精品解析：黑龙江哈尔滨市第九中学校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

哈九中2025—2026学年度高一下学期期中物理学科试卷 （考试时间：90分钟 满分：100分） I卷（选择题，14小题，共47分） 一、单项选择题（本题共9小题，每题3分，共27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于功、功率、重力势能、弹性势能，下列说法正确的是（　　） A. 质量为m的物体距离地面高度为h，其具有的重力势能一定为mgh B. 由公式可知，力做的功越多，功率越大 C. 弹簧长度越长，弹性势能越大 D. 虽然功有正负，但功是个标量 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能的大小与零势能面的选取有关，只有以地面为零势能面时，高度为h、质量为m的物体重力势能才为，故A错误； B．功率公式是平均功率的定义式，功率由做功多少和做功时间两个因素共同决定，仅做功多但做功时间很长时，功率也可能很小，故B错误； C．弹性势能的大小与弹簧的形变量有关（弹性限度内），若弹簧处于原长，无论长度多大，形变量为0，弹性势能为0，故C错误； D．功的正负表示是动力做功还是阻力做功，代表能量转化的方向，不代表空间方向，功是标量，故D正确。 故选D。 2. 下列情境中，物体机械能守恒的是（　　） A. 羽毛在真空环境中自由下落 B. 物体沿粗糙斜面加速下滑 C. 点火后加速上升的火箭 D. 汽车在倾斜路面上匀速行驶 【答案】A 【解析】 【详解】A．羽毛在真空环境中自由下落，只受重力作用，只有重力做功，仅发生动能和重力势能的相互转化，机械能守恒，故A正确； B．物体沿粗糙斜面加速下滑，摩擦力对物体做负功，机械能转化为内能，机械能总量减少，故B错误； C．点火后加速上升的火箭，推力对火箭做正功，燃料的化学能转化为火箭的机械能，机械能总量增加，故C错误； D．汽车在倾斜路面匀速行驶时，动能不变，重力势能在变化，则机械能不守恒，故D错误。 故选A。 3. 物理与生活息息相关，以下是四个场景的物理分析，下列有关说法中正确的是（　　） A. 甲图，是牛顿测定引力常量的实验，运用了控制变量法 B. 乙图，重力做功与路径无关，物体沿曲面从A运动到B时，重力做功为mgh C. 丙图，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D. 丁图，运动员进行平板支撑训练时，地面对运动员的支持力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图是卡文迪许测定引力常量的实验，不是牛顿，且该实验运用了微小量放大法，故A错误； B．重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，物体从A运动到B，高度下降h，重力做正功，大小为，故B正确； C．火车转弯时，若超过规定速度行驶，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误； D．运动员进行平板支撑训练时，处于静止状态，地面对运动员的支持力作用点没有发生位移，根据可知，支持力不做功，故D错误。 故选B。 4. 圆盘餐桌的上面有以半径为50cm的转盘，可绕盘中心的转轴转动。现将一小物块放在转盘边缘后转动转盘，并逐渐增大转速，当转速增大到一定程度时，小物块从转盘上滑落。已知小物块和转盘表面的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2，小物块从转盘上滑落时转盘转动的角速度至少为（　　） A. 1.0rad/s B. 2.0rad/s C. 3.0rad/s D. 4.0rad/s 【答案】B 【解析】 【详解】小物块恰能从转盘上滑落时，则 解得 故选B。 5. 国产大飞机C919自投入运营以来，大大降低了国人的出行成本，彰显了综合国力，增强了民族自信。已知C919客机发动机的额定功率约为，载客后总质量可达50t左右。在一次起飞过程中，飞行员在直线跑道上操纵客机以额定功率从静止出发，在跑道滑行800m后开始起飞，起飞时表显速度为288km/h，飞机在跑道上滑行过程用时20s。根据以上信息，试估算客机起飞过程中所受平均阻力的数量级为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】起飞时的速度为 根据动能定理可得 代入数据可得 故选B。 6. 某块石头陷入淤泥过程中，其所受的阻力F与深度h的关系为（k，F0已知），石头沿竖直方向做直线运动，当时，石头陷入淤泥过程中克服阻力做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于阻力与深度为线性关系，则克服阻力做的功为 故选C。 7. 如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到A点，货物运动到B点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦力对物体做功为mv2 B. 摩擦力对物体做功为μmgs C. 传送带克服摩擦力做功为μmgs D. 因摩擦而生的热能为2μmgs 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】AB．据题意可知，只有摩擦力对货物做功，据动能定理可得 AB正确； C．货物的位移为 传送带的位移为 传送带克服摩擦力做功为 C错误； D．因摩擦产生的热量为 D错误。 故选AB。 8. 一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加了mgl B. 物体的重力势能增加了mgl C. 物体的机械能减少了mgl D. 物体克服重力所做的功为mgl 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．因为是缓慢拉动，所以物体动能不变，故A错误； B．根据功能关系，重力势能的增加量等于克服重力做的功，所以： 故B错误； C．物体动能不变，重力势能增加了，所以机械能增加了，故C错误； D．根据B选项分析物体克服重力所做的功为，故D正确。 故选D。 9. 质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试，测试时的 图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，bc与ab相切于b点，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（　　） A. 时间内汽车的牵引力为 B. 时间内汽车发动机的功率为 C. 时间内汽车受到的合外力做正功 D. 时间内汽车发动机做功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度 根据牛顿第二定律有 解得牵引力 ，故A错误； B．时刻汽车达到额定功率，此时速度为，牵引力为 则额定功率 时间内汽车以额定功率行驶，功率保持不变，故B正确； C．时间内，汽车做匀速直线运动，动能不变，根据动能定理可知合外力做功为零，故C错误； D．时间内，汽车发动机一直以额定功率工作，则发动机做功 ，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得2分，有选错的得0分） 10. 一名运动员从雪道的最高点M由静止开始滑下，经过水平NP段后从P点飞入空中，最终落到Q点，不计运动员经过N点的机械能损失和空气阻力。已知运动员从M点到P点，重力做功为，克服阻力做功为，从P点到Q点重力做功为，设P点所在平面为零势能面，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在P点的动能为 B. 运动员从M点到P点机械能减少了 C. 运动员在Q点的机械能为 D. 运动员从M点到Q点重力势能减少了 【答案】BC 【解析】 【详解】A． 从M到P过程，由动能定理得 因此P点动能​，故A错误； B．机械能的变化等于除重力外其他力做的功，从M到P，阻力做功为，即机械能减少量等于克服阻力做功​，故B正确； C．P点为零势能面，因此P点机械能 从P到Q不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，因此Q点机械能等于P点机械能，为，故C正确； D． 重力势能的减少量等于总重力做功，从M到Q总重力做功为​，因此重力势能减少​，故D错误。 故选BC。 11. 2024年巴黎奥运会网球女单决赛，郑钦文创造历史成为了中国首位奥运网球单打冠军。某次比赛中，郑钦文将网球斜向上击出后，若不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中的动能、重力势能、机械能 随运动时间或下落高度 变化的关系中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确； BD．根据 可得， 可知图像为曲线，图像为直线，且越来越大，故B错误，D正确； C．重力势能 图像直线，故C错误。 故选AD。 12. 2025年4月1日，我国成功将一颗“卫星互联网技术”试验卫星发射升空，该卫星主要用于开展手机宽带直连卫星、天地网络融合等技术试验验证。如图所示，假设该卫星先在环地圆轨道①运行，从近地点P变轨进入环地椭圆轨道②运行，最后从远地点Q变轨进入环地圆轨道③运行，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道③的运行速度小于在轨道①的运行速度 B. 卫星从轨道②的Q点要减速方能进入轨道③ C. 卫星在轨道②上的周期大于在轨道①上的周期 D. 卫星在轨道①上P点的加速度小于在轨道②上P点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 解得 可知轨道①的半径小于轨道③的半径，则卫星在轨道①上的速度大于轨道③的速度，故A正确； B．从低轨道②进入高轨道③，需要加速做离心运动，故B错误； C．根据开普勒第三定律 ，由于轨道②的半长轴大于轨道①的半径，所以卫星在轨道②上运行的周期一定大于在轨道①运行的周期，故C正确。 D．根据牛顿第二定律有 解得 可知卫星在轨道①上经过点的加速度等于在轨道②上经过P点的加速度，故D错误。 故选AC。 13. 我国“天关”卫星发现一个位于“小麦哲伦云”星系内的双星系统EPJ0052。如图所示，某双星系统中恒星A、B均绕O点做匀速圆周运动，恒星A、B到O点的距离分别为、，已知恒星A的质量为，角速度大小为ω，不考虑其他天体对恒星A、B的万有引力。下列说法正确的是（　　） A. 恒星A对恒星B的万有引力大于恒星B对恒星A的万有引力 B. 恒星A对恒星B的万有引力大小为 C. 恒星B的线速度大小为 D. 恒星B的质量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．A对B的万有引力和B对A的万有引力是相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小相等，故A错误； B．对恒星A，B对A的万有引力提供A的向心力，即​ 根据牛顿第三定律，A对B的万有引力大小等于，即，故B正确； C．双星角速度相同，均为，B的轨道半径为，由线速度公式 得B的线速度​，故C正确； D．对恒星B，万有引力提供向心力，即 结合 整理得，故D正确。 故选BCD。 14. 如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成，斜面底端固定一挡板，光滑物块P置于斜面底端，其中一面与挡板接触，另一面固定连接劲度系数为 的轻弹簧，轻弹簧自然伸长到O点。在斜面上距离O点为 处的A点，静止释放质量的物块Q，物块Q与斜面间的动摩擦因数，物块Q与弹簧接触后便粘在一起，不再分离。在物块Q运动的整个过程中，物块P恰好未脱离挡板，已知弹簧的弹性势能为，x为弹簧的形变量，整个过程弹簧始终处于弹性限度内，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. 物块Q未接触弹簧前的加速度大小为 B. 物块Q从接触弹簧开始做加速度逐渐减小的减速运动 C. 物块P的质量为1.6kg D. 弹簧的最大弹力为24N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对未接触弹簧的物块Q受力分析，由牛顿第二定律 物块Q未接触弹簧前的加速度大小为，故A正确； B．Q接触弹簧后，初始阶段弹簧弹力较小，合力沿斜面向下，Q做加速度逐渐减小的加速运动；当弹簧弹力大于 后，合力沿斜面向上，Q开始做减速运动，且随压缩量增大，加速度逐渐增大，故B错误； C．设弹簧最大压缩量为 ，Q从A点静止释放到压缩到最低点，由功能关系 解得 设P恰好不脱离挡板时，弹簧最大伸长量为，从压缩最低点到最高点，由功能关系  解得 P恰好未脱离挡板时，挡板弹力为0， 解得 ，故C正确； D．弹簧最大压缩量为 ，最大弹力 ，大于伸长阶段的最大弹力，因此弹簧最大弹力为24N，故D正确。 故选ACD。 Ⅱ卷（非选择题，5小题，共53分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 15. 实验小组的同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细绳一端固定在O点处的拉力传感器上，另一端拴接一小球，O点与球心间的距离为L。刻度尺竖直放置，当轻绳沿竖直方向时小球球心与刻度尺的“0”刻线平齐。实验操作步骤如下： ①让小球静止在最低点，从与拉力传感器相连的显示器读出拉力大小为； ②将小球拉到某位置，保持细绳伸直，读出小球球心所对的刻线h，由静止释放小球，从与拉力传感器相连的显示器读出最大拉力；③重复步骤②，测得多组和h，作出 图像。 （1）若以O点所在水平面为零势能参考面，则小球在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）用天平测得小球的质量为m，当地的重力加速度大小为_____（用题给物理量的字母表示）。 （3）若所作图像的纵截距为_____、斜率为_____（均用已知量符号表示），即可在误差允许的范围内验证小球运动过程机械能守恒。 【答案】（1）减少 （2） （3） ①. 1 ②. 【解析】 【小问1详解】 小球下摆过程中，高度下降，重力做正功，重力势能减少； 【小问2详解】 小球静止在最低点时，受力平衡，拉力等于重力，即 整理得重力加速度 【小问3详解】 [1][2]若机械能守恒，小球下落过程重力势能减少量等于动能增加量 小球在最低点，由向心力公式 联立整理得 因此 图像的纵截距为 ，斜率为，满足该关系即可验证机械能守恒。 16. 某小组同学利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律，所用电源的频率为50Hz。已知当地重力加速度大小。 （1）关于本实验，描述正确的是_____（多选） A. 需要选取质量大、体积小的重物 B. 不需要测出重物的质量即可验证机械能守恒定律 C. 可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差 D. 手靠近打点计时器的位置释放纸带 （2）某次实验打出的纸带如图乙所示，从打出的第一个点O点后某个点开始，依次标为1、2、3、…，O点与计时点1之间还有若干个点未画出，分别测出计时点到O点的距离，若重物的质量，从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能 _____J，重物增加的动能 _____J（结果均保留两位有效数字）。比较计算结果可得实验结论：_____ 【答案】（1）AB （2） ①. 4.8 ②. 4.7 ③. 在误差允许的范围内，重物下落过程中机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 A．选用质量大、体积小的重物，可以减小空气阻力对实验的影响，故A正确； B．验证机械能守恒的表达式为，等式两边质量 可以约去，因此不需要测量重物质量，故B正确； C．空气阻力产生的误差是系统误差，多次测量取平均值无法减小系统误差，故C错误； D．实验时应让重物靠近打点计时器释放，不是手靠近打点计时器，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]下落高度 ， [2] 电源频率为，打点周期 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，打计时点4的速度  动能增加量 [3]实验结论：在误差允许的范围内，重物下落过程中机械能守恒。 四、计算题（本题共3题，共39分） 17. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，已知木星质量为M，引力常量为G，假设卫星绕木星做匀速圆周运动，其中一颗卫星的轨道半径为r。根据以上信息求： （1）该卫星的向心加速度为多少？ （2）该卫星的线速度为多少？ （3）该卫星的周期为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 卫星绕木星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。设卫星质量为m，根据牛顿第二定律有 两边消去卫星质量m，解得向心加速度 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力，有 解得线速度 【小问3详解】 根据万有引力提供向心力，有 解得周期 18. 长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动，质量为2m的小球A固定于杆端点，质量为m的小球B固定于杆中点，开始杆处于水平，由静止释放，当杆转到竖直位置时求： （1）A、B两球的速度大小； （2）这个过程中杆对球A所做的功。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B共轴转动，角速度相同，由线速度公式 ， A转动半径为，B转动半径为​，因此得速度关系​ 对A、B组成的系统，转动过程只有重力做功，系统机械能守恒，总势能减少量 总动能增加量 根据 解得， 【小问2详解】 对A球应用动能定理 杆对球A所做的功 19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角 ，D与圆心O等高，圆弧轨道半径 ，现有一个质量为 0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离 ，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取 ，不计空气阻力。 （1）求物体第一次通过C点时物体对轨道的压力 的大小； （2）要使物体不从斜面顶端飞出，求斜面的长度至少要多长； （3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小和物体在斜面上滑动的总路程s。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物体从E开始下落到C的过程中，由动能定理可得 在C点，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知 【小问2详解】 假设物体刚好不飞出时斜面长为，从E点到第一次上升到斜面最高点过程中，由动能定理可得 其中， 解得斜面长度至少为 【小问3详解】 因为 ，所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，则有 因摩擦而损失的机械能转化为了摩擦热，则 解得斜面上滑动的总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈九中2025—2026学年度高一下学期期中物理学科试卷 （考试时间：90分钟 满分：100分） I卷（选择题，14小题，共47分） 一、单项选择题（本题共9小题，每题3分，共27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于功、功率、重力势能、弹性势能，下列说法正确的是（　　） A. 质量为m的物体距离地面高度为h，其具有的重力势能一定为mgh B. 由公式可知，力做的功越多，功率越大 C. 弹簧长度越长，弹性势能越大 D. 虽然功有正负，但功是个标量 2. 下列情境中，物体机械能守恒的是（　　） A. 羽毛在真空环境中自由下落 B. 物体沿粗糙斜面加速下滑 C. 点火后加速上升的火箭 D. 汽车在倾斜路面上匀速行驶 3. 物理与生活息息相关，以下是四个场景的物理分析，下列有关说法中正确的是（　　） A. 甲图，是牛顿测定引力常量的实验，运用了控制变量法 B. 乙图，重力做功与路径无关，物体沿曲面从A运动到B时，重力做功为mgh C. 丙图，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D. 丁图，运动员进行平板支撑训练时，地面对运动员的支持力做正功 4. 圆盘餐桌的上面有以半径为50cm的转盘，可绕盘中心的转轴转动。现将一小物块放在转盘边缘后转动转盘，并逐渐增大转速，当转速增大到一定程度时，小物块从转盘上滑落。已知小物块和转盘表面的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2，小物块从转盘上滑落时转盘转动的角速度至少为（　　） A. 1.0rad/s B. 2.0rad/s C. 3.0rad/s D. 4.0rad/s 5. 国产大飞机C919自投入运营以来，大大降低了国人的出行成本，彰显了综合国力，增强了民族自信。已知C919客机发动机的额定功率约为，载客后总质量可达50t左右。在一次起飞过程中，飞行员在直线跑道上操纵客机以额定功率从静止出发，在跑道滑行800m后开始起飞，起飞时表显速度为288km/h，飞机在跑道上滑行过程用时20s。根据以上信息，试估算客机起飞过程中所受平均阻力的数量级为（　　） A. B. C. D. 6. 某块石头陷入淤泥过程中，其所受的阻力F与深度h的关系为（k，F0已知），石头沿竖直方向做直线运动，当时，石头陷入淤泥过程中克服阻力做的功为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到A点，货物运动到B点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦力对物体做功为mv2 B. 摩擦力对物体做功为μmgs C. 传送带克服摩擦力做功为μmgs D. 因摩擦而生的热能为2μmgs 8. 一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加了mgl B. 物体的重力势能增加了mgl C. 物体的机械能减少了mgl D. 物体克服重力所做的功为mgl 9. 质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试，测试时的 图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，bc与ab相切于b点，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（　　） A. 时间内汽车的牵引力为 B. 时间内汽车发动机的功率为 C. 时间内汽车受到的合外力做正功 D. 时间内汽车发动机做功为 二、不定项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得2分，有选错的得0分） 10. 一名运动员从雪道的最高点M由静止开始滑下，经过水平NP段后从P点飞入空中，最终落到Q点，不计运动员经过N点的机械能损失和空气阻力。已知运动员从M点到P点，重力做功为，克服阻力做功为，从P点到Q点重力做功为，设P点所在平面为零势能面，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在P点的动能为 B. 运动员从M点到P点机械能减少了 C. 运动员在Q点的机械能为 D. 运动员从M点到Q点重力势能减少了 11. 2024年巴黎奥运会网球女单决赛，郑钦文创造历史成为了中国首位奥运网球单打冠军。某次比赛中，郑钦文将网球斜向上击出后，若不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中的动能、重力势能、机械能随运动时间或下落高度 变化的关系中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 2025年4月1日，我国成功将一颗“卫星互联网技术”试验卫星发射升空，该卫星主要用于开展手机宽带直连卫星、天地网络融合等技术试验验证。如图所示，假设该卫星先在环地圆轨道①运行，从近地点P变轨进入环地椭圆轨道②运行，最后从远地点Q变轨进入环地圆轨道③运行，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道③的运行速度小于在轨道①的运行速度 B. 卫星从轨道②的Q点要减速方能进入轨道③ C. 卫星在轨道②上的周期大于在轨道①上的周期 D. 卫星在轨道①上P点的加速度小于在轨道②上P点的加速度 13. 我国“天关”卫星发现一个位于“小麦哲伦云”星系内的双星系统EPJ0052。如图所示，某双星系统中恒星A、B均绕O点做匀速圆周运动，恒星A、B到O点的距离分别为、，已知恒星A的质量为，角速度大小为ω，不考虑其他天体对恒星A、B的万有引力。下列说法正确的是（　　） A. 恒星A对恒星B的万有引力大于恒星B对恒星A的万有引力 B. 恒星A对恒星B的万有引力大小为 C. 恒星B的线速度大小为 D. 恒星B的质量为 14. 如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成，斜面底端固定一挡板，光滑物块P置于斜面底端，其中一面与挡板接触，另一面固定连接劲度系数为 的轻弹簧，轻弹簧自然伸长到O点。在斜面上距离O点为 处的A点，静止释放质量的物块Q，物块Q与斜面间的动摩擦因数，物块Q与弹簧接触后便粘在一起，不再分离。在物块Q运动的整个过程中，物块P恰好未脱离挡板，已知弹簧的弹性势能为，x为弹簧的形变量，整个过程弹簧始终处于弹性限度内，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. 物块Q未接触弹簧前的加速度大小为 B. 物块Q从接触弹簧开始做加速度逐渐减小的减速运动 C. 物块P的质量为1.6kg D. 弹簧的最大弹力为24N Ⅱ卷（非选择题，5小题，共53分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 15. 实验小组的同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细绳一端固定在O点处的拉力传感器上，另一端拴接一小球，O点与球心间的距离为L。刻度尺竖直放置，当轻绳沿竖直方向时小球球心与刻度尺的“0”刻线平齐。实验操作步骤如下： ①让小球静止在最低点，从与拉力传感器相连的显示器读出拉力大小为； ②将小球拉到某位置，保持细绳伸直，读出小球球心所对的刻线h，由静止释放小球，从与拉力传感器相连的显示器读出最大拉力；③重复步骤②，测得多组和h，作出 图像。 （1）若以O点所在水平面为零势能参考面，则小球在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）用天平测得小球的质量为m，当地的重力加速度大小为_____（用题给物理量的字母表示）。 （3）若所作图像的纵截距为_____、斜率为_____（均用已知量符号表示），即可在误差允许的范围内验证小球运动过程机械能守恒。 16. 某小组同学利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律，所用电源的频率为50Hz。已知当地重力加速度大小。 （1）关于本实验，描述正确的是_____（多选） A. 需要选取质量大、体积小的重物 B. 不需要测出重物的质量即可验证机械能守恒定律 C. 可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差 D. 手靠近打点计时器的位置释放纸带 （2）某次实验打出的纸带如图乙所示，从打出的第一个点O点后某个点开始，依次标为1、2、3、…，O点与计时点1之间还有若干个点未画出，分别测出计时点到O点的距离，若重物的质量，从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能 _____J，重物增加的动能 _____J（结果均保留两位有效数字）。比较计算结果可得实验结论：_____ 四、计算题（本题共3题，共39分） 17. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，已知木星质量为M，引力常量为G，假设卫星绕木星做匀速圆周运动，其中一颗卫星的轨道半径为r。根据以上信息求： （1）该卫星的向心加速度为多少？ （2）该卫星的线速度为多少？ （3）该卫星的周期为多少？ 18. 长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动，质量为2m的小球A固定于杆端点，质量为m的小球B固定于杆中点，开始杆处于水平，由静止释放，当杆转到竖直位置时求： （1）A、B两球的速度大小； （2）这个过程中杆对球A所做的功。 19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角 ，D与圆心O等高，圆弧轨道半径 ，现有一个质量为 0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离 ，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取 ，不计空气阻力。 （1）求物体第一次通过C点时物体对轨道的压力 的大小； （2）要使物体不从斜面顶端飞出，求斜面的长度至少要多长； （3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小和物体在斜面上滑动的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $