精品解析：山东青岛第五十八中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

2025级高一（下）期中测试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案题号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：共8题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回 【答案】C 【解析】 【详解】物体沿曲线从A点运动到B点的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧；当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体运动的轨迹必定向合外力方向弯曲”可知物体可能沿曲线Bc运动。 故选C。 2. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做(　 　) A. 速度大小不变的曲线运动 B. 速度大小增加的直线运动 C. 加速度大小、方向均变化的曲线运动 D. 加速度大小、方向均不变的曲线运动 【答案】D 【解析】 【分析】物体B水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速直线运动，根据题意d=H-2t2，结合位移时间关系公式，可以得出加速度的大小；合运动与分运动的速度、加速度都遵循平行四边形定则，由于合速度大小和方向都变化，得出物体的运动特点和合加速度的情况． 【详解】物体B参加了两个分运动，水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动；对于竖直分运动，结合位移-时间关系公式x=v0t+at2，可得到d=H-x=H-（v0yt+at2）；又根据题意d=H-2t2  ；对比两式可得出：竖直分运动的加速度的大小为  ay=4m/s2；竖直分运动的初速度为v0y=0；故竖直分速度为vy=4t；物体的水平分速度不变；合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度，遵循平行四边形定则，故合速度的方向不断变化，物体一定做曲线运动，合速度的大小，故合速度的大小也一定不断变大，故AB错误；水平分加速度等于零，故合加速度等于竖直分运动的加速度，因而合加速度的大小和方向都不变，故C错误，D正确；故选D． 3. 某物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，则匀速圆周运动的半径和角速度分别为（　　） A. 3m和1rad/s B. 1m和3rad/s C. m和rad/s D. m和rad/s 【答案】D 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，根据几何关系可知，初速度、末速度和速度变化量三者组成矢量等边三角形，转动的角度，根据角速度的定义可知 根据线速度与角速度的关系式v=ωr可知，半径 故D正确，ABC错误。 故选：D。 4. 如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的4倍，皮带与两轮之间不打滑。机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，B、C两点为轮边缘。下列说法正确的是（ ） A. 转速 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、C两点同轴转动，角速度相等，由可知，，故A错误； D．B、C两点为轮边缘，则 根据可知，，故D错误； B．A、C两点角速度相等，根据，可得 由于B、C两点线速度大小相等，则有，故B正确； C．B、C两点线速度大小相等，根据，可得 由于A、C两点角速度相等，则有，故C错误。 故选B。 5. 如图所示，工人将长为5m的杆状货物从货箱里取出时，用机械装置控制着货物的A端沿着竖直的箱壁匀速上升，同时货物的B端在箱底的水平面上向左滑行。下列说法正确的是（ ） A. B端向左加速滑行 B. B端向左先加速滑行后减速滑行 C. 时B端向左滑行的速度最大 D. 当B端距离货箱左壁4m时，A、B两端的速度大小之比为3：4 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据沿杆方向的分速度大小相等可得 解得 θ逐渐减小的过程中，vB一直增大，B端向左加速滑行，A正确，BC错误； D．当B端距离货箱左壁4m时，则 可得 故A、B两端的速度大小之比为，D错误。 故选A。 6. 如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A. 水流的速度为 B. 第一次渡河的时间 C. 第二次渡河船在静水中的速度为 D. 第二次渡河船的实际速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．第一次渡河小船在静水中的速度为，由速度的矢量合成可得水流的速度为 船的实际速度为 所以第一次渡河的时间为，故AB错误； CD．设第二次渡河船在静水中的速度为，实际速度为，把和分别沿着河岸和垂直河岸分解，则有， 联立解得，，故C错误，D正确。 故选D。 7. 2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”，火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3∶2.根据以上信息可以得出（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为4∶9 C. 地球的角速度大小比火星的小 D. 下一次“火星冲日”出现在2026年1月16日之后 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体（太阳）运动时 因此周期比满足   故A错误； B．行星表面自由落体加速度满足 其中是行星自身质量、是行星自身半径，题目仅给出公转轨道半径，未给出火星和地球的自身质量、半径，无法计算的比值，故B错误； C．万有引力提供向心力 整理得，地球公转半径更小，因此地球角速度更大，故C错误； D．再次发生火星冲日时，地球需要比火星多转1圈，满足   代入，，解得 即下一次冲日大约在2.2年后，必然在2026年1月16日之后，故D正确； 故选D。 8. 某同学用力让一个质量为1kg的小球P在图示位置平衡，此时θ=30°且轻绳刚好绷直，绳长为2m，然后将小球由静止释放，直至运动到最低点。g取10m/s2。关于该过程以下说法正确的是（ ） A. 小球从释放到落至最低点的过程中机械能守恒 B. 初始位置时手给小球的力大小为 C. 小球运动到最低点时绳子拉力为35N D. 小球运动到最低点时速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球释放的开始阶段做自由落体运动，细绳绷直的瞬间将损失机械能，则从释放到落至最低点的过程中机械能不守恒，选项A错误； B．初始位置时手给小球的力大小为 选项B错误； CD．当细线与竖直方向夹角为60°时细绳绷直，此时小球下落的距离为L=2m，速度为 绳子绷直后沿细绳方向的速度变为零，垂直细绳方向的速度为 到达最低点时由机械能守恒定律 解得小球运动到最低点时速度为 小球运动到最低点时 解得绳子拉力为 T=35N 选项C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：共4题，每题4分，共16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. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则、两小球的角速度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，则有，故汽车处于超重状态，故A错误； B．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向里的力，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 由图可知可得，故D错误。 故选B。 10. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻小球通过最高点 B. 图乙中和的面积相等 C. 小球在最低点时，向心力仅由轻杆对小球的作用力提供 D. 小球在最高点时，轻杆对小球的作用力不可能比小球在最低点时大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球在竖直平面内做圆周运动，最高点和最低点的速度方向水平且相反，且最高点速度小于最低点速度，结合图线可知，在最高点速度方向为正，在最低点速度方向为负，另外，最高点和最低点合外力都指向圆心，水平方向合外力为零，因此反映在图乙中的水平速度—时间图像中，最高点和最低点所对应的图像在该位置的斜率为零，即水平方向加速度为零，而根据圆周运动的对称性可知，最低点和最高点两侧物体在水平方向的速度应具有对称性，因此，t1时刻小球通过最高点，时刻小球通过最低点，故A错误； B．由题意可知，图中两块阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知S1和S2面积相等，故B正确； C．小球在最低点时，轻杆对小球的作用力与小球自身重力的合力恰好提供向心力，故C错误； D．小球在最高点时，杆可能提供沿杆的拉力或者沿杆的支持力，即或 小球在最低点时，有 由图像可知，在最高点的速度小于在最低点的速度，所以小球在最高点时，轻杆对小球的作用力不可能比小球在最低点时大，故D正确。 故选BD。 11. 实验小组利用风洞研究抛体运动。某次风洞实验的示意图如图所示：一条足够长的虚线与水平方向成角，将一质量为的小球以速率从虚线上的点沿与虚线成的方向斜向右上方抛出。已知风洞产生的恒力大小与小球重力大小相等，方向与重力方向相同，重力加速度大小为。小球从抛出到落回虚线的过程，则（　　） A. 小球在空中任意相等的时间内速度变化不相等 B. 小球经时间，离虚线最远 C. 小球落回虚线时的落点与点之间的距离为 D. 小球在空中离虚线的最大距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因小球的加速度为，为定值，则小球在空中任意相等的时间内速度变化均为，相等，A错误； B．小球离虚线最远时经过的时间，B正确； C．小球落回虚线时，则沿虚线方向 其中，解得落点与点之间的距离为，C正确； D．小球在空中离虚线的最大距离为，D错误。 故选BC。 12. 在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度与弹簧的压缩量间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则（　　） A. M与N的密度之比为1 B. Q的质量是P的6倍 C. Q下落过程中的最大动能是P的3倍 D. Q下落过程中的最大动能是P的4倍 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当x=0时，物体只受重力作用，此时a为星球表面的重力加速度，由图像得 根据黄金代换式 得星球质量 则 可得 ，故A正确； B．当a=0时，弹力与重力平衡，根据胡克定律和平衡条件，则有kx0=mPgM，2kx0=mQgN，所以有，故B正确； CD．当加速度为零时速度最大，动能最大，根据动能定理可得F合⋅x=ma•x=ΔEk 物体合外力是变力，由图像的面积可得， 解得，故C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题：共14分。 13. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹②所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（填“较低”或“较高”）。 （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取、、三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球经过点的速度___________（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率，当地的重力加速度为，则初速度的表达式为___________（用斜率和重力加速度表示）。 【答案】（1）AB （2）较低 （3）2.5 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽的末端必须调节成水平，保证小球初速度水平，抛出后做平抛运动，A正确； B．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，B正确； C．记录小球位置时，不需要每次必须严格地等距离下降，C错误； D．小球运动时只受重力作用，所以不应与木板上的白纸相接触，D错误。 故选AB； 【小问2详解】 由图可知，小球下落相同高度时，图线②所对应的小球水平位移小，说明图线②所对应的小球水平速度小，根据能量守恒定律，图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置较低； 【小问3详解】 竖直方向，小球做自由落体，根据 有 得 根据中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度，有 水平方向，小球做匀速直线运动，有 得 则小球经过点的速度 【小问4详解】 根据平抛规律，有， 得，其中斜率 得初速度的表达式 14. 实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上，物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连，物块A上装有宽度为的遮光条，总质量为，物块B的质量为。初始时A处于地面上，细线竖直，遮光条到光电门的高度为，现将物块A由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间，重力加速度为。 （1）遮光条经过光电门时物块A的速度___________（用d、t表示） （2）从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为__________，系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内，若，则系统的机械能守恒；（结果用题目所给字母表示） （3）改变光电门的位置，重复上述实验操作，得到多组v、h的值，绘制出图像，如图乙所示，若测得，则重力加速度___________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）9.6 【解析】 【小问1详解】 遮光条经过光电门时物块A的速度为 【小问2详解】 [1]从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为 [2]此过程，物块A的重力势能增大，物块B的重力势能减小，所以系统重力势能的减少量为 【小问3详解】 根据 可得 整理可得 则图线的斜率为 解得 四、计算题：共46分。 15. 如图所示，内壁光滑的细圆管弯曲成一段圆弧然后竖直放置，端在最低点，其切线水平，为圆弧的圆心，、两点的连线与竖直方向的夹角为，动摩擦因数的足够长的粗糙水平面连接在圆管的末端处。一质量为的小球（直径比圆管内径稍小）从点正上方某处点以的初速度水平抛出，恰好能垂直于从点进入细圆管，圆弧的半径为。小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的大小为的力作用。当小球运动到圆管的末端时，作用力立即消失。取，，，求： （1）小球从点做平抛运动的初速度大小为多少？ （2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多大？ （3）小球在平面上向右最多能运动多远？ 【答案】（1）2 m/s； （2）6.25 N； （3）0.625 m 【解析】 【详解】（1）小球从运动到为平抛运动，设运动时间为，则水平方向有 如图所示，在点有 解以上两式得 （2）小球在点的速度大小为 小球在管中受三个力作用：力、重力、管壁的压力，其中力与重力平衡，因此管壁的压力提供小球在管中以的速率做匀速圆周运动的向心力，由圆周运动的规律可知 据牛顿第三定律知：小球对圆管的压力大小为 （3）设小球在平面上运动的加速度大小为，向右最多能运动，则由牛顿第二定律有 由匀变速运动的规律有 解得 16. 如图所示，一儿童在房间内向地面上的点投掷弹力球（可视为质点），弹力球从点反弹到右侧竖直墙壁上的点后，又直接反弹到左侧竖直墙壁上的点。已知两竖直墙壁间的距离 ，弹力球在点弹起时的速度大小 ，点与点等高，弹力球在空中离水平地面的最大高度 。弹力球与墙壁碰撞前后瞬间沿墙壁的速度不变，垂直于墙壁的速度大小不变，方向相反。不计空气阻力，忽略弹力球与墙壁的碰撞时间，取。 （1）求点距右侧墙壁； （2）弹力球与点碰撞后瞬间速度与竖直方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在竖直方向 得 竖直方向的速度为 由 得 由于M、N两点等高，所以弹力球从M点到最大高度和从最大高度到N点可视为是下落高度相同（即运动时间相等）的平抛运动，故最大高度在两墙壁的中点，因水平方向做匀速直线运动，故t1满足 得 【小问2详解】 从点到点的过程中，水平方向做匀速直线运动，有 得 竖直方向的速度为 在点碰撞后瞬间速度与竖直方向夹角的正切值 解得 17. 如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，最多配备30个取货箱，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量为，最大承载质量为，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的，在刹车过程中，同时受到的刹车片阻力大小恒为，满载正常行驶时最大时速可达，已知重力加速度，则在该机器人配送货物过程中求解 （1）该配送机器人的额定功率为多少？ （2）若满载情况下以额定功率启动，当速度为时，该配送机器人的加速度大小为多少？ （3）若空载以额定功率正常行驶时遇到红灯，从最大速度开始刹车到停止运动，所需时间约为多少？（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）2750W；（2）；（3）3.1s 【解析】 【分析】 【详解】（1） 该配送机器人的额定功率为 （2）配送机器人满载情况下以额定功率启动，当速度为时，配送机器人受到的牵引力 由牛顿第二定律有 联立代入数据可得 （3）该配送机器人空载时最大速度 减速时加速度大小为 所以从最大速度开始减速至零所需时间 18. 如图所示，一质量m的物块静置于点，以速度v逆时针转动的传送带与直轨道、、处于同一水平面上，的长度为，的长度为。圆弧形细管道半径为，在竖直直径上，点高度为开始时，给物块一个初速度，已知，，，，，，物块与、之间的动摩擦因数，轨道和管道均光滑。忽略、和、之间的空隙，与平滑连接，物块可视为质点，求： （1）若，物块到达点对管道的作用力； （2）若，物块从运动到停止摩擦生热； （3）若物块最终能停留在段，求物块的初速度，需要满足什么条件。 【答案】（1）20 N，方向竖直向上； （2）33 J； （3） 【解析】 【小问1详解】 从A到E由动能定理得 得 在E点由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可得 ，方向竖直向上。 【小问2详解】 从A到C列动能定理 解得 在BC段产生的内能为 从点开始物块先在水平面上减速，然后进入轨道，列动能定理判断物块是否会到达点后飞出去 解得，物块不会到达点，故在C点具有的动能最终全部转化为内能 求得总内能 【小问3详解】 ①满足条件的初速度最小值需要保证物块可以通过传送带，由动能定理可得 得 ②满足条件的初速度最大值需要让物块滑上DE轨道后滑下，判断物块是否可以从E点返回传送带，物块由E到D重力做功为 ，DC段需克服阻力做功 ，8 J<4 J，所以从DE轨道下滑后物块不能再次滑上传送带，由A到E由动能定理可得 解得 所以初速度需要满足 。 五、附加题：共10分。 19. 一质点以初速度做直线运动，其加速度与速度关系满足。质点从�� = 0 处开始运动，试求质点速度随位置的变化规律。 【答案】 【解析】 【详解】因为 而 故 积分得 初始条件为时，， 故积分常量 代入得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一（下）期中测试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案题号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：共8题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回 2. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做(　 　) A. 速度大小不变的曲线运动 B. 速度大小增加的直线运动 C. 加速度大小、方向均变化的曲线运动 D. 加速度大小、方向均不变的曲线运动 3. 某物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，则匀速圆周运动的半径和角速度分别为（　　） A. 3m和1rad/s B. 1m和3rad/s C. m和rad/s D. m和rad/s 4. 如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的4倍，皮带与两轮之间不打滑。机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，B、C两点为轮边缘。下列说法正确的是（ ） A. 转速 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度 5. 如图所示，工人将长为5m的杆状货物从货箱里取出时，用机械装置控制着货物的A端沿着竖直的箱壁匀速上升，同时货物的B端在箱底的水平面上向左滑行。下列说法正确的是（ ） A. B端向左加速滑行 B. B端向左先加速滑行后减速滑行 C. 时B端向左滑行的速度最大 D. 当B端距离货箱左壁4m时，A、B两端的速度大小之比为3：4 6. 如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A. 水流的速度为 B. 第一次渡河的时间 C. 第二次渡河船在静水中的速度为 D. 第二次渡河船的实际速度为 7. 2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”，火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3∶2.根据以上信息可以得出（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为4∶9 C. 地球的角速度大小比火星的小 D. 下一次“火星冲日”出现在2026年1月16日之后 8. 某同学用力让一个质量为1kg的小球P在图示位置平衡，此时θ=30°且轻绳刚好绷直，绳长为2m，然后将小球由静止释放，直至运动到最低点。g取10m/s2。关于该过程以下说法正确的是（ ） A. 小球从释放到落至最低点的过程中机械能守恒 B. 初始位置时手给小球的力大小为 C. 小球运动到最低点时绳子拉力为35N D. 小球运动到最低点时速度为 二、多项选择题：共4题，每题4分，共16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. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则、两小球的角速度大小相等 10. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻小球通过最高点 B. 图乙中和的面积相等 C. 小球在最低点时，向心力仅由轻杆对小球的作用力提供 D. 小球在最高点时，轻杆对小球的作用力不可能比小球在最低点时大 11. 实验小组利用风洞研究抛体运动。某次风洞实验的示意图如图所示：一条足够长的虚线与水平方向成角，将一质量为的小球以速率从虚线上的点沿与虚线成的方向斜向右上方抛出。已知风洞产生的恒力大小与小球重力大小相等，方向与重力方向相同，重力加速度大小为。小球从抛出到落回虚线的过程，则（　　） A. 小球在空中任意相等的时间内速度变化不相等 B. 小球经时间，离虚线最远 C. 小球落回虚线时的落点与点之间的距离为 D. 小球在空中离虚线的最大距离为 12. 在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度与弹簧的压缩量间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则（　　） A. M与N的密度之比为1 B. Q的质量是P的6倍 C. Q下落过程中的最大动能是P的3倍 D. Q下落过程中的最大动能是P的4倍 三、实验题：共14分。 13. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹②所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（填“较低”或“较高”）。 （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取、、三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球经过点的速度___________（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率，当地的重力加速度为，则初速度的表达式为___________（用斜率和重力加速度表示）。 14. 实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上，物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连，物块A上装有宽度为的遮光条，总质量为，物块B的质量为。初始时A处于地面上，细线竖直，遮光条到光电门的高度为，现将物块A由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间，重力加速度为。 （1）遮光条经过光电门时物块A的速度___________（用d、t表示） （2）从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为__________，系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内，若，则系统的机械能守恒；（结果用题目所给字母表示） （3）改变光电门的位置，重复上述实验操作，得到多组v、h的值，绘制出图像，如图乙所示，若测得，则重力加速度___________（结果保留2位有效数字）。 四、计算题：共46分。 15. 如图所示，内壁光滑的细圆管弯曲成一段圆弧然后竖直放置，端在最低点，其切线水平，为圆弧的圆心，、两点的连线与竖直方向的夹角为，动摩擦因数的足够长的粗糙水平面连接在圆管的末端处。一质量为的小球（直径比圆管内径稍小）从点正上方某处点以的初速度水平抛出，恰好能垂直于从点进入细圆管，圆弧的半径为。小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的大小为的力作用。当小球运动到圆管的末端时，作用力立即消失。取，，，求： （1）小球从点做平抛运动的初速度大小为多少？ （2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多大？ （3）小球在平面上向右最多能运动多远？ 16. 如图所示，一儿童在房间内向地面上的点投掷弹力球（可视为质点），弹力球从点反弹到右侧竖直墙壁上的点后，又直接反弹到左侧竖直墙壁上的点。已知两竖直墙壁间的距离 ，弹力球在点弹起时的速度大小 ，点与点等高，弹力球在空中离水平地面的最大高度 。弹力球与墙壁碰撞前后瞬间沿墙壁的速度不变，垂直于墙壁的速度大小不变，方向相反。不计空气阻力，忽略弹力球与墙壁的碰撞时间，取。 （1）求点距右侧墙壁； （2）弹力球与点碰撞后瞬间速度与竖直方向夹角的正切值。 17. 如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，最多配备30个取货箱，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量为，最大承载质量为，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的，在刹车过程中，同时受到的刹车片阻力大小恒为，满载正常行驶时最大时速可达，已知重力加速度，则在该机器人配送货物过程中求解 （1）该配送机器人的额定功率为多少？ （2）若满载情况下以额定功率启动，当速度为时，该配送机器人的加速度大小为多少？ （3）若空载以额定功率正常行驶时遇到红灯，从最大速度开始刹车到停止运动，所需时间约为多少？（结果保留两位有效数字） 18. 如图所示，一质量m的物块静置于点，以速度v逆时针转动的传送带与直轨道、、处于同一水平面上，的长度为，的长度为。圆弧形细管道半径为，在竖直直径上，点高度为开始时，给物块一个初速度，已知，，，，，，物块与、之间的动摩擦因数，轨道和管道均光滑。忽略、和、之间的空隙，与平滑连接，物块可视为质点，求： （1）若，物块到达点对管道的作用力； （2）若，物块从运动到停止摩擦生热； （3）若物块最终能停留在段，求物块的初速度，需要满足什么条件。 五、附加题：共10分。 19. 一质点以初速度做直线运动，其加速度与速度关系满足。质点从�� = 0 处开始运动，试求质点速度随位置的变化规律。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $