答案第=page22頁，共=sectionpages1414頁-2024（下）江西省宜豐中學(xué)創(chuàng)新部九年級3月月考物理試卷一、選擇題（1－8單選，每題共32分，9－11多選，共18分）1．一只可視為質(zhì)點的蜜蜂沿彎曲軌跡做勻速率運動，蜜蜂在途經(jīng)M、N、P、Q位置時的速度和所受合力F的大小，方向如圖所示，其中可能正確的是（）A．M位置 B．N位置 C．P位置 D．Q位置2．如圖所示，下列關(guān)于生活中圓周運動的實例分析，說法正確的是（

）A．圖1汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態(tài)B．圖2“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力C．圖3鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力助火車轉(zhuǎn)彎D．圖4脫水桶脫水時，轉(zhuǎn)速越大，衣服受到的摩擦力也越大3．有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（

）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g B．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 D．d的運動周期有可能是23h4．一條河兩岸平行、寬度為45m，船在靜水中的速度為3m/s，水流的速度為4m/s。下列說法正確的是（）A．該船可能垂直河岸橫渡到對岸B．當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，船渡河所用的時間最短，且為13sC．當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，船的位移大小為75mD．當(dāng)水速增大時，船渡河所用的時間也增大5．如圖所示，不可伸長的柔軟細(xì)繩穿過豎直放置固定的光滑細(xì)管，兩端拴著質(zhì)量分別為m和M的小球。當(dāng)小球m繞細(xì)管的幾何軸勻速轉(zhuǎn)動時，m到管口的繩長為l，繩與豎直方向的夾角為，小球M處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)管的半徑可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球m的運動周期B．小球m的線速度大小C．向下緩慢拉動M的過程中，夾角變小D．向下緩慢拉動M的過程中，夾角不變6．2021年3月11日寧夏銀川，一家餐廳后廚起火后，三名顧客被困。如圖是火警設(shè)計的一種快捷讓當(dāng)事人逃離現(xiàn)場的救援方案：用一根不變形的輕桿MN支撐在樓面平臺AB上，N端在水平地面上向右以勻速運動，被救助的人員緊抱在M端隨輕桿向平臺B端靠近，平臺高h(yuǎn)，當(dāng)時，則此時被救人員向B點靠近的速率是（

）A． B． C． D．7．如圖甲所示，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時的速度大小為，此時繩子的拉力大小為，拉力與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示。已知重力加速度為，以下說法不正確的是（）A．圓周運動半徑 B．小球的質(zhì)量C．圖乙圖線的斜率只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周運動半徑無關(guān)D．若小球恰好能做完整圓周運動，則經(jīng)過最高點的速度v=8．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零。假設(shè)地球是一質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R。若在地球內(nèi)部修一條距離地心O點半徑為r的圓管形軌道，軌道的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于r?？梢暈橘|(zhì)點的物體以速率v在軌道內(nèi)做勻速圓周運動，且與軌道無相互作用，已知地球表面的重力加速度為g，則物體的速率為（）A． B． C． D．9．2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。17時46分，神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。飛船的發(fā)射過程可簡化為：飛船從預(yù)定軌道Ⅰ的A點第一次變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點B時，再次變軌進(jìn)入空間站的運行軌道Ⅲ，與變軌空間站實現(xiàn)對接。假設(shè)軌道Ⅰ和Ⅲ都近似為圓軌道，不計飛船質(zhì)量的變化，空間站軌道距地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度大于飛船在圓軌道Ⅰ經(jīng)過A點的速度B．飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度一定大于7.9km/sC．飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的加速度與飛船在圓軌道Ⅰ經(jīng)過A點的加速度大小相等D．飛船沿軌道Ⅱ由A點到B點的時間為10．冥王星與其附近的星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量之比約為，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動。由此可知卡戎繞O點運動的（）A．角速度大小約為冥王星的7倍 B．向心力大小約為冥王星的C．線速度大小是冥王星周期的7倍 D．軌道半徑約為冥王星的7倍11．如圖所示，I為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為2θ；Ⅱ為地球的近地衛(wèi)星。兩衛(wèi)星繞地球同向轉(zhuǎn)動，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為G，根據(jù)題中條件，可求出（）A．衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的周期之比為B．衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的加速度之比為C．地球的平均密度為D．衛(wèi)星II運動的周期內(nèi)無法直接接收到衛(wèi)星I發(fā)出電磁波信號的時間為二、實驗題（每空2分，共10分）12．某學(xué)習(xí)小組利用不同的實驗裝置，進(jìn)行探究平拋運動規(guī)律的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向做自由落體運動，用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。關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有。A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球的質(zhì)量可以不相等C．兩球應(yīng)同時落地D．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗E.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動

（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果重力加速度g取，照相機的閃光頻率為Hz；小球平拋的初速度大小為m/s，經(jīng)過B點時的豎直分速度大小為m/s。（所有結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）在第（2）問基礎(chǔ)上，乙同學(xué)將A點作為原點建平面直角坐標(biāo)，如圖所示，則該小球的平拋起點座標(biāo)為。三、計算題（解答程要有必要的公式推理過程、作圖或文字說明，共39分）13．（10分）2023年5月，我國神舟十六號宇宙飛船成功發(fā)射，三位宇航員與神舟十五號的三位宇航員在中國空間站成功會師。空間站繞地球運行視為勻速圓周運動，運行周期為T。若不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）地球的平均密度；（2）空間站距離地面的高度h。14．（13分）配重式拋石機出現(xiàn)于戰(zhàn)國初期，主要用于攻城和防守要塞。拋石機可簡化為圖所示。將石塊放在長臂A端的半球形凹槽內(nèi)，在短臂B端掛上重物，將A端拉至地面然后突然釋放，石塊過最高點時就被水平拋出。已知轉(zhuǎn)軸到地面的距離，，石塊質(zhì)量為50kg，石塊從最高點飛出時距敵方城墻水平距離s為90m，城墻高度為15m，城門高度為5m。不計空氣阻力和所有摩擦，忽略城墻厚度，取。（1）若石塊恰好擊中城墻頂部，求石塊從點飛出瞬間速度大?。?）若石塊恰好擊中城墻頂部，求石塊從點飛出前瞬間對半球形凹槽的豎直方向壓力大??；（3）若要石塊能擊中城門，求石塊從點飛出時的速度范圍。

15．（17分）如圖甲所示，豎直面內(nèi)有一光滑軌道，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角，圓弧軌道半徑為，與水平軌道相切于點C.現(xiàn)將一小滑塊（可視為質(zhì)點）從空中的A點以的初速度水平向左拋出，恰好從B點沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，沿著圓弧軌道運動到C點，滑塊在圓弧末端C點速度為，對軌道的壓力，之后繼續(xù)沿水平軌道滑動，經(jīng)過D點滑到質(zhì)量為，長為的木板上.圖乙為木板開始運動后一段時間內(nèi)的圖像，滑塊與地面、木板與地面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度g取，不計空氣阻力和木板厚度。求：（1）小滑塊經(jīng)過圓弧軌道上B點的速度大小；（2）小滑塊的質(zhì)量；（3）全過程中木板的位移。2023-2024（下）江西省宜豐中學(xué)創(chuàng)新部九年級3月月考物理參考答案1．B【詳解】質(zhì)點做曲線運動，速率不變，合力指向軌跡凹側(cè)，且合力與速度方向垂直，即N位置正確。故選B。2．B【詳解】A．圖1汽車通過凹形橋的最低點時，汽車的加速度方向向上，汽車處于超重狀態(tài)，故A正確；B．圖2“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點處，根據(jù)牛頓第二定律可得可得在最低點處，根據(jù)牛頓第二定律可得可得聯(lián)立可得根據(jù)牛頓第三定律可知，在最高點處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力，故B正確；C．圖3鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對軌道的擠壓，故C錯誤；D．圖4脫水桶脫水時，桶壁對衣物的摩擦力等于衣物的重力，不會隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，故D錯誤。故選AB。3．B【詳解】A．同步衛(wèi)星c的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)可知c的向心加速度比a的大，由牛頓第二定律可得可得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力可得可得衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度越小，則有由可得所以b的線速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，故B正確；C．c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期，則d的運動周期一定大于24h，故D錯誤。故選B。4．C【詳解】A．由于水速大于船速，所以船不可能垂直河岸橫渡到對岸，故A錯誤；B．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時，過河所用的時間最短，且為故B正確；C．設(shè)船在靜水中的航速為，水流的速度，當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時，如圖所示,則船沿水方向運動的位移為船的位移大小為故C正確；D．當(dāng)水速增大時，不會影響垂直河岸的速度，因此橫渡時間不會受到影響，故D錯誤。故選BC。5．A【詳解】B．小球m在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得故B錯誤；A．小球m的運動周期為故A正確；CD．根據(jù)平衡條件可知向下緩慢拉動M的過程中，F(xiàn)增大，夾角變大，故CD錯誤。故選A。6．C【詳解】設(shè)桿與水平面CD的夾角為，由幾何關(guān)系可知即將桿上N點的速度分解成沿桿的分速度和垂直桿轉(zhuǎn)動的速度，由矢量三角形可知而沿著同一根桿，各點的速度相同，故被救人員向B點運動的速率為。故選C。7．Ｃ【詳解】A．當(dāng)時，此時繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則解得故圓周運動半徑為故A正確；B．當(dāng)時，對物體受力分析，根據(jù)向心力方程得解得小球的質(zhì)量為故B正確；C．小球經(jīng)過最高點時，根據(jù)向心力方程得解得圖乙圖線的斜率為與小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑有關(guān)，故C錯誤；D．若小球恰好能做完整圓周運動，即小球在最高點有由圖知即故D錯誤。故選AB。8．A【詳解】設(shè)地球的密度為，在地球表面處有其中物體以速率v在軌道內(nèi)做勻速圓周運動，且與軌道無相互作用，則有其中聯(lián)立解得物體的速率為故選A。9．AC【詳解】A．根據(jù)變軌原理，飛船在圓軌道Ⅰ的A點需加速做離心運動進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，故飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度大于飛船在圓軌道Ⅰ經(jīng)過A點的速度，故A正確；B．第一宇宙速度為7.9km/s，是最大環(huán)繞速度，故飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度一定小于7.9km/s，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律故飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的加速度與飛船在圓軌道Ⅰ經(jīng)過A點的加速度大小相等，故C正確；D．根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系根據(jù)萬有引力提供向心力解得飛船在軌道Ⅲ的周期為根據(jù)開普勒第三定律軌道Ⅱ的半軸長小于軌道Ⅲ的半徑，故飛船在軌道Ⅱ的周期小于軌道Ⅲ的周期，飛船沿軌道Ⅱ由A點到B點的時間為故D錯誤。故選AC。10．CD【詳解】AC．雙星系統(tǒng)靠的是雙星之間的萬有引力充當(dāng)各自做圓周運動的向心力，若二者的角速度不同則二者之間的距離會不斷發(fā)生變化，從而使萬有引力的大小不斷發(fā)生變化，如此二者將不能做勻速圓周運動，因此雙星系統(tǒng)的角速度相同，而根據(jù)角速度與周期之間的關(guān)系可知，二者的周期也相同，故AC錯誤；BD．二者之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，設(shè)冥王星的質(zhì)量為，軌道半徑為，角速度為，星體卡戎的質(zhì)量為，軌道半徑為，角速度為，則有，即二者所受向心力大小相等，而聯(lián)立兩式可得即星體卡軌道半徑約為冥王星的7倍，故B錯誤，D正確。故選D。11．ACD【詳解】AC．設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星Ⅰ、Ⅱ的軌道半徑分別為r和R，衛(wèi)星Ⅰ為同步衛(wèi)星，周期為，近地衛(wèi)星Ⅱ的周期為T。根據(jù)開普勒第三定律可得由圖中幾何關(guān)系可得可得衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的周期之比為則衛(wèi)星Ⅱ的周期為對于衛(wèi)星Ⅱ，由萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立可得地球的平均密度為故AC正確；B．對于不同軌道衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得所以衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ的加速度之比為故B錯誤；D．當(dāng)衛(wèi)星Ⅱ運行到與衛(wèi)星Ⅰ的連線隔著地球的區(qū)域內(nèi)，其對應(yīng)圓心角為時，衛(wèi)星Ⅱ無法直接接收到衛(wèi)星Ⅰ發(fā)出電磁波信號，設(shè)這段時間為t。由于兩衛(wèi)星同向運行，則有,，聯(lián)立解得故D正確。故選ACD。12．BCD101.52.0(-15cm,-5cm)【詳解】（1）[1]AB．根據(jù)實驗結(jié)果可知平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，不需要質(zhì)量相等，因此實驗時需要A、B兩球從同一高度開始運動，不需要兩球質(zhì)量相等，故A錯誤，B正確；C．小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，B球做自由落體運動，A球在豎直方向上的運動情況應(yīng)該跟B球相同，因此兩球同時落地，故C正確；D．為探究實驗的科學(xué)性，應(yīng)改變裝置的高度多次實驗，故D正確；E．本實驗只能說明A球在豎直方向的運動性質(zhì)，不能說明A球在水平方向做勻速直線運動，故E錯誤。故選BCD。（2）[2]由圖乙可知，在豎直方向上根據(jù)可得故[3]小球平拋的初速度大小為[4]經(jīng)過B點時的豎直分速度大小為13．（1）；（2）【詳解】（1）在地球表面根據(jù)密度公式，解得（2）空間站繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力在地球表面解得14．（1）90m/s（2）2.65×104N；（3）【詳解】（1）（2）設(shè)石塊恰好擊中城墻頂部時，石塊從點飛出時速度為，時間為，則有