精品解析：山东省济宁市邹城市2024-2025学年高一下学期期中教学质量检测物理试题

2024~2025学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物体做圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 物体的速度可能不变 B. 物体的动能可能不变 C. 物体的合外力可能不变 D. 物体的向心加速度可能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度是矢量，圆周运动中速度方向时刻变化，速度不可能不变，故A错误； B．动能是标量，匀速圆周运动中速率不变，动能不变，所以物体的动能可能不变，故B正确； C．合外力提供向心力，方向始终指向圆心，方向不断变化，故合外力不可能不变，故C错误； D．向心加速度是矢量，圆周运动中向心加速度方向始终变化，不可能不变，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为2∶3∶1，则A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. 2∶3∶1 B. 3∶2∶1 C. 9∶6∶2 D. 3∶2∶2 【答案】C 【解析】 【详解】修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即；根据向心加速度的公式，可知A、B的向心加速度大小之比为 又B、C两点为同轴转动，则角速度相等，即，根据向心加速度的公式，可知B、C的向心加速度大小之比为 则有 故选C。 3. 如图所示，生活中常见的电梯有三种：斜行电梯（甲）、直升电梯（乙）、阶梯式电梯（丙），若三种电梯均处于匀速运动阶段，将三个质量一样的物块分别放在三个电梯上，使其上升相同高度，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 乙图中重力对物体做功最小 B. 丙图中摩擦力对物体做正功 C. 三个图中支持力均对物体做正功 D. 三个图中合力对物体做功相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．三个图中物块上升相同高度，重力对物体做功相同，故A错误； B．匀速上升过程，丙图中物块不受摩擦力，则摩擦力对物体做功为0，故B错误； C．上升过程，甲图中支持力与位移方向垂直，对物体不做功，故C错误； D．三个图中物块的动能变化量均为零，根据动能定理可知，合力对物体做功大小相同，故D正确。 故选D。 4. 2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其距离地面高度在160km~2000km范围之间，与距离地面高度约为36000km的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有低成本、低延时等通讯优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于7.9km/s B. “千帆星座”组网卫星的运行周期小于24h C. “千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的小 D. “千帆星座”组网卫星的向心加速度比地球同步卫星的小 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据万有引力提供向心力可得 解得 第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，所以“千帆星座”组网卫星在轨运行的速度小于；由于“千帆星座”组网卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大，故AC错误； BD．根据万有引力提供向心力可得 可得， 可知“千帆星座”组网卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，即“千帆星座”组网卫星的运行周期小于24h； “千帆星座”组网卫星的向心加速度比地球同步卫星的大，故B正确，D错误。 故选B。 5. 如图所示，一圆柱筒横放在水平面上，内壁光滑，半径为R，A、B是最低点和最高点，小朋友将足球（可看作质点）从A点踢出，足球在同一竖直面内沿圆筒内壁做完整的圆周运动，则足球在A点的最小速度为（重力加速度大小为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，足球恰好通过最高点，则有 足球从点到点过程中，由动能定理有 联立解得 故选A。 6. “中国天眼”发现距地球17光年的地方有一颗“超级地球”，据科学家测算，该星球具有和地球一样的自转特征，如图所示，该星球绕轴AB自转，半径为R，A、B所在的位置为星球两极，C、D的位置在赤道平面内，OM连线与赤道平面的夹角为60°。A位置的重力加速度大小为g，D位置的重力加速度大小为，则M点处物体随星球自转的向心加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A位置的重力加速度由万有引力提供，则有 D位置万有引力提供重力加速度和向心加速度，则有 联立解得 对M位置的向心加速度有 故选A。 7. 如图所示，质量均为m的木块A、B放在水平圆盘上，可视为质点，用恰好伸直的轻绳相连，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 当时，木块B所受摩擦大小为 B. 当时，木块B即将相对于圆盘滑动 C. 当时，木块B所受绳的拉力大小为 D. 当时，木块A即将相对于圆盘滑动 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．当绳上刚好没有拉力时，对木块B由牛顿第二定律有 解得 当木块A刚好相对于圆盘滑动时，设此时绳子中的拉力为F，对木块A有 对木块B由牛顿第二定律有 解得 可知，当时，木块B所受摩擦大小为 当时，木块B不会相对于圆盘滑动 当时，木块A即将相对于圆盘滑动，故AB错误，D正确； C．当时，此时绳子中有拉力，且木块A不会相对于圆盘滑动，对物体B由牛顿第二定律有 解得，故C错误； 故选D。 8. 如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取质量为2.5kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 水斗做变加速直线运动 B. 0~5s内，水斗上升的高度为10m C. t=10 s时，井绳拉力瞬时功率为120W D. 井绳拉力做功与时间的关系式为W=6.24t2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图丙可知，所以水斗速度随时间变化规律为 可知水斗做静止开始的匀加速直线运动，其加速度为，故A错误； B．水斗匀加速上升，0~5s内它上升的高度为，故B错误； C．10s时水斗的速度为 由牛顿第二定律，可得 10s时井绳拉力的瞬时功率为，故C错误； D．水斗上升的高度 井绳拉力做功与时间的关系式为，故D正确 故选D。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分；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。 9. 有关圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大对桥面的压力越大 B. 图乙中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，二者的角速度相等 C. 图丙中脱水桶中的水滴因受到离心力作用而被甩出去 D. 图丁中火车转弯低于规定速度行驶时，车轮不会挤压铁轨 【答案】AB 【解析】 【详解】A．汽车通过凹桥的最低点时有 解得 结合牛顿第三定律可知，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大对桥面的压力越大，故A正确； B．设绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由牛顿第二定律有 得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，不是受到离心力作用，故C错误； D．设铁轨的倾角为，火车的质量为m，火车转弯以规定速度行驶时，重力与支持力的合力提供向心力，有 而当火车转弯速度小于规定速度行驶时，火车有向里运动的趋势，此种情况下内轨对轮缘会有挤压作用，故D错误。 故选AB。 10. “双星系统”是由相距较近的两颗恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，下列说法正确的是（　　） A. A的质量一定小于B的质量 B. A的加速度一定小于B的加速度 C. L一定时，M越小，T越小 D. L一定时，A的质量减小而B的质量增加，它们的向心力将减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两恒星的角速度相同，即 解得 由图可知，则，故A正确； B．两星的向心加速度由它们之间的万有引力提供 其中，故A的加速度一定大于B的加速度，故B错误； C．由万有引力提供向心力可知 解得 故L一定时，M越小，T越大，故C错误； D．L一定时，A的质量减小而B的质量增加，则，故D正确。 故选AD。 11. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；有一力传感器可以测量小球通过最高点时受到杆的作用力F，设竖直向上为力的正方向，在最低点使小球获得大小不同的初速度后开始运动，得到图像如图乙所示，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. O轴到球心间的距离为0.5m C. 若小球恰好通过最高点，则小球在最低点的初速度为5m/s D. 小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的弹力大小为0.8N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图乙可知，小球的重量为4N，即质量为0.4kg，故A错误； B．当小球通过最高点时的速度的平方为5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据 可知杆的长度为L=0.5m，故B正确； C．因为是轻杆模型，所以小球恰好通过最高点时的速度大小为v=0，根据 可知小球在最低点的初速度为，C错误； D．根据，可知小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的弹力大小为，D正确。 故选BD。 12. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动，如图甲所示。小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图乙所示sin37°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小物块上滑的最大距离为6m B. 小物块所受摩擦力大小为1N C. 小物块的质量为0.5kg D. 小物块与斜面间动摩擦因数为0.2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，小物块上滑的最大距离，故A错误； B．由图乙，全程根据动能定理得 联立解得，故B正确； C．小物块上滑过程中，根据动能定理得 解得，故C正确； D．根据 联立解得，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组用如图所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。 （1）下列实验要求中不必要的是______。 A. 应将气垫导轨调至水平 B. 应使细线与气垫导轨平行 C. 应使A位置与光电门间的距离适当大些 D. 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 （2）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，则研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系的实验原理表达式为______（用题目中的字母表示）。 （3）如果通过描点作出线性图像（一次函数图像），研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应______。 A. 作出图像 B. 作出图像 C. 作出图像 D. 作出图像 【答案】（1）D （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 AB．应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样力传感器测得的拉力才等于合力，故AB正确，不符合题意； C．应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故C正确，不符合题意； D．滑块受到拉力可以通过传感器直接测得，故可以不用使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D错误，符合题意； 本题选择错误选项，故选D。 【小问2详解】 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度得滑块经过B的速度 根据动能定理得 联立得 【小问3详解】 整理可得 则验证滑块动能变化量和外力做功关系，应作出图象，为倾斜的直线。 故选C。 14. 某同学采用如图所示实验装置探究向心力与质量、半径、角速度的关系。匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。 （1）下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）已知小球放置在挡板a、b、c内侧时，球心到各自塔轮转轴的距离之比为1∶2∶1。若要探究向心力与角速度之间的关系，应将质量相同的小球分别放在______内侧。 A. 挡板a与b B. 挡板b与c C. 挡板a与c （3）在上述（2）实验过程中，标尺上红白相间的等分格显示出钢球所受向心力的比值为1∶9，则与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______。 （4）实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是______。 A. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定 【答案】（1）B （2）C （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的是控制变量法； A．探究平抛运动的特点，采用了运动的合成与分解，故A错误； B．探究加速度与力，质量的关系时采用了控制变量法，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律，采用了等效替代法，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 若要探究向心力与角速度之间的关系，应将质量相同的小球分别放在半径相同的挡板a与c。 故选C。 【小问3详解】 标尺上红白相间的等分格显示出钢球所受向心力的比值为1∶9，根据向心力公式 可知，角速度之比为1:3 根据可知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3:1。 【小问4详解】 在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手柄无关，因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，该方法可行，且不需要匀速转动手柄。 故选A。 15. 北京时间2024年11月15日23时13分，天舟八号货运飞船圆满发射成功，并于11月16日2时32分成功对接天和核心舱。已知天和核心舱距地面高度为h，环绕地球运动视为匀速圆周运动，地球半径为R，重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，地球可视为质量分布均匀的球体。求： （1）地球的质量； （2）天和核心舱的运行周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球的质量为，在地球表面上，物体受到的重力等于万有引力，则有 解得 【小问2详解】 设天和核心舱的运行周期为，万有引力提供向心力则有 解得 16. 如图所示，一电动遥控玩具飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=8m后达到v1=8m/s的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率，保持功率不变爬升t=15s，上升了h=30m，速度增加到v2=12m/s。已知飞机的质量m=2kg，重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F； （2）飞机在爬升过程中空气阻力做的功Wf。 【答案】（1）10N （2）-520J 【解析】 【小问1详解】 飞机做匀变速直线运动，可得 由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 设飞机离地时的功率为，则 在爬升过程中由动能定理，可得 解得 17. 如图所示，内壁粗糙、半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台可以绕过容器球心O的竖直轴线转动。容器的直径MON水平，OA与竖直轴线的夹角θ=53°，OA与OB相互垂直，小物块质量为m，重力加速度大小为g，sin53°=0.8。 （1）若转台静止不动，小物块从M处由静止释放，到达A点时对轨道的压力大小为0.8mg，求小物块到达A点时的速率； （2）若转台以角速度ω匀速转动时，小物块恰好在A处随容器一起转动，且所受摩擦力恰好为0，求角速度ω的大小； （3）保持转台以第（2）问中的角速度ω转动，小物块在B处也可以随容器一起转动，求小物块此时所受摩擦力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第三定律得 对物块在A点由牛顿第二定律，可得 解得 【小问2详解】 设物块在A处做匀速圆周运动的半径为，由几何知识可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 设物块在B处做匀速圆周运动的半径为，所受弹力大小为摩擦力大小为，则有 水平方向上由牛顿第二定律得 竖直方向上由受力平衡得 联立解得 18. 如图所示，水平轨道AB左端一弹簧被压缩，其储存的弹性势能EP=36J。弹簧左端固定，右端放一个质量m=2kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，弹簧恢复原长时，物块仍未到达B点。传送带上BC间长度L=2m，CD为水平轨道，DE是竖直放置的半径R=1m的半圆轨道，圆心为O，已知物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.5，其余轨道均光滑，重力加速度大小g=10m/s2。 （1）若传送带静止，求物块到达传送带右端C点时的速度大小； （2）若传送带沿顺时针方向以速度v0=7m/s匀速转动，求物块运动至半圆轨道上D点时对轨道的压力大小； （3）若传送带沿顺时针方向匀速转动，要使小物块在运动过程中可到达D点且不脱离圆轨道，求传送带速度的取值范围。 【答案】（1）4m/s （2）118N （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 设弹簧弹力做功为，则 由动能定理 代入数据解得 【小问2详解】 假设物块加速至时在传送带上的位移为，则由牛顿第二定律和运动公式，， 可得 故 在圆轨道上D点由牛顿第二定律得 根据牛顿第三定律得 【小问3详解】 ①若物块恰好到达E点则有 物块从点到点由动能定理可得 解得 设物块在传送带上加速至的位移为， 可得 故传送带的速度为。 ②若物块恰好到达圆弧上与圆心等高处，由动能定理得 设匀物块在传送带上减速至的位移为，则 可得 故传送带的速度为 综上，物块到达D点且不脱离轨道，传送带的速度为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物体做圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 物体的速度可能不变 B. 物体的动能可能不变 C. 物体的合外力可能不变 D. 物体的向心加速度可能不变 2. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为2∶3∶1，则A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. 2∶3∶1 B. 3∶2∶1 C. 9∶6∶2 D. 3∶2∶2 3. 如图所示，生活中常见的电梯有三种：斜行电梯（甲）、直升电梯（乙）、阶梯式电梯（丙），若三种电梯均处于匀速运动阶段，将三个质量一样的物块分别放在三个电梯上，使其上升相同高度，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 乙图中重力对物体做功最小 B. 丙图中摩擦力对物体做正功 C. 三个图中支持力均对物体做正功 D. 三个图中合力对物体做功相同 4. 2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其距离地面高度在160km~2000km范围之间，与距离地面高度约为36000km的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有低成本、低延时等通讯优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于7.9km/s B. “千帆星座”组网卫星的运行周期小于24h C. “千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的小 D. “千帆星座”组网卫星的向心加速度比地球同步卫星的小 5. 如图所示，一圆柱筒横放在水平面上，内壁光滑，半径为R，A、B是最低点和最高点，小朋友将足球（可看作质点）从A点踢出，足球在同一竖直面内沿圆筒内壁做完整的圆周运动，则足球在A点的最小速度为（重力加速度大小为g）（　　） A. B. C. D. 6. “中国天眼”发现距地球17光年的地方有一颗“超级地球”，据科学家测算，该星球具有和地球一样的自转特征，如图所示，该星球绕轴AB自转，半径为R，A、B所在的位置为星球两极，C、D的位置在赤道平面内，OM连线与赤道平面的夹角为60°。A位置的重力加速度大小为g，D位置的重力加速度大小为，则M点处物体随星球自转的向心加速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量均为m的木块A、B放在水平圆盘上，可视为质点，用恰好伸直的轻绳相连，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 当时，木块B所受摩擦大小为 B. 当时，木块B即将相对于圆盘滑动 C. 当时，木块B所受绳的拉力大小为 D. 当时，木块A即将相对于圆盘滑动 8. 如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取质量为2.5kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 水斗做变加速直线运动 B. 0~5s内，水斗上升的高度为10m C. t=10 s时，井绳拉力瞬时功率为120W D. 井绳拉力做功与时间的关系式为W=6.24t2 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分；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。 9. 有关圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大对桥面的压力越大 B. 图乙中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，二者的角速度相等 C. 图丙中脱水桶中的水滴因受到离心力作用而被甩出去 D. 图丁中火车转弯低于规定速度行驶时，车轮不会挤压铁轨 10. “双星系统”是由相距较近的两颗恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，下列说法正确的是（　　） A. A的质量一定小于B的质量 B. A的加速度一定小于B的加速度 C. L一定时，M越小，T越小 D. L一定时，A的质量减小而B的质量增加，它们的向心力将减小 11. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；有一力传感器可以测量小球通过最高点时受到杆的作用力F，设竖直向上为力的正方向，在最低点使小球获得大小不同的初速度后开始运动，得到图像如图乙所示，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. O轴到球心间的距离为0.5m C. 若小球恰好通过最高点，则小球在最低点的初速度为5m/s D. 小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的弹力大小为0.8N 12. 在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动，如图甲所示。小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图乙所示sin37°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小物块上滑的最大距离为6m B. 小物块所受摩擦力大小为1N C. 小物块的质量为0.5kg D. 小物块与斜面间动摩擦因数为0.2 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组用如图所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。 （1）下列实验要求中不必要的是______。 A. 应将气垫导轨调至水平 B. 应使细线与气垫导轨平行 C. 应使A位置与光电门间的距离适当大些 D. 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 （2）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，则研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系的实验原理表达式为______（用题目中的字母表示）。 （3）如果通过描点作出线性图像（一次函数图像），研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应______。 A. 作出图像 B. 作出图像 C. 作出图像 D. 作出图像 14. 某同学采用如图所示实验装置探究向心力与质量、半径、角速度的关系。匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。 （1）下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）已知小球放置在挡板a、b、c内侧时，球心到各自塔轮转轴的距离之比为1∶2∶1。若要探究向心力与角速度之间的关系，应将质量相同的小球分别放在______内侧。 A. 挡板a与b B. 挡板b与c C. 挡板a与c （3）在上述（2）实验过程中，标尺上红白相间的等分格显示出钢球所受向心力的比值为1∶9，则与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______。 （4）实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是______。 A. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定 15. 北京时间2024年11月15日23时13分，天舟八号货运飞船圆满发射成功，并于11月16日2时32分成功对接天和核心舱。已知天和核心舱距地面高度为h，环绕地球运动视为匀速圆周运动，地球半径为R，重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，地球可视为质量分布均匀的球体。求： （1）地球的质量； （2）天和核心舱的运行周期。 16. 如图所示，一电动遥控玩具飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=8m后达到v1=8m/s的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率，保持功率不变爬升t=15s，上升了h=30m，速度增加到v2=12m/s。已知飞机的质量m=2kg，重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F； （2）飞机在爬升过程中空气阻力做的功Wf。 17. 如图所示，内壁粗糙、半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台可以绕过容器球心O的竖直轴线转动。容器的直径MON水平，OA与竖直轴线的夹角θ=53°，OA与OB相互垂直，小物块质量为m，重力加速度大小为g，sin53°=0.8。 （1）若转台静止不动，小物块从M处由静止释放，到达A点时对轨道的压力大小为0.8mg，求小物块到达A点时的速率； （2）若转台以角速度ω匀速转动时，小物块恰好在A处随容器一起转动，且所受摩擦力恰好为0，求角速度ω的大小； （3）保持转台以第（2）问中的角速度ω转动，小物块在B处也可以随容器一起转动，求小物块此时所受摩擦力的大小。 18. 如图所示，水平轨道AB左端一弹簧被压缩，其储存的弹性势能EP=36J。弹簧左端固定，右端放一个质量m=2kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，弹簧恢复原长时，物块仍未到达B点。传送带上BC间长度L=2m，CD为水平轨道，DE是竖直放置的半径R=1m的半圆轨道，圆心为O，已知物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.5，其余轨道均光滑，重力加速度大小g=10m/s2。 （1）若传送带静止，求物块到达传送带右端C点时的速度大小； （2）若传送带沿顺时针方向以速度v0=7m/s匀速转动，求物块运动至半圆轨道上D点时对轨道的压力大小； （3）若传送带沿顺时针方向匀速转动，要使小物块在运动过程中可到达D点且不脱离圆轨道，求传送带速度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $