2024年北師大版必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年北師大版必修2物理上冊階段測試試卷820考試試卷考試范圍：全部知識點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上；一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點(diǎn)開始釋放，此時(shí)彈簧處于原長，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是。

A.當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B.小球的加速度為重力加速度的位置共有三個(gè)C.彈簧的彈性勢能先增大后減小D.彈簧的彈性勢能增加量大于mgh2、某次投籃比賽中；籃球在空中劃過曲線后準(zhǔn)確落入籃筐。運(yùn)動員跳起投籃時(shí)，投球點(diǎn)和籃筐正好位于同一水平面上，如圖所示。根據(jù)籃球的受力情況和運(yùn)動情況，不計(jì)空氣阻力，參考平拋運(yùn)動的研究方法，分析籃球的運(yùn)動，此籃球的運(yùn)動可以看成哪兩個(gè)運(yùn)動的合成（）

A.水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻速直線運(yùn)動B.水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向勻變速直線運(yùn)動C.水平方向的勻變速直線運(yùn)動和豎直方向的勻變速直線運(yùn)動D.水平方向的勻變速直線運(yùn)動和豎直方向勻速直線運(yùn)動3、關(guān)于功，下列說法正確的是A.因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B.功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量C.功的大小只由力和位移大小決定D.力和位移都是矢量，所以功是矢量4、從空中足夠高的同一點(diǎn)沿水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球1和2，它們初速度的大小分別為v1和v2，方向相反，則當(dāng)兩小球速度方向之間的夾角為90時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為（）A.B.C.D.5、卡文迪許在1798年17卷《哲學(xué)學(xué)報(bào)》中發(fā)表他關(guān)于引力常量的測量時(shí)，曾提到他的實(shí)驗(yàn)是為了確定出地球的密度。已知引力常量為G，要想估測地球的密度，只需測得（）A.地球的質(zhì)量B.地球的半徑C.近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期D.地球表面的重力加速度6、撥浪鼓是一種兒童玩具，如圖所示，兩等長輕繩一端分別系著質(zhì)量為m的小球，另一端固定在關(guān)于撥浪鼓手柄對稱的鼓沿上?，F(xiàn)使鼓隨手柄繞豎直軸線勻速轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定后，兩小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，兩繩拉力大小均為F。重力加速度為g；不計(jì)空氣阻力其中一個(gè)小球所受向心力大小為（）

A.FB.F+mgC.F-mgD.7、如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運(yùn)動。若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化；下列關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法不正確的是（）

A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動B.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運(yùn)動C.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運(yùn)動D.若拉力突然變大，小球可能沿軌跡做向心運(yùn)動8、小俊同學(xué)想進(jìn)一步加深“力對物體做功”的理解；放學(xué)回家就特意走樓梯。已知小俊同學(xué)家住在11樓，每層樓層高以3m計(jì)算，記得前不久在學(xué)校體檢時(shí)體重是60kg，他認(rèn)為自己步行上樓梯過程中，樓梯的臺階對他做的功為（）

A.18000JB.19800JC.1800JD.09、2022年10月12日15時(shí)45分，“天宮課堂”第三課在中國空間站問天實(shí)驗(yàn)艙正式開講！神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲面向廣大青少年進(jìn)行太空授課，已知問天實(shí)驗(yàn)艙每90分鐘左右繞地球一圈，其運(yùn)行軌道視為圓軌道，下列說法正確的是（）

A.問天實(shí)驗(yàn)艙的線速度略大于第一宇宙速度B.問天實(shí)驗(yàn)艙的角速度比地球同步衛(wèi)星的大C.問天實(shí)驗(yàn)艙的加速度比地球同步衛(wèi)星的小D.圖中的三名航天員在實(shí)驗(yàn)艙中“靜止”不動時(shí)處于平衡狀態(tài)評卷人得分二、多選題(共9題，共18分)10、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角實(shí)驗(yàn)測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2；根據(jù)圖象可求出（）

A.物體的初速率v0＝3m/sB.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.75C.取不同的傾角物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin＝1.44mD.當(dāng)某次＝30°時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑11、一條河寬100m，水流速度為3m/s，一條小船在靜水中的速度為5m/s，關(guān)于船過河的過程，下列說法正確的是A.船的實(shí)際速度可能為B.船的實(shí)際速度可能為C.船要垂直河岸過河需用25s的時(shí)間D.船過河的最短時(shí)間是20s12、隨著“嫦娥奔月”夢想的實(shí)現(xiàn)，我國不斷刷新深空探測的“中國高度”．嫦娥衛(wèi)星整個(gè)飛行過程可分為三個(gè)軌道段：繞地飛行調(diào)相軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段、繞月飛行軌道段．我們用如圖所示的模型來簡化描繪嫦娥衛(wèi)星飛行過程，假設(shè)調(diào)相軌道和繞月軌道的半長軸分別為公轉(zhuǎn)周期分別為．關(guān)于嫦娥衛(wèi)星飛行過程；下列說法正確的是。

A.嫦娥衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行的速度應(yīng)不大于B.C.從調(diào)相軌道切入到地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，衛(wèi)星在點(diǎn)必須加速D.從地月轉(zhuǎn)移軌道切入到繞月軌道時(shí)，衛(wèi)星在點(diǎn)必須加速13、如圖所示，AC、BC兩繩系一質(zhì)量為m＝0.1kg的小球，AC繩長L＝2m，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，兩繩拉直時(shí)與豎直軸的夾角分別為30°和45°。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，若兩繩中始終有張力，小球的角速度不可能是（）（）

A.2rad/sB.2.5rad/sC.3.5rad/sD.4rad/s14、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，使小球在水平面內(nèi)以P為圓心做勻速圓周運(yùn)動，重力速度為g；則下列說法正確的是（）

A.向心力的大小等于mgtanθB.向心力是細(xì)線對小球的拉力和小球所受重力的合力C.向心力的大小等于細(xì)線對小球的拉力D.小球受到重力、細(xì)線的拉力和向心力三個(gè)力15、2021年5月15日，天問一號探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得成功。假設(shè)火星可視為半徑為R且質(zhì)量分布均勻的球體，火星赤道處的重力加速度為g火，火星的自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.火星極點(diǎn)處的重力加速度大小為g火B(yǎng).火星的質(zhì)量為C.火星的平均密度為D.火星衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度為16、最近中國宇航局公布了天眼射電望遠(yuǎn)鏡最新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)行星系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有一顆由巖石和氣體構(gòu)成的行星圍繞一顆的類太陽恒星運(yùn)行。經(jīng)觀測，行星與恒星之間的距離是地、日間距離的恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的k倍，則下列敘述正確的是（）A.行星公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值是B.行星公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值是C.行星公轉(zhuǎn)線速度和地球公轉(zhuǎn)線速度的比值是D.行星公轉(zhuǎn)線速度和地球公轉(zhuǎn)線速度的比值是17、如圖a，物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運(yùn)動，在時(shí)刻撤去恒力F，物體運(yùn)動的圖像如圖b，重力加速度則（）

A.物體在3s內(nèi)的位移B.恒力F與摩擦力f大小之比C.物體與地面的動摩擦因數(shù)為D.3s內(nèi)恒力做功與克服摩擦力做功之比WF:Wf=3:218、如圖所示，一衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動，其周期為24小時(shí)，A、C兩點(diǎn)分別為軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，B為橢圓短軸和軌道的交點(diǎn)；則下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在A點(diǎn)的機(jī)械能等于經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能B.衛(wèi)星從A運(yùn)動到B和從B運(yùn)動到C的時(shí)間相等C.衛(wèi)星運(yùn)動軌道上A、C間的距離和地球同步衛(wèi)星軌道的直徑相等D.衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度小評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)19、大多數(shù)男同學(xué)小時(shí)候都打過彈子或玻璃球．張明小朋友在樓梯走道邊將一顆質(zhì)量為20g的彈子沿水平方向彈出，不計(jì)阻力，彈子滾出走道后，直接落到“2”臺階上，如圖所示，設(shè)各級臺階寬、高都為20cm，則他將彈子打出的最大速度是______，最小速度是______取．

20、來自太陽和宇宙深處的高能粒子流，與高層大氣作用產(chǎn)生一種叫作μ子的次級宇宙射線，μ子低速運(yùn)動時(shí)的壽命只有3.0μs，按常理，μ子不可能穿過高度大于100km的大氣層到達(dá)地面，但實(shí)際上在地面上可以觀測到許多μ子。則根據(jù)相對論可以確定：在地球上測量向地球高速飛行的該粒子的平均壽命___________（選填“大于”“等于”或“小于”）3.0μs。如果觀察者和μ子一起以接近光速的速度飛向地面，觀察者認(rèn)為大氣層厚度___________（選填“大于”“等于”或“小于”）100km；如果觀察者和μ子一起以0.99c的速度飛向地面，觀察者觀察同方向向地球照射的太陽光的光速___________（選填“大于”“等于”或“小于”）c。21、如圖所示是探究物體做曲線運(yùn)動的速度方向裝置圖，水平板上鋪著一張白紙，在白紙上嵌著一條透明膠片做的弧形護(hù)欄，其中a、b、c為三條運(yùn)動軌跡讓一個(gè)表面沾有紅色印泥的鐵球從斜槽的頂端滾下，鐵球離開護(hù)欄末端的運(yùn)動軌跡是___________（填軌跡字母代號），實(shí)驗(yàn)表明，物體做曲線運(yùn)動時(shí)，在某一位置的速度方向就是曲線在這一點(diǎn)的___________方向（填“凹側(cè)”；“凸側(cè)”或者“切線”）。

22、勻速圓周運(yùn)動。

（1）定義：物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的______；這種運(yùn)動叫作勻速圓周運(yùn)動.

（2）性質(zhì)：勻速圓周運(yùn)動的線速度方向是在時(shí)刻______的，所以它是一種______運(yùn)動，這里的“勻速”是指______不變.23、物體做曲線運(yùn)動的條件：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向___________時(shí)，物體做曲線運(yùn)動；24、我國在2022年左右建成中國空間站，其繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，“空間站”距地球表面的高度為h，地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，“空間站”繞地球運(yùn)動的角速度是___________、向心加速度是___________。25、將一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球以水平速度v0=2m/s拋出，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2，2秒內(nèi)物體落地，重力做的功W=_____，重力勢能是=_____（增加、減少）。以地面為參考平面，物體具有的重力勢能為Ep=_____，2秒內(nèi)重力的對物體做功的平均功率為=_____，在2秒末重力的瞬時(shí)功率為P=_____。26、發(fā)射宇宙飛船的過程要克服引力做功，已知將質(zhì)量為m的飛船在距地球中心無限遠(yuǎn)處移到距地球中心為處的過程中，引力做功為式中為引力常量，為地球質(zhì)量，已知地球半徑為．若在地球的表面發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，如果發(fā)射的速度很大，此衛(wèi)星可以上升到離地心無窮遠(yuǎn)處（即地球引力作用范圍之外），這個(gè)速度稱為第二宇宙速度（也稱逃逸速度），則逃逸速度的表達(dá)式_____；已知逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞，設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于已知光速為則它的可能最大半徑是______.評卷人得分四、作圖題(共4題，共32分)27、如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

28、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運(yùn)動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向．（不計(jì)空氣阻力）

29、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動，其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看，下同）的合力。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動軌跡，并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

30、在圖的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)從某時(shí)刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí)，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標(biāo)系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s；2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，共30分)31、如圖所示是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常使用的裝置。

(1)要處理用該裝置打出的紙帶信息；必需使用的器材是_______。（選填“刻度尺”；“秒表”、“天平”）

(2)關(guān)于該裝置的下列說法正確的是________。A．利用該裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡摩擦力B．利用該裝置做“研究勻變速運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力C．以小車和鉤碼整體為研究對象，平衡摩擦力后，可利用該裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”D．利用該裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，除應(yīng)平衡摩擦力，還必須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量32、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間取

(1)根據(jù)圖甲安裝好器材，該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是___________，處理紙帶時(shí)要用到的測量工具是___________；

(2)從打出的多條紙帶中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示。O為打的第一個(gè)點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)，若重錘的質(zhì)量為則從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量___________動能增加量___________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(3)用打出的紙帶，測量打的其他各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打其他各點(diǎn)對應(yīng)的速度v，然后以h為橫軸、以為縱軸作出圖線，圖線的斜率k應(yīng)近似等于___________。33、實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動能定理，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入頻率為50Hz的交流電，重物和托盤總質(zhì)量為m，木塊質(zhì)量為M，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在一端墊高，以平衡掉木塊與木板間的摩擦力。按照正確的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出如圖乙所示一條紙帶，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)O、a、b、c、d、e、f間還有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取

（1）紙帶上打下計(jì)時(shí)點(diǎn)c時(shí)，木塊瞬時(shí)速度大小為__________m/s；木塊加速度大小為__________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）選取b點(diǎn)到f點(diǎn)段為研究過程，測出打下計(jì)時(shí)點(diǎn)b和f的速度大小分別為則驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為______________（用題；圖中所給物理量符號表示）

（3）實(shí)驗(yàn)過程中重物做的功大于系統(tǒng)動能增加量，造成問題原因可能是____________。（至少寫一條）評卷人得分六、解答題(共4題，共20分)34、太空中有一顆繞恒星做勻速圓周運(yùn)動的行星，此行星上一晝夜的時(shí)間是T，在行星的赤道處用彈簧秤測量物體重力的讀數(shù)比在兩極時(shí)測量的讀數(shù)小10%，已知引力常量為G，求此行星的平均密度。35、汽艇以18的速度沿垂直于河岸的方向勻速向?qū)Π缎旭?，河?00m。設(shè)想河水不流動，汽艇駛到對岸需要多長時(shí)間？如果河水流速是3.6汽艇駛到對岸需要多長時(shí)間？汽艇在對岸何處靠岸？36、如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.8m的水平臺上，木塊距平臺右邊緣7.75m，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)用水平拉力F=20N拉動木塊，木塊向右運(yùn)動4.0m時(shí)撤去F。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）木塊離開平臺時(shí)的速度大??；

（2）木塊落地時(shí)距平臺邊緣的水平距離；

（3）木塊落地時(shí)速度的大小。

37、如圖所示，固定在地面上的足夠長斜面傾角為θ=37°，質(zhì)量為m的木塊A（看做質(zhì)點(diǎn)）從a點(diǎn)以速度4m/s開始下滑，到b點(diǎn)接觸輕彈簧，又壓縮至最低點(diǎn)c，然后木塊A又恰好被彈簧彈回到a點(diǎn)，a、c間距為L=1m?，F(xiàn)讓木塊壓縮彈簧到c點(diǎn)，以速度4m/s開始沿斜面向上滑動離開彈簧。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2.求：

(1)A木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)木塊向上滑出離開c點(diǎn)的最大距離。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、B【分析】小球A運(yùn)動過程如右圖所示：

當(dāng)小球滑至C點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時(shí)速度不是最大，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個(gè)，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、B【分析】【分析】

【詳解】

籃球在空中只受重力的作用；可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻變速直線運(yùn)動（豎直上拋運(yùn)動），B正確。

故選B。3、B【分析】【詳解】

功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯誤．4、A【分析】【分析】

【詳解】

當(dāng)兩小球速度方向之間的夾角為90時(shí)，設(shè)初速度為v1的球與水平方向的夾角為θ，則另一個(gè)小球與水平方向的夾角為90-θ。有

根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知tanθ?tan（90-θ）=1

解得

故A正確；BCD錯誤。

故選A。5、C【分析】【詳解】

AB．地球密度可表示為

如果只知道地球的質(zhì)量或只知道地球的半徑；是無法估測地球的密度，AB錯誤；

C．近地衛(wèi)星運(yùn)行過程由引力作為向心力可得

代入上式可得

故已知近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期；可估測地球的密度，C正確；

D．物體在地球表面滿足

能求出地球質(zhì)量；是無法估測地球的密度，D錯誤。

故選C。6、D【分析】【詳解】

每個(gè)小球受重力mg和繩的拉力F作用，兩個(gè)力的合力等于小球做圓周運(yùn)動的向心力，則

故選D。7、B【分析】【詳解】

A．若拉力突然消失，小球做離心運(yùn)動，因?yàn)樗椒较虿皇芰?，將沿Pa軌跡運(yùn)動；故A正確，不符合題意；

BC．若拉力突然變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運(yùn)動，即可能沿軌跡Pb做離心運(yùn)動；故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；

D．若拉力突然變大，則拉力大于向心力，可能沿軌跡做向心運(yùn)動；故D正確，不符合題意。

故選B。8、D【分析】【詳解】

樓梯的臺階對人的作用力是豎直向上的支持力；水平向右的靜摩擦力作用；在臺階與人的相互作用過程中，樓梯臺階對人的作用力方向的位移為0，因此臺階對人做的功為0；

故選D。9、B【分析】【詳解】

A．第一宇宙速度是圍繞地球表面運(yùn)動的速度；是最大的運(yùn)行速度，運(yùn)行周期為80多分鐘，問天實(shí)驗(yàn)艙每90分鐘左右繞地球一圈，所以線速度略小于第一宇宙速度，A錯誤；

B．問天實(shí)驗(yàn)艙每90分鐘左右繞地球一圈；地球同步衛(wèi)星每24小時(shí)圍繞地球一圈，所以問天實(shí)驗(yàn)艙的角速度比地球同步衛(wèi)星的大，B正確；

C．根據(jù)

問天實(shí)驗(yàn)艙比同步衛(wèi)星離地球近；所以加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯誤；

D．圖中的三名航天員在實(shí)驗(yàn)艙中“靜止”不動；只是相對實(shí)驗(yàn)艙靜止，其實(shí)，三名航天員和實(shí)驗(yàn)艙在做勻速圓周運(yùn)動，有指向圓心的向心力，所以不是平衡狀態(tài)，D錯誤。

故選B。二、多選題(共9題，共18分)10、B:C【分析】【詳解】

AB．由圖可知，當(dāng)斜面的傾角為90°時(shí)，位移為1.80m；則由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可知解得

當(dāng)時(shí)由動能定理可得

解得

A正確B錯誤；

C．根據(jù)動能定理得

解得

式中有

當(dāng)即時(shí)此時(shí)位移最小，C正確；

D．若時(shí)，物體受到的重力的分力為摩擦力

一般認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；故小球達(dá)到最高點(diǎn)后；不會下滑，D錯誤．

故選BC。11、B:C:D【分析】【詳解】

AB．3m/s與5m/s的合速度的大小大于等于兩速度之差小于等于兩速度之和；故在2m/s到8m/s之間，可能為5m/s，不可能為1m/s，故B正確，A錯誤；

C．船要垂直河岸過河即合速度垂直河岸，合速度與分速度如圖：

過河時(shí)間用合位移除以合速度：故B正確；

D．當(dāng)靜水中船速垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短為：故D正確．12、A:C【分析】【分析】

A；地球的第二宇宙速度是11.2km/s；達(dá)到此值時(shí)，衛(wèi)星將脫離地球的束縛，繞太陽運(yùn)動，故嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上的運(yùn)行速度不可能大于11.2km/s，故A正確；

B、根據(jù)開普勒第三定律可知與地球的質(zhì)量有關(guān)；與月球的質(zhì)量有關(guān)；故B錯誤；

C、從調(diào)相軌道切入到地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，做離心運(yùn)動，所以衛(wèi)星在P點(diǎn)必須加速；故C正確；

D、從地月轉(zhuǎn)移軌道切入到繞月軌道時(shí)，做近心運(yùn)動，所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)必須減速；故D錯誤；

故選AC．

【詳解】

見分析。13、A:C:D【分析】【詳解】

當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無張力時(shí)，小球受力如下圖

由牛頓第二定律得mgtan30°=mω12r

半徑為r=Lsin30°

解得

當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直無張力時(shí)，小球受力如下圖

由牛頓第二定律得mgtan45°=mω22r

解得

由此可知當(dāng)

故選ACD。14、A:B【分析】【詳解】

ABC．根據(jù)受力分析，向心力是細(xì)線對小球的拉力和小球所受重力的合力，且得

故AB正確；C錯誤；

D．小球只受重力和細(xì)繩的拉力；向心力是合力，故D錯誤。

故選AB。15、B:D【分析】【詳解】

AB．在火星赤道上的物體所受的萬有引力等于物體在火星上的重力與物體隨火星自轉(zhuǎn)需要的向心力之和，則有G=mg火＋mR

假設(shè)火星極點(diǎn)處的重力加速大小為g′火，則火星極點(diǎn)處物體所受的萬有引力等于物體在火星極點(diǎn)處的重力，即

解得

火星的質(zhì)量為

A錯誤；B正確；

C．火星的體積為

則火星的平均密度為整理得

C錯誤；

D．火星衛(wèi)星以最大環(huán)繞速度飛行時(shí)，軌道半徑為R，此時(shí)衛(wèi)星的重力近似等于萬有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則有G=m′

整理得

D正確。

故選BD。16、A:C【分析】【詳解】

AB.對于任一恒星–行星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

得

M是中心天體的質(zhì)量，r是軌道半徑。根據(jù)已知條件得，行星公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值

選項(xiàng)A正確；B錯誤；

CD．于任一恒星–行星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力

得

M是中心天天的質(zhì)量，r是軌道半徑，行星公轉(zhuǎn)線速度和地球公轉(zhuǎn)線速度的比值是

選項(xiàng)C正確；D錯誤。

故選AC。17、B:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)v—t圖像的物理意義，面積代表位移?？芍?/p>

故A錯誤；

B．由圖可知，0~1s時(shí)，物體的加速度為a1=6m/s2

根據(jù)牛頓第二定律

1~3s時(shí)，物體的加速度為a2=-3m/s2

根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得

故B正確；

C．根據(jù)

解得

故C正確；

D．根據(jù)動能定理

所以

故D錯誤。

故選BC。18、A:C【分析】【詳解】

A．衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，所以衛(wèi)星在A點(diǎn)的機(jī)械能等于經(jīng)過C點(diǎn)的機(jī)械能；故A正確；

B．根據(jù)開普勒第二定律知，衛(wèi)星從A運(yùn)動到B，再從B運(yùn)動到C，速度不斷增大，所以衛(wèi)星從A運(yùn)動到B比從B運(yùn)動到C的時(shí)間長；故B錯誤；

C．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的周期相等，則該衛(wèi)星軌道的半長軸與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，則衛(wèi)星運(yùn)動軌道上A、C間的距離和地球同步衛(wèi)星軌道的直徑相等；故C正確；

D．C點(diǎn)到地心的距離小于地球同步軌道的半徑，由牛頓第二定律可得

得

所以衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度大；故D錯誤。

故選AC。三、填空題(共8題，共16分)19、略

【分析】【詳解】

要小球落到“2”臺階上，一個(gè)臨界點(diǎn)是小球剛好飛出“3”臺階邊緣；另一個(gè)臨界點(diǎn)是小球剛好飛不出“2”臺階的邊緣．由平拋運(yùn)動的規(guī)律：對第一種情況：

由式得：

將代入此式得：

對第二種情況：

由式解得：

將代入此式得：．【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]μ子低速運(yùn)動時(shí)的壽命只有3.0μs；根據(jù)時(shí)間延緩效應(yīng)知，在地球上測量向地球高速飛行的該粒子的平均壽命大于3.0μs。

[2]根據(jù)長度收縮效應(yīng)得，如果觀察者和μ子一起以接近光速的速度飛向地面；觀察者認(rèn)為大氣層厚度小于100km。

[3]根據(jù)光速不變原理得，如果觀察者和μ子一起以0.99c的速度飛向地面，觀察者觀察同方向向地球照射的太陽光的光速等于c?！窘馕觥看笥谛∮诘扔?1、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]離開護(hù)欄后，鐵球由于所受合力為零，根據(jù)牛頓第一定律，將沿著原來的方向，按原來的速度向前運(yùn)動，因此沿著a軌跡向前運(yùn)動。即沿著曲線的切線方向向前運(yùn)動?！窘馕觥竣?a②.切線22、略

【分析】【詳解】

略【解析】①.大小處處相等②.變化③.變速④.速率23、略

【分析】【分析】

【詳解】

物體做曲線運(yùn)動的條件：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動?！窘馕觥坎辉谕粭l直線上24、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)

得角速度

根據(jù)

得【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]小球在空中飛行時(shí)間豎直方向的位移。

根據(jù)。

[2]物體下降；位移和重力方向相同，重力做正功，重力勢能減少。

[3]重力勢能。

[4]平均功率。

[5]由瞬時(shí)功率。

聯(lián)立可得。

【解析】400J減少400J200W400W26、略

【分析】【詳解】

解：根據(jù)動能定理有解得逃逸速度為(其中G；M、R分別表示萬有引力常量、天體質(zhì)量和半徑)

對于黑洞模型來說，其逃逸速度大于真空中的光速，即代入解得所以它的可能最大半徑為【解析】四、作圖題(共4題，共32分)27、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達(dá)管道的頂端，設(shè)小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點(diǎn)不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】28、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】29、略

【分析】【詳解】

從位置A開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)方向看，下同）的合力，運(yùn)動的軌跡位于F與v之間，做曲線運(yùn)動；到達(dá)B時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運(yùn)動；達(dá)到C時(shí)，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后到達(dá)D點(diǎn)；其軌跡大致如圖。

【解析】30、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內(nèi)的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標(biāo)為(4cm，10cm)，2s末的坐標(biāo)為(16cm，20cm)，3s未的坐標(biāo)為(36cm，30cm)，4s末的坐標(biāo)為(64cm，40cm)，根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：

【解析】見解析五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，共30分)31、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]使用紙帶需要測量距離；故需要刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)工具，故不需要秒表；研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)不需要測量質(zhì)量。