精品解析：云南昆明市第三中学2023-2024学年高一下学期4月阶段检测物理试题

昆明市第三中学高2026届高一下学期4月月考 物理学科能力测试 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题4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. 下列关于曲线运动说法正确的是（ ） A. 所有做抛体运动的物体，在落地前相同时间内速度的变化量可能不同 B. 所有做抛体运动的物体，在落地前相同时间内速度的变化量一定相同 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 圆周运动的加速度方向指向圆心 【答案】B 【解析】 【详解】AB．所有抛体运动仅受重力，加速度恒为重力加速度，由速度变化量公式可知，在相同时间内，速度变化量的大小和方向均由决定，因此对于所有抛体运动，在落地前相同时间内速度的变化量一定相同，故A错误，B正确； C．匀变速运动要求加速度大小和方向均恒定，匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向时刻指向圆心、不断变化，属于变加速曲线运动，故C错误； D．只有匀速圆周运动的加速度方向指向圆心，变速圆周运动存在切向加速度，合加速度方向不指向圆心，故D错误。 故选B。 2. 八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（ ） A. 地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 B. 火星绕太阳运行过程中，速率不变 C. 土星比地球的公转周期小 D. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一颗行星与太阳连线在相等的时间内扫过的面积相等，而地球和土星不是同一颗行星，二者分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，火星绕太阳运行过程中，在离太阳较近的位置运行速率较大，在离太阳较远的位置运行速率较小，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知 由题图可知，土星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，则土星比地球的公转周期大，故C错误； D．根据开普勒第一定律可知，太阳处在每颗行星的椭圆轨道的一个焦点上，故必然处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上，故D正确。 故选D。 3. 汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（ ） A. M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B. M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C. M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D. M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】AB在P位置时两分运动方向相同，合速度为两速度之和，在Q位置时圆周运动速度向左，直线运动速度向右，此时合速度为两者之差，故A正确B错误 CD一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动，匀速直线运动加速度为零，所以合加速度为匀速圆周运动的加速度，大小不变，故CD错误。 故选A。 4. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力一定不为零 C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，在最低点杆对小球的作用力一定不为零 D. 如图丁，圆锥摆增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有做离心运动的趋势，则外轨和轮缘间会有挤压作用，故A错误； B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零，此时重力恰好提供向心力，故B错误； C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，在最低点时由竖直向下的重力和杆对小球竖直向上的拉力的合力提供向心力，向心力竖直向上，所以在最低点杆对小球的作用力一定不为零，故C正确； D．小球在同一水平面做圆锥摆运动，受力分析如图所示。 设悬点到摆球的竖直高度为h，根据牛顿第二定律有 解得 所以圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，水平面上固定放置一内壁光滑的球形半圆槽，小球A从左边槽口水平抛出，同时小球B从右边槽口由静止释放，不计空气阻力，则（　　） A. 若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的右半面 B. 若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的最低点 C. 小球A落到槽内壁时，不可能与小球B碰撞 D. 调整小球A的水平初速度，A到达内壁时的速度可能与内壁垂直 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】ABC．A球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，B球沿光滑曲面下滑，所以在竖直方向上A球比B球运动得快，在相等时间内A球下落的高度大于B球，所以两球不可能相碰，故AB错误，C正确。 D．若A球与内壁相碰时，速度方向与内壁垂直，则速度方向的反向延长线过圆心O点，由平抛运动知，速度方向的反向延长线过水平位移的中点，而从题目知，A球做平抛运动水平位移的中点不可能是圆心O，故D错误。 故选C。 6. 在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。若在火星上将一小球以大小为v0的速度竖直向上抛出，经时间t小球落回原处，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 火星表面的重力加速度为 B. 火星的质量为 C. 火星的平均密度为 D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小球竖直上抛落回原处的总时间为，上升与下落时间对称，上升时间为，则有 解得火星表面的重力加速度为，故A错误； B．不考虑火星自转时，表面物体万有引力等于重力，即 可得火星的质量为，故B错误； C．火星体积 火星的平均密度，故C错误； D．环绕火星表面运行的卫星，轨道半径为，万有引力提供向心力有 代入 解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每一小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。 7. 木星有多颗卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四个做圆周运动的卫星后被称为伽利略卫星。已知木卫一的公转周期为T1、木卫二的公转周期为T2、木卫三的公转周期为T3，且满足T1:T2:T3＝1:2:4，万有引力常量为G。若木卫一的公转半径为R1，根据给出的信息可以求出（　　） A. 木卫二和木卫三的公转半径 B. 木星的质量 C. 木星表面的重力加速度 D. 木星的密度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，有 又因为 T1:T2:T3＝1:2:4 可求得木卫二和木卫三的半径 ， A正确； B．对木卫一受力分析，根据万有引力提供向心力，可得 可求得木星的质量 B正确； C．根据黄金代换，有 由于不知道木星的半径，所以无法求出木星表面的重力加速度，C错误； D．由于不知道木星的半径，所以无法求出木星的体积，故求不出木星的密度，D错误。 故选AB。 8. 一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1和v2，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为t1和t2，以下判断正确的是（　　） A. v1<v2 B. v1>v2 C. t1=t2 D. t1<t2 【答案】AC 【解析】 【详解】CD．由图可知，甲、乙水柱的最大高度相等，在竖直方向上，根据和可知，两水柱在空中的运动时间相等，两水柱斜上抛运动的竖直方向初速度相同，即，，故C正确，D错误； AB．设甲、乙水柱的初速度方向与水平方向的夹角分别为α和β，则， 由于， 所以，故A正确，B错误。 故选AC。 9. 如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计。以下说法正确的是（ ） A. 绳子对滑轮的作用力减小 B. 地面对B的摩擦力增大 C. 物体B正向左做匀加速运动 D. 斜绳与水平方向成30°时， 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体恰匀速上升，对由平衡条件可知绳子的拉力 故绳子对滑轮的作用力 减小，所以绳子对滑轮的作用力减小，A正确； B．在竖直方向上，对有 减小，则支持力增大，根据滑动摩擦力公式得 地面对的摩擦力增大，B正确； C．将的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于的速度，如图所示 根据平行四边形定则有 所以 减小，所以的速度减小，向右做减速运动，C错误； D．根据 当斜绳与水平方向成时，解得 D正确； 故选ABD。 10. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，一根长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆周运动最高点，台秤和人始终相对地面静止，则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到ac连线以下任意位置时，小球处于超重状态 B. 小球在三个位置时，台秤的示数相同 C. 当小球运动到a点时，人受到台秤给其向左的静摩擦力 D. 当小球运动到c点时，地面受到台秤给其向右的静摩擦力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球运动到ac连线以下任意位置时，小球受到重力和绳子拉力，绳子的拉力有竖直向上的分力，当小球速度为时，绳子与竖直向上方向夹角为，向心加速度，切向加速度 以向下为正方向，竖直方向有 当时，，方向向下，小球处于失重状态 当时，，方向向上，小球处于超重状态 小球运动到ac连线以下任意位置过程中既有失重状态又有超重状态，故A错误； B．小球恰好能通过圆轨道最高点，小球经过最高点时，细线中拉力为零，人受到台秤的支持力 当小球运动到点时，细绳对人的拉力向左，人竖直方向受到台秤支持力 当小球运动到点时，细绳对人的拉力向右，人竖直方向受到台秤支持力 可知小球在三个位置时，台秤的示数相同，故B正确； C．当小球运动到点时，细绳对人的拉力向左，则人水平方向受到台秤给其向右的静摩擦力，故C错误； D．当小球运动到点时，细绳对人的拉力向右，以人和台秤为整体，水平方向受到地面给其向左的静摩擦力，根据牛顿第三定律可得地面受到台秤给其向右的静摩擦力，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个小木块放置在圆盘上面的同一直径上，已知A、B和C的质量均为m，三个小木块与圆盘间动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，若圆盘从静止开始缓慢加速，A、B、C均和圆盘保持相对静止，重力加速度为g，设滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，则下列说法中正确的是（ ） A. 圆盘转速增大到某一值时，AB两木块将同时向圆心滑动 B. 随着角速度不断增大，木块C最先打滑 C. 若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，AB将一起滑动 D. 若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，B将滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．已知A、B和C的质量均为m，三个小木块与圆盘间动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，由牛顿第二定律可知，， 可得A、B和C的临界角速度分别为，， 即 其中 故圆盘转速增大到某一值时，AB两木块将同时背离圆心做离心滑动；随着角速度不断增大，木块打滑的顺序依次是C最先滑动、然后是AB一起滑动，故A错误，B正确； C．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度为时，A需要的向心力为， AB的摩擦力同时达到最大值后，接着角速度继续增大，分别对A列向心力方程 对B列向心力方程 可知需要提供的绳子拉力相等，除非绳子达到最大限度断了，否则AB与圆盘不会相对滑动，故C错误； D．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度为 对B由牛顿第二定律 对C由牛顿第二定律 联立解得，即B将滑动，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD-A1B1C1D1，从顶点A沿不同方向水平抛出初速度不同可视为质点的小球，不计空气阻力，已知立方体边长为L，重力加速度大小为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 以v0水平抛出的小球运动轨迹与AC1连线相交，到达交点所经历时间为 B. 落点在B1D1连线上不同点的小球，平抛初速度可能是 C. 运动轨迹与AC1连线相交但交点不同的小球，在离AC1连线最远时速度方向都相同 D. 运动轨迹与AC1连线相交的小球，在不同交点处的速度方向不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设AC1连线与水平方向的夹角为，则 以v0水平抛出的小球运动轨迹与AC1连线相交时，设速度方向与水平方向的夹角为，则 由平抛规律得， 联立解得，故A正确； B．小球落点在连线的中点时速度最小，则， 解得。故B错误； C．运动轨迹与AC1连线相交但交点不同的小球，在离AC1连线最远时速度方向与AC1连线平行，所以它们的速度方向都相同。故C正确； D．运动轨迹与AC1连线相交的小球，位移与水平方向的夹角都为，根据 可知在不同交点处的速度方向相同。故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验： 方案一：如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）； （2）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为___________。 A. B. C. D. 方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题： （3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则滑块P的角速度表达式为ω=___________； （4）实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.3 m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由图线可得滑块P质量m=___________kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）一 （2）B （3） （4）0.30 【解析】 【小问1详解】 把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问2详解】 把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，则它们的向心力分别为， 则左右两标尺露出的格子数之比等于向心力之比，即 故选B。 【小问3详解】 挡光条的线速度为 则滑块P的角速度为 【小问4详解】 根据向心力大小公式，得图线的斜率为 解得滑块P质量为 14. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有_________； A．斜槽轨道末段N端必须水平 B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C．斜槽轨道必须光滑 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明_________ A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C．两小球在空中运动的时间相等 D．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb = _________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，_________cm。 【答案】 ①. AB##BA ②. BC##CB ③. 1.25 ④. −2.5 ⑤. −0.3125 【解析】 【详解】解：（1）[1]A．为使小球从斜槽末端飞出时初速度方向是水平，因此斜槽轨道末段N端必须水平，A正确； BD．这个实验只验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动，与水平方向无关，所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相同，小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，B正确、D错误； C．斜槽轨道是否光滑，对实验没有影响，不需要必须光滑，C错误。 故选AB。 （2）[2]BCD．该实验结果可表明：P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，由于竖直方向的高度相同，所以两小球在空中运动的时间相等，BC正确、D错误； A．当小球落地时P小球还有水平方向的速度，则两小球落地速度的大小不可能相同，A错误。 故选BC。 （3）[3]P小球在同一初速平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论，可有代入数据解得 在水平方向的速度 在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有 则P小球在b处的瞬时速度的大小为 [4]由小球在b点竖直方向的瞬时速度大小为0.75m/s，可得小球从抛出点运动到b点的时间 小球运动到b点时，在竖直方向的位移为 小球运动到b点时，在水平方向的位移为 若以a点为坐标原点（0，0），小球抛出点x轴的坐标为 x = −2.5cm [5]小球抛出点y轴的坐标为 y = −0.3125cm 四、计算题：本题共3小题，共34分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、 方程式和演算步骤。 15. 如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道DCBA，其中CBA部分是半径的半圆形轨道（AC是圆的直径），DC部分是水平轨道。一个质量的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A后落在水平轨道上，已知落地瞬间速度方向与水平成角。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取。求： （1）小球经过A点的速度大小； （2）小球落地点与C点间的水平距离； （3）小球在A点时轨道对小球的压力大小。 【答案】（1）4m/s；（2）1.6m；（3）15N 【解析】 【详解】（1）通过最高点A后落在水平轨道上，竖直方向有 根据速度的分解可知 解得 m/s （2）根据平抛运动水平方向的规律可知小球落地点与C点间的水平距离为 落地时间为 联立解得 m （3）设小球在A点时轨道对小球的压力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 N 16. “空中飞椅”的游戏设施如图甲所示，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴转动，设绳长l=5m，质点的质量m，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=3m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角，质点距离地面高h=5m，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，质点与转盘一起做匀速圆周运动时，重力加速度g取10m/s2.求： （1）人做匀速圆周运动的角速度； （2）人在做匀速圆周运动时，衣服上的纽扣不慎脱落后落到地面，纽扣运动过程中所受空气阻力忽略不计，求该纽扣的落地点到转盘P转轴的水平距离。 【答案】（1） （2）L=9m 【解析】 【小问1详解】 质点做匀速圆周运动的半径 受力分析如图所示。 可得 解得 【小问2详解】 纽扣脱落前，根据受力分析可得 纽扣脱落后做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 平抛运动的运动轨迹俯视图如图所示。 落地点到转盘P转轴的水平距离为 17. 图甲是我国传统农具——风鼓车。图乙是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风时，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为0.18m，A1在H正下方，A1H的高度为0.45m。质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B。设谷粒从H漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用。重力加速度g取10m/s2。 （1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间； （2）求谷粒所受水平风力的大小； （3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）谷粒竖直方向做自由落运动，由 其中 解得 （2）水平方向在恒定风力作用下，谷粒做初速度为零的匀加速直线运动。对于恰好落到B点的的谷粒，有 其中 x=0.18m，t=0.3s 解得 a=4m/s2 由 得 （3）对于的谷粒 得 得 得 则的宽度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明市第三中学高2026届高一下学期4月月考 物理学科能力测试 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题4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. 下列关于曲线运动说法正确的是（ ） A. 所有做抛体运动的物体，在落地前相同时间内速度的变化量可能不同 B. 所有做抛体运动的物体，在落地前相同时间内速度的变化量一定相同 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 圆周运动的加速度方向指向圆心 2. 八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（ ） A. 地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 B. 火星绕太阳运行过程中，速率不变 C. 土星比地球的公转周期小 D. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 3. 汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（ ） A. M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B. M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C. M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D. M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度 4. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力一定不为零 C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，在最低点杆对小球的作用力一定不为零 D. 如图丁，圆锥摆增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大 5. 如图所示，水平面上固定放置一内壁光滑的球形半圆槽，小球A从左边槽口水平抛出，同时小球B从右边槽口由静止释放，不计空气阻力，则（　　） A. 若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的右半面 B. 若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的最低点 C. 小球A落到槽内壁时，不可能与小球B碰撞 D. 调整小球A的水平初速度，A到达内壁时的速度可能与内壁垂直 6. 在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。若在火星上将一小球以大小为v0的速度竖直向上抛出，经时间t小球落回原处，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 火星表面的重力加速度为 B. 火星的质量为 C. 火星的平均密度为 D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为 二、多项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每一小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。 7. 木星有多颗卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四个做圆周运动的卫星后被称为伽利略卫星。已知木卫一的公转周期为T1、木卫二的公转周期为T2、木卫三的公转周期为T3，且满足T1:T2:T3＝1:2:4，万有引力常量为G。若木卫一的公转半径为R1，根据给出的信息可以求出（　　） A. 木卫二和木卫三的公转半径 B. 木星的质量 C. 木星表面的重力加速度 D. 木星的密度 8. 一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1和v2，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为t1和t2，以下判断正确的是（　　） A. v1<v2 B. v1>v2 C. t1=t2 D. t1<t2 9. 如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计。以下说法正确的是（ ） A. 绳子对滑轮的作用力减小 B. 地面对B的摩擦力增大 C. 物体B正向左做匀加速运动 D. 斜绳与水平方向成30°时， 10. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，一根长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆周运动最高点，台秤和人始终相对地面静止，则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到ac连线以下任意位置时，小球处于超重状态 B. 小球在三个位置时，台秤的示数相同 C. 当小球运动到a点时，人受到台秤给其向左的静摩擦力 D. 当小球运动到c点时，地面受到台秤给其向右的静摩擦力 11. 如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个小木块放置在圆盘上面的同一直径上，已知A、B和C的质量均为m，三个小木块与圆盘间动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，若圆盘从静止开始缓慢加速，A、B、C均和圆盘保持相对静止，重力加速度为g，设滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，则下列说法中正确的是（ ） A. 圆盘转速增大到某一值时，AB两木块将同时向圆心滑动 B. 随着角速度不断增大，木块C最先打滑 C. 若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，AB将一起滑动 D. 若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，B将滑动 12. 如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD-A1B1C1D1，从顶点A沿不同方向水平抛出初速度不同可视为质点的小球，不计空气阻力，已知立方体边长为L，重力加速度大小为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 以v0水平抛出的小球运动轨迹与AC1连线相交，到达交点所经历时间为 B. 落点在B1D1连线上不同点的小球，平抛初速度可能是 C. 运动轨迹与AC1连线相交但交点不同的小球，在离AC1连线最远时速度方向都相同 D. 运动轨迹与AC1连线相交的小球，在不同交点处的速度方向不同 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验： 方案一：如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）； （2）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为___________。 A. B. C. D. 方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题： （3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则滑块P的角速度表达式为ω=___________； （4）实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.3 m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由图线可得滑块P质量m=___________kg（结果保留2位有效数字）。 14. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有_________； A．斜槽轨道末段N端必须水平 B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C．斜槽轨道必须光滑 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明_________ A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C．两小球在空中运动的时间相等 D．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb = _________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，_________cm。 四、计算题：本题共3小题，共34分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、 方程式和演算步骤。 15. 如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道DCBA，其中CBA部分是半径的半圆形轨道（AC是圆的直径），DC部分是水平轨道。一个质量的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A后落在水平轨道上，已知落地瞬间速度方向与水平成角。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取。求： （1）小球经过A点的速度大小； （2）小球落地点与C点间的水平距离； （3）小球在A点时轨道对小球的压力大小。 16. “空中飞椅”的游戏设施如图甲所示，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴转动，设绳长l=5m，质点的质量m，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=3m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角，质点距离地面高h=5m，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，质点与转盘一起做匀速圆周运动时，重力加速度g取10m/s2.求： （1）人做匀速圆周运动的角速度； （2）人在做匀速圆周运动时，衣服上的纽扣不慎脱落后落到地面，纽扣运动过程中所受空气阻力忽略不计，求该纽扣的落地点到转盘P转轴的水平距离。 17. 图甲是我国传统农具——风鼓车。图乙是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风时，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为0.18m，A1在H正下方，A1H的高度为0.45m。质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B。设谷粒从H漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用。重力加速度g取10m/s2。 （1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间； （2）求谷粒所受水平风力的大小； （3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $