精品解析：上海市华东师范大学附属周浦中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

2024学年度第二学期高一期中物理试卷 （满分：100分，时间：60分钟） 一、单项选择题：（共44分。1~10每小题2分，11~18每小题3分。） 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2. 匀速圆周运动是一种（ ） A. 加速度不变的曲线运动 B. 线速度不变的曲线运动 C. 角速度不变的曲线运动 D. 向心力不变的曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，大小满足不变，但方向始终指向圆心，时刻发生变化，加速度是矢量，因此加速度是变化的，故A错误； B．线速度是矢量，匀速圆周运动的线速度大小不变，方向沿轨迹切线方向时刻改变，因此线速度是变化的，故B错误； C．匀速圆周运动的角速度大小恒定，方向垂直于圆周运动平面保持不变，因此角速度不变，故C正确； D．向心力是矢量，大小满足不变，但方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此向心力是变化的，故D错误。 故选C。 3. 下列关于功的说法中正确的是 A. 功有正功和负功，所以功是矢量 B. 力对物体做功多，力一定大 C. 力对物体不做功，物体位移一定为零 D. 力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功 【答案】D 【解析】 【详解】A．功没有方向，故功是标量．故A错误． B．力对物体做功多，根据W=FScosθ，可能是力大，也可能是力的方向的位移大，也有可能两者都大．故B错误． C．力对物体不做功，即W=0，可能是F=0，也可能是S=0，也可能是cosθ=0．故C错误． D．力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功．故D正确． 4. 大小为 F 的水平恒力作用质量为 m 的物体上，使其在光滑的水平地面上由静止开始运动了时间 t，则 t 时间内恒力 F 的平均功率是 A. t B. t2 C. t D. t2 【答案】A 【解析】 【详解】物体的加速度为：，t时间内的位移为：，则 t 时间内恒力 F 的平均功率是： A．t．故A符合题意． B．t2．故B不符合题意． C．t．故C不符合题意． D．t2．故D不符合题意． 5. 如图所示，河宽为d，汽艇在静水中航行速度大小为，水流速度大小为，若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，则汽艇渡河的时间是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，此时渡河时间最短，最短时间为 故选C。 6. 如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，则下列关于小球运动的说法正确的是（ ） A. F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B. F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. F突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动 D. F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心 【答案】C 【解析】 【详解】AC．若F突然变大，小球受的合力大于需要的向心力，小球将逐渐向圆心靠近，即小球将沿轨迹逐渐靠近圆心，做近心运动，故C正确，A错误； BD．若F突然变小，小球受的合力小于需要的向心力，小球将做离心运动，但由于力F仍然存在，故小球仍做曲线运动，即可能沿Pb方向做离心运动，故BD错误。 故选C。 7. 设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（ ） A. 线速度越大 B. 角速度越大 C. 向心加速度越小 D. 周期越小 【答案】C 【解析】 【详解】设地球质量为，卫星的轨道半径为，卫星质量为，卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 卫星离地面越高，轨道半径越大，结合推导的各物理量表达式分析： A．线速度，越大则越小，故A错误； B．角速度，越大则越小，故B错误； C．向心加速度，越大则越小，故C正确； D．周期，越大则越大，故D错误。 故选C。 8. 航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ） A. 不受地球的吸引力 B. 受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 C. 受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D. 对支持它的物体的压力为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重，并不是不受地球引力，选项A错误； BCD．对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，选项BC错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足（　　） A. v1=v2 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】水平炮弹做平抛运动，则有 ， 竖直炮弹做竖直上抛运动，则有 解得 故选D。 10. 运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度为，向心加速度为a。则（　　） A. 变小，a变小 B. 变小，a变大 C. 变大，a变小 D. 变大，a变大 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知，速率不变，半径减小，则角速度变大；根据 可知，速率不变，半径减小，向心加速度a变大。 故选D。 11. 如图所示为按比例画出的上海赛车场水平赛道俯视图，某赛车行驶时，赛道各处能提供赛车转弯的最大向心力大小相等．在赛道上a、b、c三个弯道中，赛车过弯极限速度的大小关系是（ ） A. va＜vb＜vc B. va＜vc＜vb C. vc＜va＜vb D. vb＜vc＜va 【答案】B 【解析】 【详解】赛车转弯时，向心力由赛道提供，根据圆周运动向心力公式：  变形得极限速度  因此极限速度与转弯半径正相关：转弯半径越大，极限速度越大。 从图中可得三个弯道的转弯半径关系： 因此极限速度关系为：  故选B。 12. 物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图如图所示。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. C点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．物体从A点到C点做匀变速曲线运动，到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则物体在A点的速度方向与加速度方向的夹角大于90°，在C点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°，所以，从A点到C点，加速度与速度的夹角一直减小，速率先减小后增大，C点的速率比B点的速率大，故AD错误，C正确； B．物体做匀变速曲线运动，加速度的大小和方向不变，所以物体经过C点时的加速度与A点的加速度相同，B错误。 故选C。 13. 静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力的作用，由静止开始运动了2m，已知=9N，=12N，则（ ） A. 做功18J B. 做功24J C. 做的总功为30J D. 做的总功为42J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．功的计算公式为，其中为力与位移的夹角，本题中方向与位移方向不共线，，因此做功小于 同理，方向与位移方向不共线，，因此做功小于，故AB错误； CD．两个互相垂直的力的合力为，物体由静止开始运动，位移方向与合力方向一致，总功等于合力做功，故C正确，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于在轨道3上经过P点时的加速度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M， A．由 解得 轨道3半径比轨道1半径大，故卫星在轨道1上线速度较大，A错误； B．根据公式 解得 半径越大，角速度越小，卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误； ．根据公式 解得 故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，D正确，C错误。 故选D。 15. 如图所示为摩擦传动装置，大轮小轮半径之比为3：2，且传动时不打滑，关于两轮边缘上的a点和b点，下列说法正确的是（ ） A. 线速度之比为3：2 B. 向心加速度之比为2：3 C. 向心加速度之比为1：1 D. 周期之比为2：3 【答案】B 【解析】 【详解】AD．两轮靠摩擦传动，不打滑，两轮边缘上的a点和b点线速度大小相等，根据 可得两轮边缘上的a点和b点周期之比为3：2，故AD错误； BC．根据 可得两轮边缘上的a点和b点向心加速度之比为2：3，故B正确，C错误。 故选B。 16. 如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，若人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，关于人脚所受的静摩擦力下列说法正确的是（ ） A. 为零，对人不做功 B. 方向水平向左，对人做负功 C. 方向水平向右，对人做正功 D. 方向沿斜面向上，对人做正功 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】依题意，人与扶梯一起沿斜面加速上升，有沿斜面方向的加速度，结合牛顿第二定律，分析人的受力，如图所示 知人脚所受的静摩擦力方向水平向右，不为零，且对人做正功。 故选C。 【点睛】 17. 快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比。若快艇以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P，当快艇以速度3v匀速行驶时，发动机的功率应为（ ） A. 3P B. 9P C. 27P D. 81P 【答案】C 【解析】 【详解】飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比，即 F′=kv2 当飞机匀速飞行时，牵引力大小等于阻力，即 F=F′=kv2 则发动机的功率为 P=Fv=kv3 即发动机的功率与速度的三次方成正比。所以，当飞机的速度变为原来三倍时，发动机的功率变为原来的27倍，故C正确，ABD错误。 故选C。 18. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系(　 　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以功率P运动时，匀速过程中，牵引力和阻力相等，故有，解得，当以运动时，可知速度减小，牵引力增大，加速度大小为，故做加速度减小的减速运动，AC错误；当阻力和牵引力相等时有，解得，即最终以匀速运动，故B正确D错误． 二、填空题（共24分，每空2分） 19. 在如图所示，某机械的传动装置中，内轮a和外轮b的转轴分别过各自圆心O、Oʹ且垂直于纸面．内轮a通过摩擦带动外轮b做无相对滑动的转动，则两轮转动方向__________（选填“相同”或“相反”），角速度大小关系为ωa_______ωb。 【答案】 ①. 相同 ②. ＞ 【解析】 【详解】[1]该传动是内接触摩擦传动（内轮在外轮内部传动），两轮转动方向相同。 [2]无相对滑动的摩擦传动，两轮接触点的线速度大小相等，即​ 根据线速度与角速度的关系，可得 由图可知内轮半径 因此 20. 一个质点沿半径为0.8m的圆做匀速圆周运动，5s内通过的圆弧长6m，则它的线速度大小为_______m/s它的角速度大小为_______rad/s。 【答案】 ①. 1.2 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]根据线速度和角速度概念可知，它的线速度为 [2]角速度为 21. 物体m=2kg从倾角为α=30o的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h=0.8m，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为_______W。此过程重力做功的平均功率为_______W（g取9.8m/s²）。 【答案】 ①. 38.8 ②. 19.4 【解析】 【详解】[1]当物体滑至斜面底端，根据动能定理 重力做功的瞬时功率 解得 [2]此过程用时 重力做功的平均功率为 解得 22. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，则摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg的功是___________、绳的拉力的功是___________、空气阻力的功是___________。 【答案】 ①. mgL ②. 0 ③. 【解析】 【详解】[1]摆球从A运动到竖直位置B的过程，重力做功为 [2]摆球从A运动到竖直位置B的过程，由于绳子拉力方向总是与球的速度方向垂直，故绳子拉力不做功，即 [3]摆球从A运动到竖直位置B的过程，由于空气阻力的大小不变，方向与速度方向相反，属于变力做功，可把整个过程分成无数小段，每一小段空气阻力做功大小等于空气阻力大小与该小段路程的乘积，最后累加起来可得整个过程空气阻力做功大小应等于力的大小与路程的乘积，则有 23. 静止在水平面上的物体M，受到一水平向右的推力作用，在推力作用下向右运动了4m，水平推力随物体位移的变化图象如图所示，推力的最大值为4N，且推力随位移的变化图线恰好为四分之一圆周，水平推力在此过程中所做的功为_______ 【答案】12.56 【解析】 【详解】F-x图像里，图线与x轴围成的面积就表示力做的功。 推力随位移变化的图线是四分之一圆周，端点为和 推力做功等于这个四分之一圆的面积：  24. 如图是汽车牵引力 F 和车速倒数v 的关系图像，汽车最终以额定功率行驶，若汽车质量为 2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为 30m/s，则汽车发动机的额定功率为__W；该汽车做匀加速运动的时间为____s． 【答案】 ①. ②. 5s 【解析】 【详解】[1]．当速度为30m/s时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时F=f，所以f=2×103N． 牵引车的额定功率 P=fv=2×103×30W=6×104W． [2]．匀加速直线运动的加速度 匀加速直线运动的末速度 匀加速直线运动的时间 三、实验题（15分。每空2分，选择题3分。） 25. 万有引力定律中的引力常量G是由英国科学家卡文迪什通过___________实验测得的，该实验运用了___________的科学方法。引力常量G的单位为___________。 【答案】 ①. 扭秤 ②. 微小量放大（或者小量放大或者放大均可） ③. 【解析】 【详解】[1][2][3]万有引力定律中的引力常量G是由英国科学家卡文迪什通过扭秤实验测得的，该实验运用了微小量放大的科学方法。引力常量G的单位为Nm2/kg2。 26. 在“向心力的研究”的DIS实验中，研究向心力与运动物体的质量、半径和角速度关系时使用的方法是（ ） A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 无限逼近法 D. 控制变量法 【答案】D 【解析】 【详解】在“向心力的研究”的DIS实验中，研究向心力与运动物体的质量、半径和角速度关系时通过控制其中一些物理量恒定，研究向心力与其他变量之间的关系，使用的方法是控制变量法。 故选D。 27. 某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。 （1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）； （2）小球平抛的初速度大小为________m/s； （3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。 【答案】 ①. 60 ②. 60 ③. 2 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]平抛运动满足水平方向做匀速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在水平方向经过20cm，所以4点的水平坐标应为60cm； [2]平抛运动满足竖直方向做匀加速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在竖直方向下落高度增量 故4点的纵坐标为60cm； （2）[3]根据，可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为 可得小球平抛的初速度大小为 （3）[4]水平方向 竖直方向 消去得 可知斜率 解得 四、计算题 28. 下表列出的是某种型号轿车的部分数据，请根据表中的数据完成下列问题： 长/mm*宽/mm*高/mm 4871*1835*1460 净重/kg 1500 发动机排量/L 2.2 最高时速/（km/h） 232 0~100km/h的加速时间/s 9.9 最大功率/kW 152 （1）该车以最大功率和最高速度运行时，轿车受到的阻力为多大？ （2）假定轿车保持最大功率，所受阻力恒定，当速度达到15m/s时，轿车的加速度多大？（小数点后面保留两位） （3）若轿车在0~100km/h的加速直线运动过程中能保持最大功率不变，则牵引力做的功为多少？ 【答案】（1）2358.62N （2）5.18m/s2 （3） 【解析】 【小问1详解】 当轿车以最大功率和最高速度运行时，轿车匀速运动，牵引力与阻力大小相等，即 由功率公式得：  代入数据解得：  【小问2详解】 阻力恒定，速度时，牵引力 由牛顿第二定律 得：  代入数据解得：  【小问3详解】 轿车加速过程中保持最大功率不变，牵引力做功满足 代入数据得：  29. 如图所示，A、B两行星在同一平面内绕同一颗恒星运动，运动的方向相同，A、B两行星的轨道半径分别为r1、r2，已知恒星的质量为M，且恒星对两行星的引力远远大于两行星间的引力，两行星的轨道半径r1＜r2，若在某一时刻两行星相距最近，试求： （1）A、B两行星的角速度分别是多大？ （2）经多长时间两行星相距最远？ 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力： 对A行星，设A质量为，列向心力方程：  整理得A的角速度： ​​​ 对B行星，设B质量为​，同理列向心力方程：   整理得B的角速度：  【小问2详解】 已知初始时刻两行星相距最近（两行星在恒星同侧共线），A行星转动更快。 当两行星相距最远时，两行星在恒星异侧共线，此时A比B多转过的角度为 因此满足角度关系：  代入整理得：  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年度第二学期高一期中物理试卷 （满分：100分，时间：60分钟） 一、单项选择题：（共44分。1~10每小题2分，11~18每小题3分。） 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 2. 匀速圆周运动是一种（ ） A. 加速度不变的曲线运动 B. 线速度不变的曲线运动 C. 角速度不变的曲线运动 D. 向心力不变的曲线运动 3. 下列关于功的说法中正确的是 A. 功有正功和负功，所以功是矢量 B. 力对物体做功多，力一定大 C. 力对物体不做功，物体位移一定为零 D. 力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功 4. 大小为 F 的水平恒力作用质量为 m 的物体上，使其在光滑的水平地面上由静止开始运动了时间 t，则 t 时间内恒力 F 的平均功率是 A. t B. t2 C. t D. t2 5. 如图所示，河宽为d，汽艇在静水中航行速度大小为，水流速度大小为，若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，则汽艇渡河的时间是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，则下列关于小球运动的说法正确的是（ ） A. F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B. F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. F突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动 D. F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心 7. 设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（ ） A. 线速度越大 B. 角速度越大 C. 向心加速度越小 D. 周期越小 8. 航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ） A. 不受地球的吸引力 B. 受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 C. 受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D. 对支持它的物体的压力为零 9. 如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足（　　） A. v1=v2 B. C. D. 10. 运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度为，向心加速度为a。则（　　） A. 变小，a变小 B. 变小，a变大 C. 变大，a变小 D. 变大，a变大 11. 如图所示为按比例画出的上海赛车场水平赛道俯视图，某赛车行驶时，赛道各处能提供赛车转弯的最大向心力大小相等．在赛道上a、b、c三个弯道中，赛车过弯极限速度的大小关系是（ ） A. va＜vb＜vc B. va＜vc＜vb C. vc＜va＜vb D. vb＜vc＜va 12. 物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图如图所示。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. C点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 13. 静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力的作用，由静止开始运动了2m，已知=9N，=12N，则（ ） A. 做功18J B. 做功24J C. 做的总功为30J D. 做的总功为42J 14. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于在轨道3上经过P点时的加速度 15. 如图所示为摩擦传动装置，大轮小轮半径之比为3：2，且传动时不打滑，关于两轮边缘上的a点和b点，下列说法正确的是（ ） A. 线速度之比为3：2 B. 向心加速度之比为2：3 C. 向心加速度之比为1：1 D. 周期之比为2：3 16. 如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，若人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，关于人脚所受的静摩擦力下列说法正确的是（ ） A. 为零，对人不做功 B. 方向水平向左，对人做负功 C. 方向水平向右，对人做正功 D. 方向沿斜面向上，对人做正功 17. 快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比。若快艇以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P，当快艇以速度3v匀速行驶时，发动机的功率应为（ ） A. 3P B. 9P C. 27P D. 81P 18. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系(　 　) A. B. C. D. 二、填空题（共24分，每空2分） 19. 在如图所示，某机械的传动装置中，内轮a和外轮b的转轴分别过各自圆心O、Oʹ且垂直于纸面．内轮a通过摩擦带动外轮b做无相对滑动的转动，则两轮转动方向__________（选填“相同”或“相反”），角速度大小关系为ωa_______ωb。 20. 一个质点沿半径为0.8m的圆做匀速圆周运动，5s内通过的圆弧长6m，则它的线速度大小为_______m/s它的角速度大小为_______rad/s。 21. 物体m=2kg从倾角为α=30o的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h=0.8m，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为_______W。此过程重力做功的平均功率为_______W（g取9.8m/s²）。 22. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，则摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg的功是___________、绳的拉力的功是___________、空气阻力的功是___________。 23. 静止在水平面上的物体M，受到一水平向右的推力作用，在推力作用下向右运动了4m，水平推力随物体位移的变化图象如图所示，推力的最大值为4N，且推力随位移的变化图线恰好为四分之一圆周，水平推力在此过程中所做的功为_______ 24. 如图是汽车牵引力 F 和车速倒数v 的关系图像，汽车最终以额定功率行驶，若汽车质量为 2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为 30m/s，则汽车发动机的额定功率为__W；该汽车做匀加速运动的时间为____s． 三、实验题（15分。每空2分，选择题3分。） 25. 万有引力定律中的引力常量G是由英国科学家卡文迪什通过___________实验测得的，该实验运用了___________的科学方法。引力常量G的单位为___________。 26. 在“向心力的研究”的DIS实验中，研究向心力与运动物体的质量、半径和角速度关系时使用的方法是（ ） A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 无限逼近法 D. 控制变量法 27. 某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。 （1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）； （2）小球平抛的初速度大小为________m/s； （3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。 四、计算题 28. 下表列出的是某种型号轿车的部分数据，请根据表中的数据完成下列问题： 长/mm*宽/mm*高/mm 4871*1835*1460 净重/kg 1500 发动机排量/L 2.2 最高时速/（km/h） 232 0~100km/h的加速时间/s 9.9 最大功率/kW 152 （1）该车以最大功率和最高速度运行时，轿车受到的阻力为多大？ （2）假定轿车保持最大功率，所受阻力恒定，当速度达到15m/s时，轿车的加速度多大？（小数点后面保留两位） （3）若轿车在0~100km/h的加速直线运动过程中能保持最大功率不变，则牵引力做的功为多少？ 29. 如图所示，A、B两行星在同一平面内绕同一颗恒星运动，运动的方向相同，A、B两行星的轨道半径分别为r1、r2，已知恒星的质量为M，且恒星对两行星的引力远远大于两行星间的引力，两行星的轨道半径r1＜r2，若在某一时刻两行星相距最近，试求： （1）A、B两行星的角速度分别是多大？ （2）经多长时间两行星相距最远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $