精品解析：湖南浏阳市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

浏阳市第一中学高一下学期期中考试试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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，只有一项符合题目要求） 1. 在科学发展中，许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A. 哥白尼提出了日心说并发现了太阳系中行星运行的规律 B. 物理学家库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 C. 法拉第首次提出用电场线的概念描述电场 D. 牛顿进行了著名的“月-地检验”并通过实验测出了引力常量 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误； B．静电力常量k的值，是麦克斯韦根据相关理论计算出来的，故B错误； C．法拉第为了形象的描述电场首次引入电场线的概念，故C正确； D．卡文迪什测出了引力常量，故D错误。 故选C。 2. 质量为m的物体受恒定合力F，在F作用下做匀变速运动，经过A点时速度大小为，速度方向与力的方向垂直。再经一段时间，速度方向与方向的夹角是，下列对这一过程的描述，说法正确的是（ ） A. 可能大于90° B. 这一过程经历的时间是 C. 这一过程力做的功是 D. 这一过程物体速度的变化为 【答案】C 【解析】 【详解】A．经过点时速度大小为，速度方向与力的方向垂直，之后轨迹会向力的方向偏移，所以小于90°，故A错误； B D．沿力的方向根据动量定理 这一过程经历的时间 速度变化量 故BD错误； C．后来的速度大小为 根据动能定理 故C正确。 故选C。 3. 如图水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀缝，激光器a与传感器b上下对准，a、b可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动。当狭缝经过a、b之间时，b接收到一个激光信号，图乙为b所接收的光信号强度I随时间t变化的图线，图中，。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的周期为0.6s B. 圆盘转动的角速度为2.5rad/s C. a、b同步移动的方向沿半径指向圆心 D. a、b同步移动的速度大小约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，相邻两次开始接收到信号的时间间隔为周期，即0.8s，故A错误； B．圆盘转动的角速度为 故B错误； C．由乙图可知，接收信号的持续时间变短，速度增大，说明a、b同步移动的方向沿半径向外，故C错误； D．第一次和第二次接收到信号时，a、b所在位置对应的圆盘线速度之差为 根据 两个位置对应的半径差，即两位置间距为 a、b同步移动的速度大小约为 故D正确。 故选D。 4. 天文观测发现，天狼星A与其伴星B是一个双星系统。它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动，如图所示，实线为天狼星A的运行轨迹，虚线为其伴星B的轨迹，则（ ） A. A的运行周期小于B的运行周期 B. A的质量小于B的质量 C. A的加速度总是小于B的加速度 D. A与B绕O点的旋转方向可能相同，可能相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．天狼星A与其伴星B是一个双星系统，它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动，可知天狼星A与其伴星B始终在O点的两侧，且两星与O点始终在一条直线上，因此可知天狼星A与其伴星B运行的角速度相同，周期相同，故A错误 B．近似认为A、B在做圆周运动，设A的质量为、轨道半径为，B的质量为、轨道半径为，两星之间的距离为，两星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，则有 ， 其中 解得 显然，B星的轨道半径大于A星的轨道半径，因此可知A星的质量大于B星的质量，故B错误； C．根据万有引力产生加速度可得 ， 而 可知 故C正确； D．由于天狼星A与其伴星B是一个双星系统，而双星系统由彼此之间的万有引力提供合外力，二者角速度一样，且绕行方向必定相同，公共圆心必须在质心连线上，两星才能稳定运行，故D错误。 故选C。 5. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船的初速度大小为v、方向垂直于平直河岸，小船在河中的运动轨迹如图中虚线所示，其中虚线AB为直线。小船相对于水面分别做匀加速运动、匀减速运动、匀速运动。由此可以确定（　　） A. 船沿AB轨迹运动时，相对于静水做匀加速直线运动 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 D. 船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于水的流速恒定，当船相对于水面做匀速运动时，船的运动轨迹是一条直线，若船相对于水面做匀变速运动，船的加速度方向与方向相同或者相反，但一定指向轨迹的凹侧，则船沿AC轨迹运动时做匀加速运动，沿AD轨迹运动时做匀减速运动，A项错误； BC．三种运动中的船头均垂直河岸，渡河时间取决于船相对于静水的速度，则船沿AC轨迹过河时所用时间最短，B项正确，C项错误； D．船到达对岸时的速度由水流速度与船相对于水的速度合成，可知船沿AC轨迹过河时到达对岸的速度最大，D项错误。 故选B。 6. 关于做抛体运动或圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体做圆周运动时，合力提供向心力 B. 物体做匀速圆周运动时，线速度不变 C. 做平抛运动的物体所受的重力方向可能与速度方向在同一直线上 D. 物体做斜抛运动时，速度改变量的方向一定是竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动时，合力提供向心力，故A错误； B．物体做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向不断变化，故B错误； C．做平抛运动的物体所受的重力方向不可能与速度方向在同一直线上，故C错误； D．物体做斜抛运动时，加速度为重力加速度，而速度改变量的方向与加速度方向相同，则速度改变量的方向一定是竖直向下，故D正确。 故选D。 7. 如图，用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，弹簧、轻绳与天花板的夹角均为，将灯笼看成质点，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧弹力大于轻绳拉力 B. 弹簧弹力小于轻绳拉力 C. 剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为 D. 剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由对称性可得：弹簧和轻绳拉力大小相同 得到 故AB错误； CD．剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会瞬间突变，所以弹簧弹力与重力合力与轻绳的拉力等大反向，则瞬时加速度为 故C正确，D错误； 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. “S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为、，弯道2比弯道1高，弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为、，倾斜直道与两弯道平滑连接。一质量为的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道进入弯道2，已知汽车在段做匀加速直线运动，加速时间为，在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 倾斜直道段倾角的正弦值为 B. 汽车在段运动时的加速度大小为 C. 汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为 D. 圆心、间的距离约等于 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由于汽车在弯道1和弯道2都是沿虚线中心运动，所以在弯道上汽车均做匀速圆周运动，设弯道1和弯道2的速度分别为v1和v2，由牛顿第二定律得 代入数据可得 AB段汽车做匀加速直线运动，设AB长度为l，所以有 代入数据得 所以AB直道倾角正切值为 故A错误，B正确； C．以弯道1所在处为零势能面，根据能量守恒可得 代入数据得 故C正确； D．由几何关系可知，圆心、间的距离为 故D正确。 故选BCD。 【点睛】汽车在曲线轨道上始终沿中心线运动，即表面是做匀速圆周运动，这是本题的突破点。 9. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为r，FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星FZ01的轨道半径约为 B. 卫星FZ01的轨道半径约为 C. 卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化 D. 卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化 【答案】AC 【解析】 【详解】由轨迹图可知：地球自转一圈，卫星运动圈，卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力 可得静止卫星的周期为 卫星FZ01的周期为 则卫星FZ01的轨道半径与静止卫星的轨道半径关系为 卫星FZ01纬度最高时， 卫星离地球球心所在水平面的高度为 静止卫星轨道半径为，地球半径为，则，因此 即卫星高度大于北极点的高度，卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化，故AC正确。 故选AC。 10. 如图所示，半径R=0.8m、竖直固定的光滑圆弧轨道与水平传送带相切于B点，水平传送带B、C间的距离L=24m，传送带在电动机的带动下以v0=8m/s的恒定速率顺时针运行。现将质量m=2kg、可视为质点的小物块从圆弧轨道的最高点A由静止释放，不计空气阻力，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 小物块刚滑至圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力大小为 B. 小物块在传送带B、C间的运动时间为 C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦而产生的热量为 D. 整个过程中电动机多消耗的电能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律得 解得 根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小为，故A正确； B．由于，小物块在传送带上先做加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 小物块匀加速的时间为 小物块匀加速运动的位移 小物块匀速运动的时间 小物块在传送带B、C间的运动时间为，故B错误； C．小物块与传送带的相对位移为 因摩擦而产生的热量为，C正确； D．根据能量守恒可知，整个过程中电动机多消耗的电能为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 用如图装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的相同物块A、B，物块B上放置一金属薄片C，轻绳穿过C中心的小孔。铁架台上固定一金属圆环，圆环处于物块B的正下方。系统静止时，金属薄片C与圆环间的高度差为。系统由静止释放，当物块B穿过圆环时，金属薄片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的、两点处，可以测出物块B通过、这段高度的时间。（测时原理：光电门被挡光时开始计时，光电门被挡光时停止计时）。 （1）若测得、之间的距离为。光电门记录物块B通过这段距离的时间为，则物块B刚穿过圆环后的速度表示为_____； （2）若物块A、B的质量均为，金属薄片C的质量为，在不计滑轮大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下，该实验应验证机械能守恒定律的表达式为：_________（用、、重力加速度、及表示） （3）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差以及物块B通过、这段距离的时间为，以为纵轴，以为横轴，通过描点作出的图线是一条过坐标原点的直线，若此直线的斜率为，且，则重力加速度_______（用、表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光电门记录物块B通过这段距离的时间为，物块B刚穿过圆环后，对物块B有 对物块A有 推导出加速度 因此物块B刚穿过圆环后A、B一起匀速运动，则有物块B刚穿过圆环后的速度 【小问2详解】 由题意可知，系统ABC减小的重力势能转化为系统的增加的动能，即为 即 【小问3详解】 将以上关系式变形后，则有 以为横轴，由上式可知，作出的图线是一条过原点的直线，直线的斜率 当，推导出 12. 如图（a）所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离，重复上述步骤，绘制得到的图像如图（b）、、所示。 （1）图（b）中图像横坐标表示的物理量为_____（选填“”、“”或“”）。 （2）理想情况下，图（b）中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点：_____（选填“是”或“否”）。 （3）图（b）中组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳长度之比为_____。 （4）将图（b）的纵坐标改为_____则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）是 （3） （4）D 【解析】 【小问1详解】 小球经过光电门时，遮光片的宽度设为，可认为通过光电门的平均速度等于瞬时速度，则小球通过光电门的速度 根据向心力公式，小球在最低点时，由牛顿第二定律 将 代入可得 整理得 可见与成线性关系，所以图像横坐标表示的物理量为。 【小问2详解】 判断图像延长线是否交于纵轴同一点由 当 即速度， 理想情况下，无论如何变化，当横坐标为时，纵坐标都为，所以各图像的延长线是交于纵轴上的同一点 【小问3详解】 由 图像的斜率 设组斜率为，对应细绳长度；组斜率为，对应细绳长度。因为小球质量、遮光片宽度相同，所以 即 从图像看，在横坐标相同时，即相同，组的变化量与组的变化量之比等于斜率之比，且由图像可知 通过图像斜率对比，假设单位刻度对应的斜率关系，则 即组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳长度之比为。 【小问4详解】 小球在最低点的向心力 若要得到“向心力的大小与线速度的平方成正比”，需让纵坐标表示向心力，即把纵坐标改为，此时 当、一定时，与成正比。 13. “路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，钓鱼爱好者在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离s = 32m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为m = 0.04kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度h = 1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L = 1.6m。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，已知sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。求： （1）鱼饵在b点抛出时的速度大小； （2）释放鱼线前，鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向。 【答案】（1）40m/s （2）39.6N，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，根据平抛运动的规律可得 联立解得 ， 【小问2详解】 释放鱼线前，鱼饵在b点，由于 所以鱼饵受鱼竿作用力的方向竖直向下，根据牛顿第二定律可得 解得 14. 近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WO RC14望远镜再次观测了大熊座螺旋星系M108，该星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为，引力常量为G。求： （1）区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小与的关系； （2）研究表明，星系M108还在高速自转，假设其自转周期为T0，求该螺旋星系不会瓦解的最小密度； （3）已知一个质量均匀分布的球体内，某点所受外层球壳对其万有引力的合力为零，即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求区域的恒星做匀速圆周运动的周期T。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由万有引力定律和向心力公式有 解得 （2）设螺旋星系的半径为，由万有引力提供向心力得 解得 体积为 则该螺旋星系不会瓦解的最小密度为 （3）在内部，星体质量 由万有引力提供向心力得 解得 15. 如图所示，水平传送带以大小的速度顺时针匀速运动，静置在光滑水平地面上质量的平板车停在传送带的右侧且未与传送带接触，将质量的行李包从到传送带右端距离的位置轻放（行李包的初速度为零）上传送带。行李包与传送带上表面间的动摩擦因数，行李包与平板车上表面间的动摩擦因数，平板车的长度，取重力加速度大小，行李包从传送带滑到平板车的过程中速度不变，将行李包视为质点。 （1）证明行李包放上传送带后在传送带上一直做匀加速直线运动； （2）求行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间t； （3）要想行李包不从平板车右端滑出，求行李包的释放位置到传送带右端的距离x应满足的条件。 【答案】（1）见解析 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 假设行李包放上传送带后在传送带上一直做匀加速直线运动，设行李包的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 根据匀变速直线运动的规律有 解得 所以假设成立，行李包放上传送带后在传送带上一直做匀加速直线运动。 【小问2详解】 假设行李包滑上平板车后，行李包一直做匀减速直线运动，平板车一直做匀加速直线运动，且行李包与平板车的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律有， 又 联立，解得 行李包与平板车的相对位移大小 解得 所以假设成立，行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间 【小问3详解】 在行李包恰好不从平板车右端滑出的情况下，行李包与平板车的相对位移大小等于车长，假设行李包放上传送带后在传送带上一直做匀加速直线运动，且行李包刚滑上传送带时的速度大小为，根据匀变速直线运动的规律有， 解得 所以假设成立，设行李包在传送带上运动的距离为，根据匀变速直线运动的规律有 解得 可知要想行李包不从平板车右端滑出，行李包释放的位置到传送带右端的距离应满足的条件为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浏阳市第一中学高一下学期期中考试试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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，只有一项符合题目要求） 1. 在科学发展中，许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A. 哥白尼提出了日心说并发现了太阳系中行星运行的规律 B. 物理学家库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 C. 法拉第首次提出用电场线的概念描述电场 D. 牛顿进行了著名的“月-地检验”并通过实验测出了引力常量 2. 质量为m的物体受恒定合力F，在F作用下做匀变速运动，经过A点时速度大小为，速度方向与力的方向垂直。再经一段时间，速度方向与方向的夹角是，下列对这一过程的描述，说法正确的是（ ） A. 可能大于90° B. 这一过程经历的时间是 C. 这一过程力做的功是 D. 这一过程物体速度的变化为 3. 如图水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀缝，激光器a与传感器b上下对准，a、b可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动。当狭缝经过a、b之间时，b接收到一个激光信号，图乙为b所接收的光信号强度I随时间t变化的图线，图中，。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的周期为0.6s B. 圆盘转动的角速度为2.5rad/s C. a、b同步移动的方向沿半径指向圆心 D. a、b同步移动的速度大小约为 4. 天文观测发现，天狼星A与其伴星B是一个双星系统。它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动，如图所示，实线为天狼星A的运行轨迹，虚线为其伴星B的轨迹，则（ ） A. A的运行周期小于B的运行周期 B. A的质量小于B的质量 C. A的加速度总是小于B的加速度 D. A与B绕O点的旋转方向可能相同，可能相反 5. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船的初速度大小为v、方向垂直于平直河岸，小船在河中的运动轨迹如图中虚线所示，其中虚线AB为直线。小船相对于水面分别做匀加速运动、匀减速运动、匀速运动。由此可以确定（　　） A. 船沿AB轨迹运动时，相对于静水做匀加速直线运动 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 D. 船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 6. 关于做抛体运动或圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体做圆周运动时，合力提供向心力 B. 物体做匀速圆周运动时，线速度不变 C. 做平抛运动的物体所受的重力方向可能与速度方向在同一直线上 D. 物体做斜抛运动时，速度改变量的方向一定是竖直向下 7. 如图，用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，弹簧、轻绳与天花板的夹角均为，将灯笼看成质点，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧弹力大于轻绳拉力 B. 弹簧弹力小于轻绳拉力 C. 剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为 D. 剪断轻绳，此瞬间灯笼的加速度大小为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. “S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为、，弯道2比弯道1高，弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为、，倾斜直道与两弯道平滑连接。一质量为的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道进入弯道2，已知汽车在段做匀加速直线运动，加速时间为，在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 倾斜直道段倾角的正弦值为 B. 汽车在段运动时的加速度大小为 C. 汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为 D. 圆心、间的距离约等于 9. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为r，FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星FZ01的轨道半径约为 B. 卫星FZ01的轨道半径约为 C. 卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化 D. 卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化 10. 如图所示，半径R=0.8m、竖直固定的光滑圆弧轨道与水平传送带相切于B点，水平传送带B、C间的距离L=24m，传送带在电动机的带动下以v0=8m/s的恒定速率顺时针运行。现将质量m=2kg、可视为质点的小物块从圆弧轨道的最高点A由静止释放，不计空气阻力，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 小物块刚滑至圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力大小为 B. 小物块在传送带B、C间的运动时间为 C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦而产生的热量为 D. 整个过程中电动机多消耗的电能为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 用如图装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的相同物块A、B，物块B上放置一金属薄片C，轻绳穿过C中心的小孔。铁架台上固定一金属圆环，圆环处于物块B的正下方。系统静止时，金属薄片C与圆环间的高度差为。系统由静止释放，当物块B穿过圆环时，金属薄片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的、两点处，可以测出物块B通过、这段高度的时间。（测时原理：光电门被挡光时开始计时，光电门被挡光时停止计时）。 （1）若测得、之间的距离为。光电门记录物块B通过这段距离的时间为，则物块B刚穿过圆环后的速度表示为_____； （2）若物块A、B的质量均为，金属薄片C的质量为，在不计滑轮大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下，该实验应验证机械能守恒定律的表达式为：_________（用、、重力加速度、及表示） （3）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差以及物块B通过、这段距离的时间为，以为纵轴，以为横轴，通过描点作出的图线是一条过坐标原点的直线，若此直线的斜率为，且，则重力加速度_______（用、表示）。 12. 如图（a）所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离，重复上述步骤，绘制得到的图像如图（b）、、所示。 （1）图（b）中图像横坐标表示的物理量为_____（选填“”、“”或“”）。 （2）理想情况下，图（b）中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点：_____（选填“是”或“否”）。 （3）图（b）中组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳长度之比为_____。 （4）将图（b）的纵坐标改为_____则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 A. B. C. D. 13. “路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，钓鱼爱好者在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离s = 32m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为m = 0.04kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度h = 1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L = 1.6m。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，已知sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。求： （1）鱼饵在b点抛出时的速度大小； （2）释放鱼线前，鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向。 14. 近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WO RC14望远镜再次观测了大熊座螺旋星系M108，该星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为，引力常量为G。求： （1）区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小与的关系； （2）研究表明，星系M108还在高速自转，假设其自转周期为T0，求该螺旋星系不会瓦解的最小密度； （3）已知一个质量均匀分布的球体内，某点所受外层球壳对其万有引力的合力为零，即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求区域的恒星做匀速圆周运动的周期T。 15. 如图所示，水平传送带以大小的速度顺时针匀速运动，静置在光滑水平地面上质量的平板车停在传送带的右侧且未与传送带接触，将质量的行李包从到传送带右端距离的位置轻放（行李包的初速度为零）上传送带。行李包与传送带上表面间的动摩擦因数，行李包与平板车上表面间的动摩擦因数，平板车的长度，取重力加速度大小，行李包从传送带滑到平板车的过程中速度不变，将行李包视为质点。 （1）证明行李包放上传送带后在传送带上一直做匀加速直线运动； （2）求行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间t； （3）要想行李包不从平板车右端滑出，求行李包的释放位置到传送带右端的距离x应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $