精品解析：天津市和平区2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

高年级物理 温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷选择题（共40分） 一、单选题（本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不答的，得0分） 1. 如图所示， “套圈”是许多游乐场的经典游戏，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度，先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动可视为平抛运动，则下列说法中正确的是 （　　） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 小孩抛出的圆环运动时间较短 C. 两人抛出的圆环初速度大小相等 D. 小孩抛出的圆环初速度较小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．平抛运动的物体飞行时间由高度决定，依题意，有 可知小孩抛出的圆环运动时间较短，故B正确；A错误； CD．水平位移相等，根据可知，大人抛环的速度小，故CD错误。 故选B。 2. 某无人机测试中，操作员控制无人机在竖直平面内沿一段圆弧轨道向上飞行。如图所示，无人机飞行过程中保持速度大小始终不变。则无人机在此过程中（ ） A. 所受合外力为0 B. 加速度恒定 C. 机械能守恒 D. 动量一直在改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机沿圆弧轨道飞行且速度大小不变，做匀速圆周运动，设其质量为，圆弧半径为，根据牛顿第二定律有 合外力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，方向不断改变，故合外力不为0，故A错误； B．无人机做匀速圆周运动，向心加速度大小为 向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，方向不断改变，故加速度不恒定，故B错误； C．无人机在竖直平面内向上飞行，设其距离零势能面的高度为，根据动能和重力势能的表达式分别有， 无人机的速度大小不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，可知机械能增加，不满足机械能守恒，故C错误； D．无人机飞行过程中速度大小不变，但速度方向沿轨道的切线方向不断改变，根据动量的定义式有 由于速度是矢量，速度矢量不断改变，故动量一直在改变，故D正确。 故选D。 3. 2026年3月29日，在世界超级摩托车锦标赛中，车手驾驶某款中国产赛车连续夺得两回合冠军，实现了零的突破。如图，甲、乙、丙三条虚线为赛车过水平发卡弯（又称形弯）的三种行驶线路，为获得更大的安全过弯速度，应选择的线路是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 甲、乙均可 【答案】B 【解析】 【详解】摩托车做圆周运动的向心力由摩擦力提供，则由 可得 因摩擦系数相同，则线路乙的半径越大，越能获得更大的安全转弯速度，应选择线路乙。 故选B。 4. 关于地球静止卫星，下列说法中正确的是（ ） A. 静止卫星处于平衡状态 B. 静止卫星可能经过天津的正上空 C. 静止卫星运行的角速度等于地球的自转角速度 D. 静止卫星运行的速度大于第一宇宙速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡状态的条件是合外力为零、加速度为零，静止卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，存在向心加速度，合外力不为零，不是平衡状态，故A错误； B．地球静止卫星的轨道必须位于赤道平面内，天津不在赤道平面上，因此静止卫星不可能经过天津正上空，故B错误； C．地球静止卫星相对地球表面静止，因此其运行角速度与地球自转角速度相等，故C正确； D．设地球质量为，卫星质量为，轨道半径为，根据万有引力提供向心力有 解得 可知轨道半径越大，环绕速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的地球环绕速度，静止卫星的轨道半径远大于地球半径，因此其运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴处的点有一质量为的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（ ） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向做匀减速直线运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，故小物体所受摩擦力的方向沿圆盘半径指向圆心，而不是沿运动轨迹切线方向，故A错误； B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈后回到原位置，速度与初始时刻相同，动量变化量为零，根据动量定理可知合外力的冲量为零，而竖直方向重力与支持力的冲量和为零，故小物体运动一圈所受摩擦力的冲量为零，故B错误； C．圆盘突然停止转动后，小物体由于惯性仍具有沿点运动轨迹切线方向的速度，其受到的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，故小物体将沿切线方向做匀减速直线运动，而不是沿圆盘半径方向做匀减速直线运动，故C错误； D．圆盘停止转动后，小物体做匀减速直线运动至停止，取初速度方向为正方向，设整个滑动过程中摩擦力的冲量为，根据动量定理有 解得 负号表示冲量方向与速度方向相反，故小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为，故D正确。 故选D。 6. 几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则5节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ） A. 240 km/h B. 300 km/h C. 480 km/h D. 600 km/h 【答案】B 【解析】 【详解】设每节动车的额定功率为，每节车厢的质量均为，阻力与重力的比例系数为。动车组达到最大速度时牵引力等于总阻力，根据功率与速度的关系式有 其中阻力（为总车厢节数）。1节动车加3节拖车时总功率为，总节数为4，已知最大速度；5节动车加3节拖车时总功率为5P，总节数为8，设最大速度为，分别有， 联立解得 故选B。 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的，得0分） 7. 如图所示，在倾角为的固定斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以某一速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为。关于上述运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 重力对物块做的功为 B. 支持力对物块做的功为 C. 摩擦力对物块做功为 D. 合力对物块做功为0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块上升的高度为，重力方向竖直向下，根据做功的定义式有 可知重力对物块做的功为，故A正确； B．物块受到的支持力垂直于斜面向上，与位移方向始终垂直，根据做功的定义式有 可知支持力对物块做的功为0，故B错误； C．物块沿斜面上升的位移大小，根据几何关系有 物块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式有 根据做功的定义式有 联立解得 可知摩擦力对物块做的功不等于，故C错误； D．物块沿斜面匀速上升，动能的变化量为0，根据动能定理有 可知合力对物块做功为0，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，质量相同的物块A、B静止放在足够长的光滑水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗子弹以一定的水平速度射入木块A并留在物块中（时间极短），则下列说法正确的是（ ） A. 子弹射入物块A的过程中，二者系统机械能守恒 B. 子弹射入物块A的过程中，二者系统动量守恒 C. 子弹射入物块A后，物块A运动的最小速率可能为零 D. 当物块B速率最大时，弹簧的弹性势能为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．子弹射入物块的过程中，子弹和物块发生完全非弹性碰撞，部分机械能转化为内能，二者组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．子弹射入物块的时间极短，在此过程中弹簧未发生形变，子弹和物块组成的系统在水平方向上不受外力，二者系统动量守恒，故B正确； C．设子弹的质量为，物块、的质量均为，子弹射入物块后二者的共同速度为，根据动量守恒定律有 当弹簧第一次恢复原长时，物块的速率达到最小，设此时物块和的速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有， 联立解得 由于子弹存在质量，可知物块运动的最小速率一定大于零，不可能为零，故C错误； D．物块在弹簧被压缩的过程中向右做加速运动，当弹簧第一次恢复原长时，物块受到的弹簧弹力为零，加速度变为零，此后弹簧被拉伸，物块受到向左的拉力开始做减速运动，因此在弹簧恢复原长时物块的速率达到最大，此时弹簧的弹性势能为零，故D正确。 故选BD。 9. 如图，工人用水平传送带运送货物，已知传送带顺时针匀速转动，货物轻放至传送带的左端A后，被运送到右端B，其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为10 kg，重力加速度取。则（ ） A. 传送带匀速转动的速度大小为1 m/s B. 传送带A端至B端的长度为1.6 m C. 运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能10 J D. 运送货物的整个过程中摩擦力对传送带做功-40 J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图乙可知货物在后随传送带做匀速直线运动，此时货物速度与传送带速度相等，则传送带匀速转动的速度大小为，故A正确； B．根据图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知传送带端至端的长度等于货物在整个过程中的位移，有 解得，故B错误； C．根据题图乙可知货物在内做匀加速直线运动，其加速度大小为 代入数据解得 根据牛顿第二定律有 解得传送带对货物的摩擦力大小为 在内传送带的位移大小为 解得 货物在此过程中的位移大小为 解得 货物与传送带之间的相对位移大小为 解得 运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能为 代入数据解得，故C正确； D．运送货物的整个过程中，只有在内货物与传送带之间存在相对滑动，根据牛顿第三定律可知货物对传送带的摩擦力方向水平向左，大小为，摩擦力对传送带做功为 代入数据解得，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，已知卫星甲的轨道半径为，卫星乙的远地点到地心的距离为，地球的半径为R，卫星甲和卫星乙运行的周期之比为k，且卫星甲的周期为，以下说法正确的是（ ） A. 卫星乙在M点的动能小于在N点的动能 B. 卫星乙在M点的线速度大于卫星甲的线速度 C. 地球表面的重力加速度为 D. 卫星乙的近地点到地心的距离为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．卫星乙从点运动到点的过程中，万有引力做负功，动能减小，则卫星乙在点的动能大于在点的动能，故A错误； B．设地球质量为M'，经过点的圆轨道的环绕速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 由于点到地心的距离小于卫星甲的轨道半径，可知大于卫星甲的线速度，卫星乙经过点时要做离心运动，其在点的线速度大于，所以卫星乙在点的线速度大于卫星甲的线速度，故B正确； C．对于卫星甲，根据万有引力提供向心力有 解得 在地球表面，忽略地球自转的影响，设物体质量为，根据万有引力等于重力有 解得 即地球表面的重力加速度为，故C正确； D．设卫星乙的半长轴为，周期为，根据开普勒第三定律有 根据题意，卫星甲和卫星乙运行的周期之比为，则有 联立解得 根据几何关系可知，卫星乙的近地点到地心的距离为 解得 即卫星乙的近地点到地心的距离为，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 为验证向心力大小与角速度间的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴上的水平平台，A端固定的压力传感器可测出小物体对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤如下： ①测出挡光片与转轴间的距离； ②将小物体紧靠传感器放置在平台上，测出小物体中心与转轴的距离； ③使平台绕转轴匀速转动； ④记录压力传感器的示数和对应的挡光时间； ⑤保持小物体质量和距离不变，多次改变转动角速度，记录压力传感器示数和对应的挡光时间。 （1）小物体转动的角速度_____________（用、、表示）； （2）用图像法处理实验数据时，若纵轴表示，横轴应表示_____________（选填“”、“”），在误差允许范围内，该图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率的______________（用题中所给的字母表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. mr 【解析】 【小问1详解】 挡光片经过光电门时的线速度表达式为 根据角速度与线速度的关系式有 联立解得 【小问2详解】 [1]小物体随平台一起转动时，由压力传感器测得的力提供向心力，根据牛顿第二定律有 由上式可知力与成正比关系，若纵轴表示，为了使图像为一条过原点的倾斜直线，横轴应表示。 [2]根据向心力公式推导可知该直线的斜率为 12. 某同学用如图甲所示装置进行“验证动量守恒定律”的实验。他将频率为50Hz的打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器与小车A相连接，A的前方有撞针，小车B后面有橡皮泥，实验开始时小车B静止在长木板上，两车碰撞后可以粘在一起运动。 （1）在本实验中____________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）图乙是某次实验得到的纸带，A、B、C、D、E为选取的计数点，各计数点间的距离已标在图中。 根据图乙，计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的________（选填“BC”、“CD”或“DE”）。小车A的质量为0.4 kg，小车B的质量为0.2 kg，利用图乙数据，碰撞前两小车的总动量是_________，碰后两小车的总动量是_______________，（计算结果均保留三位有效数字）。 【答案】（1）需要 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 在本实验中为了验证动量守恒定律，需要保证系统所受合外力为零，所以实验前需要平衡摩擦力。 【小问2详解】 [1]根据纸带上打出的点迹可知，到点间距增大，说明小车处于加速阶段，小车与小车碰撞后粘在一起，速度变小且之后做匀速直线运动，可知CD段为碰撞过程，所以BC段为碰前小车做匀速直线运动的阶段，DE段为碰后两小车做匀速直线运动的阶段，故计算碰撞后速度应选择纸带上的DE段。 [2]电源频率为，每两个相邻计数点之间有四个计时点，则相邻两计数点间的时间间隔为 碰前小车的速度大小为 解得 碰撞前两小车的总动量为 解得 [3]碰后两小车的共同速度大小为 解得 碰后两小车的总动量为 解得 四、计算题（本题共3小题，共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，质量为的小球从距离地面高的点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经时间到达距地面深度为的点速度减为零。不计空气阻力，泥潭中受到的阻力不可视为恒力，重力加速度为。关于小球下落的整个过程，求： （1）小球阻力做的功 （2）小球所受阻力的冲量 【答案】（1） （2）大小为，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 对小球从点落到点的整个下落过程，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 以竖直向下的方向为正方向，由动量定理可得mgt-If=0 解得小球所受阻力的冲量为If=mgt，方向竖直向上。 14. 某科技小组参加了过山车游戏项目研究，如图甲所示，为了研究其中的物理规律，科技组成员设计出如图乙所示的装置。为弹性发射装置，为倾角的倾斜轨道，为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向建立平面直角坐标系。已知圆轨道半径，水平轨道长，、段动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。现滑块从弹射装置弹出的速度，且恰好从点沿方向进入轨道，滑块可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，，。则： （1）求滑块从弹射装置弹出时的坐标值； （2）若滑块恰好能通过点，求轨道的长度。 【答案】（1）(1.2m，0.45m) （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块从点弹出后做平抛运动，到达点时恰好沿AB方向进入轨道，设到达点时竖直方向的分速度大小为，平抛运动的时间为，根据平抛运动规律分别有， 联立解得， 设点到点的水平位移大小为，竖直位移大小为，根据平抛运动位移公式分别有， 联立解得， 由题图建立的直角坐标系可知，发射装置在坐标原点的右上方，因此点的横坐标为，纵坐标为，故滑块从弹射装置弹出时的坐标值为(1.2m，0.45m)。 【小问2详解】 滑块恰好能通过圆轨道最高点，说明滑块在点时仅由重力提供向心力，设滑块经过点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 滑块到达点时的速度大小设为，根据运动的合成规律有 代入数据解得 滑块从点经过、点运动到点的过程中，重力和摩擦力做功共同引起动能的变化，根据动能定理有 代入数据解得 15. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板A，在木板A的左侧放置一物块C。从与圆心O点等高处静止释放小滑块B，小滑块经圆弧最低点滑上木板A，A与B共速后，再与C发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，小滑块B始终在木板A上。已知小滑块B的质量为，木板A和物块C的质量均为，B与A间、C与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为。求：【补充：等比数列前项和公式为，为首项，公比为】 （1）B经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小； （2）A、C第一次碰撞前，A、B系统损失的机械能； （3）C在地面上运动的总位移大小 【答案】（1）3mg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块从点滑至最低点的过程，根据机械能守恒定律有 在圆弧轨道最低点，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 小滑块滑上木板后，设、第一次碰撞前、的共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 此过程中、系统损失的机械能为 解得 【小问3详解】 、发生第一次弹性碰撞，因两者质量均为2m，碰后两者交换速度，设碰后瞬间的速度为，的速度为，分别有 物块在粗糙水平地面上做匀减速直线运动，根据动能定理有 解得第一次滑行的位移为 碰后的速度仍为，继续在上滑动，设、再次达到的共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 达到共同速度后匀速运动，经分析可知此时已停止运动，再次与发生弹性碰撞并交换速度，获得速度后再次做匀减速运动直至停止，根据动能定理有 解得第二次滑行的位移为 以此类推，每次碰撞后滑行的位移构成首项为，公比为的无穷等比数列，根据等比数列求和公式有 解得总位移大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高年级物理 温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷选择题（共40分） 一、单选题（本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不答的，得0分） 1. 如图所示， “套圈”是许多游乐场的经典游戏，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度，先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动可视为平抛运动，则下列说法中正确的是 （　　） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 小孩抛出的圆环运动时间较短 C. 两人抛出的圆环初速度大小相等 D. 小孩抛出的圆环初速度较小 2. 某无人机测试中，操作员控制无人机在竖直平面内沿一段圆弧轨道向上飞行。如图所示，无人机飞行过程中保持速度大小始终不变。则无人机在此过程中（ ） A. 所受合外力为0 B. 加速度恒定 C. 机械能守恒 D. 动量一直在改变 3. 2026年3月29日，在世界超级摩托车锦标赛中，车手驾驶某款中国产赛车连续夺得两回合冠军，实现了零的突破。如图，甲、乙、丙三条虚线为赛车过水平发卡弯（又称形弯）的三种行驶线路，为获得更大的安全过弯速度，应选择的线路是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 甲、乙均可 4. 关于地球静止卫星，下列说法中正确的是（ ） A. 静止卫星处于平衡状态 B. 静止卫星可能经过天津的正上空 C. 静止卫星运行的角速度等于地球的自转角速度 D. 静止卫星运行的速度大于第一宇宙速度 5. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴处的点有一质量为的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（ ） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向做匀减速直线运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 6. 几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则5节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ） A. 240 km/h B. 300 km/h C. 480 km/h D. 600 km/h 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的，得0分） 7. 如图所示，在倾角为的固定斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以某一速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为。关于上述运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 重力对物块做的功为 B. 支持力对物块做的功为 C. 摩擦力对物块做功为 D. 合力对物块做功为0 8. 如图所示，质量相同的物块A、B静止放在足够长的光滑水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗子弹以一定的水平速度射入木块A并留在物块中（时间极短），则下列说法正确的是（ ） A. 子弹射入物块A的过程中，二者系统机械能守恒 B. 子弹射入物块A的过程中，二者系统动量守恒 C. 子弹射入物块A后，物块A运动的最小速率可能为零 D. 当物块B速率最大时，弹簧的弹性势能为零 9. 如图，工人用水平传送带运送货物，已知传送带顺时针匀速转动，货物轻放至传送带的左端A后，被运送到右端B，其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为10 kg，重力加速度取。则（ ） A. 传送带匀速转动的速度大小为1 m/s B. 传送带A端至B端的长度为1.6 m C. 运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能10 J D. 运送货物的整个过程中摩擦力对传送带做功-40 J 10. 如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，已知卫星甲的轨道半径为，卫星乙的远地点到地心的距离为，地球的半径为R，卫星甲和卫星乙运行的周期之比为k，且卫星甲的周期为，以下说法正确的是（ ） A. 卫星乙在M点的动能小于在N点的动能 B. 卫星乙在M点的线速度大于卫星甲的线速度 C. 地球表面的重力加速度为 D. 卫星乙的近地点到地心的距离为 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 为验证向心力大小与角速度间的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴上的水平平台，A端固定的压力传感器可测出小物体对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤如下： ①测出挡光片与转轴间的距离； ②将小物体紧靠传感器放置在平台上，测出小物体中心与转轴的距离； ③使平台绕转轴匀速转动； ④记录压力传感器的示数和对应的挡光时间； ⑤保持小物体质量和距离不变，多次改变转动角速度，记录压力传感器示数和对应的挡光时间。 （1）小物体转动的角速度_____________（用、、表示）； （2）用图像法处理实验数据时，若纵轴表示，横轴应表示_____________（选填“”、“”），在误差允许范围内，该图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率的______________（用题中所给的字母表示） 12. 某同学用如图甲所示装置进行“验证动量守恒定律”的实验。他将频率为50Hz的打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器与小车A相连接，A的前方有撞针，小车B后面有橡皮泥，实验开始时小车B静止在长木板上，两车碰撞后可以粘在一起运动。 （1）在本实验中____________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）图乙是某次实验得到的纸带，A、B、C、D、E为选取的计数点，各计数点间的距离已标在图中。 根据图乙，计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的________（选填“BC”、“CD”或“DE”）。小车A的质量为0.4 kg，小车B的质量为0.2 kg，利用图乙数据，碰撞前两小车的总动量是_________，碰后两小车的总动量是_______________，（计算结果均保留三位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，质量为的小球从距离地面高的点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经时间到达距地面深度为的点速度减为零。不计空气阻力，泥潭中受到的阻力不可视为恒力，重力加速度为。关于小球下落的整个过程，求： （1）小球阻力做的功 （2）小球所受阻力的冲量 14. 某科技小组参加了过山车游戏项目研究，如图甲所示，为了研究其中的物理规律，科技组成员设计出如图乙所示的装置。为弹性发射装置，为倾角的倾斜轨道，为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向建立平面直角坐标系。已知圆轨道半径，水平轨道长，、段动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。现滑块从弹射装置弹出的速度，且恰好从点沿方向进入轨道，滑块可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，，。则： （1）求滑块从弹射装置弹出时的坐标值； （2）若滑块恰好能通过点，求轨道的长度。 15. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板A，在木板A的左侧放置一物块C。从与圆心O点等高处静止释放小滑块B，小滑块经圆弧最低点滑上木板A，A与B共速后，再与C发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，小滑块B始终在木板A上。已知小滑块B的质量为，木板A和物块C的质量均为，B与A间、C与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为。求：【补充：等比数列前项和公式为，为首项，公比为】 （1）B经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小； （2）A、C第一次碰撞前，A、B系统损失的机械能； （3）C在地面上运动的总位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $