北京市2023-2024學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)期中聯(lián)考物理試卷（含解析）

北京市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（含解析）

學(xué)校:班級(jí)：姓名：考號(hào)：

一、單選題

1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.開(kāi)普勒確切描述了行星的運(yùn)動(dòng)

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

C.卡文迪許測(cè)出了引力常量

D.阿基米德被稱(chēng)為稱(chēng)出地球質(zhì)量的人

2.“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，截至2022年1月，共有52顆在軌運(yùn)行的

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，其中包括地球靜止軌道同步衛(wèi)星，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星。假設(shè)所有

北斗衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若一顆衛(wèi)星的質(zhì)量為小，軌道半徑為人設(shè)地球質(zhì)量為材，半徑為凡

引力常量為G，則地球?qū)υ撔l(wèi)星的引力大小為（）

、GMmGMm「GMmGMm

A?ZBn?ZC?/r-?X2D./—X2

R2r2（R+r）（—R）

3.演示向心力的儀器如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮

帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過(guò)橫臂的杠桿使彈

簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心

力的大小?，F(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確

A.在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

B.在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

C.在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

D.在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

4.關(guān)于物體的受力和運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變

B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過(guò)這一點(diǎn)的曲線的切線方向

C.物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小一定改變

D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用

5.利用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可以模擬運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)所受風(fēng)阻情況，幫助運(yùn)動(dòng)員提高成績(jī).為了更加直觀的研究風(fēng)洞

里的流場(chǎng)環(huán)境，可以借助煙塵輔助觀察，如圖甲所示，在某次實(shí)驗(yàn)中獲得煙塵顆粒做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡，如

圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）

甲乙

A.煙塵顆粒速度始終不變

B.煙塵顆粒一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.P點(diǎn)處的加速度方向可能水平向左

D.0點(diǎn)處的合力方向可能豎直向下

6.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，4球水平拋出，同時(shí)6

球被松開(kāi)自由下落，爾6兩球同時(shí)落地。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的有（）

\\\\\\\\\\\\\\\\\

A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

試卷第2頁(yè)，共10頁(yè)

D.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

7.我國(guó)一箭多星技術(shù)居世界前列，一箭多星是用一枚運(yùn)載火箭同時(shí)或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入軌道的技術(shù)。某

兩顆衛(wèi)星釋放過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，火箭運(yùn)行至尸點(diǎn)時(shí)，同時(shí)將A、B兩顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。A衛(wèi)星進(jìn)入

軌道1做圓周運(yùn)動(dòng)，B衛(wèi)星進(jìn)入軌道2沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，一點(diǎn)為橢圓軌道的近地點(diǎn)，0點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，B衛(wèi)星

在。點(diǎn)噴氣變軌到軌道3,之后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.A衛(wèi)星在。點(diǎn)的加速度大于B衛(wèi)星在。點(diǎn)的加速度

B.A衛(wèi)星在軌道1的速度小于B衛(wèi)星在軌道3的速度

C.B衛(wèi)星從軌道2上0點(diǎn)變軌進(jìn)入軌道3時(shí)需要噴氣減速

D.B衛(wèi)星沿軌道2從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)過(guò)程中引力做負(fù)功

8.一輛電動(dòng)玩具小車(chē)，可以在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將小車(chē)用輕繩系在水平桌面上。點(diǎn)，如圖所

示的輕繩的長(zhǎng)為心,小車(chē)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為人根據(jù)題目所提供的信息，某同學(xué)判定小車(chē)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

可進(jìn)一步推斷小車(chē)所受的合力（）

A.保持不變

B.大小和方向都變化

C.大小改變，方向不變

D.大小不變，方向改變

9.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說(shuō)法正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲：輕質(zhì)細(xì)繩一端系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)所受的合力可剛好為零

B.圖乙：汽車(chē)過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)速度越大，對(duì)橋面的壓力越大

C.圖丙：鐵路彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車(chē)實(shí)際速度高于規(guī)定的行駛速度時(shí)，火車(chē)和內(nèi)軌之間

會(huì)有擠壓

D.圖?。合匆聶C(jī)脫水過(guò)程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力

10.如圖所示，圓盤(pán)可在水平面內(nèi)繞通過(guò)。點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），圓盤(pán)上距軸r處有一質(zhì)量為勿的物塊

（可視為質(zhì)點(diǎn)）。某時(shí)刻起，圓盤(pán)開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，其角速度從0增大至已知物塊與圓盤(pán)

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃、重力加速度g,該過(guò)程中物塊始終相對(duì)圓盤(pán)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊所受摩擦力的方向始終指向。點(diǎn)

B.物塊所受摩擦力的大小始終為""g

C.物塊所受摩擦力的沖量大小為〃心廠

D.物塊所受摩擦力做的功為0

11.2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成為世界上第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、

落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國(guó)家。“天問(wèn)一號(hào)”在火星停泊軌道運(yùn)行時(shí)，近火點(diǎn)距離火星表面2.8x102.、遠(yuǎn)火點(diǎn)

距離火星表面5.9x105km,則“天問(wèn)一號(hào)”（）

A.在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大

B.在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小

C.在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大

I）.在近火點(diǎn)通過(guò)加速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)

12.擺動(dòng)是生活中常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng)形式，如鐘擺的運(yùn)動(dòng)、秋千的運(yùn)動(dòng)都是擺動(dòng)。如圖所示為某同學(xué)蕩秋千

情景，該同學(xué)的質(zhì)量為m,重力加速度為外秋千在擺動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

試卷第4頁(yè)，共10頁(yè)

A.最低時(shí)，秋千對(duì)該同學(xué)的作用力等于儂

B.最低時(shí)，秋千對(duì)該同學(xué)的作用力小于儂

C.最高時(shí)，該同學(xué)的速度和加速度均為零

D.最高時(shí)，該同學(xué)的速度為零，加速度小于g

13.對(duì)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解，下列說(shuō)法正確的是（）

A.開(kāi)普勒通過(guò)自己長(zhǎng)期觀測(cè)，記錄了大量數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

B.根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓，太陽(yáng)處于圓心位置

C.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，行星距離太陽(yáng)越近，其運(yùn)動(dòng)速度越大；距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小

D.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑跟它公轉(zhuǎn)周期成正比

二、多選題

14.在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)；但在近似處理問(wèn)題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)。我們把前一種假設(shè)叫“模型一”，后一種假

設(shè)叫“模型二已知月球中心到地球中心的距離為乙月球運(yùn)動(dòng)的周期為7。利用（）

A.“模型一”可確定地球的質(zhì)量

B.“模型二”可確定地球的質(zhì)量

C.“模型一”可確定月球和地球的總質(zhì)量

D.“模型二”可確定月球和地球的總質(zhì)量

15.自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)46、C,如圖所示.正常騎行自

行車(chē)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

后輪小齒輪

A.A,6兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等

B.B、。兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等

C.4點(diǎn)的向心加速度小于8點(diǎn)的向心加速度

D.8點(diǎn)的向心加速度大于。點(diǎn)的向心加速度

16.關(guān)于地球同步衛(wèi)星以下說(shuō)法正確的（）

A.它的的軌道可以通過(guò)南北極的上空B.它的軌道只能在赤道上空

C.軌道到地心的距離是一定的D.它圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同

17.在設(shè)計(jì)水平面內(nèi)的火車(chē)軌道的轉(zhuǎn)彎處時(shí)，要設(shè)計(jì)為外軌高，內(nèi)軌低的結(jié)構(gòu)，即路基形成一外高、內(nèi)低

的斜坡（如圖所示）.內(nèi)、外兩鐵軌間的高度差在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮到鐵軌轉(zhuǎn)彎的半徑和火車(chē)的行駛速度大小,

若某轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)為當(dāng)火車(chē)以速率/通過(guò)時(shí)，內(nèi)、外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對(duì)它們的壓力均恰好為零，車(chē)輪與鐵

軌間的摩擦可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

I

A.當(dāng)火車(chē)以速率「通過(guò)此彎路時(shí)，火車(chē)所受重力對(duì)鐵軌對(duì)其支持力的合力提供向心力

B.當(dāng)火車(chē)以速率「通過(guò)此彎路時(shí)，火車(chē)所受各力的合力沿水平方向

C.當(dāng)火車(chē)行駛的速率大于r時(shí)，外側(cè)鐵軌對(duì)車(chē)輪的輪緣施加壓力

D.當(dāng)火車(chē)行駛的速率小于r時(shí)，外側(cè)鐵軌對(duì)車(chē)輪的輪緣施加壓力

18.一質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，下面關(guān)于其分運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）

A.若在*方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先加速后減速運(yùn)動(dòng)

B.若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先減速后加速運(yùn)動(dòng)

c.若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向一直加速運(yùn)動(dòng)

1）.若在>方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向先加速后減速運(yùn)動(dòng)

三、實(shí)驗(yàn)題

19.用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道

A?滑下后從。點(diǎn)飛出，落在水平擋板"V上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)

在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

試卷第6頁(yè)，共10頁(yè)

Ill

（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿(mǎn)足的有;

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)椤份S、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系；

a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于0點(diǎn)，鋼球的（選填“最上端”、“最下端”或

者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定.上軸時(shí)（選填“需要”或者“不需要”）y軸與

重錘線平行；

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖乙所示，在軌跡上取/、B、C三點(diǎn),AB

和回的水平間距相等且均為x,測(cè)得46和6c的豎直間距分別是M和%,則言1（選填“大于”、

“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮椋ㄒ阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述

字母表示）。

（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是；

A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆

尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

（4）伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射

多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體。

A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

20.某同學(xué)利用如圖1所示的向心力演示器探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力戶(hù)與小球質(zhì)量以運(yùn)動(dòng)半徑r

和角速度。之間的關(guān)系。左右塔輪每層半徑之比自上而下分別是1:1,2:1和3:1（如圖2所示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，

將兩個(gè)小球分別放在短槽的。處和長(zhǎng)槽的/或6處，4、C分別到左右塔輪中心的距離相等，6到左塔輪中

心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

圖1

第一層

第二層

第三層

圖2

（1）下列實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法相同的是

A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究小車(chē)速度與時(shí)間的關(guān)系

C.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系D.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律

試卷第8頁(yè)，共10頁(yè)

(2)若要探究向心力的大小廠與半徑r的關(guān)系，可以將相同的鋼球分別放在擋板。和擋板8處，將傳動(dòng)皮

帶置于第層(填“一”、“二”或"三”)；

(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明同學(xué)將質(zhì)量為班和外的小球分別放在從C位置，傳動(dòng)皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,

則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為1:3,由此可知叫：啊=。

(4)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果有。

A.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比

B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成反比

C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比

D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比

四、解答題

21.跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員穿專(zhuān)用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空

中飛行一段距離后著陸。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)/處以療15m/s的速度沿水平方向飛出，經(jīng)過(guò)i=2.0s在

斜坡占處著陸。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取lOm/s：求：

(1)團(tuán)之間的高度差A(yù)；

(2)之間的距離1AB!

22.如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑A=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，

直道與彎道相切。大、小圓弧圓心0、0'距離Z=100m,賽車(chē)沿彎道路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大靜摩

擦力是賽車(chē)重力的2.25倍，假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g=lOm/s2,計(jì)算結(jié)果允許保留“、允許

保留根號(hào)。

(1)求賽車(chē)在小圓弧彎道上勻速圓周運(yùn)動(dòng)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度;

(2)如果賽車(chē)在從小圓弧到大圓弧的直道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在從大圓弧到小圓弧的直道上做勻減速

直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上以能夠允許的最大速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為使得賽車(chē)?yán)@行一周的時(shí)間最短

a：求賽車(chē)在直道上加速時(shí)的加速度大??；

b：求賽車(chē)?yán)@行一周的最短時(shí)間；

23.設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的半徑為彳的球體。已知地球質(zhì)量以引力常量&

(1)推導(dǎo)地球第一宇宙速度r的表達(dá)式。

(2)不考慮地球自轉(zhuǎn)，求地球表面重力加速度g。

(3)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén),求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度及

(4)考慮地球自轉(zhuǎn)并設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén),求將質(zhì)量為"的物體，從北極運(yùn)至赤道的過(guò)程中，其對(duì)地面的

壓力的變化量△久

24.暑假里，小明去游樂(lè)場(chǎng)游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)

半徑為4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖所示.“搖頭飛椅”高

0A尸5.8m,繩長(zhǎng)5m.小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg.小

明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng).在某段時(shí)間內(nèi)，''傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎

直方向夾角為37。.g取lOm/s：sin37°=0.6,cos37°=0.8,在此過(guò)程中，求：

(1)座椅受到繩子的拉力大小;

(2)小明運(yùn)動(dòng)的線速度大小;

(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖中點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)

字).

試卷第10頁(yè)，共10頁(yè)

參考答案

1.D

【詳解】A.開(kāi)普勒確切描述了行星的運(yùn)動(dòng)，A正確；

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，B正確；

CD.卡文迪許測(cè)出了引力常量，被稱(chēng)為“稱(chēng)出地球質(zhì)量的人”，C正確，D錯(cuò)誤。

本題選錯(cuò)誤的，故選D。

2.B

【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可得

廠GMtn

F=T

故選B。

3.C

【詳解】根據(jù)

F=mafr

可知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變。

故選C?

4.D

【詳解】物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不變，當(dāng)速度與力的夾角小于90°

時(shí)，速度一定增加；當(dāng)速度與力的夾角大于90°時(shí)，速度一定減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某

點(diǎn)的速度方向就是通過(guò)這一點(diǎn)的曲線的切線方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大

小不一定改變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的

合外力作用，選項(xiàng)D正確.

5.D

【詳解】A.煙塵顆粒做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向不斷變化，故煙塵顆粒速度不斷變化，A錯(cuò)誤；

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力總是指向軌跡凹側(cè)，由乙圖可知，煙塵顆粒受力發(fā)生變化，不可能做勻變

速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

CD.尸點(diǎn)處的合力（加速度）指向右上方，不可能水平向左，。點(diǎn)處的合力方向可能豎直向下，C錯(cuò)誤，D

正確。

故選Do

6.C

【詳解】根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，4做平拋運(yùn)動(dòng)，8做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此將同時(shí)落體，

答案第1頁(yè)，共10頁(yè)

由于兩球同時(shí)落地，因此說(shuō)明/、5在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直

方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，不需要兩球質(zhì)量相等。

故選Co

7.D

【詳解】A.兩衛(wèi)星在夕點(diǎn)時(shí)，根據(jù)

…Mm

G—丁=ma

可得

“=G絲

顯然兩衛(wèi)星的加速度相同，故A錯(cuò)誤；

B.由題知，軌道1和軌道3都是圓軌道，則有

—Mmv2

G—z-=m—

rr

可得

GM

v=

由于B衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于A衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，所以B衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)

動(dòng)的速度小于A衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)的速度，故B錯(cuò)誤。

C.衛(wèi)星從低軌道運(yùn)動(dòng)到高軌道，需要在軌道相切點(diǎn)點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)，所以B衛(wèi)星在。點(diǎn)變軌進(jìn)入軌道3時(shí)需

要向后噴氣加速，故C錯(cuò)誤；

D.B衛(wèi)星沿軌道2從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)過(guò)程中速度減少，則動(dòng)能減小，故引力做負(fù)功，故D正確。

故選D。

8.D

【詳解】小車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則合力大小不變，方向總是指向圓心，即方向不斷變化。

故選D。

9.D

【詳解】A.輕質(zhì)細(xì)繩一端系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)所受的合力一定不為零，否則小

球不能夠做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.汽車(chē)過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)、根據(jù)牛頓第二定律得

?v2

mg-FK=m—

解得

答案第2頁(yè)，共10頁(yè)

尸N=mg-m—

可知汽車(chē)過(guò)凸形橋最高點(diǎn)時(shí)速度越大，對(duì)橋面的壓力越小，故B錯(cuò)誤；

C.火車(chē)以規(guī)定的速度經(jīng)過(guò)外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力時(shí)，

設(shè)傾角為則

AV2

mgtan(J=m—

r

解得

v=JgrtanB

當(dāng)火車(chē)實(shí)際速度高于規(guī)定的行駛速度時(shí)，重力和軌道的支持力的合力支持力不足以提供所需的向心力，火

車(chē)和外軌之間會(huì)有擠壓，故C錯(cuò)誤；

D.洗衣機(jī)脫水過(guò)程中，水做離心運(yùn)動(dòng)，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力，故D正確。

故選D。

10.C

【詳解】A.在角速度從0增大至。過(guò)程中，物塊有切線方向的加速度，則摩擦力有切向分力，不是指向。

點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.該過(guò)程中物塊始終相對(duì)圓盤(pán)靜止，則摩擦力始終小于最大靜摩擦力”陽(yáng)，故B錯(cuò)誤；

C.物塊受到的支持力與重力的沖量大小相等方向相反，則根據(jù)動(dòng)量定理物塊的動(dòng)量改變量等于摩擦力的沖

量，為

wAv=rncor

故C正確；

D.支持力和重力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力做功等于動(dòng)能改變量為

—w(Av)2=-morr1

22

故D錯(cuò)誤。

故選Co

11.A

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律有

_Mm

G-=ma

r-

解得

答案第3頁(yè)，共10頁(yè)

故在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大，故A正確；

B.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大，故B錯(cuò)誤；

C.“天問(wèn)一號(hào)”在同一軌道，只有引力做功，則機(jī)械能守恒，所以在近火點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)火點(diǎn)的機(jī)械能相

等，故C錯(cuò)誤；

D.“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)做的是離心運(yùn)動(dòng)，若要變?yōu)槔@火星的圓軌道，需要減速，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

12.D

【詳解】AB.最低時(shí)，設(shè)某同學(xué)的速度為％則

v2

N—mg=w—

可知秋千對(duì)該同學(xué)的作用力大于皿心給AB錯(cuò)誤；

CD.最高時(shí)，該同學(xué)的速度為零，設(shè)繩與豎直方向上的夾角為。，垂直繩方向有

mgsin0=ma

解得

a=gsin6<g

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D?

13.C

【詳解】A.第谷進(jìn)行了長(zhǎng)期觀測(cè)，記錄了大量數(shù)據(jù)，開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定

律，故A錯(cuò)誤；

B.行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓，太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，行星距離太陽(yáng)越近，其運(yùn)動(dòng)速度越大，距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小，故C正

確；

D.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比，故D錯(cuò)

誤。

故選Co

14.BC

【詳解】AC.對(duì)于“模型一”，是雙星問(wèn)題，設(shè)月球和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r和此間距

為心,運(yùn)行周期為7,根據(jù)萬(wàn)有引力定律有

答案第4頁(yè)，共10頁(yè)

-Mm4,4/4/

G-r-=M——R=m—T-r

￡2T2T2

其中

R+r=L

解得

4"

M+〃？=

GT2

可以確定月球和地球的總質(zhì)量，A錯(cuò)誤，C正確;

BD.對(duì)于“模型二”，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，有

4/

二機(jī)下FL

解得地球的質(zhì)量為

4/7;

M=

GT2

可以確定地球的質(zhì)量，無(wú)法確定月球的質(zhì)量，B正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

15.BC

【詳解】A.48兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以?xún)牲c(diǎn)的線速度相等，根據(jù)片”?「，由于半徑

不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；

B.%兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；

C.兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)〃=二可知，4的半徑比較大，所以4點(diǎn)的向心加速度小于6點(diǎn)的向心加速

r

度，故c正確；

D.比1點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)4=3》可知，。點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于6點(diǎn)的向心

加速度，故D錯(cuò)誤.

16.BCD

【詳解】ABC.同步衛(wèi)星受萬(wàn)有引力指向地心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（以太陽(yáng)為參考系），合力指向圓心，故地

心與圓心重合；與地面相對(duì)靜止，故它的軌道只能在赤道上空，且軌道半徑一定，故A錯(cuò)誤，BC正確；

D.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故它圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。

故選BCD。

17.ABC

【詳解】火車(chē)拐彎時(shí)，當(dāng)內(nèi)、外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對(duì)它們的壓力均恰好為零，靠重力和支持力的合力提供

向心力，方向水平指向圓心，故AB正確；當(dāng)速度大于『時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時(shí)外

答案第5頁(yè)，共10頁(yè)

軌對(duì)車(chē)輪輪緣施加壓力，故C正確：當(dāng)速度小于r時(shí)，重力和支持力的合力大于向心力，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)車(chē)輪

輪緣施加壓力，故D錯(cuò)誤.所以ABC正確，D錯(cuò)誤.

18.BD

【詳解】AB.若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間水平間距相同，在x軸上取若干相等距離，如圖所

示

由圖可知，y方向上相等時(shí)間內(nèi)高度的增加量先減小后增大，則在y方向先減速后加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B

正確；

CD.同理可知，若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在X方向先加速后減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

BD/DB球心需要大于AB/BAB

【詳解】(1)[1]因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)，只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證鋼球做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，即每次實(shí)

驗(yàn)都要保證鋼球從同一高度處無(wú)初速度釋放并水平拋出，沒(méi)必要要求斜槽軌道光滑，因此A錯(cuò)誤，BD正確；

擋板高度可以不等間距變化，故C錯(cuò)誤。

故選BDo

(2)a.[2][3]因?yàn)殇撉蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是其球心的軌跡，故將鋼球靜置于。點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)的白

紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn))；在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線平行。

A[4][5]由于平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移之比為1:3:5：…，

故兩相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移之比越來(lái)越大，因此皆大于!；由

%-x=g-

聯(lián)立解得

(3)[6]將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆受摩

答案第6頁(yè)，共10頁(yè)

擦力作用，且不一定能保證鉛筆水平，鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運(yùn)動(dòng)，鉛筆將發(fā)生傾斜，故不會(huì)在

白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，故C不可行，AB可行。

(4)[7]從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，可認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng)，因此不論它們能射多遠(yuǎn)，

在空中飛行的時(shí)間都一樣，這實(shí)際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確。

20.C—3:2A

【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。

A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，未利用控制變量法，故A錯(cuò)誤；

B.探究小車(chē)速度與時(shí)間的關(guān)系，未利用控制變量法，故B錯(cuò)誤；

C.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故C正確；

D.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法，故D錯(cuò)誤。

故選Co

(2)[2]若要探究向心力的大小廠與半徑r的關(guān)系，需控制小球的角速度相同，將傳動(dòng)皮帶置于第一層;

(3)[3]將質(zhì)量為叫和，巧的小球分別放在氏C位置,有

%=22

傳動(dòng)皮帶位于第三層，有

coQ=3g

根據(jù)向心力公式

F=marr

可得

碼_3

m22

(4)[4]根據(jù)向心力公式

F=marr

A.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故A正確；

BC.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比，故BC錯(cuò)誤；

D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

21.(1)/i=20m；(2)/AB=10V13m；(3)v,=25m/s

答案第7頁(yè)，共10頁(yè)

【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)

11°

h=-gr9=—xl0x2.0_m=20m

22

(2)運(yùn)動(dòng)員水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

x=%，=15x2.0m=30m

四之間的距離IAB

2222

lAB=y/h+x=>/20+30m=10V13m

(3)著陸時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大小吃滿(mǎn)足

v,=Jv：+(gr)，=V152+202m/s=25m/s

22.(1)30m/s(2)—^m/s2坦上竺叵$

49

【詳解】(D在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓定律有

V2

kmg=m——

r

在小彎道上的最大速度為

vm-Jkgr=30m/s

在大圓弧彎道上的速率為

v'm=y/kgR=45rn/s

(2)a.當(dāng)彎道半徑一定時(shí)，在彎道上的最大速度是一定的，且在大彎道上的最大速度大于小彎道上的最大

速度，故要想時(shí)間最短，故可在繞過(guò)小圓弧彎道后加速,直道的長(zhǎng)度為

x==504

故在直道上的加速度大小為為

a=———^2=-=5/3m/s2=—V3m/s2?6.50m/s2

2x50V3604

b.由幾何關(guān)系可以知道，小圓弧軌道的長(zhǎng)度為羊，通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為

27TT

384

t,=-^―=—

%9

通過(guò)大圓弧時(shí)間為

4乃R

答案第8頁(yè)，共10頁(yè)

直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有

xx

G=—=-----=---s

3V%+-3

2

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出

t=t,+t2+24=32左;24&415.79s

23,⑴陛;⑵絲；⑶m一…坐

NRR-V4乃2T-

【詳解】(1)對(duì)近地衛(wèi)星有

GMm_mv~

R-~R

解得

GM