精品解析：北京市和平街第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级期中调研物理试卷

和平街一中2025—2026学年度第二学期高一年级 物理期中调研试卷 一、单选题。（本部分共10题，每题3分，共30分） 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2. 向心力演示器如图所示。将皮带挂在半径相等的一组塔轮上，两个质量相等的小球A、B与各自转轴的距离分别为2R和R，则小球A、B做匀速圆周运动的（　　） A. 角速度相等 B. 线速度大小相等 C. 向心力大小相等 D. 向心加速度大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于皮带挂在半径相等的一组塔轮上，因此两个小球旋转的角速度相等，A正确； B．根据 可知A的线速度是B的2倍，B错误； C．根据 可知A的向心力是B的2倍，C错误； D．根据 可知A的向心加速度是B的2倍，D错误。 故选A。 3. 从同一位置以相同速率把三个相同的小球分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，忽略空气阻力。关于三个小球落到同一水平地面时的速率，下列说法正确的是（　　） A. 上抛球最大 B. 下抛球最大 C. 平抛球最大 D. 三球一样大 【答案】D 【解析】 【详解】根据机械能守恒定律，忽略空气阻力时，小球的动能和重力势能之和保持不变。三个小球初始速率相同，抛出时动能均为，且从同一高度抛出，最终落到同一水平地面，重力势能减少量相同（均为，为抛出点与地面的高度差），因此，落地时动能均为 速率 与抛出方向无关，故选D。 4. 如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为的小球，另一端由电动机带动，使杆绕在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为。取，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N B. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N C. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是6N D. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是24N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球通过最低点时，对小球根据牛顿第二定律可得 可得 根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N，故A错误，B正确； CD．小球通过最高点时，对小球根据牛顿第二定律可得 可得 根据牛顿第三定律可知，小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N，故CD错误。 故选B。 5. 北斗卫星导航系统中包含地球静止卫星，即相对地面静止的卫星。静止卫星的（　　） A. 周期大于地球自转的周期 B. 线速度大于地球的第一宇宙速度 C. 向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．相对地面静止的卫星的周期与地球自转的周期相等，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 可得 第一宇宙速度是在地球表面运动的卫星的速度，相对地面静止的卫星的轨道半径大于在地球表面运动的卫星，即静止卫星的线速度小于地球的第一宇宙速度，故B错误； C．根据牛顿第二定律 可得 可知向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误； D．根据可知向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，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。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（  ） A. 卫星在轨道2上经过Q点的速度小于在轨道1上经过Q点的速度 B. 卫星在轨道2上经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能 C. 卫星在轨道2上经过P点的机械能等于在轨道3上经过P点的机械能 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点加速做离心运动，所以在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故A错误； B．卫星在轨道2上运动时只有万有引力做功，机械能守恒，经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能，故B正确； C．卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在P点加速做离心运动，卫星在轨道2上经过P点的机械能小于在轨道3上经过P点的机械能，故C错误； D．根据 卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，将质量为的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带共速前，摩擦力对物块做负功 B. 物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 C. 物块与传送带之间因摩擦产生的热量等于 D. 传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块与传送带共速前，所受滑动摩擦力向右，物块向右运动，摩擦力对物块做正功，故A错误； B．物块与传送带共速后做匀速直线运动，受力平衡，不受静摩擦力，故B错误； C．物块在匀加速运动的过程中，位移为 传送带的位移为 则有 物块与传送带之间因摩擦产生的热量为，故C正确； D．质量为的物块无初速度放在传送带的左端，相对传送带向左滑动，故受到向右的滑动摩擦力作用，直至加速到与传送带共速，设动摩擦因数为，则加速时间，所以传送带运动速度越大，加速时间越长，故D错误。 故选C。 8. 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。 9. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　） A. 摩擦力做功大小与F方向无关 B. 合力做功大小与F方向有关 C. F为水平方向时，F做功为 D. F做功的最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为 摩擦力的功 即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误； B．合力功 可知合力功与力F方向无关，选项B错误； C．当力F水平时，则 力F做功为 选项C错误； D．因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。 故选D。 10. 用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 物块始终做匀加速直线运动 B. 时间内物块的加速度大小为 C. 时刻物块的速度大小为 D. 时间内绳子拉力做的总功为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图知，时刻后拉力的功率保持不变，根据 知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物块做匀速直线运动，A错误； B．时间内，由 得 则 则 B错误； C．设在时刻速度达到最大值，拉力大小等于物块重力大小，则 得速度 由于时刻物块的速度 即 C错误； D．图像中面积表示拉力做的功，所以时间内绳子拉力做的总功为 D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分） 11. 关于下列四幅图中物体做圆周运动的描述正确的是（　　） A. 图甲中只要铁轨外侧高于内侧，火车以任意速度转弯，铁轨对火车轮缘均不会产生作用力 B. 图乙中汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身重力 C. 图丙中汽车以一定的速度通过凹形桥底端时，凹形桥半径越大，汽车越容易爆胎 D. 图丁中汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．火车超速，则外轨产生压力，火车速度小时，内轨产生压力，只有当火车以规定的速度转弯，铁轨对火车轮缘才均不会产生作用力，故A错误； B．汽车通过拱桥最高点时，汽车的加速度方向向下，汽车处于失重状态，对桥的压力小于汽车自身重力，故B正确； C．汽车过凹形桥时，根据 可知，对桥的压力大于汽车自身重力，凹形桥半径越大，压力越小，汽车越不容易爆胎，故C错误； D．汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力，故D正确。 故选BD。 12. 一物体从A点以水平方向速度v0抛出，不计空气阻力。经过时间t运动到B点，则（　　） A. 物体在B点的速度大小是 B. 物体在B点的速度大小是 C. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是gt D. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物体在B点的速度大小是 故A错误，B正确； CD．由于物体做平抛运动，只受重力，物体运动过程中的加速度为，则体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是 故C正确，D错误。 故选BC。 13. 在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止。这辆汽车图像如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为，阻力大小为f在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为，克服阻力做功为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．内，由图像可知加速度 位移（图线与对应时间轴围成的图形面积） 且由牛顿第二定律可知 内，由图像可知加速度大小 位移（图线与对应时间轴围成的图形面积） 且由牛顿第二定律可知 联立解得，故B正确，A错误； CD．由 可得牵引力做功 克服阻力做功 则，故C正确，D错误。 故选BC。 14. 如图所示，长度为l的小车静止在光滑的水平面上。可视为质点的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使其从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力大小为f。经过一段时间，小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，下列说法正确的是（　　） A. 此时小物块的动能为 B. 此时小车的动能为Fx C. 该过程中，因小物块和小车的摩擦而产生的热量为fl D. 该过程中，小物块和小车增加的机械能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据动能定理可知，此时小物块的动能为，选项A错误； B．根据动能定理可知，此时小车的动能为Ek2=fx，选项B错误； C．该过程中，因小物块和小车的摩擦而产生的热量为Q=fl，选项C正确； D．该过程中，小物块和小车增加的机械能等于F做功与产生的热量之差，即为，选项D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，15题8分，16题10分，共18分） 15. 为了探究平抛运动的规律，老师做了如下两个演示实验： （1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的是________。 A.所用两球的质量必须相等 B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C.应改变装置的高度多次实验 D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）如图所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇。只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明：_______。 （3）在“探究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的轨迹，若小球在平抛运动中的几个位置如图中a，b，c，d所示，图中经过a点、b点的时间，经过b点、c点的时间，经过c点、d点的时间。，，，________（填“是”或“不是”）相等，原因________。 （4）图中每一小格的长度为0.1m，则小球抛出的初速度为______（结果保留两位有效数字，） 【答案】（1）C （2）平抛运动在水平方向做匀速直线运动 （3） ①. 是 ②. 小球在水平方向做匀速直线运动，各点之间间距相等，故时间间隔相等 （4）2.0 【解析】 【小问1详解】 A.小球在空中运动空气阻力的影响可以忽略，所以两球质量可以不相等，故A错误； BC．只做一次实验发现两球同时落地，得到的实验结论可能是偶然现象，应改变装置的高度多次实验，故B错误，C正确； D．两球同时落地，本实验只能证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，Q在光滑水平面上做匀速直线运动，观察到P落地时与Q相遇，说明做平抛运动的P在相同时间内水平移动的位移与Q相同，只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1][2]由平抛运动规律知，小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知，各点之间间距相等，故。 【小问4详解】 由平抛运动规律知，小球在竖直方向上做自由落体运动，由逐差法知 代入得 小球在水平方向做匀速直线运动 代入得 16. （1）甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤 C.刻度尺 D.天平 E.秒表 ②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式______（用题中所给字母表示）是否成立。 ③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：______ （2）乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小______； ②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______（用题中所给字母表示）。 【答案】（1） ①. AC##CA ②. ③. 重锤下落过程受到空气阻力作用 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1] AB．为了减小空气阻力的影响，实验中应选择大小合适的铁质重锤，故A正确，B错误； D．以起始点开始研究，根据机械能守恒定律有 匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻瞬时速度，则有 解得 可知，质量消去了，不需要天平测量质量，故D错误； CE．结合上述可知，需要利用刻度尺测量点迹之间的间距， 打点计时器自身就能够计时，不需要秒表，故C正确，E错误。 故选AC。 ②[2]起始点O的距离分别为、、，则打B点时的速度 从起始点O到B点过程有 解得 ③[3]发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是重锤下落过程受到空气阻力作用。 【小问2详解】 ①[1]根据光电门测速原理可知，滑块通过光电门A时的速度大小 ②[2]滑块通过光电门A时的速度大小 对滑块与钩码构成的系统，根据机械能守恒定律有 解得 四、计算、论述题（本题共4小题，共40分） 17. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1） “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； （2）火星的质量M； （3）火星表面的重力加速度的大小g； （4）火星上的第一宇宙速度是多少？ 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小 【小问2详解】 设火星质量为，“天问一号”质量为，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，火星对“天问一号”的万有引力提供了“天问一号”做圆周运动的向心力，则 解得火星的质量 【小问3详解】 设火星表面有一个质量为的物体，不考虑火星的自转，其重力等于万有引力，则 又 解得 【小问4详解】 设质量为的物体贴近火星表面飞行，设火星上的第一宇宙速度大小为，则 又 解得 18. 荡秋千是许多人喜爱的娱乐活动。此情景可简化成如图所示的模型：一个质量为m的小球到悬挂点O的距离为L。当绳子伸直且与竖直方向成夹角θ时由静止释放。忽略空气阻力，绳子不可伸长。已知当地重力加速度为g。从小球被释放到运动至最低点的过程中，求： （1）重力对小球做的功W； （2）小球运动至最低点时的速度大小v； （3）小球运动至最低点时，绳子对小球的拉力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重力对小球做的功 【小问2详解】 对小球，根据机械能守恒有 解得 【小问3详解】 对小球，由牛顿第二定律有 联立解得 19. 如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求： （1）小球从点运动到点所需的时间； （2）P点距地面的高度和圆弧半径； （3）若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 对P点的速度矢量分解可得 解得 【小问2详解】 竖直方向小球做自由落体运动，由 由几何关系，P点高度有 几何关系 代入数据得 【小问3详解】 通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，由牛顿第三定律得，在最高点点时管上壁对小球的作用力大小为，则在点由牛顿第二定律可得 代入数据得 20. 蹦极是一项非常刺激的娱乐运动。为了研究蹦极过程，做以下简化：将人视为质点，人的运动沿竖直方向，忽略人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量及空气阻力。如图，某次蹦极时，人从平台跳下，到点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为点，如图甲所示。已知人的质量，弹性绳的弹力大小。其中为弹性绳的形变量，，弹性绳的原长，整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。弹性绳的形变量为时，它的弹性势能。取重力加速度。在人离开平台至第一次到达点的过程中，机械能损失可忽略。 （1）求人第一次到达点时的速度大小； （2）求人在下落过程中的最大动能； （3）如图甲建立坐标，蹦极台的位置记为原点。请在图乙中画出该过程人受合力随变化的示意图，并求出点到平台的距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由O到a的过程，根据动能定理有 可得 【小问2详解】 a到b之间有一点c，此处弹性绳的弹力等于重力，人在c点速度最大，即动能最大；设伸长量为，有 从O到c，对弹性绳和人的系统由机械能守恒定律有 联立解得x=2.5m， 【小问3详解】 由O到a人做自由落体运动，合力为；由a到c，人做加速度减小的加速直线运动；由c到b ,人做加速度越来越大的减速直线运动直至到b，速度为零；综合可得图像为 由O到b，对弹性绳和人的系统由机械能守恒定律有 解得（舍弃） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和平街一中2025—2026学年度第二学期高一年级 物理期中调研试卷 一、单选题。（本部分共10题，每题3分，共30分） 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 2. 向心力演示器如图所示。将皮带挂在半径相等的一组塔轮上，两个质量相等的小球A、B与各自转轴的距离分别为2R和R，则小球A、B做匀速圆周运动的（　　） A. 角速度相等 B. 线速度大小相等 C. 向心力大小相等 D. 向心加速度大小相等 3. 从同一位置以相同速率把三个相同的小球分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，忽略空气阻力。关于三个小球落到同一水平地面时的速率，下列说法正确的是（　　） A. 上抛球最大 B. 下抛球最大 C. 平抛球最大 D. 三球一样大 4. 如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为的小球，另一端由电动机带动，使杆绕在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为。取，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N B. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N C. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是6N D. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是24N 5. 北斗卫星导航系统中包含地球静止卫星，即相对地面静止的卫星。静止卫星的（　　） A. 周期大于地球自转的周期 B. 线速度大于地球的第一宇宙速度 C. 向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度 6. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，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。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（  ） A. 卫星在轨道2上经过Q点的速度小于在轨道1上经过Q点的速度 B. 卫星在轨道2上经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能 C. 卫星在轨道2上经过P点的机械能等于在轨道3上经过P点的机械能 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 7. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，将质量为的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带共速前，摩擦力对物块做负功 B. 物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 C. 物块与传送带之间因摩擦产生的热量等于 D. 传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 8. 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 9. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　） A. 摩擦力做功大小与F方向无关 B. 合力做功大小与F方向有关 C. F为水平方向时，F做功为 D. F做功的最小值为 10. 用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 物块始终做匀加速直线运动 B. 时间内物块的加速度大小为 C. 时刻物块的速度大小为 D. 时间内绳子拉力做的总功为 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分） 11. 关于下列四幅图中物体做圆周运动的描述正确的是（　　） A. 图甲中只要铁轨外侧高于内侧，火车以任意速度转弯，铁轨对火车轮缘均不会产生作用力 B. 图乙中汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身重力 C. 图丙中汽车以一定的速度通过凹形桥底端时，凹形桥半径越大，汽车越容易爆胎 D. 图丁中汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力 12. 一物体从A点以水平方向速度v0抛出，不计空气阻力。经过时间t运动到B点，则（　　） A. 物体在B点的速度大小是 B. 物体在B点的速度大小是 C. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是gt D. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是 13. 在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止。这辆汽车图像如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为，阻力大小为f在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为，克服阻力做功为，则（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，长度为l的小车静止在光滑的水平面上。可视为质点的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使其从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力大小为f。经过一段时间，小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，下列说法正确的是（　　） A. 此时小物块的动能为 B. 此时小车的动能为Fx C. 该过程中，因小物块和小车的摩擦而产生的热量为fl D. 该过程中，小物块和小车增加的机械能为 三、实验题（本题共2小题，15题8分，16题10分，共18分） 15. 为了探究平抛运动的规律，老师做了如下两个演示实验： （1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的是________。 A.所用两球的质量必须相等 B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C.应改变装置的高度多次实验 D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）如图所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇。只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明：_______。 （3）在“探究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的轨迹，若小球在平抛运动中的几个位置如图中a，b，c，d所示，图中经过a点、b点的时间，经过b点、c点的时间，经过c点、d点的时间。，，，________（填“是”或“不是”）相等，原因________。 （4）图中每一小格的长度为0.1m，则小球抛出的初速度为______（结果保留两位有效数字，） 16. （1）甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤 C.刻度尺 D.天平 E.秒表 ②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式______（用题中所给字母表示）是否成立。 ③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：______ （2）乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小______； ②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______（用题中所给字母表示）。 四、计算、论述题（本题共4小题，共40分） 17. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1） “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； （2）火星的质量M； （3）火星表面的重力加速度的大小g； （4）火星上的第一宇宙速度是多少？ 18. 荡秋千是许多人喜爱的娱乐活动。此情景可简化成如图所示的模型：一个质量为m的小球到悬挂点O的距离为L。当绳子伸直且与竖直方向成夹角θ时由静止释放。忽略空气阻力，绳子不可伸长。已知当地重力加速度为g。从小球被释放到运动至最低点的过程中，求： （1）重力对小球做的功W； （2）小球运动至最低点时的速度大小v； （3）小球运动至最低点时，绳子对小球的拉力大小F。 19. 如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求： （1）小球从点运动到点所需的时间； （2）P点距地面的高度和圆弧半径； （3）若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。 20. 蹦极是一项非常刺激的娱乐运动。为了研究蹦极过程，做以下简化：将人视为质点，人的运动沿竖直方向，忽略人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量及空气阻力。如图，某次蹦极时，人从平台跳下，到点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为点，如图甲所示。已知人的质量，弹性绳的弹力大小。其中为弹性绳的形变量，，弹性绳的原长，整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。弹性绳的形变量为时，它的弹性势能。取重力加速度。在人离开平台至第一次到达点的过程中，机械能损失可忽略。 （1）求人第一次到达点时的速度大小； （2）求人在下落过程中的最大动能； （3）如图甲建立坐标，蹦极台的位置记为原点。请在图乙中画出该过程人受合力随变化的示意图，并求出点到平台的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $