精品解析：山东烟台市莱阳市第一中学2025-2026学年高一下学期第一次阶段检测物理试题

高一物理月考卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 圆周运动是生活中常见的一种运动，如图所示，八音盒上的舞者随着音乐随底部的圆盘一起做匀速圆周运动，关于做匀速圆周运动的舞者，下列说法中正确的是（　　） A. 舞者受到的向心力是恒力 B. 舞者运动的线速度保持不变 C. 舞者运动的角速度保持不变 D. 舞者的运动是匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．舞者受到的向心力，大小不变，方向始终指向圆心，时刻在改变，因此舞者受到的向心力不是恒力，A错误； B．舞者随底部的圆盘一起做匀速圆周运动，因此线速度大小不变，方向时刻在改变，B错误； C．舞者随底部的圆盘一起做匀速圆周运动，可知角速度保持不变，C正确； D．舞者随底部的圆盘一起做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻在改变，因此是变加速曲线运动，不是匀变速曲线运动，D错误。 故选C。 2. 一同学用手拎着一篮水果在电梯中随电梯一起向上做匀速直线运动，在匀速运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电梯对人不做功 B. 人对果篮不做功 C. 人对果篮做了功 D. 果篮的重力势能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电梯对人有向上的支持力，人随电梯向上发生位移，力与位移同向，电梯对人做正功，故A错误； BC．人对果篮有向上的拉力，果篮随电梯向上发生位移，力与位移同向，因此人对果篮做正功，故B错误，C正确； D．重力势能大小 果篮质量不变，果篮向上运动，高度不断升高，重力势能随高度增大，故D错误。 故选C。 3. 2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。若二号中继星先沿半径为R的圆周轨道绕月球做匀速圆周运动，周期为T，然后在轨道A处适当调整速率，使中继星沿着以月球中心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与月球近月轨道表面相切于B点，如图所示。设月球近月轨道半径为R0，下列关于中继星的说法中正确的是（　　） A. 由A点向B点运动过程速度不断减小 B. 在椭圆轨道经过A的速度大于圆轨道经过A的速度 C. 在A点的加速度小于在B点的加速度 D. 沿椭圆轨道由A点运动到B点的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中继星从向运动的过程中，月球的万有引力与速度方向夹角为锐角，引力做正功，卫星动能增加，速度不断增大，故A错误； B．从原圆轨道变轨到椭圆轨道，卫星需要做近心运动，使万有引力大于所需向心力，因此需要在点减速，故椭圆轨道经过点的速度小于圆轨道经过点的速度，故B错误； C．加速度由万有引力提供，根据牛顿第二定律，得 点到月球中心的距离大于点到月球中心的距离的，因此，故C正确； D．椭圆的半长轴 根据开普勒第三定律，得 可得椭圆轨道的周期 而到是半个椭圆，运动时间为，故D错误。 故选C。 4. 在中学体育教学中，引体向上是中学体育测试的必考项目之一，通过引体向上运动能够更好地发展学生上肢和背部肌肉力量。体育课上一中等身材质量的男高中生做引体向上训练。他在一分钟时间内完成了9次，每次肩部上升的距离约为。已知，估算他在这一分钟内克服重力所做的功以及每次引体向上运动过程中克服重力做功的功率约为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】A 【解析】 【详解】一次引体向上克服重力做功 1分钟完成9次，总功为 总时间 平均功率 故选A。 5. 我国开始规划自己的“星链”式卫星星座。据悉中国“星链”式卫星星座计划采用超低轨道。一颗超低轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，其最大观测角为，已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为，则该卫星的运行周期为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 可得该卫星的轨道半径 设该卫星运动周期为，地球近地卫星的运动周期为，则 根据开普勒第三定律有 联立解得 故选D。 6. 一辆国产“无人驾驶”电动汽车在平直公路上行驶，它由静止开始启动后汽车电脑系统收集到的汽车所受牵引力F和汽车速度倒数关系如图所示，已知汽车行驶过程中所受阻力恒定，且为车重的k倍，k=0.1，g=10m/s2，没汽车最大车速为30m/s，则汽车的速度大小为12m/s时，汽车的加速度大小为（　　） A. 0.9m/s2 B. 1m/s2 C. 1.2m/s2 D. 1.5m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】当牵引力等于阻力时，速度最大，由题最大速度为30m/s，则 解得 最大功率为 由图可知，图线的斜率为功率，所以汽车先匀加速达到最大功率后以恒定功率加速，匀加速的最大速度 汽车的速度大小为时，汽车的牵引力为 根据牛顿第二定律 解得 故选D。 （高考链接） 7. 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则（　　） A. 小球的质量为1 kg B. 固定圆环的半径R为1 m C. 若小球通过最高点时的速度大小为4m/s，小球受圆环的弹力大小为20 N D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力大小为70N 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球在最高点进行受力分析，当速度为0时， 由图乙可知此时，解得小球的质量为 故A错误； B．由图乙可知，当时，，此时重力提供向心力，则有 解得固定圆环的半径为 故B错误； D．若小球通过最高点时的速度大小为4m/s，设小球受圆环的弹力方向向下，由牛顿第二定律得 代入数据解得 方向竖直向下，故C正确； D．若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，小球受到的合力大小为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，两个完全相同的小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，a到转轴的距离为l，轻绳长为2l。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，若物块a、b与圆盘间的动摩擦因数皆为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若要使绳子张紧且木块和圆盘始终保持相对静止，则圆盘转动的角速度应满足（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若要使绳子张紧且木块和圆盘始终保持相对静止，则细绳刚有张力时圆盘转动的角速度最小，对b由牛顿第二定律可知 解得 角速度有最大值时，对a满足 对b满足 解得 即 故选A。 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. 下列哪些现象是为了防止产生离心运动（ ） A. 铁路转弯处轨道的内轨低于外轨 B. 转速很高的砂轮半径做得不能太大 C. 水平公路上行驶的汽车转弯时需要限速 D. 借助离心机从血液中分离出血浆和红细胞 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．铁路转弯处轨道的内轨低于外轨，可利于重力和支持力的合力提供向心力，防止火车产生离心运动挤压外轨，故A正确； B．转速很高的砂轮，则角速度很大，根据，如果砂轮半径做得太大，则所需的向心力会很大，容易出现砂轮承受不了巨大的力而断裂，所以转速很高的砂轮半径做得不能太大，故B正确； C．水平公路上行驶的汽车转弯时，根据可知汽车速度越快所需的向心力就越大，所以汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故C正确； D．借助离心机从血液中分离出血浆和红细胞，是利于离心现象，故D错误。 故选ABC。 10. 木卫一和木卫二是木星的两颗卫星，两颗卫星绕木星运动的轨道可视为圆轨道，已知木卫一的质量为、轨道半径为，木卫二的质量为、轨道半径为，木星的质量为、半径为、自转周期为9.8h。则下列说法中正确的是（ ） A. 木卫一的环绕周期比木卫二的大 B. 木卫一的环绕速度比木卫二的大 C. 木卫一的向心加速度比木卫二的小 D. 木卫一受到木星的引力比木卫二的大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 可得 木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，则木卫一的环绕周期比木卫二的小，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 可得 木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，则木卫一的环绕速度比木卫二的大，故B正确； C．根据牛顿第二定律 可得 木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，则木卫一的向心加速度比木卫二的大，故C错误； D．根据万有引力公式代入数据可知木卫一受到木星的引力比木卫二的大，故D正确。 故选BD。 11. 一质量为2kg的物体从t=0时刻由静止开始做直线运动，其运动的加速度a与时间t的变化关系图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 合力对物体做的功为256J B. 合力对物体做的功为512J C. t=2s时合外力的瞬时功率为48W D. t=2s时合外力的瞬时功率为56W 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据 可知图像与横轴围成的面积表示速度变化量，则内的速度变化量为 由于时刻的速度为0，则时的速度为 根据动能定理可得合力对物体做的功为 故A正确，B错误； CD．则内的速度变化量为 可知时的速度为 根据牛顿第二定律可得时合外力大小 则合外力的瞬时功率为 故C正确，D错误。 故选C。 12. 月球的自转周期和公转周期十分接近，因此月球始终以同一面朝向地球。一月球探测器分别在月球极地和赤道用弹簧秤称量一质量为m的物体，弹簧秤示数分别为F1和F2。已知月球的自转周期为T，引力常量为G，则下列说法中正确的是（　　） A. 月球的半径为 B. 月球的半径为 C. 月球的质量为 D. 月球的质量为 【答案】AD 【解析】 【详解】在月球两极有 在月球赤道上有 联立可得 ， 故选AD。 13. 如图所示，ABC是竖直面内的粗糙固定轨道，其中水平轨道AB长度为2R，四分之一圆弧轨道BC半径为R，与AB相切于B点。一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自A点处从静止释放开始向右运动，小球运动到C点时的速率为v，已知重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（　　） A. 水平外力对小球做的功是 B. 重力对小球所做的功是mgR C. 水平外力对小球做的功是3mgR D. 阻力对小球做的功是 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．已知水平外力大小，方向水平向右。从到，小球水平方向总位移为 因此水平外力做功，故A错误，C正确； B．从到，小球竖直方向上升高度，重力方向与位移方向相反，因此重力做功，故B错误； D．对小球从到的过程，由动能定理，可知合外力做功等于动能变化，初动能为0，末动能为，因此 代入、，整理得阻力做功，故D正确。 故选CD。 14. 宇宙中，两颗靠得比较近的星体，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，且，，万有引力常量为G。则（　　） A. 星球A、B做圆周运动的线速度之比为1:3 B. 星球A、B做圆周运动的角速度之比为3:1 C. 星球B做圆周运动的周期为 D. 若质量较大的A星球会“吸食”质量较小的B星球的表面物质，从而实现质量转移。则在“吸食”的最初阶段，A、B运动的周期变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．对双星系统，彼此之间的万有引力提供它们做圆周运动的向心力，有， 可得 A、B做圆周运动的角速度相同，半径与质量成反比，由，知线速度之比为，故A正确、B错误； C．根据 又，则，故C正确； D．由于质量在两星球间转移，总质量不变，由，则周期不变，故D错误。 故选AC。 三、本题共2小题，共14分。 15. 某同学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F与小球质量m、角速度和运动半径r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）若要研究向心力F与半径r的关系，需将两个质量相同的小球分别放置在______（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）处，将传动皮带套在半径______（选填“相同”或“不同”）的左右两个塔轮上。 （2）若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2：1的塔轮上，匀速转动手柄，当左边标尺露出4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） ①. B、C ②. 相同 （2） ①. 16 ②. 角速度的平方 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要研究向心力F与半径r的关系，需要保证两个小球的质量和角速度大小相等，转动半径不同，所以需将两个质量相同的小球分别放置在B、C处，为了使转动的角速度相等，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上。 【小问2详解】 [1][2]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2：1的塔轮上，根据可知左右塔轮的角速度之比为，根据 可知左右小球向心力之比为，当左边标尺露出4个等分格时，右边标尺露出16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，向心力与角速度的平方成正比。 16. 某同学做验证向心力与线速度关系的实验装置如图所示，一根长度为L的轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球，实验步骤如下： ①将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F； ②将钢球拉到细线与竖直方向的夹角θ60°处由静止释放，力传感器示数的最大值为2F。 已知当地的重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）钢球的质量m=__________。 （2）钢球的最大速度v=__________。 （3）该实验测得的数据__________（填“存在”或“不存在”）误差。 【答案】（1） （2） （3）存在 【解析】 【小问1详解】 [1]钢球静止时，根据受力分析可知，拉力等于重力，故 得到 【小问2详解】 根据功能关系知，钢球在最低点时速度最大，此时力传感器示数的最大，根据题意钢球拉到细线与竖直方向的夹角θ60°处由静止释放，力传感器示数的最大值为2F，根据牛顿第二定律 联立解得 【小问3详解】 测量摆线的长度时有误差。 四、本题共4小题，共38分。解答应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，答案必须明确写出数值和单位。 17. 如图甲所示为旋转拖把的示意图。当用手握住固定套杆顶部，使其向下运动时，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头一起转动，把拖把头布条上的水甩出去。拖把头由托盘和拖布条组成，托盘半径为10cm，拖布条长6cm，旋转套杆的螺距为5cm（旋转套杆旋转一周下降的距离）。某次脱水时，拖把的固定套杆在1s内匀速下压25cm，求： （1）拖布条外缘转动的线速度大小； （2）若有一质量为2g的杂物附着在拖把布条外缘上，此时它受到的向心力大小。（取） 【答案】（1）；（2）0.32N 【解析】 【详解】（1）每下压一次固定套杆向下运动5cm，拖把的固定套杆在1s内匀速下压25cm，则拖把头转动的角速度为 拖布条外缘转动的线速度大小 （2）根据 代入数据可得 18. 某火星探测器登陆火星后，在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）火星的质量； （3）若该探测器要再次起飞成为火星的卫星，需要的最小发射速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在火星表面以速度竖直向上抛出一小球，经时间落地，由竖直上抛的对称性可知，小球上升到最高点的时间为，根据竖直上抛公式 解得 【小问2详解】 在星球表面万有引力定律 又已知 解得火星质量 【小问3详解】 探测器要成为火星的卫星，其发射速度至少要达到第一宇宙速度，即火星表面的环绕速度，由第一宇宙速度公式 解得 将火星质量代入解得 19. 假设有一辆超级电容车，质量m=1×103kg，额定功率P=4×104W，当超级电容车在水平路面上匀速行驶时，速度为vm=20m/s，（g取10m/s2，整个过程阻力f恒定不变）。 （1）超级电容车在此路面上行驶受到的阻力f是多少？ （2）若超级电容车从静止开始，保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ （3）若超级电容车达到额定功率后继续前进25s时达到最大速度，电容车从达到额定功率到最大速度时的位移？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当超级电容车匀速行驶达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，即 由功率公式，可得 【小问2详解】 电容车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 得匀加速的牵引力 匀加速结束时，功率刚好达到额定功率，此时匀加速的末速度 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得 【小问3详解】 达到额定功率后，功率保持不变，设位移为，时间为，初速度为，末速度为最大速度，牵引力做功为，阻力做功为，由动能定理，得 代入数据得 解得 20. 如图所示，一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点，O为圆心，C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点，。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块，开始小物块到台面右端A点的距离，对小物块施加水平向右的推力F，使其由静止开始运动，到达平台边缘上的A点时撤去F，小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数，重力加速度，，，空气阻力不计。求： （1）AB间的水平距离； （2）推力F的大小； （3）小物块通过圆弧C点时对轨道的压力； （4）小物块若能通过最高点D，求对D点的压力大小；若不能，求小物块离开圆轨道时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 （4） 【解析】 【小问1详解】 从A点到B点，做平抛运动，竖直方向， 在B点根据速度与圆轨道相切可知： 解得 在水平方向有 解得 【小问2详解】 物体在平台上运动过程，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 物块由B到C过程，根据动能定理有 在B点，根据速度分解有 在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问4详解】 若能运动到轨道最高点D，设此时的速度大小为，由C到D，根据动能定理有 解得 若恰能到D点，由重力提供向心力，则有 解得 由于 可知物块能通过D点，在D点受到轨道向下的弹力，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理月考卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 圆周运动是生活中常见的一种运动，如图所示，八音盒上的舞者随着音乐随底部的圆盘一起做匀速圆周运动，关于做匀速圆周运动的舞者，下列说法中正确的是（　　） A. 舞者受到的向心力是恒力 B. 舞者运动的线速度保持不变 C. 舞者运动的角速度保持不变 D. 舞者的运动是匀变速曲线运动 2. 一同学用手拎着一篮水果在电梯中随电梯一起向上做匀速直线运动，在匀速运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电梯对人不做功 B. 人对果篮不做功 C. 人对果篮做了功 D. 果篮的重力势能保持不变 3. 2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。若二号中继星先沿半径为R的圆周轨道绕月球做匀速圆周运动，周期为T，然后在轨道A处适当调整速率，使中继星沿着以月球中心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与月球近月轨道表面相切于B点，如图所示。设月球近月轨道半径为R0，下列关于中继星的说法中正确的是（　　） A. 由A点向B点运动过程速度不断减小 B. 在椭圆轨道经过A的速度大于圆轨道经过A的速度 C. 在A点的加速度小于在B点的加速度 D. 沿椭圆轨道由A点运动到B点的时间为 4. 在中学体育教学中，引体向上是中学体育测试的必考项目之一，通过引体向上运动能够更好地发展学生上肢和背部肌肉力量。体育课上一中等身材质量的男高中生做引体向上训练。他在一分钟时间内完成了9次，每次肩部上升的距离约为。已知，估算他在这一分钟内克服重力所做的功以及每次引体向上运动过程中克服重力做功的功率约为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 5. 我国开始规划自己的“星链”式卫星星座。据悉中国“星链”式卫星星座计划采用超低轨道。一颗超低轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，其最大观测角为，已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为，则该卫星的运行周期为（ ） A. B. C. D. 6. 一辆国产“无人驾驶”电动汽车在平直公路上行驶，它由静止开始启动后汽车电脑系统收集到的汽车所受牵引力F和汽车速度倒数关系如图所示，已知汽车行驶过程中所受阻力恒定，且为车重的k倍，k=0.1，g=10m/s2，没汽车最大车速为30m/s，则汽车的速度大小为12m/s时，汽车的加速度大小为（　　） A. 0.9m/s2 B. 1m/s2 C. 1.2m/s2 D. 1.5m/s2 （高考链接） 7. 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则（　　） A. 小球的质量为1 kg B. 固定圆环的半径R为1 m C. 若小球通过最高点时的速度大小为4m/s，小球受圆环的弹力大小为20 N D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力大小为70N 8. 如图所示，两个完全相同的小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，a到转轴的距离为l，轻绳长为2l。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，若物块a、b与圆盘间的动摩擦因数皆为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若要使绳子张紧且木块和圆盘始终保持相对静止，则圆盘转动的角速度应满足（ ） 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. 下列哪些现象是为了防止产生离心运动（ ） A. 铁路转弯处轨道的内轨低于外轨 B. 转速很高的砂轮半径做得不能太大 C. 水平公路上行驶的汽车转弯时需要限速 D. 借助离心机从血液中分离出血浆和红细胞 10. 木卫一和木卫二是木星的两颗卫星，两颗卫星绕木星运动的轨道可视为圆轨道，已知木卫一的质量为、轨道半径为，木卫二的质量为、轨道半径为，木星的质量为、半径为、自转周期为9.8h。则下列说法中正确的是（ ） A. 木卫一的环绕周期比木卫二的大 B. 木卫一的环绕速度比木卫二的大 C. 木卫一的向心加速度比木卫二的小 D. 木卫一受到木星的引力比木卫二的大 11. 一质量为2kg的物体从t=0时刻由静止开始做直线运动，其运动的加速度a与时间t的变化关系图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 合力对物体做的功为256J B. 合力对物体做的功为512J C. t=2s时合外力的瞬时功率为48W D. t=2s时合外力的瞬时功率为56W 12. 月球的自转周期和公转周期十分接近，因此月球始终以同一面朝向地球。一月球探测器分别在月球极地和赤道用弹簧秤称量一质量为m的物体，弹簧秤示数分别为F1和F2。已知月球的自转周期为T，引力常量为G，则下列说法中正确的是（　　） A. 月球的半径为 B. 月球的半径为 C. 月球的质量为 D. 月球的质量为 13. 如图所示，ABC是竖直面内的粗糙固定轨道，其中水平轨道AB长度为2R，四分之一圆弧轨道BC半径为R，与AB相切于B点。一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自A点处从静止释放开始向右运动，小球运动到C点时的速率为v，已知重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（　　） A. 水平外力对小球做的功是 B. 重力对小球所做的功是mgR C. 水平外力对小球做的功是3mgR D. 阻力对小球做的功是 14. 宇宙中，两颗靠得比较近的星体，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，且，，万有引力常量为G。则（　　） A. 星球A、B做圆周运动的线速度之比为1:3 B. 星球A、B做圆周运动的角速度之比为3:1 C. 星球B做圆周运动的周期为 D. 若质量较大的A星球会“吸食”质量较小的B星球的表面物质，从而实现质量转移。则在“吸食”的最初阶段，A、B运动的周期变大 三、本题共2小题，共14分。 15. 某同学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F与小球质量m、角速度和运动半径r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）若要研究向心力F与半径r的关系，需将两个质量相同的小球分别放置在______（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）处，将传动皮带套在半径______（选填“相同”或“不同”）的左右两个塔轮上。 （2）若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2：1的塔轮上，匀速转动手柄，当左边标尺露出4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. 某同学做验证向心力与线速度关系的实验装置如图所示，一根长度为L的轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球，实验步骤如下： ①将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F； ②将钢球拉到细线与竖直方向的夹角θ60°处由静止释放，力传感器示数的最大值为2F。 已知当地的重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）钢球的质量m=__________。 （2）钢球的最大速度v=__________。 （3）该实验测得的数据__________（填“存在”或“不存在”）误差。 四、本题共4小题，共38分。解答应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，答案必须明确写出数值和单位。 17. 如图甲所示为旋转拖把的示意图。当用手握住固定套杆顶部，使其向下运动时，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头一起转动，把拖把头布条上的水甩出去。拖把头由托盘和拖布条组成，托盘半径为10cm，拖布条长6cm，旋转套杆的螺距为5cm（旋转套杆旋转一周下降的距离）。某次脱水时，拖把的固定套杆在1s内匀速下压25cm，求： （1）拖布条外缘转动的线速度大小； （2）若有一质量为2g的杂物附着在拖把布条外缘上，此时它受到的向心力大小。（取） 18. 某火星探测器登陆火星后，在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）火星的质量； （3）若该探测器要再次起飞成为火星的卫星，需要的最小发射速度的大小。 19. 假设有一辆超级电容车，质量m=1×103kg，额定功率P=4×104W，当超级电容车在水平路面上匀速行驶时，速度为vm=20m/s，（g取10m/s2，整个过程阻力f恒定不变）。 （1）超级电容车在此路面上行驶受到的阻力f是多少？ （2）若超级电容车从静止开始，保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ （3）若超级电容车达到额定功率后继续前进25s时达到最大速度，电容车从达到额定功率到最大速度时的位移？ 20. 如图所示，一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点，O为圆心，C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点，。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块，开始小物块到台面右端A点的距离，对小物块施加水平向右的推力F，使其由静止开始运动，到达平台边缘上的A点时撤去F，小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数，重力加速度，，，空气阻力不计。求： （1）AB间的水平距离； （2）推力F的大小； （3）小物块通过圆弧C点时对轨道的压力； （4）小物块若能通过最高点D，求对D点的压力大小；若不能，求小物块离开圆轨道时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $