精品解析：重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题

高一物理 一、单选题（每个小题3分，共30分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 万有引力公式只适用于天体之间 B. 万有引力公式中r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 地球上的物体随地球自转，两极的向心加速度为零，赤道的向心加速度约为9.8m/s2 D. 月地检验时不需要知道地球的质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．万有引力公式适用于质点间、质量均匀的球体/球壳间的引力计算，并非仅适用于天体，任意有质量的质点间均适用该公式，故A错误； B．万有引力公式的适用前提是研究对象可视为质点，当r趋近于零时，两物体不能再视为质点，公式失效，无法得出引力趋近无穷大的结论，故B错误； C．赤道处物体随地球自转的向心加速度 代入地球半径 自转周期 解得 远小于（是地面重力加速度，不是自转向心加速度），故C错误； D．月地检验时，可利用地面重力加速度、地月距离与地球半径的倍数关系、月球公转周期验证引力的平方反比规律，地球质量在推导过程中会被约去，无需额外知晓，故D正确。 故选D。 2. 下列关于功和机械能的说法中正确的是（　　） A. 功的正负表示功的方向，绝对值表示大小 B. 人从地面上向上跳起，地对人的支持力不做功 C. 一对作用力和反作用力所做的总功一定为零 D. 滑动摩擦力只能对物体做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．功是标量，没有方向，其正负表示的是动力做功还是阻力做功，并非表示功的方向，故A错误； B．做功的必要条件是存在力，且力的作用点在力的方向上发生位移。人跳起时，支持力存在的阶段脚未离开地面，支持力的作用点位移为0，因此地面对人的支持力不做功，故B正确； C．作用力与反作用力作用在不同物体上，两个物体的位移不一定相等，因此总功不一定为0。例如物体在静止的桌面上滑动，桌面对物体的滑动摩擦力做负功，物体对桌面的滑动摩擦力不做功，总功不为0，故C错误； D．滑动摩擦力可做正功、负功或不做功。例如将静止物体放到运动的传送带上，滑动摩擦力带动物体加速，此时滑动摩擦力对物体做正功，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以的初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为、，重力加速度为g，考虑空气阻力对足球的影响，则（　　） A. 足球从位置1运动到位置2，重力做功为mgh B. 足球从位置1运动到位置3，重力做功为零，运动过程中重力势能始终不变 C. 足球由位置1运动到位置2，空气阻力做功为 D. 足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球从位置1运动到位置2，足球上升，重力做负功，故A项错误； B．足球从位置1运动到位置3，足球的高度不变，重力做功为0，初末状态的重力势能不变，但是过程中先变大后变小，故B项错误； C．由动能定理有 可得足球由位置1到位置 2，空气阻力做功为，故C项正确； D．足球由位置2到位置 3，设克服阻力做功为，重力做功为，由动能定理有 整理有 又因为 即重力势能减少了，故D项错误。 故选C。 4. 我国的嫦娥四号实现了人类飞行器第一次在月球背面着陆，为此发射了提供通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图所示的地月连线外侧的位置L处的拉格朗日点（拉格朗日点指在两个物体引力作用下，能使小物体稳定运动的点）。“鹊桥”卫星在地球和月球引力的共同作用下，与月球保持相对静止一起绕地球运动。“鹊桥”卫星和月球绕地球运动的加速度大小分别、，线速度大小分别为、，周期分别为、，轨道半径分别为、，下列关系错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．鹊桥卫星在月球外侧与月球一起绕地球做圆周运动，与月球保持相对静止，故其周期与月球绕地周期相同，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．根据可知，鹊桥卫星的轨道半径大于月球的轨道半径，故其绕地球运动的加速度大于月球绕地运动的加速度，故C正确，不符合题意； D．根据可知，鹊桥卫星的轨道半径大，故线速度大，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，物块A的质量为m，物块B的质量为4m，两物块被系在绕过定滑轮的轻质细绳两端。不计摩擦和空气阻力，定滑轮的质量忽略不计，重力加速度大小为g，两物块由静止开始运动，当B向右运动的距离为x时，则（　　） A. A的机械能增加 B. A的动能为 C. 绳子的拉力对A做的功为 D. 绳子的拉力对B做的功为mgx 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于AB组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减少，故A错误； B．当B向右运动的距离为x时，A下落的高度也为x，对AB整体，根据机械能守恒定律可得 A的动能为 联立解得，故B正确； C．对A，根据动能定理可得 解得绳子的拉力对A做功为，故C错误； D．对B，根据动能定理可得 即绳子的拉力对B做的功为，故D错误。 故选B。 6. 中国“智造”的复兴号动车组是中国高铁“金名片”，标志着中国已全面掌握高铁关键核心技术。假设质量为m的高铁列车在平直轨道上以额定功率P启动，经过时间t达到最大速度v，之后匀速行驶，列车受到的阻力大小恒定。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，列车的速度大小等于 B. 当速度为时，列车的加速度大小为 C. 该启动过程中，列车的速度和加速度均逐渐增大 D. 列车速度从0到v的过程中，列车行驶的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若列车做匀加速直线运动，则时刻，列车的速度大小等于，列车以额定功率启动过程，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，列车的加速度减小，即列车做加速度减小的加速运动，故在时刻，列车的速度大小不等于，故A错误； B．当速度为时，牵引力大小为 阻力大小为 根据牛顿第二定律可得，列车的加速度大小为，故B错误； C．列车以额定功率启动过程，随着v增大，列车做加速度减小的加速运动，当达到最大速度后，列车做匀速直线运动，故C错误； D．列车速度从0变到v的过程中，根据动能定理有 联立解得，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量分别为m和M的星球A、B中心间的距离为d，它们均以连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，轨道半径之比为3：1，引力常量为G，忽略其它天体对A、B的作用。下列说法正确的是（　　） A. 星球A的向心力小于星球B的向心力 B. C. 星球A的转动角速度 D. 星球A与星球B的动能之比为1：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．星球A做匀速圆周运动的向心力是由星球B对星球A的万有引力提供的；同理星球B做匀速圆周运动的向心力是由星球A对星球B的万有引力提供的。由于星球A和星球B彼此间的万有引力大小相等，所以星球A的向心力等于星球B的向心力，故A错误； BC．设星球A做匀速圆周运动的半径为，星球B做匀速圆周运动的半径为，由于星球A和星球B做匀速圆周运动的角速度相等，设其为，则由万有引力提供向心力有， 又因为 联立解得，，故B错误，C正确； D．根据可得，星球A和星球B的线速度大小之比为 根据可得，星球A和星球B的动能之比为，故D错误。 故选C。 8. 如图1所示，倾角为θ=30°的光滑固定斜面底端固定了一根轻质弹簧，弹簧与斜面平行，一质量为m的小物块静止在弹簧上方（未接触），现用力向下压小物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为小物块运动的起始位置，小物块上升过程的a-x（加速度-位移）图像如图2所示。已知形变量为x时，弹性势能，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 小物块运动过程中的最大加速度大小为g B. 弹簧的劲度系数为 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 小物块的最大动能为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图2可知，当时，物块与弹簧刚要分离，此时弹簧处于原长；当时，弹簧的压缩量为，此时物块的加速度为0，则有 解得弹簧的劲度系数为 由图2可知，初始时刻物块的加速度最大，此时弹簧压缩量为，根据牛顿第二定律有 解得最大加速度为，故A正确，B错误； C．由上述分析可知，弹簧的最大形变量为 根据弹簧弹性势能的表达式可得弹簧的最大弹性势能为，故C错误； D．由图2可知，当时，物块的加速度为零，此时速度达到最大值，动能最大，根据运动学公式可知，a-x图像与横轴围成的面积可得 小物块的最大动能为 联立可得，故D错误。 故选A。 9. 已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为、向心加速度大小为，近地卫星线速度大小为、向心加速度大小为，地球静止卫星线速度大小为、向心加速度大小为。设近地卫星距地面的高度不计，静止卫星距地面的高度为地球半径的6倍。则以下结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．设地球半径，则静止卫星轨道半径 因赤道物体和静止卫星角速度相同，由得，故A错误； B．近地卫星和静止卫星满足万有引力提供向心力，即 得 由题意，近地卫星的轨道半径 因此 即 结合A项结论得，故B错误； C．赤道物体和静止卫星角速度相同，由向心加速度表达式 可知，故C错误； D．由B选项分析可知 由向心加速度表达式 可知，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，轨道上的A点离PQ的距离为，一质量为m的质点自P点正上方距离由静止释放，进入轨道后刚好能到达Q点并再次返回经过N点。已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为，第一次到达A点时速率为，选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面，重力加速度为g，则（　　） A. 从P到N的过程中，重力的功率一直在增大 B. C. D. 从N到Q的过程中，动能与势能相等的点恰好在A点 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力功率，​是竖直方向分速度 质点在P点时速度为不为0，到达最低点时速度水平，，功率也为0，因此重力功率不可能一直增大，A错误； B．设质点到达P点时的速度为v，根据动能定理有 解得 由题意由静止释放刚好能到达Q点，根据动能定理 解得 因为从P到N每个点速度均大于N到Q每个对称点的速度，P到N的正压力大于N到Q，P到N的摩擦力大于N到Q的摩擦力，所以P到N克服摩擦力做功大于mgR 由P到N，应用动能定理，所以，即第一次滑到轨道最低点时的速率，B错误； C．质点从N到A再到Q的过程中，重力与摩擦力做功。由于质点做圆周运动，由运动的特点可知，质点在NA段与轨道之间的压力大于AQ段与轨道之间的压力 根据可知，质点在NA段受到的摩擦力比较大，且NA段的长度大于AQ段，所以质点在NA段摩擦力做的功比较多，则重力做功在两阶段一样多 所以质点第一次到达N点处的动能一定大于质点第一次到达A点处动能的2倍，根据动能的表达式 可知，C正确； D.若在A点动能和重力势能相等，因为轨道是粗糙的，所以不可能上升到Q点，D错误。 故选C。 二、多选题（每个小题4分，共20分） 11. 如图所示，某时刻足球从空中O点自由下落，接触网兜A点后继续向下运动到最低点C，其中B点为足球静止在网兜上时的位置。忽略空气阻力，足球从最高点O下落到最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度先不变后减小 B. 足球在B点时的动能最大 C. 足球的机械能先不变后减小 D. 网兜的弹性势能先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．足球从最高点O下落到A点过程，加速度一直为重力加速度，从A点到B点过程，足球受到的弹力小于重力，足球向下做加速度减小的加速运动，在B点所受合力为0，加速度为0，速度达到最大；从B点到C点过程，足球受到的弹力大于重力，足球向下做加速度增大的减速运动；可知足球的加速度先不变，后减小再增大，足球在B点时的动能最大，故A错误，B正确； C．足球从最高点O下落到A点过程，只受重力作用，机械能不变；从A点到C点过程，足球受到的弹力对足球做负功，足球的机械能减小，故C正确； D．从A点到C点过程，网兜的形变量一直在变大，网兜的弹性势能一直在增大，故D错误。 故选BC。 12. 图所示，光滑的小滑环套在固定的半圆环上，用不可伸长、质量不计的细绳拴住小滑环，另一端绕过定滑轮后与智能电动机（输出功率与转速自动可调）相连。小滑环在电动机的拉动下，以恒定速率从圆环的A点运动至B点。在此过程中，下列正确的是（　　） A. 小滑环一直处于失重状态 B. 小滑环的加速度保持不变 C. 电动机的转速先增大后减小 D. 电动机对小滑环拉力的功率一直在减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设小滑环的速率为，当方向与竖直方向夹角为时，竖直方向的速度大小为 小滑环从环的A点运动至B点的运动中，逐渐增大，逐渐减小，所以小滑环竖直方向向上做减速运动，则竖直方向有向下的加速度，小滑环处于失重状态，故A正确； B．滑环的速度大小不变则做匀速圆周运动，加速度大小保持不变但是方向变化，故B错误； C．当小滑环的速度方向与绳方向夹角为时，将小滑环速度分解，如图所示 此时绳子的速度大小为 当绳子与圆弧相切时，此时绳子的速度最大，以后逐渐增大，所以绳子的速度先增大后减小，由，可知电动机的转速先增大后减小，故C正确； D．由于拉力做功的功率等于小滑环克服重力做功的功率，由于小滑环竖直方向的速度逐渐减小，则克服重力做功功率逐渐减小，电动机的输出功率一直减小，故D正确。 故选ACD。 13. 如图所示，曲线I是一颗绕地球做椭圆轨道运动卫星的示意图，其半径为R，曲线II是一颗绕地球做椭圆轨道运动的卫星的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道的长轴长度为R B. 卫星在I轨道的速率为，卫星在II轨道点的速率为，则 C. 卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则 D. 若，则卫星在B点的速率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知：已知卫星在两轨道上运动的周期相等，所以椭圆轨道的半长轴与圆的半径相等且为R，故A错误； B．卫星在I轨道的速率为，根据万有引力提供向心力可得 整理得，卫星在II轨道B点的速率为，因做向心运动，则 因为，则，故B正确； C．根据牛顿第二定律得 可得，卫星在I轨道距离地心的距离大于卫星在II轨道A点距离地心的距离，所以，故C错误； D．若，则,卫星在B点的速率为，故D错误。 故选B。 14. 如图，一小滑块以某一初动能沿固定斜面下滑，最后停在水平面上。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因数相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失。则该过程中，滑块的动能、机械能E与水平位移x关系的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．设滑块的初动能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动过程中，应用动能定理 整理得 在水平面上运动过程中，应用动能定理 整理得 故若，则图像有可能如下图 若，则因为，故图像的斜率在斜面上运动的要小于在水平面上运动的，如下图 故AB正确； CD．设滑块开始时的机械能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动时 在水平面上运动时 综上所述可得 显然，整个过程E与x成线性关系，且直线斜率保持不变。故C错误，D正确。 故选ABD。 15. 中国在2030年之前将实现载人登月。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处先绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为，已知月球的自转周期为，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球两极的重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 D. 当飞船停在月球表面纬度为60°的区域时，其向心加速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．飞船做匀速圆周运动，则 在月球两极表面，有 解得，故A错误； B．设月球的第一宇宙速度为，则有 可得，故B错误； C．当飞船停在月球赤道的水平面上，设水平面对其支持力为F，对飞船受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故C正确； D．当飞船停在月球纬度60°的区域时，转动半径为 向心加速度为 解得，故D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，共12分） 16. 为了探究物体平抛运动的规律，图为某物理兴趣小组模拟“猎人打松鼠”的场景进行实验：将玩具枪水平固定在铁架台上，枪口与“松鼠模型”处于同一水平高度。忽略空气阻力，下落高度足够，在子弹从枪口射出的瞬间，同时控制“松鼠模型”以不同方式运动（松鼠模型的初速度小于子弹的初速度），观察松鼠模型是否会被子弹击中。 （1）在子弹从枪口射出的瞬间，松鼠模型若想不被子弹击中，可采取的方式是_______。 A. 保持静止不动 B. 水平向左跳下 C. 水平向右跳下 （2）如图所示用闪光照相记录了玩具枪子弹做平抛运动的一部分位置，图中背景格的边长均相等。已知闪光频率是10Hz，g取，则： a、小球运动的水平分速度的大小是_______m/s。 b、小球经过B点时速度的大小是_______m/s。 【答案】（1）A （2） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 子弹竖直方向是自由落体运动，松鼠保持静止不动，与子弹竖直方向运动规律不同，不会被击中。“水平向左跳下”或“水平向右跳下” 松鼠与子弹竖直方向运动规律相同，均会被击中。 故选A。 【小问2详解】 a、[1]闪光周期 竖直方向 解得 则水平方向速度 b、[2]B点竖直速度 则B点速度 17. 为了“验证动能定理”，小巴同学设计了实验方案，并完成了如下的操作： ①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与长木板平行； ②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器，开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止； ③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为m，然后将装置由静止释放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为T，纸带上相邻两计数点间还有4个计时点未画出，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）如图乙所示，A为打的第一点，根据纸带求小车运动的速度，打点计时器打E点时小车运动的速度________。 （2）若小车的质量为M，取下纸带研究，若打下计数点B、F时小车的速度大小分别为和，在满足砂桶和沙的总质量远小于小车的质量的情况下，对小车验证动能定理的表达式为________。（用题中所给物理量符号表示） （3）设小车运动的速度v，砂桶和沙的总重力做功为W，在不满足砂桶和沙的总质量远小于小车的质量情况下，从理论上分析，的关系图线是一条斜率为k的直线，可知小车的质量________（用k和m表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 打下E点时，小车的速度等于DF段的平均速度，则 又， 得 【小问2详解】 对小车根据动能定理可得 【小问3详解】 若不满足砂桶和沙的总质量远小于小车的质量，根据动能定理得 化简可得 可知 整理得 三、计算题（本题共3小题，共38分） 18. 2026年央视春晚亮相的宇树智能机器人，随着技术的成熟，未来机器人可逐渐替代宇航员完成深空探测，可显著降低探险风险。若探测器搭载该机器人在贴近月球表面空间环绕飞行时，测得其周期为T；若机器人着陆至月球表面时，传感器显示随身携带电池重量发生变化，该电池在地球表面时重量为，在月球表面时重量为（不考虑从地面到月面过程中质量的损耗）。已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略月球自转及其他天体影响。求： （1）月球的平均密度； （2）月球的半径。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探测器在近月表面空间绕月飞行时，设月球的半径为，月球的质量为M，探测器的总质量为m，万有引力提供圆周运动的向心力，则有 月球的体积 则月球的密度为 【小问2详解】 设电池的总质量为，根据题意可知，在地球表面，则有 在月球表面，则有 结合上述分析可知 联立解得 19. 如图所示，质量为的小物块静置于水平台面的A点，在水平推力F的作用下沿直线运动至B点，AB的距离为2m，力F与物块运动位移x的大小关系如图所示。物块到达B点时水平飞出台面，同时撤去力F，物块恰好沿C点切线方向进入光滑竖直圆弧轨道，最后滑上传送带。圆弧轨道半径，圆心为O，D 为轨道最低点，圆弧CD、DE对应的圆心角均为，且C、E两点等高，圆弧轨道与倾斜传送带相切于E点，如乙图所示，传送带轨道EF长度。已知物块与水平台间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，取，，。求： （1）物块飞出B点时的速度大小； （2）物块对圆弧轨道D点的压力大小； （3）若传送带顺时针运转的速率为，求物块从E端运动到F端的过程中摩擦力对物块所做的功。 【答案】（1）4m/s （2）19.5N （3）9J 【解析】 【小问1详解】 物块飞出平台时，由动能定理 其中 解得 【小问2详解】 物块从B到C做平抛运动，由几何关系得 物块从C到D，由动能定理 解得 最低点，由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律，压力 【小问3详解】 物块向上做匀减速运动 由牛顿第二定律得 则共速时间 物块减速位移为 摩擦力做负功 因为，物块共速后匀速向上运动，匀速位移 摩擦力做正功 摩擦力做的总功 20. 在竖直平面内，一不可伸长的轻绳上端固定于O点，另一端系有质量为m的小球，保持绳绷直将小球拉到绳与竖直方向夹角为的A点给小球一个垂直于绳子向右下方的初速度（大小未知）。已知绳长为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力影响。 （1）为使小球在之后的运动过程绳子不松弛，求满足的条件。 （2）当时，小球运动轨迹的最高点距离O点的竖直高度是多少？ （3）当初速度满足某种条件时，小球在运动的过程中绳子会松弛。小球从绳子开始松弛的位置到之后轨迹最高点的竖直高度为，小球从绳子开始松弛的位置到绳子再次绷紧的位置的竖直高度为，求和的比值。 【答案】（1）或 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 为使小球在之后的运动过程绳子不松弛两种情况： 情况1：小球仅在O点水平面下方摆动，不超过O点高度。 A点比O点低  ​ 若最高点不超过O点，机械能守恒得最大初始动能满足   解得 情况2：小球能完成完整圆周运动，能通过最高点  圆周运动最高点临界速度满足 ​ 得 从A点到最高点机械能守恒 联立解得 综上满足条件：或 【小问2详解】 由（1）分析可得当，小球可以过O点高度，不能做完整的圆周运动。松弛后小球做斜抛运动，设此时小球速度为，绳子与水平方向夹角为，由牛顿第二定律得 从最低点到该点，由机械能守恒定律可得 联立解得， 则速度竖直分量  最高点相对松弛点上升高度  松弛点在O点上方，竖直高度为  因此最高点距O点竖直高度 【小问3详解】 设O为原点，x轴水平向右，y轴竖直向上，松弛时刻，设此时小球速度为，绳子与水平方向夹角为，由牛顿第二定律得 松弛点位置  水平、竖直分速度分别为 任意时刻位置 绳子再次绷紧满足 解得 是松弛点到最高点的竖直高度，最高点竖直速度为0，得 是松弛点到再次绷紧位置的竖直高度大小，代入得 因此比值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理 一、单选题（每个小题3分，共30分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 万有引力公式只适用于天体之间 B. 万有引力公式中r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 地球上的物体随地球自转，两极的向心加速度为零，赤道的向心加速度约为9.8m/s2 D. 月地检验时不需要知道地球的质量 2. 下列关于功和机械能的说法中正确的是（　　） A. 功的正负表示功的方向，绝对值表示大小 B. 人从地面上向上跳起，地对人的支持力不做功 C. 一对作用力和反作用力所做的总功一定为零 D. 滑动摩擦力只能对物体做负功 3. 如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以的初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为、，重力加速度为g，考虑空气阻力对足球的影响，则（　　） A. 足球从位置1运动到位置2，重力做功为mgh B. 足球从位置1运动到位置3，重力做功为零，运动过程中重力势能始终不变 C. 足球由位置1运动到位置2，空气阻力做功为 D. 足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 4. 我国的嫦娥四号实现了人类飞行器第一次在月球背面着陆，为此发射了提供通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图所示的地月连线外侧的位置L处的拉格朗日点（拉格朗日点指在两个物体引力作用下，能使小物体稳定运动的点）。“鹊桥”卫星在地球和月球引力的共同作用下，与月球保持相对静止一起绕地球运动。“鹊桥”卫星和月球绕地球运动的加速度大小分别、，线速度大小分别为、，周期分别为、，轨道半径分别为、，下列关系错误的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，物块A的质量为m，物块B的质量为4m，两物块被系在绕过定滑轮的轻质细绳两端。不计摩擦和空气阻力，定滑轮的质量忽略不计，重力加速度大小为g，两物块由静止开始运动，当B向右运动的距离为x时，则（　　） A. A的机械能增加 B. A的动能为 C. 绳子的拉力对A做的功为 D. 绳子的拉力对B做的功为mgx 6. 中国“智造”的复兴号动车组是中国高铁“金名片”，标志着中国已全面掌握高铁关键核心技术。假设质量为m的高铁列车在平直轨道上以额定功率P启动，经过时间t达到最大速度v，之后匀速行驶，列车受到的阻力大小恒定。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，列车的速度大小等于 B. 当速度为时，列车的加速度大小为 C. 该启动过程中，列车的速度和加速度均逐渐增大 D. 列车速度从0到v的过程中，列车行驶的位移大小为 7. 如图所示，质量分别为m和M的星球A、B中心间的距离为d，它们均以连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，轨道半径之比为3：1，引力常量为G，忽略其它天体对A、B的作用。下列说法正确的是（　　） A. 星球A的向心力小于星球B的向心力 B. C. 星球A的转动角速度 D. 星球A与星球B的动能之比为1：3 8. 如图1所示，倾角为θ=30°的光滑固定斜面底端固定了一根轻质弹簧，弹簧与斜面平行，一质量为m的小物块静止在弹簧上方（未接触），现用力向下压小物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为小物块运动的起始位置，小物块上升过程的a-x（加速度-位移）图像如图2所示。已知形变量为x时，弹性势能，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 小物块运动过程中的最大加速度大小为g B. 弹簧的劲度系数为 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 小物块的最大动能为 9. 已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为、向心加速度大小为，近地卫星线速度大小为、向心加速度大小为，地球静止卫星线速度大小为、向心加速度大小为。设近地卫星距地面的高度不计，静止卫星距地面的高度为地球半径的6倍。则以下结论正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，轨道上的A点离PQ的距离为，一质量为m的质点自P点正上方距离由静止释放，进入轨道后刚好能到达Q点并再次返回经过N点。已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为，第一次到达A点时速率为，选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面，重力加速度为g，则（　　） A. 从P到N的过程中，重力的功率一直在增大 B. C. D. 从N到Q的过程中，动能与势能相等的点恰好在A点 二、多选题（每个小题4分，共20分） 11. 如图所示，某时刻足球从空中O点自由下落，接触网兜A点后继续向下运动到最低点C，其中B点为足球静止在网兜上时的位置。忽略空气阻力，足球从最高点O下落到最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度先不变后减小 B. 足球在B点时的动能最大 C. 足球的机械能先不变后减小 D. 网兜的弹性势能先增大后减小 12. 图所示，光滑的小滑环套在固定的半圆环上，用不可伸长、质量不计的细绳拴住小滑环，另一端绕过定滑轮后与智能电动机（输出功率与转速自动可调）相连。小滑环在电动机的拉动下，以恒定速率从圆环的A点运动至B点。在此过程中，下列正确的是（　　） A. 小滑环一直处于失重状态 B. 小滑环的加速度保持不变 C. 电动机的转速先增大后减小 D. 电动机对小滑环拉力的功率一直在减小 13. 如图所示，曲线I是一颗绕地球做椭圆轨道运动卫星的示意图，其半径为R，曲线II是一颗绕地球做椭圆轨道运动的卫星的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道的长轴长度为R B. 卫星在I轨道的速率为，卫星在II轨道点的速率为，则 C. 卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则 D. 若，则卫星在B点的速率为 14. 如图，一小滑块以某一初动能沿固定斜面下滑，最后停在水平面上。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因数相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失。则该过程中，滑块的动能、机械能E与水平位移x关系的图像可能是（　　） A. B. C. D. 15. 中国在2030年之前将实现载人登月。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处先绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为，已知月球的自转周期为，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球两极的重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 D. 当飞船停在月球表面纬度为60°的区域时，其向心加速度为 三、实验题（本题共2小题，共12分） 16. 为了探究物体平抛运动的规律，图为某物理兴趣小组模拟“猎人打松鼠”的场景进行实验：将玩具枪水平固定在铁架台上，枪口与“松鼠模型”处于同一水平高度。忽略空气阻力，下落高度足够，在子弹从枪口射出的瞬间，同时控制“松鼠模型”以不同方式运动（松鼠模型的初速度小于子弹的初速度），观察松鼠模型是否会被子弹击中。 （1）在子弹从枪口射出的瞬间，松鼠模型若想不被子弹击中，可采取的方式是_______。 A. 保持静止不动 B. 水平向左跳下 C. 水平向右跳下 （2）如图所示用闪光照相记录了玩具枪子弹做平抛运动的一部分位置，图中背景格的边长均相等。已知闪光频率是10Hz，g取，则： a、小球运动的水平分速度的大小是_______m/s。 b、小球经过B点时速度的大小是_______m/s。 17. 为了“验证动能定理”，小巴同学设计了实验方案，并完成了如下的操作： ①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与长木板平行； ②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器，开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止； ③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为m，然后将装置由静止释放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为T，纸带上相邻两计数点间还有4个计时点未画出，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）如图乙所示，A为打的第一点，根据纸带求小车运动的速度，打点计时器打E点时小车运动的速度________。 （2）若小车的质量为M，取下纸带研究，若打下计数点B、F时小车的速度大小分别为和，在满足砂桶和沙的总质量远小于小车的质量的情况下，对小车验证动能定理的表达式为________。（用题中所给物理量符号表示） （3）设小车运动的速度v，砂桶和沙的总重力做功为W，在不满足砂桶和沙的总质量远小于小车的质量情况下，从理论上分析，的关系图线是一条斜率为k的直线，可知小车的质量________（用k和m表示）。 三、计算题（本题共3小题，共38分） 18. 2026年央视春晚亮相的宇树智能机器人，随着技术的成熟，未来机器人可逐渐替代宇航员完成深空探测，可显著降低探险风险。若探测器搭载该机器人在贴近月球表面空间环绕飞行时，测得其周期为T；若机器人着陆至月球表面时，传感器显示随身携带电池重量发生变化，该电池在地球表面时重量为，在月球表面时重量为（不考虑从地面到月面过程中质量的损耗）。已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略月球自转及其他天体影响。求： （1）月球的平均密度； （2）月球的半径。 19. 如图所示，质量为的小物块静置于水平台面的A点，在水平推力F的作用下沿直线运动至B点，AB的距离为2m，力F与物块运动位移x的大小关系如图所示。物块到达B点时水平飞出台面，同时撤去力F，物块恰好沿C点切线方向进入光滑竖直圆弧轨道，最后滑上传送带。圆弧轨道半径，圆心为O，D 为轨道最低点，圆弧CD、DE对应的圆心角均为，且C、E两点等高，圆弧轨道与倾斜传送带相切于E点，如乙图所示，传送带轨道EF长度。已知物块与水平台间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，取，，。求： （1）物块飞出B点时的速度大小； （2）物块对圆弧轨道D点的压力大小； （3）若传送带顺时针运转的速率为，求物块从E端运动到F端的过程中摩擦力对物块所做的功。 20. 在竖直平面内，一不可伸长的轻绳上端固定于O点，另一端系有质量为m的小球，保持绳绷直将小球拉到绳与竖直方向夹角为的A点给小球一个垂直于绳子向右下方的初速度（大小未知）。已知绳长为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力影响。 （1）为使小球在之后的运动过程绳子不松弛，求满足的条件。 （2）当时，小球运动轨迹的最高点距离O点的竖直高度是多少？ （3）当初速度满足某种条件时，小球在运动的过程中绳子会松弛。小球从绳子开始松弛的位置到之后轨迹最高点的竖直高度为，小球从绳子开始松弛的位置到绳子再次绷紧的位置的竖直高度为，求和的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $