精品解析：湖南长沙市耀华高级中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

湖南长沙市耀华高级中学2025-2026学年高一下学期期末考试 物理试题 注意事项∶ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球静止卫星，则（ ） A. a、b的周期比c大 B. a、b的向心力一定相等 C. a、b的速度大小相等 D. a、b的向心加速度比c小 【答案】C 【解析】 【详解】A．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律： 解得：，轨道半径越大，周期越大，根据题意可知、的周期比小，故A错误； BD．万有引力提供向心力： 解得：，、的轨道半径相同，所以向心加速度大小相同，方向不同，的轨道半径最大，向心加速度最小，故BD错误； C．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律： 解得：，、的轨道半径相同，所以速度大小相同，方向不同，故C正确。 故选C． 2. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　） A. mgh，减少mg（H-h） B. mgh，增加mg（H+h） C. -mgh，增加mg（H-h） D. -mgh，减少mg（H+h） 【答案】D 【解析】 【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为 整个过程中小球的重力做正功，故重力势能减少，重力势能的减少量为 故选D。 3. 如图所示，有一质量为m的小球在竖直固定的光滑圆形管道内运动，管径略大于小球的直径，小球的直径远小于内侧管壁半径R。A、C为管道的最高点和最低点，B为管道上与圆心等高的点，D为管道上的一点，且D与圆心连线和水平方向夹角为45°，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若小球在A点的速度大小为，则外侧管壁对小球有作用力 B. 若小球在B点的速度大小为，则内侧管壁对小球有作用力 C. 若小球在C点的速度大小为，则小球对管道的内外壁均无作用力 D. 若小球在D点的速度大小为，则外侧管壁对小球有作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．若小球在A点的速度大小为，则小球在A点只受重力，管壁对小球无作用力，故A错误； B．在B点，外侧管壁对小球的作用力提供小球做圆周运动的向心力，且有 故B错误； C．在C点，小球受向下的重力和竖直向上的弹力，该弹力为外壁对小球的作用力，且有 解得 故C错误； D．在D点时，若只受重力，则 解得 由于，故外侧管壁对小球有指向圆心的作用力，故D正确。 故选D。 4. 如图，在相同高度处甲同学以速度将篮球A斜向上抛出，乙同学以速度将篮球B竖直向上抛出，B到达最高点时恰被A水平击中。两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为。则（　　） A. 两球抛出的初速度大小相等 B. 必须同时抛出A球和B球 C. A球速度变化率小于B球速度变化率 D. 增大甲、乙间距离，B不可能被击中 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意篮球B到达最高点时恰被篮球A水平击，则在最高点，二者竖直方向的速度均为零，因二者抛出时，在同一高度，所以在抛出时，二者竖直方向的速度大小相等，因篮球A做斜抛运动，具有水平方向的速度，故两球抛出时的初速度大小不相等，故A错误； B．两球竖直方向运动的高度相等，竖直方向的初速度大小相等，所以二者运动时间相等，必须同时抛出A球和B球，故B正确； C．两球在运动过程中，只受重力作用，两球速度的变化率都为重力加速度，故C错误； D．篮球B到达最高点时恰被篮球A水平击中，两者竖直方向上相对静止，因此，以篮球B为参考系，篮球A向篮球B做匀速直线运动，所以若AB之间距离变大，B也可能被击中，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径，木板质量，木板与圆柱间的动摩擦因数，两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是（　　） A. 不论多大，所需水平拉力恒为10N B. 越大，所需水平拉力也越大 C. 若，则水平拉力 D. 若，水平拉力恒为20N，则木板做匀加速运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC．木板与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小为 当，圆柱表面的点转动的线速度大小为 木板的速度，则木板相对于圆柱表面的点运动的合速度大小为 由几何关系可知木板所受的滑动摩擦力与拉力的夹角为；木板在垂直于轴线方向受到两轴的滑动摩擦力的分力大小相等方向相反，所以在垂直于轴线方向上受到的滑动摩擦力为零；在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力 木板做匀速直线运动，由平衡条件得 故A错误，C正确； B．圆柱转动的角速度越大，则圆柱表面上的点的线速度越大，木板与圆柱表面的摩擦力沿垂直于轴线方向的分力越大，沿圆柱轴线方向的分力越小，所以匀速拉动木板的拉力越小，故B错误； D．若时，拉力为，木板开始做加速运动，随木板速度的增大，则木板与圆柱表面的摩擦力沿圆柱轴线方向的分力增大，所以木板受到的合力将减小，木板不可能做匀加速直线运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两个质量相等、可视为质点的木块A和B放在转盘上，用长为L的细绳连接，最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A与转轴的距离为L，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，重力加速度为g，下列正确的是（　　） A. 当时，绳子一定无弹力 B. 当时，A、B相对于转盘会滑动 C. 在范围内增大时，A所受摩擦力大小一直变大 D. 在范围内增大时，B所受摩擦力大小变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，A、B两物体属于同轴转动，则角速度相等，根据 可知，B物体需要的向心力较大，随着缓慢增大，B先达到最大静摩擦力，当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，根据牛顿第二定律有 解得 可知，当时，绳子具有弹力，故A错误； B．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，设此时绳子的弹力为，根据牛顿第二定律，对A有 对B有 解得 可知，当时，A、B相对于转盘会滑动，故B错误； CD．由上述分析可知，角速度在 范围内增大时，A、B所受的摩擦力变大，当 时，B所受摩擦力达到最大静摩擦力，保持不变，当在 范围内增大时，B所受摩擦力不变，A所受静摩擦力继续增大，即当在 范围内增大时，A所受摩擦力一直增大，故D错误，C正确。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2025年4月23日，我国利用激光测距系统首次实现地月距离尺度的激光测距。现利用激光测距技术测量某同步卫星高度，如图所示，同步卫星与测距系统和地心共线，某时刻通过测距系统向同步卫星发射激光信号，经过时间接收到卫星的反射信号（此过程地球及卫星转过角度很小，可忽略不计）。已知地球半径为，激光速度为，同步卫星的周期为，万有引力常量为，则可得（　　） A. 同步卫星距离地面高度为 B. 同步卫星绕地球运行的线速度大小为 C. 同步卫星绕地球的向心加速度大小为 D. 地球的质量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．激光信号射出后，经过时间完成一次往返，则同步卫星距离地面高度为，故A正确； B．同步卫星的角速度为 则同步卫星的线速度大小为 故B错误； C．同步卫星绕地球的向心加速度大小为 故C错误； D．同步卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 解得 故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽，放在光滑的水平桌面上。A是质量为6m的细长直杆，在光滑导孔的限制下，只能上下运动。物块C的质量为m，紧靠B放置。初始时，A杆被夹住，使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触，然后从静止释放。重力加速度大小为g。则A杆由静止释放到再次上升到最高点过程中（　　） A. A、B组成的系统机械能守恒 B. 物块C与半圆弧槽B分离后的速度大小为 C. A杆损失的机械能为2mgR D. 若A杆质量变为4m，再次上升到最高点的位置不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．C对B的弹力对B做负功，A、B组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．在杆向下运动过程中，对于A、B、C组成的系统，只有重力做功，所以系统的机械能守恒。当杆A的下端运动到碗的最低点时不能再向下运动，A的速度为零，此时物块C与半圆弧槽B分离，由系统的机械能守恒得 解得 故B正确； C．杆A的下端经过槽B的最低点后B、C分离，杆上升到所能达到的最高点时，AB的速度均为0，由AB系统机械能守恒，有 解得 A杆损失的机械能为 故C正确； D．根据B、C项解析，若A杆质量变为4m，再次上升到最高点的位置不变，故D正确。 故选BCD。 9. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪爱好者a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比va:vb=1:4，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 他们飞行时间之比为1：4 B. 他们飞行的水平位移之比为1：8 C. 他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：16 D. 他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设运动员的初速度为v0时，飞行时间为t，水平方向的位移大小为x、竖直方向的位移大小为y，如图所示。运动员在水平方向上做匀速直线运动，有x=v0t，在竖直方向上做自由落体运动，有 运动员落在斜面上时，有 联立解得 则知运动员飞行的时间t与v0成正比，则他们飞行时间之比为，故A正确； B．水平位移 运动员飞行的水平位移x与初速度的平方成正比，则他们飞行的水平位移之比为1:16，故B错误； C．将运动员的运动分解为沿坡面和垂直于坡面的两个方向上，建立直角坐标系，在沿坡面方向做匀加速直线运动，垂直于坡面方向做匀减速直线运动，则运动员在空中离雪道坡面的最大高度为 所以他们在空中离雪道坡面的最大高度之比为1:16，故C正确； D．落到雪坡上时，设运动员的速度方向与竖直方向夹角为α，则有 则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故 D错误。 故选AC。 【点睛】两名运动员在空中做平抛运动，落到雪坡上时，利用竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，可表示出平抛运动的时间，从而求得时间之比；根据水平方向的匀速直线运动求解水平位移之比；根据运动的合成与分解结合几何关系分析他们落到雪坡上的瞬时速度方向；在垂直于斜面方向上，根据速度位移关系求解离开斜面的最大距离之比。 本题考查平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合运动学公式进行解答。 10. 如图所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星距离最近），则（　　） A. 经过时间t=T2+T1，两行星将第二次相遇 B. 经过时间t=，两行星将第二次相遇 C. 经过时间t=•，两行星第一次相距最远 D. 经过时间t=，两行星第一次相距最远 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．据开普勒第三定律知 多转动一圈时，第二次追上，有 解得 故A错误，B正确； CD．多转动半圈时，第一次相距最远，有 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某实验小组探究影响向心力大小的因素，装置简图如图甲、乙所示．图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时 （1）两槽转动的角速度________（选填“>”“=”或“<”）。 （2）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为，则钢球1、2的线速度之比为________；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。 （3）另一实验小组通过图丙所示的数字化装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一轻质细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F。滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量和半径不变，来探究向心力大小与线速度大小的关系。该小组采用的实验方法主要是_______（填正确答案的标号）； A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （4）该小组通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丁所示，若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）= （2） ①. ②. （3）B （4）0.13 【解析】 【小问1详解】 因a、b两轮通过皮带相连，且a、b两轮半径相同，故两轮角速度相同，而A、B槽分别与a、b轮同轴固定，故两槽的角速度分别与两轮的角速度对应相等，即 【小问2详解】 [1] [2]钢球1、2的角速度相同，做匀速圆周运动的半径之比为，根据可知，钢球1、2的线速度之比为；根据向心力公式可知，钢球1、2受到的向心力之比为，则当钢球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。 【小问3详解】 一个物理量与多个物理量有关时，研究这个物理量与另一个物理量的关系，需要控制其他物理量不变，故要采用控制变量法。 故选B。 【小问4详解】 图丁中图像的斜率 根据向心力公式可知 解得 12. 小明同学利用手机传感器来验证机械能守恒定律，如图所示：细绳一端固定在手机一端的中间，另一端悬挂在点。已知细绳的长度远大于手机尺寸，且点至手机传感器的距离为。实验步骤如下： （1）在手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度_____（用题中已知符号表示）。 （3）只要满足_____（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 【答案】（1）减少 （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 手机在下摆到最低点的过程中重力做正功，重力势能减少。 【小问2详解】 做圆周运动的物体，向心加速度公式，可求得 【小问3详解】 如果手机在下摆过程中机械能守恒，则 再由向心加速度公式可得 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为，人和摩托车的总质量为，人和摩托车可视为质点，重力加速度，求： （1）表演者恰能通过最高点时的速度大小； （2）表演者以的速度通过轨道最左端点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点的速度为，求由到过程中牵引力和阻力做的总功。 【答案】（1） （2），方向水平向左。 （3） 【解析】 【小问1详解】 表演者恰能通过最高点，根据 解得表演者恰能通过最高点时的速度大小 【小问2详解】 表演者以的速度通过轨道最左端点时，根据 解得摩托车受到的支持力 由牛顿第三定律可知摩托车对轨道的压力，方向水平向左。 【小问3详解】 从到过程，根据动能定理可得， 解得牵引力和阻力做的总功 14. 如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机。A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0=2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机．设斜坡足够长，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求： (1)D点与A点的高度差h； (2)无人机从E处到达斜面上的时间； (3)小明沿斜坡向下的加速度a的大小。 【答案】(1)20m；(2)2s；(3)2.5m/s2 【解析】 【详解】(1)由牛顿第二定律 解得 (2)设摄像机从脱落到被接住的时间为t2 解得 (3)小明的位移 解得 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R＝0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r＝0.5m的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ＝37°。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为l＝10m。一质量为m＝1kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带EF间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）物块从A点飞出的速度大小v0和在A点受到的压力大小FNA； （2）物块到达C点时的速度大小vC及对C点的压力大小FNC； （3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。（该问结果可保留根式） 【答案】（1）， （2），208N （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块从A点到C点做平抛运动，竖直方向有 在C点有 解得v0＝8m/s 在A点，对物块根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 物块到达C点时速度大小 在C点，对物块，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得FN＝208N 由牛顿第三定律知，物块对C点的压力大小FNC＝FN＝208N 【小问3详解】 已知vE＝vC＝10m/s，设传送带的速度为v，物块刚滑上传送带时，若物块的速度大于传送带的速度，物块的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律可知mgsin37°+μmgcos37°＝ma1 解得a1＝10m/s2 物块速度减至传送带速度所需时间为 通过的位移为 达到相同速度后，由于mgsinθ＞μmgcosθ，故物块继续向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma2 解得加速度大小a2＝2m/s2 当到达F点时，速度恰好为零，则v2＝2a2x2，，x1+x2＝l 代入数据解得v＝5m/s，t1＝0.5s，t2＝2.5s 上滑所需要的最大时间tmax＝t1+t2＝0.5s+2.5s＝3s 若传送带的速度始终大于向上滑动的速度，则物块在传送带上一直以加速度a2向上做减速运动，则 代入数据解得 故传送带顺时针运转的速度满足条件为v传≥5m/s 物块从E端到F端所用时间的范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南长沙市耀华高级中学2025-2026学年高一下学期期末考试 物理试题 注意事项∶ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球静止卫星，则（ ） A. a、b的周期比c大 B. a、b的向心力一定相等 C. a、b的速度大小相等 D. a、b的向心加速度比c小 2. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　） A. mgh，减少mg（H-h） B. mgh，增加mg（H+h） C. -mgh，增加mg（H-h） D. -mgh，减少mg（H+h） 3. 如图所示，有一质量为m的小球在竖直固定的光滑圆形管道内运动，管径略大于小球的直径，小球的直径远小于内侧管壁半径R。A、C为管道的最高点和最低点，B为管道上与圆心等高的点，D为管道上的一点，且D与圆心连线和水平方向夹角为45°，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若小球在A点的速度大小为，则外侧管壁对小球有作用力 B. 若小球在B点的速度大小为，则内侧管壁对小球有作用力 C. 若小球在C点的速度大小为，则小球对管道的内外壁均无作用力 D. 若小球在D点的速度大小为，则外侧管壁对小球有作用力 4. 如图，在相同高度处甲同学以速度将篮球A斜向上抛出，乙同学以速度将篮球B竖直向上抛出，B到达最高点时恰被A水平击中。两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为。则（　　） A. 两球抛出的初速度大小相等 B. 必须同时抛出A球和B球 C. A球速度变化率小于B球速度变化率 D. 增大甲、乙间距离，B不可能被击中 5. 如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径，木板质量，木板与圆柱间的动摩擦因数，两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是（　　） A. 不论多大，所需水平拉力恒为10N B. 越大，所需水平拉力也越大 C. 若，则水平拉力 D. 若，水平拉力恒为20N，则木板做匀加速运动 6. 如图所示，两个质量相等、可视为质点的木块A和B放在转盘上，用长为L的细绳连接，最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A与转轴的距离为L，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，重力加速度为g，下列正确的是（　　） A. 当时，绳子一定无弹力 B. 当时，A、B相对于转盘会滑动 C. 在范围内增大时，A所受摩擦力大小一直变大 D. 在范围内增大时，B所受摩擦力大小变大 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2025年4月23日，我国利用激光测距系统首次实现地月距离尺度的激光测距。现利用激光测距技术测量某同步卫星高度，如图所示，同步卫星与测距系统和地心共线，某时刻通过测距系统向同步卫星发射激光信号，经过时间接收到卫星的反射信号（此过程地球及卫星转过角度很小，可忽略不计）。已知地球半径为，激光速度为，同步卫星的周期为，万有引力常量为，则可得（　　） A. 同步卫星距离地面高度为 B. 同步卫星绕地球运行的线速度大小为 C. 同步卫星绕地球的向心加速度大小为 D. 地球的质量为 8. 如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽，放在光滑的水平桌面上。A是质量为6m的细长直杆，在光滑导孔的限制下，只能上下运动。物块C的质量为m，紧靠B放置。初始时，A杆被夹住，使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触，然后从静止释放。重力加速度大小为g。则A杆由静止释放到再次上升到最高点过程中（　　） A. A、B组成的系统机械能守恒 B. 物块C与半圆弧槽B分离后的速度大小为 C. A杆损失的机械能为2mgR D. 若A杆质量变为4m，再次上升到最高点的位置不变 9. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪爱好者a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比va:vb=1:4，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 他们飞行时间之比为1：4 B. 他们飞行的水平位移之比为1：8 C. 他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：16 D. 他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同 10. 如图所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星距离最近），则（　　） A. 经过时间t=T2+T1，两行星将第二次相遇 B. 经过时间t=，两行星将第二次相遇 C. 经过时间t=•，两行星第一次相距最远 D. 经过时间t=，两行星第一次相距最远 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某实验小组探究影响向心力大小的因素，装置简图如图甲、乙所示．图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时 （1）两槽转动的角速度________（选填“>”“=”或“<”）。 （2）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为，则钢球1、2的线速度之比为________；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。 （3）另一实验小组通过图丙所示的数字化装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一轻质细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F。滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量和半径不变，来探究向心力大小与线速度大小的关系。该小组采用的实验方法主要是_______（填正确答案的标号）； A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （4）该小组通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丁所示，若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量________（结果保留2位有效数字）。 12. 小明同学利用手机传感器来验证机械能守恒定律，如图所示：细绳一端固定在手机一端的中间，另一端悬挂在点。已知细绳的长度远大于手机尺寸，且点至手机传感器的距离为。实验步骤如下： （1）在手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度_____（用题中已知符号表示）。 （3）只要满足_____（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为，人和摩托车的总质量为，人和摩托车可视为质点，重力加速度，求： （1）表演者恰能通过最高点时的速度大小； （2）表演者以的速度通过轨道最左端点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点的速度为，求由到过程中牵引力和阻力做的总功。 14. 如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机。A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0=2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机．设斜坡足够长，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求： (1)D点与A点的高度差h； (2)无人机从E处到达斜面上的时间； (3)小明沿斜坡向下的加速度a的大小。 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R＝0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r＝0.5m的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ＝37°。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为l＝10m。一质量为m＝1kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带EF间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）物块从A点飞出的速度大小v0和在A点受到的压力大小FNA； （2）物块到达C点时的速度大小vC及对C点的压力大小FNC； （3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。（该问结果可保留根式） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $