精品解析：广东深圳市宝安中学（集团）石岩外国语学校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

2025-2026学年第二学期中段教学质量监测 高一物理 注意事项： 1.答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2.作答选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3.本试卷共6页，15小题，满分为100分。考试时间75分钟。 4.考试结束后，请将答题卡交回。 5.考生须保持答题卡清洁，不得折叠、污染或损毁答题卡。考试过程中如遇试题字迹不清、试卷缺页或破损等情况，应及时向监考老师举手示意，经允许后方可提问。 6.所有计算必须在草稿纸上完成，严禁在答题卡上做任何标记。 7.开考信号发出后方可开始答题，结束信号发出后应立即停笔，等待监考人员收卷。严格遵守考场纪律，杜绝任何形式的作弊行为，违者按相关规定严肃处理。 第Ⅰ卷选择题（共46分） 一、单项选择题：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。 圆周运动是曲线运动的特例，悄然运转在生活与科技之中，其核心规律——线速度、角速度、向心加速度、向心力的原理分析成为连接物理原理与工程应用的重要桥梁。 1. 深圳宝安“湾区之光”摩天轮总高128米，转轮直径约120米，旋转一周的时间为28分钟。小明乘坐其中一个轿厢，随摩天轮做匀速圆周运动，依次从A到B到C的运动，模型如图示，下列说法正确的是（ ） A. 小明所受合力为零 B. 小明在最高点处于超重状态 C. 小明在A、B两处的线速度不同 D. 若稍增大摩天轮的转速，该同学在A点受轿厢作用力增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小明随摩天轮做匀速圆周运动，存在向心加速度，根据牛顿第二定律，小明所受合力提供向心力，合力不为零，故A错误； B．小明在最高点时，向心加速度方向竖直向下，加速度向下时物体处于失重状态，故B错误； C．线速度是矢量，匀速圆周运动中线速度大小不变，但A、B两处线速度的方向不同（A点切线水平，B点切线竖直），因此线速度不同，故C正确； D．A为最高点，对小明受力分析，有 整理得 若增大转速，角速度增大，则减小，即小明在A点受到的轿厢作用力减小，故D错误。 故选C。 2. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开合，则（ ） A. M、N两点的线速度方向不同 B. M点的向心加速度方向沿MO方向 C. M点线速度大小是N点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆周运动线速度方向为轨迹切线方向，始终垂直于转动半径ON，所以M、N两点的线速度方向相同，故A错误； B．由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O，故B正确； C．由匀速圆周运动规律可知 由于， 可得 所以N点线速度大小是M点的2倍，故C错误； D．由向心加速度公式可知 由于， 可得 所以N点的向心加速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选B。 3. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，此次随飞船上行进入中国空间站的有4只“小黑鼠”。小鼠必须过体能关、挑战抗晕、勇闯迷宫等考核才能成为小鼠“航天员”。如图，一质量为的小鼠进入离心机管器进行“天旋地转”挑战，若离心机绕着竖直平面内的轴以角速度匀速转动，小鼠旋转半径为，相对离心机静止，重力加速度为。则（ ） A. 离心机对小鼠的摩擦力为零 B. 小鼠受到重力、支持力和向心力的作用 C. 小鼠受到离心机对它的摩擦力为，方向垂直指向转轴 D. 小鼠受到离心机对它的作用力为，方向垂直指向转轴 【答案】C 【解析】 【详解】AC．对小鼠受力分析可知，小鼠受到离心机对它的摩擦力提供其做圆周运动的向心力，故 方向垂直指向转轴，故A错误，C正确； B．向心力是效果力，是合力的作用效果，不是物体受到的单独性质力，故B错误； D．离心机对小鼠的总作用力是支持力和摩擦力的合力，两个力相互垂直，由勾股定理得合力大小 方向斜向上方，故D错误； 故选C。 4. 2026年3月WSBK葡萄牙站，法国车手瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车820RR-RS赛车，连续两回合夺冠，实现中国摩托车品牌在该赛事的历史性突破。张雪机车赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数达1.2，已知赛道的某一水平弯道半径约为48m，根据以上条件，若要不打滑地通过该弯道，则赛车的最大车速约为（ ） A. 24m/s B. 18m/s C. 12m/s D. 10m/s 【答案】A 【解析】 【详解】取 ，赛车在水平弯道转弯时，重力与支持力平衡，由轮胎与地面间的最大静摩擦力提供向心力，临界不打滑时有 解得 ，故A正确。 故选A。 我国一箭多星技术居世界前列，“一箭多星”是一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。成本更低、效率更高，让太空服务更快落地人间。 5. 导航系统中第二十八、二十九颗北斗导航卫星是以“一箭双星”方式成功发射的。“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道如图所示，周期为。关于“北斗”28星，下列说法正确的是（ ） A. 其发射速度大于第二宇宙速度 B. 其在点的线速度大于第二宇宙速度 C. 其在过程所用的时间等于 D. 其在过程中，速率逐渐变小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．卫星没有脱离地球的引力范围，则其发射速度小于第二宇宙速度，其在点的线速度也小于第二宇宙速度，AB错误； C．根据开普勒第二定律，距离地球越近，速率越大，则其在过程所用的时间小于，C错误； D．根据开普勒第二定律，距离地球越近，速率越大，则其在过程中，速率逐渐变小，D正确。 故选D。 6. 2026年4月9日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨21组卫星顺利进入预定轨道。假设其中、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 卫星运行周期小于卫星 B. 卫星的向心加速度大于卫星 C. 相同时间内，卫星转过的角度小于卫星 D. 卫星在单位时间内通过的弧长大于卫星 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供卫星的向心力有 可知卫星运行轨道半径越大，周期越大。故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可知卫星运行轨道半径越大，向心加速度越小。故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 可知卫星运行轨道半径越大，其角速度越小，因此相同时间内转动的角度越小。故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 可知卫星运行轨道半径越大，线速度越小，相同时间内通过的弧长越小。故D错误。 故选C。 7. 两卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道，A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. A、B在P点时受到地球的引力一定相等 B. A卫星在P点的加速度小于B卫星在P点的加速度 C. 卫星在1、2、3轨道上的运行周期关系为 D. B卫星在轨道2运行时在P点的速度大于它在轨道3运行时的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．万有引力公式 A、B在P点时，中心天体质量、地球中心到P点的距离相同，卫星质量不一定相同，所以万有引力不一定相等，故A错误； B．卫星在轨道上运行时，只受地球的万有引力，此时合力为万有引力，根据牛顿第二定律得 A、B在P点时，中心天体质量、地球中心到P点的距离相同，所以加速度相同，故B错误； C．根据开普勒第三定律可得 如果轨道为圆形可得 值与中心天体质量有关，对同一个中心天体值一样。 由，可得，故C错误； D．在P点从1轨道变轨到2轨道做离心运动，所以变轨过程为加速运动，可得 在Q点从2轨道变轨到3轨道做离心运动，所以变轨过程为加速运动，可得 又卫星绕地球做圆周运动，万有引力充当向心力得 解得 所以越大，越小，即 联立得 所以B卫星在轨道2运行时在P点的速度大于它在轨道3运行时的速度，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。全部选对得6分，漏选得3分，有选错得0分。 物理不止于公式和结论，更藏在每一次真实的转运与运行中，用理论解读实践，在实践中验证规律。 8. 中国计划于2030年前实现载人登月。登月分为发射阶段、地月间转移、月球环绕、着陆登月、月球表面活动、返回器返回地球等过程。已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，地球的第一宇宙速度为，脱离速度为第一宇宙速度的倍。下列有关说法正确的是（ ） A. 飞船在月球表面减速着陆过程中属于超重 B. 一位在地球表面上重为的宇航员，在月球表面上重 C. 返回器从月球返回地球时，返回器在月球表面的发射速度至少为 D. 载人返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速 【答案】AB 【解析】 【详解】A．飞船在月球表面减速着陆过程，加速度方向向上，属于超重状态，故A正确； B．根据物体在星球表面受到的重力等于万有引力有 解得 则月球表面的重力加速度 宇航员在月球表面上重，故B正确； C．根据万有引力提供向心力有 解得第一宇宙速度 同理可得月球的第一宇宙速度为 由脱离速度为第一宇宙速度的倍，可知返回器从月球返回地球时，在月球表面的发射速度至少为，故C错误； D．载人返回器在变轨进入月地转移轨道时，需要做离心运动，因此需要点火加速，故D错误。 故选AB。 9. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成时，，，此时点及碓头B的线速度大小分别为（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意分析可知，拨板O1A绕O1以角速度ω匀速转动，拨板上A点的线速度vA=ωL，线速度方向垂直于O1A（圆周运动线速度沿切线方向）。A正确，B错误； CD．拨板上A点垂直碓杆（竖直方向）的分速度等于碓杆上A点的转动线速度。已知O1A与水平方向成30°，vA垂直O1A，根据线速度与角速度之间的关系，因此vA在垂直碓杆方向的分量为  同一杆上角速度相同，线速度与转动半径成正比，由题OB=4OA 可得 ，故C正确，D错误； 故选AC。 10. 如图（a），被固定在竖直平面内的轨道是由内径很小、内壁均光滑的水平直轨道和半圆形轨道平滑连接而成，在半圆形轨道内壁的最高和最低处分别安装、、、四个压力传感器。一小球（可视为质点）在水平轨道内以不同的初速度向右运动（传感器不影响小球的运动）。在同一坐标系中绘出传感器的示数与的图像I、II、III如图（b）所示。重力加速度。下列判断正确的是（ ） A. 直线I是传感器的图像 B. 由图像可求得小球的质量 C. 若圆形轨道半径为，则小球恰好运动到最高点时速度为 D. 若圆形轨道半径为，当时，传感器的示数为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在最低点，轨道下壁 对小球的支持力提供向上的向心力，有 即 对应截距为 且随 增大的直线Ⅰ，故A错误； B．由直线Ⅰ的纵截距为 整理得 ，又 所以 ，故B正确； C．若 ，小球恰好运动到最高点时，在最高点速度应为 ；由机械能守恒有 并不是最高点速度为 ，故C错误； D．若 ，，则 传感器的示数为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 三、实验题：本题有两小题，每空2分，共16分。 11. 图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图，图中、槽分别与、轮同轴固定，且、轮半径相同。两个质量相同的钢球，分别放在槽和槽的横槽挡板处，、两轮在皮带的带动下匀速转动，带动槽内的两球做匀速圆周运动。 （1）本实验中，采用的科学方法是____________ （2）两球转动的线速度____________（选填“”“”或“”）。 （3）若两球到各自转轴的距离之比为，当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为____________时，向心力公式得到验证。 【答案】（1）控制变量法 （2）> （3）2：1 【解析】 【小问1详解】 本实验验证向心力大小与物体质量、半径和角速度的关系，当验证向心力大小与某一物理量关系时，应保证其他量不变，采用控制变量法。 【小问2详解】 由于a、b半径相同，且通过皮带相连，则边缘点线速度相同，转动角速度也相同，所以 根据 因为 所以 【小问3详解】 根据可知，两球半径之比为2:1，角速度、质量相等，则向心力大小之比等于2:1，即当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为2:1时，向心力公式得到验证。 12. 卡文迪什利用扭秤测出了引力常量G的数值，并估算出地球的质量，卡文迪什也因此被誉为“第一个称量地球的人”。题图所示是卡文迪什实验模型。 （1）本实验涉及到的物理思想方法与下面的哪个实验方法相同____________。 A. 研究力的合成的规律 B. 观察桌面的形变 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）实验中，卡文迪什测出质量分别为、且球心相距为的两个小球之间引力的大小为，则引力常量____________。 （3）假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁，接通电磁铁的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门。实验中测出小球的直径为、小球球心与光电门中心的高度差为，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间，调整光电门的位置，得出多组，数据 （a）某次实验时，测得，，，则小球经过光电门时的瞬时速度大小____________，该星球表面的重力加速度大小____________。（计算结果均保留两位有效数字） （b）实验中，多次实验得到多组、数据后，绘制出图像（题中未画出），得出的图像斜率为，则该星球的重力加速度大小____________（用、表示）。 【答案】（1）B （2） （3） ①. 4.0 ②. 6.4 ③. 【解析】 【小问1详解】 卡文迪什扭秤实验利用放大法将微小的引力作用效果放大。 A．研究力的合成用的是等效替代法； B．观察桌面微小形变利用光杠杆放大法，和卡文迪什实验方法相同； C．探究加速度与力、质量的关系用的是控制变量法。 故选Ｂ。 【小问2详解】 根据万有引力定律  整理得引力常量  【小问3详解】 [1]小球经过光电门的瞬时速度用平均速度近似。 [2]小球自由下落，由运动学公式  得  [3] 由  和 ，代入得 整理得  可知图像的斜率  解得  四、计算题。共38分。 13. 铁路在弯道处的内、外轨高度是不同的，已知内、外轨所在平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车在转弯时以规定的安全速度行驶时，车轮恰对内、外轨均无侧向挤压作用。求： （1）该火车在转弯时的安全速度大小； （2）火车对铁轨的正压力大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 火车转弯时若无侧向力，则受力分析如图： 此时火车所受合力提供向心力，由矢量关系可知 此时火车运行速度大小 【小问2详解】 由火车受力分析图可知，铁轨对火车的支持力大小 由牛顿第三定律，火车对铁轨的正压力 即 14. 畅想未来，假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略）。经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星表面的重力加速度g； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果该行星有一颗静止卫星，其距行星表面的高度H为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设行星表面的重力加速度为g，对小球有 解得 （2）该行星的第一宇宙速度等于该行星表面轨道卫星的运行速度，则有 解得第一宇宙速度为 （3）静止卫星的周期与星球自转周期相同，由万有引力提供向心力可得 又 联立解得静止卫星距行星表面高度为 15. 如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求： （1）若滑块从处静止释放，则滑块到达A点时对轨道的压力； （2）若滑块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ （3）若滑块从不同高度h静止释放，求滑块到达B处的最大速度。（结果可用根号表示） 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知时，物块到达A点的速度为 设在A点，滑块受到支持力为F，则有 代入数据得 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 设初速度为，运动时间为，由平抛规律，得竖直方向 水平方向 代入数据得 【小问3详解】 设滑块在A点速度为时，在传送带上，由牛顿第二定律得 解得 由图乙得 物块从处释放，易知到达A点的速度为 假设从A到B一直在加速，有 得 又因为，符合假设。 则滑块到达B处的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期中段教学质量监测 高一物理 注意事项： 1.答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2.作答选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3.本试卷共6页，15小题，满分为100分。考试时间75分钟。 4.考试结束后，请将答题卡交回。 5.考生须保持答题卡清洁，不得折叠、污染或损毁答题卡。考试过程中如遇试题字迹不清、试卷缺页或破损等情况，应及时向监考老师举手示意，经允许后方可提问。 6.所有计算必须在草稿纸上完成，严禁在答题卡上做任何标记。 7.开考信号发出后方可开始答题，结束信号发出后应立即停笔，等待监考人员收卷。严格遵守考场纪律，杜绝任何形式的作弊行为，违者按相关规定严肃处理。 第Ⅰ卷选择题（共46分） 一、单项选择题：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。 圆周运动是曲线运动的特例，悄然运转在生活与科技之中，其核心规律——线速度、角速度、向心加速度、向心力的原理分析成为连接物理原理与工程应用的重要桥梁。 1. 深圳宝安“湾区之光”摩天轮总高128米，转轮直径约120米，旋转一周的时间为28分钟。小明乘坐其中一个轿厢，随摩天轮做匀速圆周运动，依次从A到B到C的运动，模型如图示，下列说法正确的是（ ） A. 小明所受合力为零 B. 小明在最高点处于超重状态 C. 小明在A、B两处的线速度不同 D. 若稍增大摩天轮的转速，该同学在A点受轿厢作用力增大 2. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开合，则（ ） A. M、N两点的线速度方向不同 B. M点的向心加速度方向沿MO方向 C. M点线速度大小是N点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 3. 2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，此次随飞船上行进入中国空间站的有4只“小黑鼠”。小鼠必须过体能关、挑战抗晕、勇闯迷宫等考核才能成为小鼠“航天员”。如图，一质量为的小鼠进入离心机管器进行“天旋地转”挑战，若离心机绕着竖直平面内的轴以角速度匀速转动，小鼠旋转半径为，相对离心机静止，重力加速度为。则（ ） A. 离心机对小鼠的摩擦力为零 B. 小鼠受到重力、支持力和向心力的作用 C. 小鼠受到离心机对它的摩擦力为，方向垂直指向转轴 D. 小鼠受到离心机对它的作用力为，方向垂直指向转轴 4. 2026年3月WSBK葡萄牙站，法国车手瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车820RR-RS赛车，连续两回合夺冠，实现中国摩托车品牌在该赛事的历史性突破。张雪机车赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数达1.2，已知赛道的某一水平弯道半径约为48m，根据以上条件，若要不打滑地通过该弯道，则赛车的最大车速约为（ ） A. 24m/s B. 18m/s C. 12m/s D. 10m/s 我国一箭多星技术居世界前列，“一箭多星”是一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。成本更低、效率更高，让太空服务更快落地人间。 5. 导航系统中第二十八、二十九颗北斗导航卫星是以“一箭双星”方式成功发射的。“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道如图所示，周期为。关于“北斗”28星，下列说法正确的是（ ） A. 其发射速度大于第二宇宙速度 B. 其在点的线速度大于第二宇宙速度 C. 其在过程所用的时间等于 D. 其在过程中，速率逐渐变小 6. 2026年4月9日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨21组卫星顺利进入预定轨道。假设其中、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 卫星运行周期小于卫星 B. 卫星的向心加速度大于卫星 C. 相同时间内，卫星转过的角度小于卫星 D. 卫星在单位时间内通过的弧长大于卫星 7. 两卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道，A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. A、B在P点时受到地球的引力一定相等 B. A卫星在P点的加速度小于B卫星在P点的加速度 C. 卫星在1、2、3轨道上的运行周期关系为 D. B卫星在轨道2运行时在P点的速度大于它在轨道3运行时的速度 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。全部选对得6分，漏选得3分，有选错得0分。 物理不止于公式和结论，更藏在每一次真实的转运与运行中，用理论解读实践，在实践中验证规律。 8. 中国计划于2030年前实现载人登月。登月分为发射阶段、地月间转移、月球环绕、着陆登月、月球表面活动、返回器返回地球等过程。已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，地球的第一宇宙速度为，脱离速度为第一宇宙速度的倍。下列有关说法正确的是（ ） A. 飞船在月球表面减速着陆过程中属于超重 B. 一位在地球表面上重为的宇航员，在月球表面上重 C. 返回器从月球返回地球时，返回器在月球表面的发射速度至少为 D. 载人返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速 9. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成时，，，此时点及碓头B的线速度大小分别为（ ） A. B. C. D. 10. 如图（a），被固定在竖直平面内的轨道是由内径很小、内壁均光滑的水平直轨道和半圆形轨道平滑连接而成，在半圆形轨道内壁的最高和最低处分别安装、、、四个压力传感器。一小球（可视为质点）在水平轨道内以不同的初速度向右运动（传感器不影响小球的运动）。在同一坐标系中绘出传感器的示数与的图像I、II、III如图（b）所示。重力加速度。下列判断正确的是（ ） A. 直线I是传感器的图像 B. 由图像可求得小球的质量 C. 若圆形轨道半径为，则小球恰好运动到最高点时速度为 D. 若圆形轨道半径为，当时，传感器的示数为 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 三、实验题：本题有两小题，每空2分，共16分。 11. 图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图，图中、槽分别与、轮同轴固定，且、轮半径相同。两个质量相同的钢球，分别放在槽和槽的横槽挡板处，、两轮在皮带的带动下匀速转动，带动槽内的两球做匀速圆周运动。 （1）本实验中，采用的科学方法是____________ （2）两球转动的线速度____________（选填“”“”或“”）。 （3）若两球到各自转轴的距离之比为，当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为____________时，向心力公式得到验证。 12. 卡文迪什利用扭秤测出了引力常量G的数值，并估算出地球的质量，卡文迪什也因此被誉为“第一个称量地球的人”。题图所示是卡文迪什实验模型。 （1）本实验涉及到的物理思想方法与下面的哪个实验方法相同____________。 A. 研究力的合成的规律 B. 观察桌面的形变 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）实验中，卡文迪什测出质量分别为、且球心相距为的两个小球之间引力的大小为，则引力常量____________。 （3）假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁，接通电磁铁的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门。实验中测出小球的直径为、小球球心与光电门中心的高度差为，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间，调整光电门的位置，得出多组，数据 （a）某次实验时，测得，，，则小球经过光电门时的瞬时速度大小____________，该星球表面的重力加速度大小____________。（计算结果均保留两位有效数字） （b）实验中，多次实验得到多组、数据后，绘制出图像（题中未画出），得出的图像斜率为，则该星球的重力加速度大小____________（用、表示）。 四、计算题。共38分。 13. 铁路在弯道处的内、外轨高度是不同的，已知内、外轨所在平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车在转弯时以规定的安全速度行驶时，车轮恰对内、外轨均无侧向挤压作用。求： （1）该火车在转弯时的安全速度大小； （2）火车对铁轨的正压力大小； 14. 畅想未来，假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略）。经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星表面的重力加速度g； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果该行星有一颗静止卫星，其距行星表面的高度H为多少？ 15. 如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求： （1）若滑块从处静止释放，则滑块到达A点时对轨道的压力； （2）若滑块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ （3）若滑块从不同高度h静止释放，求滑块到达B处的最大速度。（结果可用根号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $