遼寧省2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期5月期中物理試題含解析

遼寧省2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期5月期中物理試題含解析2022—2023學(xué)年度下學(xué)期期中考試高一試題物理考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分第I卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1.下列說法中正確的是()A.開普勒第一定律告訴我們，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓周軌道B.牛頓的月地檢驗(yàn)表明地面物體所受地球引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從相同的規(guī)律C.卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)提出了萬有引力定律D.1971年銫原子鐘的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的μ子壽命變短2.如圖所示，兩個(gè)皮帶輪在電機(jī)的帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水平傳送帶以不變的速率運(yùn)行。將質(zhì)量為的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)時(shí)間后，A的速度變?yōu)関，再經(jīng)過相同時(shí)間后，到達(dá)傳送帶右端。則下列說法正確的是()A.物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為4m/sB.傳送帶對(duì)物體做功為32JC.系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為16JD.因傳送物塊，電機(jī)額外輸出的能量為48J3.高中墜物十分危險(xiǎn)，我們可以根據(jù)墜物落地時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷墜物是從哪一樓層拋出的，假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)中，垂直于豎直墻壁向外拋出一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，從監(jiān)測(cè)畫面中描繪出墜地物體落地速度方向與水平方向所成夾角為θ，經(jīng)測(cè)量，若落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平間距為10m，，則下列說法正確的是()A.墜物在空中飛行時(shí)間為20s B.墜物落地時(shí)速度與豎直方向夾角大于C.墜物拋出時(shí)的初速度為0.5m/s D.墜物可能來自于7樓4.為了美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋面建成拱形，為避免車速過快，造成安全隱患，拱橋上一般都會(huì)有限速標(biāo)志，若汽車對(duì)拱橋的壓力是其自身重力的0.9倍時(shí)的速度為該橋的限速標(biāo)志對(duì)應(yīng)的速度，當(dāng)拱橋圓弧對(duì)應(yīng)的曲率半徑為100m時(shí)，，橋上的限速標(biāo)志所示速度為()A.36km/h B.60km/h C.84km/h D.108km/h5.水平面上有一固定斜面，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)物塊靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)施加一個(gè)恒定外力F。已知全程動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊A、C間的水平距離為L(zhǎng)，豎直高度為h，若物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，不計(jì)在B處的能量損失，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.物塊的重力勢(shì)能為mghB.物塊的機(jī)械能增加了FLC.物塊克服摩擦做功為：D.外力F做功為：6.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子下端連著一質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上。當(dāng)把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直線的夾角為，此時(shí)小球靜止于光滑的水平桌面上，重力加速度為g。則()A.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力大小為mgB.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面受到的壓力大小0C.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力大小為5mgD.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面受到的壓力大小為07.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小物塊用輕質(zhì)彈簧相連，A放置在光滑水平地面上，一輕繩通過光滑的定滑輪與物塊B相連(連接物塊B的繩子恰好伸直但不繃緊)，彈簧的勁度系數(shù)k?，F(xiàn)用一水平向右的拉力F作用在輕繩上，使物塊B緩慢向上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，當(dāng)A物塊恰好離開地面時(shí)，F(xiàn)所做功為()A. B. C. D.8.某同學(xué)觀看了著名科幻電影《流浪地球》后，提出大膽假設(shè)，除了建造太空電梯外還可以建設(shè)一條如圖所示穿過地心的隧道，假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，根據(jù)萬有引力，我們可以合理假設(shè)小球在地心隧道運(yùn)行時(shí)()A.小球?qū)⒁恢弊鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)B.小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)⒆鐾颠\(yùn)動(dòng)D.小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到地心后減速到0，最終懸停在地心9.物塊在水平桌面上受到水平恒定拉力作用下由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去拉力，物塊又滑行一段距離停下來。如果以物塊的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿運(yùn)動(dòng)方向建立x軸，則物塊的動(dòng)能隨位置坐標(biāo)x的變化圖像如圖所示。重力加速度為已知量，根據(jù)圖像可以求出下面哪些量()A.物塊質(zhì)量 B.物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.水平拉力大小 D.全過程物塊的機(jī)械能變化量10.“太空垃圾”已經(jīng)成為了航天安全的重要威脅，為了安全航天“太空垃圾”的回收清理勢(shì)在必行，科學(xué)家構(gòu)想向太空發(fā)射清潔衛(wèi)星，通過變換軌道對(duì)“太空垃圾”進(jìn)行清理，如圖所示，其過程簡(jiǎn)化為清潔衛(wèi)星先進(jìn)入近地圓軌道，經(jīng)過與其相切的繞地球橢圓軌道再轉(zhuǎn)移到繞地球圓軌道，A、B分別為橢圓軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。清潔衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量視為不變。則下列說法正確的是()A.清潔衛(wèi)星在軌道上B點(diǎn)的加速度小于在軌道上B點(diǎn)的加速度B.清潔衛(wèi)星在軌道上A點(diǎn)時(shí)的速率大于地球的第一宇宙速度C.清潔衛(wèi)星在軌道上B點(diǎn)機(jī)械能大于在軌道上B點(diǎn)的機(jī)械能D.在軌道上，清潔衛(wèi)星在A點(diǎn)的機(jī)械能等于在B點(diǎn)的機(jī)械能，從A到B，引力做負(fù)功11.如圖所示，將一個(gè)小球P從A點(diǎn)以v0水平拋出小球恰好落在斜面底端B點(diǎn)，若在B點(diǎn)正上方與A等高的C點(diǎn)將一相同的小球Q以2v0速度水平拋出，小球落在斜面上的D點(diǎn)，已知ABCD處于同一豎直面，則下列說法正確的是()A. B.C. D.12.如圖甲、乙所示，AB段為上表面動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板右側(cè)地面略高，恰能使右側(cè)固定于地面的光滑圓弧或光滑斜面與長(zhǎng)木板相切，已知光滑圓弧的半徑與斜面的豎直高度均為L(zhǎng)，現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊輕放在長(zhǎng)木板的A端，且施加一個(gè)水平向右F=mg的恒力，若小滑塊進(jìn)入光滑斜面時(shí)無能量損失，斜面傾角為，則小滑塊在甲乙兩圖中到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)增加的機(jī)械能為()A.圖甲機(jī)械能增加量為1.4mgLB.圖甲的機(jī)械能增加量為2.2mgLC.圖乙的機(jī)械能增加量為1.5mgLD.圖乙的機(jī)械能增加量為2.5mgL第II卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共兩小題，共16分)13.宇航員登陸某星球做了一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，且已知平拋初速度為2.5m/s。將相片放大到實(shí)際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，A、B、C為小球運(yùn)動(dòng)中的3個(gè)連續(xù)的記錄點(diǎn)，A、B和C點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，0)、(0.50m，0.25m)和(1.00m，0.75m)。已知?jiǎng)t：(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為___________Hz；(2)該星球表面重力加速度為___________m/s2；(3)若該星球半徑為R=1000km，則該星球第一宇宙速度為___________m/s；(4)該星球的質(zhì)量大約是___________kg。(保留兩位有效數(shù)字)14.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了___________(選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系；(2)探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量___________(選填“相同”或“不同”)的小球；(3)探究向心力大小與圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的關(guān)系，左右兩邊塔輪的半徑___________(選填“相同”或“不同”)(4)當(dāng)用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，調(diào)整長(zhǎng)槽中小球的軌道半徑等于短槽中小球的軌道半徑，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為4：1，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為___________。三、解答題(本題共三小題，共36分)15.2021年10月3日神舟十三號(hào)飛船發(fā)射成功，神舟十三號(hào)與中國空間站的天和核心艙對(duì)接后，與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三位宇航員在空間站駐留六個(gè)月從事各項(xiàng)科研工作。已知我國空間站距離地球表面的高度為h，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：(1)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)在空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，其半徑為r，繞中軸勻速旋轉(zhuǎn)，如圖所示。宇航員(可視為質(zhì)點(diǎn))站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，若要感受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力，旋轉(zhuǎn)艙繞其中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大。16.某同學(xué)利用暑假時(shí)間到工地體驗(yàn)生活，工友交給他一個(gè)任務(wù)，將靜置于地面質(zhì)量為40kg的一袋水泥用吊機(jī)豎直提升到高為194.4m的平臺(tái)，小明利用物理老師講的機(jī)車啟動(dòng)知識(shí)，決定操控吊機(jī)使水泥袋先做勻加速運(yùn)動(dòng)，待電機(jī)功率達(dá)到額定功率后，保持額定功率不變?cè)僮鲎兗铀?、勻速運(yùn)動(dòng)，離平臺(tái)還有一小段距離時(shí)調(diào)整為勻減速上升，到達(dá)平臺(tái)的速度剛好為零，通過吊機(jī)臂銘牌查閱到該吊機(jī)額定功率為4800W、最大拉力600N，減速時(shí)加速度為，，請(qǐng)你根據(jù)小明的思路結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)，不計(jì)空氣阻力，試求：(1)水泥袋做勻加速運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；(2)滿足(1)的前提下，求吊機(jī)以額定功率運(yùn)行的過程中水泥袋上升所需要的時(shí)間；17.如圖所示，一細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于豎直面內(nèi)。環(huán)上穿有一質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻小球受到水平向右的恒力F=mg。小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰好豎直向上。重力加速度為g，則：(1)若小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)與圓環(huán)間無力的作用，求小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA；(2)要使小球能運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的速度至少為多大；(3)在保證小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)的前提下，求小球?qū)壍赖淖畲髩毫槎啻蟆?022—2023學(xué)年度下學(xué)期期中考試高一試題物理考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分第I卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1.下列說法中正確的是()A.開普勒第一定律告訴我們，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓周軌道B.牛頓月地檢驗(yàn)表明地面物體所受地球引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從相同的規(guī)律C.卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)提出了萬有引力定律D.1971年銫原子鐘的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的μ子壽命變短【答案】B【解析】【詳解】A．開普勒第一定律告訴我們，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓軌道，故A錯(cuò)誤；B．牛頓的月地檢驗(yàn)表明地面物體所受地球引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從相同的規(guī)律，故B正確；C．卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，故C錯(cuò)誤；D．1971年銫原子鐘的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的μ子壽命變長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，兩個(gè)皮帶輪在電機(jī)的帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水平傳送帶以不變的速率運(yùn)行。將質(zhì)量為的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)時(shí)間后，A的速度變?yōu)関，再經(jīng)過相同時(shí)間后，到達(dá)傳送帶右端。則下列說法正確的是()A.物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為4m/sB.傳送帶對(duì)物體做功為32JC.系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為16JD.因傳送物塊，電機(jī)額外輸出的能量為48J【答案】C【解析】【詳解】A．物體A由傳送帶左端到右端通過的位移為平均速度為故A錯(cuò)誤；B．物體從靜止釋放后經(jīng)時(shí)間t速度變?yōu)関，對(duì)此過程，應(yīng)用動(dòng)能定理可得傳送帶對(duì)物體A做的功為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律有系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為解得故C正確；D．因傳送物塊，電機(jī)額外輸出的能量為故D錯(cuò)誤。故選C。3.高中墜物十分危險(xiǎn)，我們可以根據(jù)墜物落地時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷墜物是從哪一樓層拋出的，假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)中，垂直于豎直墻壁向外拋出一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，從監(jiān)測(cè)畫面中描繪出墜地物體落地速度方向與水平方向所成夾角為θ，經(jīng)測(cè)量，若落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平間距為10m，，則下列說法正確的是()A.墜物在空中飛行時(shí)間為20s B.墜物落地時(shí)速度與豎直方向夾角大于C.墜物拋出時(shí)的初速度為0.5m/s D.墜物可能來自于7樓【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)物體拋出時(shí)的初速度為，則落地時(shí)解得A錯(cuò)誤；B．設(shè)墜物落地時(shí)速度與豎直方向夾角為α，則墜物落地時(shí)速度與豎直方向夾角小于，B錯(cuò)誤；C．由可得墜物的初速度C錯(cuò)誤；D．墜物下落的高度樓房每層樓的高度為2.8m，由可知墜物可能來自于7樓，D正確。故選D。4.為了美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋面建成拱形，為避免車速過快，造成安全隱患，拱橋上一般都會(huì)有限速標(biāo)志，若汽車對(duì)拱橋的壓力是其自身重力的0.9倍時(shí)的速度為該橋的限速標(biāo)志對(duì)應(yīng)的速度，當(dāng)拱橋圓弧對(duì)應(yīng)的曲率半徑為100m時(shí)，，橋上的限速標(biāo)志所示速度為()A.36km/h B.60km/h C.84km/h D.108km/h【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得解得故選A。5.水平面上有一固定斜面，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)物塊靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)施加一個(gè)恒定外力F。已知全程動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊A、C間的水平距離為L(zhǎng)，豎直高度為h，若物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，不計(jì)在B處的能量損失，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.物塊的重力勢(shì)能為mghB.物塊的機(jī)械能增加了FLC.物塊克服摩擦做功為：D.外力F做功為：【答案】C【解析】【詳解】A．重力勢(shì)能與選取的零勢(shì)能面有關(guān)，零勢(shì)能面不同時(shí)，重力勢(shì)能不同，A錯(cuò)誤；B．物塊的機(jī)械能增加量B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理物塊克服摩擦做功為C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理由于水平外力F的影響導(dǎo)致克服摩擦力做功不等于，所以外力F做的功不等于D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子下端連著一質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上。當(dāng)把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直線的夾角為，此時(shí)小球靜止于光滑的水平桌面上，重力加速度為g。則()A.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力大小為mgB.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面受到的壓力大小0C.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力大小為5mgD.當(dāng)小球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面受到的壓力大小為0【答案】D【解析】【詳解】AB．對(duì)小球受力分析，作出力圖如圖1：根據(jù)牛頓第二定律得又解得故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)小球?qū)ψ烂媲『脽o壓力時(shí)角速度為，可解得此時(shí)由于，故小球離開桌面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則N=0此時(shí)小球的受力如圖2：設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。7.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小物塊用輕質(zhì)彈簧相連，A放置在光滑水平地面上，一輕繩通過光滑的定滑輪與物塊B相連(連接物塊B的繩子恰好伸直但不繃緊)，彈簧的勁度系數(shù)k?，F(xiàn)用一水平向右的拉力F作用在輕繩上，使物塊B緩慢向上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，當(dāng)A物塊恰好離開地面時(shí)，F(xiàn)所做功為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】開始時(shí)彈簧的壓縮量此時(shí)當(dāng)A物塊恰好離開地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為此時(shí)則F做功故選D。8.某同學(xué)觀看了著名科幻電影《流浪地球》后，提出大膽假設(shè)，除了建造太空電梯外還可以建設(shè)一條如圖所示穿過地心的隧道，假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，根據(jù)萬有引力，我們可以合理假設(shè)小球在地心隧道運(yùn)行時(shí)()A.小球?qū)⒁恢弊鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)B.小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)⒆鐾颠\(yùn)動(dòng)D.小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到地心后減速到0，最終懸停在地心【答案】C【解析】【詳解】A．物體在地表時(shí)重力近似等于萬有引力，有以地心為位移起點(diǎn)，設(shè)某時(shí)刻物體的位移為x，則半徑為的球的質(zhì)量由于均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零，則此時(shí)物體所受引力大小為考慮到F與x方向相反，聯(lián)立可得為常數(shù)，即該物體的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．同理B錯(cuò)誤；C．因該物體的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，因此小球?qū)⒆鐾颠\(yùn)動(dòng)，C正確；D．同理D錯(cuò)誤。故答案選C9.物塊在水平桌面上受到水平恒定拉力作用下由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去拉力，物塊又滑行一段距離停下來。如果以物塊的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿運(yùn)動(dòng)方向建立x軸，則物塊的動(dòng)能隨位置坐標(biāo)x的變化圖像如圖所示。重力加速度為已知量，根據(jù)圖像可以求出下面哪些量()A.物塊的質(zhì)量 B.物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.水平拉力大小 D.全過程物塊的機(jī)械能變化量【答案】CD【解析】詳解】ABC．拉力作用下，由動(dòng)能定理可得故有撤去拉力后，只有摩擦力做功，故有解得有故水平拉力大小可以確定，質(zhì)量無法確定，故動(dòng)摩擦因數(shù)無法確定，AB錯(cuò)誤，C正確；D．全過程物塊的機(jī)械能變化量D正確故選CD10.“太空垃圾”已經(jīng)成為了航天安全的重要威脅，為了安全航天“太空垃圾”的回收清理勢(shì)在必行，科學(xué)家構(gòu)想向太空發(fā)射清潔衛(wèi)星，通過變換軌道對(duì)“太空垃圾”進(jìn)行清理，如圖所示，其過程簡(jiǎn)化為清潔衛(wèi)星先進(jìn)入近地圓軌道，經(jīng)過與其相切的繞地球橢圓軌道再轉(zhuǎn)移到繞地球圓軌道，A、B分別為橢圓軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。清潔衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量視為不變。則下列說法正確的是()A.清潔衛(wèi)星在軌道上B點(diǎn)的加速度小于在軌道上B點(diǎn)的加速度B.清潔衛(wèi)星在軌道上A點(diǎn)時(shí)的速率大于地球的第一宇宙速度C.清潔衛(wèi)星在軌道上B點(diǎn)機(jī)械能大于在軌道上B點(diǎn)的機(jī)械能D.在軌道上，清潔衛(wèi)星在A點(diǎn)的機(jī)械能等于在B點(diǎn)的機(jī)械能，從A到B，引力做負(fù)功【答案】BD【解析】【詳解】A．B點(diǎn)到地球球心的距離r一定，由可知，清潔衛(wèi)星在軌道上B點(diǎn)的加速度等于在軌道上B點(diǎn)的加速度，故A錯(cuò)誤；B．清潔衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)動(dòng)軌道為橢圓，在軌道II上A點(diǎn)時(shí)的速率大于地球的第一宇宙速度，故B正確；C．清潔衛(wèi)星在圓軌道的B點(diǎn)需點(diǎn)火減速，才能進(jìn)入橢圓軌道，推力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故清潔衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能大于在軌道上的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．在軌道上，只有引力做功，機(jī)械能守恒，因此清潔衛(wèi)星在A點(diǎn)的機(jī)械能等于在B點(diǎn)的機(jī)械能，從A到B，遠(yuǎn)離地球與引力方向相反，因此引力做負(fù)功，故D正確。故選BD。11.如圖所示，將一個(gè)小球P從A點(diǎn)以v0水平拋出小球恰好落在斜面底端B點(diǎn)，若在B點(diǎn)正上方與A等高的C點(diǎn)將一相同的小球Q以2v0速度水平拋出，小球落在斜面上的D點(diǎn)，已知ABCD處于同一豎直面，則下列說法正確的是()A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】AB．如圖

設(shè)AB之間高度差為h，CD之間高度差為h'代入數(shù)據(jù)解得斜面傾角的正切值代入數(shù)據(jù)解得所以故A正確，B錯(cuò)誤。CD．由上述分析可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.如圖甲、乙所示，AB段為上表面動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板右側(cè)地面略高，恰能使右側(cè)固定于地面的光滑圓弧或光滑斜面與長(zhǎng)木板相切，已知光滑圓弧的半徑與斜面的豎直高度均為L(zhǎng)，現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊輕放在長(zhǎng)木板的A端，且施加一個(gè)水平向右F=mg的恒力，若小滑塊進(jìn)入光滑斜面時(shí)無能量損失，斜面傾角為，則小滑塊在甲乙兩圖中到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)增加的機(jī)械能為()A.圖甲的機(jī)械能增加量為1.4mgLB.圖甲的機(jī)械能增加量為2.2mgLC.圖乙的機(jī)械能增加量為1.5mgLD.圖乙的機(jī)械能增加量為2.5mgL【答案】AC【解析】【詳解】AB．從A到B，根據(jù)功能關(guān)系有又解得小滑塊在光滑圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力情況如圖所示根據(jù)等效重力加速度、圓周運(yùn)動(dòng)和幾何知識(shí)可知，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，離開C點(diǎn)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為水平方向位移為解得可知圖甲中小滑塊到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)增加的機(jī)械能為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．小滑塊在斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)受力情況如圖可知小滑塊加速為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，離開斜面后豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為水平方向位移為解得可知圖乙中小滑塊到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)增加的機(jī)械能為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共兩小題，共16分)13.宇航員登陸某星球做了一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，且已知平拋初速度為2.5m/s。將相片放大到實(shí)際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，A、B、C為小球運(yùn)動(dòng)中的3個(gè)連續(xù)的記錄點(diǎn)，A、B和C點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，0)、(0.50m，0.25m)和(1.00m，0.75m)。已知?jiǎng)t：(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為___________Hz；(2)該星球表面重力加速度為___________m/s2；(3)若該星球半徑為R=1000km，則該星球第一宇宙速度為___________m/s；(4)該星球的質(zhì)量大約是___________kg。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】①.5②.6.25③.2500④.9.41022【解析】【詳解】(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為(2)頻閃照相機(jī)的周期為根據(jù)可得(3)根據(jù)第一宇宙速度的計(jì)算公式有(4)根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系有解得14.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了___________(選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系；(2)探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量___________(選填“相同”或“不同”)的小球；(3)探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的關(guān)系，左右兩邊塔輪的半徑___________(選填“相同”或“不同”)(4)當(dāng)用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，調(diào)整長(zhǎng)槽中小球的軌道半徑等于短槽中小球的軌道半徑，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為4：1，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為___________?！敬鸢浮竣?控制變量法②.相同③.不同④.1：2【解析】【詳解】(1)[1]在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了控制變量法來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系；(2)[2]探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量相同的小球；(3)[3]探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的關(guān)系，左右兩邊塔輪的半徑不同，根據(jù)可知此時(shí)角速度不同。(4)[4]根據(jù)由題意可知可得由可得左、右兩邊塔輪的半徑之比是1：2。三、解答題(本題共三小題，共36分)15.2021年10月3日神舟十三號(hào)飛船發(fā)射成功，神舟十三號(hào)與中國空間站的天和核心艙對(duì)接后，與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三位宇航員在空間站駐留六個(gè)月從事各項(xiàng)科研工作。已知我國空間站距離地球表面的高度為h，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：(1)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)在空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，其半徑為r，繞中軸勻速旋轉(zhuǎn)，如圖所示。宇航員(可視為質(zhì)點(diǎn))站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，若要感受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力，旋轉(zhuǎn)艙繞其中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大。【答案】(1