天津河东区2025-2026学年高一下学期期末自编物理模拟卷

**基本信息** 以中国空间站CSST、神舟飞船等科技前沿为情境，覆盖圆周运动、天体运动、机械能守恒等核心知识，通过选择、实验、解答题梯度设计，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|6题/24分|自行车齿轮线速度、CSST卫星周期|结合生活实例与科技情境，落实运动与相互作用观念| |多选题|4题/16分|嫦娥三号变轨、同步卫星比较|以探月工程为载体，考查科学推理与模型建构| |实验题|2题/12分|机械能守恒验证、平抛轨迹描绘|通过气垫导轨实验，培养科学探究能力| |解答题|3题/48分|轨道运动能量综合、子弹木块模型|复杂情境中综合应用能量观念与科学论证|

天津河东区模拟卷 练习卷 （满分100分） 一、单选题（共24分） 1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 【答案】A 【详解】A．图甲中，自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动，则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等，故A正确； B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力作用，重力和绳的拉力合力提供向心力，故B错误； C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力，故C错误； D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，则火车有离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，故D错误。 故选A。 2．中国空间站工程“巡天”望远镜（简称CSST）将于2024年前后投入运行，CSST以“天宫”空间站为太空母港，日常工作时与空间站共轨独立飞行，且与空间站保持适当距离，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知地球半径为，空间站圆形轨道距地球表面高度为，地球表面的重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．CSST停靠太空母港时，组合体运行的周期为 B．CSST日常工作时运行速度可能大于第一宇宙速度 C．CSST日常工作时线速度的大小为 D．若CSST工作时位于“天宫”前方，仅通过减速即可与“天宫”快速对接 【答案】C 【详解】A．CSST停靠太空母港时，由万有引力提供向心力，则有 在地球表面，对质量为的物体有 联立解得，故 A 错误； B．根据万有引力提供向心力，则有 解得 由于CSST日常工作时轨道半径大于地球的半径,因此CSST日常工作时运行速度一定小于第一宇宙速度，故 B 错误； C．CSST 日常工作时，万有引力提供向心力 解得线速度 结合 解得，故C正确； D．若CSST 位于“天宫”前方时减速，速度减小导致所需向心力 小于万有引力，将做向心运动（轨道半径减小），无法直接与同轨道的“天宫”对接，故D错误。 故选C。 3．如图所示是2026年WSBK赛场上，瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车夺冠后的情景。某次比赛时，机车在平直路面上以速度匀速行驶，发动机的输出功率为。从某时刻开始，车手突然加大油门将发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果机车在速度到达之后又开始匀速行驶。若机车行驶过程所受路面阻力保持不变，机车和人的总质量为。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．机车所受阻力为 B．机车加速过程的平均速度为 C．机车加速过程的最大加速度为 D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大 【答案】C 【详解】A．机车初始匀速行驶时，牵引力等于阻力，即 根据功率表达式 解得阻力，故A错误； B．机车加速过程中，发动机的功率不变，根据可知，牵引力不断减小，加速度不断减小，机车做的不是匀加速运动，只有做匀变速运动物体的平均速度才等于，故B错误； C． 最终机车以匀速行驶，可知新的输出功率 加大油门瞬间，机车速度仍为，此时牵引力最大 由牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．加大油门后，发动机保持功率不变，由可知，速度增大时，牵引力不断减小，故D错误。 故选 C 。 4．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（     ） A．图甲中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．图乙中，A不固定且置于光滑水平地面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．图丙中，不计任何阻力和滑轮质量时，A加速下落、B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能不守恒 D．图丁中，系在橡皮条一端的小球向下摆动时，小球和橡皮条构成的系统机械能守恒 【答案】D 【详解】A．若不计空气阻力，题图甲中只有重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，故A错误； B．题图乙中物体B除受重力外，还受弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但A、B组成的系统机械能守恒，故B错误； C．题图丙中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒，故C错误； D．题图丁中小球的重力势能转化为小球的动能和橡皮条的弹性势能，小球的机械能不守恒，但小球和橡皮条构成的系统机械能守恒，故D正确。 故选D。 5．2026年2月12日，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将7颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中“港中大一号”卫星系全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星，具备强大的智能感知与数据处理能力。“港中大一号”卫星在轨高度520千米。其做匀速圆周运动时（　　） A．速度小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于9.8m/s2 C．周期小于近地卫星的周期 D．角速度小于地球自转的角速度 【答案】A 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动万有引力提供向心力 可得。 第一宇宙速度是近地轨道（）的环绕速度。“港中大一号”卫星轨道半径 ，因此 小于第一宇宙速度，故A正确； B．万有引力提供向心力 可得 地球表面重力加速度 “港中大一号”卫星轨道半径，向心加速度小于，故B错误； C．万有引力提供向心力 可得 “港中大一号”卫星轨道半径，故，故C错误; D．“港中大一号”卫星轨道卫星周期小于地球自转周期，故角速度大于地球自转角速度，故D错误。 故选A。 6．2025年11月1日，神舟二十一号飞船与空间站天和核心舱对接成功。飞船的变轨过程可简化为如下模型：飞船变轨前绕地球稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地球沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅱ上经过A点的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度 B．飞船在轨道Ⅰ上的线速度大于天和核心舱在轨道Ⅲ上的线速度 C．飞船应先变轨到轨道Ⅲ，然后再加速与天和核心舱对接 D．飞船在轨道Ⅱ上从A向B运行的过程中速度增大 【答案】B 【详解】A．加速度由万有引力提供，根据牛顿第二定律，得 解得 飞船在A点到地心的距离相同，因此无论在哪个轨道，经过A点的加速度都相等，故A错误； B．圆形轨道上天体万有引力提供向心力，有 解得 轨道Ⅰ半径小于轨道Ⅲ半径，因此轨道Ⅰ上线速度更大，故B正确； C．飞船应先到比轨道Ⅲ略低的轨道上，然后再通过加速与天和核心舱完成对接，故C错误； D．A是椭圆轨道Ⅱ的近地点，B是远地点，飞船从A到B过程中，离地心越来越远，万有引力做负功，动能减小，速度减小，故D错误。 故选B。 二、多选题（共16分） 7．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥三号”沿轨道1运动至Q时，需制动减速才能进入轨道2 B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1 上经过P 点时大 C．“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大干在轨道2上经过Q点时的加速度 【答案】AB 【详解】A．“嫦娥三号”沿轨道1运动至Q时，需要做近心运动才能进入轨道2，根据 可知，“嫦娥三号”在两轨道的Q时，万有引力相等；根据 可知，需制动减速，“嫦娥三号”所需向心力减小，才能做近心运动进入轨道2，故A正确； B．“嫦娥三号”在地月转移轨道P点减速降轨至轨道1，故“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大，故B正确； C．根据开普勒第三定律 由于轨道1的半径大于轨道2的半轴长，故“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知 可知“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，故D错误。 故选AB。 8．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A．卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B．A、B的线速度大小关系为 C．A、B、C周期大小关系为 D．B、C的向心加速度大小关系为 【答案】AC 【详解】A．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大的环绕速度，由于卫星B的轨道半径大于地球的半径，则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正确； B．A、C具有相等的角速度，根据 可得 对于B、C，根据万有引力提供向心力有 可得 所以 故，故B错误； C．A、C的角速度相等，则A、C的周期相等，根据万有引力提供向心力有 可得 所以，故C正确； D．对于B、C，根据万有引力提供向心力有 可得 所以，故D错误。 故选AC。 9．在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为P0=10kW，将一质量为50kg的工件从静止开始匀加速向上吊起，在t=1s时，重物上升的速度为10m/s，此时起重机的功率恰好达到额定功率，在t=3s时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，在t=5s时工件达到指定位置，取g=10m/s2，不计一切摩擦阻力，则（　　） A．工件做匀速直线运动时的速度为20m/s B．t=1s时工件所受到的牵引力为500N C．在1~3s时间内，重物做加速度逐渐增大的减速运动 D．0~5s时间内，工件上升的高度h=70m 【答案】AD 【详解】A．工件竖直向上运动过程中达到最大速度时，拉力等于重力，则 工件做匀速直线运动时的速度为20m/s，故A正确； B．t=1s时，重物上升的速度为10m/s，此时起重机的功率恰好达到额定功率，则 解得 故B错误； C．在1~3s时间内，起重机的功率不变，但速度增大，所以拉力减小，根据牛顿第二定律可得 由此可知，拉力减小，加速度减小，所以重物做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误； D．0~1s时间内，工件上升的高度为 解得 1~5s时间内，根据动能定理可得 解得 所以0~5s时间内，工件上升的高度为 故D正确。 故选AD。 10．一根轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球过最高点时的最小速度为 B．小球过最高点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大 C．小球过最低点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大 D．若小球过最低点时的速度为，则杆对球的作用力大小为10mg 【答案】CD 【详解】A．轻杆模型中，小球过最高点时的最小速度为0，此时杆对球的支持力等于重力，而轻绳模型最高点最小速度为，故A错误； B．小球过最高点时，若，杆对球表现为支持力，由 可知，速度越大，作用力越小；若，杆对球表现为拉力，由 可知，速度越大，作用力越大，故B错误； C．小球过最低点时，杆对球只能表现为拉力，由 得 速度越大，杆对它的作用力一定越大，故C正确； D．若小球过最低点时的速度为，代入 可得，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共12分） 11．某同学用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。已知重力加速度为g，根据上述实验操作过程，回答下列问题： (1)下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．本实验可以不用测量M和m B．滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 C．实验中不需要保证m远小于M (2)滑块通过光电门速度大小v=_________；遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量为_________。（物理量用题中所给字母表示） (3)该同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图乙所示图像，如果图像斜率k=_________（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 【答案】(1)C (2) (3) 【详解】（1）A．实验中需要验证的关系为 可知本实验必须要测量M和m，故A错误； B．滑块运动过程中速度大小始终是钩码速度的2倍，故B错误； C．本实验不需要用钩码的重力代替绳的拉力，实验中不需要保证m远小于M，故C正确。 故选C。 （2）[1]遮光条通过光电门时的速度为 [2]测量过程中系统重力势能的减少量 （3）若系统机械能守恒，则有 又因为 联立，整理可得 所以，在图像中，图像斜率 12．某同学利用实验室中的常见装置来描绘平抛运动的轨迹，如图甲所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________（填标号）。 A．斜槽必须光滑 B．必须调整装置的斜槽末端水平 C．调节调平螺丝，观察重垂线，使面板处于竖直平面内 D．接球挡板必须等距离下移 (2)图乙为某次实验得到的钢球下落时的一系列轨迹点，在图乙中描绘出其平抛运动的轨迹图线。 (3)以钢球的起抛点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，分析钢球的轨迹，可得钢球的竖直位移与___________（填“水平位移”或“水平位移的平方”）成正比。 【答案】(1)BC (2)见解析 (3)水平位移的平方 【详解】（1）A．只要保证小球每次从斜槽同一位置由静止释放，就能保证每次平抛初速度相同，斜槽不需要光滑，A错误； B．斜槽末端调整水平，才能保证小球抛出时初速度水平，做平抛运动，B正确； C．平抛运动在竖直平面内，需要通过重垂线调整记录面板，使其处于竖直平面内，保证轨迹记录准确，C正确； D．记录多个轨迹点即可，接球挡板不需要等距离下移，D错误。 故选BC。 （2）用平滑曲线连接所有轨迹点，使曲线尽可能经过多数点，偏差较大的点分布在曲线两侧，本题直接平滑连接四个迹点，得到过原点的抛物线即可。如下图所示 （3）根据平抛运动规律： 水平方向匀速 竖直方向匀加速 联立可得，因此竖直位移与水平位移的平方成正比。 【点睛】 四、解答题（共48分） 13．如图所示，在竖直平面内有一个固定的光滑轨道，直轨道与半径的圆弧轨道相切于B点，A点与圆心O在水平地面上，且垂直于地面。质量的小球（可视为质点）从A点冲上轨道，沿轨道运动至最高点C后，以的速度水平飞出并落在地面上。不计空气阻力，g取。求： (1)小球落地点与O点的水平距离x； (2)小球在A点时的动能； (3)小球在C点时所受支持力F的大小。 【答案】(1)4m (2)58J (3)6.8N 【详解】（1）由平抛运动,竖直方向有 水平方向有 联立解得 （2）对小球从由机械能守恒有 解得小球在A点时的动能 （3）小球在C点时由牛顿第二定律有 所受支持力的大小为 14．一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠侧壁EF放置，平板上表面与DE齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，恰好能通过圆形轨道最高点C，后滑上平板并带动平板一起运动，已知，，，平板与滑块间的动摩擦因数，水平地面光滑，滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g。 (1)求滑块离开弹簧时速度的大小； (2)求平板与滑块各自最终的速度大小； (3)求滑块在平板上发生相对运动的过程中，因摩擦而产生的热量以及在这个过程中平板移动的长度。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）设滑块在圆形轨道最高点C的速度大小为，滑块恰好能通过最高点C，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律有 滑块运动到C的过程中，根据机械能守恒定律有 联立代入数据，解得 （2）滑块滑上平板后，系统在水平方向不受外力，动量守恒，规定向右为正方向。 假设滑块能与平板达到共同速度，设共同速度大小为v，规定方向为正方向，根据动量守恒定律有 代入数据，解得 设达到共同速度时滑块相对平板滑动的距离为，根据能量守恒定律有 代入数据解得 因为 说明滑块未从平板上滑落，故滑块与平板最终的速度大小均为。 （3）滑块在平板上发生相对运动的过程中，因摩擦而产生的热量 代入数据，解得 设该过程中平板移动的长度为，对平板根据动能定理有 代入数据，解得 15．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的粗糙半圆轨道BC在B点相切，半圆轨道BC的半径r=0.9m，质量M=0.39kg的木块静置于水平轨道AB上，一颗质量m=0.01kg的子弹以的速度沿水平方向射入木块且并未穿出，之后子弹和木块（下称结合体）经B点进入半圆轨道，并恰好能通过最高点C。取重力加速度大小，子弹射入木块的时间极短，结合体可视为质点，不计空气阻力。求： (1)结合体到达B点时的速度大小； (2)结合体在AB上的落点与B点间的距离x； (3)结合体沿BC运动的过程中克服摩擦力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设子弹与木块的共同速度为，由动量守恒定律则有 （2）结合体恰好能通过最高点C，此时重力提供向心力得 解得 结合体从C点做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动有 水平方向上做匀速直线运动有 联立可得 （3）结合体由B运动到C点的过程中由动能定理 联立可得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津河东区模拟卷 练习卷 （满分100分） 一、单选题（共24分） 1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 2．中国空间站工程“巡天”望远镜（简称CSST）将于2024年前后投入运行，CSST以“天宫”空间站为太空母港，日常工作时与空间站共轨独立飞行，且与空间站保持适当距离，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知地球半径为，空间站圆形轨道距地球表面高度为，地球表面的重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．CSST停靠太空母港时，组合体运行的周期为 B．CSST日常工作时运行速度可能大于第一宇宙速度 C．CSST日常工作时线速度的大小为 D．若CSST工作时位于“天宫”前方，仅通过减速即可与“天宫”快速对接 3．如图所示是2026年WSBK赛场上，瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车夺冠后的情景。某次比赛时，机车在平直路面上以速度匀速行驶，发动机的输出功率为。从某时刻开始，车手突然加大油门将发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果机车在速度到达之后又开始匀速行驶。若机车行驶过程所受路面阻力保持不变，机车和人的总质量为。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．机车所受阻力为 B．机车加速过程的平均速度为 C．机车加速过程的最大加速度为 D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大 4．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（     ） A．图甲中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．图乙中，A不固定且置于光滑水平地面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．图丙中，不计任何阻力和滑轮质量时，A加速下落、B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能不守恒 D．图丁中，系在橡皮条一端的小球向下摆动时，小球和橡皮条构成的系统机械能守恒 5．2026年2月12日，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将7颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中“港中大一号”卫星系全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星，具备强大的智能感知与数据处理能力。“港中大一号”卫星在轨高度520千米。其做匀速圆周运动时（　　） A．速度小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于9.8m/s2 C．周期小于近地卫星的周期 D．角速度小于地球自转的角速度 6．2025年11月1日，神舟二十一号飞船与空间站天和核心舱对接成功。飞船的变轨过程可简化为如下模型：飞船变轨前绕地球稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地球沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅱ上经过A点的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度 B．飞船在轨道Ⅰ上的线速度大于天和核心舱在轨道Ⅲ上的线速度 C．飞船应先变轨到轨道Ⅲ，然后再加速与天和核心舱对接 D．飞船在轨道Ⅱ上从A向B运行的过程中速度增大 二、多选题（共16分） 7．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥三号”沿轨道1运动至Q时，需制动减速才能进入轨道2 B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1 上经过P 点时大 C．“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大干在轨道2上经过Q点时的加速度 8．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A．卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B．A、B的线速度大小关系为 C．A、B、C周期大小关系为 D．B、C的向心加速度大小关系为 9．在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为P0=10kW，将一质量为50kg的工件从静止开始匀加速向上吊起，在t=1s时，重物上升的速度为10m/s，此时起重机的功率恰好达到额定功率，在t=3s时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，在t=5s时工件达到指定位置，取g=10m/s2，不计一切摩擦阻力，则（　　） A．工件做匀速直线运动时的速度为20m/s B．t=1s时工件所受到的牵引力为500N C．在1~3s时间内，重物做加速度逐渐增大的减速运动 D．0~5s时间内，工件上升的高度h=70m 10．一根轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球过最高点时的最小速度为 B．小球过最高点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大 C．小球过最低点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大 D．若小球过最低点时的速度为，则杆对球的作用力大小为10mg 三、实验题（共12分） 11．某同学用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。已知重力加速度为g，根据上述实验操作过程，回答下列问题： (1)下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．本实验可以不用测量M和m B．滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 C．实验中不需要保证m远小于M (2)滑块通过光电门速度大小v=_________；遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量为_________。（物理量用题中所给字母表示） (3)该同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图乙所示图像，如果图像斜率k=_________（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 12．某同学利用实验室中的常见装置来描绘平抛运动的轨迹，如图甲所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________（填标号）。 A．斜槽必须光滑 B．必须调整装置的斜槽末端水平 C．调节调平螺丝，观察重垂线，使面板处于竖直平面内 D．接球挡板必须等距离下移 (2)图乙为某次实验得到的钢球下落时的一系列轨迹点，在图乙中描绘出其平抛运动的轨迹图线。 (3)以钢球的起抛点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，分析钢球的轨迹，可得钢球的竖直位移与___________（填“水平位移”或“水平位移的平方”）成正比。 四、解答题（共48分） 13．如图所示，在竖直平面内有一个固定的光滑轨道，直轨道与半径的圆弧轨道相切于B点，A点与圆心O在水平地面上，且垂直于地面。质量的小球（可视为质点）从A点冲上轨道，沿轨道运动至最高点C后，以的速度水平飞出并落在地面上。不计空气阻力，g取。求： (1)小球落地点与O点的水平距离x； (2)小球在A点时的动能； (3)小球在C点时所受支持力F的大小。 14．一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠侧壁EF放置，平板上表面与DE齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，恰好能通过圆形轨道最高点C，后滑上平板并带动平板一起运动，已知，，，平板与滑块间的动摩擦因数，水平地面光滑，滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g。 (1)求滑块离开弹簧时速度的大小； (2)求平板与滑块各自最终的速度大小； (3)求滑块在平板上发生相对运动的过程中，因摩擦而产生的热量以及在这个过程中平板移动的长度。 15．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的粗糙半圆轨道BC在B点相切，半圆轨道BC的半径r=0.9m，质量M=0.39kg的木块静置于水平轨道AB上，一颗质量m=0.01kg的子弹以的速度沿水平方向射入木块且并未穿出，之后子弹和木块（下称结合体）经B点进入半圆轨道，并恰好能通过最高点C。取重力加速度大小，子弹射入木块的时间极短，结合体可视为质点，不计空气阻力。求： (1)结合体到达B点时的速度大小； (2)结合体在AB上的落点与B点间的距离x； (3)结合体沿BC运动的过程中克服摩擦力做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $