精品解析：新疆乌鲁木齐市第七十中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（问卷）

2024-2025第二学期期中考试高一物理（理）试卷（问卷） （考试时间100分钟 试卷满分100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是（ ） A. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 B. 卡文迪许测出了引力常量，被称为“称量地球重量的人” C. 牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律 D. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 【答案】A 【解析】 【详解】A．“月-地检验”是牛顿为验证万有引力定律的正确性设计完成的，不符合史实，故A错误； B．卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，可据此定量计算地球质量，因此被称为“称量地球重量的人”，符合史实，故B正确； C．牛顿结合开普勒第三定律、牛顿运动定律（含牛顿第三定律）推导发现了万有引力定律，符合史实，故C正确； D．开普勒在第谷的天文观测数据基础上，总结得出了行星运动的三大定律，符合史实，故D正确。 故选A。 2. 如图，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，，，重力加速度取，则（ ） A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5 J B. 物块滑到斜面底端时的动能为4.5 J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块从斜面顶端滑到底端的过程中，下降的竖直高度为 重力做功为，故A错误； B．因为斜面光滑，物块下滑过程中仅有重力做功，支持力不做功。根据动能定理，合外力做功等于动能的增加量 所以物块滑到斜面底端时的动能为，故B正确； C．物块在斜面上下滑时的加速度大小为 根据匀变速直线运动的位移公式，下滑所需的时间为 在此过程中，重力的平均功率为，故C错误； D．物块滑到斜面底端时的速度大小为 速度方向沿斜面向下。重力是竖直向下的，重力与速度方向的夹角为 重力在底端的瞬时功率为，故D错误。 故选B。 3. 地球赤道某处的火箭发射架上有一待发射的卫星，随地球自转的线速度为、加速度为；发射升空后在近地轨道1上做匀速圆周运动，其线速度为、加速度为；卫星在P点实施变轨进入椭圆轨道2运行，经过Q点再次变轨使卫星进入同步轨道3；卫星在同步轨道上做匀速圆周运动的线速度为、加速度为；轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则大小关系正确的是（　　） A. B. C. 卫星在2轨道运行经过P点时的速度，加速度 D. 卫星在2轨道运行经过Q点时的速度，加速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对于近地卫星和静止卫星而言有 计算得出 所以 对于待发射卫星和静止卫星，角速度相等，根据 知 根据 知 故 故AB错误； C．由于卫星在P点要点火加速，故 根据 可知 故C项错误； D．卫星在Q点要点火加速，故 根据 可知 故D项正确。 故选D。 4. 我国是第三个对火星探测并将探测器着陆火星的国家，探测器在环绕火星表面飞行时周期是T。火星表面气体非常稀薄可近似认为真空，在火星表面附近以初速度v0水平抛出一个物体，测得抛出点距火星表面高度为h，落到火星表面时物体的水平位移为x，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 物体在火星表面附近做平抛运动的加速度大小是 B. 火星的半径是 C. 火星的质量是 D. 火星的密度是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设物体在火星表面附近做类平抛运动的时间为t，水平方向 竖直方向 联立得 同时由探测器在环绕火星表面飞行时周期是T，可得加速度为 联立得 AB错误； C．在火星表面有 即 解得 C正确； D．火星的密度 D错误。 故选C。 5. 若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1，不考虑其他星球的影响。（已知地球的公转半径为R0，公转周期为T0）则有（  ） A. ＝ B. ＝ C. 该系外行星表面重力加速度为 D. 该系外行星的第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开普勒第三定律 其中k与中心天体有关，系外行星、宇宙飞船、地球做圆周运动的中心天体均不同，故AB错误； C．对宇宙飞船 解得 因飞船的运动半径大于星体的半径，可知星体表面的重力加速度不等于，故C错误； D．对系外行星的近地卫星 解得 故D正确。 故选D。 6. 某汽车总质量为m，发动机的功率为P时在平直公路上以速度0匀速行驶。驾驶员减小油门从而合理进入限速区，汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从驾驶员减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-1时间内下列说法正确的是（　　） A. t1时刻汽车的速度v1= B. t=0时，汽车的加速度大小为 C. 汽车行驶的位移为大小为 D. 阻力所做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．开始汽车做匀速直线运动，阻力 t1时刻汽车功率为，有 联立解得 v1= 选项A错误； B．开始汽车做匀速直线运动，阻力 t=0时刻，汽车的牵引力 根据牛顿第二定律得，t=0时汽车的加速度大小 选项B错误。 D．根据动能定理知， 解得克服阻力做功 选项D错误； C．汽车行驶的位移 选项C正确。 故选C。 7. 如图1所示，一质量为的可视为质点的小铁块在逐渐减小到0的平行于斜面向上的力作用下，从斜面底端向上滑动。以出发点为原点和零势能点，铁块的机械能与滑行位移的关系如图2中所示，其中段是曲线，段是直线，曲线段的最高点的横坐标是；铁块的重力势能与滑行位移的关系如图2中直线所示。取，则下列说法正确的是（ ） A. 外力做的功为 B. 铁块与斜面间的动摩擦因数为0.35 C. 铁块上滑时加速度大小为0 D. 铁块滑回出发点时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像，时， 设斜面倾角为，铁块的重力势能与上滑位移间的关系是 代入数据得， 又图像的斜率为外力F与滑动摩擦力f的合力，其中段是直线，说明铁块上滑0.5m后机械能均匀减小，即上滑0.5m时力F减为0，图线BC段的斜率的绝对值为滑动摩擦力的大小，故滑动摩擦力的大小 在滑行1.0m时铁块的机械能与重力势能相等，此时铁块的动能为0，速度减为0，铁块上滑过程由动能定理得 其中 解得，故A错误； B．分析铁块受力如图 有， 得，故B错误； C．在位置A时，图像的斜率为0，即F与f的合力为0，设此时铁块的加速度大小为a，则 得，故C错误； D．对铁块下滑过程，由动能定理 得，故D正确； 故选D。 8. 如图所示，某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中为长轴，两个面积大小相等，到行星中心距离分别为。则在一个运行周期内（ ） A. 行星在椭圆的焦点上 B. 从点到点，卫星的速度先减小后增大 C. 卫星在的速度比大 D. 卫星从点到点的运行时间等于从点到点的运行时间 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，行星（中心天体）应占据椭圆的一个焦点，故A正确； B．图中b点离行星最近，是近地点；d点离行星最远，是远地点。从b点到d点，离行星的距离逐渐增大，万有引力对卫星做负功，引力势能增大，动能减小，则卫星速度减小，故B错误； C．b为近地点、d为远地点，根据开普勒第二定律，近地点卫星线速度大于远地点线速度，因此卫星在b点的速度比d点大，故C正确； D．、两个面积大小相等，所以卫星从a点到b点的运行时间等于从c点到d点的运行时间，即 相应有、 所以卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间，故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是（ ） A. 物体运动的时间 B. 摩擦力对物体做的功为 C. 电动机增加的功率为 D. 传送带克服摩擦力做功为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．物体受到的滑动摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律有 解得 物体做匀加速直线运动的时间即为从静止释放到相对静止的时间，根据运动学公式有 解得 由此可知物体加速运动的时间为，故A正确； B．物体从静止到相对传送带静止的过程中，根据动能定理有 解得 由此可知摩擦力对物体做的功为，故B正确； C．物体相对传送带滑动时，传送带受到物体的滑动摩擦力大小为，方向水平向左，为了维持传送带匀速运动，电动机需要增加的牵引力等于，所以电动机增加的功率为 解得 由此可知电动机增加的功率为，故C正确； D．在物体加速运动的时间内，传送带做匀速直线运动，其位移为 解得 传送带克服摩擦力做功为 解得 由此可知传送带克服摩擦力做功不等于，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　） A. 小球能够到达最高点时的最小速度为 B. 只要小球能够达到最高点就能做完整的圆周运动 C. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为5mg 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，只要小球能够达到最高点就能做完整的圆周运动，故A错误，B正确； C．设管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向下，由牛顿第二定律得 代入解得 方向竖直向下 根据牛顿第三定律得知，小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力，故C正确； D．重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律， 有 解得 根据牛顿第三定律，球对管道的外壁的作用力为6mg,故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上。已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为2μ；B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为μ。OA、OB、BC之间的距离均为L，开始时，圆盘匀速转动时的角速度ω比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度缓慢增大的过程中，C最先发生滑动 B. 圆盘转动的角速度缓慢增大的过程中，A、B同时发生滑动 C. 若B、C之间用一根长为L的轻绳连接，则当圆盘转动的角速度满且缓慢增大时，B与圆盘间的静摩擦力一直增大 D. 若A、B之间用一根长2L的轻绳连接，则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB ．三个物体恰好滑动时的角速度分别是 ，， 解得 ，， 可知，圆盘转动的角速度缓慢增大的过程中，C最先发生滑动，B比A先滑动，故A正确，B错误； C．若在B、C之间用一根长为L的轻绳连接，则当圆盘转动的角速度为时，轻绳开始有拉力，并且随着角速度的增大，B与圆盘间的静摩擦力增大。设角速度增加到ω1时，B开始向外滑动，对B、C分别根据牛顿第二定律得 ， 解得 所以当圆盘转动的角速度满足且缓慢增大时，B与圆盘间的静摩擦力一直增大，故C正确； D．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接，当角速度非常小时，A、B均由静摩擦力提供圆周运动的向心力，根据上述，B比A先达到最大静摩擦力，之后角速度增大，绳绷紧有弹力，设二者恰好滑动时的角速度为ω2，此时B的摩擦力方向沿半径向外，对A、B分别根据牛顿第二定律得 ， 解得 可知当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止，故D正确。 故选ACD。 12. 已知做功公式，则图像与坐标轴围成的面积可以表示W。现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动，物体质量，物体与地面间动摩擦因数，F随物体位移x的变化如图所示，当物体位移为3m时停止运动。g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 物体动能的最大值为2.25J B. C. 物体在1.5m时的速度最大 D. 物体速度的最大值为1.5m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】B．在内，F做的功为 根据动能定理得 其中 解得 故B错误； ACD．当于滑动摩擦力大小相等时速度最大，则有 由图可得 解得 此时速度最大，根据动能定理得 解得 故AC正确，D错误。 故选AC。 二、实验题（共14分） 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是___________； A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 放大法 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、 “二”或“三”）； （3）现有两钢球，在另一次实验中，把球1放在A位置，球2放在C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）一 （3）A 【解析】 【小问1详解】 实验中采用的实验方法是控制变量法。故选Ｃ； 【小问2详解】 探究向心力的大小与半径的关系，需要保持角速度和质量一定，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问3详解】 现有两钢球，在实验中把球1放在A位置，球2放在C位置，即转动半径相等；传动皮带位于第三层，两塔轮半径之比3:1，则根据v＝ωr可知，角速度之比为1:3；根据 可知向心力之比为1:3，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约1:3。 故选A。 14. 验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）为完成该实验，需要的电源是__________。 A. 低压直流 B. 低压交流（） C. 220 V直流 D. 220 V交流（） （2）实验中，下列说法正确的是__________。 A. 为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B. 某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C. 纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D. 释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点和。该同学用刻度尺测得，，，重物的质量为。取。在段运动过程中，重物重力势能的变化量__________J，重物的动能增加量__________（结果均保留三位有效数字），比较与的大小，出现这一结果的原因可能是__________。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 【答案】（1）D （2）CD （3） ①. ②. 0.324 ③. C 【解析】 【小问1详解】 本实验用电火花计时器，则用220V（50Hz）交流电源，故ABC错误、D正确。 故选D。 【小问2详解】 A．为了减小误差，应该先接通电源，然后释放纸带，故A错误； B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，若换用质量较轻的等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大，故B错误； C．纸带与限位孔均应在同一竖直线上，以减小纸带与限位孔之间的摩擦，故C正确；D．为减少实验误差，在释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直，且让重物靠近打点计时器，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 [1]在OB段运动过程中，重物重力势能的变化量 [2]从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，则相邻计数点的时间 根据匀变速直线运动的推论，某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可知打B点时重物的速度等于从A点到C点的平均速度，则有 则重物的动能增加量 [3] A．根据上述计算结果可知，即动能增加量大于重力势能减小量，工作电压偏高，不影响打点周期，对实验结果不影响，不会造成，故A错误； B．存在空气阻力和摩擦力，会导致，故B错误； C．接通电源前释放了纸带，导致打第一个点时，重物已经有初速度，而我们计算时认为初动能为0，从而使得算出的动能增加量偏大，即可能出现，故C正确。 故选C。 三、解答题（本题共计40分） 15. 如图所示，一轻绳上端固定，下端拴着一个质量为的小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，已知绳长为，绳子与竖直方向的夹角为，重力加速度为。求： （1）绳子对小球拉力的大小； （2）小球做圆周运动角速度的大小。 （3）小球做圆周运动线速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当小球做匀速圆周运动时，小球所受绳子的拉力和小球的重力的合力为小球提供向心力，如图所示： 由图可知 【小问2详解】 由图可得向心力 由牛顿第二定律  其中  解得 【小问3详解】 由圆周运动向心力公式 联立解得 16. 滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图所示，滑板运动员以某一初速度从点水平离开高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞地从点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经点沿固定光滑斜面向上运动至最高点，圆弧轨道的半径为，、为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧所对圆心角，斜面与圆弧相切于点。，，，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为，可视为质点，试求： （1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度； （2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力； （3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离。 【答案】（1） （2）对轨道的压力大小，方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员离开平台后从A至B的过程中，在竖直方向有 在B点速度关系有 联立可以得到 【小问2详解】 运动员在圆弧轨道做圆周运动，在最低点由牛顿第二定律可得 由机械能守恒得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小，方向竖直向下； 【小问3详解】 运动员从A至C过程，由动能定理有 运动员从C至D过程，由动能定理有 联立解得 17. 所谓“双星系统”，是指在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B，如图所示若忽略其他星体的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T，月地间距离为L，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，求： （1）地球的质量； （2）月球的质量。 【答案】（1）；（2） - 【解析】 【分析】 【详解】（1）设地球的质量为m地，地球表面某物体质量为m，忽略地球自转的影响，则有 G = mg 解得 m地 = （2）设月球的质量为m月，地球的轨道半径为r1，月球的轨道半径为r2，根据万有引力提供向心力得，对地球 G = m地r1 对月球 G = m月r2 又因为 L = r1 + r2 解得 m地 + m月 = 所以月球的质量 m月 = - m地 = - 18. 如图所示，高为的水平桌面段光滑，段粗糙，桌面左端点固定一轻弹簧，弹簧自由伸长时右端位于点。桌面右侧地面上有一高为的竖直挡板。现用一质量为的小滑块（可视为质点）压缩轻弹簧，此时弹簧弹性势能，然后将小滑块由静止释放，滑块以的速度从桌面右端点飞出，最终落在水平地面上。已知间距离，重力加速度取，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求滑块与段桌面间的动摩擦因数； （2）改变弹簧的压缩量，小滑块会打在竖直挡板上的不同位置，若小滑块恰好打在挡板的最上端和最下端时，小滑块的动能相等，求挡板到桌面右端的距离。 （3）改变弹簧的弹性势能，当弹簧的弹性势能多大时，小滑块打在挡板上时的动能最小？请求出动能的最小值。 【答案】（1）0.1 （2）2m （3）， 【解析】 【小问1详解】 对滑块从开始运动到到达C点的过程，由动能定理有 解得 【小问2详解】 滑块由C点飞出打在挡板最低点时，利用抛体运动规律，竖直方向有 水平方向有 利用能量守恒定律知，小滑块打在挡板最低点时的动能 整理得 同理可知，小滑块打在挡板最高点时的动能 又 解得 【小问3详解】 设下落高度为（），由抛体运动规律，竖直方向有 水平方向有 根据动能定理，打在挡板上动能 联立解得 代入，有 由数学知识可知，当时（即符合物理情景），取得最小值2，则动能最小 该情况下，滑块从开始运动到打在挡板上的过程，由动能定理可知 代入数据解得弹性势能 当弹簧的弹性势能为时，滑块打在挡板上时的动能最小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025第二学期期中考试高一物理（理）试卷（问卷） （考试时间100分钟 试卷满分100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是（ ） A. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 B. 卡文迪许测出了引力常量，被称为“称量地球重量的人” C. 牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律 D. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 2. 如图，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，，，重力加速度取，则（ ） A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5 J B. 物块滑到斜面底端时的动能为4.5 J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 3. 地球赤道某处的火箭发射架上有一待发射的卫星，随地球自转的线速度为、加速度为；发射升空后在近地轨道1上做匀速圆周运动，其线速度为、加速度为；卫星在P点实施变轨进入椭圆轨道2运行，经过Q点再次变轨使卫星进入同步轨道3；卫星在同步轨道上做匀速圆周运动的线速度为、加速度为；轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则大小关系正确的是（　　） A. B. C. 卫星在2轨道运行经过P点时的速度，加速度 D. 卫星在2轨道运行经过Q点时的速度，加速度 4. 我国是第三个对火星探测并将探测器着陆火星的国家，探测器在环绕火星表面飞行时周期是T。火星表面气体非常稀薄可近似认为真空，在火星表面附近以初速度v0水平抛出一个物体，测得抛出点距火星表面高度为h，落到火星表面时物体的水平位移为x，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 物体在火星表面附近做平抛运动的加速度大小是 B. 火星的半径是 C. 火星的质量是 D. 火星的密度是 5. 若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1，不考虑其他星球的影响。（已知地球的公转半径为R0，公转周期为T0）则有（  ） A. ＝ B. ＝ C. 该系外行星表面重力加速度为 D. 该系外行星的第一宇宙速度为 6. 某汽车总质量为m，发动机的功率为P时在平直公路上以速度0匀速行驶。驾驶员减小油门从而合理进入限速区，汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从驾驶员减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-1时间内下列说法正确的是（　　） A. t1时刻汽车的速度v1= B. t=0时，汽车的加速度大小为 C. 汽车行驶的位移为大小为 D. 阻力所做的功为 7. 如图1所示，一质量为的可视为质点的小铁块在逐渐减小到0的平行于斜面向上的力作用下，从斜面底端向上滑动。以出发点为原点和零势能点，铁块的机械能与滑行位移的关系如图2中所示，其中段是曲线，段是直线，曲线段的最高点的横坐标是；铁块的重力势能与滑行位移的关系如图2中直线所示。取，则下列说法正确的是（ ） A. 外力做的功为 B. 铁块与斜面间的动摩擦因数为0.35 C. 铁块上滑时加速度大小为0 D. 铁块滑回出发点时的速度大小为 8. 如图所示，某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中为长轴，两个面积大小相等，到行星中心距离分别为。则在一个运行周期内（ ） A. 行星在椭圆的焦点上 B. 从点到点，卫星的速度先减小后增大 C. 卫星在的速度比大 D. 卫星从点到点的运行时间等于从点到点的运行时间 9. 如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是（ ） A. 物体运动的时间 B. 摩擦力对物体做的功为 C. 电动机增加的功率为 D. 传送带克服摩擦力做功为 10. 如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　） A. 小球能够到达最高点时的最小速度为 B. 只要小球能够达到最高点就能做完整的圆周运动 C. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为5mg 11. 如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上。已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为2μ；B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为μ。OA、OB、BC之间的距离均为L，开始时，圆盘匀速转动时的角速度ω比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度缓慢增大的过程中，C最先发生滑动 B. 圆盘转动的角速度缓慢增大的过程中，A、B同时发生滑动 C. 若B、C之间用一根长为L的轻绳连接，则当圆盘转动的角速度满且缓慢增大时，B与圆盘间的静摩擦力一直增大 D. 若A、B之间用一根长2L的轻绳连接，则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止 12. 已知做功公式，则图像与坐标轴围成的面积可以表示W。现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动，物体质量，物体与地面间动摩擦因数，F随物体位移x的变化如图所示，当物体位移为3m时停止运动。g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 物体动能的最大值为2.25J B. C. 物体在1.5m时的速度最大 D. 物体速度的最大值为1.5m/s 二、实验题（共14分） 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是___________； A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 放大法 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、 “二”或“三”）； （3）现有两钢球，在另一次实验中，把球1放在A位置，球2放在C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为___________。 A. B. C. D. 14. 验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）为完成该实验，需要的电源是__________。 A. 低压直流 B. 低压交流（） C. 220 V直流 D. 220 V交流（） （2）实验中，下列说法正确的是__________。 A. 为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B. 某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C. 纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D. 释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点和。该同学用刻度尺测得，，，重物的质量为。取。在段运动过程中，重物重力势能的变化量__________J，重物的动能增加量__________（结果均保留三位有效数字），比较与的大小，出现这一结果的原因可能是__________。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 三、解答题（本题共计40分） 15. 如图所示，一轻绳上端固定，下端拴着一个质量为的小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，已知绳长为，绳子与竖直方向的夹角为，重力加速度为。求： （1）绳子对小球拉力的大小； （2）小球做圆周运动角速度的大小。 （3）小球做圆周运动线速度的大小。 16. 滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图所示，滑板运动员以某一初速度从点水平离开高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞地从点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经点沿固定光滑斜面向上运动至最高点，圆弧轨道的半径为，、为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧所对圆心角，斜面与圆弧相切于点。，，，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为，可视为质点，试求： （1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度； （2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力； （3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离。 17. 所谓“双星系统”，是指在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B，如图所示若忽略其他星体的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T，月地间距离为L，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，求： （1）地球的质量； （2）月球的质量。 18. 如图所示，高为的水平桌面段光滑，段粗糙，桌面左端点固定一轻弹簧，弹簧自由伸长时右端位于点。桌面右侧地面上有一高为的竖直挡板。现用一质量为的小滑块（可视为质点）压缩轻弹簧，此时弹簧弹性势能，然后将小滑块由静止释放，滑块以的速度从桌面右端点飞出，最终落在水平地面上。已知间距离，重力加速度取，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求滑块与段桌面间的动摩擦因数； （2）改变弹簧的压缩量，小滑块会打在竖直挡板上的不同位置，若小滑块恰好打在挡板的最上端和最下端时，小滑块的动能相等，求挡板到桌面右端的距离。 （3）改变弹簧的弹性势能，当弹簧的弹性势能多大时，小滑块打在挡板上时的动能最小？请求出动能的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $