高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年高一下學(xué)期物理期中考試試題注意事項：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2、回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間為75分鐘，滿分100分一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A.曲線運動既可能是勻速運動，也可能是變速運動B.曲線運動的速度方向可以不變，但速度的大小一定會變C.做曲線運動的物體所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上D.做曲線運動的物體所受合力的方向與加速度方向不在同一條直線上【答案】C【解析】AB．曲線運動的速度大小可以不變，但速度的方向一定會變，所以曲線運動是變速運動，故AB錯誤；C．根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，做曲線運動的物體所受合力的方向與加速度方向相同，故D錯誤。故選C。2.天文學(xué)家利用萬有引力定律計算天王星位置的過程中，出現(xiàn)了一定的誤差。他們猜測在天王星的軌道外，肯定有一顆沒有發(fā)現(xiàn)的行星，該行星的引力不斷地影響著天王星的運動。最終，科學(xué)家們通過計算“找”到了這顆遙遠的行星———海王星。若海王星繞太陽逆時針運行的運動軌跡如圖所示，圖中AC為長軸，BD為短軸，若只考慮萬有引力的作用，下列說法正確的是（）A.海王星在A點的速率小于在B點的速率B.海王星在B點加速度與在D點的加速度相同C.海王星從A到B的過程中與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積比從B到C的大D.海王星從C到D所用的時間大于從D到A的時間【答案】D【解析】AC．根據(jù)開普勒第二定律可知，海王星與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，其離太陽越近，轉(zhuǎn)動線速度越大，因為A點到太陽的距離小于B點到太陽的距離，所以其在A點的速率大于在B點的速率，故AC錯誤；B．由題圖可知，海王星在B、D兩點與太陽的連線不在同一方向，故加速度的方向不同，故B錯誤；D．由上述分析可知，海王星在AB段的平均速率大于在BC段的平均速率，故根據(jù)對稱性，海王星在CD段的速率小于在DA段的速率，故故D正確。故選D。3.下面四幅圖用曲線運動知識描述正確的是（）A.圖甲，制作棉花糖時，糖水因為受到離心力而被甩出去B.圖乙，火車軌道的外軌略高于內(nèi)軌，火車拐彎時速度越小，對軌道磨損不一定越小C.圖丙，該自行車在賽道上做勻速圓周運動，所受的合外力不變D.圖丁，在一座凹形橋的最低點，同一輛車子速度越大，對橋面壓力越小【答案】B【解析】A．圖甲，制作棉花糖時，糖水因為離心運動而被甩出去，不是受到了離心力的作用，故A錯誤；B．圖乙，火車軌道的外軌略高于內(nèi)軌，火車拐彎時速度較小時，內(nèi)軌會擠壓內(nèi)側(cè)輪緣，火車速度越小，內(nèi)軌和內(nèi)側(cè)輪緣之間的擠壓力越大，故火車輪對軌道磨損不一定越小，故B正確；C．圖丙，該自行車在賽道上做勻速圓周運動，所受的合外力方向改變，故C錯誤；D．在一座凹形橋的最低點，由可知，同一輛車子速度越大，橋面對車子的支持力N越大，即車對橋面的壓力越大，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，物體A、B通過輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪相連接，在水平力F的作用下，B沿水平地面向右運動，A恰以3m/s的速度勻速上升。當輕繩與水平方向成角時（已知），B的速度大小為（）A.1.8m/s B.2.4m/s C.3.75m/s D.5m/s【答案】D【解析】設(shè)B的速度大小為vB，根據(jù)速度的合成與分解，可得當α=53°時B的速度vB=5m/s故選D。5.如圖所示，長為l的細繩一端固定于O點，另一端系一個小球（可視為質(zhì)點），在距O點正下方的A處釘一個釘子，小球從一定高度擺下，則在細繩與釘子相碰瞬間前后，下列說法正確的是（）A.細繩與釘子相碰前后繩中張力大小不變B.細繩與釘子碰后瞬間繩中張力增大為碰前瞬間2倍C.細繩與釘子相碰前后小球的向心加速度大小不變D.細繩與釘子碰后瞬間小球的向心加速度增大為碰前瞬間的2倍【答案】D【解析】AB.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律有則繩子的拉力大小為所以細繩與釘子相碰前后繩中的張力變大，但不是2倍關(guān)系，故AB錯誤；CD.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)可知，細繩與釘子相碰前后的向心加速度增大為碰前的2倍，故C錯誤，D正確。故選D。6.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證（）A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的【答案】B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，蘋果的質(zhì)量為，地球的半徑為，月球半徑為A．地球吸引月球的力為蘋果受到的萬有引力為由于月球質(zhì)量和蘋果質(zhì)量之間的關(guān)系未知，故二者之間萬有引力的關(guān)系無法確定，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力可得，月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度整理可知故B正確；C．由萬有引力等于重力，在地球表面有在月球表面有由于地球、月球本身的半徑大小、質(zhì)量大小關(guān)系未知，故無法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故C錯誤；D．由C可知，無法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故無法求出蘋果在月球表面受到的引力與地球表面引力之間的關(guān)系，故D錯誤。故選B。7.中國科學(xué)家提出一項通過太空望遠鏡開展的巡天計劃，尋找距離地球30多光年外的宜居類地行星。假設(shè)某顆星球具有和地球一樣的自轉(zhuǎn)特征，如圖所示，該星球繞AB軸自轉(zhuǎn)，半徑為R，A、B所在的位置為南、北兩極，C、D所在的位置處于赤道平面內(nèi)，OM連線與赤道平面的夾角為60°。經(jīng)測定，A位置的重力加速度為g，D位置的重力加速度為，下列說法正確的是（）A.該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為B.該星球的自轉(zhuǎn)周期為C.該星球M位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為D.該星球D位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為【答案】B【解析】A．在A處，根據(jù)萬有引力等于重力有在D處根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為，A錯誤；B．該星球的自轉(zhuǎn)周期，B正確；C．由于OM與赤道夾角為60°，根據(jù)可知，M處的自轉(zhuǎn)向心加速度，C錯誤；D．該星球D位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為，D錯誤。故選B。8.一顆編號為“2024YR4”的小行星繞太陽運行的橢圓軌道與地球軌道相交，在未來有可能與地球相撞。一旦撞擊地球，威力大約相當于幾百顆原子彈爆炸，會給地球造成毀滅性的災(zāi)難。地球圍繞太陽可近似認為是做勻速圓周運動，已知地球圍繞太陽運行的軌道半徑與運行周期。關(guān)于小行星“2024YR4”，下列說法正確的是（）A.太陽位于小行星橢圓軌道的中心B.太陽位于小行星橢圓軌道的一個焦點上C.已知小行星的運行周期就能計算出它的軌道半長軸D.已知小行星的運行周期就能計算出它的軌道半短軸【答案】BC【解析】AB．根據(jù)開普勒第一定律可知太陽位于橢圓軌道的一個焦點上，故A錯誤，B正確；CD．因為地球圍繞太陽運行的軌道半徑和周期已知，根據(jù)開普勒第三定律，再知道小行星的運行周期就能計算出它的軌道半長軸，故C正確，D錯誤。故選BC。9.一質(zhì)點在平面直角坐標系xOy中運動，t=0時，質(zhì)點位于x軸上某點，它沿x軸方向運動的x—t圖像如圖甲所示，它沿y軸方向運動的v，-t圖像如圖乙所示。則0~2s內(nèi)（）A.質(zhì)點做勻變速曲線運動 B.質(zhì)點初速度大小為10m/sC.質(zhì)點在t=1s時的速度大小為9m/s D.質(zhì)點在前2s內(nèi)的位移大小為【答案】AD【解析】A．x-t圖像的斜率表示速度，根據(jù)圖甲可知，質(zhì)點沿x軸方向運動的分速度即質(zhì)點沿x軸方向做勻速直線運動，由于v-t圖像的斜率表示加速度，則質(zhì)點沿y軸方向運動的加速度大小為加速度大小一定、方向沿y軸負方向，可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，故A正確；B．根據(jù)圖乙可知，t=0時刻，質(zhì)點沿y軸方向的初速度根據(jù)速度的合成可知質(zhì)點的初速度大小為故B錯誤；C．在t=1s時質(zhì)點沿y軸方向的速度根據(jù)速度的合成可知1s時質(zhì)點的速度故C錯誤；D．質(zhì)點在前2s內(nèi)沿x方向的分位移大小分別為沿y軸方向的分位移大小為則合位移故D正確。故選AD。10.如圖所示是圍繞地球和木星做勻速圓周運動不同衛(wèi)星的軌道半徑r的立方與周期T的平方的關(guān)系圖像。木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍，木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。已知引力常量為G，地球的半徑為R。下列說法正確的是（）A.圖線甲表示木星的衛(wèi)星 B.木星與地球的公轉(zhuǎn)線速度之比為1：5C.木星與地球的質(zhì)量之比 D.地球的密度為【答案】AD【解析】A．衛(wèi)星繞行星做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得所以圖像的斜率木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量，則木星的衛(wèi)星的圖像的斜率大，即圖線甲表示木星的衛(wèi)星，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得線速度設(shè)地球、木星公轉(zhuǎn)半徑分別為r地、r木，故木星與地球的公轉(zhuǎn)線速度之比為故B錯誤；C．由題意可知，木星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量，由圖示圖像可知故木星與地球的質(zhì)量之比為故C錯誤；D．由圖示圖像可知所以地球質(zhì)量地球密度故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖甲所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下有如圖乙所示三種組合方式傳動，左右每層半徑之比由上至下分別為、和。（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列實驗相同的是___________。A.探究小車速度隨時間變化規(guī)律B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系D.探究平拋運動的特點（2）某次實驗中，把傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，將兩個質(zhì)量相等的小球放在B、C位置，可探究向心力的大小與___________的關(guān)系。（3）為探究向心力和角速度的關(guān)系，應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板___________（選填“A和B”“A和C”或“B和C”）處。若在實驗中發(fā)現(xiàn)左、右標尺顯示的向心力之比為，則此時傳動皮帶位于第___________（選填“一”“二”或“三”）層。（4）在某次實驗中，某同學(xué)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和C處，將傳動皮帶調(diào)至第三層，則左、右標尺顯示的格子數(shù)之比為___________?！敬鸢浮浚?）C（2）半徑（3）A和C二（4）2：9【解析】【小問1解析】在該實驗中，通過控制質(zhì)量、半徑、角速度中兩個物理量相同，探究向心力與另外一個物理量之間的關(guān)系，采用的科學(xué)方法是控制變量法。A．探究小車速度隨時間變化規(guī)律，利用極限思想計算小車的速度，A錯誤；B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，應(yīng)用了等效替代法，B錯誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)用了控制變量法，C正確；D．探究平拋運動的特點，例如兩球同時落地，兩球在豎直方向上的運動效果相同，應(yīng)用了等效思想，D錯誤。故選C?！拘?解析】傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，左右塔輪邊緣線速度相等，根據(jù)可知B、C位置角速度相等，兩小球質(zhì)量相等，放在B、C位置，B、C處小球做圓周運動的軌跡半徑不同，由向心力可知可探究向心力大小與半徑的關(guān)系?！拘?解析】探究向心力和角速度關(guān)系，要控制質(zhì)量和半徑相同，A和C處小球運動半徑相同，所以選A和C。勻速搖動手柄時，左、右兩標尺顯示格數(shù)之比為，則向心力之比為，，兩個小球的質(zhì)量和運動半徑相等，則角速度之比為，同一條皮帶傳動的兩個輪子邊緣線速度大小相等，由可知，與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的半徑之比為，此時傳動皮帶位于第二層?！拘?解析】傳動皮帶調(diào)至第三層，所套的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為，由可知，與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的角速度之比為，因為質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和C處，則左右半徑之比為，根據(jù)可知向心力之比為。12.在“探究平拋運動的特點”實驗中，兩個實驗小組選用不同的儀器進行實驗。第一組選用了如圖甲所示的裝置，實驗操作是：在小球A、B處于某一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。（1）讓A、B兩球恢復(fù)初始狀態(tài)，高度不變，用較大的力敲擊彈性金屬片。則___________。（多選）A.小球A的運動時間變長 B.小球A的運動時間不變C.小球A、B不同時落地 D.小球A、B仍然同時落地（2）改變高度，重復(fù)實驗。關(guān)于實驗結(jié)論，下列說法正確的是___________。（多選）A.實驗說明小球A在水平方向的運動特點B.實驗說明小球A在水平方向做勻速直線運動C.實驗說明小球A與B在豎直方向的運動特點相同D.實驗說明小球A在豎直方向做自由落體運動第二組選用了如圖乙所示的實驗裝置，用印有小方格的紙來記錄平拋物體的運動軌跡，重力加速度為g。（3）下列操作正確的是___________。（多選）A.需調(diào)節(jié)斜槽，保證其末端切線水平B.小球每次要從斜槽同一位置由靜止釋放C.斜槽必須光滑D.需測出平拋小球的質(zhì)量（4）小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖丙中的a、b、c、d所示，已知小方格的邊長為L，位置a___________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點，小球的初速度大小為v0=_______（用L、g表示）?！敬鸢浮浚?）BD（2）CD（3）AB（4）不是【解析】【小問1解析】AB．豎直方向做自由落體運動，，解得拋出點的高度不變，小球A的運動時間不變，A錯誤，B正確；CD．在豎直方向上，兩個小球從相同的同時做自由落體運動，小球A、B仍然同時落地，C錯誤，D正確。故選BD?！拘?解析】A．實驗不能說明小球A在水平方向的運動特點，A錯誤；B．實驗不能說明小球A在水平方向做勻速直線運動，B錯誤；C．同時落地，實驗說明小球A與B在豎直方向的運動特點相同，C正確；D．同時落地，實驗說明小球A在豎直方向做自由落體運動，D正確。故選CD?！拘?解析】A．需調(diào)節(jié)斜槽，保證其末端切線水平，小球離開斜槽后才能做平拋運動，A正確；B．小球每次要從斜槽同一位置由靜止釋放，離開斜槽后做平拋運動的初速度才能相同，B正確；C．斜槽不必光滑，因為每次運動的摩擦力均相同，C錯誤；D．不需測出平拋小球的質(zhì)量，D錯誤。故選AB?！拘?解析】圖丙中的a、b、c、d在豎直方向上的間隔不滿足1:3:5:7，所以a點不是拋出點。在豎直方向上在水平方向上解得13.有一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，已知球體的體積，引力常量為G。（1）求m對M的萬有引力大??；（2）現(xiàn)從M中挖去半徑為的球體（兩球心和質(zhì)點在同一直線上，且兩球表面相切），如圖所示，求：①剩余部分的質(zhì)量；②剩余部分對m的萬有引力大小?！敬鸢浮浚?）（2）①；②【解析】【小問1解析】由萬有引力定律可知球體與質(zhì)點之間的萬有引力解得【小問2解析】①完整球體的質(zhì)量挖去的小球質(zhì)量故剩余部分的質(zhì)量②被挖掉的小球與質(zhì)點之間的萬有引力由題意可知解得故剩余部分對質(zhì)點的萬有引力解得14.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2m的光滑圓形軌道，BC段為高h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點從靜止開始下滑，到B點時速度的大小為2m/s，離開B點做平拋運動（g取，不計空氣阻力）。（1）求小球到達B點時對圓形軌道的壓力大?。唬?）求小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C的水平距離；（3）如果在BCD軌道上放置一個傾角的斜面（如圖中虛線所示），求小球離開B點后經(jīng)多長時間第一次落在斜面上及落在斜面上的位置。（結(jié)果可用根式表示）【答案】（1）3N（2）2m（3）0.4s，第一次落在距離B點處【解析】【小問1解析】小球到達B點受重力和向上的彈力F作用，由牛頓第二定律知解得F=3N由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〖葱∏虻竭_B點時對圓形軌道的壓力大小為3N【小問2解析】設(shè)小球離開B點做平拋運動的時間為t1，落地點到C點距離為s，則有解得在水平方向，有s=vt1聯(lián)立解得s=2m【小問3解析】如圖假設(shè)小球第一次落在斜面上F點，BF長為L，小球從B點到F點的時間為t2，則在豎直方向，有聯(lián)立解得第一次落在斜面上的時間為落在斜面上的位置到B點的距離為15.如圖所示，裝置BO'O可繞豎直軸O'O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量m=0.8kg，細線AC長L=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等（重力加速度g取，），兩細線AB、AC對小球的拉力分別為F1、F2（1）若細線AC與豎直方向的夾角為θ且AB上恰好沒有拉力，求裝置轉(zhuǎn)動的角速度；（結(jié)果可用根式表示）（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度，求F1、（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度，求F1、【答案】（1）（2）1.2N，10N（3）4N，20N【解析】【小問1解析】若細線AC與豎直方向的夾角為θ且AB上恰好沒有拉力，此時小球做勻速圓周運動所需向心力由重力和細線AC的拉力的合力提供，設(shè)此時的角速度為ω?，受力分析如圖1所示根據(jù)牛頓第二定律有解得【小問2解析】因所以，此時細繩AB上仍有拉力，受力分析如圖2所示根據(jù)牛頓第二定律有受力平衡,有解得，【小問3解析】因，所以小球?qū)㈦x開原來的位置而飄起來，若裝置轉(zhuǎn)動的角速度緩慢增至細線AB再次恰好拉緊，設(shè)此時裝置轉(zhuǎn)動的角速度為ω2，此時細線AC與豎直方向的夾角為，根據(jù)題意有根據(jù)牛頓第二定律有解得因所以，此時細線AB拉緊且有拉力，對小球受力分析，如圖3所示根據(jù)牛頓第二定律有受力平衡有聯(lián)立解得，2024—2025學(xué)年高一下學(xué)期物理期中考試試題注意事項：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2、回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間為75分鐘，滿分100分一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A.曲線運動既可能是勻速運動，也可能是變速運動B.曲線運動的速度方向可以不變，但速度的大小一定會變C.做曲線運動的物體所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上D.做曲線運動的物體所受合力的方向與加速度方向不在同一條直線上【答案】C【解析】AB．曲線運動的速度大小可以不變，但速度的方向一定會變，所以曲線運動是變速運動，故AB錯誤；C．根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，做曲線運動的物體所受合力的方向與加速度方向相同，故D錯誤。故選C。2.天文學(xué)家利用萬有引力定律計算天王星位置的過程中，出現(xiàn)了一定的誤差。他們猜測在天王星的軌道外，肯定有一顆沒有發(fā)現(xiàn)的行星，該行星的引力不斷地影響著天王星的運動。最終，科學(xué)家們通過計算“找”到了這顆遙遠的行星———海王星。若海王星繞太陽逆時針運行的運動軌跡如圖所示，圖中AC為長軸，BD為短軸，若只考慮萬有引力的作用，下列說法正確的是（）A.海王星在A點的速率小于在B點的速率B.海王星在B點加速度與在D點的加速度相同C.海王星從A到B的過程中與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積比從B到C的大D.海王星從C到D所用的時間大于從D到A的時間【答案】D【解析】AC．根據(jù)開普勒第二定律可知，海王星與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，其離太陽越近，轉(zhuǎn)動線速度越大，因為A點到太陽的距離小于B點到太陽的距離，所以其在A點的速率大于在B點的速率，故AC錯誤；B．由題圖可知，海王星在B、D兩點與太陽的連線不在同一方向，故加速度的方向不同，故B錯誤；D．由上述分析可知，海王星在AB段的平均速率大于在BC段的平均速率，故根據(jù)對稱性，海王星在CD段的速率小于在DA段的速率，故故D正確。故選D。3.下面四幅圖用曲線運動知識描述正確的是（）A.圖甲，制作棉花糖時，糖水因為受到離心力而被甩出去B.圖乙，火車軌道的外軌略高于內(nèi)軌，火車拐彎時速度越小，對軌道磨損不一定越小C.圖丙，該自行車在賽道上做勻速圓周運動，所受的合外力不變D.圖丁，在一座凹形橋的最低點，同一輛車子速度越大，對橋面壓力越小【答案】B【解析】A．圖甲，制作棉花糖時，糖水因為離心運動而被甩出去，不是受到了離心力的作用，故A錯誤；B．圖乙，火車軌道的外軌略高于內(nèi)軌，火車拐彎時速度較小時，內(nèi)軌會擠壓內(nèi)側(cè)輪緣，火車速度越小，內(nèi)軌和內(nèi)側(cè)輪緣之間的擠壓力越大，故火車輪對軌道磨損不一定越小，故B正確；C．圖丙，該自行車在賽道上做勻速圓周運動，所受的合外力方向改變，故C錯誤；D．在一座凹形橋的最低點，由可知，同一輛車子速度越大，橋面對車子的支持力N越大，即車對橋面的壓力越大，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，物體A、B通過輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪相連接，在水平力F的作用下，B沿水平地面向右運動，A恰以3m/s的速度勻速上升。當輕繩與水平方向成角時（已知），B的速度大小為（）A.1.8m/s B.2.4m/s C.3.75m/s D.5m/s【答案】D【解析】設(shè)B的速度大小為vB，根據(jù)速度的合成與分解，可得當α=53°時B的速度vB=5m/s故選D。5.如圖所示，長為l的細繩一端固定于O點，另一端系一個小球（可視為質(zhì)點），在距O點正下方的A處釘一個釘子，小球從一定高度擺下，則在細繩與釘子相碰瞬間前后，下列說法正確的是（）A.細繩與釘子相碰前后繩中張力大小不變B.細繩與釘子碰后瞬間繩中張力增大為碰前瞬間2倍C.細繩與釘子相碰前后小球的向心加速度大小不變D.細繩與釘子碰后瞬間小球的向心加速度增大為碰前瞬間的2倍【答案】D【解析】AB.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律有則繩子的拉力大小為所以細繩與釘子相碰前后繩中的張力變大，但不是2倍關(guān)系，故AB錯誤；CD.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，細繩與釘子相碰前后的向心加速度增大為碰前的2倍，故C錯誤，D正確。故選D。6.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證（）A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的【答案】B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，蘋果的質(zhì)量為，地球的半徑為，月球半徑為A．地球吸引月球的力為蘋果受到的萬有引力為由于月球質(zhì)量和蘋果質(zhì)量之間的關(guān)系未知，故二者之間萬有引力的關(guān)系無法確定，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力可得，月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度整理可知故B正確；C．由萬有引力等于重力，在地球表面有在月球表面有由于地球、月球本身的半徑大小、質(zhì)量大小關(guān)系未知，故無法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故C錯誤；D．由C可知，無法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故無法求出蘋果在月球表面受到的引力與地球表面引力之間的關(guān)系，故D錯誤。故選B。7.中國科學(xué)家提出一項通過太空望遠鏡開展的巡天計劃，尋找距離地球30多光年外的宜居類地行星。假設(shè)某顆星球具有和地球一樣的自轉(zhuǎn)特征，如圖所示，該星球繞AB軸自轉(zhuǎn)，半徑為R，A、B所在的位置為南、北兩極，C、D所在的位置處于赤道平面內(nèi)，OM連線與赤道平面的夾角為60°。經(jīng)測定，A位置的重力加速度為g，D位置的重力加速度為，下列說法正確的是（）A.該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為B.該星球的自轉(zhuǎn)周期為C.該星球M位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為D.該星球D位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為【答案】B【解析】A．在A處，根據(jù)萬有引力等于重力有在D處根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為，A錯誤；B．該星球的自轉(zhuǎn)周期，B正確；C．由于OM與赤道夾角為60°，根據(jù)可知，M處的自轉(zhuǎn)向心加速度，C錯誤；D．該星球D位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為，D錯誤。故選B。8.一顆編號為“2024YR4”的小行星繞太陽運行的橢圓軌道與地球軌道相交，在未來有可能與地球相撞。一旦撞擊地球，威力大約相當于幾百顆原子彈爆炸，會給地球造成毀滅性的災(zāi)難。地球圍繞太陽可近似認為是做勻速圓周運動，已知地球圍繞太陽運行的軌道半徑與運行周期。關(guān)于小行星“2024YR4”，下列說法正確的是（）A.太陽位于小行星橢圓軌道的中心B.太陽位于小行星橢圓軌道的一個焦點上C.已知小行星的運行周期就能計算出它的軌道半長軸D.已知小行星的運行周期就能計算出它的軌道半短軸【答案】BC【解析】AB．根據(jù)開普勒第一定律可知太陽位于橢圓軌道的一個焦點上，故A錯誤，B正確；CD．因為地球圍繞太陽運行的軌道半徑和周期已知，根據(jù)開普勒第三定律，再知道小行星的運行周期就能計算出它的軌道半長軸，故C正確，D錯誤。故選BC。9.一質(zhì)點在平面直角坐標系xOy中運動，t=0時，質(zhì)點位于x軸上某點，它沿x軸方向運動的x—t圖像如圖甲所示，它沿y軸方向運動的v，-t圖像如圖乙所示。則0~2s內(nèi)（）A.質(zhì)點做勻變速曲線運動 B.質(zhì)點初速度大小為10m/sC.質(zhì)點在t=1s時的速度大小為9m/s D.質(zhì)點在前2s內(nèi)的位移大小為【答案】AD【解析】A．x-t圖像的斜率表示速度，根據(jù)圖甲可知，質(zhì)點沿x軸方向運動的分速度即質(zhì)點沿x軸方向做勻速直線運動，由于v-t圖像的斜率表示加速度，則質(zhì)點沿y軸方向運動的加速度大小為加速度大小一定、方向沿y軸負方向，可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，故A正確；B．根據(jù)圖乙可知，t=0時刻，質(zhì)點沿y軸方向的初速度根據(jù)速度的合成可知質(zhì)點的初速度大小為故B錯誤；C．在t=1s時質(zhì)點沿y軸方向的速度根據(jù)速度的合成可知1s時質(zhì)點的速度故C錯誤；D．質(zhì)點在前2s內(nèi)沿x方向的分位移大小分別為沿y軸方向的分位移大小為則合位移故D正確。故選AD。10.如圖所示是圍繞地球和木星做勻速圓周運動不同衛(wèi)星的軌道半徑r的立方與周期T的平方的關(guān)系圖像。木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍，木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。已知引力常量為G，地球的半徑為R。下列說法正確的是（）A.圖線甲表示木星的衛(wèi)星 B.木星與地球的公轉(zhuǎn)線速度之比為1：5C.木星與地球的質(zhì)量之比 D.地球的密度為【答案】AD【解析】A．衛(wèi)星繞行星做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得所以圖像的斜率木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量，則木星的衛(wèi)星的圖像的斜率大，即圖線甲表示木星的衛(wèi)星，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得線速度設(shè)地球、木星公轉(zhuǎn)半徑分別為r地、r木，故木星與地球的公轉(zhuǎn)線速度之比為故B錯誤；C．由題意可知，木星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量，由圖示圖像可知故木星與地球的質(zhì)量之比為故C錯誤；D．由圖示圖像可知所以地球質(zhì)量地球密度故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖甲所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下有如圖乙所示三種組合方式傳動，左右每層半徑之比由上至下分別為、和。（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列實驗相同的是___________。A.探究小車速度隨時間變化規(guī)律B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系D.探究平拋運動的特點（2）某次實驗中，把傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，將兩個質(zhì)量相等的小球放在B、C位置，可探究向心力的大小與___________的關(guān)系。（3）為探究向心力和角速度的關(guān)系，應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板___________（選填“A和B”“A和C”或“B和C”）處。若在實驗中發(fā)現(xiàn)左、右標尺顯示的向心力之比為，則此時傳動皮帶位于第___________（選填“一”“二”或“三”）層。（4）在某次實驗中，某同學(xué)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和C處，將傳動皮帶調(diào)至第三層，則左、右標尺顯示的格子數(shù)之比為___________。【答案】（1）C（2）半徑（3）A和C二（4）2：9【解析】【小問1解析】在該實驗中，通過控制質(zhì)量、半徑、角速度中兩個物理量相同，探究向心力與另外一個物理量之間的關(guān)系，采用的科學(xué)方法是控制變量法。A．探究小車速度隨時間變化規(guī)律，利用極限思想計算小車的速度，A錯誤；B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，應(yīng)用了等效替代法，B錯誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)用了控制變量法，C正確；D．探究平拋運動的特點，例如兩球同時落地，兩球在豎直方向上的運動效果相同，應(yīng)用了等效思想，D錯誤。故選C?！拘?解析】傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，左右塔輪邊緣線速度相等，根據(jù)可知B、C位置角速度相等，兩小球質(zhì)量相等，放在B、C位置，B、C處小球做圓周運動的軌跡半徑不同，由向心力可知可探究向心力大小與半徑的關(guān)系?！拘?解析】探究向心力和角速度關(guān)系，要控制質(zhì)量和半徑相同，A和C處小球運動半徑相同，所以選A和C。勻速搖動手柄時，左、右兩標尺顯示格數(shù)之比為，則向心力之比為，，兩個小球的質(zhì)量和運動半徑相等，則角速度之比為，同一條皮帶傳動的兩個輪子邊緣線速度大小相等，由可知，與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的半徑之比為，此時傳動皮帶位于第二層?！拘?解析】傳動皮帶調(diào)至第三層，所套的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為，由可知，與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的角速度之比為，因為質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和C處，則左右半徑之比為，根據(jù)可知向心力之比為。12.在“探究平拋運動的特點”實驗中，兩個實驗小組選用不同的儀器進行實驗。第一組選用了如圖甲所示的裝置，實驗操作是：在小球A、B處于某一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。（1）讓A、B兩球恢復(fù)初始狀態(tài)，高度不變，用較大的力敲擊彈性金屬片。則___________。（多選）A.小球A的運動時間變長 B.小球A的運動時間不變C.小球A、B不同時落地 D.小球A、B仍然同時落地（2）改變高度，重復(fù)實驗。關(guān)于實驗結(jié)論，下列說法正確的是___________。（多選）A.實驗說明小球A在水平方向的運動特點B.實驗說明小球A在水平方向做勻速直線運動C.實驗說明小球A與B在豎直方向的運動特點相同D.實驗說明小球A在豎直方向做自由落體運動第二組選用了如圖乙所示的實驗裝置，用印有小方格的紙來記錄平拋物體的運動軌跡，重力加速度為g。（3）下列操作正確的是___________。（多選）A.需調(diào)節(jié)斜槽，保證其末端切線水平B.小球每次要從斜槽同一位置由靜止釋放C.斜槽必須光滑D.需測出平拋小球的質(zhì)量（4）小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖丙中的a、b、c、d所示，已知小方格的邊長為L，位置a___________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點，小球的初速度大小為v0=_______（用L、g表示）?！敬鸢浮浚?）BD（2）CD（3）AB（4）不是【解析】【小問1解析】AB．豎直方向做自由落體運動，，解得拋出點的高度不變，小球A的運動時間不變，A錯誤，B正確；CD．在豎直方向上，兩個小球從相同的同時做自由落體運動，小球A、B仍然同時落地，C錯誤，D正確。故選BD。【小問2解析】A．實驗不能說明小球A在水平方向的運動特點，A錯誤；B．實驗不能說明小球A在水平方向做勻速直線運動，B錯誤；C．同時落地，實驗說明小球A與B在豎直方向的運動特點相同，C正確；D．同時落地，實驗說明小球A在豎直方向做自由落體運動，D正確。故選CD?！拘?解析】A．需調(diào)節(jié)斜槽，保證其末端切線水平，小球離開斜槽