精品解析：山东烟台市莱州市第一中学2025-2026学年高一下学期第三次质量检测物理试题

莱州一中2025级高一第三次质量检测物理试题 答题时间：90分钟 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. 下列说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体，加速度都指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，向心加速度不变 C. 一定质量的物体速度变化时，动能不一定变化 D. 物体的动能不变，所受的合外力必定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心；变速圆周运动存在切向加速度，合加速度不指向圆心，故A错误； B．向心加速度是矢量，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，但方向时刻指向圆心、不断变化，因此向心加速度是变化的，故B错误； C．动能公式为，速度是矢量，若速度仅方向改变、大小不变（如匀速圆周运动），动能不变，因此速度变化时动能不一定变化，故C正确； D．动能不变说明合外力做功为0，但合外力不一定为0，比如匀速圆周运动，合外力提供向心力不为零，但不做功，动能不变，故D错误。 故选C。 2. 关于力对物体做的功，以下说法中正确的是（　　） A. 滑动摩擦力对物体一定做负功 B. 静摩擦力对物体一定不做功 C. 在相同的时间内一对作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，一正一负 D. 一对作用力与反作用力可能其中一个做功，而另一个不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．功的计算公式为，滑动摩擦力方向与物体位移方向相同时做正功，例如刚放到运动传送带上的加速物体，滑动摩擦力为动力，对物体做正功，故A错误； B．静摩擦力方向与物体位移方向夹角不为90°时即可做功，例如倾斜传送带向上匀速运送货物时，静摩擦力沿斜面向上，与货物位移同向，对货物做正功，故B错误； C．作用力与反作用力作用在不同物体上，两个相互作用的物体位移不一定相同，因此做功不一定绝对值相等、一正一负，故C错误； D．例如物体在地面上滑动时，地面对物体的滑动摩擦力对物体做负功，而物体对地面的滑动摩擦力由于地面无位移（）而不做功，因此存在一个做功、另一个不做功的情况，故D正确。 故选D。 3. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图1汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 图2冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在最高点处，根据牛顿第二定律可得 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律可得 可得 可知，故A正确； B．静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力，才离心运动，故B错误： C.图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C错误： D.图4脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而增大，故D错误。 故选A。 4. 如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A. A、B两点线速度大小之比为 B. B、C两点角速度大小之比为 C. A、C两点的转速大小之比为 D. A、B两点的向心加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．链条传动的链轮与飞轮，边缘线速度大小相等，因此，A错误； B．飞轮和后轮同轴转动，角速度相等，因此，B错误； C．根据，​ 可得 所以 又因为 因此，即转速比为，C错误； D．向心加速度 又因为 因此，D正确。 故选D。 5. 2021年2月 25日从中国科学院云南天文台获悉，近期国内多个团队合作，利用清华大学一马化腾巡天望远镜(TMTS)，发现了一颗距离地球2761光年的致密双星系统-TMTSJ0526，已知组成某双星系统的两颗恒星A 和B，质量分别为m1和m2，相距为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点，在同一平面内做匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. A和B的角速度之比为 B. A和B的向心加速度大小之比为 C. A的轨道半径为 D. A和B的运动周期均 【答案】D 【解析】 【详解】A．双星系统中，两星体的角速度相同，故A和B的角速度之比为，故A错误； B．双星系统中，由相互作用的万有引力提供向心力，所以A和B的向心力大小相等，则有 可得A和B的轨道半径之比为 根据，可得A和B的向心加速度大小之比为，故B错误； C．根据， 可得A的轨道半径为，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得， 联立解得A和B的运动周期均，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，a、b两个相同小球均可视为质点，小球a沿光滑固定斜面从静止下滑，小球b从斜面等高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球到达地面时速度相同 B. 小球a下滑过程中支持力的瞬时功率不断增大 C. 到达地面时，小球b重力的功率更大 D. 从开始运动至落地，两小球重力的平均功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球a沿光滑固定斜面从静止下滑，小球b从斜面等高处自由下落，均只有重力做功，有 可得 则两小球到达地面时速度大小相同，而小球a的速度沿斜面向下，小球b的速度竖直向下，即两者的速度方向不同，故两球的速度不同，A错误； B．小球a下滑过程中支持力垂直斜面向上，与运动速度始终垂直，即支持力的瞬时功率始终为零，B错误； C．到达地面时，小球a所受重力的功率为 小球b所受重力的功率为 则小球b重力的功率更大，C正确； D．从开始运动至落地，两小球重力所做功相等，而a球沿斜面下滑时的竖直分速度偏小，则运动时间较长，即 平均功率为 可知a球所受重力的平均功率较小，D错误。 故选C。 7. 质量为1kg的物块，初速度为2m/s，在与初速度方向相同的水平拉力F作用下运动了2m，F随位移x变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.1，g取。则物块运动2m时的速度为（　　） A. B. C. 4m/s D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像围成的面积表示力F做的功，则有 对物块，根据动能定理有 代入数据解得 故选C。 8. 如图所示，两个质量相同的小球A、B（视为质点）均在同一水平面内做匀速圆周（圆锥摆运动，连接B球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 细线对球A的拉力大于细线对球B的拉力 B. 两个小球的角速度大小相等 C. 球A的线速度大于球B的线速度 D. 两个小球的向心力大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．设小球运动的圆心到顶点的高度为h，绳子与竖直方向的夹角为，根据受力分析得 可得绳子拉力 小球A与竖直方向的夹角较小，可得细线对球A的拉力小于细线对球B的拉力，故A错误； B．根据 可得角速度为 小球A、B到顶点的高度h相同，可知两个小球的角速度大小相等，故B正确； C．根据 可得线速度为 小球A与竖直方向的夹角较小，可知球A的线速度小于球B的线速度，故C错误； D．根据 小球A与竖直方向的夹角较小，可知球A的向心力小于球B的向心力，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某高轨道卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，其发射过程可简化为：卫星在近地轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动至轨道Ⅱ上的远地点B点再次变轨进入轨道Ⅲ，已知轨道Ⅲ的半径约为地球半径的7倍，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的B点应该减速才能进入轨道Ⅲ B. 轨道Ⅱ上由A点到B点的时间是轨道Ⅰ周期的4倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上B点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于轨道Ⅰ上的向心加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅱ上的B点应该加速做离心运动才能进入轨道Ⅲ，A错误； B．根据开普勒第三定律可知 解得 可知轨道Ⅱ上由A点到B点的时间是轨道Ⅰ周期的4倍，B正确； C．根据可得 可知卫星在轨道Ⅰ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上B点的速度；而卫星在轨道Ⅰ上的A点加速才能进入轨道Ⅱ，可知卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上B点的速度，C正确； D．根据可得 则卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度小于轨道Ⅰ上的向心加速度，D错误。 故选BC。 10. 如图所示a为静止于赤道地面上的物体，b为低轨道卫星，c为静止卫星，则下列说法中正确的是（　　） A. a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力 B. 若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动一圈会再次经过a的正上方 C. b的线速度比c的线速度大 D. a的向心加速度比c的向心加速度小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．a物体做圆周运动的向心力由重力和地面的支持力的合力提供，A错误； B．因地球在自转，则a也随着地球做圆周运动，若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动大于一圈时才会再次经过a的正上方，B错误； C．根据可得，因b做圆周运动的半径小于c，可知b的线速度比c的线速度大，C正确； D．因ac的角速度相同，根据，因a做圆周运动的半径小于c，可知a的向心加速度比c的向心加速度小，D正确。 故选CD。 11. 如图所示，在地面上以速度，抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 重力对物体做功为mgh B. 物体在海平面上的重力势能为mgh C. 物体在海平面上的动能为 D. 人对物体做为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．重力对物体做的功为WG=mgh，A正确； B．以地面为零势能面，物体在海平面上的重力势能为EP=-mgh，B错误； C．根据动能定理可知，物体在海平面上的动能为，C错误； D．由动能定理可知，人对物体做功为，D正确。 故选AD。 12. 我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是（　　） A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 B. 火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度 C. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 D. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据可得 可得 即火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，A错误； B．根据可得 可得 即火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，B正确； CD．发射火星探测器要脱离地球的引力范围，则火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度，因不脱离太阳的引力范围，则发射速度小于第三宇宙速度，C正确，D错误。 故选BC。 13. 如图甲所示，轻杆一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，绕O点做竖直面内的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为0.4m C. 若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时的速度大小为4m/s D. 若小球通过最高点时的速度大小为3m/s，小球受到的弹力大小为30N，方向竖直向上 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知时， 此时有 解得，故A错误； B．由图乙可知，时 此时向心力完全由重力提供，有 解得，故B正确； C．若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最高点时的速度为0，设小球运动到最低点时的速度大小为，则小球由最高点运动到最低点的过程，由动能定理有 解得，故C正确； D．因为 所以小球以的速度通过最高点时，杆对小球有向下的拉力，根据牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选BC。 14. 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取，则下列说法正确的是（　　） A. 第1.5s末推力F做功的瞬时功率为3W B. 第2s内物体克服摩擦力做的功 C. 前2s内推力F做功的平均功率为3W D. 物体与水平面间的动摩擦因数 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第1.5s末推力F=3N，速度v=1m/s，则F做功的瞬时功率为P=Fv=3W，A正确； B．由图可知2-3s内物体匀速运动，则物体受摩擦力f=2N，则第2s内物体的位移为 则克服摩擦力做的功，B错误； C．前2s内推力F做功为 推力F做功的平均功率为，C错误； D．1-2s内物体的加速度 则 解得m=0.5kg 则，即物体与水平面间的动摩擦因数，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共1小题，共8分。 15. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量______（选填“相等”或“不相等”）的两个小球分别放在挡板______处（选填“A、C”或“B、C”），转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为______。 【答案】（1）B （2） ①. 相等 ②. A、C ③. 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法，故选B； 【小问2详解】 [1][2][3]探究向心力和角速度的关系时，要保持质量和半径不变，则将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量相等的两个小球分别放在挡板A、C处，转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，可知左右两边向心力之比为4:1，根据可知角速度之比为2:1；因塔轮边缘的线速度相等，根据可得，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为1:2。 四、本题共4小题，共44分。 16. 如图所示，某同学在进行无人机操作训练时让质量为m的无人机，在距水平地面高度为h的水平面内以速率v0绕圆心O做半径为R的匀速圆周运动，O'为圆心O在水平地面上的投影，某时刻该飞机上释放一重物，不计空气对重物的作用力，重力加速度大小为g。求： （1）空气对无人机作用力的大小； （2）重物落地点与O'点的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设无人机的作用力F以竖直方向的夹角为α， ， 解得空气对无人机的作用力大小为 【小问2详解】 重物落地的时间，得 重物的水平位移 根据几何关系，重物落地点与O'的距离 解得 17. 我国发射的“天问一号”携带的“祝融号”火星车已成功着陆火星，开展火星探测任务，将来会开展更多的太空探测，若探测器到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（h远小于R，引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果发射一颗该行星的静止卫星，其距行星表面的高度H为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设行星表面的重力加速度为g，小球做自由落体运动，则 得 物体在行星表面受到的万有引力等于重力 又 得行星的密度为 【小问2详解】 行星的第一宇宙速度为卫星在行星表面轨道绕行星做匀速圆周运动的线速度，则有 解得 【小问3详解】 静止卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T，设静止卫星的质量为， 解得 18. 某兴趣小组让一辆自制遥控车在水平直轨道上由静止开始运动，遥控车发动机的额定功率为，遥控车的质量为，遥控车在水平路面上行驶时受到的阻力大小恒为，若遥控车从静止开始以恒定的加速度启动，一段时间后遥控车的功率达到额定功率，此后遥控车以额定功率运行，时速度达到最大值，取，求： （1）遥控车做匀加速直线运动所用的时间； （2）遥控车在0~35s的时间内所通过的距离。 【答案】（1）5s （2）550m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得，得 设遥控车功率刚达到额定功率时汽车的速度为，则，解得 遥控车做匀加速直线运动所用的时间则，解得 【小问2详解】 遥控车匀加速直线运动走过的位移，解得 当牵引力等于阻力时，遥控车速度达到最大值，则得 在内，由动能定理得 解得。 遥控车在内所走过的位移得 19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离，物体与斜面AB之间的动摩擦因数，取，，。 求： （1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）斜面AB的长度L； （3）若可变，求取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 【答案】（1），10N （2）1.8m （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 设物体到达C点的速度为v，从E到C，由动能定理，得 代入数据得 在C点，有 代入数据得 【小问2详解】 从C到A，由动能定理得 解得 【小问3详解】 设摩擦因数为时物块刚好能静止在斜面上，则有 解得 ①若，物块将滑出斜面，则物块的路程为 ②若，物块在斜面上多次往返，最后在B点速度为零，则有 解得 ③，则物块将停在斜面上，则有 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莱州一中2025级高一第三次质量检测物理试题 答题时间：90分钟 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. 下列说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体，加速度都指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，向心加速度不变 C. 一定质量的物体速度变化时，动能不一定变化 D. 物体的动能不变，所受的合外力必定为零 2. 关于力对物体做的功，以下说法中正确的是（　　） A. 滑动摩擦力对物体一定做负功 B. 静摩擦力对物体一定不做功 C. 在相同的时间内一对作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，一正一负 D. 一对作用力与反作用力可能其中一个做功，而另一个不做功 3. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图1汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 图2冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 4. 如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A. A、B两点线速度大小之比为 B. B、C两点角速度大小之比为 C. A、C两点的转速大小之比为 D. A、B两点的向心加速度大小之比为 5. 2021年2月 25日从中国科学院云南天文台获悉，近期国内多个团队合作，利用清华大学一马化腾巡天望远镜(TMTS)，发现了一颗距离地球2761光年的致密双星系统-TMTSJ0526，已知组成某双星系统的两颗恒星A 和B，质量分别为m1和m2，相距为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点，在同一平面内做匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. A和B的角速度之比为 B. A和B的向心加速度大小之比为 C. A的轨道半径为 D. A和B的运动周期均 6. 如图所示，a、b两个相同小球均可视为质点，小球a沿光滑固定斜面从静止下滑，小球b从斜面等高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球到达地面时速度相同 B. 小球a下滑过程中支持力的瞬时功率不断增大 C. 到达地面时，小球b重力的功率更大 D. 从开始运动至落地，两小球重力的平均功率相等 7. 质量为1kg的物块，初速度为2m/s，在与初速度方向相同的水平拉力F作用下运动了2m，F随位移x变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.1，g取。则物块运动2m时的速度为（　　） A. B. C. 4m/s D. 8. 如图所示，两个质量相同的小球A、B（视为质点）均在同一水平面内做匀速圆周（圆锥摆运动，连接B球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A. 细线对球A的拉力大于细线对球B的拉力 B. 两个小球的角速度大小相等 C. 球A的线速度大于球B的线速度 D. 两个小球的向心力大小相等 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某高轨道卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，其发射过程可简化为：卫星在近地轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动至轨道Ⅱ上的远地点B点再次变轨进入轨道Ⅲ，已知轨道Ⅲ的半径约为地球半径的7倍，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的B点应该减速才能进入轨道Ⅲ B. 轨道Ⅱ上由A点到B点的时间是轨道Ⅰ周期的4倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上B点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于轨道Ⅰ上的向心加速度 10. 如图所示a为静止于赤道地面上的物体，b为低轨道卫星，c为静止卫星，则下列说法中正确的是（　　） A. a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力 B. 若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动一圈会再次经过a的正上方 C. b的线速度比c的线速度大 D. a的向心加速度比c的向心加速度小 11. 如图所示，在地面上以速度，抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 重力对物体做功为mgh B. 物体在海平面上的重力势能为mgh C. 物体在海平面上的动能为 D. 人对物体做为 12. 我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是（　　） A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 B. 火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度 C. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 D. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 13. 如图甲所示，轻杆一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，绕O点做竖直面内的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为0.4m C. 若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时的速度大小为4m/s D. 若小球通过最高点时的速度大小为3m/s，小球受到的弹力大小为30N，方向竖直向上 14. 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取，则下列说法正确的是（　　） A. 第1.5s末推力F做功的瞬时功率为3W B. 第2s内物体克服摩擦力做的功 C. 前2s内推力F做功的平均功率为3W D. 物体与水平面间的动摩擦因数 三、非选择题：本题共1小题，共8分。 15. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量______（选填“相等”或“不相等”）的两个小球分别放在挡板______处（选填“A、C”或“B、C”），转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为______。 四、本题共4小题，共44分。 16. 如图所示，某同学在进行无人机操作训练时让质量为m的无人机，在距水平地面高度为h的水平面内以速率v0绕圆心O做半径为R的匀速圆周运动，O'为圆心O在水平地面上的投影，某时刻该飞机上释放一重物，不计空气对重物的作用力，重力加速度大小为g。求： （1）空气对无人机作用力的大小； （2）重物落地点与O'点的距离。 17. 我国发射的“天问一号”携带的“祝融号”火星车已成功着陆火星，开展火星探测任务，将来会开展更多的太空探测，若探测器到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（h远小于R，引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果发射一颗该行星的静止卫星，其距行星表面的高度H为多少。 18. 某兴趣小组让一辆自制遥控车在水平直轨道上由静止开始运动，遥控车发动机的额定功率为，遥控车的质量为，遥控车在水平路面上行驶时受到的阻力大小恒为，若遥控车从静止开始以恒定的加速度启动，一段时间后遥控车的功率达到额定功率，此后遥控车以额定功率运行，时速度达到最大值，取，求： （1）遥控车做匀加速直线运动所用的时间； （2）遥控车在0~35s的时间内所通过的距离。 19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离，物体与斜面AB之间的动摩擦因数，取，，。 求： （1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）斜面AB的长度L； （3）若可变，求取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $