广东省深圳市2025-2026学年高一下学期物理期末冲刺自编模拟卷

**基本信息** 本卷以陶瓷“利坯”、嫦娥探月等真实情境为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过科学方法辨析、实验探究及综合计算，考查科学思维与问题解决能力，适配高一期末综合评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（单选）|7题28分|运动学、力学、能量、圆周运动|第1题考查微元法、等效替代等科学思维方法| |选择题（多选）|3题18分|动量、功与功率、曲线运动|第8题结合亚冬会滑雪情境，辨析动量变化率与能量转化| |非选择题|5题54分|实验（向心力、机械能守恒）、万有引力、动量能量综合|第13题以嫦娥探测器为背景计算月球重力加速度与第一宇宙速度，体现科学态度与责任；第15题综合动量守恒与摩擦生热，考查科学推理能力|

广东省深圳市2025-2026学年下学期高一物理期末冲刺模拟卷 （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．中学物理是科学课程中非常重要的一门课，它对我们了解客观世界、学习探索世界的方法、培养科学的思维、形成科学的态度与责任等都有非常重要的作用。下面所涉及的一些科学思维与方法说法错误的是（　　） A．图甲由（速度—时间）图像求物体位移时运用了微元的思想 B．图乙伽利略在研究自由落体运动时采用了实验探究的方法 C．图丙用光路观察桌面微小形变时运用了放大的思想 D．图丁在探究互成角度的两个力的合成时运用了等效替代的思想 【答案】B 【详解】A．图甲中位移等于图线所围的面积，运用了微元的思想方法，故A正确，不满足题意要求； B．图乙中伽利略关于自由落体运动的研究体现了实验与逻辑推理结合的科学思维方法，故B错误，满足题意要求； C．图丙中通过光路观察桌面的微小形变运用了放大的思想方法，故C正确，不满足题意要求； D．图丁在探究互成角度的两个力的合成时运用了等效替代的思想，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 2．如图，人站在台阶式自动扶梯上不动，随扶梯向上匀加速运动，下列说法中正确的是（     ） A．重力对人做正功 B．摩擦力对人做正功 C．支持力对人做负功 D．合力对人不做功 【答案】B 【详解】A．重力与人的运动方向成钝角，重力对人做负功，故A错误； B．人随扶梯向上匀加速运动，人受水平向右的摩擦力，则摩擦力与人的运动方向成锐角，摩擦力对人做正功，故B正确； C．支持力竖直向上，与人的运动方向成锐角，支持力对人做正功，故C错误； D．人随扶梯向上匀加速运动，人所受合力方向为斜向上，则合力与人的运动方向成锐角，合力对人做正功，故D错误。 故选B。 3．月球引潮力是引起海洋潮汐的主要原因，可等效为地表某点处质量为的海水所受月球引力减去地心处相同质量的物质所受月球引力。已知地球半径为，地心与月心间距为，月球质量为，引力常量为，地表点背对月球，P、O和在同一直线上，如图所示，则点处质量为的海水所受月球引潮力大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题图可知P点距月心的距离为，地心与月心间距为，月球质量为，根据万有引力公式结合月球引潮力的定义可得点处质量为的海水所受月球引潮力大小为 故选D。 4．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫“利坯”，如图甲所示。工匠将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当、表里光洁。对应的简化模型如乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台以恒定的转速匀速转动时，关于粗坯上位于不同半径处的P、Q两质点，下列说法正确的是（     ） A．P点转动的周期比Q点的大 B．P点与Q点的线速度相同 C．相同时间内，P点转过的角度与Q点相等 D．点的向心加速度大小比P点的小 【答案】C 【详解】A．粗坯随转台做同轴转动，各点的角速度相同。根据周期公式 P、Q两点转动的周期也相同，故A错误； B．根据公式 由于 所以两点的线速度大小不相等，故B错误； C．一定时间内转过的角度为 因为P、Q两点的角速度相同，所以相同时间内转过的角度相等，故C正确； D．根据向心加速度公式 由于 所以点的向心加速度大小大于点的向心加速度大小，故D错误。 故选C。 5．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，在上升过程中，该物体的和随它离地面的高度变化的图像如图所示。取重力加速度大小。由图中数据可得（     ） A．物体上升过程机械能守恒 B．物体的质量为 C．时，物体的速率为 D．时，物体的动能 【答案】C 【详解】A．由图可知，物体上升过程机械能减小，机械能不守恒，故A错误； B．由图可知，物体上升到时，重力势能，则由 可得，故B错误； C．取地面为重力势能零点，时，物体的动能等于物体的机械能，则有 解得，故C正确； D．根据题意，由图可知，时，物体的机械能为，重力势能为，则物体的动能，故D错误。 故选C。 6．如图所示，半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，改变转台角速度，再次稳定后，小物块与O点的连线与之间的夹角θ变大，不计摩擦．下列说法正确的是（     ） A．物块做圆周运动的加速度大小变小 B．转台角速度变大 C．陶罐对小物块的作用力不变 D．小物块所受合力始终指向O点 【答案】B 【详解】AC．对小物块受力分析，受重力和陶罐的支持力，竖直方向平衡有 水平方向合力提供向心力有 解得， 当变大时，变大，变小，则加速度变大，支持力变大，故AC错误； B．由且 得 解得 当变大时，变小，则角速度变大，故B正确。 D．小物块做匀速圆周运动，合力提供向心力，方向指向圆周运动的圆心（转轴上），不是指向球心，故D错误； 故选B。 7．如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。关于该过程下列说法不正确的是（　　） A．滑块与木板的质量之比为 B．滑块相对木板的位移大小为 C．全过程产生的摩擦热为 D．滑块的速度减为时，木板的速度为 【答案】B 【详解】A．最终两者共速，速度相同，由图得共速时滑块动能 木板动能 因此质量比，故A正确； BC．对滑块由动能定理 代入，解得 对木板由动能定理 解得 木板长度 滑块相对木板的位移大小 全过程产生的摩擦热，故B错误，C正确； D．系统任意时刻动量守恒，有 代入，解得，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 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．哈尔滨亚冬会中运动员杨文龙滑雪过程中腾空而起的照片如图所示。忽略空气阻力，可将运动员杨文龙视为质点。则关于杨文龙运动的说法中错误的是（     ） A．杨文龙在空中飞行过程是变加速曲线运动 B．杨文龙在空中飞行过程中，动量的变化率保持不变 C．杨文龙从斜向上起跳到落地前，重力的瞬时功率先减小后增大 D．杨文龙在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能 【答案】AD 【详解】A．杨文龙在空中飞行过程，加速度恒定为g，是匀加速曲线运动，故A错误； B．动量的变化率等于合外力，则杨文龙在空中飞行过程中，动量的变化率不变，总等于本身的重力，故B正确； C．杨文龙从斜向上起跳到落地前，竖直速度先减小后增加，根据可知重力的瞬时功率先减小后增大，故C正确； D．杨文龙在斜向上飞行到最高点的过程中，因最高点的速度不为0，则其动能一部分转化为重力势能，故D错误。 本题选错误的，故选AD。 9．质量为4kg的物体置于水平面上，受水平拉力作用沿水平面做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（     ） A．0~2s内物体的位移为15m B．拉力F做功380J C．摩擦力对物体做功-350J D．合力对物体做功50J 【答案】AC 【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知0~2s内物体的位移为，故A正确； B．根据图像的斜率表示加速度，可知物体加速和减速阶段的加速度大小分别为， 根据牛顿第二定律可得， 联立解得， 拉力作用2s后撤去，则拉力F做功为，故B错误； C．物体减速阶段的位移大小为 则摩擦力对物体做功为，故C正确； D．根据动能定理可知合力对物体做功为，故D错误。 故选AC。 10．如图所示，在无人机的某次操作性能测试中，测试人员在地面上让无人机吊钩住质量为的物品，随后无人机沿轴螺旋上升，运动过程中物品和无人机相对静止，无人机距轴半径为，无人机运动到点时，速度与水平方向的夹角为，此时吊钩突然断裂，物品在秒后落地，物体可视为质点且落地后静止，落地位置与轴距离为，物品运动不受空气阻力，重力加速度为，此后无人机继续以原速度螺旋上升，下列说法正确的是（     ） A．无人机螺旋上升的角速度为 B．吊钩断裂后物品上升的最大高度为 C．无人机在时间上升的高度为 D．无人机在时间螺旋上升的圈数为 【答案】AC 【详解】A．物体螺旋上升，可分解为竖直方向的匀速运动和水平方向的匀速圆周运动。吊钩在A点断裂后，物品开始做斜抛运动，t秒后落在地面上，物体运动的水平位移为 则水平线速度为 角速度为，故A正确； B．物品断裂后做斜抛运动，由水平方向的速度为 求解出竖直方向的速度为 竖直方向做竖直上抛运动，到最高点的位移由公式 可得位移为，故B错误； C．物体螺旋上升，竖直方向为匀速运动，由水平方向的速度为 解出竖直方向的速度为 无人机在t时间上升的高度为，故C正确； D．物体做一次螺旋运动的周期为 可得周期为 无人机上升的圈数为 可得圈数为，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）用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 (1)在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应将两个质量相同小球放到位置_____（填“A和B”或“A和C”或“B和C”）； (2)若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______，半径之比为_______。 【答案】(1)B和C (2) 1:3 3:1 【详解】（1）在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应使两球做圆周运动的半径不同，保证两球的质量和运动角速度相同。为此将质量相同的小球分别放在位置B和C。 （2）[1][2]根据向心力公式 皮带连接的塔轮不打滑，塔轮边缘线速度，由，因此塔轮半径之比 12．（10分）某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。（已知当地重力加速度为） (1)实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________（填选项前的字母）。 A．甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B．甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式计算 C．乙组实验前将气垫导轨调水平 D．乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量 (2)若甲组中重物的质量为，由图丙中纸带数据计算出打点时重物的速度为，连续相邻两点之间的时间为；则从打起始点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_____（用、g、表示），动能的增加量_____（用m、T、、表示）。若在实验误差允许范围内，则可认为该过程机械能守恒。 (3)甲组想用图像分析结论，又在纸带上多选取几个点，算出这些点的瞬时速度的大小，并测出这些点分别到起始点的高度，以为纵轴，为横轴建立平面直角坐标系描点作图得到一条过原点倾斜的直线，则该图像的斜率大小为_______________（用表示），可认为该过程机械能守恒。 (4)乙组实验时，测出光电门1、2间的距离，遮光条的宽度，滑块和遮光条的总质量，钩码质量。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则系统机械能守恒成立的表达式是___________（填选项前的字母）。 A． B． 【答案】(1)B (2) (3) (4)B 【详解】（1）A．为减小空气阻力影响，选密度大的重物，故A正确； B．公式是在不计阻力且满足机械能守恒前提下得出，不能用于测量纸带上某点的速度，故B错误； C．将气垫导轨调水平可消除摩擦力影响，保证实验准确性，故C正确； D．根据机械能守恒表达式，需测量钩码、遮光条和滑块质量，故D正确。 故选B。 （2）[1]根据重力势能定义，从O点到B点，重力势能减少量 [2]根据匀变速直线运动规律中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，B点的瞬时速度 动能增加量 （3）由机械能守恒定律 得到，即图像斜率为2g。 （4）遮光条通过光电门的速度分别为， 系统重力势能减少量 系统动能增加量 根据机械能守恒定律 联立方程得： 13．（12分）我国嫦娥系列探测器成功登陆月球。已知月球的半径为R，引力常量为G，假设在月球表面上长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴住质量为m的小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动，如图所示，借助力传感器测出小球运动至最高点A与最低点B时，轻绳拉力的差值为F，求： (1)月球表面的重力加速度g； (2)月球的质量M； (3)月球的第一宇宙速度v。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球在最高点A的线速度大小为，轻绳的拉力大小为，小球在最低点B的线速度大小为，轻绳的拉力大小为，分别对小球在最高点A和最低点B进行受力分析，根据牛顿第二定律有， 由题意可知 对小球从A点到B点的过程，列动能定理方程有 联立解得月球表面的重力加速度为 （2）将质量为的物体放在月球表面，根据其重力等于万有引力有 解得月球的质量为 （3）若一质量为的卫星贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，则根据万有引力提供向心力有 解得月球的第一宇宙速度为 14．（12分）如图所示，一个倾角、长的光滑倾斜轨道固定在水平地面上，倾斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为的薄木板平滑连接（不拴接），薄木板左端固定一挡板，右侧连接一根轻弹簧，弹簧右端连接可移动的轻挡板。初始时弹簧处于原长，薄木板上的左侧光滑，右侧粗糙，右端部分与物块之间的动摩擦因数为，长度为，薄木板与地面间的摩擦可忽略不计，现让质量为的小物块（可以视为质点），从倾斜轨道顶端由静止滑下，重力加速度大小。求： (1)小物块到达倾斜轨道底端时的速度大小； (2)全过程中弹簧最大的弹性势能为多少； (3)如果保持其它条件不变，使小物块与薄木板之间的动摩擦因数变为，要使小物块能与弹簧接触，且最终停在薄木板上，则的取值范围。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)12m/s (2)38J (3) 【详解】（1）物块A从倾斜轨道上滑下时，根据机械能守恒有 解得 （2）当弹簧被压缩到最短时，弹簧有最大的弹性势能，此时A、B共速，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得 （3）如果保持其它条件不变，使小物块与薄木板之间的动摩擦因数变为，要使小物块能与弹簧接触，且最终停在薄木板上，需要分两种情况进行讨论。 第一种情况是小物块A滑上薄木板B后恰好碰撞挡板Q时达到共同速度，根据动量守恒有 根据功能关系有 联立解得 第二种情况是小物块与挡板Q碰撞后，再次恰好返回B的右端时，两者达到共同速度，根据动量守恒有 根据功能关系有 解得 故的取值范围 15．（12分）如图所示，足够长的木板C静止放在光滑水平面上，其质量为。质量的小物块A、B开始静止在木板C上，二者间距为d=1m。现分别对A、B施加瞬时冲量，使A、B同时以的速度水平向右运动。物块A与木板C间的动摩擦因数为，物块B与木板C间的动摩擦因数为，A、B两物块均可视为质点且其碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度g取。求： (1)A、B开始运动瞬间，A、B、C各自的加速度大小； (2)运动过程中A物体的最小速度大小； (3)运动过程中A、C间因摩擦产生的热量与B、C间因摩擦产生的热量之比。 【答案】(1)2m/s2 (2)2m/s (3) 【详解】（1）对物块A，根据牛顿第二定律，有 解得 对物块B，根据牛顿第二定律，有 解得 对木板C，根据牛顿第二定律，有 解得 （2）设B与C先共速 解得 又有 此过程中A与B的位移分别为， 解得， 恰好有 即B与C共速的同时A追上B并与B发生弹性碰撞，此时A的速度为 根据动量守恒，有 根据能量守恒，有 解得， 即碰撞后A与C共速，B速度更快。设A与C可以相对静止，对A、C整体，根据牛顿第二定律，有 对A，有 解得 即碰撞后A与C可以相对静止一起加速，最终A、B、C共速。 根据动量守恒，有 解得 故得运动过程中A物体的最小速度为 （3）从开始到时刻，A、C间的相对位移大小为 A、C间由于摩擦产生的热量 解得 最终A、B、C共速，全过程系统由于摩擦产生的热量等于系统动能减少量 则B、C间由于摩擦产生的热量为 可得 则运动过程中A、C间因摩擦产生的热量与B、C间因摩擦产生的热量之比。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省深圳市2025-2026学年下学期高一物理期末冲刺模拟卷 （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．中学物理是科学课程中非常重要的一门课，它对我们了解客观世界、学习探索世界的方法、培养科学的思维、形成科学的态度与责任等都有非常重要的作用。下面所涉及的一些科学思维与方法说法错误的是（　　） A．图甲由（速度—时间）图像求物体位移时运用了微元的思想 B．图乙伽利略在研究自由落体运动时采用了实验探究的方法 C．图丙用光路观察桌面微小形变时运用了放大的思想 D．图丁在探究互成角度的两个力的合成时运用了等效替代的思想 2．如图，人站在台阶式自动扶梯上不动，随扶梯向上匀加速运动，下列说法中正确的是（     ） A．重力对人做正功 B．摩擦力对人做正功 C．支持力对人做负功 D．合力对人不做功 3．月球引潮力是引起海洋潮汐的主要原因，可等效为地表某点处质量为的海水所受月球引力减去地心处相同质量的物质所受月球引力。已知地球半径为，地心与月心间距为，月球质量为，引力常量为，地表点背对月球，P、O和在同一直线上，如图所示，则点处质量为的海水所受月球引潮力大小为（     ） A． B． C． D． 4．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫“利坯”，如图甲所示。工匠将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当、表里光洁。对应的简化模型如乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台以恒定的转速匀速转动时，关于粗坯上位于不同半径处的P、Q两质点，下列说法正确的是（     ） A．P点转动的周期比Q点的大 B．P点与Q点的线速度相同 C．相同时间内，P点转过的角度与Q点相等 D．点的向心加速度大小比P点的小 5．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，在上升过程中，该物体的和随它离地面的高度变化的图像如图所示。取重力加速度大小。由图中数据可得（     ） A．物体上升过程机械能守恒 B．物体的质量为 C．时，物体的速率为 D．时，物体的动能 6．如图所示，半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，改变转台角速度，再次稳定后，小物块与O点的连线与之间的夹角θ变大，不计摩擦．下列说法正确的是（     ） A．物块做圆周运动的加速度大小变小 B．转台角速度变大 C．陶罐对小物块的作用力不变 D．小物块所受合力始终指向O点 7．如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。关于该过程下列说法不正确的是（　　） A．滑块与木板的质量之比为 B．滑块相对木板的位移大小为 C．全过程产生的摩擦热为 D．滑块的速度减为时，木板的速度为 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．哈尔滨亚冬会中运动员杨文龙滑雪过程中腾空而起的照片如图所示。忽略空气阻力，可将运动员杨文龙视为质点。则关于杨文龙运动的说法中错误的是（     ） A．杨文龙在空中飞行过程是变加速曲线运动 B．杨文龙在空中飞行过程中，动量的变化率保持不变 C．杨文龙从斜向上起跳到落地前，重力的瞬时功率先减小后增大 D．杨文龙在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能 9．质量为4kg的物体置于水平面上，受水平拉力作用沿水平面做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（     ） A．0~2s内物体的位移为15m B．拉力F做功380J C．摩擦力对物体做功-350J D．合力对物体做功50J 10．如图所示，在无人机的某次操作性能测试中，测试人员在地面上让无人机吊钩住质量为的物品，随后无人机沿轴螺旋上升，运动过程中物品和无人机相对静止，无人机距轴半径为，无人机运动到点时，速度与水平方向的夹角为，此时吊钩突然断裂，物品在秒后落地，物体可视为质点且落地后静止，落地位置与轴距离为，物品运动不受空气阻力，重力加速度为，此后无人机继续以原速度螺旋上升，下列说法正确的是（     ） A．无人机螺旋上升的角速度为 B．吊钩断裂后物品上升的最大高度为 C．无人机在时间上升的高度为 D．无人机在时间螺旋上升的圈数为 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）用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 (1)在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应将两个质量相同小球放到位置_____（填“A和B”或“A和C”或“B和C”）； (2)若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______，半径之比为_______。 12．（10分）某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。（已知当地重力加速度为） (1)实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________（填选项前的字母）。 A．甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B．甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式计算 C．乙组实验前将气垫导轨调水平 D．乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量 (2)若甲组中重物的质量为，由图丙中纸带数据计算出打点时重物的速度为，连续相邻两点之间的时间为；则从打起始点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_____（用、g、表示），动能的增加量_____（用m、T、、表示）。若在实验误差允许范围内，则可认为该过程机械能守恒。 (3)甲组想用图像分析结论，又在纸带上多选取几个点，算出这些点的瞬时速度的大小，并测出这些点分别到起始点的高度，以为纵轴，为横轴建立平面直角坐标系描点作图得到一条过原点倾斜的直线，则该图像的斜率大小为_______________（用表示），可认为该过程机械能守恒。 (4)乙组实验时，测出光电门1、2间的距离，遮光条的宽度，滑块和遮光条的总质量，钩码质量。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则系统机械能守恒成立的表达式是___________（填选项前的字母）。 A． B． 13．（12分）我国嫦娥系列探测器成功登陆月球。已知月球的半径为R，引力常量为G，假设在月球表面上长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴住质量为m的小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动，如图所示，借助力传感器测出小球运动至最高点A与最低点B时，轻绳拉力的差值为F，求： (1)月球表面的重力加速度g； (2)月球的质量M； (3)月球的第一宇宙速度v。 14．（12分）如图所示，一个倾角、长的光滑倾斜轨道固定在水平地面上，倾斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为的薄木板平滑连接（不拴接），薄木板左端固定一挡板，右侧连接一根轻弹簧，弹簧右端连接可移动的轻挡板。初始时弹簧处于原长，薄木板上的左侧光滑，右侧粗糙，右端部分与物块之间的动摩擦因数为，长度为，薄木板与地面间的摩擦可忽略不计，现让质量为的小物块（可以视为质点），从倾斜轨道顶端由静止滑下，重力加速度大小。求： (1)小物块到达倾斜轨道底端时的速度大小； (2)全过程中弹簧最大的弹性势能为多少； (3)如果保持其它条件不变，使小物块与薄木板之间的动摩擦因数变为，要使小物块能与弹簧接触，且最终停在薄木板上，则的取值范围。（结果保留两位有效数字） 15．（12分）如图所示，足够长的木板C静止放在光滑水平面上，其质量为。质量的小物块A、B开始静止在木板C上，二者间距为d=1m。现分别对A、B施加瞬时冲量，使A、B同时以的速度水平向右运动。物块A与木板C间的动摩擦因数为，物块B与木板C间的动摩擦因数为，A、B两物块均可视为质点且其碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度g取。求： (1)A、B开始运动瞬间，A、B、C各自的加速度大小； (2)运动过程中A物体的最小速度大小； (3)运动过程中A、C间因摩擦产生的热量与B、C间因摩擦产生的热量之比。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $