精品解析：江苏省天一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

江苏省天一中学2025-2026学年第二学期期中考试 高一物理学科 一、单项选题（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. 下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（       ） A. 在天一中学校园观赏樱花的同学 B. 射击场上，从枪膛射出的子弹 C. 电子以接近光的速度运动 D. 体育课上， 被小明同学踢出的足球 【答案】C 【解析】 【详解】经典牛顿力学的适用条件为：宏观、低速（远小于光速）运动的物体，不适用于微观、高速（接近光速）的运动场景。 A．观赏樱花的同学属于宏观物体，运动速度远小于光速，牛顿力学适用，故A不符合题意； B．枪膛射出的子弹为宏观物体，速度远小于光速，牛顿力学适用，故B不符合题意； C．电子是微观粒子，且运动速度接近光速，不属于宏观低速场景，牛顿力学不再适用，故C符合题意； D．被踢出的足球是宏观物体，运动速度远小于光速，牛顿力学适用，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时，由于金属球带正电，会出现人的头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是（　　） A. 范德格拉夫起电机起电过程创造了正电荷，该过程不满足电荷守恒定律 B. 出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥 C. 金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，因静电感应人头发带负电 D. 手接触范德格拉夫起电机金属球时，人赤脚站在地面上就会出现头发竖起来的现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．带电过程是电子转移的过程，只不过是电子从一个物体转移到另一个物体，或使电子从物体的一部分转移到另一部分，该过程中电荷的总量不变，满足电荷守恒定律，故A错误； BC．金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，头发上的电子会转移到金属球上，从而使得人头发带上正电荷，出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥，故B正确，C错误； D．如果人赤脚站在地面上，人体就与大地相连，形成接地，当手接触带电金属球时，电荷会通过人体导入大地，人本身不会积累电荷，因此头发不会竖起来，故D错误。 故选B。 3. 下列关于物理学史的说法正确的是（　　） A. 牛顿通过月地检验证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，从而提出万有引力定律，并据此测出了地球的质量 B. 开普勒在研究了第谷行星观测记录的基础上，得到了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论 C. 库仑通过扭秤实验装置得到电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比 D. 法拉第通过油滴实验，发现带电体的电量为某一数值的整数倍，从而测得了元电荷的电荷量 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿提出万有引力定律并通过月地检验验证，但未测地球质量（卡文迪什测出），故A错误； B．开普勒基于第谷数据提出行星轨道为椭圆，而非圆周，故B错误； C．库仑通过扭秤实验得出电荷间作用力与距离平方成反比，故C正确； D．密立根通过油滴实验测得元电荷，而非法拉第，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0水平抛出，重力加速度为g，不计空气阻力，当它落地时，其动能为（　　） A. B. C. mgH D. 【答案】A 【解析】 【详解】由动能定理可得 解得 故选A。 5. 汽车匀速率地行驶在如图所示凹凸路面上，则在、、、四点中，最易爆胎和最易腾空而起的点是（ ） A. D与C B. C与B C. B与A D. A与D 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在坡谷时： 可得： r越小，FN越大；而D点半径比B点小，则D点最容易爆胎. 汽车在坡顶时： 解得： 半径越小，FN越小，越容易飞离地面，所以C点容易容易飞离地面.故选A． 6. 图甲为建造桥梁时使用的穿巷式架桥机，支腿架在桥墩上架桥施工，在走行系统的水平方向作用力下，将桥梁水平推进到预设位置后放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桥梁向右做匀加速直线运动 B. 力F做的功为 C. 阻力做的功为 D. 桥梁在处速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】B．由功的公式可知，图像与坐标轴所围的面积表示力F做的功，则力F做的功为 故B错误； C．由题可知，桥梁在受架桥机水平力F作用过程中，阻力恒定，桥梁在阻力方向上的位移为，则阻力做功为 故C正确； AD．对桥梁沿水平方向进行受力分析，由牛顿第二定律得 桥梁向前运动时，F越来越小，则桥梁加速度越来越小，当桥梁时，桥梁的加速度等于0，速度达到最大值，故AD错误。 故选C。 7. 在学校大扫除中，某同学用如图所示拖把拖地，他站在原地不动，然后用手向前推动拖把，拖杆给拖把头的力F一直沿拖杆向下，拖杆与竖直方向的夹角θ逐渐变大，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 与拖把头相关的作用力共有3对 B. 地面对拖把头的作用力始终沿拖杆向上 C. 若F的大小恒定，则F做功的瞬时功率也恒定 D. 若F的大小恒定，则离人站的位置越远的地面与拖把头间的摩擦力越小，地面越难拖干净 【答案】D 【解析】 【详解】A．拖把头受到重力、地面对其的支持力、拖杆给拖把头的力F、地面对其的摩擦力，故与拖把头相关的作用力有4对，A项错误； B．若拖把头匀速运动，则地面对拖把头的作用力与F和拖把头重力的合力等大反向，现在拖把头的运动状态不确定，故地面对拖把头的作用力不一定沿拖杆向上，B项错误； C．F做功的瞬时功率 夹角θ变大，sin θ变大，拖把头与地面间的弹力变小，则拖把头受到的摩擦力变小，拖把头做加速运动，v变大，故F做功的瞬时功率变大，C项错误； D．地面对拖把头的支持力为，拖把头离人站的位置越远θ越大，支持力越小，滑动摩擦力越小，地面越难拖干净，D项正确。 故选D。 8. 如图所示的装置中，小木块在摩擦力的作用下随水平转盘一起运动。当转速逐渐增大到某值时木块相对转盘滑动。下列图像中能大致反映小木块离开转盘前所受摩擦力大小与转盘转速间关系的是（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开始阶段当转速较小时物块相对平台静止，则由牛顿第二定律 即f-n图像为抛物线；当物块与平台之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，再增加转速，则物块开始滑动，此后摩擦力为滑动摩擦力大小为 不变。 故选A。 9. 一个半径为R的纸质小圆筒，绕其中心轴O匀速转动，角速度为。一粒子弹沿半径AO方向由纸筒上点A打进并从纸筒上的点B高速穿出，如图所示。若AB弧所对的圆心角为θ。则子弹的最大速度v大约为（　　） A. R B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】子弹穿过两个弹孔所需的时间为 若子弹从B点飞出，则圆桶需要转过的最小角度为，当圆桶转过的角度最小时，圆桶转动的时间最短，对应的子弹速度最大。此时圆桶转动的时间为 联立可得 解得 故选D。 10. 如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. a可对地球实现全覆盖检测 B. b、c在P点有相撞的危险 C. a、b、c的加速度大小 D. a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a是一颗地球同步卫星，仅一颗地球的静止卫星无法覆盖全球，需要至少三颗地球的静止卫星才能基本覆盖地球，且两极存在盲区，A错误； B．根据开普勒第三定律，b和c轨道半长轴相等，因此二者公转周期相等；由图可知二者绕行方向相反，初始位置不同，因此不会同时到达交点P，不存在相撞危险，B错误； C．万有引力提供加速度，有 解得加速度大小 由于 因此 C错误； D．由开普勒第三定律 由于b半长轴更小，因此 b转动更快。相邻两次相距最近时，b比a多转一周，满足 解得 D正确。 故选D。 11. 如图所示，倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为的物块A与物块（质量未知）通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块A放在斜面体上的a点，物块A刚好不下滑。已知ab段粗糙，b点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于b点，某时刻剪断轻绳，物块A运动到b点的速度大小为，最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c，随后物块A能沿斜面上滑到最高点点（d未画出），物块A在c点的加速度大小为，，弹性势能表达式为，为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块A与ab段的动摩擦因数为0.25 B. 轻弹簧的劲度系数为 C. 物块A下滑的最大速度为 D. 物块B的质量为0.4kg 【答案】C 【解析】 【详解】AD．物块A在ab段做匀加速直线运动，根据 代入数据解得 在ab段运动时，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 剪断轻绳前，物块A处于静止状态且刚好不下滑，说明此时静摩擦力达到最大且沿斜面向上，由平衡条件得 其中 代入数据解得，故AD错误； B．物块A压缩弹簧至最低点c时速度为零，根据牛顿第二定律 解得弹簧弹力 物块从b到c过程机械能守恒，由 可知 解得形变量 则劲度系数，故B错误； C．物块A下滑至合力为零时速度达到最大值，此时 解得 从b到平衡位置过程机械能守恒，由 代入数据解得，故C正确。 故选C。 二、非选题∶本题共5小题，共56分。其中第14题~第16题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；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）甲组同学安装实验器材如图1所示，经检查发现一处明显的错误，错误是_________。 （2）下图为选取的一条符合实验要求的纸带（部分纸带未画出），其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G均为连续的点。已知打点周期为T，重力加速度为g。 ①从纸带上直接测出各点间的距离，利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有_________（填正确答案标号）； A.OE、OF和OG的长度                B.OA和AC的长度 C.OF和FG的长度                        D.AC、BF和EG的长度 ②若已知OF的长度为，EG的长度为，选取从O点到F点的过程来验证机械能守恒定律，请用题中所给的符号写出需要验证的表达式为：=_________； （3）某同学利用实验时打出的纸带，测量出了各计数点到起始点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，发现图线明显未过原点O，其主要原因可能是_________（填正确答案标号）。 A. 重物下落时受到阻力 B. 电源的频率偏高 C. 先松开纸带，后接通电源 D. 利用公式计算重物速度 （4）另一组同学利用如下图的装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨放在水平桌面上，细绳两端分别与钩码和滑块相连，滑块在钩码的牵引下运动。根据以上乙组同学的设计方案，下列属于必要的实验要求是__________ A. 滑块由静止释放 B. 应使滑块（含遮光条）的质量远大于钩码的质量 C. 已知当地重力加速度 D. 实验前气垫导轨右端适当调高平衡摩擦力 【答案】（1）打点计时器接了电池组 （2） ①. AD ②. （3）C （4）AC 【解析】 【小问1详解】 打点计时器应接交流电源，不能用电池组，错误是打点计时器接了电池组。 【小问2详解】 [1]A．测出OE、OF和OG的长度，因O为起始点，由OF可表示出，O到F过程中减小的重力势能，由测出OE和OG的长度可得出EG段长度，从而求得F点的瞬时速度，计算出F点的动能,因O为起始点，F点的动能就代表的增加量，通过比较和是否相同，可验证机械能守恒，A正确； B．测出OA和AC的长度，由已知条件只能算出B点的动能，缺少计算B点减小重力势能的条件，不能验证机械能守恒，B错误； C．测出OF和FG的长度，由已知条件不能得出任一点的动能，不能验证机械能守恒，C错误； D．测出AC、BF和EG的长度，由AC长度，可得到B点速度，算出B点动能。测出EG长度，可得到F点速度，算出F点动能。B、F两点动能的差值即为增加的动能，测出BF长度,可得到B到F过程中减小的重力势能，通过比较和是否相同，可验证机械能守恒，D正确。 故选AD。 [2]从O点到F点的过程中，减小的重力势能 增加的动能 若满足机械能守恒，则 化简可得 【小问3详解】 A．重物下落时受到阻力时，假定阻力为f，则有 则有 可知，如果f恒定，图线过原点，故A错误； B．在测某点的瞬时速度时，根据的是匀变速直线运动的平均速度等于中点时刻的瞬时速度，即 如果电源的频率偏高，则打点计时器的实际周期偏小，但计算时仍采用原周期，导致所测速度偏小，所以这样得到的图线应该向下偏移不过原点、与图中不符，故B错误； C．以h为横轴、v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，发现图线明显未过原点O，即打点计时器打第一点时重物已有速度，其原因可能是先放纸带后接通电源所致，故C正确； D．本实验不能直接用公式来求解瞬时速度，否则就体现不了实验验证，而变成了理论推导；另一方面，利用公式计算重物速度，两边平方后可知图线一定会过原点，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 设遮光条的宽度为d，钩码的质量为m，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条的遮光时间t。滑块通过光电门的速度 在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，如果系统机械能守恒，满足 变形得 A．由于只有一个光电门，需要将滑块由静止开始释放，以保证初速度为零，故A正确； B．本实验不需要用钩码的重力代替绳子的拉力，不需要使滑块（含遮光条）的质量远大于钩码的质量，故B错误； C．根据上述表达式可知，需要已知当地重力加速度，故C正确； D．为了使钩码下落的高度等于初始位置到光电门的距离，实验前调节气垫导轨水平，故D错误。 故选AC。 13. 设想未来，我国的宇航员登上月球，要从月球返回地球，先乘坐宇宙飞船从月球基地升空，进入近月轨道I做匀速圆周运动，从轨道I的P点加速，进入椭圆轨道II绕月球运动，再次返回P点时继续加速，最终宇宙飞船进入月地转移轨道，回到地球。已知宇宙飞船在轨道I上运行周期为T，远月点Q到月心的距离为7R，月球半径为R，引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）宇宙飞船在椭圆轨道II的运行周期。 【答案】（1）；（2）8T 【解析】 【详解】（1）宇宙飞船在近月轨道I上运动，由万有引力提供向心力可得 可得月球的质量 （2）宇宙飞船在椭圆轨道II上运动，椭圆的半长轴 根据开普勒第三定律可得 解得宇宙飞船在椭圆轨道II的运行周期 T2= 8T 14. 2024年6月，国家宣布启动“体重管理年”。如图为某健身爱好者正使用智能呼啦圈健身，智能呼啦圈由腰带（含圆轨道）、小滑块、轻绳、配重等组成，将腰带绑在腰部，小幅扭动腰部可使配重在水平面内绕转轴O1O2做匀速圆周运动。已知圆轨道的半径为0.2m，配重的质量m=0.6kg，可视为质点，绳长为0.5m，轻绳与竖直方向夹角为θ=53°，配重距离地面高为0.8m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取10m/s2。求： （1）轻绳对配重的拉力大小； （2）配重做匀速圆周运动的线速度大小； （3）若轻绳不慎断裂，求配重落地点到转轴与地面的交点O3的距离。（结果可用根号表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对配重受力分析如图所示 在竖直方向上，根据受力平衡得 解得 【小问2详解】 配重做匀速圆周运动，由轻绳拉力的水平分力提供向心力即 又 其中 联立解得 【小问3详解】 细绳断裂后，配重做平抛运动，在竖直方向上，根据 解得 在水平方向上 根据几何关系，配重落地点到转轴与地面的交点O3的距离 解得 15. 强夯机是一种在建筑工程中对松土进行压实处理的机器，这种施工方法利用夯锤从高处自由落下，通过强大的夯击能和冲击波作用来夯实土层，从而提高地基的承载力和压缩模量，使土壤更加密实。如图是某品牌强夯机，若强夯机以恒定的输出功率将夯锤由静止开始提起，5s后达到最大速度，然后夯锤以最大速度匀速上升20s时脱钩器松开。已知夯锤进入泥土后所受阻力f与打入泥土深度d成正比，比例系数k=7.25×105N/m，强夯机的输出功率P=200kW，夯锤质量m=20t，重力加速度g=10m/s2。求： （1）夯锤向上运动过程中的最大速度v； （2）夯锤离开地面的最大高度h； （3）夯锤夯入地面的深度d。 【答案】（1）1m/s （2）25m （3）4m 【解析】 【小问1详解】 强夯机的输出功率P=200kW=2×105W，夯锤质量m=20t=2×104kg。 当拉力和重力相等时速度最大，则有 P=mgvm 解得 vm=1m/s 【小问2详解】 设加速上升过程中上升的高度为h1，则有 将t1=5s代入解得 h1=4.95m 匀速上升的位移为 h2=vmt2=1×20m=20m 匀减速上升的位移为 解得 h3=0.05m 所以夯锤离开地面的最大高度 h= h1+h2+h3=25m 【小问3详解】 从开始下落到打入地面后速度为零过程中，根据动能定理可得 解得 d=4m 16. 如图所示，长度、顺时针匀速转动的传送带左端平滑连接一水平轨道，右端平滑连接一固定光滑圆弧轨道，一轻弹簧左端固定在水平轨道上，弹簧原长时右端位于O点，水平面上O点左侧光滑，右侧段粗糙，的圆弧轨道上C点处有一沿径向的挡板，C处半径与竖直方向间的夹角为θ（），现将一质量的物块放在弹簧右端，且用一水平向左的外力推动物块压缩弹簧，使得弹簧弹性势能，后撤去外力，物块向右运动。从A点滑上传送带，经B点进入圆弧轨道。已知传送带顺时针转动的速度，物块和间的动摩擦因数，和传送带间的动摩擦因数，水平面，物块和挡板碰撞前后速度大小不变，方向反向，物块可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）物块运动到A点时的速度大小； （2）物块运动到C点时圆弧轨道对物块的支持力及物块最终停止时的位置与O点间的距离； （3）若传送带的速度可调，要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围。 【答案】（1） （2），方向：由C指向圆心； （3）或 【解析】 【小问1详解】 物块从开始运动到A点的过程中，根据能量守恒有 解得 【小问2详解】 设物块在传送带上始终做匀加速直线运动，根据运动学公式有 解得 因，故假设成立 物块从过程根据能量守恒有 解得 在C点，根据牛顿第二定律有 解得 方向：由指向圆心 物块和挡板碰撞后原速率返回，回到B点速率不变，向左减速经过传送带回到A点的速率 设物块继续向前运动x停下，根据动能定理有 解得 则停下的位置与O点间的距离 【小问3详解】 若物块运动到C点时和轨道间恰好无相互作用力，则有 解得 物块从过程根据能量守恒有 解得 则时，物块能运动到C点，不会脱轨； 若物块最高能运动到D点，物块从过程根据能量守恒有 解得 则时，物块最高能运动到D点，不会脱轨。 故要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省天一中学2025-2026学年第二学期期中考试 高一物理学科 一、单项选题（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. 下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（       ） A. 在天一中学校园观赏樱花的同学 B. 射击场上，从枪膛射出的子弹 C. 电子以接近光的速度运动 D. 体育课上， 被小明同学踢出的足球 2. 如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时，由于金属球带正电，会出现人的头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是（　　） A. 范德格拉夫起电机起电过程创造了正电荷，该过程不满足电荷守恒定律 B. 出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥 C. 金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，因静电感应人头发带负电 D. 手接触范德格拉夫起电机金属球时，人赤脚站在地面上就会出现头发竖起来的现象 3. 下列关于物理学史的说法正确的是（　　） A. 牛顿通过月地检验证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，从而提出万有引力定律，并据此测出了地球的质量 B. 开普勒在研究了第谷行星观测记录的基础上，得到了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论 C. 库仑通过扭秤实验装置得到电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比 D. 法拉第通过油滴实验，发现带电体的电量为某一数值的整数倍，从而测得了元电荷的电荷量 4. 如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0水平抛出，重力加速度为g，不计空气阻力，当它落地时，其动能为（　　） A. B. C. mgH D. 5. 汽车匀速率地行驶在如图所示凹凸路面上，则在、、、四点中，最易爆胎和最易腾空而起的点是（ ） A. D与C B. C与B C. B与A D. A与D 6. 图甲为建造桥梁时使用的穿巷式架桥机，支腿架在桥墩上架桥施工，在走行系统的水平方向作用力下，将桥梁水平推进到预设位置后放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桥梁向右做匀加速直线运动 B. 力F做的功为 C. 阻力做的功为 D. 桥梁在处速度最大 7. 在学校大扫除中，某同学用如图所示拖把拖地，他站在原地不动，然后用手向前推动拖把，拖杆给拖把头的力F一直沿拖杆向下，拖杆与竖直方向的夹角θ逐渐变大，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 与拖把头相关的作用力共有3对 B. 地面对拖把头的作用力始终沿拖杆向上 C. 若F的大小恒定，则F做功的瞬时功率也恒定 D. 若F的大小恒定，则离人站的位置越远的地面与拖把头间的摩擦力越小，地面越难拖干净 8. 如图所示的装置中，小木块在摩擦力的作用下随水平转盘一起运动。当转速逐渐增大到某值时木块相对转盘滑动。下列图像中能大致反映小木块离开转盘前所受摩擦力大小与转盘转速间关系的是（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）（　　） A. B. C. D. 9. 一个半径为R的纸质小圆筒，绕其中心轴O匀速转动，角速度为。一粒子弹沿半径AO方向由纸筒上点A打进并从纸筒上的点B高速穿出，如图所示。若AB弧所对的圆心角为θ。则子弹的最大速度v大约为（　　） A. R B. C. D. 10. 如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. a可对地球实现全覆盖检测 B. b、c在P点有相撞的危险 C. a、b、c的加速度大小 D. a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 11. 如图所示，倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为的物块A与物块（质量未知）通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块A放在斜面体上的a点，物块A刚好不下滑。已知ab段粗糙，b点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于b点，某时刻剪断轻绳，物块A运动到b点的速度大小为，最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c，随后物块A能沿斜面上滑到最高点点（d未画出），物块A在c点的加速度大小为，，弹性势能表达式为，为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块A与ab段的动摩擦因数为0.25 B. 轻弹簧的劲度系数为 C. 物块A下滑的最大速度为 D. 物块B的质量为0.4kg 二、非选题∶本题共5小题，共56分。其中第14题~第16题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；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）甲组同学安装实验器材如图1所示，经检查发现一处明显的错误，错误是_________。 （2）下图为选取的一条符合实验要求的纸带（部分纸带未画出），其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G均为连续的点。已知打点周期为T，重力加速度为g。 ①从纸带上直接测出各点间的距离，利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有_________（填正确答案标号）； A.OE、OF和OG的长度                B.OA和AC的长度 C.OF和FG的长度                        D.AC、BF和EG的长度 ②若已知OF的长度为，EG的长度为，选取从O点到F点的过程来验证机械能守恒定律，请用题中所给的符号写出需要验证的表达式为：=_________； （3）某同学利用实验时打出的纸带，测量出了各计数点到起始点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，发现图线明显未过原点O，其主要原因可能是_________（填正确答案标号）。 A. 重物下落时受到阻力 B. 电源的频率偏高 C. 先松开纸带，后接通电源 D. 利用公式计算重物速度 （4）另一组同学利用如下图的装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨放在水平桌面上，细绳两端分别与钩码和滑块相连，滑块在钩码的牵引下运动。根据以上乙组同学的设计方案，下列属于必要的实验要求是__________ A. 滑块由静止释放 B. 应使滑块（含遮光条）的质量远大于钩码的质量 C. 已知当地重力加速度 D. 实验前气垫导轨右端适当调高平衡摩擦力 13. 设想未来，我国的宇航员登上月球，要从月球返回地球，先乘坐宇宙飞船从月球基地升空，进入近月轨道I做匀速圆周运动，从轨道I的P点加速，进入椭圆轨道II绕月球运动，再次返回P点时继续加速，最终宇宙飞船进入月地转移轨道，回到地球。已知宇宙飞船在轨道I上运行周期为T，远月点Q到月心的距离为7R，月球半径为R，引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）宇宙飞船在椭圆轨道II的运行周期。 14. 2024年6月，国家宣布启动“体重管理年”。如图为某健身爱好者正使用智能呼啦圈健身，智能呼啦圈由腰带（含圆轨道）、小滑块、轻绳、配重等组成，将腰带绑在腰部，小幅扭动腰部可使配重在水平面内绕转轴O1O2做匀速圆周运动。已知圆轨道的半径为0.2m，配重的质量m=0.6kg，可视为质点，绳长为0.5m，轻绳与竖直方向夹角为θ=53°，配重距离地面高为0.8m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取10m/s2。求： （1）轻绳对配重的拉力大小； （2）配重做匀速圆周运动的线速度大小； （3）若轻绳不慎断裂，求配重落地点到转轴与地面的交点O3的距离。（结果可用根号表示） 15. 强夯机是一种在建筑工程中对松土进行压实处理的机器，这种施工方法利用夯锤从高处自由落下，通过强大的夯击能和冲击波作用来夯实土层，从而提高地基的承载力和压缩模量，使土壤更加密实。如图是某品牌强夯机，若强夯机以恒定的输出功率将夯锤由静止开始提起，5s后达到最大速度，然后夯锤以最大速度匀速上升20s时脱钩器松开。已知夯锤进入泥土后所受阻力f与打入泥土深度d成正比，比例系数k=7.25×105N/m，强夯机的输出功率P=200kW，夯锤质量m=20t，重力加速度g=10m/s2。求： （1）夯锤向上运动过程中的最大速度v； （2）夯锤离开地面的最大高度h； （3）夯锤夯入地面的深度d。 16. 如图所示，长度、顺时针匀速转动的传送带左端平滑连接一水平轨道，右端平滑连接一固定光滑圆弧轨道，一轻弹簧左端固定在水平轨道上，弹簧原长时右端位于O点，水平面上O点左侧光滑，右侧段粗糙，的圆弧轨道上C点处有一沿径向的挡板，C处半径与竖直方向间的夹角为θ（），现将一质量的物块放在弹簧右端，且用一水平向左的外力推动物块压缩弹簧，使得弹簧弹性势能，后撤去外力，物块向右运动。从A点滑上传送带，经B点进入圆弧轨道。已知传送带顺时针转动的速度，物块和间的动摩擦因数，和传送带间的动摩擦因数，水平面，物块和挡板碰撞前后速度大小不变，方向反向，物块可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）物块运动到A点时的速度大小； （2）物块运动到C点时圆弧轨道对物块的支持力及物块最终停止时的位置与O点间的距离； （3）若传送带的速度可调，要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $