精品解析：福建厦门外国语学校2024-2025学年高一下学期6月阶段检测物理试题

厦门外国语学校2024-2025学年第二学期高一期末模拟考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；在试卷上作答无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图汽车正在水平路面减速向左转弯，假设车速为，加速度为。下列描述此刻汽车速度和加速度方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】做曲线运动物体的加速度指向轨迹的凹侧，故D错误； 汽车减速向左转弯，加速度方向与速度方向的夹角大于，故AB错误，C正确。 故选C。 2. 如图，两个完全相同的小球M、N（均看作质点）通过长为1.2m且不可伸长的细线连接，将两球从同一位置，分别以的初速度向左、右同时水平抛出，一段时间后，细线首次绷紧。不计空气阻力，重力加速度大小为10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球M、N水平抛出后，经过0.3s，细线首次绷紧 B. 细线首次绷紧前瞬间，小球M、N之间的距离为1.5m C. 细线首次绷紧前瞬间，小球N下降的竖直距离为1.8m D. 细线首次绷紧前瞬间，小球M的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．水平方向上，两球均做匀速直线运动， 解得t=0.4s 竖直方向上，两球均做自由落体运动，两球始终在同一高度，所以细线恰好绷紧前瞬间，小球M、N之间的距离为1.2m，A、B项错误； C．根据 解得h=0.8m C项错误； D．细线首次绷紧前瞬间，小球M的速度大小为 解得 D项正确。 故选D。 3. 2024年全国电动冲浪板锦标赛于10月14日至17日在浙江省金华市湖海塘公园举办，来自全国各地的28支队伍，共130余名运动员参加比赛。如图为某一质量为的运动员用电动冲浪板沿直线冲浪的场景。已知电动冲浪板的质量，额定功率时，运动过程中冲浪板受到的阻力恒定不变，运动员始终与冲浪板保持相对静止。若冲浪板以额定功率启动，经能达到最大速度。下列说法正确的是（ ） A. 冲浪板受到的阻力为 B. 若冲浪板以额定功率启动，当速度为时，其加速度为 C. 若冲浪板以额定功率启动，运动13.75 m后达到最大速度 D. 若冲浪板以的恒定加速度启动，匀加速阶段可持续2.5 s 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．运动员和冲浪板保持相对静止，研究整体，系统总质量为 达到最大速度时加速度为零，牵引力等于阻力，由功率关系得 代入和，整理得 当时，牵引力满足 对整体由牛顿第二定律得 代入数据得 在额定功率启动的内，由动能定理得 代入数据得，故AB错误，C正确； D．由前述计算，在阻力条件不变时。若以的恒定加速度启动，动力学方程为 由额定功率关系得 联立得 代入数据得 匀加速时间为，故D错误。 故选C。 4. 如图，内半径的光滑空心圆柱体固定在水平地面上，一小滑块紧贴内壁从O点以v0=10m/s的初速度沿切向水平滑入，旋转一周经过O1点。取重力加速度g=10m/s2，则小滑块（　　） A. 在竖直方向上做匀速直线运动 B. 从O点运动到O1点所用的时间为2s C. 在O1点时速度方向与竖直方向的夹角为45° D. 对圆柱体的压力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将小滑块的运动分解到竖直方向和水平方向，由于竖直方向只受重力，竖直方向做自由落体运动，故A错误； B．小滑块从O点运动到O1点所用的时间为，故B错误； C．小滑块在O1点时的竖直分速度为 设小滑块在O1点时速度方向与竖直方向的夹角为θ，则有 所以，故C正确； D．小滑块水平方向只受圆柱体的支持力，且支持力总是与水平方向的速度垂直，小滑块在水平方向做匀速圆周运动，支持力提供向心力，则有 由此可知，支持力大小不变，根据牛顿第三定律可知，小滑块对圆柱体的压力大小保持不变，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，航天飞机在完成太空任务后，在点从圆形轨道I变轨进入椭圆轨道II，为轨道II上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道II上经过点的速度小于经过点的速度 B. 在轨道II上经过点的向心加速度小于在轨道I上经过点的向心加速度 C. 在轨道II上经过点的速度小于在轨道I上经过点的速度 D. 在轨道II上运动的周期大于在轨道I上运动的周期 【答案】AC 【解析】 【详解】A．轨道II是椭圆，为远地点，为近地点。根据开普勒第二定律，远地点速度小于近地点速度，所以在轨道II上经过点的速度小于经过点的速度，故A正确； B．航天飞机经过点时，到地心的距离相同，所受万有引力相同，向心加速度由万有引力提供 即，因此轨道II和轨道I在点的向心加速度大小相等，故B错误； C．从圆形轨道I变轨进入椭圆轨道II，需要在点减速，使万有引力大于所需向心力，航天飞机做近心运动。所以轨道II在点的速度小于轨道I在点的速度，故C正确； D．轨道II的半长轴小于轨道I的半径，根据开普勒第三定律，半长轴越小，周期越小，所以轨道II的周期小于轨道I的周期，故D错误。 故选AC。 6. 2019年体操世界杯墨尔本站男子单杠单项的决赛，中国体操队选手张成龙获得铜牌。假设张成龙训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 张成龙的质量为 B. 张成龙的重心到单杠的距离为 C. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向上 D. 在完成“单臂大回环”的过程中，张成龙运动到最低点时，单臂最少要承受的力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设张成龙的质量为，重心到单杠的距离为，在最高点，取竖直向下为正方向。当时，单杠对人弹力方向向上，合力提供向心力 变形有 由图像可知，当时， 解得，故A错误； B．由图像，在时，图线斜率 解得，故B正确； C．当时，所需向心力，说明仅靠重力不足以提供向心力，单杠对人的弹力必须向下，即表现为拉力，因此此时弹力方向向下，故C错误； D．张成龙从最高点到最低点，机械能守恒 经过最低点时，单臂受力最大，由牛顿第二定律，最低点单杠对手臂的弹力为 因此当最高点速度时，取最小值，联立解得，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序，饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上，传送带足够长且以速度ν匀速转动，饺子与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 传送带的速度越快，饺子的加速度越大 B. 饺子在传送带上留下的痕迹长度大小为 C. 饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于系统因摩擦产生的热量 D. 传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．饺子的加速度由滑动摩擦力提供，而滑动摩擦力为 所以饺子的加速度为 传送带的速度越大，饺子的加速度不会发生变化，故A错误； B．饺子由静止加速到与传送带速度相等所用时间为 传送带移动距离为 饺子移动距离为 饺子在传送带上留下的痕迹长度大小为 故B正确； C．饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能 系统因摩擦产生的热量 故C正确； D．传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能与因摩擦产生的热量之和，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，劲度系数为100 N/m的轻弹簧下端固定于倾角为的光滑斜面底端，上端连接质量为的物块Q，物块Q同时与和斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过固定在斜面顶端点的定滑轮与套在光滑竖直固定杆上的物块P连接，图中两点等高，其间距。当整个系统静止时，物块P在点静止不动，间距离，此时轻绳中张力大小为。现将物块P从杆上点上方处的点由静止释放，物块P从点到点过程中绳子一直存在张力，不计滑轮大小及摩擦。重力加速度，，，下列说法正确的是（ ） A. 物块P到达点时的速度大小为 B. 物块P到达点时的速度大小为 C. 物块P从点运动到点的过程中，轻绳拉力对物块P做功 D. 物块P从点运动到点的过程中，轻绳拉力对物块Q做的功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．O点左侧绳的长度变化等于Q沿斜面的位移：C点位置 B点位置 A点位置 P到A点时，绳与竖直杆夹角的余弦 此时，对速度分解可得 从C到A，P下落总位移为 初末状态O点左侧绳的长度均为0.5 m，因此Q的位移为0，弹簧形变量不变，弹性势能不变。对P、Q、弹簧组成的系统由机械能守恒可得 A点静止时P受力平衡，有 得 联立解得，故A错误； B．P到B点时，绳水平，，此时 初始P在A点静止时，对Q受力分析：Q的重力沿斜面向下的分力为 ​绳张力，因此弹簧弹力沿斜面向下，大小为 对应弹簧伸长量 从C到B，P下落位移为，O点左侧绳长从缩短到，Q沿斜面向下移动的距离 弹簧从伸长变为压缩，初末状态弹簧弹性势能相等。对系统由机械能守恒可得 代入数值解得，故B正确； C．从C到A过程，对P由动能定理可得 代入解得 拉力对P做负功，并非，故C错误； D．从C到B过程，对Q由动能定理可得 由于弹簧初末弹性势能相同，则 代入得，故D正确。 故选BD。 三、填空题：本题共3小题，第9题2分，第10题2分，第11题4分。 9. 如图所示是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，、分别是出水口上的两点。用、分别表示、两点的线速度大小，用、分别表示、两点的向心加速度大小。当出水口绕转轴转动，________，________。（均选填“<”、“=”或“>”） 【答案】 ①. < ②. < 【解析】 【详解】[1]A、B两点随水龙头绕转轴O做同轴转动，因此两点的角速度相等。 根据圆周运动线速度公式，A点到转轴O的转动半径小于B点的转动半径​ 因此 [2]根据向心加速度公式，由于角速度相同，且​ 因此 10. 如图所示，飞船从轨道1上的P点沿虚线变轨至轨道2上的Q点，然后沿轨道2运动。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑飞船在变轨过程的质量变化，则飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能__________（选填“大”、“小”或“相等”）；飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能__________（选填“大”、“小”或“相等”）。 【答案】 ①. 小 ②. 大 【解析】 【详解】[1][2]根据 飞船在轨道2上的速度比在轨道1上的速度小，飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能小，飞船在P点加速离心才能由轨道1变轨到轨道2，故除万有引力外，有其他力对飞船做正功，则飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大。 11. 小明学完平抛运动知识后，尝试利用平抛运动的知识测量家里的弹射器射出弹丸的速度。小明准备了白纸、米尺、复写纸、支架等材料。实验时，先将白纸和复写纸固定在墙上，并用支架将弹射器固定好，装置如图甲所示。用弹射器朝竖直墙壁水平发射弹丸，弹丸碰撞固定在竖直墙壁上的复写纸，在白纸上留下落点位置。将弹射器沿垂直于墙面方向远离墙壁移动，每次移动的距离均为0.2 m。通过几次重复实验（每次发射前弹簧的压缩量均相同），挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸，如图乙所示。不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度。根据测量的数据，可知弹丸离开弹射器的速度大小为__________，弹丸打到点时的速度大小为__________。（计算结果均保留2位有效数字，可能会用到的数据：，） 【答案】 ①. 2.0 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1]白纸上的4个相邻落点对应4次独立平抛运动的末位置，相邻两次平抛的运动时间差相等，记为T，竖直方向位移差满足匀变速直线运动规律，由位移差公式 解得时间间隔 弹丸离开弹射器的速度即平抛运动的水平速度 [2]由平均速度推论，C点的竖直速度 点时的速度。 四、实验题：本题共2小题，第12题4分，第13题6分，共10分。 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球随之做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆装置使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题： （1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到了物理学中__________的方法； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 放大法 （2）图中是在研究向心力的大小与__________的关系。 A. 质量 B. 角速度 C. 半径 （3）在第（2）问的前提下，若图中标尺上红白相间的等分格显示出左右两个小球所受向心力的比值为，可以判断出与皮带连接的左右两个变速轮塔对应的半径之比为__________。 A. B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1 （4）在第（2）问的前提下，在某次实验中，若其他条件不变，仅适当增大手柄转动的速度（已知实验过程中，测力筒中的标尺始终没有全部露出），下列符合实验实际的是__________ A. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 C. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 D. 左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值不变 【答案】（1）B （2）B （3）D （4）C 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需控制某些量不变，研究另外两个物理量之间的关系，该方法为控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 图中小球质量相同，转动的半径相同，故研究的是向心力与角速度之间的关系。 故选B。 【小问3详解】 根据，两小球的向心力之比为；半径以及质量相等，则转动的角速度之比为；因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据，可知与皮带连接的左右两个变速轮塔对应的半径之比为。 故选D。 【小问4详解】 其他条件不变，仅适当增大手柄转动的速度，则有两钢球所需的向心力都增大，左右两标尺的示数将变大，可是向心力之比不变，即两标尺示数的比值不变。 故选C。 13. 某探究小组利用图示装置验证机械能守恒定律。如图所示，将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长细线一端连在拉力传感器上的O点，另一端系住可视为质点的钢球。开始钢球静止于最低位置，此时拉力传感器示数为，将钢球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放，拉力传感器显示拉力的最大值为F，重力加速度为g，则 （1）钢球质量___________； （2）该组同学将钢球拉至细线与竖直方向不同角静止释放，记下拉力传感器最大示数F，并作出图像，如果钢球的机械能守恒，下列图像合理的是___________。 A． B． C． （3）如果钢球摆动过程中机械能守恒，则图像的斜率___________。 【答案】 ①. ②. C ③. -2 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由平衡条件有 解得 （2）[2]根据题意，在A点，由牛顿第二定律有 若从B点到A点的机械能守恒，则有 联立整理可得 根据数学方法可知C图正确。 （3）[3]根据题意，结合上述分析，可知图线的斜率为 五、计算题：本题共3小题，第14题12分，第15题12分，第16题18分，共42分。 14. “嫦娥四号”探月卫星是人类历史上第一个着陆月球背面的探测器。若“嫦娥四号”探月卫星靠近月球后，先在近月轨道上做匀速圆周运动，运行周期为。然后经过一系列过程，在离月球表面高为处悬停（即相对于月球静止）。关闭发动机后，探测器自由下落直至到达月球表面。已知万有引力常量为，月球半径为，忽略月球自转。求： （1）月球的第一宇宙速度； （2）月球的密度； （3）探测器落地瞬间的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 近月圆轨道半径近似为，探测器一个周期内通过的路程为，所以月球的第一宇宙速度为 【小问2详解】 设月球质量为。探测器在半径的近月圆轨道上运行时，由万有引力提供向心力得 代入前述结果，整理得 由密度定义得 代入月球质量得 【小问3详解】 探测器在距月面处悬停，初速度为零。关闭发动机后只受月球引力作用，则 结合 联立求得探测器落地瞬间的速度大小为 15. 图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为，段水平，玩具底座内存在一个隐蔽的加速装置，当钢球通过段时，加速装置会对钢球做功。把质量3.6 g的钢球从软木盘中心洞口点无初速度释放，钢球可沿轨道运动至点后斜向上飞出，速度与水平方向成，之后恰好落到洞口点附近的点，接着在洞口附近运动一段时间后，再次从洞口无初速度落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）已知钢球半径，求钢球在段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力的大小； （2）若将钢球视做质点，点和点处在同一高度，水平距离，求钢球从点飞出后能上升的最大高度； （3）在第（2）问的前提下，将点和点视为处在同一高度，要使钢球能“永动”，求钢球每运动一圈，底座中的加速装置对钢球做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 钢球在段上滚动时，支持力与竖直方向夹角满足 竖直方向根据受力平衡可得 联立解得 【小问2详解】 间的运动可以视为两段平抛运动，利用平抛知识可知，水平方向有 竖直方向有 点速度与水平方向夹角满足 又 联立代入相关已知数据，解得， 【小问3详解】 点抛出时的竖直分速度为  点速度为 每次补偿的能量为 16. 如图所示为某游戏装置原理示意图，水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径，挡板两端在桌面边缘，处固定一个弹射器，与半径的光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过点的轨道半径与竖直方向夹角，半径的四分之一光滑竖直圆管道与圆弧轨道稍有错开。在水平光滑平台左侧，有一质量的足够长木板左端恰好与端齐平，右侧固定有一根劲度系数的弹簧。质量的物块（可视为质点）由静止开始经弹射装置作用后以某一水平初速度由点切入挡板内侧，从点飞出桌面后，沿点切线方向进入圆弧轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点。已知物块与桌面之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，其余接触面均光滑。弹性势能表达式（为弹簧形变量）。重力加速度，物块可视为质点，不计空气阻力和其它能量损失。求： （1）物块到达点时对轨道的压力大小； （2）物块被弹射前，弹射器具有的弹性势能； （3）调整桌子的位置，改变物块被弹射前弹射器具有的弹性势能，使物块被弹射后由点切入挡板内侧，从点飞出桌面后，以的速度大小沿点切线方向进入圆弧轨道。已知在木板右端与弹簧接触前，物块与木板已共速，求两者共速时物块相对于木板运动的位移大小； （4）在第（3）问的基础上，木板继续运动压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，求物块与木板刚要相对滑动时，木板的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由题知，小物块恰好能到达圆管轨道的最高点，则 小物块从到的过程中，根据动能定理有 解得 在点根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律物块对轨道的压力 【小问2详解】 小物块从静止到的过程中，根据能量守恒有 其中 小物块从到做平抛运动，在C点沿圆弧切线方向 解得小物块刚在弹射器内时弹性势能 【小问3详解】 从到的过程中，根据动能定理有 解得 由小物块与木板系统动量守恒 由系统能量守恒 联立解得小物块相对木板滑动的长度 【小问4详解】 小物块与木板刚好相对滑动时，对整体由牛顿第二定律 对小物块牛顿第二定律 解得 对系统能量守恒 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2024-2025学年第二学期高一期末模拟考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；在试卷上作答无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图汽车正在水平路面减速向左转弯，假设车速为，加速度为。下列描述此刻汽车速度和加速度方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图，两个完全相同的小球M、N（均看作质点）通过长为1.2m且不可伸长的细线连接，将两球从同一位置，分别以的初速度向左、右同时水平抛出，一段时间后，细线首次绷紧。不计空气阻力，重力加速度大小为10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球M、N水平抛出后，经过0.3s，细线首次绷紧 B. 细线首次绷紧前瞬间，小球M、N之间的距离为1.5m C. 细线首次绷紧前瞬间，小球N下降的竖直距离为1.8m D. 细线首次绷紧前瞬间，小球M的速度大小为 3. 2024年全国电动冲浪板锦标赛于10月14日至17日在浙江省金华市湖海塘公园举办，来自全国各地的28支队伍，共130余名运动员参加比赛。如图为某一质量为的运动员用电动冲浪板沿直线冲浪的场景。已知电动冲浪板的质量，额定功率时，运动过程中冲浪板受到的阻力恒定不变，运动员始终与冲浪板保持相对静止。若冲浪板以额定功率启动，经能达到最大速度。下列说法正确的是（ ） A. 冲浪板受到的阻力为 B. 若冲浪板以额定功率启动，当速度为时，其加速度为 C. 若冲浪板以额定功率启动，运动13.75 m后达到最大速度 D. 若冲浪板以的恒定加速度启动，匀加速阶段可持续2.5 s 4. 如图，内半径的光滑空心圆柱体固定在水平地面上，一小滑块紧贴内壁从O点以v0=10m/s的初速度沿切向水平滑入，旋转一周经过O1点。取重力加速度g=10m/s2，则小滑块（　　） A. 在竖直方向上做匀速直线运动 B. 从O点运动到O1点所用的时间为2s C. 在O1点时速度方向与竖直方向的夹角为45° D. 对圆柱体的压力逐渐增大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，航天飞机在完成太空任务后，在点从圆形轨道I变轨进入椭圆轨道II，为轨道II上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道II上经过点的速度小于经过点的速度 B. 在轨道II上经过点的向心加速度小于在轨道I上经过点的向心加速度 C. 在轨道II上经过点的速度小于在轨道I上经过点的速度 D. 在轨道II上运动的周期大于在轨道I上运动的周期 6. 2019年体操世界杯墨尔本站男子单杠单项的决赛，中国体操队选手张成龙获得铜牌。假设张成龙训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 张成龙的质量为 B. 张成龙的重心到单杠的距离为 C. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向上 D. 在完成“单臂大回环”的过程中，张成龙运动到最低点时，单臂最少要承受的力 7. 如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序，饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上，传送带足够长且以速度ν匀速转动，饺子与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 传送带的速度越快，饺子的加速度越大 B. 饺子在传送带上留下的痕迹长度大小为 C. 饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于系统因摩擦产生的热量 D. 传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能 8. 如图所示，劲度系数为100 N/m的轻弹簧下端固定于倾角为的光滑斜面底端，上端连接质量为的物块Q，物块Q同时与和斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过固定在斜面顶端点的定滑轮与套在光滑竖直固定杆上的物块P连接，图中两点等高，其间距。当整个系统静止时，物块P在点静止不动，间距离，此时轻绳中张力大小为。现将物块P从杆上点上方处的点由静止释放，物块P从点到点过程中绳子一直存在张力，不计滑轮大小及摩擦。重力加速度，，，下列说法正确的是（ ） A. 物块P到达点时的速度大小为 B. 物块P到达点时的速度大小为 C. 物块P从点运动到点的过程中，轻绳拉力对物块P做功 D. 物块P从点运动到点的过程中，轻绳拉力对物块Q做的功 三、填空题：本题共3小题，第9题2分，第10题2分，第11题4分。 9. 如图所示是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，、分别是出水口上的两点。用、分别表示、两点的线速度大小，用、分别表示、两点的向心加速度大小。当出水口绕转轴转动，________，________。（均选填“<”、“=”或“>”） 10. 如图所示，飞船从轨道1上的P点沿虚线变轨至轨道2上的Q点，然后沿轨道2运动。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑飞船在变轨过程的质量变化，则飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能__________（选填“大”、“小”或“相等”）；飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能__________（选填“大”、“小”或“相等”）。 11. 小明学完平抛运动知识后，尝试利用平抛运动的知识测量家里的弹射器射出弹丸的速度。小明准备了白纸、米尺、复写纸、支架等材料。实验时，先将白纸和复写纸固定在墙上，并用支架将弹射器固定好，装置如图甲所示。用弹射器朝竖直墙壁水平发射弹丸，弹丸碰撞固定在竖直墙壁上的复写纸，在白纸上留下落点位置。将弹射器沿垂直于墙面方向远离墙壁移动，每次移动的距离均为0.2 m。通过几次重复实验（每次发射前弹簧的压缩量均相同），挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸，如图乙所示。不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度。根据测量的数据，可知弹丸离开弹射器的速度大小为__________，弹丸打到点时的速度大小为__________。（计算结果均保留2位有效数字，可能会用到的数据：，） 四、实验题：本题共2小题，第12题4分，第13题6分，共10分。 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球随之做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆装置使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题： （1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到了物理学中__________的方法； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 放大法 （2）图中是在研究向心力的大小与__________的关系。 A. 质量 B. 角速度 C. 半径 （3）在第（2）问的前提下，若图中标尺上红白相间的等分格显示出左右两个小球所受向心力的比值为，可以判断出与皮带连接的左右两个变速轮塔对应的半径之比为__________。 A. B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1 （4）在第（2）问的前提下，在某次实验中，若其他条件不变，仅适当增大手柄转动的速度（已知实验过程中，测力筒中的标尺始终没有全部露出），下列符合实验实际的是__________ A. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 C. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 D. 左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值不变 13. 某探究小组利用图示装置验证机械能守恒定律。如图所示，将拉力传感器固定在天花板上，不可伸长细线一端连在拉力传感器上的O点，另一端系住可视为质点的钢球。开始钢球静止于最低位置，此时拉力传感器示数为，将钢球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放，拉力传感器显示拉力的最大值为F，重力加速度为g，则 （1）钢球质量___________； （2）该组同学将钢球拉至细线与竖直方向不同角静止释放，记下拉力传感器最大示数F，并作出图像，如果钢球的机械能守恒，下列图像合理的是___________。 A． B． C． （3）如果钢球摆动过程中机械能守恒，则图像的斜率___________。 五、计算题：本题共3小题，第14题12分，第15题12分，第16题18分，共42分。 14. “嫦娥四号”探月卫星是人类历史上第一个着陆月球背面的探测器。若“嫦娥四号”探月卫星靠近月球后，先在近月轨道上做匀速圆周运动，运行周期为。然后经过一系列过程，在离月球表面高为处悬停（即相对于月球静止）。关闭发动机后，探测器自由下落直至到达月球表面。已知万有引力常量为，月球半径为，忽略月球自转。求： （1）月球的第一宇宙速度； （2）月球的密度； （3）探测器落地瞬间的速度大小。 15. 图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为，段水平，玩具底座内存在一个隐蔽的加速装置，当钢球通过段时，加速装置会对钢球做功。把质量3.6 g的钢球从软木盘中心洞口点无初速度释放，钢球可沿轨道运动至点后斜向上飞出，速度与水平方向成，之后恰好落到洞口点附近的点，接着在洞口附近运动一段时间后，再次从洞口无初速度落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，重力加速度，，。 （1）已知钢球半径，求钢球在段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力的大小； （2）若将钢球视做质点，点和点处在同一高度，水平距离，求钢球从点飞出后能上升的最大高度； （3）在第（2）问的前提下，将点和点视为处在同一高度，要使钢球能“永动”，求钢球每运动一圈，底座中的加速装置对钢球做的功。 16. 如图所示为某游戏装置原理示意图，水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径，挡板两端在桌面边缘，处固定一个弹射器，与半径的光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过点的轨道半径与竖直方向夹角，半径的四分之一光滑竖直圆管道与圆弧轨道稍有错开。在水平光滑平台左侧，有一质量的足够长木板左端恰好与端齐平，右侧固定有一根劲度系数的弹簧。质量的物块（可视为质点）由静止开始经弹射装置作用后以某一水平初速度由点切入挡板内侧，从点飞出桌面后，沿点切线方向进入圆弧轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点。已知物块与桌面之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，其余接触面均光滑。弹性势能表达式（为弹簧形变量）。重力加速度，物块可视为质点，不计空气阻力和其它能量损失。求： （1）物块到达点时对轨道的压力大小； （2）物块被弹射前，弹射器具有的弹性势能； （3）调整桌子的位置，改变物块被弹射前弹射器具有的弹性势能，使物块被弹射后由点切入挡板内侧，从点飞出桌面后，以的速度大小沿点切线方向进入圆弧轨道。已知在木板右端与弹簧接触前，物块与木板已共速，求两者共速时物块相对于木板运动的位移大小； （4）在第（3）问的基础上，木板继续运动压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，求物块与木板刚要相对滑动时，木板的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $