广东省广州市2025-2026学年下学期高一物理期末模拟卷

**基本信息** 以嫦娥探月、摩天轮等真实情境为载体，融合运动合成、圆周运动等核心知识，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维，适配高一期末学业水平检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|运动合成、平抛、圆周运动、万有引力、机械能|结合防溺水演练、钢架雪车等情境，考查运动和相互作用观念| |非选择题|5题54分|平抛实验、向心力实验、天体运动、传送带综合|实验题注重科学探究（如平抛轨迹方程推导），计算题以探测器着陆、餐桌转盘为背景，体现模型建构与科学推理|

广东省广州市2025-2026学年下学期高一物理期末模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 第一部分（选择题 共46分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，温州市一高中进行教学设施改造，在教室安装了可以左右滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始向上匀加速滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速运动，则粉笔画出的轨迹可能为下列中的（    ） A．B．C． D． 【答案】C 【详解】粉笔以某一速度水平向左匀速运动，同时从静止开始匀加速向上滑动，所以粉笔的合初速度向左，合加速度向上，所以轨迹是曲线并且合力指向曲线凹侧，故C正确，A、B、D错误． 2．某市进行防溺水安全演练，消防员计划以一定的速度驾驶皮艇用最短时间救援被困于礁石上的人员，如图所示，假设河中各处水流速度相等，下列关于救援时皮艇头部指向的说法正确的是（　　） A．应在河岸A处沿v1方向进行救援 B．应在河岸A处沿v2方向进行救援 C．应在河岸B处沿v3方向进行救援 D．应在河岸B处沿v4方向进行救援 【答案】A 【详解】若救援所用时间最短，则消防员的速度应与河岸垂直，且出发点应位于礁石上游。 故选A。 3．钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量为m，其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图（b），车在P处无沿斜面方向的侧向移动，运动半径为R，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　） A．在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ B．在P处人和车的速率为 C．人和车的速率越大，则对轨道的压力越大 D．若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则其角速度应比原来小 【答案】B 【详解】AC．对人和车受力分析，如图所示 竖直方向根据受力平衡可得 解得 根据牛顿第三定律可知，在P处车对弯道的压力大小为；可知车对轨道的压力与和车的速率无关，故AC错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得在P处人和车的速率为，故B正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则圆周运动的半径减小，则其角速度比原来大，故D错误。 故选B。 4．如图所示，A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，两球从抛出到落入篮筐过程中，下列判断正确的是（　　） A．两球在最高点加速度都为零 B．两球运动的最大高度相同 C．两球抛出时的初速度大小相等 D．两球速度变化量的方向始终竖直向下 【答案】D 【详解】A．两球在最高点的加速度均为重力加速度，故A错误； C．A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，A球水平位移大于B球，说明A球水平分速度大于B球，由于初速度方向相同，所以A球的初速度大于B球，故C错误； B．设初速度方向与水平方向夹角为θ，则 所以 故B错误； D．速度变化量的方向与加速度方向相同，所以两球速度变化量的方向即为重力加速度的方向，即速度变化量的方向始终竖直向下，故D正确。 故选D。 5．摩天轮是游乐园常见的娱乐设施，如图所示，摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动，座舱通过固定金属杆OP连接在圆环的横杆EF上，横杆可自由转动使得OP始终保持竖直方向。当杆EF匀速转动到摩天轮最高点时，下列说法正确的是（　　） A．座舱的加速度为零 B．座舱上的M点与N点的角速度相等 C．座舱上的M点的线速度小于N的线速度 D．金属杆上O点的线速度小于金属杆上P点线速度 【答案】B 【详解】A．座舱在做匀速圆周运动，座舱的加速度不为零。故A错误； B．座舱上的M点与N点都在绕摩天轮的中心轴转动，角速度相等。故B正确； CD如图所示 M，N，P三点的圆心不是摩天轮的中心轴，但和O一样的是圆周运动的半径和转动周期，四点的角速度、线速度都相等，故CD错误。 故选B。 6．我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器，实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度 C．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D．“嫦娥四号”在M点需要加速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道 【答案】B 【详解】A．“嫦娥四号”探测器绕月球运行时，并没有脱离地球引力的约束，所以发射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．卫星绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 可得 可知“嫦娥四号”在过Q点圆轨道的运行速度大于在轨道Ⅰ上经过M点的速度，而“嫦娥四号”在过Q点圆轨道需要点火加速变轨到椭圆轨道Ⅱ，所以“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度，故C错误； D．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥四号”在M点需要减速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道，故D错误。 故选B。 7．如图所示，在地面上以速度v₀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，不计空气阻力，则下列说法中正确的是  （　　） A．物体到海平面时的重力势能为 B．物体到海平面之前任一位置机械能为 C．物体在海平面上的动能为 D．物体在海平面上的机械能为 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．如图所示是某科技小组制作的投石机的模型，轻杆可绕固定转轴在竖直面内自由转动，A端凹槽内放置一小石块，B端固定配重，某次试验中，调整杆与竖直方向的夹角为后，由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直方向时，石块被水平抛出，打到正前方靶心上方6环处，不计所有阻力，若要正中靶心，可以采取的措施有（　　） A．增大石块的质量 B．增大角 C．增大配重的质量 D．增大投石机到靶的距离 【答案】AD 【详解】A．设石块和配重的质量分别为m1、m2，石块和配重到转轴的距离分别为l1、l2，石块被抛出时的速度大小为v1，则此时配重的速度大小为 ① 根据机械能守恒定律有 ② 由②式可知，若增大m1，则v1将减小，又因为石块抛出点到靶心的水平距离不变，所以石块击中靶前做平抛运动的时间将增大，此措施可行，故A正确； B．根据杠杆原理可知，轻杆AB之所以能绕转轴OO′转动起来从而使石块被抛出，一定满足 ③ 即    ④ 根据②④两式可知，若增大θ，则v1将增大，又因为石块抛出点到靶心的水平距离不变，所以石块击中靶前做平抛运动的时间将减小，此措施不可行，故B错误； C．根据②式可知，若增大m2，则v1将增大，又因为石块抛出点到靶心的水平距离不变，所以石块击中靶前做平抛运动的时间将减小，此措施不可行，故C错误； D．增大投石机到靶的距离后，由于v1不变，所以石块击中靶前做平抛运动的时间将增大，此措施可行，故D正确。 故选AD。 9．嫦娥六号是中国嫦娥探月计划第六个探测器，着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，2024年5月8日10时12分，嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行。若探测器在轨飞行的周期为T，轨道半径为r，月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的有（　　） A．嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度 B．月球的第一宇宙速度 C．在环月轨道上，地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力 D．月球的平均密度 【答案】BC 【详解】A．嫦娥六号登月，依然绕地球运动，发射速度大于第一宇宙速度即可，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 月球的第一宇宙速度满足 解得 故B正确； C．在环月轨道上，探测器受月球和地球的引力提供向心力，由于探测器绕月运动，则地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 月球的平均密度为 故D错误； 故选BC。 10．如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。可视为质点的小球穿在轨道上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在与O处于同一水平面上的A点，OA连线与圆弧交于B点，现将小球拉至M点无初速度释放，小球将在M、N之间往复运动。已知小球在M点时弹簧处于伸长状态，运动到B点时弹簧处于压缩状态。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B．从M到B的过程中小球的机械能逐步增大 C．小球在M点时弹簧的弹性势能比小球在N点时小 D．弹簧弹力对小球做功的功率为零的位置有2处（M、N两点除外） 【答案】AC 【详解】A．由题可知，小球在运动过程中，只有小球的重力和弹簧的弹力做功，则小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确； B．由于小球在M点时弹簧处于伸长状态，运动到B点时弹簧处于压缩状态，则从M到B的过程中，弹簧对小球先做正功，后做负功，则小球的机械能先增大后减小，故B错误； C．以OA连线的高度为重力势能的零点，、分别表示小球将在M、N两点时与OA连线的高度差的绝对值，由系统机械能守恒 则，即小球在M点时弹簧的弹性势能比在N点时小，故C正确； D．弹簧弹力对小球做功的功率为零的位置有弹簧恢复原长的位置，即MB、BN之间各有1处，和弹力与小球速度方向垂直的位置，即B点，一共有3处（M、N两点除外），故D错误。 故选AC。 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分） 一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图甲所示。 (1)以下实验操作合理且必要的是___________（填正确答案标号）。 A．调整斜槽末端，必须使末端保持水平 B．小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放 C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系 D．用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些 (2)已知小球平抛运动的初速度为v0，重力加速度为g，则小球做平抛运动的轨迹方程为y=___________。 (3)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为___________s。 【答案】(1)AC (2) (3) 不是 0.1 【详解】（1）A．该实验中要求斜槽末端保持水平以保证小球做平抛运动，故A正确； B．小球每次必须从相同的高度位置由静止释放，以保证小球水平抛出时的速度相同，故B错误； C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系，故C正确； D．只要小球每次从相同的高度位置由静止释放，以相同的水平速度抛出即可，钢球与斜槽间的摩擦对实验没影响，故D错误。 故选AC。 （2）根据平抛运动的规律有， 联立将时间t消去有 （3）[1]由平抛运动的水平位移可知，OA段和AB段的时间相等，若O为抛出点，则OA段和AB段的竖直位移之比为1∶3，而实际竖直位移之比是1∶2，可知O点不是抛出点。 [2]竖直方向上有 解得 即小球从A点运动到B点的时间为0.1s。 12．（10分） 某同学用图甲所示的向心力演示仪，探究小球做圆周运动时所需向心力的大小F与它的质量m、角速度ω、半径r之间的关系、长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为1:2:1。 (1)本实验所采用的实验方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．微元法 (2)在探究向心力的大小F与半径r的关系时，该同学需要把两个质量相等的小钢球分别放在______位置处，同时还需要将传动皮带调至第一层塔轮。 A．A和C B．A和B C．B和C (3)若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 【答案】(1)A (2)C (3)B 【详解】（1）该实验要研究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的科学方法是控制变量法，即研究向心力的大小F与质量m的关系时，应保证角速度ω和半径r相同。 故选A。 （2）某同学为了探究向心力的大小F与半径r之间的关系，要保持质量和角速度相同，转动半径不同，即应把两个质量相等的钢球放在B、C位置，且两塔轮的角速度相等，则将传动皮带调至第一层塔轮。 故选C。 （3）若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，即向心力大小之比为1:9，根据 可得角速度之比为1:3，根据 可得皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为3:1。 故选B。 13．（12分） 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以60m/s的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2。忽略大气对探测器和背罩的阻力。 (1)该行星表面的重力加速度大小为多少？ (2)“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为多少？ 【答案】(1)4m/s2 (2)80m/s2 【详解】（1）在星球表面，根据黄金代换，可得表面重力加速度为 该行星表面的重力加速度大小和地球表面重力加速度之比为 可得该行星表面的重力加速度大小 （2）“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对探测器受力分析，可知探测器与保护背罩之间的作用力 “背罩分离”后，背罩所受的合力大小为4000N，对背罩，根据牛顿第二定律 解得a=80m/s2 14．（12分） 如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘的半径为r，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计。求 (1)当小碗相对转盘静止，转盘的角速度的最大值； (2)小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功； (3)若小碗未滑离桌面，则餐桌半径R取值范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小碗即将滑动时有 解得 （2）又 根据动能定理可得 解得 （3）小碗滑动后沿转盘边缘滑出，若恰好能滑到桌面边缘，根据牛顿第二定律可得 由， 解得 若小碗未滑离桌面，则餐桌半径R取值范围 15．（12分） 某场地利用传送带自动运输货物至平台EF，该装置由圆心为的四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙水平轨道BC、倾角为竖直放置的传送带CE和平台EF组成。传送带在电动机带动下以速度，顺时针匀速传动。运输时，货物由圆心等高处的A点由静止释放，经过轨道BC，传送带CE，滑上平台EF。已知可视为质点的货物质量，圆弧AB的半径，轨道BC的长度，传送带长度，，货物与传送带之间的动摩擦因数，货物经过轨道连接处时的能量损失忽略不计，，则 (1)货物下滑至轨道AB的最低点时，对圆弧轨道的压力大小； (2)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求货物在传送带CE上运动的时间； (3)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求因为传递货物，电动机额外消耗的电能； (4)要使货物刚到达平台E点时的速度大小为，求货物与BC段水平轨道的动摩擦因数的大小范围（结果请用分数表示） 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）货物从A到过程中，根据动能定理有 货物在点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，可知货物在点对圆弧轨道的压力大小30N。 （2）由于，当货物在传送带上加速向上运动时，根据牛顿第二定律有 解得 设经过时间为，则有 此过程物块位移 再匀速 在传送带上总运动时间 （3）货物加速过程，与传送带间相对路程为 由能量守恒，消耗的电能 解得 （4）当时，货物滑上滑板时速度恰好为。 当货物在传送带上减速向上运动时，根据牛顿第二定律有 解得 若恰好能减速至，则有 解得 要使货物到达平台的速度为，则货物到达传送带底端速度大小 货物从A到C，根据动能定理 解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市2025-2026学年下学期高一物理期末模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 第一部分（选择题 共46分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，温州市一高中进行教学设施改造，在教室安装了可以左右滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始向上匀加速滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速运动，则粉笔画出的轨迹可能为下列中的（    ） A．B．C． D． 2．某市进行防溺水安全演练，消防员计划以一定的速度驾驶皮艇用最短时间救援被困于礁石上的人员，如图所示，假设河中各处水流速度相等，下列关于救援时皮艇头部指向的说法正确的是（　　） A．应在河岸A处沿v1方向进行救援 B．应在河岸A处沿v2方向进行救援 C．应在河岸B处沿v3方向进行救援 D．应在河岸B处沿v4方向进行救援 3．钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量为m，其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图（b），车在P处无沿斜面方向的侧向移动，运动半径为R，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　） A．在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ B．在P处人和车的速率为 C．人和车的速率越大，则对轨道的压力越大 D．若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则其角速度应比原来小 4．如图所示，A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，两球从抛出到落入篮筐过程中，下列判断正确的是（　　） A．两球在最高点加速度都为零 B．两球运动的最大高度相同 C．两球抛出时的初速度大小相等 D．两球速度变化量的方向始终竖直向下 5．摩天轮是游乐园常见的娱乐设施，如图所示，摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动，座舱通过固定金属杆OP连接在圆环的横杆EF上，横杆可自由转动使得OP始终保持竖直方向。当杆EF匀速转动到摩天轮最高点时，下列说法正确的是（　　） A．座舱的加速度为零 B．座舱上的M点与N点的角速度相等 C．座舱上的M点的线速度小于N的线速度 D．金属杆上O点的线速度小于金属杆上P点线速度 6．我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器，实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度 C．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D．“嫦娥四号”在M点需要加速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道 7．如图所示，在地面上以速度v₀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，不计空气阻力，则下列说法中正确的是  （　　） A．物体到海平面时的重力势能为 B．物体到海平面之前任一位置机械能为 C．物体在海平面上的动能为 D．物体在海平面上的机械能为 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．如图所示是某科技小组制作的投石机的模型，轻杆可绕固定转轴在竖直面内自由转动，A端凹槽内放置一小石块，B端固定配重，某次试验中，调整杆与竖直方向的夹角为后，由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直方向时，石块被水平抛出，打到正前方靶心上方6环处，不计所有阻力，若要正中靶心，可以采取的措施有（　　） A．增大石块的质量 B．增大角 C．增大配重的质量 D．增大投石机到靶的距离 9．嫦娥六号是中国嫦娥探月计划第六个探测器，着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，2024年5月8日10时12分，嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行。若探测器在轨飞行的周期为T，轨道半径为r，月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的有（　　） A．嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度 B．月球的第一宇宙速度 C．在环月轨道上，地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力 D．月球的平均密度 10．如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。可视为质点的小球穿在轨道上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在与O处于同一水平面上的A点，OA连线与圆弧交于B点，现将小球拉至M点无初速度释放，小球将在M、N之间往复运动。已知小球在M点时弹簧处于伸长状态，运动到B点时弹簧处于压缩状态。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B．从M到B的过程中小球的机械能逐步增大 C．小球在M点时弹簧的弹性势能比小球在N点时小 D．弹簧弹力对小球做功的功率为零的位置有2处（M、N两点除外） 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分） 一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图甲所示。 (1)以下实验操作合理且必要的是___________（填正确答案标号）。 A．调整斜槽末端，必须使末端保持水平 B．小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放 C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系 D．用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些 (2)已知小球平抛运动的初速度为v0，重力加速度为g，则小球做平抛运动的轨迹方程为y=___________。 (3)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为___________s。 12．（10分） 某同学用图甲所示的向心力演示仪，探究小球做圆周运动时所需向心力的大小F与它的质量m、角速度ω、半径r之间的关系、长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为1:2:1。 (1)本实验所采用的实验方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．微元法 (2)在探究向心力的大小F与半径r的关系时，该同学需要把两个质量相等的小钢球分别放在______位置处，同时还需要将传动皮带调至第一层塔轮。 A．A和C B．A和B C．B和C (3)若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 13．（12分） 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以60m/s的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2。忽略大气对探测器和背罩的阻力。 (1)该行星表面的重力加速度大小为多少？ (2)“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为多少？ 14．（12分） 如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘的半径为r，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计。求 (1)当小碗相对转盘静止，转盘的角速度的最大值； (2)小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功； (3)若小碗未滑离桌面，则餐桌半径R取值范围。 15．（12分） 某场地利用传送带自动运输货物至平台EF，该装置由圆心为的四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙水平轨道BC、倾角为竖直放置的传送带CE和平台EF组成。传送带在电动机带动下以速度，顺时针匀速传动。运输时，货物由圆心等高处的A点由静止释放，经过轨道BC，传送带CE，滑上平台EF。已知可视为质点的货物质量，圆弧AB的半径，轨道BC的长度，传送带长度，，货物与传送带之间的动摩擦因数，货物经过轨道连接处时的能量损失忽略不计，，则 (1)货物下滑至轨道AB的最低点时，对圆弧轨道的压力大小； (2)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求货物在传送带CE上运动的时间； (3)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求因为传递货物，电动机额外消耗的电能； (4)要使货物刚到达平台E点时的速度大小为，求货物与BC段水平轨道的动摩擦因数的大小范围（结果请用分数表示） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $