2023-2024學(xué)年遼寧省縣級(jí)重點(diǎn)高中協(xié)作體高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2高一考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)第六章、第七章、第八章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，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.下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力方向一定指向圓心B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度保持不變C.物體只受恒力時(shí)可能做圓周運(yùn)動(dòng)D.圓周運(yùn)動(dòng)屬于變速運(yùn)動(dòng)〖答案〗D〖解析〗A．物體只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受到的合力的方向才一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小保持不變，方向時(shí)刻在變，故B錯(cuò)誤；C．物體在恒力作用下，加速度恒定，不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度在改變，故屬于變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。2.開(kāi)普勒研究火星軌道時(shí)，多次按行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)計(jì)算的結(jié)果都與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)有所誤差，據(jù)此推理出行星的運(yùn)動(dòng)并非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終推理出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律。下列關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的說(shuō)法正確的是（）A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡都是橢圓，且太陽(yáng)處于橢圓的中心處B.同一行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律只適用于做橢圓運(yùn)動(dòng)的行星D.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)是地心說(shuō)〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律有，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，故B正確；C．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律即適用于做橢圓運(yùn)動(dòng)的行星也適用與繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的其他物體或行星，例如衛(wèi)星繞行星的圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是建立在哥白尼的日心說(shuō)上的，故D錯(cuò)誤。故選B。3.蹦床運(yùn)動(dòng)員自水平網(wǎng)面上方某處由靜止自由下落，與網(wǎng)作用一定時(shí)間后，降至最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。從運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床到降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小B.該過(guò)程中蹦床的彈性勢(shì)能先增大后減小C.該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先增大后減小D.運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)的加速度為0〖答案〗A〖解析〗AD．運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床，一開(kāi)始彈力小于重力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的加速度為0，速度達(dá)到最大；之后彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)；所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)的加速度不為0，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．從運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床到降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，蹦床的彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直減小；蹦床的形變量一直增大，蹦床的彈性勢(shì)能一直增大，故BC錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，無(wú)人機(jī)拍攝靜止的汽車時(shí)，在水平面內(nèi)繞汽車正上方某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，軌道平面距汽車的豎直高度為h，無(wú)人機(jī)與汽車間的距離為r，無(wú)人機(jī)飛行時(shí)的線速度大小為v。無(wú)人機(jī)和汽車均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)的向心加速度大小為B.無(wú)人機(jī)受到的合力大小為mgC.無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由空氣作用力和重力的合力提供D.無(wú)人機(jī)受到空氣的作用力小于mg〖答案〗C〖解析〗A．無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為故向心加速度大小為故A錯(cuò)誤；BCD．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)的作用力斜向上方，大于重力；空氣作用力和重力的合力提供向心力，無(wú)人機(jī)受到的合力大小等于向心力的大小為故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為1.5kg的物塊靜止在水平地面上，用方向水平向右、大小為6N的恒力F作用在物塊上，物塊運(yùn)動(dòng)了3m時(shí)撤去恒力F，物塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了6m后靜止。對(duì)于物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊受到的摩擦力大小為3NB.該過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為C.該過(guò)程中合力對(duì)物塊做的功為18JD.該過(guò)程中物塊的最大速度為〖答案〗B〖解析〗AB．設(shè)物塊受到的摩擦力大小為，物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則該過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得該過(guò)程中合力對(duì)物塊做的功為故C錯(cuò)誤；D．撤去恒力F時(shí)，物塊的速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得最大速度為故D錯(cuò)誤。故選B。6.2024年4月12日，鵲橋二號(hào)中繼星完成了在軌對(duì)通測(cè)試，任務(wù)取得圓滿成功。它可為探月工程四期及后續(xù)國(guó)內(nèi)外月球探測(cè)任務(wù)提供中繼通信服務(wù)。如圖所示，鵲橋二號(hào)中繼星從環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道Ⅱ。下列說(shuō)法正確的是（）A.中繼星沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ分別經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到月球的萬(wàn)有引力大小相等B.中繼星沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C.中繼星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，需點(diǎn)火加速才能進(jìn)入軌道ⅡD.中繼星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ后，中繼星機(jī)械能增加〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得可知中繼星沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ分別經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到月球的萬(wàn)有引力大小相等，故A正確；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，中繼星沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點(diǎn)火減速，則中繼星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，需點(diǎn)火減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，則中繼星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ后，中繼星的機(jī)械能減小，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的木塊A、B用恰好伸直的輕繩相連，放在水平圓盤(pán)上，A恰好處于圓盤(pán)中心，B到豎直轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l。已知兩木塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，兩木塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，輕繩上拉力不為零B.當(dāng)時(shí)，輕繩上的拉力大小為C.當(dāng)時(shí)，木塊A受到的摩擦力大小為D.當(dāng)且繼續(xù)增大時(shí)，木塊A會(huì)相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)〖答案〗D〖解析〗AD．當(dāng)繩上剛好沒(méi)有拉力時(shí)，對(duì)B物體有臨界角速度當(dāng)木塊A剛好相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)繩子中的拉力為F，可得對(duì)B物體有解得故可知當(dāng)時(shí)，此時(shí)繩子中的拉力為零；當(dāng)且繼續(xù)增大時(shí)，繩子中拉力會(huì)大于，木塊A會(huì)相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．當(dāng)時(shí)，此時(shí)繩子中有拉力，對(duì)物體B解得此時(shí)輕繩上的拉力大小為當(dāng)時(shí)，此時(shí)物體A未滑動(dòng)，對(duì)物體B解得此時(shí)輕繩上的拉力大小為對(duì)物體A根據(jù)平衡條件得木塊A受到的摩擦力大小為故BC錯(cuò)誤。故選D。8.噴泉經(jīng)常出現(xiàn)在廣場(chǎng)和公園等公共場(chǎng)所，給人們的生活增添了許多樂(lè)趣。假設(shè)一水珠從噴出到落回地面在同一豎直線上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水珠的質(zhì)量和所受空氣阻力的大小均保持不變，則關(guān)于該水珠在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.該水珠在下降的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小B.該水珠在上升的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸增大C.該水珠在下降的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率逐漸增大D.該水珠上升過(guò)程克服空氣阻力做的功大于下落過(guò)程克服空氣阻力做的功〖答案〗AC〖解析〗AB．水珠在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直克服空氣阻力做功，水珠的機(jī)械能逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．該水珠在下降的過(guò)程中，速度在增大，故重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水珠受到空氣阻力的大小均保持不變，水珠上升過(guò)程的位移大小等于下降過(guò)程的位移大小，故上升過(guò)程克服空氣阻力做的功等于下落過(guò)程克服空氣阻力做的功，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.隨著科技的發(fā)展，在距地面不同高度的太空已經(jīng)有了許多的衛(wèi)星探測(cè)器。如圖所示，衛(wèi)星A是我國(guó)發(fā)射的遙感三十九號(hào)衛(wèi)星，衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星P是地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星。下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行周期大小關(guān)系為B.衛(wèi)星A、P的角速度大小關(guān)系為C.衛(wèi)星B、P的向心加速度大小關(guān)系為D.若將衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，則其運(yùn)行的線速度會(huì)比未發(fā)射時(shí)的線速度大〖答案〗AD〖解析〗ABC．對(duì)于衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得可得，，由于則有，，對(duì)于衛(wèi)星P、B，它們的角速度相等，周期相等，則有根據(jù)可得故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知未發(fā)射時(shí)衛(wèi)星P的線速度小于衛(wèi)星B的線速度；若將衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，根據(jù)可得可知發(fā)射后衛(wèi)星P線速度大于衛(wèi)星B的線速度；則衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，其運(yùn)行的線速度會(huì)比未發(fā)射時(shí)的線速度大，故D正確。故選AD。10.智慧充電技術(shù)的日益成熟，極大促進(jìn)了電動(dòng)汽車銷量的增長(zhǎng)。某輛總質(zhì)量為m的電動(dòng)汽車在封閉平直路段測(cè)試時(shí)，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，其功率恰好達(dá)到額定值，之后汽車維持額定功率不變，汽車達(dá)到最大速度3v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知電動(dòng)汽車在測(cè)試時(shí)受到的阻力恒定，汽車速度大小由v增至恰好為3v的過(guò)程中通過(guò)的位移大小為x。下列說(shuō)法正確的是（）A電動(dòng)汽車達(dá)到最大速度之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.電動(dòng)汽車的額定功率為C.汽車速度大小由v增至恰好為3v的時(shí)間為D.電動(dòng)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度所用時(shí)間為〖答案〗BC〖解析〗A．汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，其功率恰好達(dá)到額定值，之后汽車維持額定功率不變，隨著速度增大，牽引力減小，根據(jù)可知加速度在減小，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得達(dá)到最大速度3v時(shí)聯(lián)立解得故B正確；CD．汽車速度大小由v增至恰好為3v的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理解得電動(dòng)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度所用時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。已知擋板A到左側(cè)塔輪的中心距離與擋板C到右側(cè)塔輪的中心距離相等。（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法是_______（填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”）。（2）要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），分別放置在_______（填“擋板A、B”“擋板B、C”或“擋板A、C”）處，將傳動(dòng)皮帶套在半徑相同的左、右兩個(gè)塔輪上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，若左、右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為，則左、右小球的質(zhì)量之比為_(kāi)______。〖答案〗（1）控制變量法（2）擋板A、C〖解析〗【小問(wèn)1詳析】探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，每次只改變一個(gè)變量，控制其他變量不變，運(yùn)用的是控制變量法。【小問(wèn)2詳析】要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持角速度和半徑相同，故應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放置在擋板A、C處；若左、右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為，故向心力大小之比為，根據(jù)可得左、右小球的質(zhì)量之比為。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：①調(diào)節(jié)并固定兩光電門(mén)，且測(cè)得兩光電門(mén)中心間的距離為x，螺母A、B中心間的距離為L(zhǎng)、遮光片的寬度為d；②調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下的螺母使得氣墊導(dǎo)軌水平，然后再用厚度為h的長(zhǎng)方體墊塊墊在螺母A的下方，螺母B放在水平桌面上；③接通氣泵，將滑塊置于導(dǎo)軌上端由靜止釋放，并分別記錄滑塊上的遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間和。（1）步驟②中判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是________。（2）遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小________。（用題目給定的物理量符號(hào)表示）（3）已知滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中動(dòng)能的增加量________，重力勢(shì)能的減少量________，若在誤差允許范圍內(nèi)，則可證明機(jī)械能守恒定律成立。（均用題目給定的物理量符號(hào)表示）〖答案〗（1）見(jiàn)〖解析〗（2）（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是接通氣墊導(dǎo)軌的氣源后輕推滑塊看是否做勻速運(yùn)動(dòng)，即看通過(guò)兩光電門(mén)的擋光時(shí)間是否相等?！拘?wèn)2詳析】遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為【小問(wèn)3詳析】遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度大小為則滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中動(dòng)能的增加量為滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量為若在誤差允許范圍內(nèi)，則可證明機(jī)械能守恒定律成立。13.如圖所示，質(zhì)量的物塊以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，物塊在斜面上上升的最大高度，一定時(shí)間后物塊返回斜面底端。已知物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小，取重力加速度大小。求：（1）物塊剛沖上斜面底端時(shí)的動(dòng)能；（2）物塊返回斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率P?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）從開(kāi)始到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得解得（2）從最高點(diǎn)返回斜面底端過(guò)程由動(dòng)能定理得此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為聯(lián)立解得14.2024年4月3日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長(zhǎng)征二號(hào)”丁運(yùn)載火箭，成功將“遙感四十二號(hào)”01星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。如圖所示，衛(wèi)星發(fā)射后先在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定時(shí)間后在P點(diǎn)加速變軌到橢圓軌道上，Q點(diǎn)是橢圓軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)。已知衛(wèi)星在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為r、周期為T(mén)，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為a，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，引力常量為G。求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）衛(wèi)星變軌后從P點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間t；（3）衛(wèi)星在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小F?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）衛(wèi)星在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得地球的質(zhì)量為（2）設(shè)衛(wèi)星在橢圓的周期為，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得解得則衛(wèi)星變軌后從P點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為（3）衛(wèi)星在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小為又聯(lián)立可得15.如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端懸掛于M點(diǎn)，另一端系一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）。CDE是豎直平面內(nèi)固定的圓弧軌道，O點(diǎn)為其軌道圓心，DE為其豎直直徑，?，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)時(shí)輕繩水平繃直，小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)（在M點(diǎn)正下方）時(shí)輕繩恰好被拉斷，小球水平飛出后從C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，剛好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)E，小球在該過(guò)程中克服摩擦力做的功。已知小球的質(zhì)量，輕繩長(zhǎng)，取重力加速度大小，，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）輕繩被拉斷前瞬間彈力大小F；（2）B、C點(diǎn)間的水平距離x；（3）圓弧軌道的半徑R?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球從A到B過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得輕繩被拉斷前瞬間的彈力大小為（2）小球從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，則在C點(diǎn)有解得小球在C點(diǎn)的豎直分速度為則小球從B到C的時(shí)間為B、C點(diǎn)間的水平距離為（3）小球在C點(diǎn)的速度大小為剛好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)E，則有小球從C到E過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得圓弧軌道的半徑為高一考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)第六章、第七章、第八章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，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.下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力方向一定指向圓心B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度保持不變C.物體只受恒力時(shí)可能做圓周運(yùn)動(dòng)D.圓周運(yùn)動(dòng)屬于變速運(yùn)動(dòng)〖答案〗D〖解析〗A．物體只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受到的合力的方向才一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小保持不變，方向時(shí)刻在變，故B錯(cuò)誤；C．物體在恒力作用下，加速度恒定，不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度在改變，故屬于變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。2.開(kāi)普勒研究火星軌道時(shí)，多次按行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)計(jì)算的結(jié)果都與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)有所誤差，據(jù)此推理出行星的運(yùn)動(dòng)并非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終推理出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律。下列關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的說(shuō)法正確的是（）A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡都是橢圓，且太陽(yáng)處于橢圓的中心處B.同一行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律只適用于做橢圓運(yùn)動(dòng)的行星D.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)是地心說(shuō)〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律有，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，故B正確；C．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律即適用于做橢圓運(yùn)動(dòng)的行星也適用與繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的其他物體或行星，例如衛(wèi)星繞行星的圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是建立在哥白尼的日心說(shuō)上的，故D錯(cuò)誤。故選B。3.蹦床運(yùn)動(dòng)員自水平網(wǎng)面上方某處由靜止自由下落，與網(wǎng)作用一定時(shí)間后，降至最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。從運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床到降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小B.該過(guò)程中蹦床的彈性勢(shì)能先增大后減小C.該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先增大后減小D.運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)的加速度為0〖答案〗A〖解析〗AD．運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床，一開(kāi)始彈力小于重力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的加速度為0，速度達(dá)到最大；之后彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)；所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)的加速度不為0，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．從運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸蹦床到降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，蹦床的彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直減??；蹦床的形變量一直增大，蹦床的彈性勢(shì)能一直增大，故BC錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，無(wú)人機(jī)拍攝靜止的汽車時(shí)，在水平面內(nèi)繞汽車正上方某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，軌道平面距汽車的豎直高度為h，無(wú)人機(jī)與汽車間的距離為r，無(wú)人機(jī)飛行時(shí)的線速度大小為v。無(wú)人機(jī)和汽車均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)的向心加速度大小為B.無(wú)人機(jī)受到的合力大小為mgC.無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由空氣作用力和重力的合力提供D.無(wú)人機(jī)受到空氣的作用力小于mg〖答案〗C〖解析〗A．無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為故向心加速度大小為故A錯(cuò)誤；BCD．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)的作用力斜向上方，大于重力；空氣作用力和重力的合力提供向心力，無(wú)人機(jī)受到的合力大小等于向心力的大小為故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為1.5kg的物塊靜止在水平地面上，用方向水平向右、大小為6N的恒力F作用在物塊上，物塊運(yùn)動(dòng)了3m時(shí)撤去恒力F，物塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了6m后靜止。對(duì)于物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊受到的摩擦力大小為3NB.該過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為C.該過(guò)程中合力對(duì)物塊做的功為18JD.該過(guò)程中物塊的最大速度為〖答案〗B〖解析〗AB．設(shè)物塊受到的摩擦力大小為，物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則該過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得該過(guò)程中合力對(duì)物塊做的功為故C錯(cuò)誤；D．撤去恒力F時(shí)，物塊的速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得最大速度為故D錯(cuò)誤。故選B。6.2024年4月12日，鵲橋二號(hào)中繼星完成了在軌對(duì)通測(cè)試，任務(wù)取得圓滿成功。它可為探月工程四期及后續(xù)國(guó)內(nèi)外月球探測(cè)任務(wù)提供中繼通信服務(wù)。如圖所示，鵲橋二號(hào)中繼星從環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道Ⅱ。下列說(shuō)法正確的是（）A.中繼星沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ分別經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到月球的萬(wàn)有引力大小相等B.中繼星沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C.中繼星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，需點(diǎn)火加速才能進(jìn)入軌道ⅡD.中繼星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ后，中繼星機(jī)械能增加〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得可知中繼星沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ分別經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到月球的萬(wàn)有引力大小相等，故A正確；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，中繼星沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點(diǎn)火減速，則中繼星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，需點(diǎn)火減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，則中繼星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ后，中繼星的機(jī)械能減小，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的木塊A、B用恰好伸直的輕繩相連，放在水平圓盤(pán)上，A恰好處于圓盤(pán)中心，B到豎直轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l。已知兩木塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，兩木塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，輕繩上拉力不為零B.當(dāng)時(shí)，輕繩上的拉力大小為C.當(dāng)時(shí)，木塊A受到的摩擦力大小為D.當(dāng)且繼續(xù)增大時(shí)，木塊A會(huì)相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)〖答案〗D〖解析〗AD．當(dāng)繩上剛好沒(méi)有拉力時(shí)，對(duì)B物體有臨界角速度當(dāng)木塊A剛好相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)繩子中的拉力為F，可得對(duì)B物體有解得故可知當(dāng)時(shí)，此時(shí)繩子中的拉力為零；當(dāng)且繼續(xù)增大時(shí)，繩子中拉力會(huì)大于，木塊A會(huì)相對(duì)于圓盤(pán)滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．當(dāng)時(shí)，此時(shí)繩子中有拉力，對(duì)物體B解得此時(shí)輕繩上的拉力大小為當(dāng)時(shí)，此時(shí)物體A未滑動(dòng)，對(duì)物體B解得此時(shí)輕繩上的拉力大小為對(duì)物體A根據(jù)平衡條件得木塊A受到的摩擦力大小為故BC錯(cuò)誤。故選D。8.噴泉經(jīng)常出現(xiàn)在廣場(chǎng)和公園等公共場(chǎng)所，給人們的生活增添了許多樂(lè)趣。假設(shè)一水珠從噴出到落回地面在同一豎直線上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水珠的質(zhì)量和所受空氣阻力的大小均保持不變，則關(guān)于該水珠在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.該水珠在下降的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小B.該水珠在上升的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸增大C.該水珠在下降的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率逐漸增大D.該水珠上升過(guò)程克服空氣阻力做的功大于下落過(guò)程克服空氣阻力做的功〖答案〗AC〖解析〗AB．水珠在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直克服空氣阻力做功，水珠的機(jī)械能逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．該水珠在下降的過(guò)程中，速度在增大，故重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水珠受到空氣阻力的大小均保持不變，水珠上升過(guò)程的位移大小等于下降過(guò)程的位移大小，故上升過(guò)程克服空氣阻力做的功等于下落過(guò)程克服空氣阻力做的功，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.隨著科技的發(fā)展，在距地面不同高度的太空已經(jīng)有了許多的衛(wèi)星探測(cè)器。如圖所示，衛(wèi)星A是我國(guó)發(fā)射的遙感三十九號(hào)衛(wèi)星，衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星P是地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星。下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行周期大小關(guān)系為B.衛(wèi)星A、P的角速度大小關(guān)系為C.衛(wèi)星B、P的向心加速度大小關(guān)系為D.若將衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，則其運(yùn)行的線速度會(huì)比未發(fā)射時(shí)的線速度大〖答案〗AD〖解析〗ABC．對(duì)于衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得可得，，由于則有，，對(duì)于衛(wèi)星P、B，它們的角速度相等，周期相等，則有根據(jù)可得故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知未發(fā)射時(shí)衛(wèi)星P的線速度小于衛(wèi)星B的線速度；若將衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，根據(jù)可得可知發(fā)射后衛(wèi)星P線速度大于衛(wèi)星B的線速度；則衛(wèi)星P發(fā)射到近地軌道上，其運(yùn)行的線速度會(huì)比未發(fā)射時(shí)的線速度大，故D正確。故選AD。10.智慧充電技術(shù)的日益成熟，極大促進(jìn)了電動(dòng)汽車銷量的增長(zhǎng)。某輛總質(zhì)量為m的電動(dòng)汽車在封閉平直路段測(cè)試時(shí)，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，其功率恰好達(dá)到額定值，之后汽車維持額定功率不變，汽車達(dá)到最大速度3v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知電動(dòng)汽車在測(cè)試時(shí)受到的阻力恒定，汽車速度大小由v增至恰好為3v的過(guò)程中通過(guò)的位移大小為x。下列說(shuō)法正確的是（）A電動(dòng)汽車達(dá)到最大速度之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.電動(dòng)汽車的額定功率為C.汽車速度大小由v增至恰好為3v的時(shí)間為D.電動(dòng)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度所用時(shí)間為〖答案〗BC〖解析〗A．汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，其功率恰好達(dá)到額定值，之后汽車維持額定功率不變，隨著速度增大，牽引力減小，根據(jù)可知加速度在減小，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的速度大小達(dá)到v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得達(dá)到最大速度3v時(shí)聯(lián)立解得故B正確；CD．汽車速度大小由v增至恰好為3v的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理解得電動(dòng)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度所用時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。已知擋板A到左側(cè)塔輪的中心距離與擋板C到右側(cè)塔輪的中心距離相等。（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法是_______（填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”）。（2）要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），分別放置在_______（填“擋板A、B”“擋板B、C”或“擋板A、C”）處，將傳動(dòng)皮帶套在半徑相同的左、右兩個(gè)塔輪上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，若左、右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為，則左、右小球的質(zhì)量之比為_(kāi)______?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）擋板A、C〖解析〗【小問(wèn)1詳析】探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，每次只改變一個(gè)變量，控制其他變量不變，運(yùn)用的是控制變量法?！拘?wèn)2詳析】要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持角速度和半徑相同，故應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放置在擋板A、C處；若左、右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為，故向心力大小之比為，根據(jù)可得左、右小球的質(zhì)量之比為。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：①調(diào)節(jié)并固定兩光電門(mén)，且測(cè)得兩光電門(mén)中心間的距離為x，螺母A、B中心間的距離為L(zhǎng)、遮光片的寬度為d；②調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下的螺母使得氣墊導(dǎo)軌水平，然后再用厚度為h的長(zhǎng)方體墊塊墊在螺母A的下方，螺母B放在水平桌面上；③接通氣泵，將滑塊置于導(dǎo)軌上端由靜止釋放，并分別記錄滑塊上的遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間和。（1）步驟②中判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是________。（2）遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小________。（用題目給定的物理量符號(hào)表示）（3）已知滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中動(dòng)能的增加量________，重力勢(shì)能的減少量________，若在誤差允許范圍內(nèi)，則可證明機(jī)械能守恒定律