精品解析：河南信阳高级中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 假期学习检测 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 箭2在最高点的速度小于v1 B. 箭2的加速度小于箭1的加速度 C. 两支箭从O点到P点的速度变化量相同 D. 两支箭从O点到P点的动能变化量不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动的竖直位移为 平抛运动的水平位移为 解得平抛运动的初速度为 箭2从最高点开始做平抛运动，箭1从O点开始做平抛运动。箭2的x比箭1小，箭2的h比箭1大，则箭2的初速度比箭1小，所以箭2在最高点的速度小于v1，A正确； B．抛出的两支箭在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，B错误； C．根据，箭2的运动时间比箭1长，速度变化量，故两支箭的速度变化量不同，C错误； D．从O点运动到P点的过程中，根据动能定理，动能的变化量为 两支箭质量m相等，初末位置的高度差H相等，所以动能变化量相等，D错误。 故选A。 2. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球A、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动．如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接A、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与A、B间轻绳长度分别为、．若，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】对A有绳子的拉力 对B有绳子的拉力 整理得 因为，可知 由题意易知，AB做圆周运动的角速度相同，对AB分别有， 整理得 综合以上可知 综合可知B选项符合题意。 故选B。 3. 如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球。已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是（ ） A. 只要h足够大，“子弹”一定能击中“靶子” B. 虽然有空气阻力，“子弹”还是有可能击中“靶子” C. “子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度 D. “子弹”和“靶子”运动过程中可能不在同一水平线上 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气阻力与速度成正比，“子弹”水平方向受阻力，做减速运动，水平速度最终减为零，水平位移有最大值。若该最大值小于枪到“靶子”的水平距离，“子弹”永远到不了“靶子”正下方，故不是h足够大，“子弹”就一定能击中“靶子”，故A错误； BD．“子弹”和“靶子”两小球完全相同，竖直方向“子弹”和“靶子”所受重力和空气阻力都相同，所以竖直方向运动完全相同，两球始终在同一水平线上。由于两球始终等高，即使有空气阻力，只要“子弹”初速度足够大，在两球落地前“子弹”水平位移达到，那么“子弹”就能击中“靶子”，故B正确，D错误； C．由于“子弹”和“靶子”竖直方向速度相同，落地时“子弹”水平方向速度大于或等于，所以“子弹”落地速度不可能小于“靶子”落地速度，故C错误。 故选B。 4. 如图甲，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。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。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题图丙所示，g取，则（ ） A. 水斗速度随时间变化规律为 B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 C. 0~10s内水斗上升的高度为12m D. 0~10s内井绳拉力所做的功为520J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由角速度—时间图像的斜率定义，轮轴角加速度为。代入图中数据得 由图像可知角速度随时间变化为，水斗与绳端无相对滑动，水斗速度满足 所以，故A错误； B．水和水斗整体总质量为，取水和水斗整体为研究对象，竖直向上为正方向 由牛顿第二定律得 由绳端切向加速度与轮轴角加速度的关系，整体加速度为 所以拉力为 由功率定义，拉力方向与速度方向相同，拉力瞬时功率为，所以，故B错误； C．角速度—时间图像的面积表示角位移，水斗上升高度满足。内的角位移为 所以水斗上升高度为，故C错误； D．由前述计算，拉力为，上升位移为。拉力与位移同向，拉力做功的公式，所以，故D正确。 故选D。 5. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、 是间隔相等的四点，x1到x4范围内的E-x图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势最高 B. x2和x4处电势相等 C. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能 D. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4过程中，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．处场强方向沿x轴正方向，根据沿着电场方向电势降低，可知处电势最高，且从处到处电势逐渐降低，所以x2和x4处电势不相等，故AB错误； C．根据 可知，E-x图线与x轴所围的面积表示电势差，则、两点之间的电势差可以用S表示，根据动能定理可得正电荷由静止释放仅在电场力作用下运动到时的动能，故C正确； D．正点电荷由静止释放仅在电场力作用下运动到的过程中电场力始终做正功，所以电势能一直减小，故D错误。 故选C。 6. 济南市长清区南部一带山体常年风力较大，为风力发电创造了有利条件。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为，风速为，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速率穿过，如果不考虑其他能量损耗，下列说法正确的是（ ） A. 一台风力发电机的发电功率约为 B. 一台风力发电机的发电功率约为 C. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 D. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．建立一个“风柱”模型如图所示： 风柱的横截面积为叶片旋转扫出的面积： 经过所形成的风柱体积为 空气遇到叶片旋转形成的圆面后有速度减速为0，有原速率穿过，所以与叶片发生相互作用的风柱质量为 根据动能定理，风力在这一段位移做的功为 一台风力发电机获得风能的功率为，故A错误，B错误； CD．对与叶片发生相互作用的那部分空气为研究对象，规定空气流动的方向为正方向，根据动量定理 解得 根据牛顿第三定律，可知空气对一台风力发电机的平均作用力为 一台风力发电机有三个叶片，所以空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为，故C错误， D正确。 故选D。 7. 汽车生产时都要进行一系列测试，其中一项为加速性能的测试，测试方法为：将汽车停在 水平平直试验路段起点，实验开始时，司机立即将油门踩到底（保持汽车以额定功率运 动），记录汽车速度从0加速到100km/h所用时间，该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。某国产汽车的额定功率为100kW，在某次测试时，汽车从静止开始以额 定功率运动，假设运动过程中所受阻力恒定，汽车最终做匀速直线运动。通过传感器测得汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力大小为1000N B. 汽车运动的最大速度为50m/s C. 汽车的质量为4000kg D. 当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车恒定功率启动，由 可知，加速度为0时，牵引力等于摩擦力，汽车做匀速直线运动，则 故A错误； BC．最大速度的倒数为，由 解得 汽车的最大速度为，则 解得 故C错误，B正确； D．当汽车速度为时，可得 由 解得 故D错误。 故选B。 8. 如图，铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道连线与水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为，则关于质量的火车转弯时的描述，正确的是（ ） A. 当速度时，火车所需要的向心力为 B. 当速度时，火车所需要的向心力为 C. 当速度时，铁轨对火车的支持力大于 D. 当速度时，铁轨对火车的支持力小于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．临界速度对应无摩擦转弯，竖直方向平衡有 水平方向由向心力关系有 联立得 该临界速度就是题干各选项中的分界速度。由向心力公式，火车所需的向心力为。当速度为时，代入得，故A错误，B正确； CD．当速度超过临界速度时，火车有沿轨面向外上方滑动的趋势，摩擦力沿轨面向内下方。竖直方向平衡有 由上式可得，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+2q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. B球的电荷量为+2q B. C球的电荷量为 C. 三个小球一起运动的加速度为 D. 恒力F的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，A球的电荷量和B球的电荷量相同，即B球的电荷量为+2q，故A正确； B．设C球的电荷量为qC，以A球为研究对象，B球对A球的库仑斥力为 C球对A球的库仑引力为 根据题意可知，A、B、C一起运动的加速度方向与F的方向相同，则有 解得 由于C球带负电，则C球的电荷量为-4q，故B错误； CD．对A球，有 对ABC球，有 联立解得，，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。假设在太空中有相距为L的恒星A、B双星系统，他们绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，如图所示，A离O点较近，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是（　　） A. 双星A、B的总质量为 B. 若已知A的轨道半径为，则B运动的向心加速度大小为 C. 若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径 D. 设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有 解得 同理可得 则 故A正确； B．若已知A的轨道半径为，B做圆周运动的向心加速度由 可得 故B错误； C．若A也有一颗运动周期为的卫星，设卫星的质量为，轨道半径为，则根据牛顿第二定律有 解得 同理可得C的轨道半径为 对A、B组成的双星系统有 因为，所以，则可得，故C错误； D．如图所示 A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过圆心角与C转过的圆心角互补，则根据匀速圆周运动规律可得 解得 故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共计15分） 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）小球直径2.20。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.010 ②. ③. 减小 【解析】 【详解】（3）[1]A到E共有4个频闪时间间隔。由速度定义，对小球在A、E间的运动有 代入题给数据得 按题意保留2位有效数字，故 （4）[2]小球在A、E间近似匀速，所受合力为零。取小球为研究对象，竖直方向的重力、浮力和黏滞阻力满足 其中小球体积为。整理上式得 （5）[3]由前述匀速状态的力平衡关系，在液体、球材料和重力加速度均不变时，，，，均不变，因此 可见与成正比。换用直径更小的小球时，匀速运动速度将减小。 12. 实验小组用下图所示的装置验证机械能守恒定律。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d（d很小）； ②调节光电门1、2和小球在同一条竖直直线上； ③用米尺量出光电门1、2间的高度差H； ④发射器竖直向上发射小球，记录小球先后经过两光电门的遮光时间t1、t2； ⑤改变光电门2的位置，重复实验（小球每次出射的初速度不变）。 请回答下列问题： （1）小球需要选用（　　） A. 木球 B. 塑料球 C. 铁球 D. 泡沫球 （2）小球经过光电门2时速度的大小为___________（用题中物理量的符号表示）； （3）已知重力加速度为g，若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则验证了小球机械能守恒； （4）该小组同学利用测得的数据绘制了H与的图像，已知图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度为___________（用题中物理量的符号表示）。 【答案】（1）C （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 为减小空气阻力的影响，小球应选择质量大，体积小的，即应选择密度大的铁球。 故选C。 【小问2详解】 根据极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可得小球经过光电门2时的速度大小为 【小问3详解】 小球经过光电门1时的速度大小为 小球在上升的过程中，若满足机械能守恒，有 整理得 【小问4详解】 由以上分析可得 所以 则 三、解答题（共计39分） 13. 落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取） （1）求重锤与夯碰后的速度大小； （2）求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设重锤与夯碰前的速度大小为，根据动能定理 解得 锤与夯碰后速度大小相等，设为，根据动量守恒 解得 【小问2详解】 设夯在下移过程中受到的平均阻力的大小为，则此过程中，根据动能定理 解得 14. 某车站用匀速转动的水平传送带输送行李（可看成质点），在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。时刻，行李从足够长正向传送带上离开，以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带，行李恰未能掉落，行李的位移—时间图像如图2所示，前的图像为抛物线的一部分，后的图像为直线。已知重力加速度，求： （1）正、反向传送带运行的速率； （2）行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 设行李滑上反向传送带后的加速度大小为a，由图2可知，在内行李向左做匀减速到速度变为0，根据逆向思维可得 代入数据解得 则行李的初速度大小（即正向传送带速度）为 由图2可知，在内行李向右做匀加速运动，在时，与反向传送带共速，在内有 可知反向传送带运行的速率为。 【小问2详解】 以行李为对象，由牛顿第二定律得 解得行李与反向传送带间的动摩擦因数为 行李再次进入正向传送带后的速度大小为，由运动的对称性可知，此后行李做周期性运动，一段时间后行李会以大小为、水平向左的速度回到反向传送带；则稳定后一个周期内，行李在反向传送带上运动的时间为 15. 如图为某同学设计的弹射装置，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成，开始时弹簧被压缩，物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接，已知倾斜轨道与水平面夹角θ为 ，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接，物块刚好经过进入。、、、在同一水平线上。水平轨道HM粗糙，动摩擦因数为 ；圆弧DG半径 ， G'H半径 。现将质量为1kg的物块解除锁定发射，其经过D点时速度水平，对轨道的作用力恰好为零。圆弧轨道DG、G'H均光滑；空气阻力忽略不计， ，，重力加速度为。求： （1）物块到达D点时的速度大小以及到达H点时受到的支持力大小； （2）设物块与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达，求物块最终静止时距离M点多远； （3）物块被锁定时弹簧具有的弹性势能。 【答案】（1）6m/s，90N （2）1.8m （3）74.75J 【解析】 【小问1详解】 设物块到达D点时的速度大小为以及到达H点时受到的支持力大小为N，题意知物块质量m=1kg，在D点时，物块对轨道的作用力恰好为零，则有 解得 从D到H，由动能定理有 联立解得 物块在H点有 联立解得支持力大小 【小问2详解】 设HM距离为L，物块从D到与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达的过程，由动能定理有 解得 题意知物块恰能到达，设物块此后在HM上运动的路程为s，由动能定理有 解得 则物块最终静止时距离M的距离 【小问3详解】 结合题意，C到D过程可看成是D到C的逆过程，D到C过程物块做平抛运动，则在C点时物块竖直方向速度 则CD高度差 则CE高度差 从解除锁定到物块运动到D的过程，根据能量守恒有 功能关系可知 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 假期学习检测 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 箭2在最高点的速度小于v1 B. 箭2的加速度小于箭1的加速度 C. 两支箭从O点到P点的速度变化量相同 D. 两支箭从O点到P点的动能变化量不同 2. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球A、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动．如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接A、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与A、B间轻绳长度分别为、．若，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球。已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是（ ） A. 只要h足够大，“子弹”一定能击中“靶子” B. 虽然有空气阻力，“子弹”还是有可能击中“靶子” C. “子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度 D. “子弹”和“靶子”运动过程中可能不在同一水平线上 4. 如图甲，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。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。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题图丙所示，g取，则（ ） A. 水斗速度随时间变化规律为 B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 C. 0~10s内水斗上升的高度为12m D. 0~10s内井绳拉力所做的功为520J 5. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、 是间隔相等的四点，x1到x4范围内的E-x图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势最高 B. x2和x4处电势相等 C. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能 D. 由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4过程中，电势能先增大后减小 6. 济南市长清区南部一带山体常年风力较大，为风力发电创造了有利条件。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为，风速为，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速率穿过，如果不考虑其他能量损耗，下列说法正确的是（ ） A. 一台风力发电机的发电功率约为 B. 一台风力发电机的发电功率约为 C. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 D. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为 7. 汽车生产时都要进行一系列测试，其中一项为加速性能的测试，测试方法为：将汽车停在 水平平直试验路段起点，实验开始时，司机立即将油门踩到底（保持汽车以额定功率运 动），记录汽车速度从0加速到100km/h所用时间，该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。某国产汽车的额定功率为100kW，在某次测试时，汽车从静止开始以额 定功率运动，假设运动过程中所受阻力恒定，汽车最终做匀速直线运动。通过传感器测得汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力大小为1000N B. 汽车运动的最大速度为50m/s C. 汽车的质量为4000kg D. 当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s2 8. 如图，铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道连线与水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为，则关于质量的火车转弯时的描述，正确的是（ ） A. 当速度时，火车所需要的向心力为 B. 当速度时，火车所需要的向心力为 C. 当速度时，铁轨对火车的支持力大于 D. 当速度时，铁轨对火车的支持力小于 9. 质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+2q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. B球的电荷量为+2q B. C球的电荷量为 C. 三个小球一起运动的加速度为 D. 恒力F的大小为 10. 我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。假设在太空中有相距为L的恒星A、B双星系统，他们绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，如图所示，A离O点较近，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是（　　） A. 双星A、B的总质量为 B. 若已知A的轨道半径为，则B运动的向心加速度大小为 C. 若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径 D. 设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则 二、实验题（每空2分，共计15分） 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）小球直径2.20。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 实验小组用下图所示的装置验证机械能守恒定律。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d（d很小）； ②调节光电门1、2和小球在同一条竖直直线上； ③用米尺量出光电门1、2间的高度差H； ④发射器竖直向上发射小球，记录小球先后经过两光电门的遮光时间t1、t2； ⑤改变光电门2的位置，重复实验（小球每次出射的初速度不变）。 请回答下列问题： （1）小球需要选用（　　） A. 木球 B. 塑料球 C. 铁球 D. 泡沫球 （2）小球经过光电门2时速度的大小为___________（用题中物理量的符号表示）； （3）已知重力加速度为g，若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则验证了小球机械能守恒； （4）该小组同学利用测得的数据绘制了H与的图像，已知图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度为___________（用题中物理量的符号表示）。 三、解答题（共计39分） 13. 落锤打夯机是一种结构简单的建筑施工设备，其原理可以简化为以下模型∶质量为的夯体一部分埋人土层中，质量为的重锤（可视为质点）从夯正上方处自由下落，与夯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后重锤和夯一起下移深度。（重力加速度取） （1）求重锤与夯碰后的速度大小； （2）求夯在下移过程中受到的平均阻力的大小。 14. 某车站用匀速转动的水平传送带输送行李（可看成质点），在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。时刻，行李从足够长正向传送带上离开，以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带，行李恰未能掉落，行李的位移—时间图像如图2所示，前的图像为抛物线的一部分，后的图像为直线。已知重力加速度，求： （1）正、反向传送带运行的速率； （2）行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。 15. 如图为某同学设计的弹射装置，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成，开始时弹簧被压缩，物块被锁定。水平光滑轨道AB与倾斜粗糙轨道BC平滑连接，已知倾斜轨道与水平面夹角θ为 ，物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。竖直四分之一圆弧轨道DG、G'H和水平轨道HM均平滑连接，物块刚好经过进入。、、、在同一水平线上。水平轨道HM粗糙，动摩擦因数为 ；圆弧DG半径 ， G'H半径 。现将质量为1kg的物块解除锁定发射，其经过D点时速度水平，对轨道的作用力恰好为零。圆弧轨道DG、G'H均光滑；空气阻力忽略不计， ，，重力加速度为。求： （1）物块到达D点时的速度大小以及到达H点时受到的支持力大小； （2）设物块与右端竖直墙壁碰撞一次后以原速率返回，物块恰能到达，求物块最终静止时距离M点多远； （3）物块被锁定时弹簧具有的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $