精品解析：山东烟台市2025-2026学年度第二学期期中学业水平诊断高一物理试题

2025—2026学年度第二学期期中学业水平诊断 高一物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：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. 关于能量的转化与能量守恒定律，下列说法正确的是（　　） A. 能量耗散是指能量在不断地减少 B. 能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性 C. 能量是守恒的，不会凭空消失，因此不会发生能源危机 D. 能量可以从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体 【答案】B 【解析】 【详解】A．能量耗散是指能量在转化过程中变为难以被人类收集利用的内能形式，总能量仍遵守能量守恒定律，总量不会减少，故A错误； B．能量耗散过程中，耗散的内能不能自发重新聚集为可利用的高品质能量，说明能量的转移、转化过程具有方向性，故B正确； C．能量总量虽然守恒，但可被人类利用的高品质能源会随使用逐渐转化为难以利用的低品质能量，可利用能源不断减少，因此会发生能源危机，故C错误； D．能量既可以从一种形式转化为另一种形式，也可以通过热传递等过程从一个物体转移到另一个物体，故D错误。 故选B。 2. 水星与木星分别沿椭圆轨道绕太阳运行，已知水星轨道的半长轴小于木星轨道的半长轴，下列说法正确的是（　　） A. 水星绕太阳运行的速度大小保持不变 B. 水星的公转周期比木星的公转周期更长 C. 水星与木星的公转周期的平方之比等于其轨道半长轴的三次方之比 D. 在相同时间内，水星与太阳连线所扫过的面积等于木星与太阳连线所扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，行星沿椭圆轨道绕太阳运行时，近日点速度大于远日点速度，水星的运行速度大小会不断变化，故A错误； B．根据开普勒第三定律（为仅与中心天体有关的常量），水星轨道半长轴小于木星，因此水星的公转周期更短，故B错误； C．水星和木星都绕太阳运行，中心天体相同，满足开普勒第三定律，二者公转周期的平方之比等于轨道半长轴的三次方之比，故C正确； D．开普勒第二定律的面积定律仅适用于同一个行星，不同行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 3. 某行星的平均密度为，靠近该行星表面运行的卫星做匀速圆周运动的半径为，行星表面的重力加速度为。则根据以上数据引力常量可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．行星表面，物体所受万有引力等于重力： 化简得，故AB错误； CD．行星质量和密度、体积的关系： 解得 故C错误，D正确。 4. 如图所示为一种齿轮传动装置，在传动的过程中，如果甲轮一周的齿数为，乙轮一周的齿数为，当甲轮转动的角速度为时，则乙轮转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因两轮通过齿轮传动，故两轮边缘的线速度相等 又 设齿距（齿宽）为P, 对甲轮 对乙轮 故（） 解得 故选A。 5. 风云四号C星于北京时间2025年12月27日，在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空。卫星精确进入预定轨道，成为我国第二代静止轨道气象卫星——风云四号系列的最新成员。该卫星实现了“发现即观测、观测即服务”的效能目标，为短临天气预警提供关键支撑。关于风云四号C星，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度大于 B. 运行速度大于第一宇宙速度 C. 角速度小于地球自转的角速度 D. 距地面高度保持不变且相对地面静止 【答案】D 【解析】 【详解】风云四号C星是地球静止轨道卫星，属于地球同步卫星，按同步卫星规律逐一分析选项： A．根据万有引力提供向心加速度得， 地面重力加速度，同步卫星轨道半径（为地球半径），因此，故A错误； B．环绕速度公式为，第一宇宙速度是近地卫星（）的环绕速度，是所有地球卫星的最大环绕速度，同步卫星，因此运行速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．静止轨道卫星为同步卫星，运行角速度与地球自转角速度完全相等，才能保持相对地面静止，故C错误； D．同步卫星轨道参数固定，距地面高度约36000km保持不变，且相对地面静止，故D正确。 故选D。 6. 艺术挂钟不仅作为计时的实用器具，亦能够彰显主人的艺术鉴赏力，烘托出浓厚的艺术氛围。对于走时精确的指针式石英挂钟而言，其分针与秒针从首次重合到再次重合所需的时间间隔为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】秒针每分钟转1周，角速度；分针每60分钟转1周，角速度。 从首次重合到再次重合，秒针比分针多转过弧度，设时间间隔为，满足追及条件 解得 故选C。 7. 如图所示，长的轻杆两端分别固定有可视为质点的A、B两小球，A小球质量为，B小球质量为，杆的三等分点处有光滑的水平固定转轴，轻杆可绕转轴在竖直面内无摩擦转动，用手将该装置固定在杆恰好水平的位置，然后由静止释放，重力加速度为，不计空气阻力，小球A运动到最低点的过程中，杆对小球B所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】是轻杆三等分点，两球同轴转动角速度相同，线速度满足 因此得 轻杆转至竖直过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，满足 解得， 对B球，动能变化等于重力做功与杆做功之和，即 解得 故选B。 8. 