精品解析：北京市第九中学2025-2026学年高一下学期期中统练物理（选考）试卷

北京九中2025-2026学年第二学期高一物理（选考）期中统练试卷 （考试时间90分钟 满分100分） 一、单项选择题。（本题共15小题，每小题3分，共45分） 1. 测量引力常量的实验装置图如图所示，关于该实验说法正确的是（　　） A. 该实验最早由牛顿完成 B. 该实验应用了“微小量放大”的实验方法 C. 实验测得的引力常量是一个没有单位的常量 D. 引力常量与物体质量有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．该实验最早由卡文迪什完成，选项A错误； B．该实验应用了“微小量放大”的实验方法，选项B正确； C．实验测得的引力常量是一个带有单位的常量，选项C错误； D．引力常量与物体质量无关，选项D错误。 故选B。 2. 质点沿曲线由M向N运动的速度逐渐增大。下图分别画出了质点所受合力F的四种方向，其中可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．由于汽车沿曲线由M向N做曲线运动，所以速度方向沿切线指向N，合力F方向应该指向曲线的内侧，故CD错误； AB．由于汽车沿曲线由M向N做加速运动，合力F方向与速度方向成锐角，故B正确，A错误。 故选B。 3. 如图所示，质量相等的小物块P和Q在水平圆盘上与轴距离不同，都随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，小物块与圆盘间的动摩擦因数相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小物块P和Q所受摩擦力一样大 B. 小物块P所受摩擦力更大些 C. 小物块P对圆盘的压力更大些 D. 小物块P受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小物块水平方向受到的摩擦力提供匀速圆周运动的向心力，由于质量相等的小物块P和Q在同一圆盘上做匀速圆周运动，故P和Q的角速度相等，做圆周运动的半径小物块P大于小物块Q，由公式可知 可知，小物块P受到的摩擦力大于小物块Q，故A错误，B正确； C．重力与支持力是平衡力，小物块P和Q质量相等，故两物块重力相等，所受圆盘的支持力相等，根据牛顿第三定律，两物块对圆盘的压力相等，C错误； D．小物块P受到重力、支持力、摩擦力的作用，向心力为效果力，由摩擦力提供，D错误； 故选B。 4. 如图大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是小齿轮和大齿轮边沿上的两点。已知小齿轮直径与大齿轮直径的比值为，若两齿轮匀速转动不打滑，则下列关于a点与b点的说法，正确的是（　　） A. 线速度大小之比为 B. 周期之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．链条传动且不打滑，两轮边缘点的线速度大小相等，即，线速度大小之比为，故A错误； B．根据 可得 因相等，周期与半径成正比，已知 ，则 故，故B错误； C．根据 可得 因相等，角速度与半径成反比，故 ，故C正确； D．根据 因相等，向心加速度与半径成反比，故 ，故D错误。 故选C。 5. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 【答案】B 【解析】 【详解】A．设月球质量为，地球质量为M，苹果质量为，则月球受到的万有引力为 苹果受到的万有引力为 由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故选项A错误； B．根据牛顿第二定律 ， 整理可以得到 故选项B正确； C．在地球表面处 在月球表面处 由于地球、月球本身的半径大小、质量大小关系未知，故无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故选项C错误； D由C可知，无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与地球表面引力之间的关系，故选项D错误。 故选B。 6. 如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（　　） A. 笔尖做匀速直线运动 B. 笔尖做匀变速直线运动 C. 笔尖做非匀变速曲线运动 D. 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】笔尖同时参与了直尺竖直向上匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合运动为匀变速曲线运动；由于水平速度增大，所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小。 故选D。 7. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 【答案】C 【解析】 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体则有 可得 因此水平位移越小，竖直高度越大初速度越小，因此跳到荷叶c上面。 故选C。 8. 我国发射的地球量子卫星和同步卫星都位于赤道平面上，如图所示。关于同步卫星和量子卫星，下列说法正确的是（　　） A. 同步卫星运行的线速度大于量子卫星运行的线速度 B. 同步卫星运行的加速度大于量子卫星运行的加速度 C. 同步卫星运行的角速度大于量子卫星运行的角速度 D. 同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 由题图可知，量子卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，即 由可知，轨道半径越小，线速度越大，所以同步卫星运行的线速度小于量子卫星运行的线速度，故A错误； B．由可知，轨道半径越小，加速度越大，所以同步卫星运行的加速度小于量子卫星运行的加速度，故B错误； C．由可知，轨道半径越小，角速度越大，所以同步卫星运行的角速度小于量子卫星运行的角速度，故C错误； D．由可知，轨道半径越小，周期越小，所以同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期，故D正确。 故选D。 9. “科学真是迷人”，天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在月球表面，万有引力等于重力 可得 故A正确，B错误； CD．已知月球绕地球运转的周期T，月球的半径R，不能求出月球的质量，故CD错误； 故选A。 10. 发射地球静止卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的运行速率大于7.9km/s B. 卫星在轨道2上的经过Q点的速率小于它在轨道2经过P点的速度 C. 卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度相等 D. 卫星在轨道3上的角速度大于它在轨道1上的角速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 解得 轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的运行速率小于它在轨道1上的运行速率，卫星在轨道1上线速度是7.9km/ s，卫星在轨道3上的运行速率小于7.9km/s，故A错误； B．由开普勒第二定律，相同时间内，卫星与地球的连线在轨道2上的经过Q点扫过的面积与在轨道2经过P点扫过的面积相等，所以它在Q点的速率大于它在P点的速度，故B错误； C．根据牛顿第二定律和万有引力定律 解得 所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，故C正确； D．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 解得 轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度，故D错误。 故选C。 11. 想象在赤道上建个直达地球同步静止轨道的高塔，人带着卫星在高塔内坐电梯缓慢上升，到达同步静止轨道的高度后，打开电梯门，轻轻地将卫星释放，下列推断合理的是（　　） A. 卫星将成为一颗同步卫星 B. 卫星将向地面掉下去 C. 卫星受到地球的引力为零 D. 卫星处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星随高塔上升到同步轨道高度时，角速度与地球自转角速度完全相等，此时地球对卫星的万有引力恰好提供其做匀速圆周运动的向心力，符合同步卫星的运行条件，因此将成为一颗同步卫星，故A正确； B．卫星所受万有引力恰好等于做圆周运动需要的向心力，不会向地面掉落，故B错误； C．卫星受到的地球引力为万有引力，全部用来提供向心力，大小不为零，故C错误； D．卫星的向心加速度指向地心，且仅受万有引力作用，处于完全失重状态，并非超重状态，故D错误。 故选A。 12. 太空中有靠得较近的两颗天体，它们以两者重心连线上的某点为圆心做稳定的匀速圆周运动，忽略其他天体对它们的影响，则它们的（　　） A. 角速度与其质量成反比 B. 线速度与其质量成反比 C. 向心力与其质量成正比 D. 半径与其质量成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．该模型为双星系统，核心规律为：两星角速度大小相等、向心力为相互的万有引力，大小相等、轨道半径之和等于两星间距。设两星质量为、，轨道半径为、，角速度为，双星角速度始终相等，与质量无关，故A错误； B．由向心力相等得 可知半径与质量成反比，双星角速度始终相等，线速度，线速度与半径成正比，即线速度与质量成反比，故B正确D错误； C．两星的向心力由它们之间的万有引力提供，是作用力与反作用力，所以向心力大小相等，故C错误； 故选B。 13. 双人花样滑冰比赛是一项极具观赏性的项目。比赛中，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。已知男运动员的手臂与竖直方向的夹角为θ，女运动员与其身上的装备总质量为m，重力加速度为g。仅根据以上信息，可推断（　　） A. 女运动员旋转的向心加速度为gtanθ B. 女运动员旋转的角速度为gtanθ C. 男运动员对女运动员的拉力为mgcosθ D. 男运动员对冰面的压力为mgcosθ 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可得女运动员旋转的向心加速度，故A正确； B．由得，女运动员旋转的角速度为，故B错误； C．男运动员对女运动员的拉力，故C错误； D．男运动员对冰面的压力大小等于地面对男运动员的支持力，因为竖直方向合外力为零，以男女运动员为整体有，故D错误。 故选A。 14. 农田里架有一水管，如图所示，水从出水口沿水平方向满口均匀流出。用一把卷尺，只需要测出下列哪些数据就可大致估测某一时刻空中的水的体积（　　） A. 管口内径d、水的水平位移x B. 管口内径d、管口到地面的高度h C. 管口到地面的高度h、水的水平位移x D. 管口到地面的高度h、水的总位移s 【答案】A 【解析】 【详解】设水从水平出水口流出时的初速度为，水的水平位移为x，某段水柱从出口流出到落地时间t内，可知从管中流出的水柱的总长度为 该长度水柱的体积为 d为管口内径，该长度水柱的体积即为空中的水的体积，故需测出管口内径d、水的水平位移x即可。 故选A。 15. 如图1所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小v、绳子拉力的大小F，作出F与的关系图线如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. 根据图线可以得出小球的质量 B. 根据图线可以得出重力加速度 C. 绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB. 根据牛顿第二定律可知 解得 由图像可知 可得小球的质量 由 可得重力加速度 选项A正确，B错误； C. 图像的斜率为 则绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更小，选项C错误； D. 图线与横轴交点的位置 可得 则用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置距离原点的距离变大，选项D错误。 故选A。 二、实验题：（共2小题，每空2分，共16分。） 16. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 球心 ②. 需要 ③. > ④. 【解析】 【小问1详解】 ABD．因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确； C．挡板高度可以不等间距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 a．[1][2]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点（平抛运动的起始点）；在确定轴时需要轴与重锤线平行。 b．[3][4]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：…，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此 由 ， 联立解得 17. 向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度、轨道半径r之间的关系，装置如图1所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的大小。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是_________。 A.控制变量法　　B.等效替代法　　C.理想实验法 （2）为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是_________。 A.应使用两个质量不等的小球 B.应使两小球离转轴的距离相同 C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 （3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_________。 A.T　　B.T2　　C.　　D. 【答案】 ①. A ②. C ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]在研究向心力F的大小与质量m、角速度、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是控制变量法。 故选A。 （2）[2]为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，应该保持质量m和角速度ω相同，则应使用两个质量相等的小球，应使两小球离转轴的距离不相同，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。 故选C。 （3）[3]根据 若图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是。 故选D。 三、计算题 18. 一个半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度。一质量的小物块（视为质点）由圆弧轨道顶端A点从静止开始释放，运动到轨道最低点B时，水平飞出，其落到水平地面时的水平位移。忽略空气阻力，重力加速度，求 （1）物块离开圆弧轨道最低点水平飞出时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道最低点B时对轨道压力大小F； （3）物块落地时的速度大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），与水平方向成角斜向下 【解析】 【小问1详解】 物块从B点飞出后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据运动学公式有 代入数据解得 在水平方向上做匀速直线运动，有 代入数据解得 【小问2详解】 物块在B点受重力和轨道支持力作用，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小 【小问3详解】 物块落地时竖直分速度 水平分速度 落地速度大小 设速度方向与水平方向夹角为，则 解得 即速度方向与水平方向成角斜向下。 19. 如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为的斜坡。宇航员以初速度从斜坡顶端A点水平抛出一个小球，测得经过时间t，小球落在斜坡上的B点。求 （1）A点和B点间的水平距离x和竖直距离y； （2）该星球表面附近的重力加速度g； （3）若在该星球表面发射一颗人造卫星，绕该星球表面做匀速圆周运动，求卫星做圆周运动的线速度v的大小。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则A点和B点间的水平距离为 小球落在斜坡上，由几何关系可知位移偏转角等于斜坡倾角，即 解得竖直距离 （2）小球在竖直方向上做自由落体运动，有 结合 ，联立解得该星球表面附近的重力加速度 （3）卫星绕星球表面做匀速圆周运动，轨道半径近似为星球半径，重力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 将代入，得 20. 一宇航员到达某星球表面后，为测定该星球的平均密度，做了如下实验：取一细线，细线一端拴一小球，使它在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，测得细线长度为L，细线与轴线之间的夹角为θ。小球质量为m，圆周运动的周期为T。已知引力常量为G，星球半径为R。 （1）根据测得数据推导该星球表面的重力加速度； （2）求出该星球的平均密度； （3）若根据实验求得的平均密度偏大，则可能是下列哪个原因，并说明理由。 a. 周期T测量数据偏大； b. 细线长度L测量数据偏大； c. 夹角θ测量数据偏大。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 可得该星球表面的重力加速度为 （2）在星球表面，由万有引力等于重力可得 又 联立解得该星球的平均密度为 （3）若根据实验求得的平均密度偏大，根据 可能的原因是周期T测量数据偏小，细线长度L测量数据偏大，夹角θ测量数据偏小；故求得的平均密度偏大的原因可能是b。 21. 用相同材料做成的半径分别为R和r的两个实心球体，，如图所示，半径为R的大球质量为M、球心为O，半径为r的小球球心为，引力常数为G。 （1）质量为m的小物体（可视为质点）位于两球连线上一点，距O点2R，距点1.5R，求两球对小物体万有引力的合力的大小； （2）去掉小球，同时从大球中挖去一个半径为r的小球，求大球剩余部分对小物体的引力大小； （3）已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。将小物体移动到挖去小球的球心位置时，求大球剩余部分对小物体的引力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知小球半径，因材料相同，密度相等，小球质量 大球对小物体m的万有引力 方向指向大球球心O。小球对小物体m的万有引力 方向指向小球球心。由于两力方向相反，合力大小 【小问2详解】 采用割补法，剩余部分引力等于完整大球引力减去挖去部分引力。由图可知，挖去的小球与大球内切于右侧且过球心O，故挖去小球球心距O点距离为 小物体m距O点2R，则距挖去小球球心距离 完整大球对m的引力 挖去部分质量 ，对m的引力 两力方向均指向左侧，故剩余部分引力大小 【小问3详解】 小物体m移动到挖去小球的球心位置，即距大球球心O距离为处。此时m位于大球内部。根据球壳定理, 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。完整大球对m的引力等效于半径为的内部球体产生的引力。该内部球体质量 完整大球对m的引力 挖去的小球球心即为m所在位置，均匀球体对球心处质点引力为零，即挖去的小球对m的引力 故剩余部分对m的引力大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京九中2025-2026学年第二学期高一物理（选考）期中统练试卷 （考试时间90分钟 满分100分） 一、单项选择题。（本题共15小题，每小题3分，共45分） 1. 测量引力常量的实验装置图如图所示，关于该实验说法正确的是（　　） A. 该实验最早由牛顿完成 B. 该实验应用了“微小量放大”的实验方法 C. 实验测得的引力常量是一个没有单位的常量 D. 引力常量与物体质量有关 2. 质点沿曲线由M向N运动的速度逐渐增大。下图分别画出了质点所受合力F的四种方向，其中可能的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量相等的小物块P和Q在水平圆盘上与轴距离不同，都随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，小物块与圆盘间的动摩擦因数相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小物块P和Q所受摩擦力一样大 B. 小物块P所受摩擦力更大些 C. 小物块P对圆盘的压力更大些 D. 小物块P受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 4. 如图大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是小齿轮和大齿轮边沿上的两点。已知小齿轮直径与大齿轮直径的比值为，若两齿轮匀速转动不打滑，则下列关于a点与b点的说法，正确的是（　　） A. 线速度大小之比为 B. 周期之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 5. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 6. 如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（　　） A. 笔尖做匀速直线运动 B. 笔尖做匀变速直线运动 C. 笔尖做非匀变速曲线运动 D. 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小 7. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 8. 我国发射的地球量子卫星和同步卫星都位于赤道平面上，如图所示。关于同步卫星和量子卫星，下列说法正确的是（　　） A. 同步卫星运行的线速度大于量子卫星运行的线速度 B. 同步卫星运行的加速度大于量子卫星运行的加速度 C. 同步卫星运行的角速度大于量子卫星运行的角速度 D. 同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期 9. “科学真是迷人”，天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 发射地球静止卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的运行速率大于7.9km/s B. 卫星在轨道2上的经过Q点的速率小于它在轨道2经过P点的速度 C. 卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度相等 D. 卫星在轨道3上的角速度大于它在轨道1上的角速度 11. 想象在赤道上建个直达地球同步静止轨道的高塔，人带着卫星在高塔内坐电梯缓慢上升，到达同步静止轨道的高度后，打开电梯门，轻轻地将卫星释放，下列推断合理的是（　　） A. 卫星将成为一颗同步卫星 B. 卫星将向地面掉下去 C. 卫星受到地球的引力为零 D. 卫星处于超重状态 12. 太空中有靠得较近的两颗天体，它们以两者重心连线上的某点为圆心做稳定的匀速圆周运动，忽略其他天体对它们的影响，则它们的（　　） A. 角速度与其质量成反比 B. 线速度与其质量成反比 C. 向心力与其质量成正比 D. 半径与其质量成正比 13. 双人花样滑冰比赛是一项极具观赏性的项目。比赛中，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。已知男运动员的手臂与竖直方向的夹角为θ，女运动员与其身上的装备总质量为m，重力加速度为g。仅根据以上信息，可推断（　　） A. 女运动员旋转的向心加速度为gtanθ B. 女运动员旋转的角速度为gtanθ C. 男运动员对女运动员的拉力为mgcosθ D. 男运动员对冰面的压力为mgcosθ 14. 农田里架有一水管，如图所示，水从出水口沿水平方向满口均匀流出。用一把卷尺，只需要测出下列哪些数据就可大致估测某一时刻空中的水的体积（　　） A. 管口内径d、水的水平位移x B. 管口内径d、管口到地面的高度h C. 管口到地面的高度h、水的水平位移x D. 管口到地面的高度h、水的总位移s 15. 如图1所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小v、绳子拉力的大小F，作出F与的关系图线如图2所示。下列说法中正确的是（ ） A. 根据图线可以得出小球的质量 B. 根据图线可以得出重力加速度 C. 绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置不变 二、实验题：（共2小题，每空2分，共16分。） 16. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 17. 向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度、轨道半径r之间的关系，装置如图1所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的大小。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是_________。 A.控制变量法　　B.等效替代法　　C.理想实验法 （2）为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是_________。 A.应使用两个质量不等的小球 B.应使两小球离转轴的距离相同 C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 （3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_________。 A.T　　B.T2　　C.　　D. 三、计算题 18. 一个半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度。一质量的小物块（视为质点）由圆弧轨道顶端A点从静止开始释放，运动到轨道最低点B时，水平飞出，其落到水平地面时的水平位移。忽略空气阻力，重力加速度，求 （1）物块离开圆弧轨道最低点水平飞出时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道最低点B时对轨道压力大小F； （3）物块落地时的速度大小和方向。 19. 如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为的斜坡。宇航员以初速度从斜坡顶端A点水平抛出一个小球，测得经过时间t，小球落在斜坡上的B点。求 （1）A点和B点间的水平距离x和竖直距离y； （2）该星球表面附近的重力加速度g； （3）若在该星球表面发射一颗人造卫星，绕该星球表面做匀速圆周运动，求卫星做圆周运动的线速度v的大小。 20. 一宇航员到达某星球表面后，为测定该星球的平均密度，做了如下实验：取一细线，细线一端拴一小球，使它在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，测得细线长度为L，细线与轴线之间的夹角为θ。小球质量为m，圆周运动的周期为T。已知引力常量为G，星球半径为R。 （1）根据测得数据推导该星球表面的重力加速度； （2）求出该星球的平均密度； （3）若根据实验求得的平均密度偏大，则可能是下列哪个原因，并说明理由。 a. 周期T测量数据偏大； b. 细线长度L测量数据偏大； c. 夹角θ测量数据偏大。 21. 用相同材料做成的半径分别为R和r的两个实心球体，，如图所示，半径为R的大球质量为M、球心为O，半径为r的小球球心为，引力常数为G。 （1）质量为m的小物体（可视为质点）位于两球连线上一点，距O点2R，距点1.5R，求两球对小物体万有引力的合力的大小； （2）去掉小球，同时从大球中挖去一个半径为r的小球，求大球剩余部分对小物体的引力大小； （3）已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。将小物体移动到挖去小球的球心位置时，求大球剩余部分对小物体的引力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $