廣東省深圳市名校聯(lián)考2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省深圳市名校聯(lián)考2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題3分，第9~12題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們作出了巨大貢獻，下列說法正確的是（）A.伽利略證明了“力是維持物體運動的原因”B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并推算出了海王星的存在C.愛因斯坦提出的相對論完全否定了牛頓力學(xué)D.卡文迪什最早通過扭秤裝置測量出了引力常量【答案】D【解析】A.伽利略用理想實驗證明了力不是使物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，海王星是亞當(dāng)斯和勒維耶各自獨立研究推算出來的，后人稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故B錯誤；C.愛因斯坦的相對論并沒有否定牛頓力學(xué)理論，牛頓的經(jīng)典力學(xué)是愛因斯坦相對論理論在低速條件下的近似，經(jīng)典力學(xué)的適用于宏觀、低速運動的物體，相對論適用于微觀物體的高速運動問題，故C錯誤；D.卡文迪什最早通過扭秤裝置測量出了引力常量，故D正確。故選D。2.下列關(guān)于運動的說法正確的是（）A.兩個直線運動的合運動一定是直線運動 B.曲線運動一定是變速運動C.做圓周運動的物體，合力一定指向圓心 D.平拋運動是變加速曲線運動【答案】B【解析】A．兩個直線運動的合運動是否是直線運動，關(guān)鍵看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一條直線上，如果不在一條直線上，則合運動不是直線運動，故A錯誤；B．曲線運動的速度方向為該點的切線方向，時刻變化，故曲線運動是變速運動，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體，合力即是向心力，一定指向圓心；如果是變速圓周運動，向心力不是合力，合力則不指向圓心，故C錯誤；D．平拋運動的物體只受重力，其加速度為重力加速度，大小方向恒定，是勻加速曲線運動，故D錯誤。故選B。3.已知地球的密度為ρ，楊利偉當(dāng)年乘坐的神舟五號可以認(rèn)為是近地運行，它的運行周期為1.5h，已經(jīng)測出了月球的密度約為，現(xiàn)發(fā)射一顆貼近月球表面的人造衛(wèi)星對月球進一步觀測，已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以估算出（）A.人造衛(wèi)星的周期B.月球的質(zhì)量C.人造衛(wèi)星的向心加速度大小D.人造衛(wèi)星與月球的萬有引力大小【答案】A【解析】對于近地衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，而軌道半徑為地球半徑，有而地球的質(zhì)量為聯(lián)立可得同理可得對月球的近地衛(wèi)星，也滿足已知地球的密度，月球的密度，近地衛(wèi)星的周期，聯(lián)立可求出月球的近地衛(wèi)星，故A正確，BCD錯誤。故選A4.如圖所示，細(xì)棒AB水平放置在地面，A端緊挨著墻面?，F(xiàn)讓棒的A端沿著墻面勻速上移，當(dāng)A端與B端的速度大小之比為時，AB棒與地面的夾角為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因AB兩點沿棒的方向的分運動相等，可知其中可得故選A。5.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，發(fā)現(xiàn)兩球同時落地。關(guān)于該實驗的說法，正確的是（）A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球落地時速度大小相等C.應(yīng)改變裝置高度，多次實驗D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動【答案】C【解析】A．小球下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)，因此兩球質(zhì)量不需要相等，A錯誤；B．兩球由相同高度同時運動，而且同時落地，說明兩球在豎直方向上運動情況相同，落地時豎直方向上分速度相同，但A具有水平分速度，因此落地時兩球合速度不同，B錯誤；C．為了減少實驗誤差，應(yīng)改變裝置高度，多次實驗，C正確；D．該實驗?zāi)茏C明A豎直方向與B運動情況相同，做自由落體運動，但無法證明A球在水平方向上做勻速直線運動，D錯誤。故選C。6.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3，運動方向改變的角度之比是3：2，則它們（）A.線速度大小之比為4：3 B.角速度大小之比為3：4C.圓周運動半徑之比為2：1 D.向心加速度大小之比為1：2【答案】A【解析】A．因為相同時間內(nèi)他們通過的路程之比是4：3，根據(jù)，則A、B的線速度之比為4：3，故A正確；B．運動方向改變的角度之比為3：2，根據(jù)，則角速度之比為3：2，故B錯誤；C．根據(jù)可得圓周運動的半徑之比為故C錯誤；D．根據(jù)a=vω得，向心加速度之比為故D錯誤。故選A。7.如圖所示有一半徑為豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，有一質(zhì)量為的小球可視為質(zhì)點，小球能夠沿著圓軌道做完整的圓周運動，則小球在軌道的最低點對軌道的壓力比小球在軌道的最高點對軌道的壓力大（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)小球在高點時速度為，據(jù)向心力公式可知，在最高點時根據(jù)機械能守恒定律可知再對最低點分析可知聯(lián)立解得則由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫?。故選D。8.對于常見的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A.車輛在經(jīng)過拱形橋時，對橋的壓力大于自身重力B.洗衣機脫水時，利用的是離心現(xiàn)象C.汽車通過水平彎道時，由重力提供向心力D.若火車大于規(guī)定速度通過外軌高于內(nèi)軌的彎道，則內(nèi)軌對火車有壓力【答案】B【解析】A．通過橋面時，對橋面的壓力為A錯誤；B．離心現(xiàn)象鑄圓周運動的物體，在所受向心力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需要的向心力，產(chǎn)生的逐漸遠(yuǎn)離圓心移動的物理現(xiàn)象，B正確；C．汽車通過水平彎道時是地面的摩擦力提供向心力，C錯誤；D．當(dāng)火車高速通過彎道時，有離心運動的趨勢，外軌對火車有向內(nèi)的壓力，D錯誤。故選B。9.假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為RA和RB．兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運行周期的平方(T2)的關(guān)系如圖所示,T0為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期．則：()A.行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量B.行星A的密度小于行星B的密度C.當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度D.行星A第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度【答案】CD【解析】A、根據(jù)得:,可以知道圖線的斜率為:,A圖線的斜率大,則行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量,故A錯誤.

B、根據(jù)圖像可以知道,在兩顆行星表面做勻速圓周運動的周期相同,

則密度,因為衛(wèi)星環(huán)繞兩行星表面運行的周期相等,則兩行星的密度相等,故B錯誤.

C、根據(jù)得,因為行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量,當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時,行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的向心加速度,故C正確；.

D、第一宇宙速度為,A的半徑大于B的半徑,衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期相同,則A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度,故D正確；故選CD.

『點石成金』：根據(jù)萬有引力提供向心力得出與的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率比較兩行星的質(zhì)量,根據(jù)行星質(zhì)量的表達(dá)式,結(jié)合密度公式求出行星密度的表達(dá)式,抓住衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期相等,比較行星的密度;根據(jù)萬有引力提供向心力得出向心加速度的表達(dá)式,從而比較向心加速度的大小;根據(jù)線速度與周期的關(guān)系得出第一宇宙速度的表達(dá)式,從而進行比較.10.一輪船以一定的速度，船頭始終垂直河岸向?qū)Π缎旭?，河水勻速流動（兩河岸平直），如圖所示，則輪船渡河通過的路程和所用時間與水流速度的關(guān)系正確的是（）A.水流速越大，路程越大，所用時間越長 B.水流速越大，路程越小，所用時間越短C.水流速越大，路程不變，所用時間越短 D.水流速越大，路程越大，所用時間不變【答案】D【解析】從運動的獨立性考慮，設(shè)河寬為d，船速為v1，水流速度為v2，渡河時間為t，船沿水流方向通過的路程為L，當(dāng)船垂直河岸方向渡河時，這幾個物理量的關(guān)系為t＝L＝v2t船實際通過的路程為s＝故水流速度越大，船通過的路程越長，但時間不變。故選D11.如圖所示，民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔馳的馬背上沿著跑道AB運動拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標(biāo)。假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離OA=d。若不計空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時間最短，則（）A.運動員應(yīng)瞄準(zhǔn)靶心放箭B.運動員應(yīng)在距離A點為d的地方提前放箭C.箭射到靶心的最短時間為D.箭射到靶的最短時間為【答案】BC【解析】〖祥解〗運動員放出的箭既參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動，又參與了垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，根據(jù)求出最短時間，根據(jù)分運動和合運動具有等時性，求出箭在馬運行方向上的距離，根據(jù)運動的合成，求出運動員放箭處離目標(biāo)的距離?！窘馕觥緼．箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，如圖：要擊中目標(biāo)靶，運動員應(yīng)瞄準(zhǔn)靶心左側(cè)放箭，選項A錯誤；CD．當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，所以最短時間選項C正確，D錯誤；B．箭垂直于馬運行方向發(fā)射時，箭在沿馬運行方向上的位移為x=v1t=d即運動員應(yīng)在距離A點為d的地方提前放箭，選項B正確。故選BC?！尽狐c石成金』】解決本題的關(guān)鍵要知道箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，知道分運動與合運動具有等時性。12.如圖所示的實線為某項滑雪比賽的簡化賽道示意圖，運動員從A點靜止下滑，然后從圓弧軌道末端B點拋出，恰好沿著C點的切線方向進入右側(cè)圓弧軌道，最終在右側(cè)軌道上多次往返運動后在最低點D點停下來。整個運動過程不計空氣阻力，左右兩側(cè)圓弧軌道動摩擦因數(shù)相同。已知運動員及其裝備的質(zhì)量為m，左右兩側(cè)圓弧軌道的半徑都為R。B點處半徑與豎直方向的夾角為，運動員從B到C過程中，離水平面的最大高度為H。重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.運動員在B點的速度為B.運動員在左側(cè)圓弧軌道內(nèi)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為C.運動員進入右側(cè)圓弧軌道以后每次經(jīng)過D點時，重力的瞬時功率保持不變D.運動員在右側(cè)圓弧軌道上C點時對軌道的壓力為【答案】BCD【解析】A．運動員由B到C，做斜拋運動，離地面高度為可得B點的速度為A錯誤；B．運動員在左側(cè)軌道下滑高度從A到B過程中，由動能定理得，B正確；C．運動員進入右側(cè)圓弧軌道以后每次經(jīng)過D點時，速度方向始終與重力方向垂直，則瞬時功率為0，C正確；D．根據(jù)斜拋運勁的對稱性有，受力分析可得故此時對軌道的壓力為D正確。故選BCD。二、實驗題（本題共2小題，共16分）13.如圖甲是“探究向心力大小F與質(zhì)量m、半徑r、角速度的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。電動機帶動轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，改變電動機的電壓可以改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速：質(zhì)量為m的金屬塊放在轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動，金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離為r，用一輕質(zhì)細(xì)線繞過固定在轉(zhuǎn)臺中心的光滑小滑輪與力傳感器連接，可直接測量向心力的大小F；轉(zhuǎn)臺一端下方固定擋光寬度為d的擋光桿，擋光桿經(jīng)過光電門時，系統(tǒng)將自動記錄其擋光時間。金屬塊與轉(zhuǎn)臺之間的摩擦力忽略不計。（1）某同學(xué)測出擋光桿到轉(zhuǎn)軸的水平距離為R，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時擋光桿經(jīng)過光電門時的擋光時間為，轉(zhuǎn)臺的角速度的表達(dá)式為_________（用題目中所給物理量的字母表示）。（2）該同學(xué)為了探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，需要控制________和________兩個量保持不變；多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄了一系列力與對應(yīng)角速度的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，若已知金屬塊質(zhì)量，則金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離________m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）金屬塊的質(zhì)量m金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離r0.20【解析】（1）擋光桿繞轉(zhuǎn)軸運動的線速度根據(jù)轉(zhuǎn)臺的角速度的表達(dá)式為（2）該同學(xué)為了探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，需要控制金屬塊的質(zhì)量m和金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離r兩個量保持不變；根據(jù)結(jié)合圖像可得若已知金屬塊質(zhì)量，則金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離0.20m14.圖1是現(xiàn)代中學(xué)物理利用DIS位移傳感器研究平拋運動規(guī)律的實驗裝置圖，接收器（即位移傳感器）通過接收做平拋運動的發(fā)射器發(fā)射超聲波信號（發(fā)射器按固定時間間隔Δt發(fā)射信號），采集發(fā)射器的位置信息，通過計算機處理實驗數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確確定經(jīng)過各個Δt時間發(fā)射器的位置，從而準(zhǔn)確地畫出平拋運動軌跡。圖2是某實驗小組獲得的平拋實驗軌跡，已知背景方格紙均為相同的正方格。（1）通過圖2實驗數(shù)據(jù)可說明水平方向上做______運動；豎直方向做______運動。（2）如圖3所示，沿豎直支架BC上下移動斜槽，從斜槽同一位置由靜止釋放物體，重復(fù)多次采集物體下落到水平面高度y和對應(yīng)的水平位移x的數(shù)據(jù)，然后通過電腦描繪出圖像如圖4所示，則可以求出物體平拋的初速度______。（重力加速度）【答案】（1）勻速直線自由落體（2）0.1【解析】【小問1解析】通過圖2實驗數(shù)據(jù)隔相同時間間隔水平方向位移相等，可說明水平方向上做勻速直線運動；豎直方向上連續(xù)相等時間間隔的位移比為，可知豎直方向做自由落體；【小問2解析】豎直方向水平方向整理可得可知圖像斜率解得三、計算題（本題共3小題，共36分。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.2019年諾貝爾物理學(xué)獎授予三位在宇宙學(xué)和地外行星相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家，以表彰他們“改變了我們對世界的認(rèn)知”，這也將引起同學(xué)們對天體運動的更多關(guān)注．（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T1，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點，試表達(dá)出月球表面的重力加速度g月，若又已知月球半徑為r，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．【答案】（1）（2），【解析】(1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式：聯(lián)立解得：(2)設(shè)月球表面的重力加速度為g月，根據(jù)題意：得又因為：聯(lián)立解得：答：（1）月球繞地球運動的軌道半徑；（2）月球表面的重力加速度，月球的質(zhì)量．16.中國國家女子排球隊是中國各體育團隊中成績突出的體育團隊之一。為備戰(zhàn)奧運，2024年4月3日下午，中國女排回漳州體育訓(xùn)練基地展開為期40天的集訓(xùn)。已知排球場長，寬，球網(wǎng)高，某隊員在訓(xùn)練中，從底線中點正上方高處將球以的速度水平擊出，若球能夠進入對方場內(nèi)（g?。?，不計一切阻力。（1）求的大小范圍；（2）若球恰好擦著球網(wǎng)進入對方場內(nèi)，求發(fā)球的最大速度（不計排球擦網(wǎng)時的阻力）?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）當(dāng)排球的初速度沿垂直于底線方向且恰好擦網(wǎng)時有最小值，豎直方向有水平方向有解得當(dāng)排球落在對方底角時，初速度有最大值，豎直方向有水平方向有解得所以能進入對方場內(nèi)的速度范圍。（2）當(dāng)排球落在側(cè)邊線上時，滿足條件初速度沿著垂直于底線方向的分量初速度沿著平行于底線方向的分量則有17.拋石機是古代常用的破城重器。某學(xué)習(xí)小組自制了一個拋石機如圖所示，炮架上橫置一個可以轉(zhuǎn)動的軸，固定在軸上的長桿可以繞軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O到地面的距離為h=1m，即OB的距離為h，發(fā)射前長桿A著地與地面成30°夾角，A端物體半球形凹槽中放置一質(zhì)量為2kg的物體，用手搬動長桿另一端B至O點正下方，B點貼近地面且速度為1.5m/s，此時長桿受到裝置作用迅速停止，A端物體從最高點水平飛出，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體從最高點飛出時的速度大小vA；（2）物體從最高點飛出前對長桿凹槽的壓力；（3）物體從最高點飛出運動一段時間后，恰好從C點切入高h(yuǎn)'=1.65m的斜面，求斜面的傾角α?！敬鸢浮浚?）3m/s；（2）11N，方向：豎直向下；（3）【解析】（1）由幾何關(guān)系可得，物體做圓周運動的半徑為A、B兩端的角速度相同則物體在最高點的飛出時的線速度為（2）設(shè)物體從最高點飛出前，長桿凹槽對物體的支持力為FN，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律其中得根據(jù)牛頓第三定律，物體從最高點飛出前對長桿凹槽的壓力大小為，方向為豎直向下；（3）物體從最高點平拋下落的高度設(shè)小球切入C點的速度的豎直分速度為vyC，根據(jù)速度位移公式得則得故廣東省深圳市名校聯(lián)考2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題3分，第9~12題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們作出了巨大貢獻，下列說法正確的是（）A.伽利略證明了“力是維持物體運動的原因”B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并推算出了海王星的存在C.愛因斯坦提出的相對論完全否定了牛頓力學(xué)D.卡文迪什最早通過扭秤裝置測量出了引力常量【答案】D【解析】A.伽利略用理想實驗證明了力不是使物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，海王星是亞當(dāng)斯和勒維耶各自獨立研究推算出來的，后人稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故B錯誤；C.愛因斯坦的相對論并沒有否定牛頓力學(xué)理論，牛頓的經(jīng)典力學(xué)是愛因斯坦相對論理論在低速條件下的近似，經(jīng)典力學(xué)的適用于宏觀、低速運動的物體，相對論適用于微觀物體的高速運動問題，故C錯誤；D.卡文迪什最早通過扭秤裝置測量出了引力常量，故D正確。故選D。2.下列關(guān)于運動的說法正確的是（）A.兩個直線運動的合運動一定是直線運動 B.曲線運動一定是變速運動C.做圓周運動的物體，合力一定指向圓心 D.平拋運動是變加速曲線運動【答案】B【解析】A．兩個直線運動的合運動是否是直線運動，關(guān)鍵看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一條直線上，如果不在一條直線上，則合運動不是直線運動，故A錯誤；B．曲線運動的速度方向為該點的切線方向，時刻變化，故曲線運動是變速運動，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體，合力即是向心力，一定指向圓心；如果是變速圓周運動，向心力不是合力，合力則不指向圓心，故C錯誤；D．平拋運動的物體只受重力，其加速度為重力加速度，大小方向恒定，是勻加速曲線運動，故D錯誤。故選B。3.已知地球的密度為ρ，楊利偉當(dāng)年乘坐的神舟五號可以認(rèn)為是近地運行，它的運行周期為1.5h，已經(jīng)測出了月球的密度約為，現(xiàn)發(fā)射一顆貼近月球表面的人造衛(wèi)星對月球進一步觀測，已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以估算出（）A.人造衛(wèi)星的周期B.月球的質(zhì)量C.人造衛(wèi)星的向心加速度大小D.人造衛(wèi)星與月球的萬有引力大小【答案】A【解析】對于近地衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，而軌道半徑為地球半徑，有而地球的質(zhì)量為聯(lián)立可得同理可得對月球的近地衛(wèi)星，也滿足已知地球的密度，月球的密度，近地衛(wèi)星的周期，聯(lián)立可求出月球的近地衛(wèi)星，故A正確，BCD錯誤。故選A4.如圖所示，細(xì)棒AB水平放置在地面，A端緊挨著墻面?，F(xiàn)讓棒的A端沿著墻面勻速上移，當(dāng)A端與B端的速度大小之比為時，AB棒與地面的夾角為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因AB兩點沿棒的方向的分運動相等，可知其中可得故選A。5.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，發(fā)現(xiàn)兩球同時落地。關(guān)于該實驗的說法，正確的是（）A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球落地時速度大小相等C.應(yīng)改變裝置高度，多次實驗D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動【答案】C【解析】A．小球下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)，因此兩球質(zhì)量不需要相等，A錯誤；B．兩球由相同高度同時運動，而且同時落地，說明兩球在豎直方向上運動情況相同，落地時豎直方向上分速度相同，但A具有水平分速度，因此落地時兩球合速度不同，B錯誤；C．為了減少實驗誤差，應(yīng)改變裝置高度，多次實驗，C正確；D．該實驗?zāi)茏C明A豎直方向與B運動情況相同，做自由落體運動，但無法證明A球在水平方向上做勻速直線運動，D錯誤。故選C。6.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3，運動方向改變的角度之比是3：2，則它們（）A.線速度大小之比為4：3 B.角速度大小之比為3：4C.圓周運動半徑之比為2：1 D.向心加速度大小之比為1：2【答案】A【解析】A．因為相同時間內(nèi)他們通過的路程之比是4：3，根據(jù)，則A、B的線速度之比為4：3，故A正確；B．運動方向改變的角度之比為3：2，根據(jù)，則角速度之比為3：2，故B錯誤；C．根據(jù)可得圓周運動的半徑之比為故C錯誤；D．根據(jù)a=vω得，向心加速度之比為故D錯誤。故選A。7.如圖所示有一半徑為豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，有一質(zhì)量為的小球可視為質(zhì)點，小球能夠沿著圓軌道做完整的圓周運動，則小球在軌道的最低點對軌道的壓力比小球在軌道的最高點對軌道的壓力大（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)小球在高點時速度為，據(jù)向心力公式可知，在最高點時根據(jù)機械能守恒定律可知再對最低點分析可知聯(lián)立解得則由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫?。故選D。8.對于常見的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A.車輛在經(jīng)過拱形橋時，對橋的壓力大于自身重力B.洗衣機脫水時，利用的是離心現(xiàn)象C.汽車通過水平彎道時，由重力提供向心力D.若火車大于規(guī)定速度通過外軌高于內(nèi)軌的彎道，則內(nèi)軌對火車有壓力【答案】B【解析】A．通過橋面時，對橋面的壓力為A錯誤；B．離心現(xiàn)象鑄圓周運動的物體，在所受向心力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需要的向心力，產(chǎn)生的逐漸遠(yuǎn)離圓心移動的物理現(xiàn)象，B正確；C．汽車通過水平彎道時是地面的摩擦力提供向心力，C錯誤；D．當(dāng)火車高速通過彎道時，有離心運動的趨勢，外軌對火車有向內(nèi)的壓力，D錯誤。故選B。9.假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為RA和RB．兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運行周期的平方(T2)的關(guān)系如圖所示,T0為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期．則：()A.行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量B.行星A的密度小于行星B的密度C.當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度D.行星A第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度【答案】CD【解析】A、根據(jù)得:,可以知道圖線的斜率為:,A圖線的斜率大,則行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量,故A錯誤.

B、根據(jù)圖像可以知道,在兩顆行星表面做勻速圓周運動的周期相同,

則密度,因為衛(wèi)星環(huán)繞兩行星表面運行的周期相等,則兩行星的密度相等,故B錯誤.

C、根據(jù)得,因為行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量,當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時,行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的向心加速度,故C正確；.

D、第一宇宙速度為,A的半徑大于B的半徑,衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期相同,則A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度,故D正確；故選CD.

『點石成金』：根據(jù)萬有引力提供向心力得出與的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率比較兩行星的質(zhì)量,根據(jù)行星質(zhì)量的表達(dá)式,結(jié)合密度公式求出行星密度的表達(dá)式,抓住衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期相等,比較行星的密度;根據(jù)萬有引力提供向心力得出向心加速度的表達(dá)式,從而比較向心加速度的大小;根據(jù)線速度與周期的關(guān)系得出第一宇宙速度的表達(dá)式,從而進行比較.10.一輪船以一定的速度，船頭始終垂直河岸向?qū)Π缎旭?，河水勻速流動（兩河岸平直），如圖所示，則輪船渡河通過的路程和所用時間與水流速度的關(guān)系正確的是（）A.水流速越大，路程越大，所用時間越長 B.水流速越大，路程越小，所用時間越短C.水流速越大，路程不變，所用時間越短 D.水流速越大，路程越大，所用時間不變【答案】D【解析】從運動的獨立性考慮，設(shè)河寬為d，船速為v1，水流速度為v2，渡河時間為t，船沿水流方向通過的路程為L，當(dāng)船垂直河岸方向渡河時，這幾個物理量的關(guān)系為t＝L＝v2t船實際通過的路程為s＝故水流速度越大，船通過的路程越長，但時間不變。故選D11.如圖所示，民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔馳的馬背上沿著跑道AB運動拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標(biāo)。假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離OA=d。若不計空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時間最短，則（）A.運動員應(yīng)瞄準(zhǔn)靶心放箭B.運動員應(yīng)在距離A點為d的地方提前放箭C.箭射到靶心的最短時間為D.箭射到靶的最短時間為【答案】BC【解析】〖祥解〗運動員放出的箭既參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動，又參與了垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，根據(jù)求出最短時間，根據(jù)分運動和合運動具有等時性，求出箭在馬運行方向上的距離，根據(jù)運動的合成，求出運動員放箭處離目標(biāo)的距離?！窘馕觥緼．箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，如圖：要擊中目標(biāo)靶，運動員應(yīng)瞄準(zhǔn)靶心左側(cè)放箭，選項A錯誤；CD．當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最短，所以最短時間選項C正確，D錯誤；B．箭垂直于馬運行方向發(fā)射時，箭在沿馬運行方向上的位移為x=v1t=d即運動員應(yīng)在距離A點為d的地方提前放箭，選項B正確。故選BC?！尽狐c石成金』】解決本題的關(guān)鍵要知道箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，知道分運動與合運動具有等時性。12.如圖所示的實線為某項滑雪比賽的簡化賽道示意圖，運動員從A點靜止下滑，然后從圓弧軌道末端B點拋出，恰好沿著C點的切線方向進入右側(cè)圓弧軌道，最終在右側(cè)軌道上多次往返運動后在最低點D點停下來。整個運動過程不計空氣阻力，左右兩側(cè)圓弧軌道動摩擦因數(shù)相同。已知運動員及其裝備的質(zhì)量為m，左右兩側(cè)圓弧軌道的半徑都為R。B點處半徑與豎直方向的夾角為，運動員從B到C過程中，離水平面的最大高度為H。重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.運動員在B點的速度為B.運動員在左側(cè)圓弧軌道內(nèi)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為C.運動員進入右側(cè)圓弧軌道以后每次經(jīng)過D點時，重力的瞬時功率保持不變D.運動員在右側(cè)圓弧軌道上C點時對軌道的壓力為【答案】BCD【解析】A．運動員由B到C，做斜拋運動，離地面高度為可得B點的速度為A錯誤；B．運動員在左側(cè)軌道下滑高度從A到B過程中，由動能定理得，B正確；C．運動員進入右側(cè)圓弧軌道以后每次經(jīng)過D點時，速度方向始終與重力方向垂直，則瞬時功率為0，C正確；D．根據(jù)斜拋運勁的對稱性有，受力分析可得故此時對軌道的壓力為D正確。故選BCD。二、實驗題（本題共2小題，共16分）13.如圖甲是“探究向心力大小F與質(zhì)量m、半徑r、角速度的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。電動機帶動轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，改變電動機的電壓可以改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速：質(zhì)量為m的金屬塊放在轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動，金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離為r，用一輕質(zhì)細(xì)線繞過固定在轉(zhuǎn)臺中心的光滑小滑輪與力傳感器連接，可直接測量向心力的大小F；轉(zhuǎn)臺一端下方固定擋光寬度為d的擋光桿，擋光桿經(jīng)過光電門時，系統(tǒng)將自動記錄其擋光時間。金屬塊與轉(zhuǎn)臺之間的摩擦力忽略不計。（1）某同學(xué)測出擋光桿到轉(zhuǎn)軸的水平距離為R，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時擋光桿經(jīng)過光電門時的擋光時間為，轉(zhuǎn)臺的角速度的表達(dá)式為_________（用題目中所給物理量的字母表示）。（2）該同學(xué)為了探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，需要控制________和________兩個量保持不變；多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄了一系列力與對應(yīng)角速度的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，若已知金屬塊質(zhì)量，則金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離________m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）金屬塊的質(zhì)量m金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離r0.20【解析】（1）擋光桿繞轉(zhuǎn)軸運動的線速度根據(jù)轉(zhuǎn)臺的角速度的表達(dá)式為（2）該同學(xué)為了探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，需要控制金屬塊的質(zhì)量m和金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離r兩個量保持不變；根據(jù)結(jié)合圖像可得若已知金屬塊質(zhì)量，則金屬塊到轉(zhuǎn)軸的水平距離0.20m14.圖1是現(xiàn)代中學(xué)物理利用DIS位移傳感器研究平拋運動規(guī)律的實驗裝置圖，接收器（即位移傳感器）通過接收做平拋運動的發(fā)射器發(fā)射超聲波信號（發(fā)射器按固定時間間隔Δt發(fā)射信號），采集發(fā)射器的位置信息，通過計算機處理實驗數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確確定經(jīng)過各個Δt時間發(fā)射器的位置，從而準(zhǔn)確地畫出平拋運動軌跡。圖2是某實驗小組獲得的平拋實驗軌跡，已知背景方格紙均為相同的正方格。（1）通過圖2實驗數(shù)據(jù)可說明水平方向上做______運動；豎直方向做______運動。（2）如圖3所示，沿豎直支架BC上下移動斜槽，從斜槽同一位置由靜止釋放物體，重復(fù)多次采集物體下落到水平面高度y和對應(yīng)的水平位移x的數(shù)據(jù)，然后通過電腦描繪出圖像如圖4所示，則可以求出物體平拋的初速度______。（重力加速度）【答案】（1）勻速直線自由落體（2）0.1【解析】【小問1解析】通過圖2實驗數(shù)據(jù)隔相同時間間隔水平方向位移相等，可說明水平方向上做勻速直線運動；豎直方向上連續(xù)相等時間間