物理試卷（3月）一、單選題：本大題共7小題，共分。1.在科學發(fā)展中，許多科學家對物理學的發(fā)展作出了巨大貢獻．下列表述正確的是（）A.笛卡爾通過分析第谷觀測的天文數據得出行星運動規(guī)律B.天王星被人們稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C.牛頓進行了著名的“月—地檢驗”進一步驗證了萬有引力定律D.開普勒巧妙地利用扭秤裝置比較準確測出了萬有引力常量G的值【答案】C【解析】【詳解】A．開普勒通過分析第谷觀測的天文數據得出行星運動規(guī)律，故A錯誤；B有引力定律發(fā)現(xiàn)的行星，故B錯誤；C．牛頓進行了著名的“月—地檢驗”進一步驗證了萬有引力定律，故C正確；D．卡文迪什巧妙地利用扭秤裝置比較準確測出了萬有引力常量G的值，故D錯誤。故選C2.ABMN大高度相同。空氣阻力不計，下列物理量中，B比A大的是（）A.飛行過程中的速度變化率B.飛行時間C.最高點時重力的功率D.拋出時的動能【答案】D【解析】【詳解】AB．兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由得第1頁/共17頁知下落時間相等，則兩球運動的時間相等，飛行過程中的速度變化率即飛行過程中的速度變化率相同，故AB錯誤；C．最高點的速度方向與重力方向垂直，則重力的功率均為0，故C錯誤；D．由公式可知，由于最大高度ht相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于Bv=vsin（αA球的初速度小于B球的初速度，則拋出時B球的動能比A球的大，故D正確。故選D。3.2024年10月30日，搭載神舟十九號載人飛船的火箭成功發(fā)射升空，6名中國航天員在太空順利會師。如圖是飛船發(fā)射至對接的原理圖，載人飛船進入預定軌道1后，與軌道2的天宮空間站完成自主快速交會對接，以下說法正確的是（）A.飛船在軌道1近地點A的線速度大小等于第一宇宙速度B.飛船從地面發(fā)射進入軌道1的速度應超過C.飛船先進入軌道2，再加速即可完成對接D.天宮空間站的運行周期大于飛船在軌道1的運行周期【答案】D【解析】AA軌道1，需要再A點加速，可知，飛船在軌道1近地點A的線速度大小大于第一宇宙速度，故A錯誤；第2頁/共17頁B為第二宇宙速度，飛船在軌道1上仍然在地球束縛之下，可知，飛船從地面發(fā)射進入軌道1的速度不能夠超過，故B錯誤；C．船先進入軌道2，加速后，速度增大，萬有引力不足以提供圓周運動的向心力，飛船將做離心運動，不能夠完成對接，故C錯誤；D1周期大于飛船在軌道1的運行周期，故D正確。故選D。4.現(xiàn)實版的倒霉熊喬伊曾因為白化病兩次被送到北極，還有一次被送到位于赤道的北極館。若喬伊質量始終為m，它在北極和北極館的重力差為，地球半徑R，則可求出靜止衛(wèi)星運動的周期為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】喬伊在北極時有喬伊北極館時有靜止衛(wèi)星的周期解得故選B。5.在兩個大物體引力場空間中存在著一些點，在這些點處的小物體可相對于兩個大物體基本保持靜止，這些點稱為拉格朗日點，比如圖中的點，衛(wèi)星在這些點可以幾乎不消粍燃料就能與月球同步繞地球做圓周運動。則關于處于拉格朗日點和上的兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）第3頁/共17頁A.處于點的衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心加速度較大B.兩衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度相等C.處于點的衛(wèi)星繞地球做圓周運動的角速度較大D.兩衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力相等【答案】A【解析】【詳解】AD．由題意可知，衛(wèi)星在這些點可以幾乎不消耗燃料與月球同步繞地球做圓周運動，兩衛(wèi)星圍繞地球運動的周期相同，由向心力公式可知，運動半徑越大，向心力越大，因為大于，由于兩顆衛(wèi)星的質量大小關系未知，故無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力大?。恍l(wèi)星繞地球做圓周運動的向心加速度為因為大于，處于點的衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心加速度較大，故A正確，D錯誤；B．兩衛(wèi)星圍繞地球運動的周期相同，由因為大于，故處于點的衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度較大，故B錯誤；C周期相同，則兩衛(wèi)星圍繞地球運動的角速度相同，故C錯誤。故選A。6.某校天文小組通過望遠鏡觀察木星周圍的兩顆衛(wèi)星a、b，記錄了不同時刻t兩衛(wèi)星的位置變化如圖甲?，F(xiàn)以木星中心為原點，測量圖甲中兩衛(wèi)星到木星中心的距離x，以木星的左側為正方向，繪出圖像如第4頁/共17頁）A.a公轉周期為B.b公轉周期為C.a公轉角速度比b的小D.a公轉的線速度比b的大【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，a公轉周期，故A錯誤；BCD．由萬有引力提供向心力可得可知，，由于b的軌道半徑大于a的軌道半徑，則b的公轉周期大于a的公轉周期，即b公轉周期大于；a公轉的角速度比b的大；a公轉的線速度比b的大，故BC錯誤，D正確。故選D。7.某實驗興趣小組對新能源車的加速性能進行探究。他們根據自制的電動模型車模擬汽車啟動狀態(tài)，并且通過傳感器，繪制了模型車從開始運動到剛獲得最大速度過程中速度的倒數和牽引力F之間的關系圖像，如圖所示。已知模型車的質量，行駛過程中受到的阻力恒定，整個過程時間持續(xù)5s，獲得最大速度為4m/s，則下列說法正確的是（）第5頁/共17頁A.模型車受到的阻力大小為1NB.模型車勻加速運動的時間為2sC.模型車牽引力的最大功率為6WD.模型車運動的總位移為14m【答案】D【解析】【詳解】A．根據可得結合圖線的斜率可得即模型車的速度從2m/s增加至4m/s力等于阻力，根據圖像可知，在時速度達到最大值，因此有故A錯誤；B4N解得加速度根據勻變速直線運動，速度與時間的關系可得勻加速運動的時間第6頁/共17頁故B錯誤；CC錯誤；D．根據題意，模型車速度達到最大用時5s，而勻加速階段用時1s，則可知，模型車以恒定功率運動所需時間，根據動能定理式中，解得勻加速階段位移故總位移故D正確。故選D。二、多選題：本大題共3小題，共分。8.如圖所示，擺球質量為m，懸線長度為L，把懸線拉到水平位置后放手。設在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力的大小不變，則在此過程中（）A.重力的瞬時功率先增大后減小B.重力的瞬時功率在不斷增大C.空氣阻力做功D.空氣阻力做功為【答案】AC第7頁/共17頁【解析】ABA正確，B錯誤；CD．空氣阻力大小不變，方向始終與速度方向相反，故空氣阻力做功為，故C正確，D錯誤。故選AC。9.如圖所示，P、Q恒星構成的雙星系統(tǒng)，一顆質量為m，另一顆質量為2m，兩星均視為質點且距離保持不變，均繞它們連線上的O點做勻速圓周運動。軌道平面上的觀測點F相對于O點靜止，連續(xù)兩次出現(xiàn)P、Q與O、F共線的時間間隔為t。僅考慮雙星間的萬有引力，引力常量為G。則（）A.恒星Q的質量為2mB.恒星P圓周運動的角速度為C.任意時間內兩星與O點的連線掃過的面積相等D.恒星P、Q之間的距離為【答案】AD【解析】APQ兩星的繞行半徑可知恒星Q的質量更大，故A正確；B．雙星的角速度相同，因此連續(xù)兩次出現(xiàn)P、O、Q共線的間隔角度應為π，角速度，故B錯誤；C．雙星的角速度相同而P的繞行半徑更大，因此相同時間內PO連線掃過的面積一定更大，故C錯誤；D．假設雙星距離為L，根據雙星系統(tǒng)中萬有引力提供向心力，可知，第8頁/共17頁聯(lián)立可解得雙星距離故D正確。故選AD。10.如圖，左側光滑曲面軌道與右側傾角α=37°的斜面在底部平滑連接且均固定在水平地面上，質量為m的小滑塊從斜面上離斜面底邊高為H處由靜止釋放，滑到斜面底端然后滑上左側曲面軌道，再從曲面軌道滑gsin37°=0.6。下列說法正確的是（）A.滑塊第一次下滑過程，克服摩擦力做的功為B.滑塊最終會停在斜面底端C.滑塊與斜面間的動摩擦因數為D.滑塊最終在斜面上走過的總路程是15H【答案】BCD【解析】【詳解】ACμ的全過程，根據功能關系有，，聯(lián)立解得，故A錯誤，C正確；第9頁/共17頁B．由于滑塊最終不停在斜面，左側光滑曲面，故滑塊最終會停在斜面底端，故B正確；D．滑塊從開始到最終會停在斜面底端過程，由能量守恒有解得故D正確。故選BCD。三、實驗題：本大題共2小題，共分。在“探究平拋運動的特點”實驗中。（1）某老師做了如圖1、圖2兩個演示實驗：圖1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；圖2所示裝置進行實驗，兩個相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內，其中N軌道的末端與光滑的水平地面相切，兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度v0同時從軌道M、N的末端射出。關于這兩個實驗，下列說法正確的是（）A.所用兩球的質量均須相等B.圖1實驗應改變裝置的高度等多次實驗，才可以得出結論C.圖1實驗中用較大的力敲擊彈性金屬片，則兩球不能同時落地D.圖2實驗只做一次觀察到P落地時與Q相遇，即可說明P球在水平方向上做勻速直線運動（2）為了進一步探究平拋運動，某同學用如圖3所示的裝置進行實驗，下列操作中，必要的是（）A.通過調節(jié)使斜槽末端保持水平B.每次需要從不同位置靜止釋放小球C.通過調節(jié)使木板保持豎直D.盡可能減小斜槽與小球之間的摩擦（3）如圖4所示，為一次實驗記錄中的一部分，圖中背景方格的邊長表示實際長度5cm。從圖像上分析，小球從拋出運動到B點時，已經在空中飛行了_________s取10m/s2）第10頁/共17頁【答案】（1）B（2）AC（3）0.2【解析】【小問1詳解】A1AB球做自由落體運動，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，2PQ況也與質量無關，所以兩實驗所用兩球的質量不須相等，故A錯誤；B1上的分運動是自由落體運動，故B正確；C1A球在豎直方向始終做自由落體運動，B球也做自由落體運動，兩球在豎直方向的運動情況相同，所以兩球總是同時落地，故C錯誤；D．圖2實驗只做一次觀察到P落地時與Q相遇，存在偶然性，應多次實驗，才能說明P球在水平方向上做勻速直線運動，故D錯誤。故選B。【小問2詳解】A．通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，這樣才能保證小球做平拋運動，故A正確；B．每次應從同一位置靜止釋放小球，以保證小球每次平拋的初速度相同，故B錯誤；C．通過調節(jié)使木板保持豎直，方便記錄小球的運動軌跡，故C正確；D初速度相同即可，不需要盡可能減小摩擦，故D錯誤。故選AC。【小問3詳解】在豎直方向上，根據從圖中可知則小球到B點時，豎直方向上的速度為則小球到B點時，已經在空中飛行的時間為12.某實驗小組用如圖甲所示裝置做“探究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間關系”實驗。第11頁/共17頁（1）下列與本實驗的實驗方法相同的實驗是（）A.探究彈簧伸長量與彈力關系B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與力、質量的關系D.探究平拋運動的特點（2）要探究向心力的大小與半徑的關系，則需要將傳動皮帶調至圖乙中第_____層塔輪（選填“一”“二”A、C位置，傳動皮帶位于圖乙中第三層，轉動手柄，當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數之比約為_____。（3）要探究向心力與質量的關系，應將兩個質量不同的小球，分別放置在_____（選填“擋板AB”“擋板B、C”或“擋板A、C”）處，將傳動皮帶套在半徑相同的左右兩個塔輪上，勻速轉動手柄，若左右兩標尺露出的格子數之比為2:5，若兩個球一個是鐵球、一個是橡膠球，則鐵球和橡膠球的質量之比為_____?！敬鸢浮浚?）C（2）①.一②.1:9（3）①.擋板A、C②.5:2【解析】【小問1詳解】本實驗的實驗方法是控制變量法，與探究加速度與力、質量的關系實驗相同。故選C?！拘?詳解】[1]要探究向心力的大小與半徑的關系，需要控制質量和角速度相同，則塔輪半徑相同，選第一層；[2]在另一次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在ACrm比值為當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數之比表示向心力的比值，約為【小問3詳解】[1]要探究向心力與質量的關系，應控制半徑相同，角速度相同，應將兩個質量不同的小球，分別放置在擋板A、C處；第12頁/共17頁[2]由可知，力F與質量成正比，則四、計算題：本大題共3小題，共分。13.如圖甲，質量的物體靜止在水平面上，物體跟水平面間的動摩擦因數。從時刻起，物體受到一個水平力F的作用而開始運動，F(xiàn)隨時間t變化的規(guī)律如圖乙，6s后撤去拉力F）求：（1）第4s末物體的速度；（2）物體在第46秒內運動的位移（3）物體運動過程中拉力F做的功?！敬鸢浮浚?）12m/s2）24m3）336J【解析】1）由圖可知前4s物體的加速度為m/s2第4s末物體的速度為m/s（2）物體在第46秒內=4N所以物體做勻速直線運動，位移為m=24m（3）物體在前4s的位移為m物體運動過程中拉力F做的功為J第13頁/共17頁14.定巡視探測任務。在地球和火星表面分別讓小球做自由落體運動，從距星球表面相同高度無初速釋放，在地球和火星上下落的時間之比為2:3，已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，火星半徑是地球半徑的，萬有引力常量為G，求：（1）火星的表面重力加速度和密度；（2）火星的第一宇宙速度大??；（3）如圖所示，在火星的一個傾角為30°的足夠長斜坡上，將小球以初速度水平拋出，經多長時間小球落到坡上?！敬鸢浮浚?），（2）（3）【解析】【小問1詳解】根據平拋運動規(guī)律可得所以故則地球的密度第14頁/共17頁火星的密度故故火星的密度【小問2詳解】根據萬有引力提供向心力地球的第一宇宙速度大小火星的第一宇宙速度大小故解得【小問3詳