考試時間：分鐘注意事項：．答題前，考生務必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上相應的位置。．作答時，全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。．考試結束后，只交答題卡，試卷由考生帶走。一、選擇題（本題共小題，每小題4分，共分。其中為單項選擇題，為多項選擇題）1.如圖甲所示，機器人轉動八角巾手帕時形成一個勻速轉動的圓盤。為手帕的中心，為手帕點的距離關系為，下列說法正確的是（）A.A點的線速度大于點的線速度B.點的周期大于點的周期C.點的角速度小于A點的角速度D.A點所受的合力不一定指向圓心【答案】A【解析】【詳解】BC．根據題意可知A、B、C三點同軸轉動，所以A、B、C三點的角速度相等，周期也相等，故BC錯誤；A．根據，因為，所以A點的線速度大于C點的線速度，故A正確；D．因為八角巾手帕做勻速圓周轉動，所以A點所受的合力提供向心力，一定指向圓心，故D錯誤。故選A。2.福建艦是我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，電磁彈射系統是福建艦的核心裝備之一，在測試電磁彈射系統時，配重小車自甲板前端水平射出，落至海面上。簡化模型如圖所示，兩輛質量相同的配第1頁/共21頁重小車1和小車2先后進行彈射測試，軌跡分別為曲線1和曲線2，A、B為兩次彈射的落水點。忽略空氣阻力，配重小車可視為質點。則關于配重小車1和小車2說法正確的是（）A.小車2的水平初速度小于小車1的水平初速度B.在空中運動過程中速度變化量C.落水瞬間重力的瞬時功率D.在空中運動過程中重力的平均功率【答案】B【解析】A的下落高度相同，則下落時間相同，即水平方向為勻速直線運動，又由題意可知水平位移滿足即可得，故A錯誤；B．平拋運動中，加速度為重力加速度g，速度變化量由則，故B正確；C．重力的瞬時功率公式其中為豎直分速度滿足則，故C錯誤；D．重力的平均功率公式第2頁/共21頁由題意可知兩過程的高度和時間均相同，則，故D錯誤。故選B。3.2024年5月3日，嫦娥六號探測器準確進入地月轉移軌道，隨后實施近月制動并順利進入環(huán)月軌道飛行。已知月地距離約為地球半徑的60倍，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大約是地球半徑的6（）A.嫦娥六號的發(fā)射速度大于B.嫦娥六號探測器在月球表面的重力加速度為C.月球公轉的向心加速度約為地球表面重力加速度的D.同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度比月球繞地球公轉的線速度小【答案】C【解析】A．嫦娥六號未脫離地球引力，發(fā)射速度應介于7.9（第二宇宙速度）之間，故A錯誤；B．月球表面重力加速度約為地球的，即約，而非，故B錯誤；C．由月球公轉的向心加速度公式地球表面重力加速度因故，故C正確；D．同步衛(wèi)星軌道半徑（）小于月球軌道半徑（可知軌道半徑越小線速度越大，故同步衛(wèi)星線速度大于月球繞地球公轉的線速度，故D錯誤。故選C。4.鋼架雪車是一項精彩刺激冬奧會比賽項目，運動員從起跑區(qū)推動雪車起跑后俯臥在雪車上，經出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)和減速區(qū)等一系列直道、彎道后到達終點，用時少者獲勝。圖（a）是比賽中一名運動員通過滑行區(qū)某彎道時的照片。假設運動員和車可視為質點，總質量為。其在彎道處做水平面內圓周運動可簡化為如圖（b）所示模型，車在處的速率為，彎道表面與水平面成角，此時車相對彎道無側向滑動，不計摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）第3頁/共21頁B.在處運動員和車做圓周運動的半徑為C.若雪車在更靠近軌道外側的位置無側滑通過該處彎道，則速率比原來大D.若雪車在更靠近軌道內側的位置無側滑通過該處彎道，則向心加速度比原來小【答案】C【解析】【詳解】A．對人和車受力分析，如圖所示豎直方向根據平衡條件可得根據牛頓第三定律，車對彎道的壓力大小為故A錯誤；B．根據牛頓第二定律可得解得故B錯誤；CD．根據第4頁/共21頁若雪車在更靠近軌道外側的位置無側滑通過該處彎道，則圓周運動的半徑比原來大，速率比原來大；若雪車在更靠近軌道內側的位置無側滑通過該處彎道，則向心加速度與原來相等，故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，失控車輛緊急避險車道是設置在公路右側的斜坡，路面通常由沙礫構成。一輛質量為的失控貨車以某一速度無動力沖上一個傾角為的避險車道，摩擦力恒為為重力加速度，，貨車沿斜面上升的最大高度為，則在這個過程中（）A.貨車的重力做功B.貨車克服摩擦力做的功為C.貨車的動能損失了D.貨車的機械能減小了【答案】B【解析】【詳解】A．由重力做功公式可知貨車的重力做功為重力方向與位移方向夾角大于90°，故重力做負功，大小，故A錯誤；B．設貨車沿斜面上升的距離為L，由幾何關系可得則貨車克服摩擦力做的功為，故B正確；C．由動能定理代入數據得則動能損失為，故C錯誤；第5頁/共21頁D．機械能變化等于除重力外其他力做的功，此題中對應為摩擦力做的功，即即貨車的機械能減小了，故D錯誤。故選B。6.圖1tAB段功率恒為2400WBC段為直線，時關閉發(fā)動機，時停止運動。則下列說法正確的是（）A.汽車所受阻力為2000NB.0～5s內汽車加速度逐漸增大C.0～5s內汽車位移為45mD.以勻速運動時汽車的功率為8000W【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像BC段可得加速度大小為由牛頓第二定律得，故A錯誤；B．vt圖像的斜率表示加速度，0～5s內汽車加速度逐漸減小，故B錯誤；C．0～5s內由動能定理得可得，故C正確；D．以勻速運動時汽車的功率為，故D錯誤。故選C。7.彈簧在社會生活中得到廣泛的應用，如控制機械的運動、內燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。如圖所示為一豎直放置的勁度系數足夠大的輕質彈簧，其下端固定在水平地面上，一定質量的小球從輕質第6頁/共21頁彈簧正上方某一高處自由落下，并將彈簧壓縮，直到小球的速度減為零。對于小球和輕質彈簧組成的系統，在小球開始與彈簧接觸至彈簧壓縮到最短的過程中，下列正確的是（）A.小球的機械能守恒B.小球的動能不斷減小C.小球的動能與重力勢能之和逐漸增大D.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和逐漸增大【答案】D【解析】AA錯誤；B到最大；之后彈力大于重力，小球減速向下運動，動能減小。因此小球的動能先增大后減小，故B錯誤；C能之和逐漸減小，故C錯誤；D+重力勢能+彈性勢能=不斷減小，故兩者之和逐漸增大，故D正確。故選D。8.如圖所示，輕桿一端固定在光滑的水平軸上，另一端固定一小球。靜止在最高點的小球由于輕微的擾動開始向一側運動，不計空氣阻力，則小球從最高點向最低點運動的過程中（）第7頁/共21頁A.小球對桿始終有力的作用B.小球對桿的作用力先增大后減小C.小球的速率正比于小球下降的高度D.小球的速率正比于小球離開出發(fā)點的距離【答案】D【解析】【詳解】A．設小球從圖中位置轉過θ時，小球只受重力，此時有聯立解得即此時桿對小球沒有作用力，則小球對桿也沒有作用力，故A錯誤；B．根據A選項分析可知，小球對桿的作用力先減小到0后增大，故B錯誤；C．小球從最高點往下運動的過程中，根據動能定理有解得可知，故C錯誤；D．設小球離開出發(fā)點的距離為s，小球所在位置與最高點出發(fā)點的連線與豎直方向夾角為α知識可知根據動能定理有聯立解得可知，故D正確。故選D。9.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升飛機上由靜止跳下后，在下落第8頁/共21頁過程中將會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是（）A.風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C.運動員下落時間與風力無關D.運動員著地速度與風力無關【答案】BC【解析】【詳解】運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻加速運動，則由可知運動員下落時間與風力大小無關，風力越大，運動員下落的時間不變，根據可知落地時豎直速度不變，水平速度變大，則落地的速度變大，有可能對運動員造成傷害。故選BC。10.從地面豎直向上拋出一物體，其機械能等于動能與重力勢能之和。取地面為重力勢能零點，該物體的和隨它離開地面的高度取）A.物體的質量為B.時，物體的速率為第9頁/共21頁C.時物體的動能D.從地面至物體動能減少【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖可知在最高點時，此時解得物體的質量為，故A錯誤；B．在時，由圖可知解得物體的速率為，故B錯誤；C90JC正確；D．根據圖像可知在時，物體動能為零，故從地面至物體動能減少，故D正確。故選CD。如圖所示銀河系外的星系中有兩個黑洞，質量分別為和，它們以兩者連線上的某一點為圓心A和黑洞B均可看成球體，洞A的半徑大于黑洞B的半徑。根據你所學的知識，下列說法正確的是（）A.兩個黑洞質量之間的關系一定是B.雙星的質量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大C.黑洞A的運行線速度小于黑洞B的運行線速度D.人類要把航天器發(fā)射到距黑洞A【答案】AB【解析】【詳解】A．根據第10頁/共21頁可得因可知，A正確；B．由上述表達式可得可得雙星的質量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大，B正確；C．根據，因角速度相等，，可知黑洞A的運行線速度大于黑洞B的運行線速度，C錯誤；D．人類要把航天器發(fā)射到距黑洞A較近的區(qū)域進行探索，必須脫離太陽系，則發(fā)射速度要大于第三宇宙速度，D錯誤。故選AB。12.如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內半徑R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓m的小球A和2m的小環(huán)L=1.5R的輕桿通過輕質鉸鏈相連。B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內，桿過軌道圓心，初始輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不g，下列判斷正確的是（）A.小球A由靜止釋放到最低點的過程中，小球A、小環(huán)B和輕桿組成的系統機械能守恒B.小球A運動到最低點時的速度大小為C.若小球A到最低點時，小環(huán)B的加速度大小為a，則此時小球A受到圓軌道的支持力大小為D.當小環(huán)B速度最大時，輕桿對小球A的彈力大小為【答案】ABC【解析】【詳解】A．由于接觸面均光滑，小球A、小環(huán)B和輕桿組成的系統，只有重力做功，滿足機械能守恒條第11頁/共21頁B．小球A運動到最低點時B的速度為0，則有機械能守恒有解得故B正確；C．若小球A到最低點時，對B有對A有聯立解得小球A受到圓軌道的支持力大小故C正確；D．當小環(huán)B速度最大時，小球B合力為0，此時桿彈力的豎直方向分力與B的重力2mg等大，故輕桿對小球B的彈力大小大于2mg，即輕桿對小球A的彈力大小大于2mg，故D錯誤。故選ABC。二、實驗題（本大題共2小題，第題6分，第題8分，共分）13.中做平拋運動的軌跡就得設法用擋板記錄小球經過的位置（每次使用擋板記下小球球心在木板上的水平投影點運動的軌跡。（1）研究平拋運動，下面做法正確的是___________。A.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦B.使用密度小、體積大的鋼球第12頁/共21頁C.實驗時，讓小球每次都從同一位置由靜止開始滾下D.使斜槽末端切線保持水平（2）實驗過程中，要建立直角坐標系，在下圖中，建系坐標原點選擇正確的是___________。A.B.C.D.（3）某同學做實驗時，只在紙上從斜槽末端開始沿重錘線方向畫出直線，并描出如圖所示的軌跡曲線。在曲線上取兩點，用刻度尺分別量出它們到直線的水平距離，以及與之間的距離，則小球拋出的初速度為___________。A.B.C.D.【答案】（1）CD（2）C（3）D【解析】【小問1詳解】A．減小鋼球與斜槽間的摩擦，僅影響水平初速度的大小，不影響實驗結果，故A錯誤；B．在實驗過程中應使用密度大、體積小的鋼球，故B錯誤；第13頁/共21頁D．斜槽末端切線必須保持水平，以保證小球做平拋運動，故D正確。故選CD?！拘?詳解】建立坐標系時，應將小球在斜槽末端時，球心在豎直面上的投影作為坐標原點，故選C?！拘?詳解】設小球從開始釋放運動到A時間為t，運動到B的時間為t，在豎直方向上有，在水平方向上有x=vtx=vtB根據題意有h=hhA聯立解得，故選D。14.圖示為“驗證機械能守恒定律”表示擋光片距圓弧軌道最低點的高度）高度0.100.080.060.04勢能0.02950.02360.0177動能0.02170.03280.0395機械能0.05120.05040.0505（1）關于擺錘機械能守恒的條件，以下理解正確的是（）A.擺錘僅受重力時，機械能才守恒B.只有合外力為零時，機械能才守恒C.只有重力對擺錘做功時，機械能才守恒D.只有合外力做功為零時，機械能才守恒（2）擺錘內置的傳感器是光電門傳感器。若擋光片的寬度為，擋光時間為，則擺錘經過擋光片時的第14頁/共21頁速度大小為___________。（3）表中處數據應為___________J。（4）另一小組記錄了每個擋光片距圓弧軌道最低點的高度及其相應的擋光時間后，繪制了和四幅圖像。其中可以說明機械能守恒的圖像是（）A.B.C.D.【答案】（1）C（2）（3）（4）C【解析】【小問1詳解】擺錘若要機械能守恒，則在擺錘運動過程中只有重力對其做功的情況下，擺錘的機械能才守恒。故選C。【小問2詳解】利用光電門測速，實際是用平均速度代替瞬時速度，則可知擺錘經過擋光片時的速度為【小問3詳解】根據動能與勢能之和等于機械能可知，A處的數據為【小問4詳解】若重錘在下降過程中機械能守恒，則應滿足由于第15頁/共21頁可得，即與成線性關系，且圖像斜率為負；與成指數關系。故選C。三、計算題（本大題共4小題，第題8分，第題8分，第題8分，第題分，共分）15.如圖，在豎直平面內，一半徑為的圓弧軌道和水平軌道在點相切，為圓弧軌道的直徑，為圓心，和之間的夾角為α=37°。一質量為的小球沿水平軌道向右運動，經A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用。已知小球在點所受合力的方向指向圓心，且此時小球對軌道的壓力恰好為零。不計一切摩擦，重力加速度大小為，求：（1）小球受到的水平恒力（2）小球到達點時速度的大小【答案】（1），方向水平向右（2）【解析】【小問1詳解】設小球受到的水平恒力大小為F，由題意解得，方向水平向右【小問2詳解】在C點，受力分析有第16頁/共21頁解得16.2004我國已先后成功實施六次月球探測任務，計劃在2030年前實現首次登陸月球。如圖，假設登陸月球后，字航員將長為的輕繩上端懸于與豎直方向的夾角為，測出小球做勻速圓周運動的周期為。已知月球的半徑為，忽略月球自轉，萬有引力常量為。求：（1）月球的質量；（2）月球的第一宇宙速度。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】對小球，由重力與拉力的合力提供向心力有解得在月球表面，由物體所受重力等于萬有引力得得代入得【小問2詳解】第17頁/共21頁對月球的近地衛(wèi)星，所受萬有引力等于重力，有得代入g解得17.可調，某次訓練過程簡化為如下模型：圓盤滑雪機繞垂直于盤面的固定轉軸以恒定角速度轉動，質量為mr大小為g，不計空氣阻力，題中物理單位均為國際單位制單位。求：（1）圓盤的角速度大?。唬?）運動員在最低點受到的摩擦力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】運動員運動到最高點時恰好不受摩擦力，此時運動員重力沿盤面向下的分力剛好提供向心力，則有可得圓盤的角速度大小為【小問2詳解】運動員在