刚好减为零，设小球的初速度为，则有 解得小球的初速度大小为 故AB错误； C．设风力大小为F，水平方向根据牛顿第二定律有 由匀变速直线运动规律可得 联立可得 故C正确； D．小球到达上管口时，水平速度减为零，进入管中后其不再受风力作用，只有竖直方向的运动，从抛出到落地全程，小球在竖直方向上做自由落体运动，所以有 解得小球落地时的速度大小为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点）放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度最大为 B. 圆盘转动的角速度最大为 C. 轻绳弹力恒为μmg D. 轻绳最大弹力为μmg 【答案】B 【解析】 【详解】当ω较小时，甲、乙均由静摩擦力充当向心力，ω增大时，由F=mω2r可知，它们受到的静摩擦力也增大，而r甲=L，r乙=2L，r甲<r乙，所以乙受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证乙不滑动，轻绳产生弹力并增大，甲受到的静摩擦力继续增大，直到甲受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力FT也最大，对乙有 对甲有 解得ωmax=，FTmax=μmg 故圆盘转动的角速度最大为，轻绳最大弹力为μmg。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共计20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分） 9. 在2021年东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣以20米58的成绩夺冠。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 丙投出的铅球落地的速率最小 B. 甲投出的铅球在空中运动时间最长 C. 三个铅球投出的初速度竖直分量相等 D. 三个铅球投出的初速度水平分量相等 【答案】AC 【解析】 【详解】BC．竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，投出初速度的竖直分量相等，选项B错误，C正确； AD．由于运动时间相等，水平位移丙的最小，故投出初速度的水平分量丙的最小，据运动的对称性和速度的合成可知甲投出的铅球初速度最大，丙最小，选项A正确，D错误。 故选AC。 10. 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. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯 B. 汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 C. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 D. 同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．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道的挤压，故A错误； B．对汽车在最高点，根据牛顿第二定律得 因为 N＜mg 故汽车处于失重状态，故B正确； C．根据牛顿第二定律，在最低点和在最高点时有 可得 N1＞N2 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好，故C正确； D．小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力为 （θ为锥体顶角的一半），故支持力大小相等，故D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，神舟十七号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线和的中点，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在C点所受地球引力最大 B. 飞船在A点运行速度最小 C. 飞船从B点经C到D点的运动时间 D. 若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知飞船在A点所受地球引力最大，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，飞船在A点运行速度最大，故B错误； C．因为飞船从A点到C点速度逐渐减小，从C点到A点速度逐渐增大，故飞船从B点经C到D点的运动时间大于，故C错误； D．若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则，根据开普勒第三定律，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，用细管弯成半径为r的圆弧形轨道，并放置在竖直平面内，现有一小球在细管内运动，当小球通过轨道最高点时关于小球的速度v和小球对内外侧管壁的压力F，下列说法正确的是（　　） A. 若，对外侧压力 B. 若，对内侧压力 C. 若，对内侧压力 D. 若， 【答案】CD 【解析】 【详解】D．当时，在最高点，只有重力提供向心力时，有 解得 此时小球对管内壁无压力，故D正确； C．时，弯管内侧对小球有支持力，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可得小球对内侧压力 故C正确； A．时，管外侧对小球有支持力，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可得小球对外侧压力 故A错误； B．时，管外侧对小球有支持力，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可得小球对外侧压力 故B错误。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置） 13. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置；斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末段N端必须水平 C. P小球运动到轨道末端时球心必须与Q小球初始位置的球心等高 D. P小球运动到轨道末端时球心可以与Q小球初始位置的球心不等高 （2）该实验结果可表明 。 A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 （3）根据图乙可知，a点___________（填“是”或“不是”）抛出点。 （4）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为l=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2） 【答案】（1）BC （2）D （3）不是 （4） ①. 25 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 AB．斜槽轨道不必光滑，只要保证小球每次从斜槽上相同的位置无初速度释放，即可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，故A错误，B正确； CD．为验证平抛运动竖直方向的运动规律，P小球运动到轨道末端时球心必须与Q小球初始位置的球心等高，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 由实验装置可知，P小球在斜槽末端撞击挡片后，Q小球将于P小球在同一高度同时开始运动，P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，即P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，两球落地速度不相同。 故选D。 【小问3详解】 由于P小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则其从开始运动，连续相等时间间隔内的位移比满足1:3:5…，而由图乙可知，在连续相等的时间内，竖直方向下落的高度不满足此规律，则可说明a点不是抛出点。 【小问4详解】 [1]竖直方向是自由落体运动，根据连续相等时间间隔内的位移差公式有 解得 频率为 [2]小球在水平方向是匀速直线运动，则可得小球平抛时的初速度为 14. 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，皮带分别套在变速塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是______。 A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）在该实验中应用了______（选填“理想实验法” “控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边变速塔轮与右边变速塔轮之间的角速度之比为______。 （4）关于该实验，以下说法正确的是______ A. 实验前，应将横臂的紧固螺钉旋紧，以防小球和其他部件飞出造成事故。实验时，转动速度越快越好，这样标尺露出的格数就越过多，便于观察 B. 注意防止皮带打滑，尽可能保证角速度的比值不变 C. 摇动手柄时，不要求转速均匀，只要标尺露出格数就能读数 D. 圆盘转动时，可以伺机靠近、用手制动 【答案】（1）A （2）控制变量法 （3）1∶2 （4）B 【解析】 【小问1详解】 为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，必须要使得两球的质量相同，转动半径相同，故选A。 【小问2详解】 本实验采用控制变量法来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 【小问3详解】 两球质量相等 r左=2r右 F右=2F左 根据 F=mω2r 可得 【小问4详解】 A．实验前，应将横臂的紧固螺钉旋紧，以防小球和其他部件飞出造成事故。实验时，转动速度适当快较好，不是越快越好，故A错误； B．注意防止皮带打滑，尽可能保证角速度的比值不变，故B正确； C．摇动手柄时，要求转速均匀，标尺上露出的红白相间的等分格数为恒定值方便记录数据，故C错误； D．圆盘转动时，不可以伺机靠近、用手制动，以防造成人身伤害，故D错误。 故选B。 四、解答题（本题共3小题，满分30分。解答时请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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少？ 【答案】27年 【解析】 【分析】 【详解】宇宙飞船和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律可知 解得 16. 如图所示，转经筒的中轴有一手柄，筒侧设一小耳，耳边用轻绳系一吊坠，摇动手柄旋转经筒，吊坠随经筒匀速转动，轻绳始终与转轴在同一竖直平面内。已知转经筒的半径为R，吊坠的质量为m，轻绳长度为L、偏离竖直方向的角度为，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）轻绳的拉力大小； （2）吊坠的角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 吊坠受到绳子拉力F和重力mg而做匀速圆周运动，如图 故竖直方向有 解得 【小问2详解】 设吊坠的角速度为，对吊坠，由牛顿第二定律得 解得 17. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间； （2）若小面圈削离时的速度为2m/s，求小面圈落入锅中的位置； （3）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。 【答案】（1）0.3s；（2）在锅的中心；（3），与水平方向夹45° 【解析】 【详解】（1）平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，有 得 （2）水平方向上做匀速直线运动 带入数据可得 x=0.6m=2L 说明小面圈落入锅中的位置在锅的中心。 （3）小面圈落入锅中的最远位置在锅的右边缘，对应抛出速度为vm 可解得 vm=3m/s 入锅时竖直方向速度为vy 则落入锅中的最大速度的大小 方向与水平方向夹 方向与水平方向夹45°。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高一第二学期第一次月考 物理试题 说明： 1．请将答案填写在答题卡上。 2．本卷总分为100分，考试时间为75分钟。 一、单选题（一题共8小题，每小题4分，共计32分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 开普勒被誉为“天空的立法者”，关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度 C. 绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 3. 通过一次次抗洪抢险，抗洪精神早已刻入中华儿女血脉之中．我们把某次救人的情景简化为理想情境：河岸平直，河宽为，河水流速为，船在静水中的速度为，则（ ） A. 船无法到达正对岸 B. 船渡河的最短时间为 C. 船在河水中的实际速度大小可能是 D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变长 4. 某高中举办阳光体育运动会，“旋风跑”是一个精彩又刺激的集体项目。如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈。分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。绕标志杆运动过程可视为在水平面内的匀速绕圈，在此过程中（　　） A. 每一位同学所受合外力都始终水平指向圆心 B. 最外侧同学的角速度最大 C. 最内侧同学的向心力一定最小 D. 最内侧同学最容易被甩出去 5. 如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 小齿轮逆时针匀速转动 B. 小齿轮的每个齿的线速度均一样 C. 小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D. 小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的倍 6. 如图，某学校为响应郑州“无废城市”建设，以游戏“抛射入洞”引导学生将空饮料瓶作为可回收垃圾放入对应回收箱中。已知某次学生水平抛射时，抛出点离地1.80m，距回收箱的水平距离为1.80m。回收箱洞口离地1.35m。不计空气阻力，试估算饮料瓶出手时速度的大小（　　） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 7. 为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为 C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为 8. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点）放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度最大为 B. 圆盘转动的角速度最大为 C. 轻绳弹力恒为μmg D. 轻绳最大弹力为μmg 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共计20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分） 9. 在2021年东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣以20米58的成绩夺冠。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 丙投出的铅球落地的速率最小 B. 甲投出的铅球在空中运动时间最长 C. 三个铅球投出的初速度竖直分量相等 D. 三个铅球投出的初速度水平分量相等 10. 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. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯 B. 汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 C. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 D. 同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等 11. 如图所示，神舟十七号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线和的中点，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在C点所受地球引力最大 B. 飞船在A点运行速度最小 C. 飞船从B点经C到D点的运动时间 D. 若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等 12. 如图所示，用细管弯成半径为r的圆弧形轨道，并放置在竖直平面内，现有一小球在细管内运动，当小球通过轨道最高点时关于小球的速度v和小球对内外侧管壁的压力F，下列说法正确的是（　　） A. 若，对外侧压力 B. 若，对内侧压力 C. 若，对内侧压力 D. 若， 三、实验题（本题共2小题，共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置） 13. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置；斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末段N端必须水平 C. P小球运动到轨道末端时球心必须与Q小球初始位置的球心等高 D. P小球运动到轨道末端时球心可以与Q小球初始位置的球心不等高 （2）该实验结果可表明 。 A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 （3）根据图乙可知，a点___________（填“是”或“不是”）抛出点。 （4）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为l=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2） 14. 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，皮带分别套在变速塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是______。 A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）在该实验中应用了______（选填“理想实验法” “控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边变速塔轮与右边变速塔轮之间的角速度之比为______。 （4）关于该实验，以下说法正确的是______ A. 实验前，应将横臂的紧固螺钉旋紧，以防小球和其他部件飞出造成事故。实验时，转动速度越快越好，这样标尺露出的格数就越过多，便于观察 B. 注意防止皮带打滑，尽可能保证角速度的比值不变 C. 摇动手柄时，不要求转速均匀，只要标尺露出格数就能读数 D. 圆盘转动时，可以伺机靠近、用手制动 四、解答题（本题共3小题，满分30分。解答时请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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少？ 16. 如图所示，转经筒的中轴有一手柄，筒侧设一小耳，耳边用轻绳系一吊坠，摇动手柄旋转经筒，吊坠随经筒匀速转动，轻绳始终与转轴在同一竖直平面内。已知转经筒的半径为R，吊坠的质量为m，轻绳长度为L、偏离竖直方向的角度为，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）轻绳的拉力大小； （2）吊坠的角速度。 17. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间； （2）若小面圈削离时的速度为2m/s，求小面圈落入锅中的位置； （3）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $