精品解析：江苏省苏州市第三中学2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

**基本信息** 以“神舟十二号”“梦舟”飞船等科技前沿及起重机、缆车等生活情境为载体，覆盖曲线运动、机械能、万有引力等核心知识，通过分层设问考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|万有引力定律、行星运动、功率计算|结合航天任务考查匀速圆周运动参量计算，如第1题用“神舟十二号”情境辨析地球质量与向心力求解条件| |实验题|1题|动能定理验证|通过纸带数据处理考查科学探究，第(3)问分析v²-W图像斜率与误差来源，体现科学论证| |解答题|4题|圆周运动、双星模型、功率与动能定理综合|第13题对比地球-月球系统两种模型，考查模型建构与科学推理；第14题滑板运动结合圆弧轨道与斜面，综合应用动能定理与向心力公式|

苏州市第三中学2025—2026学年第二学期 高一物理三月采点 一、单选题 1. 2016年秋，中国用“神舟”十二号飞船将宇航员杨利伟送上太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天科技的国家。若杨利伟测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T、离地面的高度为H，地球半径为R。则根据T、H、R和万有引力恒量G，他不能计算出（　　） A. 地球的质量 B. 地球的平均密度 C. 飞船所需向心力 D. 飞船的线速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．人造地球卫星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力，则 解得 能算出地球的质量，故A错误； B．地球密度为 能算出地球的密度，故B错误； C．由于缺少飞船质量，无法算出飞船所需向心力，故C正确； D．飞船的线速度大小为 能算出飞船的线速度，故D错误。 故选C。 2. 物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（　　） A. 布鲁诺提出了“日心说” B. 开普勒发现了行星运动定律 C. 胡克发现了万有引力定律 D. 牛顿通过实验推算出了万有引力常量 【答案】B 【解析】 【详解】A．哥白尼提出了“日心说”，故A错误； B．开普勒发现了行星运动定律，故B正确； C．牛顿发现了万有引力定律，故C错误； D．卡文迪什通过实验推算出了万有引力常量，故D错误。 故选B。 3. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中受到的阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为200N B. 汽车的最大牵引力为800N C. 汽车在8~18s过程中的位移大小为95.5m D. 8~18s过程中汽车牵引力做的功为8×105J 【答案】C 【解析】 【详解】A．18s末汽车的速度恰好达到最大，此时牵引力等于阻力，则有 可得汽车受到的阻力为N=800N，故A错误； B．汽车做匀加速运动时，汽车的牵引力最大，根据牛顿第二定律可得 由图甲可得m/s2=1m/s2 联立解得，B错误； C．汽车在8~18s内做变加速运动，设该过程中的位移大小为x，根据动能定理可得 解得x=95.5m，故C正确； D．8~18s过程中汽车牵引力做的功为，故D错误。 故选C。 4. 在某一粗糙的水平面上，一质量为2 kg的物体在水平恒定拉力的作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g=10 m/s2。根据以上信息不能精确得出或估算得出的物理量有（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数 B. 合外力对物体所做的功 C. 物体做匀速运动时的速度 D. 物体运动的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做匀速直线运动时，拉力F与滑动摩擦力f大小相等，物体与水平面间的动摩擦因数为 故A正确，不符合题意； BC．减速过程由动能定理得 根据F－x图像中图线与坐标轴围成的面积可以估算力F做的功WF，而Wf＝－μmgx，由此可求得合外力对物体所做的功，及物体做匀速运动时的速度v，故BC正确，不符合题意； D．因为物体做变加速运动，所以运动时间无法求出，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到，力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 力做功大小为 B. 力做功大小为 C. 力的功率先增大后减小 D. 克服重力做功的功率先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于力F方向始终沿圆弧切线，且大小恒为mg ，根据变力做功的计算方法，这里可以用微元法。把圆弧分成很多小段，每一小段上力F做的功（是每一小段的弧长） 则力F做功的大小 故A错误，B正确； C．从A到B过程，F始终大于重力沿切线方向的分力，所以物体一直在做加速运动，速度一直在增大，根据（F与v始终夹角为） 可知F的功率一直在增大，故C错误； D．设重力方向与速度方向夹角，题图可知，对于该运动过程，从增大到，则克服重力做功的功率 可知一直在增大，v也在增大，故克服重力做功的功率一直增大，故D错误。 故选B。 6. 中国载人月球探测任务新飞行器名称已经确定，新一代载人飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，并计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。通常登月飞行器在发射时要经过如图所示的几次变轨才能实现最终登月。下列有关说法正确的是（　　） A. 飞行器在轨道远地点处速度可能大于 B. 飞行器在围绕月球运动时，由轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在点减速 C. 飞行器在和轨道上运动时，相等的时间内与地球连线扫过的面积相等 D. 飞行器分别绕地球与月球时，轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．是近地环绕速度，也是第一宇宙速度，是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是从地面发射卫星的最小速度。飞行器在轨道远地点，该点距离地球远，其运行速度小于，故A错误。 B．从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，做向心运动，需要在点减速，使万有引力大于所需向心力，从而进入半径更小的轨道Ⅱ，故B正确。 C．开普勒第二定律(面积定律)的适用条件是同一轨道上，飞行器绕同一中心天体运动时，相等时间内与中心天体连线扫过的面积相等。和轨道是不同轨道，不满足该定律的适用条件，故C错误。 D．开普勒第三定律的适用条件是绕同一中心天体运动的行星（或卫星），公式为,其中仅与中心天体质量有关。飞行器绕地球和绕月球时，中心天体不同，值不同，因此不相等，故D错误。 故选B。 7. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示．已知地球的半径为，万有引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，若不考虑A、B之间的万有引力，则以下说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球的密度为 D. 卫星A的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设卫星A的轨道半径为RA，卫星B的轨道半径为RB，结合图像有 解得 设卫星A绕地球做匀速圆周的周期为TA，则有 解得 设卫星B绕地球做匀速圆周的周期为TB，则有 解得 由图像可知每经过 两卫星再一次相距最近，则有 联立解得 则地球质量为 A错误； B．设地球的第一宇宙速度为v1，则有 解得 B正确； C．设地球密度为ρ，则有 解得 C错误； D．设卫星A的加速度大小为a，则有 解得 D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，倾角为37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量m=5kg的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10s时货物到达传送带顶端B，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力大小始终为32N B. 货物受到的摩擦力做的功为160J C. 货物受到的合力做的功为460J D. 因为传送货物，电动机对传送带多做功620J 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度时间图像斜率表示加速度，图乙可知，前5s内货物加速运动，物体受到重力mg、滑动摩擦力和支持力，由牛顿第二定律得 其中加速度为 联立以上解得 匀速后，平衡条件可知，静摩擦力等于沿斜面向下的重量分力，即 故A错误； B．速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，故前5s和后5s位移分别为 ， 故货物从A端运动到B端的过程中，货物受到的摩擦力做的功为 代入数据得 故B错误； C．图像可知货物到B端时速度v=5m/s，所以货物从A端运动到B端的过程中，由动能定理可知，货物受到的合力做的功为 故C错误； D．图像可知传送带速度为2m/s，由能量守恒可知，因为传送货物，电动机对传送带多做功 其中s1、s2分别为 ， 联立得 故D正确。 故选 D。 9. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知0～t1内物体做匀加速直线运动，匀加速阶段的位移 A错误； B．当t＝t1时，根据 ， 联立解得起重机的额定功率为 B正确； C．因为 即该速度为物体的最大速度，从图像中可以看出t2时刻物体的速度还没有达到最大，C错误； D．0～t1内牵引力做的功 t1～t2内牵引力做的功 故在0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2(t2－t1)，D错误； 故选B。 10. 一段公路由一部分下坡路与一部分水平路组成，下坡路的坡面倾角为θ，汽车在下坡路和水平路上行驶受到的阻力大小均为。一辆质量为m的汽车从下坡路的顶端由静止启动，其运动的图像如图所示，OA段为直线，从时刻开始汽车的功率保持恒定。则由图像可知（ ） A. 汽车运动过程中的最大功率为 B. 从时刻开始，汽车的牵引力减小 C. 在时间内，汽车的位移为 D. 在时间内，汽车的牵引力恒定，其大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，汽车在过程是恒加速度启动且此时是处于下坡路，其在时刻达到最大功率，此后一直保持不变，汽车在时处于匀速运动，其受力情况如图所示 汽车受到的牵引力为 则汽车的最大功率，故A错误； B．由题图可知，时刻汽车的速度减小，而汽车受到的阻力没有变，所以此时汽车的牵引力小于阻力，即汽车由下坡路进入了水平路段，此时汽车的功率不变，速度减小，根据可知，此时汽车的牵引力增大，故B错误； C．根据动能定理可得 结合上述结论 解得，故C错误； D．由图可知，时间内，汽车的加速度的大小为 结合上述分析由牛顿第二定律可得 联立解得，故D正确。 故选D。 二、实验题 11. 小明用如图1所示装置做“验证动能定理”的实验。 （1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是不挂重物，把长木板右端垫高，在计时器打点的情况下轻推一下小车，若小车拖着纸带做__________运动，说明操作已经完成。 （2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C…若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T0。测得A、B、C…各点到O点的距离为x1、x2、x3…如图2所示，实验中，重物质量m远小于小车质量M，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=__________，打B点时小车的速度v=__________。 （3）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2-W图像。理论上，图线斜率为___________（用小车质量M表示），由图3得直线的斜率，请说明该图线不通过原点的原因是___________。 （4）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 小车的初速度不为零，图像不通过原点的原因是打点计时器打第一个点时小车已经具有速度。 （4）A 【解析】 【小问1详解】 正确操作方法是把长木板右端垫高，在不挂重物的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 【小问2详解】 [1]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功为 [2]小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有 【小问3详解】 [1]根据动能定理得 整理成v2-W的形式，可得 故在v2-W图像，图像的斜率 [2]根据图像可知，当时， 可得小车的初速度不为零。 所以，图像不通过原点的原因是打点计时器打第一个点时小车已经具有速度。 【小问4详解】 若m不满足远小于M，由动能定理可得 整理成v2-W的形式，可得 依旧是正比例函数，图像为直线且过原点。 故选A。 三、解答题 12. 如图所示，竖直平面内光滑细管弯成的圆弧形轨道半径，质量的小球在最高点Q受到轻微扰动，由静止沿管道从右侧滑下。小球经最低点A从管道点飞出后恰好垂直打在竖直墙面BC上的E点（图中未画出），OP与OA的夹角。已知小球直径远小于且可视为质点，重力加速度取，，。求： （1）小球到达点时，管道对小球弹力的大小和方向； （2）Q、E之间的高度差。 【答案】（1）38N，方向沿方向；（2） 【解析】 【详解】（1）小球由到，由动能定理有 在点，令管道对小球的弹力为，根据牛顿第二定律有 解得 方向沿方向。 （2）小球在的水平分速度为 从到，由动能定理有 解得 13. 模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，更好的揭示和理解物理现象背后的规律。 （1）在研究地球-月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为，月球的质量为，二者相距，引力常量为。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力，请分析求解： （a）根据第一个模型，求月球绕地球转动的周期。 （b）根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期。 （2）如下图所示，行星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点到太阳中心的距离为，已知太阳质量为，行星质量为，万有引力常量为，行星通过点处的速率为，求点的曲率半径（点附近的曲线运动可看作圆周运动，该圆周的半径叫曲率半径。） 【答案】（1）（a），（b） （2） 【解析】 【小问1详解】 （a）在第一个模型中，假设地球是静止的，月球绕地球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律，得 解得 （b）在第二个模型中，地球和月球都绕定点做圆周运动。 设地球到质心的距离为R，月球到质心的距离为r，则有R+r=L 对于地球，根据牛顿第二定律，得 对于月球，同理有 解得 【小问2详解】 设B点曲率半径为RB，可视为行星以此圆做圆周运动，万有引力提供向心力。则由牛顿第二定律，得 解得曲率半径为 14. 如图所示为滑板运动的训练场地，半径为R的冰制竖直圆弧轨道最低点为C，最高点为D，D点的切线沿竖直方向，圆弧轨道左端与倾角为θ的冰制斜面相切，为保证运动员的安全，在AB间铺有长度为4L的防滑材料，当长度为L的滑板全部处于AB内时，恰能保持静止，其余部分摩擦不计。一次训练时，教练员在AB之间推动运动员到滑板离开B点，运动员从D点滑出，竖直上升到最高点E，E点与D点的距离为，下落后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m，运动员始终站在滑板的正中间，滑板对斜面压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）防滑材料与滑板之间的动摩擦因数； （2）运动员和滑板在圆弧轨道最低点C受到轨道支持力的大小； （3）为保证运动员和滑板在轨道上只做一次往返滑行，滑板离开B点时的速度范围。 【答案】（1）tanθ；（2）4mg；（3） 【解析】 【详解】（1）防滑材料与滑板间的动摩擦因数为μ，根据平衡条件可得 mgsinθ=μmgcosθ 解得 μ=tanθ （2）设运动员在轨道最低点C的速度大小为vC，对运动员从C到E的过程，根据动能定理可得 在C点处，根据牛顿第二定律可得 联立解得 FN=4mg （3）保证运动员在滑道上只做往返一次滑行，设滑板离开B点时的最小速度为v1，则运动员返回AB时，滑板右端恰好可以与B点重合。根据题意可知，滑板与AB接触长度为x时，其所受滑动摩擦力大小为 由上式可知Ff-x图像是一条过原点的倾斜直线，图像与坐标轴围成的面积表示Ff做功的绝对值，所以从滑板刚进入AB区域到恰好全部进入到AB区域的过程中，其摩擦力做的功为 根据动能定理可得 解得 设滑板离开B点时的最大速度为v2，则运动员返回到AB时，滑板左端恰好与A点重合，根据动能定理可得 解得 为保证运动员在滑道上只做往返一次滑行，滑板离开B点时的速度需要满足 15. 某景区建立了一条缆车观景路线，如图甲所示，缆车轨道可近似看成倾斜直轨道，模型可简化为如图乙所示，某次缆车 （含乘客）从起点 A由静止开始运动到观景点B，且到达观景点B前已经匀速，已知A到B过程电动机对缆车（含乘客）的驱动功率保持不变，缆车（含乘客）在运动过程中的牵引力始终沿直缆绳AB方向，缆车（含乘客）总质量为，AB间距离，缆车（含乘客）运行过程中受到的摩擦力恒定不变且为缆绳受到压力的 倍，忽略空气阻力，重力加速度。 （1）求缆车（含乘客）匀速上行时的速度v大小； （2）求缆车（含乘客）速度 时的加速度大小； （3）整个过程中牵引力对缆车（含乘客）所做的功以及缆车（含乘客）从A到B所用的时间。（计算结果用科学计数法表示，保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 缆车匀速运动时，沿轨道方向受力平衡，牵引力等于重力沿轨道分力与摩擦力之和。设 垂直轨道方向，支持力 摩擦力 沿轨道方向，牵引力 由功率公式 得 【小问2详解】 设速度时的加速度为，速度为时，牵引力 沿轨道方向合力提供加速度。牵引力 沿轨道方向合力 由牛顿第二定律 得 【小问3详解】 由功率恒定， 由动能定理 代入数据解得 牵引力做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州市第三中学2025—2026学年第二学期 高一物理三月采点 一、单选题 1. 2016年秋，中国用“神舟”十二号飞船将宇航员杨利伟送上太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天科技的国家。若杨利伟测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T、离地面的高度为H，地球半径为R。则根据T、H、R和万有引力恒量G，他不能计算出（　　） A. 地球的质量 B. 地球的平均密度 C. 飞船所需向心力 D. 飞船的线速度大小 2. 物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（　　） A. 布鲁诺提出了“日心说” B. 开普勒发现了行星运动定律 C. 胡克发现了万有引力定律 D. 牛顿通过实验推算出了万有引力常量 3. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中受到的阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为200N B. 汽车的最大牵引力为800N C. 汽车在8~18s过程中的位移大小为95.5m D. 8~18s过程中汽车牵引力做的功为8×105J 4. 在某一粗糙的水平面上，一质量为2 kg的物体在水平恒定拉力的作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g=10 m/s2。根据以上信息不能精确得出或估算得出的物理量有（　　） A. 物体与水平面间的动摩擦因数 B. 合外力对物体所做的功 C. 物体做匀速运动时的速度 D. 物体运动的时间 5. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到，力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 力做功大小为 B. 力做功大小为 C. 力的功率先增大后减小 D. 克服重力做功的功率先增大后减小 6. 中国载人月球探测任务新飞行器名称已经确定，新一代载人飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，并计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。通常登月飞行器在发射时要经过如图所示的几次变轨才能实现最终登月。下列有关说法正确的是（　　） A. 飞行器在轨道远地点处速度可能大于 B. 飞行器在围绕月球运动时，由轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在点减速 C. 飞行器在和轨道上运动时，相等的时间内与地球连线扫过的面积相等 D. 飞行器分别绕地球与月球时，轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比相等 7. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示．已知地球的半径为，万有引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，若不考虑A、B之间的万有引力，则以下说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球的密度为 D. 卫星A的加速度大小为 8. 如图甲所示，倾角为37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量m=5kg的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10s时货物到达传送带顶端B，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力大小始终为32N B. 货物受到的摩擦力做的功为160J C. 货物受到的合力做的功为460J D. 因为传送货物，电动机对传送带多做功620J 9. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 10. 一段公路由一部分下坡路与一部分水平路组成，下坡路的坡面倾角为θ，汽车在下坡路和水平路上行驶受到的阻力大小均为。一辆质量为m的汽车从下坡路的顶端由静止启动，其运动的图像如图所示，OA段为直线，从时刻开始汽车的功率保持恒定。则由图像可知（ ） A. 汽车运动过程中的最大功率为 B. 从时刻开始，汽车的牵引力减小 C. 在时间内，汽车的位移为 D. 在时间内，汽车的牵引力恒定，其大小为 二、实验题 11. 小明用如图1所示装置做“验证动能定理”的实验。 （1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是不挂重物，把长木板右端垫高，在计时器打点的情况下轻推一下小车，若小车拖着纸带做__________运动，说明操作已经完成。 （2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C…若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T0。测得A、B、C…各点到O点的距离为x1、x2、x3…如图2所示，实验中，重物质量m远小于小车质量M，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=__________，打B点时小车的速度v=__________。 （3）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2-W图像。理论上，图线斜率为___________（用小车质量M表示），由图3得直线的斜率，请说明该图线不通过原点的原因是___________。 （4）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是（　　） A. B. C. D. 三、解答题 12. 如图所示，竖直平面内光滑细管弯成的圆弧形轨道半径，质量的小球在最高点Q受到轻微扰动，由静止沿管道从右侧滑下。小球经最低点A从管道点飞出后恰好垂直打在竖直墙面BC上的E点（图中未画出），OP与OA的夹角。已知小球直径远小于且可视为质点，重力加速度取，，。求： （1）小球到达点时，管道对小球弹力的大小和方向； （2）Q、E之间的高度差。 13. 模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，更好的揭示和理解物理现象背后的规律。 （1）在研究地球-月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为，月球的质量为，二者相距，引力常量为。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力，请分析求解： （a）根据第一个模型，求月球绕地球转动的周期。 （b）根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期。 （2）如下图所示，行星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点到太阳中心的距离为，已知太阳质量为，行星质量为，万有引力常量为，行星通过点处的速率为，求点的曲率半径（点附近的曲线运动可看作圆周运动，该圆周的半径叫曲率半径。） 14. 如图所示为滑板运动的训练场地，半径为R的冰制竖直圆弧轨道最低点为C，最高点为D，D点的切线沿竖直方向，圆弧轨道左端与倾角为θ的冰制斜面相切，为保证运动员的安全，在AB间铺有长度为4L的防滑材料，当长度为L的滑板全部处于AB内时，恰能保持静止，其余部分摩擦不计。一次训练时，教练员在AB之间推动运动员到滑板离开B点，运动员从D点滑出，竖直上升到最高点E，E点与D点的距离为，下落后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m，运动员始终站在滑板的正中间，滑板对斜面压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）防滑材料与滑板之间的动摩擦因数； （2）运动员和滑板在圆弧轨道最低点C受到轨道支持力的大小； （3）为保证运动员和滑板在轨道上只做一次往返滑行，滑板离开B点时的速度范围。 15. 某景区建立了一条缆车观景路线，如图甲所示，缆车轨道可近似看成倾斜直轨道，模型可简化为如图乙所示，某次缆车 （含乘客）从起点 A由静止开始运动到观景点B，且到达观景点B前已经匀速，已知A到B过程电动机对缆车（含乘客）的驱动功率保持不变，缆车（含乘客）在运动过程中的牵引力始终沿直缆绳AB方向，缆车（含乘客）总质量为，AB间距离，缆车（含乘客）运行过程中受到的摩擦力恒定不变且为缆绳受到压力的 倍，忽略空气阻力，重力加速度。 （1）求缆车（含乘客）匀速上行时的速度v大小； （2）求缆车（含乘客）速度 时的加速度大小； （3）整个过程中牵引力对缆车（含乘客）所做的功以及缆车（含乘客）从A到B所用的时间。（计算结果用科学计数法表示，保留2位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $