精品解析：山东省济南第三中学2025-2026学年高一下学期期中学情检测物理试题

山东省济南第三中学2025~2026学年 第二学期高一年级 期中学情检测 物理试卷 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、本试卷分共4页，考试时间90分钟，满分100分。 2、答卷前，考生务必将个人的姓名、座号、考籍号填涂在答题卡规定位置，所有答案必须填涂在答题卡相应位置，否则无效。 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每题的四个选项，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图，在某次足球比赛中，球员踢出“香蕉”球，足球在空中划出一道美妙的弧线后钻入球门死角。实际上生活中还有很多运动都是曲线运动，下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变 B. 做曲线运动的物体，速度的方向不一定改变 C. 做曲线运动的物体，加速度方向可能不变 D. 做曲线运动的物体，加速度大小一定改变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．做曲线运动的物体，速度的大小不一定改变，但速度的方向一定改变，故AB错误； CD．做曲线运动的物体，加速度一定不为零，但加速度可以恒定不变，即加速度大小、方向均可能不变，故C正确，D错误。 故选C。 2. 2025年，我国天问二号探测器成功发射，计划对近地小行星“震荡天星”实施采样返回任务。已知该小行星绕太阳的椭圆轨道半长轴略大于地球公转轨道的半长轴，下列说法正确的是（　　） A. 太阳位于震荡天星运行轨道的中心 B. 地球远离太阳的过程中，运行速率增大 C. 震荡天星绕太阳运行的速度大小始终相等 D. 震荡天星的公转周期比地球公转周期长 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，行星绕太阳运行的轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，而非轨道中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，地球远离太阳时日地距离增大，运行速率会减小，故B错误； C．震荡天星沿椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒第二定律，它在近日点速率大、远日点速率小，速度大小始终变化，故C错误； D．根据开普勒第三定律 可知震荡天星的轨道半长轴大于地球公转轨道半长轴，因此其公转周期更长，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，教室内安装有可以沿水平方向滑动的黑板，黑板不动时，A同学从上向下画竖线，粉笔由上端从静止开始画到下端时停止，当B同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时，A同学用粉笔在黑板上重复前面的画线动作，则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为乙图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】粉笔由上端从静止开始画到下端时停止，表明竖直方向上先向下做加速运动，后向下做减速运动，加速度方向先向下后向上，B同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时，则粉笔相对于黑板水平方向向右做匀速直线运动，根据运动的合成可知，粉笔相对于黑板先做加速度方向向下的匀变速曲线运动，之后做加速度方向向上的匀变速曲线运动，由于合力方向指向轨迹内侧，第四个选择项满足要求。 故选D。 4. 如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 它们受到的合力 D. 它们受到的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．质量相等的AB两物体随圆筒一起做匀速圆周运动，两者角速度相等，根据可知A物体的线速度大于B物体的线速度，故AB错误； C．由向心加速度和牛顿第二定律可知，A物体所受的合外力大于B物体所受的合外力，故C正确； D．在竖直方向，它们所受的静摩擦力等于重力，由于二者质量相等，重力相等，所以它们受到的摩擦力相等，故D错误。 故选C。 5. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当玻璃门与右侧玻璃墙的夹角为60°时，滑轮A的速度大小为v，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】分别将滑轮A、B的速度沿轻杆和垂直于轻杆方向分解，二者沿轻杆方向的分速度大小相等，则有 解得滑轮B的速度大小为 故选B。 6. 2025年11月，我国神舟二十二号载人飞船采用3.5小时极速对接模式，成功对接中国空间站天和核心舱，刷新了中国空间站对接速度纪录，首次实战验证了我国载人航天应急救援发射能力。如图所示，对接前“神舟二十二号”和“空间站”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动，两飞行器到地心的距离之比r1:r2=2:3，则（　　） A. 周期之比 B. 线速度大小之比 C. 向心加速度大小之比a1:a2=3:2 D. 相等时间内与地心连线扫过的面积之比S1:S2=2:3 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力有 解得，， 又r1:r2=2:3，可得，，，故AC错误，B正确； D．根据万有引力提供向心力有 可得 行星绕恒星做匀速圆周运动时，相等时间内扫过的面积为 可得 又r1:r2=2:3，可得，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心O点做半径为R的圆周运动（小球直径略小于管的口径且远小于R）。当小球运动到最高点时，速度大小设为v，圆管与小球间弹力的大小设为F，改变速度v得到F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. 固定圆管的半径为1m C. 小球在最高点的速度为2m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 D. 小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在圆管最高点时，受力分两种情况：当时，圆管内壁对小球有向上的弹力，合力提供向心力 得 当时，圆管外壁对小球有向下的弹力，合力提供向心力： 得 从图乙可知当时，，代入，得 当时，，此时，约去得 故AB正确； C．当时，，代入 得 此时弹力方向向上（圆管内壁托住小球），故C错误； D．当时，，代入 得，此时弹力方向向下（圆管外壁压住小球），D正确。 由于本题选择错误的，故选C。 8. 2026年4月9日，嫦娥七号探测器运抵文昌航天发射场，进入发射前最终测试阶段。本次任务将奔赴月球南极，开展水冰探测、月表环境勘察与科研站建设相关试验，为我国载人登月奠定基础。如图所示探测器先绕地球做近地圆周运动，经精准变轨后进入地月转移轨道，最终环绕月球做贴近月球表面的圆周运动。已知地球半径R地为月球半径R月的4倍，地球质量M地为月球质量M月的81倍，近地卫星绕地球的环绕速度v地=7.9km/s，万有引力常量为G，不计天体自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 探测器的发射速度必须大于11.2km/s B. 探测器绕月球表面做圆周运动的环绕速度约为1.8km/s C. 探测器在地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为81:4 D. 若探测器在距月球表面高度为2R月的轨道上做圆周运动，其向心加速度等于月球表面的重力加速度的 【答案】B 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是物体脱离地球引力束缚的最小发射速度，探测器仅前往月球，未脱离地球引力，发射速度小于11.2km/s，故A错误； B．探测器绕月球表面做圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有 解得 已知，，代入上式可得 又 ，可得 ，故B正确； C．在天体表面，忽略天体自转的影响，万有引力等于重力，则有 解得 可得，故C错误； D．探测器的轨道半径 根据牛顿第二定律有 解得向心加速度为 在月球表面，根据万有引力等于重力，则有 解得 联立解得，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每题的四个选项有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得得0分。 9. 一乒乓球自动发球机从同一高度沿同一水平方向发射两球分别落在图中所示的A、B处，发射速度大小分别为、；两球在空中运动的时间分别为、，忽略空气阻力，则有（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】ABCD．两球在空中的运动可视为平抛运动，则有 由于两球下落高度相同，则有 由于 则有 故BC正确，AD错误； 故选BC。 10. 我国“天琴计划”利用三颗完全相同的卫星组成等边三角形编队，在距离地球中心约万公里高度的轨道上绕地球运行，以探测引力波。如图所示，三颗卫星构成的等边三角形编队绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为，运行周期为。已知引力常量为，地球半径为，不计卫星间的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 三颗卫星受到地球的万有引力的大小一定相等 B. 地球的质量可表示为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 若要使探测卫星的轨道半径减小，需在当前轨道点火加速 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力公式 三颗卫星完全相同，即质量相等，轨道半径r相同，地球质量M和引力常量G也相同，所以三颗卫星受到地球的万有引力大小一定相等，故A正确； B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则有 解得地球的质量为，故B错误； C．地球的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，其轨道半径等于地球半径，则有 又地球的质量为 联立解得，故C正确； D．若要使卫星轨道半径减小，需在当前轨道减速，即减小所需向心力，使万有引力大于向心力，卫星做近心运动，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，倾角、高的斜面固定在水平地面上。点位于点正上方且与点等高。不可伸长的轻质细绳下方悬挂一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在点。小球从某点由静止开始释放，在竖直平面内做圆周运动，运动到最低点时细绳恰好拉断，之后小球垂直击中斜面的中点，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 细绳被拉断时，小球的速度大小为2m/s B. 小球从最低点运动到击中斜面中点的时间为0.1s C. 细绳的长度为0.04m D. 细绳能承受的最大拉力为15N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球做平抛运动并垂直击中斜面的中点，则有， 解得，，故A错误，B正确； C．结合上述，小球做平抛运动的竖直位移为 根据几何关系可知，细绳的长度为，故C错误； D．小球在圆周运动最低点时有 解得，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在点平滑相接，轨道半径为。一个质量为的物体将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过点之后沿半圆形轨道运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 只有当弹簧最初储存的弹性势能时，物体在轨道上运动的过程中才始终不脱离轨道 B. 若物体恰好通过C点，则物体通过点做平抛运动的落地点距点的距离为2R C. 若物体经过点时的速度，则物体脱离轨道时距离水平面的高度为 D. 若半圆形轨道粗糙，物体经过点时的速度，且恰好能到点，则物体从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体在半圆形轨道上“始终不脱离轨道"有两种情况，第一种情况，即能到达最高点C，临界条件是由重力提供向心力，即 解得 物体从A到C，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 第二种情况，即物体在半圆轨道下半部分运动，不超过右侧圆心等高处，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 故“始终不脱离轨道”的条件是或，故A错误； B．若物体恰好通过C点，由A项可知，此时对应的速度为，根据平抛运动规律有， 联立解得，故B正确； C．若物体经过点时的速度，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 根据物体“始终不脱离轨道”的条件或，可知物体能够经过右侧圆心等高处，但不能过C点，故物体在到达C点前脱离轨道，此时轨道对物体的支持力为零，则重力的分力提供向心力，设此时物体脱离位置与圆心O连线和竖直向上方向的夹角为，根据牛顿第二定律有 从B点到脱离点，根据机械能守恒有 联立解得 根据几何关系可得物体脱离轨道时距离水平面的高度为，故C正确； D．物体“恰好能到C点”，说明过C点时重力提供向心力，由A项可知，此时对应的速度为，物体从B点到C点，根据动能定理有 解得，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 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之间关系的实验装置。 （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）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径_____________（选填“相同”或“不同”）； （3）两相同小球放在图中位置进行实验，正在探究F与_____________的关系。 【答案】（1）B （2）相同 （3）ω 【解析】 【小问1详解】 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。 A．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】 当探究向心力的大小F与半径r的关系时，应控制两小球的质量和角速度相同，由于得左右两侧塔轮边缘的线速度大小相等，根据 可知则需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径相同。 【小问3详解】 两相同小球放在图中位置进行实验，可知图中两小球做圆周运动的半径相等，所以正在探究F与ω的关系。 14. 某实验小组的甲、乙、丙三位同学利用如图所示的（a）、（b）、（c）三个实验装置，分别进行“探究平抛运动的特点”实验。 （1）甲同学采用如图（a）所示装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，甲同学只听到一次球落地发出的撞击声，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，仍然只听到一次球落地声音，这说明A球__________； （2）乙同学利用手机的频闪拍照功能，得到如图（b）所示的小球做平抛运动频闪照片，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，重力加速度，则手机拍照曝光时间间隔为______s，小球经过c点时的速度大小__________（，结果保留三位有效数字）； （3）丙同学采用如图（c）所示实验装置进行实验。下列器材问题或操作方式会对实验结果带来影响的是______。（选填选项代号） A.槽与小球间有摩擦 B.槽末端切线不水平 C.小球每次自由滚下的初始位置不同 D.实验时小球在释放瞬间有初速度 【答案】 ①. 竖直方向是自由落体运动 ②. ③. 1.60 ④. BCD 【解析】 【详解】（1）[1] 在A球水平初速度不同的情况下，听到的都是一个声音，说明A和B是同时落地的，竖直方向的运动是相同的，说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； （2）[2]竖直方向是自由落体运动，有可得 代入数据可得 [3]小球水平方向的速度为 小球经过c点时竖直方向的速度为 小球经过c点时速度为 （3）[4]A．只要每次小球都从同一高度位置释放，即使有摩擦，小球每次做平抛运动的速度都是相同的，对实验没有影响，A不符合题意； B．槽末端不水平，小球就不能做平抛运动，对实验有影响，B符合题意； C．每次释放的位置不同，小球做平抛运动的初速度不同，对实验有影响，C符合题意； D．释放时有初速度也会影响小球平抛运动的初速度，对实验有影响，D符合题意。 故选BCD。 15. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。某次“打水漂”时，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角为θ。不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g，求： （1）石子在空中飞行时间； （2）石子被抛出时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 石子做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 解得石子在空中飞行时间 【小问2详解】 石子落到水面上时的竖直速度为 根据几何关系，可得 即石子抛出速度大小为 16. 我国嫦娥探测器执行月球软着陆任务时，先进入椭圆环月轨道Ⅰ，远月点Q距月球表面高度为2R，近月点P贴近月球表面。在P点减速后进入近月圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动，周期为T。已知：月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转、地球引力及其他天体影响。求： （1）月球的质量M； （2）探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动的运行周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 近月圆轨道Ⅱ的轨道半径等于月球半径，探测器在圆轨道上运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得月球质量 【小问2详解】 椭圆轨道Ⅰ的近月点P到月球中心的距离为，远月点Q距月球表面高度为2R，因此Q到月球中心的距离为 可得椭圆轨道的半长轴 对轨道Ⅰ和轨道Ⅱ，根据开普勒第三定律有 代入，解得椭圆轨道的周期 17. 如图所示，场地自行车比赛的赛道路面（如图所示）与水平面间有一定的夹角θ，不考虑空气阻力，。若一运动员（自行车和运动员的质量之和为100kg）在该赛道上一水平半径为30m的圆周内训练，则 （1）当他以12m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车和运动员整体的向心力为多大？ （2）当他以15m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车与赛道路面间刚好没有侧向运动趋势，此赛道路面与水平面的夹角θ的正切值为多大； （3）当他以20m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车与赛道路面间的静摩擦力为多大（结果保留整数）。 【答案】（1）480N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据向心力公式有 代入数据解得F=480N 【小问2详解】 对运动员和自行车整体，受力如图所示 在竖直方向上，根据受力平衡有 在水平方向上，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问3详解】 当以20m/s的速度做匀速圆周运动时，对整体受力如图所示 在竖直方向上，根据受力平衡有 在水平方向上，根据牛顿第二定律有 联立解得 18. 一杂技演员踩小独轮车沿如图所示的路径表演。轨道ABC是由水平直轨道AB和圆弧轨道BC构成，两轨道在B点相切，B、C两点水平距离。DE是倾角为的传送带，DC连线水平，间距，轨道ABC和传送带在同一竖直平面内。演员沿轨道ABC行进，在C点沿圆弧切线腾空飞出，在D点以8m/s的速度以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带，速度方向恰好与传送带平行，接触过程无机械能损失。演员裤料和传送带间的动摩擦因数，传送带上D、E间距离，以的速度顺时针匀速转动，演员的质量为60kg，重力加速度g取，独轮车的质量不计，演员和独轮车均可视为质点，不计空气阻力，，，求： （1）演员在D点的加速度大小a； （2）演员运动到C点时，轨道对其弹力大小F； （3）演员从C运动到E的时间t。 【答案】（1）1m/s2 （2）672N （3）3.96s 【解析】 【小问1详解】 演员沿DE方向以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带，v=8m/s>v0=6m/s，依据牛顿第二定律，有 解得a=1m/s2 【小问2详解】 如图所示 演员离开C运动到D点，做斜抛运动，设速度与水平方向夹角为，由对称性，知 将速度v分解，水平方向有 竖直方向有 设运动时间为t1，有 水平位移 联立并代入数据得t1=0.96s，v=8m/s 设圆弧BC的半径为R，由几何知识，知 则 在C点，依据牛顿第二定律，对演员有 代入数据解得F=672N 【小问3详解】 演员沿DE方向以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带，v=8m/s>v0=6m/s，先做匀减速运动，演员与传送带共速所用时间为t2，位移为，依据匀变速规律，有v0=v-at2 位移 解得t2=2s， 演员速度等于传送带的速度时，因，此后演员随传送带一起做匀速运动，设时间为t3，有 演员从C运动到E的时间t=t1+t2+t3=3.96s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省济南第三中学2025~2026学年 第二学期高一年级 期中学情检测 物理试卷 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、本试卷分共4页，考试时间90分钟，满分100分。 2、答卷前，考生务必将个人的姓名、座号、考籍号填涂在答题卡规定位置，所有答案必须填涂在答题卡相应位置，否则无效。 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每题的四个选项，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图，在某次足球比赛中，球员踢出“香蕉”球，足球在空中划出一道美妙的弧线后钻入球门死角。实际上生活中还有很多运动都是曲线运动，下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变 B. 做曲线运动的物体，速度的方向不一定改变 C. 做曲线运动的物体，加速度方向可能不变 D. 做曲线运动的物体，加速度大小一定改变 2. 2025年，我国天问二号探测器成功发射，计划对近地小行星“震荡天星”实施采样返回任务。已知该小行星绕太阳的椭圆轨道半长轴略大于地球公转轨道的半长轴，下列说法正确的是（　　） A. 太阳位于震荡天星运行轨道的中心 B. 地球远离太阳的过程中，运行速率增大 C. 震荡天星绕太阳运行的速度大小始终相等 D. 震荡天星的公转周期比地球公转周期长 3. 如图所示，教室内安装有可以沿水平方向滑动的黑板，黑板不动时，A同学从上向下画竖线，粉笔由上端从静止开始画到下端时停止，当B同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时，A同学用粉笔在黑板上重复前面的画线动作，则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为乙图中的（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 它们受到的合力 D. 它们受到的摩擦力 5. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当玻璃门与右侧玻璃墙的夹角为60°时，滑轮A的速度大小为v，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 2025年11月，我国神舟二十二号载人飞船采用3.5小时极速对接模式，成功对接中国空间站天和核心舱，刷新了中国空间站对接速度纪录，首次实战验证了我国载人航天应急救援发射能力。如图所示，对接前“神舟二十二号”和“空间站”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动，两飞行器到地心的距离之比r1:r2=2:3，则（　　） A. 周期之比 B. 线速度大小之比 C. 向心加速度大小之比a1:a2=3:2 D. 相等时间内与地心连线扫过的面积之比S1:S2=2:3 7. 如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心O点做半径为R的圆周运动（小球直径略小于管的口径且远小于R）。当小球运动到最高点时，速度大小设为v，圆管与小球间弹力的大小设为F，改变速度v得到F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. 固定圆管的半径为1m C. 小球在最高点的速度为2m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 D. 小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 8. 2026年4月9日，嫦娥七号探测器运抵文昌航天发射场，进入发射前最终测试阶段。本次任务将奔赴月球南极，开展水冰探测、月表环境勘察与科研站建设相关试验，为我国载人登月奠定基础。如图所示探测器先绕地球做近地圆周运动，经精准变轨后进入地月转移轨道，最终环绕月球做贴近月球表面的圆周运动。已知地球半径R地为月球半径R月的4倍，地球质量M地为月球质量M月的81倍，近地卫星绕地球的环绕速度v地=7.9km/s，万有引力常量为G，不计天体自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 探测器的发射速度必须大于11.2km/s B. 探测器绕月球表面做圆周运动的环绕速度约为1.8km/s C. 探测器在地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为81:4 D. 若探测器在距月球表面高度为2R月的轨道上做圆周运动，其向心加速度等于月球表面的重力加速度的 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每题的四个选项有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得得0分。 9. 一乒乓球自动发球机从同一高度沿同一水平方向发射两球分别落在图中所示的A、B处，发射速度大小分别为、；两球在空中运动的时间分别为、，忽略空气阻力，则有（ ） A. B. C. D. 10. 我国“天琴计划”利用三颗完全相同的卫星组成等边三角形编队，在距离地球中心约万公里高度的轨道上绕地球运行，以探测引力波。如图所示，三颗卫星构成的等边三角形编队绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为，运行周期为。已知引力常量为，地球半径为，不计卫星间的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 三颗卫星受到地球的万有引力的大小一定相等 B. 地球的质量可表示为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 若要使探测卫星的轨道半径减小，需在当前轨道点火加速 11. 如图所示，倾角、高的斜面固定在水平地面上。点位于点正上方且与点等高。不可伸长的轻质细绳下方悬挂一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在点。小球从某点由静止开始释放，在竖直平面内做圆周运动，运动到最低点时细绳恰好拉断，之后小球垂直击中斜面的中点，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 细绳被拉断时，小球的速度大小为2m/s B. 小球从最低点运动到击中斜面中点的时间为0.1s C. 细绳的长度为0.04m D. 细绳能承受的最大拉力为15N 12. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在点平滑相接，轨道半径为。一个质量为的物体将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过点之后沿半圆形轨道运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 只有当弹簧最初储存的弹性势能时，物体在轨道上运动的过程中才始终不脱离轨道 B. 若物体恰好通过C点，则物体通过点做平抛运动的落地点距点的距离为2R C. 若物体经过点时的速度，则物体脱离轨道时距离水平面的高度为 D. 若半圆形轨道粗糙，物体经过点时的速度，且恰好能到点，则物体从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 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之间关系的实验装置。 （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）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径_____________（选填“相同”或“不同”）； （3）两相同小球放在图中位置进行实验，正在探究F与_____________的关系。 14. 某实验小组的甲、乙、丙三位同学利用如图所示的（a）、（b）、（c）三个实验装置，分别进行“探究平抛运动的特点”实验。 （1）甲同学采用如图（a）所示装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，甲同学只听到一次球落地发出的撞击声，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，仍然只听到一次球落地声音，这说明A球__________； （2）乙同学利用手机的频闪拍照功能，得到如图（b）所示的小球做平抛运动频闪照片，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，重力加速度，则手机拍照曝光时间间隔为______s，小球经过c点时的速度大小__________（，结果保留三位有效数字）； （3）丙同学采用如图（c）所示实验装置进行实验。下列器材问题或操作方式会对实验结果带来影响的是______。（选填选项代号） A.槽与小球间有摩擦 B.槽末端切线不水平 C.小球每次自由滚下的初始位置不同 D.实验时小球在释放瞬间有初速度 15. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。某次“打水漂”时，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角为θ。不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g，求： （1）石子在空中飞行时间； （2）石子被抛出时的速度大小。 16. 我国嫦娥探测器执行月球软着陆任务时，先进入椭圆环月轨道Ⅰ，远月点Q距月球表面高度为2R，近月点P贴近月球表面。在P点减速后进入近月圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动，周期为T。已知：月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转、地球引力及其他天体影响。求： （1）月球的质量M； （2）探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动的运行周期。 17. 如图所示，场地自行车比赛的赛道路面（如图所示）与水平面间有一定的夹角θ，不考虑空气阻力，。若一运动员（自行车和运动员的质量之和为100kg）在该赛道上一水平半径为30m的圆周内训练，则 （1）当他以12m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车和运动员整体的向心力为多大？ （2）当他以15m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车与赛道路面间刚好没有侧向运动趋势，此赛道路面与水平面的夹角θ的正切值为多大； （3）当他以20m/s的速度做匀速圆周运动时，自行车与赛道路面间的静摩擦力为多大（结果保留整数）。 18. 一杂技演员踩小独轮车沿如图所示的路径表演。轨道ABC是由水平直轨道AB和圆弧轨道BC构成，两轨道在B点相切，B、C两点水平距离。DE是倾角为的传送带，DC连线水平，间距，轨道ABC和传送带在同一竖直平面内。演员沿轨道ABC行进，在C点沿圆弧切线腾空飞出，在D点以8m/s的速度以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带，速度方向恰好与传送带平行，接触过程无机械能损失。演员裤料和传送带间的动摩擦因数，传送带上D、E间距离，以的速度顺时针匀速转动，演员的质量为60kg，重力加速度g取，独轮车的质量不计，演员和独轮车均可视为质点，不计空气阻力，，，求： （1）演员在D点的加速度大小a； （2）演员运动到C点时，轨道对其弹力大小F； （3）演员从C运动到E的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $