2023-2024學(xué)年江西省萍鄉(xiāng)市高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2萍鄉(xiāng)市2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高一期中考試物理試題一、選擇題（本題共10小題，共46分。其中1-7小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分；8-10題有多個(gè)正確選項(xiàng)，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.中國(guó)火箭發(fā)射場(chǎng)（衛(wèi)星發(fā)射中心）一共有4個(gè)，分別是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心、太原衛(wèi)星發(fā)射中心、文昌衛(wèi)星發(fā)射中心。如果把地球近似地看成一個(gè)球體，在酒泉和文昌各放一個(gè)質(zhì)量相同的物體，他們都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有關(guān)這兩個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.他們均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.他們的線速度大小相等C.他們的角速度大小相等D.他們的向心加速度大小相等〖答案〗C〖解析〗A．處于赤道的物體繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，酒泉和文昌并不處于赤道，故A錯(cuò)誤；BC．兩物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度大小相等，由于所處位置不同，軌道半徑不同，由知線速度大小不同，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由BC項(xiàng)分析結(jié)合知他們的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。2.中國(guó)空間站（天宮空間站ChinaSpaceStation）運(yùn)行軌道距地面的高度為左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近。則中國(guó)空間站的（）A.角速度比地球同步衛(wèi)星更大B.周期比地球同步衛(wèi)星更長(zhǎng)C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星更小D.線速度比地球同步衛(wèi)星更小〖答案〗A〖解析〗A．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則角速度比地球同步衛(wèi)星更大，故A正確；B．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則周期比地球同步衛(wèi)星更短，故B錯(cuò)誤；C．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則向心加速度比地球同步衛(wèi)星更大，故C錯(cuò)誤；D．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則線速度比地球同步衛(wèi)星更大，故D錯(cuò)誤。故選A。3.一科研團(tuán)隊(duì)在某次空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)傳感器得到研究對(duì)象做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的速率先增大后減小B.質(zhì)點(diǎn)的速率一直減小C.在任意內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向豎直向上D.在任意內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向水平向右〖答案〗C〖解析〗AB．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可知所受合外力恒定，加速度恒定，D點(diǎn)的加速度向上，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)的任何位置加速度均向上恒定，由圖可知沿著切線方向的瞬時(shí)速度與加速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯呛鬄殇J角，則速度先減小后增大，D點(diǎn)時(shí)的速度最?。还蔄B錯(cuò)誤；CD．由可得即加速度恒定時(shí)，任意1s時(shí)間內(nèi)速度的變化均大小相等，方向相同，與加速度方向相同豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.圓盤餐桌的上面有以半徑為50cm的轉(zhuǎn)盤，可繞盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一小物塊放在轉(zhuǎn)盤邊緣后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，并逐漸增大轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時(shí)，小物塊從轉(zhuǎn)盤上滑落。已知小物塊和轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，小物塊從轉(zhuǎn)盤上滑落時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為（）A.1.0rad/s B.2.0rad/s C.3.0rad/s D.4.0rad/s〖答案〗B〖解析〗小物塊恰能從轉(zhuǎn)盤上滑落時(shí)，則解得故選B。5.如圖所示，長(zhǎng)為的細(xì)繩，上端系在一高架天車上，下端拴一質(zhì)量為的重物。天車與重物一起以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，取，下列說(shuō)法正確的是（）A.重物所受合力為0 B.重物處于失重狀態(tài)C.重物的加速度為2m/s2 D.繩子的拉力為360N〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物因?yàn)閼T性會(huì)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止瞬間合外力提供向心力，合力不為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物向心加速度豎直向上，則處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．重物的加速度為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律解得故D正確故選D。6.如圖甲是A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖乙是兩顆衛(wèi)星的間距隨時(shí)間的變化圖像。已知衛(wèi)星A的周期，結(jié)合圖像給出的信息，可知B衛(wèi)星的周期T2為（）A. B. C.2t0 D.〖答案〗C〖解析〗由圖乙可知，在時(shí)間間隔內(nèi)，衛(wèi)星A比衛(wèi)星B多轉(zhuǎn)一周，即解得故選C。7.籃球運(yùn)動(dòng)員做定點(diǎn)投籃訓(xùn)練，籃球從同一位置投出，且初速度大小相等，第1次投籃籃球直接進(jìn)籃筐，第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大反向，平行于籃板方向分速度不變，軌跡如圖所示，忽略空氣阻力和籃球撞擊籃板的時(shí)間，關(guān)于兩次投籃說(shuō)法正確的是（）A.兩次投籃，籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間相同B.籃球第1次上升的最大高度比第2次的大C.籃球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，第1次的動(dòng)能比第2次的大D.籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，在豎直方向分速度相同〖答案〗B〖解析〗B．第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大，若沒(méi)有籃板，籃球水平位移較大，又由于兩次初速度大小相等，所以第2次籃球水平初速度較大，豎直分速度較小，籃球第1次上升的最大高度比第2次的大，故B正確；A．豎直方向上，根據(jù)第1次籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間較大，故A錯(cuò)誤；C．初動(dòng)能相等，籃球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒，第1次的動(dòng)能等于第2次的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，水平方向分速度不同，豎直方向分速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖是無(wú)人機(jī)繞拍攝主體飛行時(shí)，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖。已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，軌道平面距拍攝對(duì)象高度為h，無(wú)人機(jī)與拍攝對(duì)象距離為r，飛行時(shí)線速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)受到重力，空氣作用力、向心力B.無(wú)人機(jī)所受空氣作用力大于mgC.無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為D.無(wú)人機(jī)在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等〖答案〗BD〖解析〗A．向心力是效果力，是合力提供的，而不是“受到的”，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力方向豎直向下，所需向心力水平方向，則空氣對(duì)無(wú)人機(jī)作用力斜向上方，大于重力，故B正確；C．由幾何關(guān)系可得，無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為則無(wú)人機(jī)所需的向心力為故C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則線速度大小不變，則在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等，故D正確。故選BD。9.下列有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌和輪緣間會(huì)有擠壓作用B.如圖乙，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，速度越大越容易爆胎C.如圖丙，汽車安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越大對(duì)橋面的壓力越大D.如圖丁，甲、乙兩小球的向心力大小相等，運(yùn)動(dòng)周期相等〖答案〗AB〖解析〗A．設(shè)鐵軌的傾角為，火車的質(zhì)量為，火車轉(zhuǎn)彎以規(guī)定速度行駛時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，有而當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速度超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，火車有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此種情況下外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故A正確；B．圖乙中汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)凹橋最低點(diǎn)對(duì)汽車的支持力為，則由牛頓第二定律有則可知，汽車速度越大，凹橋最低點(diǎn)對(duì)汽車的支持力越大，汽車就越容易爆胎，故B正確；C．設(shè)圖丁中拱橋?qū)νㄟ^(guò)拱形橋最高點(diǎn)汽車的支持力為，由牛頓第二定律有則可知，汽車安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越大對(duì)橋面的壓力越小，C錯(cuò)誤；D．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系可知，兩小球支持力與豎直方向的夾角相同，對(duì)小球有解得由公式可知，小球的向心力與質(zhì)量有關(guān)，與高度無(wú)關(guān)；軌道半徑越大，其周期就越大。故D錯(cuò)誤。故選AB。10.在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多，研究雙星，對(duì)于了解恒星形成和演化過(guò)程的多樣性有重要的意義。如圖所示為由A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，A、B繞連線上一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，引力常量為G，則（）A.恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑B.恒星A的線速度一定小于恒星B的線速度C.若兩個(gè)恒星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則兩個(gè)恒星的總質(zhì)量為D.假如兩個(gè)恒星間的距離L逐漸減小，則他們運(yùn)動(dòng)的角速度會(huì)逐漸增加〖答案〗ACD〖解析〗A．設(shè)恒星A、B質(zhì)量為、，運(yùn)行的軌道半徑為、，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得恒星A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，則恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑，故A正確；B．A、B繞連線上一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑，則恒星A的線速度一定大于恒星B的線速度，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，，解得假如兩個(gè)恒星間的距離L逐漸減小，則他們運(yùn)動(dòng)的周期會(huì)逐漸減小，根據(jù)可知角速度會(huì)逐漸增加，故CD正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）11.某物理學(xué)習(xí)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.斜槽軌道可以不光滑B.斜槽軌道末端可以不水平C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.將描出的點(diǎn)用刻度尺連成折線（2）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，通過(guò)頻閃照相機(jī)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則與照相機(jī)的閃光頻率對(duì)應(yīng)的周期為_(kāi)_____，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____，小球的拋出點(diǎn)坐標(biāo)______。〖答案〗（1）BC（2）（-L，L）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】AB．斜槽軌道可以不光滑，但是末端必須水平，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放，以保證平拋的初速度相同，選項(xiàng)C正確；D．將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC?！拘?wèn)2詳析】根據(jù)可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為B點(diǎn)的豎直速度則到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間拋出點(diǎn)的坐標(biāo)即拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（-L，L）12.某同學(xué)利用如圖甲所示的向心力演示器探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小F與小球質(zhì)量m、運(yùn)動(dòng)半徑r和角速度ω之間的關(guān)系。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_____（選填“等效替代法”或“控制變量法”）。在探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與運(yùn)動(dòng)半徑r的關(guān)系時(shí)，把兩個(gè)相同質(zhì)量的小球放到半徑r不等的長(zhǎng)槽和短槽上，保證兩變速塔輪的______相同，根據(jù)標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，粗略計(jì)算出兩個(gè)球所需向心力的比值；（2）另一同學(xué)利用如圖乙所示接有傳感器的向心力實(shí)驗(yàn)器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。力傳感器可直接測(cè)量向心力的大小F，旋臂另一端的擋光桿經(jīng)過(guò)光電門傳感器時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)記錄其擋光時(shí)間，用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光桿的寬度d，擋光桿到轉(zhuǎn)軸的距離為R。某次擋光桿經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt，可求得擋光桿的角速度ω的表達(dá)式為_(kāi)_____（用題目中所給物理量的字母符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)保持砝碼質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑r不變，探究向心力F與角速度ω的關(guān)系，作出F-ω2圖線如圖丙所示，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是______；若砝碼運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2m，忽略牽引桿的質(zhì)量，由F-ω2圖線可得砝碼質(zhì)量m=______kg。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）控制變量法半徑（2）（3）存在摩擦力的影響0.26〖解析〗【小問(wèn)1詳析】本實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制小球質(zhì)量m、運(yùn)動(dòng)半徑r和角速度ω這三個(gè)物理量中兩個(gè)量相同，探究向心力F與另一個(gè)物理量之間的關(guān)系，采用的主要實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法。在探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與運(yùn)動(dòng)半徑r的關(guān)系時(shí)，需要控制m和ω相同，即把兩個(gè)相同質(zhì)量的小球放到半徑r不等的長(zhǎng)槽和短槽上，即保證兩變速塔的半徑相同則角速度ω相同。【小問(wèn)2詳析】由于d和Δt都很小，所以可用Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)表示擋光桿的線速度，即所以擋光桿的角速度為【小問(wèn)3詳析】有一定的角速度后才能測(cè)到向心力，說(shuō)明存在摩擦的影響，使得向心力較小時(shí)，由摩擦力就可以提供向心力；根據(jù)向心力公式有所以F-ω2圖線的斜率為解得13.藏族文化是中華文化的重要組成部分，如圖甲所示為藏族文化中的轉(zhuǎn)經(jīng)輪，轉(zhuǎn)經(jīng)輪套在轉(zhuǎn)軸上，輪上懸掛一吊墜，簡(jiǎn)化模型如圖乙?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的吊墜質(zhì)量，繩長(zhǎng)，懸掛點(diǎn)到轉(zhuǎn)經(jīng)輪轉(zhuǎn)軸的距離為，吊墜的運(yùn)動(dòng)可視為水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向夾角為取。求（1）吊墜受到的拉力大?。唬?）吊墜的角速度?！即鸢浮剑?）1.25N；（2）〖解析〗（1）吊墜勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在豎直方向，根據(jù)受力平衡可得解得=1.25N（2）設(shè)吊墜做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，以吊墜為對(duì)象根據(jù)牛頓第二定律有：，解得14.中國(guó)探月工程“嫦娥工程”分為“繞”“落”“回”3個(gè)階段，嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)采樣返回，不久的將來(lái)中國(guó)宇航員將登上月球。已知引力常量為G．若宇航員登陸月球后在月球表面做自由落體實(shí)驗(yàn)，釋放點(diǎn)距月球表面高度為h，物體下落時(shí)間為t，已知月球的半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)，求：（1）月球的質(zhì)量；（2）月球的密度；（3）月球的第一宇宙速度；〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)可得重力加速度根據(jù)可得月球的質(zhì)量（2）月球的密度（3）根據(jù)可得月球的第一宇宙速度15.“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備。如圖所示，某學(xué)習(xí)小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過(guò)程。將質(zhì)量m=1kg石塊裝在長(zhǎng)臂長(zhǎng)度末端的口袋中，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角，現(xiàn)對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，水平拋出前瞬間，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度w=2.5rad，拋出后垂直打在傾角為的斜面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，求：（1）當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，長(zhǎng)臂對(duì)石塊的作用力大?。唬?）石塊從最高點(diǎn)拋出到打在斜面上發(fā)生的水平位移；（3）則石塊打在斜面上的點(diǎn)距地面高度。〖答案〗（1）2.5N；（2）2.5m；（3）〖解析〗（1）在最高點(diǎn)石塊的線速度根據(jù)牛頓第二定律，石塊在豎直方向滿足解得（2）石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，其速度垂直于斜面，故解得從水平拋出到落到斜面上所經(jīng)歷的時(shí)間為水平位移（3）平拋的豎直高度石塊打在斜面上的點(diǎn)距地面高度為萍鄉(xiāng)市2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高一期中考試物理試題一、選擇題（本題共10小題，共46分。其中1-7小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分；8-10題有多個(gè)正確選項(xiàng)，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.中國(guó)火箭發(fā)射場(chǎng)（衛(wèi)星發(fā)射中心）一共有4個(gè)，分別是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心、太原衛(wèi)星發(fā)射中心、文昌衛(wèi)星發(fā)射中心。如果把地球近似地看成一個(gè)球體，在酒泉和文昌各放一個(gè)質(zhì)量相同的物體，他們都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有關(guān)這兩個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.他們均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.他們的線速度大小相等C.他們的角速度大小相等D.他們的向心加速度大小相等〖答案〗C〖解析〗A．處于赤道的物體繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，酒泉和文昌并不處于赤道，故A錯(cuò)誤；BC．兩物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度大小相等，由于所處位置不同，軌道半徑不同，由知線速度大小不同，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由BC項(xiàng)分析結(jié)合知他們的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。2.中國(guó)空間站（天宮空間站ChinaSpaceStation）運(yùn)行軌道距地面的高度為左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近。則中國(guó)空間站的（）A.角速度比地球同步衛(wèi)星更大B.周期比地球同步衛(wèi)星更長(zhǎng)C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星更小D.線速度比地球同步衛(wèi)星更小〖答案〗A〖解析〗A．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則角速度比地球同步衛(wèi)星更大，故A正確；B．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則周期比地球同步衛(wèi)星更短，故B錯(cuò)誤；C．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則向心加速度比地球同步衛(wèi)星更大，故C錯(cuò)誤；D．由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則線速度比地球同步衛(wèi)星更大，故D錯(cuò)誤。故選A。3.一科研團(tuán)隊(duì)在某次空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)傳感器得到研究對(duì)象做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的速率先增大后減小B.質(zhì)點(diǎn)的速率一直減小C.在任意內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向豎直向上D.在任意內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向水平向右〖答案〗C〖解析〗AB．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可知所受合外力恒定，加速度恒定，D點(diǎn)的加速度向上，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)的任何位置加速度均向上恒定，由圖可知沿著切線方向的瞬時(shí)速度與加速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯呛鬄殇J角，則速度先減小后增大，D點(diǎn)時(shí)的速度最?。还蔄B錯(cuò)誤；CD．由可得即加速度恒定時(shí)，任意1s時(shí)間內(nèi)速度的變化均大小相等，方向相同，與加速度方向相同豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.圓盤餐桌的上面有以半徑為50cm的轉(zhuǎn)盤，可繞盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一小物塊放在轉(zhuǎn)盤邊緣后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，并逐漸增大轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時(shí)，小物塊從轉(zhuǎn)盤上滑落。已知小物塊和轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，小物塊從轉(zhuǎn)盤上滑落時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為（）A.1.0rad/s B.2.0rad/s C.3.0rad/s D.4.0rad/s〖答案〗B〖解析〗小物塊恰能從轉(zhuǎn)盤上滑落時(shí)，則解得故選B。5.如圖所示，長(zhǎng)為的細(xì)繩，上端系在一高架天車上，下端拴一質(zhì)量為的重物。天車與重物一起以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，取，下列說(shuō)法正確的是（）A.重物所受合力為0 B.重物處于失重狀態(tài)C.重物的加速度為2m/s2 D.繩子的拉力為360N〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物因?yàn)閼T性會(huì)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止瞬間合外力提供向心力，合力不為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)天車突然急剎車并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物向心加速度豎直向上，則處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．重物的加速度為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律解得故D正確故選D。6.如圖甲是A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖乙是兩顆衛(wèi)星的間距隨時(shí)間的變化圖像。已知衛(wèi)星A的周期，結(jié)合圖像給出的信息，可知B衛(wèi)星的周期T2為（）A. B. C.2t0 D.〖答案〗C〖解析〗由圖乙可知，在時(shí)間間隔內(nèi)，衛(wèi)星A比衛(wèi)星B多轉(zhuǎn)一周，即解得故選C。7.籃球運(yùn)動(dòng)員做定點(diǎn)投籃訓(xùn)練，籃球從同一位置投出，且初速度大小相等，第1次投籃籃球直接進(jìn)籃筐，第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大反向，平行于籃板方向分速度不變，軌跡如圖所示，忽略空氣阻力和籃球撞擊籃板的時(shí)間，關(guān)于兩次投籃說(shuō)法正確的是（）A.兩次投籃，籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間相同B.籃球第1次上升的最大高度比第2次的大C.籃球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，第1次的動(dòng)能比第2次的大D.籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，在豎直方向分速度相同〖答案〗B〖解析〗B．第2次籃球在籃板上反彈后進(jìn)筐，籃球反彈前后垂直籃板方向分速度等大，若沒(méi)有籃板，籃球水平位移較大，又由于兩次初速度大小相等，所以第2次籃球水平初速度較大，豎直分速度較小，籃球第1次上升的最大高度比第2次的大，故B正確；A．豎直方向上，根據(jù)第1次籃球從離手到進(jìn)筐的時(shí)間較大，故A錯(cuò)誤；C．初動(dòng)能相等，籃球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒，第1次的動(dòng)能等于第2次的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．籃球兩次進(jìn)筐時(shí)，水平方向分速度不同，豎直方向分速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖是無(wú)人機(jī)繞拍攝主體飛行時(shí)，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖。已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，軌道平面距拍攝對(duì)象高度為h，無(wú)人機(jī)與拍攝對(duì)象距離為r，飛行時(shí)線速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)受到重力，空氣作用力、向心力B.無(wú)人機(jī)所受空氣作用力大于mgC.無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為D.無(wú)人機(jī)在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等〖答案〗BD〖解析〗A．向心力是效果力，是合力提供的，而不是“受到的”，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力方向豎直向下，所需向心力水平方向，則空氣對(duì)無(wú)人機(jī)作用力斜向上方，大于重力，故B正確；C．由幾何關(guān)系可得，無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為則無(wú)人機(jī)所需的向心力為故C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則線速度大小不變，則在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等，故D正確。故選BD。9.下列有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌和輪緣間會(huì)有擠壓作用B.如圖乙，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，速度越大越容易爆胎C.如圖丙，汽車安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越大對(duì)橋面的壓力越大D.如圖丁，甲、乙兩小球的向心力大小相等，運(yùn)動(dòng)周期相等〖答案〗AB〖解析〗A．設(shè)鐵軌的傾角為，火車的質(zhì)量為，火車轉(zhuǎn)彎以規(guī)定速度行駛時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，有而當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速度超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，火車有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此種情況下外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故A正確；B．圖乙中汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)凹橋最低點(diǎn)對(duì)汽車的支持力為，則由牛頓第二定律有則可知，汽車速度越大，凹橋最低點(diǎn)對(duì)汽車的支持力越大，汽車就越容易爆胎，故B正確；C．設(shè)圖丁中拱橋?qū)νㄟ^(guò)拱形橋最高點(diǎn)汽車的支持力為，由牛頓第二定律有則可知，汽車安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越大對(duì)橋面的壓力越小，C錯(cuò)誤；D．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系可知，兩小球支持力與豎直方向的夾角相同，對(duì)小球有解得由公式可知，小球的向心力與質(zhì)量有關(guān)，與高度無(wú)關(guān)；軌道半徑越大，其周期就越大。故D錯(cuò)誤。故選AB。10.在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多，研究雙星，對(duì)于了解恒星形成和演化過(guò)程的多樣性有重要的意義。如圖所示為由A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，A、B繞連線上一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，引力常量為G，則（）A.恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑B.恒星A的線速度一定小于恒星B的線速度C.若兩個(gè)恒星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則兩個(gè)恒星的總質(zhì)量為D.假如兩個(gè)恒星間的距離L逐漸減小，則他們運(yùn)動(dòng)的角速度會(huì)逐漸增加〖答案〗ACD〖解析〗A．設(shè)恒星A、B質(zhì)量為、，運(yùn)行的軌道半徑為、，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得恒星A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，則恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑，故A正確；B．A、B繞連線上一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)恒星A的軌道半徑大于恒星B的軌道半徑，則恒星A的線速度一定大于恒星B的線速度，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，，解得假如兩個(gè)恒星間的距離L逐漸減小，則他們運(yùn)動(dòng)的周期會(huì)逐漸減小，根據(jù)可知角速度會(huì)逐漸增加，故CD正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）11.某物理學(xué)習(xí)小組做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.斜槽軌道可以不光滑B.斜槽軌道末端可以不水平C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.將描出的點(diǎn)用刻度尺連成折線（2）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，通過(guò)頻閃照相機(jī)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則與照相機(jī)的閃光頻率對(duì)應(yīng)的周期為_(kāi)_____，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____，小球的拋出點(diǎn)坐標(biāo)______。〖答案〗（1）BC（2）（-L，L）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】AB．斜槽軌道可以不光滑，但是末端必須水平，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放，以保證平拋的初速度相同，選項(xiàng)C正確；D．將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。【小問(wèn)2詳析】根據(jù)可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為B點(diǎn)的豎直速度則到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間拋出點(diǎn)的坐標(biāo)即拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（-L，L）12.某同學(xué)利用如圖甲所示的向心力演示器探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小F與小球質(zhì)量m、運(yùn)動(dòng)半徑r和角速度ω之間的關(guān)系。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_____（選填“等效替代法”或“控制變量法”）。在探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與運(yùn)動(dòng)半徑r的關(guān)系時(shí)，把兩個(gè)相同質(zhì)量的小球放到半徑r不等的長(zhǎng)槽和短槽上，保證兩變速塔輪的______相同，根據(jù)標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，粗略計(jì)算出兩個(gè)球所需向心力的比值；（2）另一同學(xué)利用如圖乙所示接有傳感器的向心力實(shí)驗(yàn)器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。力傳感器可直接測(cè)量向心力的大小F，旋臂另一端的擋光桿經(jīng)過(guò)光電門傳感器時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)記錄其擋光時(shí)間，用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光桿的寬度d，擋光桿到轉(zhuǎn)軸的距離為R。某次擋光桿經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt，可求得擋光桿的角速度ω的表達(dá)式為_(kāi)_____（用題目中所給物理量的字母符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)保持砝碼質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑r不變，探究向心力F與角速度ω的關(guān)系，作出F-ω2圖線如圖丙所示，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是______；若砝碼運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2m，忽略牽引桿的質(zhì)量，由F-ω2圖線可得砝碼質(zhì)量m=______kg。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）控制變量法半徑（2）（3）存在摩擦力的影響