高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省深圳市光明區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于桌子的上方，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小球質(zhì)量m=1kg，h1=1m，h2=0.6m，取g=10m/s2，以桌面為參考平面，則說法錯(cuò)誤的是（）A.小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能是10JB.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球的重力勢(shì)能減少了4JC.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功是16JD.若取地面為參考平面，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功是16J【答案】B【解析】A．小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能是選項(xiàng)A不符合題意；BC．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球的重力做功則重力勢(shì)能減少了16J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．若取地面為參考平面，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功仍是16J，選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選B。2.如圖為煙花在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線為軌跡上a、b、c三點(diǎn)的切線，其中最高點(diǎn)b的切線方向水平，c點(diǎn)的切線方向豎直，可知該煙花（）A.由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過程中，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)B.由b點(diǎn)到c點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)C.在b點(diǎn)的加速度方向豎直向下D.在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】A．煙花做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，煙花在c點(diǎn)的水平速度為零，故煙花受到空氣阻力的作用，水平方向并非是勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于存在空氣阻力的作用，不是只受重力，所以煙花由b點(diǎn)到c點(diǎn)不是做平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．煙花在b點(diǎn)受到空氣阻力和重力的作用，其加速度并非是豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．由于在b點(diǎn)時(shí)煙花存在向下的加速度，故煙花處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。3.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起,在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以(式中H為直升機(jī)A離水面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位)規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)，下列判斷中正確的是(不計(jì)空氣作用力)（）A.懸索的拉力小于傷員的重力B.懸索成傾斜直線C.傷員做速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)D.傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．因A、B之間的距離以變化，則可知傷員在豎直方向上有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有可知拉力大于重力，A錯(cuò)誤；B．直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以繩索是豎直的，B錯(cuò)誤；C．傷員在水平方向上的速度不變，在豎直方向的速度逐漸增大，所以合速度大小逐漸增大，C錯(cuò)誤；D．B實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。4.如圖是世界上最大無軸式摩天輪——“渤海之眼”，摩天輪直徑125m，高145m，有36個(gè)觀景艙，在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期為30min。下列說法正確的是（）A.乘客的線速度保持不變B.乘客做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.乘客的線速度大小約為0.22m/sD.在與圓心等高處時(shí)乘客處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】A．乘客勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小不變，方向時(shí)刻發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．乘客勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向總是指向圓心，所以乘客不是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．乘客的線速度大小為故C正確；D．在與圓心等高處時(shí)，乘客在豎直方向的加速度為零，乘客不處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.“打水漂”是一種常見的娛樂活動(dòng)，以一定的高度水平扔出的瓦片，會(huì)反復(fù)在水面上彈跳前進(jìn)，假設(shè)瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，以下四幅圖有可能是瓦片軌跡的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】瓦片和水面相撞后做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，在豎直方向上，利用逆向思維，根據(jù)對(duì)稱性有解得可知瓦片在空中的時(shí)間逐漸減小，水平方向有可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小，可知，只有第四個(gè)選擇項(xiàng)符合要求。故選D。6.如圖是半徑為R、內(nèi)壁粗糙程度相同的半球形碗，一質(zhì)量為m的小物塊從碗口A點(diǎn)由靜止開始沿著碗下滑，滑到碗底中心B處時(shí)，對(duì)碗底的壓力大小為，重力加速度為g．當(dāng)物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，下列說法正確的是（）A.小物塊的加速度不變B.小物塊的速率不變C.小物塊受到的摩擦力變小D.小物塊重力的功率變小【答案】C【解析】BC．由于存在摩擦力做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減小，所以物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，小物塊的速率變小，根據(jù)可得可知小物塊受到的摩擦力變小，故B錯(cuò)誤，C正確；A．小物塊的向心加速度大小為小物塊沿切線方向的加速度大小為則小物塊的加速度大小為物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，向心加速度和切線方向的加速度均變小，所以物塊的加速度變小，故A錯(cuò)誤；D．小物塊的重力功率為由于物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為0，所以物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，小物塊重力的功率不變，均為0，故D錯(cuò)誤。故選C。7.2021年10月16日0時(shí)23分，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。已知空間站在低于靜止衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（）A.空間站的線速度大于第一宇宙速度B.空間站的向心加速度小于地球靜止衛(wèi)星的向心加速度C.空間站的質(zhì)量為D.空間站的環(huán)繞周期為【答案】D【解析】A．第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)物體的最大速度，所以空間站的線速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得可知空間站的向心加速度大于地球靜止衛(wèi)星的向心加速度，故B錯(cuò)誤；D．空間站的環(huán)繞周期為故D正確；C．空間站為繞行天體，其質(zhì)量無法根據(jù)題中條件求出，故C錯(cuò)誤。故選D。8.汽車在平直的公路上行駛，它受到的阻力大小恒定不變，若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定不變，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F、加速度a和速度的變化情況是（）A.F逐漸減小，a逐漸減小，速度增大 B.F逐漸減小，a逐漸增大，速度增大C.F逐漸增大，a逐漸減小，速度減小 D.F逐漸增大，a逐漸增大，速度減小【答案】A【解析】汽車加速行駛，速度增大，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定，故牽引力隨汽車速度增大而減小，而根據(jù)牛頓第二定律可知加速度隨牽引力減小而減小。故選A。9.如圖所示，衛(wèi)星發(fā)射指揮部飛行控制中心屏幕上顯示著展開的世界地圖，神舟十六號(hào)飛船在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，飛船每個(gè)周期在地圖上垂直投影的軌跡并不一致。圖中A、B兩點(diǎn)為飛船相鄰兩次環(huán)繞地球的投影軌跡與地球赤道的交點(diǎn)，先后經(jīng)過這兩點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)地球自轉(zhuǎn)的角度。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為，地球靜止衛(wèi)星軌道半徑為，，下列說法正確的是（）A.飛船先經(jīng)過A點(diǎn)再經(jīng)過B點(diǎn) B.飛船運(yùn)動(dòng)的軌道平面與赤道平面不平行C.飛船的運(yùn)行周期約3h D.飛船的軌道半徑約為【答案】BD【解析】A．地球自西向東自轉(zhuǎn)，故飛船先經(jīng)過B點(diǎn)再經(jīng)過A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知投影點(diǎn)并不在赤道上，可知飛船的軌道平面與赤道平面不平行，故B正確；C．地球轉(zhuǎn)過角度的時(shí)間為即飛船轉(zhuǎn)過一圈，地球轉(zhuǎn)過1.5h，可知飛船的運(yùn)行周期約1.5h，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得故D正確。故選BD。10.如圖所示，在M點(diǎn)的正上方離地高H處以水平速度v1向右投擲一飛盤P，反應(yīng)靈敏的小狗Q同時(shí)在M點(diǎn)右方水平地面上的N點(diǎn)以速度v2斜向左上方跳出，結(jié)果飛盤P和小狗Q恰好在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇。為使問題簡化，飛盤和小狗均可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)過程所受空氣的阻力，則飛盤水平拋出后至與小狗相遇的過程，下列說法正確的是（）A.飛盤和小狗速度的變化量相等B.飛盤和小狗相遇點(diǎn)在距離地面高度處C.初速度大小關(guān)系一定是D.小狗相對(duì)飛盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．飛盤和小狗分別做平拋和斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知飛盤和小狗速度的變化量相等，故A正確；C．因?yàn)轱w盤和小狗恰好在M、N兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的正上方相遇，說明它們的水平位移大小相等，又因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以它們?cè)谒椒较蛏系乃俣认嗤?，即可得故C正確；B．根據(jù)題意可知飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)椴恢佬」吩谪Q直方向初速度的大小，所以不能判斷飛盤和小狗相遇點(diǎn)距離地面的高度，故B錯(cuò)誤；D．飛盤和小狗都只受到重力作用，都做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度相同，所以小狗相對(duì)飛盤做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.“雙星系統(tǒng)”是指在相互間萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)孤立星球組成的系統(tǒng)。假設(shè)在太空中有星球A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點(diǎn)做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩星球的間距為，公轉(zhuǎn)周期為。為探索該雙星系統(tǒng)，向星球B發(fā)射一顆人造衛(wèi)星C，C繞B運(yùn)行的周期為，軌道半徑為，忽略C的引力對(duì)雙星系統(tǒng)的影響，萬有引力常量為。則以下說法正確的是（）A.星球A、B的質(zhì)量之和為B.星球A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.星球B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D.若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則其軌道半徑一定大于【答案】BD【解析】解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力其中得兩星球質(zhì)量之和為故A錯(cuò)誤；BC．C圍繞B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則解得由于則可知其軌道半徑一定大于，故D正確；故選BD。12.某航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量，在飛行過程中，動(dòng)力系統(tǒng)可以為飛行器提供恒定的升力，并且飛行器受到恒定大小的阻力。該興趣小組在某次試飛時(shí)從地面靜止開始豎直上升，在上升了高度時(shí)出現(xiàn)故障，飛行器立刻失去升力。該遙控飛行器的數(shù)據(jù)連接在電腦上，顯示出飛行器動(dòng)能關(guān)于飛行器所在高度H的圖像如圖所示，若規(guī)定處為零勢(shì)能點(diǎn)，重力加速度大小g取，下列說法正確的是（）A.遙控飛行器在飛行過程中所受阻力大小為5NB.上升過程中遙控飛行器升力的最大功率為C.上升過程中飛行器的機(jī)械能最大值為235JD.下降過程中，為了防止遙控飛行器墜落到地面，至少應(yīng)當(dāng)在距離地面3m處恢復(fù)升力【答案】AD【解析】A．從出現(xiàn)故障到上升到最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有解得故A正確；B．從開始上升到出現(xiàn)故障過程中，由動(dòng)能定理有解得速度最大時(shí)，升力的功率最大，最大速度為則最大功率為故B錯(cuò)誤；C．由功能關(guān)系可知，上升過程中，出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)械能最大，最大值為故C錯(cuò)誤；D．下降過程中，由牛頓第二定律，恢復(fù)升力前有解得恢復(fù)升力后有解得設(shè)恢復(fù)升力時(shí)，飛行器的速度為，則有解得恢復(fù)升力時(shí)，距地面的高度為故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）13.如圖所示是某小組制作的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，在豎直板上不同高度處固定兩個(gè)完全相同的圓弧軌道，軌道的末端水平，在它們相同的位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)1控制，在上軌道末端O點(diǎn)同一高度處固定第三塊電磁鐵，并通過O點(diǎn)處的開關(guān)2控制。通電后，三塊電磁鐵分別吸住三個(gè)相同的小鐵球A、B、C。斷開開關(guān)1，A、B兩個(gè)小鐵球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A小球運(yùn)動(dòng)到斜槽末端O點(diǎn)處時(shí)，觸動(dòng)開關(guān)2，C小球開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)A小球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，三個(gè)小球恰好在P點(diǎn)相遇。（1）球A、B在P點(diǎn)相遇，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是__________運(yùn)動(dòng)；（2）球A、C在P點(diǎn)相遇，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是__________運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端O點(diǎn)的切線必須是水平的，這樣做的目的是______。A．保證小鐵球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B.保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平C.保證小鐵球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D.保證小鐵球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線【答案】（1）勻速直線（2）自由落體（3）B【解析】（1）球A、B在P點(diǎn)相遇，說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，即說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）球A、C在P點(diǎn)相遇，說明兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端O點(diǎn)的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平，從而使小球做平拋運(yùn)動(dòng)。故選B。14.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理。所用電源產(chǎn)生交流電的頻率f=50Hz，重物和托盤的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度g=9.8m/s2，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在的一端墊高，以平衡小車與木板之間的摩擦力，之后通過合理的實(shí)驗(yàn)操作得到了如圖乙所示的紙帶，圖中各點(diǎn)為連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)。（1）打下計(jì)時(shí)點(diǎn)2時(shí)，小車瞬時(shí)速度大小為_________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）取打下計(jì)時(shí)點(diǎn)過程研究，打下計(jì)時(shí)點(diǎn)1、5時(shí)小車的速度大小分別為v1、v5，則驗(yàn)證動(dòng)量定理的表達(dá)式為_______（用題中所給物理量符號(hào)表示）；（3）若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)m所受重力的沖量大于系統(tǒng)動(dòng)量的增加量，造成此問題的原因可能是_______?！敬鸢浮浚?）0.575（2）（3）實(shí)驗(yàn)過程中，系統(tǒng)受到阻力或平衡摩擦力不足【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率是50Hz，所以周期是0.02s，打下計(jì)時(shí)點(diǎn)2時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為（2）動(dòng)量定理的內(nèi)容是合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，由題意知，系統(tǒng)已平衡摩擦力，所以系統(tǒng)的合力等于重物和托盤的重力，則合力的沖量為系統(tǒng)動(dòng)量的變化量為則驗(yàn)證動(dòng)量定理的表達(dá)式為（3）[3]若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)m所受重力的沖量大于系統(tǒng)動(dòng)量的增加量，說明系統(tǒng)的合力小于重物與托盤的重力，造成此問題的原因可能是實(shí)驗(yàn)過程中，運(yùn)動(dòng)受到阻力或平衡摩擦力不足。三、計(jì)算題（本題共3小題，共36分。作答時(shí)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.質(zhì)量為0.5kg的金屬小球，以6m/s的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過0.8s落地，g取。試求：（1）小球拋出過程中下落的高度；（2）小球從拋出過程中水平方向位移大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）小球在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式解得（2）水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)解得16.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；(2)一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h。求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】(1)設(shè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星在近地軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律解得(2)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律解得17.如圖所示，水平長直軌道AB與半徑為R=0.8m的光滑豎直圓軌道BC相切于B，BC與半徑為r=0.4m的光滑豎直圓軌道CD相切于C，質(zhì)量m=1kg的小球靜止在A點(diǎn)，現(xiàn)用F=18N的水平恒力向右拉小球，在到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，小球恰能通過D點(diǎn)．已知小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．求：（1）小球在D點(diǎn)的速度vD大??；（2）小球在B點(diǎn)對(duì)圓軌道壓力NB大小；（3）A、B兩點(diǎn)間的距離x．【答案】(1)（2）45N(3)2m【解析】（1）小球恰好過最高點(diǎn)D，有：解得：（2）從B到D，由動(dòng)能定理：設(shè)小球在B點(diǎn)受到軌道支持力為N，由牛頓定律有：NB=N聯(lián)解③④⑤得：N=45N（3）小球從A到B，由動(dòng)能定理：解得：故本題答案是：(1)（2）45N(3)2m【『點(diǎn)石成金』】利用牛頓第二定律求出速度，在利用動(dòng)能定理求出加速階段的位移，廣東省深圳市光明區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于桌子的上方，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小球質(zhì)量m=1kg，h1=1m，h2=0.6m，取g=10m/s2，以桌面為參考平面，則說法錯(cuò)誤的是（）A.小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能是10JB.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球的重力勢(shì)能減少了4JC.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功是16JD.若取地面為參考平面，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功是16J【答案】B【解析】A．小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能是選項(xiàng)A不符合題意；BC．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球的重力做功則重力勢(shì)能減少了16J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．若取地面為參考平面，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球重力做功仍是16J，選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選B。2.如圖為煙花在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線為軌跡上a、b、c三點(diǎn)的切線，其中最高點(diǎn)b的切線方向水平，c點(diǎn)的切線方向豎直，可知該煙花（）A.由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過程中，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)B.由b點(diǎn)到c點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)C.在b點(diǎn)的加速度方向豎直向下D.在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】A．煙花做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，煙花在c點(diǎn)的水平速度為零，故煙花受到空氣阻力的作用，水平方向并非是勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于存在空氣阻力的作用，不是只受重力，所以煙花由b點(diǎn)到c點(diǎn)不是做平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．煙花在b點(diǎn)受到空氣阻力和重力的作用，其加速度并非是豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．由于在b點(diǎn)時(shí)煙花存在向下的加速度，故煙花處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。3.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起,在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以(式中H為直升機(jī)A離水面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位)規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)，下列判斷中正確的是(不計(jì)空氣作用力)（）A.懸索的拉力小于傷員的重力B.懸索成傾斜直線C.傷員做速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)D.傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．因A、B之間的距離以變化，則可知傷員在豎直方向上有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有可知拉力大于重力，A錯(cuò)誤；B．直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以繩索是豎直的，B錯(cuò)誤；C．傷員在水平方向上的速度不變，在豎直方向的速度逐漸增大，所以合速度大小逐漸增大，C錯(cuò)誤；D．B實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。4.如圖是世界上最大無軸式摩天輪——“渤海之眼”，摩天輪直徑125m，高145m，有36個(gè)觀景艙，在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期為30min。下列說法正確的是（）A.乘客的線速度保持不變B.乘客做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.乘客的線速度大小約為0.22m/sD.在與圓心等高處時(shí)乘客處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】A．乘客勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小不變，方向時(shí)刻發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．乘客勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向總是指向圓心，所以乘客不是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．乘客的線速度大小為故C正確；D．在與圓心等高處時(shí)，乘客在豎直方向的加速度為零，乘客不處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.“打水漂”是一種常見的娛樂活動(dòng)，以一定的高度水平扔出的瓦片，會(huì)反復(fù)在水面上彈跳前進(jìn)，假設(shè)瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，以下四幅圖有可能是瓦片軌跡的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】瓦片和水面相撞后做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，在豎直方向上，利用逆向思維，根據(jù)對(duì)稱性有解得可知瓦片在空中的時(shí)間逐漸減小，水平方向有可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小，可知，只有第四個(gè)選擇項(xiàng)符合要求。故選D。6.如圖是半徑為R、內(nèi)壁粗糙程度相同的半球形碗，一質(zhì)量為m的小物塊從碗口A點(diǎn)由靜止開始沿著碗下滑，滑到碗底中心B處時(shí)，對(duì)碗底的壓力大小為，重力加速度為g．當(dāng)物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，下列說法正確的是（）A.小物塊的加速度不變B.小物塊的速率不變C.小物塊受到的摩擦力變小D.小物塊重力的功率變小【答案】C【解析】BC．由于存在摩擦力做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減小，所以物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，小物塊的速率變小，根據(jù)可得可知小物塊受到的摩擦力變小，故B錯(cuò)誤，C正確；A．小物塊的向心加速度大小為小物塊沿切線方向的加速度大小為則小物塊的加速度大小為物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，向心加速度和切線方向的加速度均變小，所以物塊的加速度變小，故A錯(cuò)誤；D．小物塊的重力功率為由于物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為0，所以物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)與第一次經(jīng)過時(shí)比較，小物塊重力的功率不變，均為0，故D錯(cuò)誤。故選C。7.2021年10月16日0時(shí)23分，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。已知空間站在低于靜止衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（）A.空間站的線速度大于第一宇宙速度B.空間站的向心加速度小于地球靜止衛(wèi)星的向心加速度C.空間站的質(zhì)量為D.空間站的環(huán)繞周期為【答案】D【解析】A．第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)物體的最大速度，所以空間站的線速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得可知空間站的向心加速度大于地球靜止衛(wèi)星的向心加速度，故B錯(cuò)誤；D．空間站的環(huán)繞周期為故D正確；C．空間站為繞行天體，其質(zhì)量無法根據(jù)題中條件求出，故C錯(cuò)誤。故選D。8.汽車在平直的公路上行駛，它受到的阻力大小恒定不變，若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定不變，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F、加速度a和速度的變化情況是（）A.F逐漸減小，a逐漸減小，速度增大 B.F逐漸減小，a逐漸增大，速度增大C.F逐漸增大，a逐漸減小，速度減小 D.F逐漸增大，a逐漸增大，速度減小【答案】A【解析】汽車加速行駛，速度增大，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定，故牽引力隨汽車速度增大而減小，而根據(jù)牛頓第二定律可知加速度隨牽引力減小而減小。故選A。9.如圖所示，衛(wèi)星發(fā)射指揮部飛行控制中心屏幕上顯示著展開的世界地圖，神舟十六號(hào)飛船在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，飛船每個(gè)周期在地圖上垂直投影的軌跡并不一致。圖中A、B兩點(diǎn)為飛船相鄰兩次環(huán)繞地球的投影軌跡與地球赤道的交點(diǎn)，先后經(jīng)過這兩點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)地球自轉(zhuǎn)的角度。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為，地球靜止衛(wèi)星軌道半徑為，，下列說法正確的是（）A.飛船先經(jīng)過A點(diǎn)再經(jīng)過B點(diǎn) B.飛船運(yùn)動(dòng)的軌道平面與赤道平面不平行C.飛船的運(yùn)行周期約3h D.飛船的軌道半徑約為【答案】BD【解析】A．地球自西向東自轉(zhuǎn)，故飛船先經(jīng)過B點(diǎn)再經(jīng)過A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知投影點(diǎn)并不在赤道上，可知飛船的軌道平面與赤道平面不平行，故B正確；C．地球轉(zhuǎn)過角度的時(shí)間為即飛船轉(zhuǎn)過一圈，地球轉(zhuǎn)過1.5h，可知飛船的運(yùn)行周期約1.5h，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得故D正確。故選BD。10.如圖所示，在M點(diǎn)的正上方離地高H處以水平速度v1向右投擲一飛盤P，反應(yīng)靈敏的小狗Q同時(shí)在M點(diǎn)右方水平地面上的N點(diǎn)以速度v2斜向左上方跳出，結(jié)果飛盤P和小狗Q恰好在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇。為使問題簡化，飛盤和小狗均可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)過程所受空氣的阻力，則飛盤水平拋出后至與小狗相遇的過程，下列說法正確的是（）A.飛盤和小狗速度的變化量相等B.飛盤和小狗相遇點(diǎn)在距離地面高度處C.初速度大小關(guān)系一定是D.小狗相對(duì)飛盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．飛盤和小狗分別做平拋和斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知飛盤和小狗速度的變化量相等，故A正確；C．因?yàn)轱w盤和小狗恰好在M、N兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的正上方相遇，說明它們的水平位移大小相等，又因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以它們?cè)谒椒较蛏系乃俣认嗤?，即可得故C正確；B．根據(jù)題意可知飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)椴恢佬」吩谪Q直方向初速度的大小，所以不能判斷飛盤和小狗相遇點(diǎn)距離地面的高度，故B錯(cuò)誤；D．飛盤和小狗都只受到重力作用，都做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度相同，所以小狗相對(duì)飛盤做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.“雙星系統(tǒng)”是指在相互間萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)孤立星球組成的系統(tǒng)。假設(shè)在太空中有星球A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點(diǎn)做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩星球的間距為，公轉(zhuǎn)周期為。為探索該雙星系統(tǒng)，向星球B發(fā)射一顆人造衛(wèi)星C，C繞B運(yùn)行的周期為，軌道半徑為，忽略C的引力對(duì)雙星系統(tǒng)的影響，萬有引力常量為。則以下說法正確的是（）A.星球A、B的質(zhì)量之和為B.星球A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.星球B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D.若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則其軌道半徑一定大于【答案】BD【解析】解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力其中得兩星球質(zhì)量之和為故A錯(cuò)誤；BC．C圍繞B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則解得由于則可知其軌道半徑一定大于，故D正確；故選BD。12.某航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量，在飛行過程中，動(dòng)力系統(tǒng)可以為飛行器提供恒定的升力，并且飛行器受到恒定大小的阻力。該興趣小組在某次試飛時(shí)從地面靜止開始豎直上升，在上升了高度時(shí)出現(xiàn)故障，飛行器立刻失去升力。該遙控飛行器的數(shù)據(jù)連接在電腦上，顯示出飛行器動(dòng)能關(guān)于飛行器所在高度H的圖像如圖所示，若規(guī)定處為零勢(shì)能點(diǎn)，重力加速度大小g取，下列說法正確的是（）A.遙控飛行器在飛行過程中所受阻力大小為5NB.上升過程中遙控飛行器升力的最大功率為C.上升過程中飛行器的機(jī)械能最大值為235JD.下降過程中，為了防止遙控飛行器墜落到地面，至少應(yīng)當(dāng)在距離地面3m處恢復(fù)升力【答案】AD【解析】A．從出現(xiàn)故障到上升到最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有解得故A正確；B．從開始上升到出現(xiàn)故障過程中，由動(dòng)能定理有解得速度最大時(shí)，升力的功率最大，最大速度為則最大功率為故B錯(cuò)誤；C．由功能關(guān)系可知，上升過程中，出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)械能最大，最大值為故C錯(cuò)誤；D．下降過程中，由牛頓第二定律，恢復(fù)升力前有解得恢復(fù)升力后有解得設(shè)恢復(fù)升力時(shí)，飛行器的速度為，則有解得恢復(fù)升力時(shí)，距地面的高度為故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）13.如圖所示是某小組制作的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，在豎直板上不同高度處固定兩個(gè)完全相同的圓弧軌道，軌道的末端水平，在它們相同的位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)1控制，在上軌道末端O點(diǎn)同一高度處固定第三塊電磁鐵，并通過O點(diǎn)處的開關(guān)2控制。通電后，三塊電磁鐵分別吸住三個(gè)相同的小鐵球A、B、C。斷開開關(guān)1，A、B兩個(gè)小鐵球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A小球運(yùn)動(dòng)到斜槽末端O點(diǎn)處時(shí)，觸動(dòng)開關(guān)2，C小球開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)A小球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，三個(gè)小球恰好在P點(diǎn)相遇。（1）球A、B在P點(diǎn)相遇，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是__________運(yùn)動(dòng)；（2）球A、C在P點(diǎn)相遇，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是__________運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端O點(diǎn)的切線必須是水平的，這樣做的目的是______。A．保證小鐵球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B.保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平C.保證小鐵球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D.保證小鐵球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線【答案】（1）勻速直線（2）自由落體（3）B【解析】（1）球A、B在P點(diǎn)相遇，說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，即說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）球A、C在P點(diǎn)相遇，說明兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端O點(diǎn)的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平，從而使小球做平拋運(yùn)動(dòng)。故選B。14.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理。所用電源產(chǎn)生交流電的頻率f=50Hz，重物和托盤的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度g=9.8m/s2，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在的一端墊高，以平衡小車與木板之間的摩擦力，之后通過合理的實(shí)驗(yàn)操作得