天文学家观测，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统，如图所示，三颗星体位于边长为的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。已知每颗星体的质量均为，引力常量为，可忽略其他星体对四星系统的引力作用，则该四星系统的运动周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】中心星体对顶点星体的引力，两顶点星体引力的合力 总引力 由，，得 周期 故选B。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的线速度不变 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 物体做匀速圆周运动时，相等时间内通过的路程相同 D. 物体做匀速圆周运动时，在相等时间内，连接物体与圆心的半径转过的角度都相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，故匀速圆周运动的线速度是变化的，故A错误； B．匀速圆周运动的向心加速度方向时刻沿半径指向圆心，即匀速圆周运动的向心加速度是变化的，匀速圆周运动是非匀变速曲线运动，故B错误； C．由 物体做匀速圆周运动时，相等时间内通过的路程（弧长）相同，故C正确； D．由 物体做匀速圆周运动时，角速度恒定，故物体做匀速圆周运动时，在相等时间内，连接物体与圆心的半径转过的角度都相等，故D正确。 故选CD。 10. 在中国农村，石磨是加工粮食的核心工具，一般由固定的下盘与可转动的上盘两部分构成，通过人力或畜力驱动。如图所示，驴对水平拉杆的水平拉力大小恒为800N，拉力作用点距转轴0.6m，方向始终垂直于拉杆；石磨上盘匀速转动，忽略空气阻力与机械形变，仅考虑磨盘间的摩擦力做功，转动一周耗时8秒。下列说法正确的是（　　） A. 驴转动一周石磨所受摩擦力做的功为0 B. 驴转动一周石磨所受摩擦力做的功为 C. 驴转动一周拉力的平均功率为0 D. 驴转动一周拉力的平均功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．驴转动一周，拉力做功，石磨匀速转动，由动能定理知摩擦力做功与拉力做功大小相等、符号相反，即摩擦力做功为，故A错误，B正确； CD．拉力平均功率，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 我国自主研发的自主快速交会对接技术让神舟二十一号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，最后一次变轨对接过程可以简化为如图所示的过程，天和核心舱在圆轨道Ⅰ上运行，载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行，近地点为，远地点为，Ⅰ、Ⅱ轨道相切于点，二者同时运动到两轨道的切点处自主快速交会对接。下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船由轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ要在点加速 B. 载人飞船沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，速度不断增大 C. 载人飞船与核心舱完成对接后，天和核心舱的运行加速度变小 D. 载人飞船在轨道Ⅱ上的周期小于天和核心舱在轨道Ⅰ上的周期 【答案】AD 【解析】 【详解】A．载人飞船由内轨道向外轨道变轨，必须点火加速做离心运动，故A正确； B．由开普勒第二定律可知近地点速度最大，远地点速度最小，故从M到N速度不断减小，故B错误； C．对接后，在轨道Ⅰ上运动，根据万有引力提供向心力可知 可得 对接前后轨道半径不变，故加速度不变，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，轨道半径越大，周期越大，故载人飞船在轨道Ⅱ上的周期小于天和核心舱在轨道Ⅰ上的周期，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为的固定斜面，做减速运动的加速度大小为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为，重力加速度为，，则由点运动到最大高度的过程中（　　） A. 物体动能损失了 B. 物体重力势能减少了 C. 物体机械能损失了 D. 摩擦力对物体做功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由动能定理物体动能损失，故A正确； B．物体重力势能增加了，故B错误； CD．物体沿斜面上升过程动能损失减去重力势能增加为机械能损失等于 故摩擦力对物体做功，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 质量均为的两个物体A与B，置于水平圆形转盘之上。物体A距转轴的距离为，物体B距转轴的距离为。两物体之间由一轻质细线连接，细线恰好伸直且无初始张力。已知物体A和B与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为。现使圆盘绕竖直轴从静止开始缓慢加速转动，以下说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，A先达到最大静摩擦力 B. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 C. 当时，两物体即将相对转盘滑动 D. 当时，两物体即将相对转盘滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由 A和B随转盘转动的角速度相等，故B需要的向心力大，先达到最大静摩擦力，故A错误，B正确； CD．对A和B组成的整体，最大的向心力为最大的静摩擦力，故有 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 14. 如图所示，倾角的传送带以大小为的速度顺时针转动，A、B两端相距，质量为的煤块沿方向以初速度的速度从端滑上传送带，煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程因摩擦产生的热量为39J B. 煤块从点到达点所需的时间为2.5s C. 从点到达点的过程中煤块机械能的改变量为9J D. 从点到达点的过程中煤块在传送带上留下的划痕长度4m 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．第一阶段，煤块速度大于传送带速度，相对传送带向上运动，直至与传送带共速，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律 解得 运动时间 煤块相对传送带位移 剩余位移 第二阶段，煤块速度小于传送带速度后，继续减速向上到达点，相对传送带向下运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律 解得 根据位移公式 代入数据解得（对应末速度为负，煤块已反向，不符合到达B点的条件，舍去） 第二阶段相对位移 摩擦生热为 煤块从点到达点所需的时间为 故A错误，B正确； C．以A点所在水平面为零势能面，A点煤块机械能为 煤块到达B点的速度为 B点煤块机械能为 从点到达点的过程中煤块机械能的改变量为，故C正确； D．第一阶段煤块相对传送带向上位移，第二阶段相对传送带向下位移，划痕覆盖第一阶段划痕，所以最终划痕总长度为，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共52分。 15. 某实验小组利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力与小球质量、角速度和运动半径之间的关系”。匀速转动手柄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，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验主要采用的实验方法是________。 A. 微小量积累法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 放大法 （2）若要研究向心力与半径的关系，需将两个质量相同的小球分别放置在________（选填“、”“A、C”或“B、C”）处，将传动皮带套在半径________（选填“”“”或“”）的左右两个塔轮上。 （3）若要研究向心力与角速度的关系，需将相同质量的两小球分别放在挡板Ａ和挡板Ｃ处，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，匀速转动手柄，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出________个等分格，说明做匀速圆周运动的物体，在质量和运动半径一定时，向心力与________成正比。 【答案】（1）C （2） ①. B、C ②. （3） ①. 9 ②. 角速度的平方（或ω2） 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力与质量、角速度、半径多个变量的关系，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，属于控制变量法，故选C。 【小问2详解】 研究向心力与半径的关系，需控制质量和角速度相同。两小球质量相同，分别放在B、C处（到转轴半径不同），皮带套在半径的左右塔轮上（角速度相同），故答案为B、C和。 【小问3详解】 左右塔轮半径之比为，皮带传动线速度相等，由得角速度之比。两小球质量相同、圆周半径相同（挡板A和C处半径相同），由得向心力之比。左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，说明在质量和运动半径一定时，向心力与角速度的平方成正比。 16. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证“自由下落的重物机械能守恒”实验： （1）下列说法正确的是________ A. 将打点计时器接到学生电源的直流6V输出端 B. 先接通打点计时器连接的电源，然后自由释放纸带 C. 该实验需要用秒表测量重物的下落时间 D. 安装打点计时器时，若两限位孔不在同一竖直线上，则会导致实验误差增大 （2）实验中操作规范，但不慎将一条选择好的纸带前面的一部分损坏了，只能研究中间某过程机械能是否守恒。如图乙所示，在纸带上选取计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，测得计数点、、、之间的距离分别为、、、。若打点计时器打点的频率为，重物质量为，重力加速度为。则从到运动过程中，重物重力势能的减少量________，重物动能的增加量________（用题中所给的字母表示）。若两者近似相等，则说明__________。 【答案】（1）BD （2） ①. ## ②. ③. 在误差允许的范围内，自由下落的重物机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器需要接交流电源，不能接直流输出，故A错误； B．实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故B正确； C．打点计时器本身可以计时，不需要额外用秒表测量时间，故C错误； D．若限位孔不在同一竖直线，纸带运动时受到的摩擦阻力变大，实验误差会增大，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]从到运动过程中,重物下落的高度为 重力势能减少量 [2]打点计时器打点的频率为，且相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，可知相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度，得B点速度 D点速度 重物动能的增加量 [3]若重力势能减少量和动能增加量近似相等，说明误差允许的范围内，重物下落过程中机械能守恒。 17. 一辆质量为的汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶，发动机输出功率。从时刻开始，汽车驾驶员加大油门，发动机的功率立即增加到并保持该功率不变继续行驶，时刻以后，汽车开始做匀速运动。假设汽车整个行驶过程中所受的阻力保持不变。求 （1）当汽车的速度时，它的加速度大小； （2）在的时间内，汽车行驶的位移大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车以匀速行驶时，阻力与牵引力大小相等，可知， 解得 当发动机的功率增加到、汽车的速度时，牵引力大小满足 解得 此时，汽车的加速度大小 【小问2详解】 以后，汽车开始做匀速运动，速度大小满足 解得 根据动能定理，汽车行驶的位移大小满足 代入数据解得 18. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中A为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的4倍，已知地球表面重力加速度为，地球半径为，地球自转周期为。 （1）求卫星B环绕地球运动的周期； （2）若在时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 【答案】（1）8T （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，对卫星A有 对卫星B有 联立解得 【小问2详解】 对地球表面附近物体，万有引力近似重力 联立解得 由题意可知 在0~时间内，A卫星转过的角度为 B卫星转过的角度为 由数学知识可得，两颗卫星轨道半径之间的夹角为 如图所示两颗卫星之间的距离为 19. 如图所示，的倾斜轨道固定在水平滑道的左侧，水平滑道的右侧固定一个竖直挡板，挡板的左侧固定一劲度系数的轻质弹簧，弹簧处于原长时，其自由端位于滑道上的点。水平滑道只有段粗糙，其余部分光滑，段长度。现将一个质量为可视为质点的滑块，从倾斜轨道上距水平轨道高度处的点由静止释放，不计空气阻力和滑块进入水平轨道时的能量损失，滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数，与段间的动摩擦因数，已知弹簧在整个作用过程中未超过弹性限度，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度，，求 （1）弹簧的最大形变量； （2）滑块再次返回时的最大高度； （3）滑块最终停下来的位置。 【答案】（1）0.2m （2） （3）m处（或在P点右侧m处） 【解析】 【小问1详解】 设弹簧的最大形变量为xm，滑块从释放到第一次将弹簧压缩到最短的过程，由能量守恒得 xm=0.2m 【小问2详解】 设滑块再次返回倾斜轨道时的最大高度为h1，滑块从释放到第一次返回倾斜轨道达到最大高度时的过程，由能量守恒得： 解得m 【小问3详解】 滑块再次下滑时，到最终静止全过程应用动能定理 解得 又 所以滑块最终静止的位置在Q点左侧m处（或在P点右侧m处） 20. 如图所示，左侧为一倾角为（未知）的斜面，右侧为竖直光滑圆弧轨道与另一足够长的斜面平滑相接（斜面沿端的切线方向），其中圆弧轨道的两端A、C关于过圆心的竖直线对称，为圆弧轨道的最低点。一滑块从的顶端处，以初速度沿斜面切线方向飞出，经恰好无碰撞地从端沿圆弧切线方向进入竖直光滑圆弧轨道ABC，然后从端冲上斜面，在上减速到零后又反向滑回。已知滑块从点进入开始到第二次经过该斜面上的点所经的时间间隔，滑块质量，斜面的顶端与端的水平间隔，圆弧轨道的半径，滑块与斜面E间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求 （1）斜面倾角的正切值； （2）滑块第一次经过点时，对轨道的压力大小； （3）滑块从进入开始到第二次经过的过程中，它与斜面间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块离开斜面做斜抛运动，水平方向 故斜抛时竖直方向的初速度 因此斜面倾角的正切值满足 【小问2详解】 在A点，设速度方向与水平方向之间的夹角为，可知， 可知 解得 滑块从到，机械能守恒，有 在B处，根据牛顿第二定律，轨道对滑块的支持力满足 联立解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过点时，对轨道的压力 【小问3详解】 因、两点等高，由机械能守恒可知，滑块以的速度从点冲上斜面，由几何关系知斜面的倾角为 沿斜面上滑的过程，滑块的加速度满足 解得 从点上滑至最高点的时间 上滑的最大距离 沿斜面下滑的过程，滑块的加速度满足 从最高点下滑至点的时间 从最高点下滑至点的位移大小 从到的过程中，滑块与斜面间因摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期中学业水平诊断 高一物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：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. 关于能量的转化与能量守恒定律，下列说法正确的是（　　） A. 能量耗散是指能量在不断地减少 B. 能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性 C. 能量是守恒的，不会凭空消失，因此不会发生能源危机 D. 能量可以从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体 2. 水星与木星分别沿椭圆轨道绕太阳运行，已知水星轨道的半长轴小于木星轨道的半长轴，下列说法正确的是（　　） A. 水星绕太阳运行的速度大小保持不变 B. 水星的公转周期比木星的公转周期更长 C. 水星与木星的公转周期的平方之比等于其轨道半长轴的三次方之比 D. 在相同时间内，水星与太阳连线所扫过的面积等于木星与太阳连线所扫过的面积 3. 某行星的平均密度为，靠近该行星表面运行的卫星做匀速圆周运动的半径为，行星表面的重力加速度为。则根据以上数据引力常量可表示为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为一种齿轮传动装置，在传动的过程中，如果甲轮一周的齿数为，乙轮一周的齿数为，当甲轮转动的角速度为时，则乙轮转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 5. 风云四号C星于北京时间2025年12月27日，在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空。卫星精确进入预定轨道，成为我国第二代静止轨道气象卫星——风云四号系列的最新成员。该卫星实现了“发现即观测、观测即服务”的效能目标，为短临天气预警提供关键支撑。关于风云四号C星，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度大于 B. 运行速度大于第一宇宙速度 C. 角速度小于地球自转的角速度 D. 距地面高度保持不变且相对地面静止 6. 艺术挂钟不仅作为计时的实用器具，亦能够彰显主人的艺术鉴赏力，烘托出浓厚的艺术氛围。对于走时精确的指针式石英挂钟而言，其分针与秒针从首次重合到再次重合所需的时间间隔为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，长的轻杆两端分别固定有可视为质点的A、B两小球，A小球质量为，B小球质量为，杆的三等分点处有光滑的水平固定转轴，轻杆可绕转轴在竖直面内无摩擦转动，用手将该装置固定在杆恰好水平的位置，然后由静止释放，重力加速度为，不计空气阻力，小球A运动到最低点的过程中，杆对小球B所做的功为（　　） A. B. C. D. 8. 天文学家观测，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统，如图所示，三颗星体位于边长为的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。已知每颗星体的质量均为，引力常量为，可忽略其他星体对四星系统的引力作用，则该四星系统的运动周期为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的线速度不变 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 物体做匀速圆周运动时，相等时间内通过的路程相同 D. 物体做匀速圆周运动时，在相等时间内，连接物体与圆心的半径转过的角度都相等 10. 在中国农村，石磨是加工粮食的核心工具，一般由固定的下盘与可转动的上盘两部分构成，通过人力或畜力驱动。如图所示，驴对水平拉杆的水平拉力大小恒为800N，拉力作用点距转轴0.6m，方向始终垂直于拉杆；石磨上盘匀速转动，忽略空气阻力与机械形变，仅考虑磨盘间的摩擦力做功，转动一周耗时8秒。下列说法正确的是（　　） A. 驴转动一周石磨所受摩擦力做的功为0 B. 驴转动一周石磨所受摩擦力做的功为 C. 驴转动一周拉力的平均功率为0 D. 驴转动一周拉力的平均功率为 11. 我国自主研发的自主快速交会对接技术让神舟二十一号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，最后一次变轨对接过程可以简化为如图所示的过程，天和核心舱在圆轨道Ⅰ上运行，载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行，近地点为，远地点为，Ⅰ、Ⅱ轨道相切于点，二者同时运动到两轨道的切点处自主快速交会对接。下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船由轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ要在点加速 B. 载人飞船沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，速度不断增大 C. 载人飞船与核心舱完成对接后，天和核心舱的运行加速度变小 D. 载人飞船在轨道Ⅱ上的周期小于天和核心舱在轨道Ⅰ上的周期 12. 如图所示，质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为的固定斜面，做减速运动的加速度大小为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为，重力加速度为，，则由点运动到最大高度的过程中（　　） A. 物体动能损失了 B. 物体重力势能减少了 C. 物体机械能损失了 D. 摩擦力对物体做功 13. 质量均为的两个物体A与B，置于水平圆形转盘之上。物体A距转轴的距离为，物体B距转轴的距离为。两物体之间由一轻质细线连接，细线恰好伸直且无初始张力。已知物体A和B与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为。现使圆盘绕竖直轴从静止开始缓慢加速转动，以下说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，A先达到最大静摩擦力 B. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 C. 当时，两物体即将相对转盘滑动 D. 当时，两物体即将相对转盘滑动 14. 如图所示，倾角的传送带以大小为的速度顺时针转动，A、B两端相距，质量为的煤块沿方向以初速度的速度从端滑上传送带，煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程因摩擦产生的热量为39J B. 煤块从点到达点所需的时间为2.5s C. 从点到达点的过程中煤块机械能的改变量为9J D. 从点到达点的过程中煤块在传送带上留下的划痕长度4m 三、非选择题：本题共6小题，共52分。 15. 某实验小组利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力与小球质量、角速度和运动半径之间的关系”。匀速转动手柄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，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验主要采用的实验方法是________。 A. 微小量积累法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 放大法 （2）若要研究向心力与半径的关系，需将两个质量相同的小球分别放置在________（选填“、”“A、C”或“B、C”）处，将传动皮带套在半径________（选填“”“”或“”）的左右两个塔轮上。 （3）若要研究向心力与角速度的关系，需将相同质量的两小球分别放在挡板Ａ和挡板Ｃ处，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，匀速转动手柄，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出________个等分格，说明做匀速圆周运动的物体，在质量和运动半径一定时，向心力与________成正比。 16. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证“自由下落的重物机械能守恒”实验： （1）下列说法正确的是________ A. 将打点计时器接到学生电源的直流6V输出端 B. 先接通打点计时器连接的电源，然后自由释放纸带 C. 该实验需要用秒表测量重物的下落时间 D. 安装打点计时器时，若两限位孔不在同一竖直线上，则会导致实验误差增大 （2）实验中操作规范，但不慎将一条选择好的纸带前面的一部分损坏了，只能研究中间某过程机械能是否守恒。如图乙所示，在纸带上选取计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，测得计数点、、、之间的距离分别为、、、。若打点计时器打点的频率为，重物质量为，重力加速度为。则从到运动过程中，重物重力势能的减少量________，重物动能的增加量________（用题中所给的字母表示）。若两者近似相等，则说明__________。 17. 一辆质量为的汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶，发动机输出功率。从时刻开始，汽车驾驶员加大油门，发动机的功率立即增加到并保持该功率不变继续行驶，时刻以后，汽车开始做匀速运动。假设汽车整个行驶过程中所受的阻力保持不变。求 （1）当汽车的速度时，它的加速度大小； （2）在的时间内，汽车行驶的位移大小。 18. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中A为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的4倍，已知地球表面重力加速度为，地球半径为，地球自转周期为。 （1）求卫星B环绕地球运动的周期； （2）若在时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 19. 如图所示，的倾斜轨道固定在水平滑道的左侧，水平滑道的右侧固定一个竖直挡板，挡板的左侧固定一劲度系数的轻质弹簧，弹簧处于原长时，其自由端位于滑道上的点。水平滑道只有段粗糙，其余部分光滑，段长度。现将一个质量为可视为质点的滑块，从倾斜轨道上距水平轨道高度处的点由静止释放，不计空气阻力和滑块进入水平轨道时的能量损失，滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数，与段间的动摩擦因数，已知弹簧在整个作用过程中未超过弹性限度，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度，，求 （1）弹簧的最大形变量； （2）滑块再次返回时的最大高度； （3）滑块最终停下来的位置。 20. 如图所示，左侧为一倾角为（未知）的斜面，右侧为竖直光滑圆弧轨道与另一足够长的斜面平滑相接（斜面沿端的切线方向），其中圆弧轨道的两端A、C关于过圆心的竖直线对称，为圆弧轨道的最低点。一滑块从的顶端处，以初速度沿斜面切线方向飞出，经恰好无碰撞地从端沿圆弧切线方向进入竖直光滑圆弧轨道ABC，然后从端冲上斜面，在上减速到零后又反向滑回。已知滑块从点进入开始到第二次经过该斜面上的点所经的时间间隔，滑块质量，斜面的顶端与端的水平间隔，圆弧轨道的半径，滑块与斜面E间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求 （1）斜面倾角的正切值； （2）滑块第一次经过点时，对轨道的压力大小； （3）滑块从进入开始到第二次经过的过程中，它与斜面间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $