精品解析：河北承德市部分学校2026-2027学年高二上学期开学物理试题

高二物理学科 试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（ ） A. 振动周期越来越小 B. 振动的能量越来越小 C. 时的动能为零 D. “上海慧眼”通过和中心大厦发生共振来保持稳定 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据振动图像可知，振动周期不变，振幅变小，振幅的大小表示振动能量的大小，则振动的能量越来越小，故A错误，B正确； C．时，阻尼器在平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误； D．阻尼器的作用避免与中心大厦发生共振来保持稳定，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，向心力演示器左、右两个塔轮的半径之比为2∶1，通过皮带连接。将质量相等的两小球分别放到挡板A、C处，小球可随塔轮一起转动。挡板A、C的转动半径相等，标尺可显示两个小球所受向心力的大小。现转动手柄（皮带不打滑），则左、右两小球的（　　） A. 线速度大小之比为1∶2 B. 角速度大小之比为1∶1 C. 向心加速度大小之比为1∶2 D. 向心力大小之比为2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】B．左右两个塔轮的半径之比为2∶1，两塔轮边缘的线速度相等，则根据可知，左右两小球的角速度大小之比为1∶2，故B错误； A．挡板A、C的转动半径相等，即左右两小球做圆周运动的半径相同。根据可知，左右两小球的线速度大小之比为1∶2，故A正确； C．根据可知，左右两小球的向心加速度大小之比为1∶4，故C错误； D．两小球的质量相等，根据可知，左右两小球的向心力大小之比为1∶4，故D错误。 故选A。 3. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（ ） A. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 卡文迪什利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量G的数值 C. 牛顿发现了万有引力定律，并推导出地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积 D. 牛顿通过“月地检验”，发现月球受到地球的引力与地面上物体受到的重力是不同性质的力 【答案】B 【解析】 【详解】A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，并非匀速圆周运动，故A错误； B．卡文迪什利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量的数值，故B正确； C．地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积是开普勒第二定律的内容，不是牛顿推导提出的，故C错误； D．牛顿通过“月地检验”，证明了月球受到地球的引力与地面上物体受到的重力是同种性质的力，均为万有引力，故D错误。 故选B。 4. 某同学学过动量守恒定律之后，欲利用卷尺测定大船的质量。初始时人和船均静止在水面上，首先利用卷尺测出船长为L，然后同学从船尾行走至船头，测出船相对河岸后退的距离d，已知同学自身的质量为m，若忽略一切阻力，则船的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人和船组成的系统水平方向不受外力，动量守恒有 两边同乘运动的总时间t，可得 其中船相对河岸后退的距离 人相对船走了完整船长L，因此人相对河岸的前进距离为，即 联立解得 故选D。 5. 智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲所示，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的不可伸长的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.8kg，绳长（悬挂点P到配重的距离）为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，若绳子与竖直方向的夹角θ=37°，运动过程中腰带可看作不动，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ） A. 绳的拉力大小为15 N B. 配重的角速度大小为5rad/s C. 配重的向心力方向沿绳指向P D. 配重的向心加速度大小为7.5m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．配重圆周运动的半径等于悬挂点到轴的距离加上绳子在水平方向的投影，即 设绳子拉力为，配重质量为 在竖直方向上，拉力与重力平衡 代入相关数据，解得，故A错误； B．在水平方向上，绳子拉力的水平分力提供向心力 由向心力公式 解得，故B错误； C．向心力是合力，方向沿水平方向指向圆心（竖直轴），而不是沿绳指向点。沿绳指向点的是绳子的拉力，故C错误； D．向心加速度大小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】时间t内流经水枪的水的体积为 t时间内冲到目标的水的质量为 m=ρV 取初速度方向为正方向，根据动量定理 解得水受到作用力 由牛顿第三定律可得，水柱击中目标的平均冲击力大小为。 故选B。 7. “阿尔忒弥斯2号”载人飞船任务采用“八字形”自由返回轨道，该轨道的模型可做图示简化。飞船发射后，在离地球表面约的P点发动机第一次工作，使飞船进入离地最远点Q，形成的椭圆轨道Ⅰ。飞船再次回到近地点P时，发动机第二次工作，进入自由返回轨道Ⅱ，再借助月球引力改变航向，在环绕月球背面后沿对称的轨道返回。已知地球半径，地球质量，引力常量，同步卫星的轨道高度。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在椭圆轨道上运动的周期大于 B. 飞船发动机第二次工作后的速度大于 C. 飞船从Q点运动到P点的过程中动能减少 D. 飞船分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过P点的加速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船在椭圆轨道Ⅰ运行的半长轴为 同步卫星轨道半径 根据开普勒第三定律 卫星绕地运动的轨道半长轴越小，周期越小，因此飞船在椭圆轨道的周期小于同步卫星周期，故A错误； B．是地球的第二宇宙速度，若飞船速度大于该值，会脱离地球引力，无法返回地球，因此“阿尔忒弥斯2号”发动机第二次工作后速度仍小于，故B错误； C．飞船从远地点Q运动到近地点P的过程中，地球万有引力做正功，由动能定理可知，飞船动能增加，故C错误； D．飞船的加速度由万有引力提供，满足 解得 沿不同轨道经过P点时，到地心的距离r相同，因此加速度大小相等，与轨道无关，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B. 如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高 C. 如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度为 D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到离心力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，具有向上的加速度，则处于超重状态，故A正确； B．如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，利用重力和支持力的合力提供火车转弯所需的向心力，故B正确； C．如图C所示，在最高点，当杆对小球的支持力等于小球重力时，小球所受合力为零，此时小球的速度最小为零，故C错误； D．如图D所示，水滴和衣服间的摩擦力不足以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴做离心运动，故D错误。 故选AB。 9. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体万有引力为零。P、Q两个星球的质量分布均匀，忽略自转影响，它们的重力加速度大小随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两星球的半径之比为1∶2 B. P、Q两星球质量之比为1∶8 C. Q星球的密度大于P星球的密度 D. P、Q两星球第一宇宙速度大小之比为2∶1 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由题图可知，两星球表面的重力加速度大小和半径之比都是1∶2，即 在星球表面万有引力等于重力，则有 解得 则两星球的质量之比，故AB正确； C．根据密度 联立整理得 所以两星球密度相同，故C错误； D．第一宇宙速度v满足 解得 则两星球的第一宇宙速度大小之比，故D错误。 故选AB。 10. 如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一质量为m的小球从与弹簧上端距离为h（h≠0）的O点处由静止释放，以O点为坐标原点，竖直向下为正方向建立Ox轴，小球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示，其中x=h+x0时，F=mg。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列结论正确的是（ ） A. 运动过程中，小球最低点坐标大于h+2x0 B. 弹簧弹性势能最大值为mg（h+x0） C. 当x=h+x0时，小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 D. 小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若小球在（刚接触弹簧）处由静止释放，根据简谐运动对称性，最低点坐标为，但本题目小球从点静止下落，到达时已经具有向下的速度，因此最低点位置更靠下，坐标大于 ，A正确； B．弹性势能最大对应最低点，初末动能为0，由动能定理得，弹性势能最大值 由A的结论 因此 B错误； C．系统总机械能守恒，总机械能等于动能加重力势能加弹性势能，因此动能最大时，重力势能与弹性势能之和最小，动能最大在平衡位置处，故C正确； D．重力功率，压缩弹簧过程中，小球速度先增大后减小，因此重力功率先增大后减小，不是逐 渐减小，D错误； 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。已知重物质量为m（不计夹子质量），当地重力加速度为g。 （1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是______。 A、在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处 B、释放纸带 C、启动开关，使打点计时器打点 D、从重物上取下纸带 E、关闭打点计时器电源 （2）某同学多次实验后，挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。测量出纸带上各点到O点的距离h，计算出各点的速度v，以h为横轴、v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，若满足图像斜率为______，则可以证明在误差允许的范围内，重物的机械能守恒。 【答案】（1）ACBED （2）2g 【解析】 【小问1详解】 实验操作遵循“先通电，后释放”的打点计时器使用规范： 组装好器材后，首先A：将纸带穿过打点计时器、挂上重物并拉至靠近打点计时器处，做好实验准备；接着C：启动打点计时器，让打点稳定后再操作；随后B：释放纸带，让重物下落打出点迹；实验完成后先E：关闭打点计时器电源，最后D：取下纸带处理数据，因此顺序为ACBED。 【小问2详解】 本实验以O点为初始点，从图丙可知h=0时v=0，即O点处重物初速度为0、初动能为0 若机械能守恒，重物下落h高度过程中，重力势能的减少量等于动能的增加量 整理得 根据v²-h图像可知斜率为2g 因此若图线斜率在误差允许范围内等于2g，即可验证机械能守恒。 12. 实验小组的同学在用气垫导轨验证动量守恒定律。如图丁所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光条，滑块2的左侧有橡皮泥。操作步骤如下： ①小组的同学测量出遮光条的宽度d。 ②实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光条）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为m1和m2。 ③将滑块1静置于光电门A左侧，滑块2静置于光电门A和光电门B之间，使滑块1获得水平向右的初速度，经过光电门A后与滑块2发生碰撞，碰撞后两者粘在一起。通过与光电门连接的计时器读出光电门A和光电门B的挡光时间，分别记为Δt1、Δt2。则滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小p1=______；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是______。（以上两空均用m1、m2、d、Δt1和Δt2表示） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]滑块1碰撞滑块2前的速度大小为 滑块1的动量大小为 [2]滑块1碰撞滑块2后，两者粘在一起运动，其速度大小为 碰后滑块1、滑块2的总动量大小为 碰撞过程中动量守恒有 联立整理得 13. 用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）下列说法正确的是______。（多选） A. 细线应选用轻且不易伸长的 B. 摆球要选择质量大些、体积小些的 C. 测量单摆周期时，应在摆球摆到最高点时开始计时 D. 摆球摆动过程中，若悬点处的夹子出现松动，不影响测量结果 （2）第一组同学改变摆线长度，测量得到多组摆长L和对应的周期T，画出T2-L图像如图乙所示，并测得此图像的斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=______。T2-L图像不过坐标原点的原因可能是__________________________。 （3）第二组同学由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丙所示，由此测得的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）当地重力加速度。 【答案】（1）AB （2） ①. ②. 测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 A．细线应选用轻且不易伸长的，以减小线的质量和形变对摆长的影响，故A正确； B．摆球选质量大、体积小的，可减小空气阻力，且能看作质点，故B正确； C．测量周期应在摆球经过平衡位置（最低点）时开始计时，此处速度最大，计时误差小，在最高点计时误差大，故C错误； D．悬点夹子松动会导致摆长变化，影响测量结果，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1][2]若测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长，则实际摆长应为，则有 整理得 因此图像斜率为 解得 由以上分析可知，图像不过原点的原因是测量摆长时误将悬线长和摆球直径之和作为摆长。 【小问3详解】 由图丙，摆球在水平面内做圆周运动（圆锥摆），设摆线与竖直方向夹角为，则向心力由重力和拉力合力提供，则有 解得 可知圆锥摆周期偏小，故g的测量值偏大。 14. 如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像回答下列问题。 （1）简谐运动的振幅、周期、频率分别是多大？0~4s内振子的路程是多少？ （2）曲线上A、B、C三点，哪些点表示振子的动能最大，哪些点表示振子的势能最大？ 【答案】（1）2cm，0.8s，1.25Hz，40cm （2）在B点振子动能最大，在A点、C点振子势能最大 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，简谐运动的振幅，周期，频率 由于，则0~4s内振子的路程 【小问2详解】 根据简谐运动的特点及题图可知，振子在B点位于平衡位置，动能最大；在A点、C点位于端点，具有最大势能。 15. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前7 s内做匀加速直线运动，7 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量m=1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）汽车的额定功率P和最大速度vm； （2）启动后37 s内，汽车的位移x的大小。 【答案】（1）4.2×104 W，42 m/s （2）525 m 【解析】 【小问1详解】 汽车速度从0到v=14 m/s过程，根据牛顿第二定律F-Ff=F-0.1mg=ma 汽车的加速度 解得，F=3×103 N 当汽车速度达到v=14 m/s时，牵引力功率达到额定功率，即P=Fv 解得P=4.2×104 W 当汽车速度达到vm时，牵引力与阻力大小相等，则 解得vm=42 m/s 【小问2详解】 在0~7 s内，汽车的位移大小为 解得x1=49 m 设7~37 s内汽车的位移大小为x2 根据动能定理有 代入数据解得x2=476 m 所以启动后37 s内，汽车的位移大小为x=x1+x2 解得x=525 m 16. 如图所示，滑块P静止在光滑水平平台上，将滑块P以一定速度从A点水平推出后，滑块P恰好在B点无碰撞滑入半径R1=3 m的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，与放置在水平面E点的滑块Q发生弹性正碰，碰后滑块Q冲上静止在水平面上半径R2=0.3 m的四分之一光滑圆弧槽S，圆弧槽S与水平面相切于E点，最高点为G。已知滑块P的质量m1=3 kg，滑块Q的质量m2=6 kg，圆弧槽S的质量m3=9 kg，A、B两点的高度差h=0.8 m，光滑圆弧轨道BC对应的圆心角53°，半径OC竖直，E点左侧水平面粗糙，其长度LCE=1.3 m，滑块P与CE平面的动摩擦因数μ=0.5，E点右侧水平面足够长且光滑，将滑块P和Q看作质点，不计空气阻力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）滑块P被推出时的速度大小v0； （2）滑块P和Q相碰后Q的速度vQ； （3）滑块Q冲上圆弧槽S后，能从圆弧槽S最高点G冲出的最大高度（距离点G）hm。 【答案】（1）3 m/s （2）4 m/s，方向水平向右 （3）0.18 m 【解析】 【小问1详解】 设滑块P在B点的速度为vB，其竖直分速度为vBy 根据运动学公式有 根据速度的分解有 联立以上二式代入数据解得v0=3m/s 【小问2详解】 设滑块P在E点的速度为vP1，滑块P从A点到E点根据动能定理有 代入数据解得vP1=6m/s 滑块P、Q碰后，设P的速度为vP2， 根据动量守恒定律及能量守恒定律有m1vP1=m1vP2+m2vQ， 联立以上各式代入数据得vQ=4m/s 方向水平向右； 【小问3详解】 滑块Q从E点冲上圆弧槽S，对Q与S组成的系统，水平方向根据动量守恒定律m2vQ=(m2+m3）vS 根据能量守恒定律 联立上式代入数据得hm=0.18m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理学科 试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（ ） A. 振动周期越来越小 B. 振动的能量越来越小 C. 时的动能为零 D. “上海慧眼”通过和中心大厦发生共振来保持稳定 2. 如图所示，向心力演示器左、右两个塔轮的半径之比为2∶1，通过皮带连接。将质量相等的两小球分别放到挡板A、C处，小球可随塔轮一起转动。挡板A、C的转动半径相等，标尺可显示两个小球所受向心力的大小。现转动手柄（皮带不打滑），则左、右两小球的（　　） A. 线速度大小之比为1∶2 B. 角速度大小之比为1∶1 C. 向心加速度大小之比为1∶2 D. 向心力大小之比为2∶1 3. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（ ） A. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 卡文迪什利用扭秤实验，比较准确地测出了引力常量G的数值 C. 牛顿发现了万有引力定律，并推导出地球与太阳的连线在相同时间内扫过相等面积 D. 牛顿通过“月地检验”，发现月球受到地球的引力与地面上物体受到的重力是不同性质的力 4. 某同学学过动量守恒定律之后，欲利用卷尺测定大船的质量。初始时人和船均静止在水面上，首先利用卷尺测出船长为L，然后同学从船尾行走至船头，测出船相对河岸后退的距离d，已知同学自身的质量为m，若忽略一切阻力，则船的质量为（ ） A. B. C. D. 5. 智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲所示，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的不可伸长的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.8kg，绳长（悬挂点P到配重的距离）为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，若绳子与竖直方向的夹角θ=37°，运动过程中腰带可看作不动，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ） A. 绳的拉力大小为15 N B. 配重的角速度大小为5rad/s C. 配重的向心力方向沿绳指向P D. 配重的向心加速度大小为7.5m/s2 6. 如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（ ） A. B. C. D. 7. “阿尔忒弥斯2号”载人飞船任务采用“八字形”自由返回轨道，该轨道的模型可做图示简化。飞船发射后，在离地球表面约的P点发动机第一次工作，使飞船进入离地最远点Q，形成的椭圆轨道Ⅰ。飞船再次回到近地点P时，发动机第二次工作，进入自由返回轨道Ⅱ，再借助月球引力改变航向，在环绕月球背面后沿对称的轨道返回。已知地球半径，地球质量，引力常量，同步卫星的轨道高度。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在椭圆轨道上运动的周期大于 B. 飞船发动机第二次工作后的速度大于 C. 飞船从Q点运动到P点的过程中动能减少 D. 飞船分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过P点的加速度大小相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B. 如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高 C. 如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度为 D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到离心力 9. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体万有引力为零。P、Q两个星球的质量分布均匀，忽略自转影响，它们的重力加速度大小随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两星球的半径之比为1∶2 B. P、Q两星球质量之比为1∶8 C. Q星球的密度大于P星球的密度 D. P、Q两星球第一宇宙速度大小之比为2∶1 10. 如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一质量为m的小球从与弹簧上端距离为h（h≠0）的O点处由静止释放，以O点为坐标原点，竖直向下为正方向建立Ox轴，小球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示，其中x=h+x0时，F=mg。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列结论正确的是（ ） A. 运动过程中，小球最低点坐标大于h+2x0 B. 弹簧弹性势能最大值为mg（h+x0） C. 当x=h+x0时，小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 D. 小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。已知重物质量为m（不计夹子质量），当地重力加速度为g。 （1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是______。 A、在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处 B、释放纸带 C、启动开关，使打点计时器打点 D、从重物上取下纸带 E、关闭打点计时器电源 （2）某同学多次实验后，挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。测量出纸带上各点到O点的距离h，计算出各点的速度v，以h为横轴、v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，若满足图像斜率为______，则可以证明在误差允许的范围内，重物的机械能守恒。 12. 实验小组的同学在用气垫导轨验证动量守恒定律。如图丁所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光条，滑块2的左侧有橡皮泥。操作步骤如下： ①小组的同学测量出遮光条的宽度d。 ②实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光条）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为m1和m2。 ③将滑块1静置于光电门A左侧，滑块2静置于光电门A和光电门B之间，使滑块1获得水平向右的初速度，经过光电门A后与滑块2发生碰撞，碰撞后两者粘在一起。通过与光电门连接的计时器读出光电门A和光电门B的挡光时间，分别记为Δt1、Δt2。则滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小p1=______；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是______。（以上两空均用m1、m2、d、Δt1和Δt2表示） 13. 用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）下列说法正确的是______。（多选） A. 细线应选用轻且不易伸长的 B. 摆球要选择质量大些、体积小些的 C. 测量单摆周期时，应在摆球摆到最高点时开始计时 D. 摆球摆动过程中，若悬点处的夹子出现松动，不影响测量结果 （2）第一组同学改变摆线长度，测量得到多组摆长L和对应的周期T，画出T2-L图像如图乙所示，并测得此图像的斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=______。T2-L图像不过坐标原点的原因可能是__________________________。 （3）第二组同学由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丙所示，由此测得的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）当地重力加速度。 14. 如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像回答下列问题。 （1）简谐运动的振幅、周期、频率分别是多大？0~4s内振子的路程是多少？ （2）曲线上A、B、C三点，哪些点表示振子的动能最大，哪些点表示振子的势能最大？ 15. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前7 s内做匀加速直线运动，7 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量m=1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）汽车的额定功率P和最大速度vm； （2）启动后37 s内，汽车的位移x的大小。 16. 如图所示，滑块P静止在光滑水平平台上，将滑块P以一定速度从A点水平推出后，滑块P恰好在B点无碰撞滑入半径R1=3 m的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，与放置在水平面E点的滑块Q发生弹性正碰，碰后滑块Q冲上静止在水平面上半径R2=0.3 m的四分之一光滑圆弧槽S，圆弧槽S与水平面相切于E点，最高点为G。已知滑块P的质量m1=3 kg，滑块Q的质量m2=6 kg，圆弧槽S的质量m3=9 kg，A、B两点的高度差h=0.8 m，光滑圆弧轨道BC对应的圆心角53°，半径OC竖直，E点左侧水平面粗糙，其长度LCE=1.3 m，滑块P与CE平面的动摩擦因数μ=0.5，E点右侧水平面足够长且光滑，将滑块P和Q看作质点，不计空气阻力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）滑块P被推出时的速度大小v0； （2）滑块P和Q相碰后Q的速度vQ； （3）滑块Q冲上圆弧槽S后，能从圆弧槽S最高点G冲出的最大高度（距离点G）hm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $