高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度高一年級4月質(zhì)量檢測物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理學(xué)在發(fā)展完善的過程中，不同年代的物理學(xué)家對物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考和研究、在實驗論證、邏輯推理、演繹論證等基礎(chǔ)上建構(gòu)了如今比較完善的體系。下列關(guān)于物理學(xué)重大歷史事件描述正確的是（）A.第谷否定了托勒密提出的地心說，提出了日心說B.開普勒對行星的運(yùn)動進(jìn)行了長期的觀測和記錄，并提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三條定律C.牛頓在尋找萬有引力的過程中，他應(yīng)用了牛頓第二定律、第三定律，以及開普勒第三定律D.卡文迪什用扭秤實驗測出了引力常量，并被稱為“稱量地球質(zhì)量的第一人”【答案】CD【解析】A．哥白尼否定了托勒密提出的地心說，提出了日心說。故A錯誤；B．第谷對行星的運(yùn)動進(jìn)行了長期的觀測和記錄，開普勒提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三條定律。故B錯誤；C．牛頓在尋找萬有引力的過程中，他應(yīng)用了牛頓第二定律、第三定律，以及開普勒第三定律。故C正確；D．卡文迪什用扭秤實驗測出了引力常量，并被稱為“稱量地球質(zhì)量的第一人”。故D正確。2.如圖所示為中國古代手搖紡車，勻速轉(zhuǎn)動手柄，帶動繩輪勻速轉(zhuǎn)動，A、B為繩輪上的兩點，A、B兩點到轉(zhuǎn)軸O的距離之比為3：1。下列說法正確的是（）A.A、B兩點的周期之比為3：1B.A、B兩點的角速度之比為1：3C.A、B兩點的線速度大小之比為3：1D.A、B兩點的向心加速度大小之比為9：1【答案】C【解析】AB．A、B兩點一起做圓周運(yùn)動，為同軸傳動，所以角速度相同，根據(jù)可知，周期也相同，故AB錯誤；C．根據(jù)線速度因為所以故C正確；D．根據(jù)所以故D錯誤。故選C。3.如圖所示，物塊甲套在傾斜固定的細(xì)直桿上，桿與水平方向的夾角為53°，輕質(zhì)細(xì)線跨過定滑輪，與物塊甲、乙（均可視為質(zhì)點）相連。物塊乙懸在空中，細(xì)線伸直，在A點給甲一個沿斜面向下的初速度，當(dāng)甲運(yùn)動到B點時，與甲連接的細(xì)線沿水平方向。當(dāng)甲運(yùn)動到C點時，與甲連接的細(xì)線與桿垂直。已知甲在B、C兩點的速度大小分別為、，乙始終未落地。，下列說法正確的是（）A.甲從A運(yùn)動到B的過程中，甲、乙的速度大小有可能相等B.甲從A運(yùn)動到C的過程中，乙先下降后上升C.甲運(yùn)動到B點時，乙的速度大小為D.甲運(yùn)動到C點時，乙的速度大小為【答案】C【解析】A．把甲的速度分別沿著繩和垂直繩分解，沿繩方向的分速度小于甲的速度，乙的速度等于甲沿繩方向的分速度，所以甲從A到B的運(yùn)動過程中，乙的速度小于甲的速度，故A錯誤；B．甲從A到C的運(yùn)動過程中，滑輪與桿間細(xì)線長度一直減小，則滑輪與乙之間的細(xì)線一直增加，乙一直下降，故B錯誤；C．甲運(yùn)動到B點時，乙的速度大小為故C正確；D．甲運(yùn)動到C點時，滑輪與甲之間的繩與桿垂直，則甲的速度沿繩方向的分速度等于0，即乙的速度為0，故D錯誤。故選C。4.如圖所示的雙星系統(tǒng)，甲、乙兩顆恒星繞連線上的O點做勻速圓周運(yùn)動，間距L保持不變，已知一段時間t內(nèi)乙轉(zhuǎn)過的角度為θ，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.甲、乙圓周運(yùn)動的半徑與兩恒星質(zhì)量成反比B.甲、乙的線速度大小與兩恒星質(zhì)量成正比C.甲的周期大于D.甲、乙的總質(zhì)量為【答案】A【解析】C．對雙星系統(tǒng)在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，周期相等，由角速度的定義式可得甲的周期故C錯誤；A．對雙星系統(tǒng)由相互作用的萬有引力充當(dāng)向心力可得即故甲、乙圓周運(yùn)動的半徑與兩恒星質(zhì)量成反比，故A正確；B．由勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律可得，可得故甲、乙的線速度大小與兩恒星質(zhì)量成反比，故B錯誤；D．由，解得其中綜合可得甲、乙的總質(zhì)量為故D錯誤。故選A。5.如圖所示，質(zhì)量為m的火車在轉(zhuǎn)彎時的角速度為ω，內(nèi)外軌的高度差為h，內(nèi)外軌間的距離為L（L>>h），重力加速度為g，轉(zhuǎn)彎時軌道對車輪沒有側(cè)向壓力，已知角度很小時有。下列說法正確的是（）A.火車轉(zhuǎn)彎時做圓周運(yùn)動所在平面與兩鐵軌所在的斜面平行B.火車轉(zhuǎn)彎時的線速度大小為C.火車轉(zhuǎn)彎時的向心力大小為D.火車轉(zhuǎn)彎時的軌道半徑為【答案】B【解析】A．火車轉(zhuǎn)彎時，圓弧軌道所在圓面在水平面內(nèi)，A錯誤；BCD．設(shè)兩鐵軌所在斜面與水平面的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得有火車轉(zhuǎn)彎時的合力大小為由支持力與重力的合力充當(dāng)向心力，則可得火車轉(zhuǎn)彎時的線速度大小為火車轉(zhuǎn)彎時的軌道半徑為故B正確，CD錯誤。故選B。6.在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。0時刻，將可視為質(zhì)點的小球從坐標(biāo)原點水平向右拋出，其運(yùn)動軌跡的表達(dá)式為，重力加速度為g，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.小球的初速度大小為B.t時刻小球所在位置的坐標(biāo)為（，）C.0至t時間內(nèi)小球的位移大小為D.0至t時間內(nèi)小球平均速度大小為【答案】B【解析】A．由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，綜合可得對比，可得解得小球的初速度大小為故A錯誤；B．0至t時間內(nèi)，有，則t時刻的坐標(biāo)為（，），故B正確；C．0至t時間內(nèi)的位移為故C錯誤；D．0至t時間內(nèi)的平均速度為故D錯誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上的O1點，使之繞O1正下方、光滑水平桌面上的O2點做勻速圓周運(yùn)動，已知O1、O2兩點間的距離為H，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，細(xì)線始終伸直且小球始終未離開桌面。下列說法正確的是（）A.細(xì)線的拉力大小可能為0B.當(dāng)桌面對小球的支持力等于小球重力的一半時，小球的向心加速度大小為2gtanθC.當(dāng)小球的周期等于時，桌面對小球的支持力剛好為0D.當(dāng)小球的線速度大小為v時，桌面對小球的支持力大小為【答案】C【解析】A．若細(xì)線的拉力0，則重力與支持力為一對平衡力，水平方向沒有力提供向心力，則小球不可能做勻速圓周運(yùn)動，則細(xì)線一定有拉力，A錯誤；B．當(dāng)桌面對小球的支持力為等于小球重力的一半時，對小球受力分析，設(shè)細(xì)線的拉力為F，則Fcosθ=0.5mg由Fsinθ=man綜合可得故B錯誤；C．若桌面對小球的支持力剛好為0時，對小球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律其中綜合可得小球的周期為故C正確；D．當(dāng)小球的線速度為v時，對小球受力分析，水平方向有豎直方向有其中綜合可得故D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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。8.2025年3月全國兩會期間，天問三號總設(shè)計師劉繼忠提出要推動航天產(chǎn)業(yè)向“智能航天”加速邁進(jìn)。比如，將來嫦娥六號探月著陸器可通過人工智能自主識別選擇著陸區(qū)域。如圖所示是我國發(fā)射的某探月衛(wèi)星在升空后順利進(jìn)入捕獲軌道運(yùn)行，后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進(jìn)入凍結(jié)軌道運(yùn)行的示意圖，兩軌道的近月點重合。則該衛(wèi)星在凍結(jié)軌道運(yùn)行時（）A.周期小于在捕獲軌道運(yùn)行時的周期B.近月點的速度大小等于遠(yuǎn)月點的速度大小C.近月點的速度大于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的速度D.近月點的加速度大小與在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小相等【答案】AD【解析】A．凍結(jié)軌道和捕獲軌道的中心天體是月球，根據(jù)開普勒第三定律得，因，可得在凍結(jié)軌道運(yùn)行時的周期小于在捕獲軌道上的周期，故A正確；B．在凍結(jié)軌道運(yùn)行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，近月點的速度大于遠(yuǎn)月點的速度，故B錯誤；C．從捕獲軌道變軌到凍結(jié)軌道需要在近月點點火減速，所以在凍結(jié)軌道運(yùn)行時近月點的速度小于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的速度，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可得可知在凍結(jié)軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小等于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小，故D正確。故選AD。9.如圖所示，傾角均為30°的兩個光滑斜面體固定放置，兩個斜面ABCD、abcd均是正方形，ABCD的邊長為2L，abcd的邊長未知，a是CD的中點，O是ABCD的中心，a、C、b在同一條直線上。質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）用長為L的輕質(zhì)細(xì)線系于O點，在a點給小球一個沿ab方向、大小為的初速度，繞O點在斜面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球再次運(yùn)動到a點時，突然剪斷細(xì)線（不影響小球的速度），此后小球沿斜面abcd運(yùn)動并從c點離開，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.剪斷細(xì)線前，小球在a點時細(xì)線的拉力大小為4mgB.小球在c點的速度大小為C.abcd的邊長為16LD.剪斷細(xì)線后，小球從a到c的運(yùn)動時間為【答案】BCD【解析】A．在a點對小球進(jìn)行受力分析，把重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，則有其中可得剪斷細(xì)線前，小球在a點時細(xì)線的拉力大小為F=4.5mg故A錯誤；B．設(shè)小球在c點速度的反向延長線與bc的夾角為θ，小球從a到c做類平拋運(yùn)動，勻速直線分運(yùn)動與勻加速直線分運(yùn)動的位移大小相等，類平拋運(yùn)動速度的反向延長線經(jīng)過水平位移的中點，設(shè)abcd的邊長為d，則有解得則小球在c點的速度大小為故B正確；CD．小球在斜面abcd上的加速度為由類平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，，結(jié)合可得abcd的邊長為剪斷細(xì)線后，小球從a到c的運(yùn)動時間為故CD正確。故選BCD。10.如圖甲所示，傾斜擋板OA與豎直方向的夾角為θ，小球從O點的正上方高度為H的P點以水平速度v0水平拋出，落到擋板時，小球的位移與擋板垂直；現(xiàn)讓擋板繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，改變擋板與豎直方向夾角θ（0°<θ<90°）的同時，也改變小球從P點水平拋出的初速度v0的大小，使每次落到擋板時，小球的位移總與擋板垂直，作出關(guān)系圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖乙的圖像對應(yīng)的關(guān)系式B.若圖乙的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則圖像的斜率為HgD.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且，則此時θ=45°【答案】BD【解析】A．如圖所示，把平拋運(yùn)動的位移分別沿水平和豎直方向分解設(shè)平拋運(yùn)動的時間為t，豎直方向有水平方向有聯(lián)立可得，故A錯誤；B．若圖乙的斜率為k，則由可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋蔅正確；C．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則圖像的斜率為，故C錯誤；D．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且平拋運(yùn)動初速度圖乙的圖像對應(yīng)的關(guān)系式可得則有解得，故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“探究平拋運(yùn)動特點”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動。將印有方格的紙和復(fù)寫紙重疊對齊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點，從而畫出物體平拋運(yùn)動的軌跡。（1）下列實驗條件必須滿足的有（）（填字母）；A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.圖中擋板MN每次必須等間距下移D.每次從斜槽上相同位置無初速度釋放鋼球（2）該小組同學(xué)正確操作后，用印有小方格（小方格的邊長為L）的紙記錄下軌跡，a、b、c、d為軌跡上四個點如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則a點___________（填“是”或“不是”）拋出點，小球平拋的初速度_________（用題中字母表示）。【答案】（1）BD（2）不是【解析】【小問1解析】AD．為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，但斜槽軌道不需要光滑，A錯誤，D正確；B．為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，B正確；C．擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，C錯誤。故選BD。【小問2解析】小球豎直方向做自由落體運(yùn)動，若a為拋出點，則應(yīng)有1：3：5，故圖中關(guān)系不符合，故a點不是拋出點。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論有解得小球平拋的初速度大小為12.用如圖所示的裝置來探究與向心力有關(guān)的問題，輕質(zhì)細(xì)線的上端與鐵架臺上的力傳感器相連，下端懸掛一個直徑為d、質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球靜止時位于光電門的正中央。將鋼球拉到合適的高度（細(xì)線伸直）由靜止釋放，鋼球運(yùn)動到最低點時，讀出鋼球通過光電門的遮光時間為，傳感器的示數(shù)為F，已知重力加速度為g，懸點到球心的距離為L，回答下列問題：（1）鋼球通過光電門的線速度大小v=______，根據(jù)向心力公式，鋼球通過最低點的向心力大小Fn=______（用m、d、L、表示）；（2）通過受力分析，可得鋼球通過最低點的合力大小F合=______（用F、m、g表示），比較Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)是否相等；（3）改變鋼球靜止釋放的高度，多次測量與F相應(yīng)的值，若Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)相等，則作出的F與______（填“”“”“”或“”）關(guān)系圖像是一條傾斜直線，圖像的斜率為______（用m、d、L表示）。【答案】（1）（2）F-mg（3）【解析】【小問1解析】根據(jù)光電門的測速原理可知，鋼球通過光電門的線速度大小鋼球通過最低點的向心力結(jié)合上述解得【小問2解析】對鋼球進(jìn)行受力分析，鋼球通過最低點的合力大小【小問3解析】若Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)相等，結(jié)合上述有變形得可知，作出F與關(guān)系圖像是一條傾斜直線，圖像的斜率為。13.2024年10月30日，“神舟十九號”3名航天員順利進(jìn)駐中國空間站，2025年1月21日，“神舟十九號”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動。某同學(xué)設(shè)想的對接過程如圖所示，載人飛船在圓軌道Ⅰ的A處點火加速，沿橢圓轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ運(yùn)動到遠(yuǎn)地點B，再次點火加速，進(jìn)入圓軌道Ⅲ，并恰好與圓軌道Ⅲ上的空間站對接。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，圓軌道Ⅰ離地高度為h，圓軌道Ⅲ的半徑為r，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）載人飛船在圓軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期T1；（2）載人飛船在轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期T2；（3）地球的平均密度ρ?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】由在地球表面有解得【小問2解析】根據(jù)開普勒第三定律有解得【小問3解析】在地球表面有可得由密度公式得解得14.如圖所示，半徑均為R的圓心為O1的圓軌道和圓心為O2的圓形管狀軌道在同一豎直平面內(nèi)固定，與水平地面分別相切于B、D點，現(xiàn)讓質(zhì)量均為m的小球（均可視為質(zhì)點）在兩軌道內(nèi)運(yùn)動，小球直徑略小于管內(nèi)徑，管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軌道半徑R，重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）若小球剛好能通過圓軌道最高點C，求此時小球的速度大?。唬?）若小球在圓軌道內(nèi)向上運(yùn)動至F點時恰好脫離軌道，此時連線與水平方向間的夾角為，，求此后小球運(yùn)動的最高點到水平地面的距離（結(jié)果保留分?jǐn)?shù)形式）；（3）若小球通過圓形管狀軌道最高點E時，對軌道的壓力大小為，求此時小球在E點的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）或【解析】【小問1解析】小球恰好到達(dá)最高點C，此時滿足解得【小問2解析】在F點恰好脫離軌道，則有解得此后小球斜拋運(yùn)動，在豎直方向上有上升高度為故小球離地面的最大高度為【小問3解析】在E點小球與軌道上側(cè)有彈力時，有解得E點小球與軌道下側(cè)有彈力時，有解得15.如圖所示，一水平圓形轉(zhuǎn)臺上放有可視為質(zhì)點的A、B兩個物塊，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣，兩個物塊間用輕質(zhì)細(xì)線相連，細(xì)線伸直且恰無張力，O為圓心，A、O、B三點共線，且OA=，圓形轉(zhuǎn)臺可繞過轉(zhuǎn)臺中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。已知物塊A、B質(zhì)量均為m=1kg，，兩個物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，轉(zhuǎn)臺距水平地面高為h=0.8m，重力加速度，不計空氣阻力。現(xiàn)讓轉(zhuǎn)臺從靜止開始轉(zhuǎn)動，其角速度ω極其緩慢地變化。（以下計算結(jié)果可以保留根號）（1）當(dāng)物塊A、B間細(xì)線恰好出現(xiàn)張力時，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度ω1；（2）若當(dāng)轉(zhuǎn)臺角速度達(dá)到時，A、B間細(xì)線斷裂，求物塊B落地點與豎直軸間的水平距離s；（3）若細(xì)線始終不會斷裂，當(dāng)A所受的摩擦力大小時，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度的可能值。【答案】（1）（2）0.28m（3）見解析【解析】【小問1解析】對A由牛頓第二定律對B由牛頓第二定律解得，因，則A、B間細(xì)線恰好有張力出現(xiàn)時，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為【小問2解析】因為所以A、B間細(xì)線斷裂后，物塊B將做平拋運(yùn)動，水平飛出的初速度大小為豎直方向有可得飛出到落地時間為水平射程為則落地點與豎直軸間的水平距離【小問3解析】由于，則有a.當(dāng)，A、B間細(xì)線未張緊時，對A有解得b.當(dāng)，A、B間細(xì)線已張緊，且轉(zhuǎn)臺對A的摩擦力方向指向圓心時，對B有對A有解得c.當(dāng)，A、B間細(xì)線已張緊，且轉(zhuǎn)臺對A的摩擦力方向背離圓心時，對B有對A有解得2024~2025學(xué)年度高一年級4月質(zhì)量檢測物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理學(xué)在發(fā)展完善的過程中，不同年代的物理學(xué)家對物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考和研究、在實驗論證、邏輯推理、演繹論證等基礎(chǔ)上建構(gòu)了如今比較完善的體系。下列關(guān)于物理學(xué)重大歷史事件描述正確的是（）A.第谷否定了托勒密提出的地心說，提出了日心說B.開普勒對行星的運(yùn)動進(jìn)行了長期的觀測和記錄，并提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三條定律C.牛頓在尋找萬有引力的過程中，他應(yīng)用了牛頓第二定律、第三定律，以及開普勒第三定律D.卡文迪什用扭秤實驗測出了引力常量，并被稱為“稱量地球質(zhì)量的第一人”【答案】CD【解析】A．哥白尼否定了托勒密提出的地心說，提出了日心說。故A錯誤；B．第谷對行星的運(yùn)動進(jìn)行了長期的觀測和記錄，開普勒提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三條定律。故B錯誤；C．牛頓在尋找萬有引力的過程中，他應(yīng)用了牛頓第二定律、第三定律，以及開普勒第三定律。故C正確；D．卡文迪什用扭秤實驗測出了引力常量，并被稱為“稱量地球質(zhì)量的第一人”。故D正確。2.如圖所示為中國古代手搖紡車，勻速轉(zhuǎn)動手柄，帶動繩輪勻速轉(zhuǎn)動，A、B為繩輪上的兩點，A、B兩點到轉(zhuǎn)軸O的距離之比為3：1。下列說法正確的是（）A.A、B兩點的周期之比為3：1B.A、B兩點的角速度之比為1：3C.A、B兩點的線速度大小之比為3：1D.A、B兩點的向心加速度大小之比為9：1【答案】C【解析】AB．A、B兩點一起做圓周運(yùn)動，為同軸傳動，所以角速度相同，根據(jù)可知，周期也相同，故AB錯誤；C．根據(jù)線速度因為所以故C正確；D．根據(jù)所以故D錯誤。故選C。3.如圖所示，物塊甲套在傾斜固定的細(xì)直桿上，桿與水平方向的夾角為53°，輕質(zhì)細(xì)線跨過定滑輪，與物塊甲、乙（均可視為質(zhì)點）相連。物塊乙懸在空中，細(xì)線伸直，在A點給甲一個沿斜面向下的初速度，當(dāng)甲運(yùn)動到B點時，與甲連接的細(xì)線沿水平方向。當(dāng)甲運(yùn)動到C點時，與甲連接的細(xì)線與桿垂直。已知甲在B、C兩點的速度大小分別為、，乙始終未落地。，下列說法正確的是（）A.甲從A運(yùn)動到B的過程中，甲、乙的速度大小有可能相等B.甲從A運(yùn)動到C的過程中，乙先下降后上升C.甲運(yùn)動到B點時，乙的速度大小為D.甲運(yùn)動到C點時，乙的速度大小為【答案】C【解析】A．把甲的速度分別沿著繩和垂直繩分解，沿繩方向的分速度小于甲的速度，乙的速度等于甲沿繩方向的分速度，所以甲從A到B的運(yùn)動過程中，乙的速度小于甲的速度，故A錯誤；B．甲從A到C的運(yùn)動過程中，滑輪與桿間細(xì)線長度一直減小，則滑輪與乙之間的細(xì)線一直增加，乙一直下降，故B錯誤；C．甲運(yùn)動到B點時，乙的速度大小為故C正確；D．甲運(yùn)動到C點時，滑輪與甲之間的繩與桿垂直，則甲的速度沿繩方向的分速度等于0，即乙的速度為0，故D錯誤。故選C。4.如圖所示的雙星系統(tǒng)，甲、乙兩顆恒星繞連線上的O點做勻速圓周運(yùn)動，間距L保持不變，已知一段時間t內(nèi)乙轉(zhuǎn)過的角度為θ，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.甲、乙圓周運(yùn)動的半徑與兩恒星質(zhì)量成反比B.甲、乙的線速度大小與兩恒星質(zhì)量成正比C.甲的周期大于D.甲、乙的總質(zhì)量為【答案】A【解析】C．對雙星系統(tǒng)在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，周期相等，由角速度的定義式可得甲的周期故C錯誤；A．對雙星系統(tǒng)由相互作用的萬有引力充當(dāng)向心力可得即故甲、乙圓周運(yùn)動的半徑與兩恒星質(zhì)量成反比，故A正確；B．由勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律可得，可得故甲、乙的線速度大小與兩恒星質(zhì)量成反比，故B錯誤；D．由，解得其中綜合可得甲、乙的總質(zhì)量為故D錯誤。故選A。5.如圖所示，質(zhì)量為m的火車在轉(zhuǎn)彎時的角速度為ω，內(nèi)外軌的高度差為h，內(nèi)外軌間的距離為L（L>>h），重力加速度為g，轉(zhuǎn)彎時軌道對車輪沒有側(cè)向壓力，已知角度很小時有。下列說法正確的是（）A.火車轉(zhuǎn)彎時做圓周運(yùn)動所在平面與兩鐵軌所在的斜面平行B.火車轉(zhuǎn)彎時的線速度大小為C.火車轉(zhuǎn)彎時的向心力大小為D.火車轉(zhuǎn)彎時的軌道半徑為【答案】B【解析】A．火車轉(zhuǎn)彎時，圓弧軌道所在圓面在水平面內(nèi)，A錯誤；BCD．設(shè)兩鐵軌所在斜面與水平面的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得有火車轉(zhuǎn)彎時的合力大小為由支持力與重力的合力充當(dāng)向心力，則可得火車轉(zhuǎn)彎時的線速度大小為火車轉(zhuǎn)彎時的軌道半徑為故B正確，CD錯誤。故選B。6.在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。0時刻，將可視為質(zhì)點的小球從坐標(biāo)原點水平向右拋出，其運(yùn)動軌跡的表達(dá)式為，重力加速度為g，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.小球的初速度大小為B.t時刻小球所在位置的坐標(biāo)為（，）C.0至t時間內(nèi)小球的位移大小為D.0至t時間內(nèi)小球平均速度大小為【答案】B【解析】A．由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，綜合可得對比，可得解得小球的初速度大小為故A錯誤；B．0至t時間內(nèi)，有，則t時刻的坐標(biāo)為（，），故B正確；C．0至t時間內(nèi)的位移為故C錯誤；D．0至t時間內(nèi)的平均速度為故D錯誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上的O1點，使之繞O1正下方、光滑水平桌面上的O2點做勻速圓周運(yùn)動，已知O1、O2兩點間的距離為H，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，細(xì)線始終伸直且小球始終未離開桌面。下列說法正確的是（）A.細(xì)線的拉力大小可能為0B.當(dāng)桌面對小球的支持力等于小球重力的一半時，小球的向心加速度大小為2gtanθC.當(dāng)小球的周期等于時，桌面對小球的支持力剛好為0D.當(dāng)小球的線速度大小為v時，桌面對小球的支持力大小為【答案】C【解析】A．若細(xì)線的拉力0，則重力與支持力為一對平衡力，水平方向沒有力提供向心力，則小球不可能做勻速圓周運(yùn)動，則細(xì)線一定有拉力，A錯誤；B．當(dāng)桌面對小球的支持力為等于小球重力的一半時，對小球受力分析，設(shè)細(xì)線的拉力為F，則Fcosθ=0.5mg由Fsinθ=man綜合可得故B錯誤；C．若桌面對小球的支持力剛好為0時，對小球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律其中綜合可得小球的周期為故C正確；D．當(dāng)小球的線速度為v時，對小球受力分析，水平方向有豎直方向有其中綜合可得故D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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。8.2025年3月全國兩會期間，天問三號總設(shè)計師劉繼忠提出要推動航天產(chǎn)業(yè)向“智能航天”加速邁進(jìn)。比如，將來嫦娥六號探月著陸器可通過人工智能自主識別選擇著陸區(qū)域。如圖所示是我國發(fā)射的某探月衛(wèi)星在升空后順利進(jìn)入捕獲軌道運(yùn)行，后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進(jìn)入凍結(jié)軌道運(yùn)行的示意圖，兩軌道的近月點重合。則該衛(wèi)星在凍結(jié)軌道運(yùn)行時（）A.周期小于在捕獲軌道運(yùn)行時的周期B.近月點的速度大小等于遠(yuǎn)月點的速度大小C.近月點的速度大于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的速度D.近月點的加速度大小與在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小相等【答案】AD【解析】A．凍結(jié)軌道和捕獲軌道的中心天體是月球，根據(jù)開普勒第三定律得，因，可得在凍結(jié)軌道運(yùn)行時的周期小于在捕獲軌道上的周期，故A正確；B．在凍結(jié)軌道運(yùn)行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，近月點的速度大于遠(yuǎn)月點的速度，故B錯誤；C．從捕獲軌道變軌到凍結(jié)軌道需要在近月點點火減速，所以在凍結(jié)軌道運(yùn)行時近月點的速度小于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的速度，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可得可知在凍結(jié)軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小等于在捕獲軌道運(yùn)行時近月點的加速度大小，故D正確。故選AD。9.如圖所示，傾角均為30°的兩個光滑斜面體固定放置，兩個斜面ABCD、abcd均是正方形，ABCD的邊長為2L，abcd的邊長未知，a是CD的中點，O是ABCD的中心，a、C、b在同一條直線上。質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）用長為L的輕質(zhì)細(xì)線系于O點，在a點給小球一個沿ab方向、大小為的初速度，繞O點在斜面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球再次運(yùn)動到a點時，突然剪斷細(xì)線（不影響小球的速度），此后小球沿斜面abcd運(yùn)動并從c點離開，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.剪斷細(xì)線前，小球在a點時細(xì)線的拉力大小為4mgB.小球在c點的速度大小為C.abcd的邊長為16LD.剪斷細(xì)線后，小球從a到c的運(yùn)動時間為【答案】BCD【解析】A．在a點對小球進(jìn)行受力分析，把重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，則有其中可得剪斷細(xì)線前，小球在a點時細(xì)線的拉力大小為F=4.5mg故A錯誤；B．設(shè)小球在c點速度的反向延長線與bc的夾角為θ，小球從a到c做類平拋運(yùn)動，勻速直線分運(yùn)動與勻加速直線分運(yùn)動的位移大小相等，類平拋運(yùn)動速度的反向延長線經(jīng)過水平位移的中點，設(shè)abcd的邊長為d，則有解得則小球在c點的速度大小為故B正確；CD．小球在斜面abcd上的加速度為由類平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，，結(jié)合可得abcd的邊長為剪斷細(xì)線后，小球從a到c的運(yùn)動時間為故CD正確。故選BCD。10.如圖甲所示，傾斜擋板OA與豎直方向的夾角為θ，小球從O點的正上方高度為H的P點以水平速度v0水平拋出，落到擋板時，小球的位移與擋板垂直；現(xiàn)讓擋板繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，改變擋板與豎直方向夾角θ（0°<θ<90°）的同時，也改變小球從P點水平拋出的初速度v0的大小，使每次落到擋板時，小球的位移總與擋板垂直，作出關(guān)系圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖乙的圖像對應(yīng)的關(guān)系式B.若圖乙的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則圖像的斜率為HgD.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且，則此時θ=45°【答案】BD【解析】A．如圖所示，把平拋運(yùn)動的位移分別沿水平和豎直方向分解設(shè)平拋運(yùn)動的時間為t，豎直方向有水平方向有聯(lián)立可得，故A錯誤；B．若圖乙的斜率為k，則由可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，故B正確；C．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則圖像的斜率為，故C錯誤；D．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且平拋運(yùn)動初速度圖乙的圖像對應(yīng)的關(guān)系式可得則有解得，故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“探究平拋運(yùn)動特點”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動。將印有方格的紙和復(fù)寫紙重疊對齊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點，從而畫出物體平拋運(yùn)動的軌跡。（1）下列實驗條件必須滿足的有（）（填字母）；A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.圖中擋板MN每次必須等間距下移D.每次從斜槽上相同位置無初速度釋放鋼球（2）該小組同學(xué)正確操作后，用印有小方格（小方格的邊長為L）的紙記錄下軌跡，a、b、c、d為軌跡上四個點如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則a點___________（填“是”或“不是”）拋出點，小球平拋的初速度_________（用題中字母表示）。【答案】（1）BD（2）不是【解析】【小問1解析】AD．為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，但斜槽軌道不需要光滑，A錯誤，D正確；B．為保證小球飛出時速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，B正確；C．擋板只要能記錄下小球在不同高度時的不同位置，不需要等間距變化，C錯誤。故選BD。【小問2解析】小球豎直方向做自由落體運(yùn)動，若a為拋出點，則應(yīng)有1：3：5，故圖中關(guān)系不符合，故a點不是拋出點。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論有解得小球平拋的初速度大小為12.用如圖所示的裝置來探究與向心力有關(guān)的問題，輕質(zhì)細(xì)線的上端與鐵架臺上的力傳感器相連，下端懸掛一個直徑為d、質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球靜止時位于光電門的正中央。將鋼球拉到合適的高度（細(xì)線伸直）由靜止釋放，鋼球運(yùn)動到最低點時，讀出鋼球通過光電門的遮光時間為，傳感器的示數(shù)為F，已知重力加速度為g，懸點到球心的距離為L，回答下列問題：（1）鋼球通過光電門的線速度大小v=______，根據(jù)向心力公式，鋼球通過最低點的向心力大小Fn=______（用m、d、L、表示）；（2）通過受力分析，可得鋼球通過最低點的合力大小F合=______（用F、m、g表示），比較Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)是否相等；（3）改變鋼球靜止釋放的高度，多次測量與F相應(yīng)的值，若Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)相等，則作出的F與______（填“”“”“”或“”）關(guān)系圖像是一條傾斜直線，圖像的斜率為______（用m、d、L表示）。【答案】（1）（2）F-mg（3）【解析】【小問1解析】根據(jù)光電門的測速原理可知，鋼球通過光電門的線速度大小鋼球通過最低點的向心力結(jié)合上述解得【小問2解析】對鋼球進(jìn)行受力分析，鋼球通過最低點的合力大小【小問3解析】若Fn與F合在誤差允許范圍內(nèi)相等，結(jié)合上述有變形得可知