精品解析：北京市昌平区2025-2026学年高一下学期期末质量抽测物理试题（第二组）

昌平区2025—2026学年第二学期高一年级期末质量抽测 物理（第二组） 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 一、选择题。本题共20题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。 在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，自由下落，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，观察到a、b两球总是同时落地。 1. 该实验表明（ ） A. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是自由落体运动 C. 平抛运动在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 2. 若只改变小球距地面的高度，从开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. b球的运动时间将改变 B. b球的运动时间不变 C. a球落地时的速度大小不变 D. a球的位移大小不变 3. 若只改变小锤击打的力度，a球从离开平台到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功将改变 B. 落地时的速度大小将改变 C. 重力的平均功率将改变 D. 落地时重力的瞬时功率将改变 【答案】1. D 2. A 3. B 【解析】 【1题详解】 a球做平抛运动，b球同时同高度自由下落，两球始终同时落地，说明二者竖直方向运动完全相同，即证明平抛运动竖直分运动是自由落体运动。 故选D。 【2题详解】 AB．根据 解得 可知若只改变小球距地面的高度h，a球和b球的运动时间都将改变，故A正确，B错误； C．a球落地时的速度大小 因为a球的运动时间改变，因此a球落地时的速度大小改变，故C错误； D．因为a球的运动时间改变，根据可知，a球的位移大小改变，故D错误。 故选A。 【3题详解】 A．若只改变小锤击打的力度（即改变小球平抛的初速度），a球从离开平台到落地的过程中，因为h不变，根据可知，重力做功不变，故A错误； B．a球落地时的速度大小 若只改变小锤击打的力度，则a球落地时的速度大小改变，故B正确； C．因为重力做功W不变，t不变，根据可知，重力的平均功率不变，故C错误； D．a球落地时重力的瞬时功率可知，因为t不变，故a球落地时重力的瞬时功率不变，故D错误。 故选B。 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一个小物块随圆盘一起转动。 4. 下列描述小物块做匀速圆周运动的物理量，不发生变化的是（ ） A. 线速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度 5. 提供小物块随圆盘一起做匀速圆周运动的向心力的是（ ） A. 重力 B. 摩擦力 C. 支持力 D. 重力与支持力的合力 6. 现将圆盘的角速度逐渐增加到2ω，若此过程中物块与圆盘始终保持相对静止，则（ ） A. 圆盘的角速度增加到2ω时，物块所受的向心力增加为原来的2倍 B. 圆盘的角速度增加到2ω时，物块的动能增加为原来的2倍 C. 此过程中，物块受到的摩擦力始终沿半径指向O点 D. 此过程中，物块受到的摩擦力对物块做正功 【答案】4. C 5. B 6. D 【解析】 【4题详解】 线速度、向心力、向心加速度都是矢量，匀速圆周运动中三者方向时刻变化，而角速度大小、方向都恒定，不发生变化。 故选C。 【5题详解】 物块在水平面内转动，竖直方向重力与支持力二力平衡，静摩擦力沿径向指向圆心，提供物块做圆周运动的向心力。 故选B。 【6题详解】 A．根据向心力公式可知，角速度从增加到时，向心力增加为原来的4倍，故A错误； B．根据可知，角速度从增加到时，线速度增加为原来的2倍，动能为，可知增加为原来的4倍，故B错误； C．角速度增大时物块有切向加速度，摩擦力要分解为径向分力（提供向心力）和切向分力（改变线速度大小），所以摩擦力不沿半径指向圆心，故C 错误； D．摩擦力的切向分力和物块线速度方向相同，切向分力做正功，整体摩擦力对物块做正功，故D 正确。 故选D。 请阅读下述文字，完成第7题、第8题。 人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端P点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小v=6 m/s。已知货物质量m=20 kg，滑道高度h=4 m，且过Q点的切线水平，重力加速度g取10 m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程中， 7. 下列说法正确的是（ ） A. 重力做功400 J B. 阻力做功440 J C. 合力做功360 J D. 机械能守恒 8. 下列说法正确的是（ ） A. 经过Q点时向心加速度大小为1.5 m/s2 B. 经过Q点时向心加速度大小为9 m/s2 C. 经过Q点时对轨道的压力大小为180 N D. 经过Q点时对轨道的压力大小为200 N 【答案】7. C 8. B 【解析】 【7题详解】 A．重力做功公式为 代入已知条件，， 计算得，A错误； B．根据动能定理有 代入数值得到阻力做功，B错误； C．合力做功等于物体动能变化量，即，C正确； D．过程中存在阻力做功，机械能损失，D错误。 故选C。 【8题详解】 AB．该滑道是圆弧，圆弧半径与滑道高度相等，根据向心力公式 其中，，解得，A错误，B正确； CD．在点，支持力与重力合力提供向心力有 解得 根据牛顿第三定律经过Q点时对轨道的压力大小为，CD错误。 故选B。 请阅读下述文字，完成第9题、第10题、第11题。 若不计空气阻力，当物体被抛出时的速度v0与水平方向成θ角时，物体将做斜抛运动。斜抛运动的轨迹为抛物线，如图所示。处理斜抛运动时，我们可采用处理平抛运动的方法，把斜抛运动分解为水平方向和竖直方向上的两个直线运动。用v0和θ分别表示做斜抛运动物体的初速度大小和初速度与水平方向的夹角。重力加速度为g。 9. 关于做斜抛运动的物体，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在水平方向上以速度v0做匀速直线运动 B. 在水平方向上以初速度v0cosθ做匀加速直线运动 C. 在竖直方向上以速度v0做匀速直线运动 D. 在竖直方向上以初速度v0sinθ做竖直上抛运动 10. 做斜抛运动的物体，从抛出点到落回与抛出点同一水平高度位置时在水平方向上通过的距离称为射程，物体上升到的最大高度称为射高。不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 上升时间大于下降时间 B. 上升阶段和下降阶段加速度相同 C. v0一定，θ角越小，射高越大 D. v0一定，θ角越小，射程越大 11. 若考虑空气阻力，物体运动的轨迹不再是抛物线，如图所示，运动员将质量为m的足球从水平地面上位置1以速度v0踢出，足球经过最高点（位置2），落在地面上位置3，位置2距离地面的高度为h。下列说法正确的是（ ） A. 从1到2，足球动能的减少量大于mgh B. 从1到2，足球动能的减少量小于mgh C. 在位置2，足球的加速度方向与速度方向垂直 D. 在位置2，足球的动能等于 【答案】9. D 10. B 11. A 【解析】 【9题详解】 AB．做斜抛运动的物体，在水平方向上不受外力，做匀速直线运动，其初速度为水平分速度，故AB错误； CD．做斜抛运动的物体，在竖直方向上只受重力作用，因此物体在竖直方向上做初速度为的竖直上抛运动，故D正确。 故选D。 【10题详解】 A．做斜抛运动的物体，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性可知，上升时间等于下降时间，故A错误； B．物体在空中运动时只受重力作用，物体的加速度恒为重力加速度，所以上升阶段和下降阶段加速度相同，故B正确； C．根据射高可知，一定，θ角越小，射高越小，故C错误； D．根据射程可知，时，射程最大，故一定，θ角越小，射程不一定越小，故D错误。 故选B。 【11题详解】 AB．从1到2过程，足球减少的动能转化为了足球增加的重力势能mgh和克服空气阻力做的功，故A正确，B错误； C．在位置2，足球的速度方向水平向右，但在该位置足球受到水平向左的空气阻力和竖直向下的重力，二者合力方向（即加速度方向）偏左下，故在位置2，足球的加速度方向与速度方向不垂直，故C错误； D．从1到2，对足球，根据动能定理有 整理得 即在位置2，足球的动能，故D错误。 故选A。 请阅读下述文字，完成第12题、第13题、第14题。 地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示。地球绕太阳公转的轨道可视为圆，半径为R。哈雷彗星绕太阳的运动轨道为椭圆，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2，且S1＞S2。哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离约为0.6R。已知太阳的质量为M，万有引力常量为G。 12. 地球绕太阳公转的周期为（ ） A. B. C. D. 13. 重力做功会引起重力势能的变化。与其类似，引力做功也会引起引力势能变化。哈雷彗星从b运行到c的过程中（ ） A. 动能一直增大 B. 动能先增大后减小 C. 引力势能一直增大 D. 机械能一直增大 14. 关于哈雷彗星，下列说法正确的是（ ） A. 从a运行到b的时间等于从c运行到d的时间 B. 从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 C. 在近日点加速度约为地球加速度的0.6倍 D. 运行周期是地球公转周期的倍 【答案】12. D 13. C 14. B 【解析】 【12题详解】 地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。可得  解得地球绕太阳公转的周期  故选D。 【13题详解】 AB．哈雷彗星从运行到的过程中，距离太阳越来越远，万有引力做负功，动能一直减小，故AB错误； C．万有引力做负功，引力势能一直增大，故C正确； D．哈雷彗星在运动过程中只受万有引力作用，机械能守恒，故D错误。 故选C。 【14题详解】 AB．根据开普勒第二定律，彗星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。 彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2，且，可知从运行到的时间大于从运行到的时间。故A错误，B正确； C．根据牛顿第二定律 解得 故地球公转加速度 彗星在近日点加速度。故C错误； D．根据开普勒第三定律得 彗星轨道的半长轴明显大于地球轨道半径，并不等于，所以彗星的周期应大于地球公转周期。而选项中 ，是把当成了，故D错误。 故选B。 请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。 如图所示，一火星探测器从地球上成功发射后进入椭圆轨道Ⅰ（A为近火点，B为远火点），然后在A点变轨进入圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%。地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。 15. 下列说法正确的是（ ） A. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 C. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 16. 下列说法正确的是（ ） A. 探测器在A点要通过加速才能实现由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ的变轨 B. 探测器在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率小于在轨道Ⅱ上运行的速率 C. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期 D. 探测器在轨道Ⅰ上运行和在轨道Ⅱ上运行经过A点的加速度大小相同 17. 将火星视为质量分布均匀的球体，已知球体的体积公式为，火星的密度约为（ ） A. B. C. D. 【答案】15. A 16. D 17. C 【解析】 【15题详解】 AB．第二宇宙速度是探测器脱离地球引力的最小发射速度，火星探测器需要脱离地球引力飞往火星，因此发射速度必须大于地球第二宇宙速度，故A正确，B错误； C．根据万有引力提供向心力可得 解得第一宇宙速度表达式为 则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为，故C错误； D．在星球表面有 可得 则火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为，故D错误。 故选A。 【16题详解】 AB．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，所以探测器在A点要通过减速才能实现由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ的变轨；所以探测器在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行的速率，故AB错误； C．根据开普勒第三定律，由于轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半径，所以探测器在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知探测器在轨道Ⅰ上运行和在轨道Ⅱ上运行经过A点的加速度大小相同，故D正确。 故选D。 【17题详解】 由 可得火星表面重力加速度为 在火星表面有 又 其中，联立解得火星的密度为 故选C。 请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。 蹦床运动中，体重m=60 kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。 18. 下列说法正确的是（ ） A. 从t=0至t=0.3 s，重力对运动员一直做正功 B. 从t=0至t=0.3 s，弹力对运动员一直做负功 C. 从t=0至t=0.15 s，运动员的动能一直减小 D. 从t=0至t=0.15 s，运动员的动能先增大后减小 19. 下列说法正确的是（ ） A. t=1.0 s时，运动员恰好运动到最大高度处 B. t=1.3 s时，运动员恰好运动到最大高度处 C. 运动员距床面的最大高度为10 m D. 运动员距床面的最大高度为20 m 20. 下列说法正确的是（ ） A. t=0.3 s时，运动员的动能最大 B. t=0.15 s时，蹦床的弹性势能最大 C. 运动员的最大动能为3000 J D. 蹦床的最大弹性势能为3000 J 【答案】18. D 19. B 20. B 【解析】 【18题详解】 A．由图可知从至，运动员向下运动，重力做正功；从至，运动员向上运动，重力做负功，故A错误； B．从至，运动员向下运动，弹力向上，弹力做负功；从至，运动员向上运动，弹力向上，弹力做正功，故B错误； CD．时运动员刚接触蹦床，速度向下。开始阶段弹力较小，，合力向下，运动员做加速运动，动能增大，当时，速度达到最大，动能最大； 此后，合力向上，运动员做减速运动，动能减小，时，最大，运动员到达最低点，速度为零，动能为零。 因此从至，运动员的动能先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 【19题详解】 AB．由图可知，运动员在时离开蹦床，下一次接触蹦床的时刻为。运动员在空中的总时间。 根据竖直上抛运动的对称性，上升时间。运动员到达最大高度的时刻为，故A错误，B正确； CD．运动员离开蹦床时的速度。运动员距床面的最大高度，故CD错误。 故选B。 【20题详解】 A．运动员在蹦床上运动时，当弹力时，合力为零，加速度为零，速度最大，动能最大。 时运动员离开蹦床，此时，此前经历减速过程，故此时动能不是最大，故A错误； B．时，蹦床对运动员的作用力最大，根据胡克定律 此时蹦床的形变量最大，弹性势能最大，故B正确； C．运动员离开蹦床时的动能。由于最大速度大于离开时的速度，所以最大动能大于，故C错误； D．运动员从距床面的最高点运动到最低点，运动员的重力势能转化为蹦床的弹性势能，设最低点时蹦床最大压缩量为，根据能量守恒定律得 因为，，所以蹦床的最大弹性势能，故D错误。 故选B。 第二部分 二、填空题。本题共3题，每空2分，共10分。 21. 某同学用如图所示的器材探究平抛运动的特点。关于实验，下列说法正确的是（　　）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 每次小球应从同一位置由静止释放 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．实验中要选择体积小、质量大的小球，以减小阻力的影响，A正确； B．斜槽轨道不一定要光滑，只要保证每次小球到达底端时的速度相同即可，B错误； C．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，C正确； D．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，D正确。 故选ACD。 22. 某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图1所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时让圆盘转动，转速稳定后选取部分纸带如图2所示。相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，圆盘半径R=0.10 m。则M点的线速度大小为________m/s；M点的向心加速度大小为________m/s2。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，由图可得相邻计数点间的距离为，圆盘匀速转动，纸带匀速运动，可得M点的线速度大小为 [2] M点的向心加速度大小 23. 某同学探究小球在斜面上下滑时机械能是否守恒，实验装置如图所示。实验时，将小钢球在斜槽上A位置由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。若小钢球的直径为d，则小钢球通过光电门时的速度大小为______；测得钢球下降的高度为h，已知重力加速度为g，如果在误差允许的范围内满足关系式______（用题目中的已知量和测量量表示），则可验证小钢球在下降过程中机械能守恒。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]小钢球通过光电门时的平均速度可以代替瞬时速度，可得速度大小为 [2]测得钢球下降的高度为h，若机械能守恒有 即 可验证小钢球在下降过程中机械能守恒。 三、计算论证题。本题共3题，共30分。 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 24. 如图所示，一个可视为质点的小球沿光滑水平地面冲上一个光滑的半圆形轨道，半圆形轨道的最低点为A点。已知小球运动到轨道的最高点时对轨道的压力恰好等于零，轨道半径为R，重力加速度为g，求： （1）小球运动到最高点时的速度大小v； （2）小球离开轨道后在空中运动的时间t； （3）小球落地点与A点的水平距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球运动到轨道的最高点时对轨道的压力恰好等于零，则由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 小球离开轨道后在空中做平抛运动，则竖直方向，根据 可得运动的时间 【小问3详解】 水平方向 可得小球落地点与A点的水平距离 25. 杵臼（chǔ jiù）是我国古代加工谷物的重要工具，在《诗经·大雅》中有明确记载。使用杵臼的示意图如图1所示，捣臼中谷物时，手紧握质量为m=2.5 kg的石杵（石杵与谷物接触但未陷入），对其施加一竖直向上的恒力F1=41 N将其由静止拉起，上升高度h1=0.2 m时松手。不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。 （1）求松手瞬间石杵的速度大小v1； （2）松手后石杵会继续上升h2=0.128 m后到达最高点；在最高点时，手再次紧握石杵并对其施加一竖直向下的作用力F2，其大小随下降距离x的变化关系如图2所示，石杵接触谷物时松手，同时力F2减为零，图中Fm=60 N。石杵接触谷物后，在谷物中陷入深度d=0.02 m后速度减为零。 ①类比在v-t图像中，图线与坐标轴围成的“面积”可以代表位移，求力F2做的功W； ②石杵在谷物中下陷时谷物对石杵的平均阻力f为多大？ 【答案】（1）1.6m/s （2）①9.84J ②927N 【解析】 【小问1详解】 石杵上升到松手瞬间，该过程由动能定理 解得v1=1.6m/s 【小问2详解】 ①类比在v-t图像中，图线与坐标轴围成的“面积”可以代表位移，则根据W=Fx可知，力F2做的功W等于图像与坐标轴围成的“面积”，则力F2做的功 ②石杵从开始下落到速度减为零，由动能定理 解得f=927N 26. 2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，实现了与天和核心舱的对接。为研究对接过程，我们将模型简化如图所示。飞船变轨前绕地球稳定运行在圆轨道Ⅰ上，轨道半径为r1；飞船在A点变轨进入椭圆形转移轨道Ⅱ，在B点再次变轨进入圆轨道Ⅲ与核心舱对接；轨道Ⅰ和Ⅱ相切于A点，轨道Ⅱ和Ⅲ相切于B点。核心舱稳定运行在圆轨道Ⅲ上，轨道半径为r2。已知地球质量为M，飞船质量为m，万有引力常量为G。 （1）求飞船在圆轨道Ⅰ上运行时的线速度大小v1； （2）物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取两物体相距无穷远时引力势能为0，质点m1和m2的距离为r时，其引力势能为（式中G为引力常量）。 ①求飞船在圆轨道Ⅰ上运行时的机械能； ②要实现飞船和核心舱对接，飞船需从圆轨道Ⅰ转移到圆轨道Ⅲ上，则该变轨过程至少需要消耗多少额外能量？ 【答案】（1） （2）① ② 【解析】 【小问1详解】 飞船在圆轨道Ⅰ上运行时，根据万有引力充当向心力可知 可得 【小问2详解】 ①飞船在圆轨道Ⅰ上运行时的动能 重力势能 机械能 ②同理可知飞船在圆轨道Ⅲ上运行时的机械能 飞船从圆轨道Ⅰ转移到圆轨道Ⅲ的过程需要消耗额外能量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌平区2025—2026学年第二学期高一年级期末质量抽测 物理（第二组） 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 一、选择题。本题共20题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。 在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，自由下落，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，观察到a、b两球总是同时落地。 1. 该实验表明（ ） A. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是自由落体运动 C. 平抛运动在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 2. 若只改变小球距地面的高度，从开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. b球的运动时间将改变 B. b球的运动时间不变 C. a球落地时的速度大小不变 D. a球的位移大小不变 3. 若只改变小锤击打的力度，a球从离开平台到落地的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功将改变 B. 落地时的速度大小将改变 C. 重力的平均功率将改变 D. 落地时重力的瞬时功率将改变 请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一个小物块随圆盘一起转动。 4. 下列描述小物块做匀速圆周运动的物理量，不发生变化的是（ ） A. 线速度 B. 向心力 C. 角速度 D. 向心加速度 5. 提供小物块随圆盘一起做匀速圆周运动的向心力的是（ ） A. 重力 B. 摩擦力 C. 支持力 D. 重力与支持力的合力 6. 现将圆盘的角速度逐渐增加到2ω，若此过程中物块与圆盘始终保持相对静止，则（ ） A. 圆盘的角速度增加到2ω时，物块所受的向心力增加为原来的2倍 B. 圆盘的角速度增加到2ω时，物块的动能增加为原来的2倍 C. 此过程中，物块受到的摩擦力始终沿半径指向O点 D. 此过程中，物块受到的摩擦力对物块做正功 请阅读下述文字，完成第7题、第8题。 人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端P点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小v=6 m/s。已知货物质量m=20 kg，滑道高度h=4 m，且过Q点的切线水平，重力加速度g取10 m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程中， 7. 下列说法正确的是（ ） A. 重力做功400 J B. 阻力做功440 J C. 合力做功360 J D. 机械能守恒 8. 下列说法正确的是（ ） A. 经过Q点时向心加速度大小为1.5 m/s2 B. 经过Q点时向心加速度大小为9 m/s2 C. 经过Q点时对轨道的压力大小为180 N D. 经过Q点时对轨道的压力大小为200 N 请阅读下述文字，完成第9题、第10题、第11题。 若不计空气阻力，当物体被抛出时的速度v0与水平方向成θ角时，物体将做斜抛运动。斜抛运动的轨迹为抛物线，如图所示。处理斜抛运动时，我们可采用处理平抛运动的方法，把斜抛运动分解为水平方向和竖直方向上的两个直线运动。用v0和θ分别表示做斜抛运动物体的初速度大小和初速度与水平方向的夹角。重力加速度为g。 9. 关于做斜抛运动的物体，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在水平方向上以速度v0做匀速直线运动 B. 在水平方向上以初速度v0cosθ做匀加速直线运动 C. 在竖直方向上以速度v0做匀速直线运动 D. 在竖直方向上以初速度v0sinθ做竖直上抛运动 10. 做斜抛运动的物体，从抛出点到落回与抛出点同一水平高度位置时在水平方向上通过的距离称为射程，物体上升到的最大高度称为射高。不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 上升时间大于下降时间 B. 上升阶段和下降阶段加速度相同 C. v0一定，θ角越小，射高越大 D. v0一定，θ角越小，射程越大 11. 若考虑空气阻力，物体运动的轨迹不再是抛物线，如图所示，运动员将质量为m的足球从水平地面上位置1以速度v0踢出，足球经过最高点（位置2），落在地面上位置3，位置2距离地面的高度为h。下列说法正确的是（ ） A. 从1到2，足球动能的减少量大于mgh B. 从1到2，足球动能的减少量小于mgh C. 在位置2，足球的加速度方向与速度方向垂直 D. 在位置2，足球的动能等于 请阅读下述文字，完成第12题、第13题、第14题。 地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示。地球绕太阳公转的轨道可视为圆，半径为R。哈雷彗星绕太阳的运动轨道为椭圆，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2，且S1＞S2。哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离约为0.6R。已知太阳的质量为M，万有引力常量为G。 12. 地球绕太阳公转的周期为（ ） A. B. C. D. 13. 重力做功会引起重力势能的变化。与其类似，引力做功也会引起引力势能变化。哈雷彗星从b运行到c的过程中（ ） A. 动能一直增大 B. 动能先增大后减小 C. 引力势能一直增大 D. 机械能一直增大 14. 关于哈雷彗星，下列说法正确的是（ ） A. 从a运行到b的时间等于从c运行到d的时间 B. 从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 C. 在近日点加速度约为地球加速度的0.6倍 D. 运行周期是地球公转周期的倍 请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。 如图所示，一火星探测器从地球上成功发射后进入椭圆轨道Ⅰ（A为近火点，B为远火点），然后在A点变轨进入圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%。地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。 15. 下列说法正确的是（ ） A. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 C. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 16. 下列说法正确的是（ ） A. 探测器在A点要通过加速才能实现由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ的变轨 B. 探测器在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率小于在轨道Ⅱ上运行的速率 C. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期 D. 探测器在轨道Ⅰ上运行和在轨道Ⅱ上运行经过A点的加速度大小相同 17. 将火星视为质量分布均匀的球体，已知球体的体积公式为，火星的密度约为（ ） A. B. C. D. 请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。 蹦床运动中，体重m=60 kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。 18. 下列说法正确的是（ ） A. 从t=0至t=0.3 s，重力对运动员一直做正功 B. 从t=0至t=0.3 s，弹力对运动员一直做负功 C. 从t=0至t=0.15 s，运动员的动能一直减小 D. 从t=0至t=0.15 s，运动员的动能先增大后减小 19. 下列说法正确的是（ ） A. t=1.0 s时，运动员恰好运动到最大高度处 B. t=1.3 s时，运动员恰好运动到最大高度处 C. 运动员距床面的最大高度为10 m D. 运动员距床面的最大高度为20 m 20. 下列说法正确的是（ ） A. t=0.3 s时，运动员的动能最大 B. t=0.15 s时，蹦床的弹性势能最大 C. 运动员的最大动能为3000 J D. 蹦床的最大弹性势能为3000 J 第二部分 二、填空题。本题共3题，每空2分，共10分。 21. 某同学用如图所示的器材探究平抛运动的特点。关于实验，下列说法正确的是（　　）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 每次小球应从同一位置由静止释放 22. 某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图1所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时让圆盘转动，转速稳定后选取部分纸带如图2所示。相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，圆盘半径R=0.10 m。则M点的线速度大小为________m/s；M点的向心加速度大小为________m/s2。 23. 某同学探究小球在斜面上下滑时机械能是否守恒，实验装置如图所示。实验时，将小钢球在斜槽上A位置由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。若小钢球的直径为d，则小钢球通过光电门时的速度大小为______；测得钢球下降的高度为h，已知重力加速度为g，如果在误差允许的范围内满足关系式______（用题目中的已知量和测量量表示），则可验证小钢球在下降过程中机械能守恒。 三、计算论证题。本题共3题，共30分。 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 24. 如图所示，一个可视为质点的小球沿光滑水平地面冲上一个光滑的半圆形轨道，半圆形轨道的最低点为A点。已知小球运动到轨道的最高点时对轨道的压力恰好等于零，轨道半径为R，重力加速度为g，求： （1）小球运动到最高点时的速度大小v； （2）小球离开轨道后在空中运动的时间t； （3）小球落地点与A点的水平距离x。 25. 杵臼（chǔ jiù）是我国古代加工谷物的重要工具，在《诗经·大雅》中有明确记载。使用杵臼的示意图如图1所示，捣臼中谷物时，手紧握质量为m=2.5 kg的石杵（石杵与谷物接触但未陷入），对其施加一竖直向上的恒力F1=41 N将其由静止拉起，上升高度h1=0.2 m时松手。不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s2。 （1）求松手瞬间石杵的速度大小v1； （2）松手后石杵会继续上升h2=0.128 m后到达最高点；在最高点时，手再次紧握石杵并对其施加一竖直向下的作用力F2，其大小随下降距离x的变化关系如图2所示，石杵接触谷物时松手，同时力F2减为零，图中Fm=60 N。石杵接触谷物后，在谷物中陷入深度d=0.02 m后速度减为零。 ①类比在v-t图像中，图线与坐标轴围成的“面积”可以代表位移，求力F2做的功W； ②石杵在谷物中下陷时谷物对石杵的平均阻力f为多大？ 26. 2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，实现了与天和核心舱的对接。为研究对接过程，我们将模型简化如图所示。飞船变轨前绕地球稳定运行在圆轨道Ⅰ上，轨道半径为r1；飞船在A点变轨进入椭圆形转移轨道Ⅱ，在B点再次变轨进入圆轨道Ⅲ与核心舱对接；轨道Ⅰ和Ⅱ相切于A点，轨道Ⅱ和Ⅲ相切于B点。核心舱稳定运行在圆轨道Ⅲ上，轨道半径为r2。已知地球质量为M，飞船质量为m，万有引力常量为G。 （1）求飞船在圆轨道Ⅰ上运行时的线速度大小v1； （2）物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取两物体相距无穷远时引力势能为0，质点m1和m2的距离为r时，其引力势能为（式中G为引力常量）。 ①求飞船在圆轨道Ⅰ上运行时的机械能； ②要实现飞船和核心舱对接，飞船需从圆轨道Ⅰ转移到圆轨道Ⅲ上，则该变轨过程至少需要消耗多少额外能量？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $