高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河西區(qū)2024-2025學(xué)年度第二學(xué)期高一年級期末質(zhì)量調(diào)查物理試卷一、單項選擇題（每題4分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確）1.下列關(guān)于曲線運動的說法正確的是（）A.物體受到的合力不為零時，一定做曲線運動B.做平拋運動物體，其加速度大小不變，方向時刻改變C.兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動D.做勻速圓周運動的物體，所受到的合外力為零【答案】C【解析】A．合力不為零時，若合力方向與速度方向共線，物體做勻變速直線運動，A錯誤；B．平拋運動的加速度恒為重力加速度，方向始終豎直向下，B錯誤；C．兩個勻變速直線運動的合加速度恒定，若合初速度與合加速度方向不共線，則合運動為曲線運動，C正確；D．勻速圓周運動需要向心力，合外力提供向心力，大小不為零，D錯誤。故選C。2.關(guān)于勢能，下列說法正確的是（）A.若重力做負功，則物體的重力勢能減小B.在彈性限度內(nèi)，當(dāng)某彈簧的長度變短時，其彈性勢能也會隨之減小C.在彈性限度內(nèi)，某彈簧的形變量越大，則其彈性勢能也越大D.某物體的重力勢能從?8J變?yōu)?6J，則表示其重力勢能減少了【答案】C【解析】A．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系為：重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。若重力做負功（如物體被舉高），重力勢能應(yīng)增大，而非減小，故A錯誤；B．彈性勢能公式為，其中x是形變量（絕對值）。若彈簧原處于拉伸狀態(tài)，長度變短（形變量減?。?，彈性勢能減??；但若彈簧原處于壓縮狀態(tài)，長度進一步變短（形變量增大），彈性勢能反而增大。選項未明確彈簧初始狀態(tài)，結(jié)論不唯一，故B錯誤；C．彈性勢能由形變量的平方?jīng)Q定，形變量絕對值越大，彈性勢能越大。無論拉伸或壓縮，形變量越大（絕對值），彈性勢能必然越大，故C正確；D．重力勢能變化量正值表示重力勢能增加，而非減少，故D錯誤。故選C。3.下列實例（均不計空氣阻力）中的運動物體，機械能守恒的是（）A.做平拋運動的物體 B.物體沿固定斜面勻速下滑C.吊車將物體向上勻速吊起 D.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體【答案】A【解析】A．平拋運動中物體僅受重力，且不計空氣阻力，只有重力做功，動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，A正確；B．勻速下滑時動能不變，但重力勢能減少，機械能減少。若斜面粗糙，摩擦力做功導(dǎo)致機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；若斜面光滑，勻速下滑需外力平衡重力分力，此時外力做功，機械能不守恒。無論哪種情況，機械能均不守恒，B錯誤；C．勻速上升時動能不變，重力勢能增加，機械能增大。吊車的拉力對物體做功，機械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動速率不變（動能不變），但高度變化導(dǎo)致重力勢能周期性改變，總機械能變化，機械能不守恒，D錯誤。故選A。4.地球同步衛(wèi)星可用于氣象監(jiān)測、通信服務(wù)和地球資源勘探等。將衛(wèi)星繞地球運動視為勻速圓周運動，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.可以始終定點在北京正上空B.它的運行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等C.它的運行加速度大于地球表面的重力加速度D.所有在軌運行的地球同步衛(wèi)星距地面的高度可以不同【答案】B【解析】B．地球同步衛(wèi)星的定義要求其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期（約24小時）相等，才能保持與地球相對靜止，故B正確；A．同步衛(wèi)星的軌道平面必須與地球赤道平面重合，才能實現(xiàn)定點。北京位于北緯約40°，不在赤道上，因此衛(wèi)星無法始終定點在北京正上空，故A錯誤；C．由萬有引力提供向心力，加速度公式為，其中為衛(wèi)星軌道半徑。地球表面重力加速度，為地球半徑。由于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，所有同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，因此距地面的高度必然相同，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，甲、乙兩人進行擊球訓(xùn)練，甲在A處將球以的速度水平擊出，乙在比A處低45cm的B處將球擊回，不計空氣阻力，重力加速度取，若要使球垂直擊中乙球拍，則乙接球時球拍與水平方向的夾角應(yīng)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】要使球垂直擊中乙球拍，設(shè)乙接球時球拍與水平方向的夾角為，則有，代入數(shù)據(jù)解得，可知乙接球時球拍與水平方向的夾角應(yīng)為。故選A。6.手拿球拍托著乒乓球跑是校運動會的一項常見的趣味項目，如圖所示。假設(shè)某段時間內(nèi)乒乓球相對球拍靜止一起水平向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，則此過程中（）A.乒乓球受到的摩擦力不做功 B.乒乓球受到的支持力做正功C.乒乓球受到的重力做負功 D.乒乓球所受合外力做正功【答案】B【解析】乒乓球受到豎直向下的重力，垂直球拍向上的支持力以及沿球拍向上的摩擦力，位移方向向右，可知摩擦力做負功，支持力做正功，重力不做功；因乒乓球速度不變，則動能不變，則所受合外力不做功。故選B。7.如圖所示，下列有關(guān)圓周運動的實例分析，其中說法正確的是（）A.如圖甲，汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋面的壓力等于車受到的重力B.如圖乙，小球固定在輕桿的一端，在豎直面內(nèi)繞輕桿的另一端O點做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時速度至少等于C.如圖丙，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪可能對內(nèi)外軌均無側(cè)向擠壓力D.如圖丁，圓盤在水平面內(nèi)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上P物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時，所受摩擦力的方向沿運動軌跡的切線方向【答案】C【解析】A．汽車過凹橋最低點時，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，車對橋面的壓力大于車受到的重力，故A錯誤；B．小球在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，桿不僅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的過最高點的速度只要大于等于零即可，故B錯誤；C．火車轉(zhuǎn)彎時，若重力與支持力的合力恰好提供向心力，則車輪對內(nèi)、外軌均無側(cè)向壓力，故C正確；D．圓盤在水平面內(nèi)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上P物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時，由摩擦力提供向心力，所受摩擦力的方向垂直于運動軌跡的切線方向，故D錯誤。故選C。8.2025年4月24日我國成功發(fā)射神舟二十號載人飛船，飛船進入預(yù)定軌道后，經(jīng)過約6.5h實現(xiàn)與中國空間站交會對接，我國的該技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。如圖為簡化模型，載人飛船與空間站此時在距地面約四百公里的同一軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.載人飛船發(fā)射速度應(yīng)大于B.空間站在軌運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期C.空間站在軌運行速度大于第一宇宙速度D.載人飛船只需向后噴氣加速后，就可以追上前方的空間站【答案】B【解析】A．載人飛船的發(fā)射速度若大于11.2km/s，載人飛船將脫離地球引力束縛，載人飛船與空間站繞地球做勻速圓周運動，所以載人飛船的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B．由開普勒第三定律可知，空間站繞地球軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站在軌運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，故B正確；C．由，第一宇宙速度是貼地環(huán)繞的最大環(huán)繞速度，所以空間站在軌運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．載人飛船向后噴氣加速后，會做離心運動，軌道半徑變大，追不上前方的空間站，故D錯誤。故選B。9.據(jù)悉，我國火星探測器“天問三號”計劃在2028年前后實施兩次發(fā)射任務(wù)，并實現(xiàn)在火星“著陸?采樣?返回”。把地球和火星都視為質(zhì)量均勻分布的球體，且忽略兩者自轉(zhuǎn)。已知火星與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，它們表面的重力加速度之比是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】忽略自轉(zhuǎn)時，星球表面重力加速度由公式?jīng)Q定?；鹦桥c地球的重力加速度之比為故選A。10.如圖所示，載人飛船先后在環(huán)繞地球的圓形軌道Ⅰ、橢圓軌道Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運行并最終與“天和”核心艙成功對接。已知軌道Ⅰ、Ⅲ的半徑分別為、，軌道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分別相切于A、B兩點，則飛船（）A.在軌道Ⅲ上運行時的機械能等于其在軌道Ⅱ上運行時的機械能B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時的線速度等于其在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的線速度C.在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過A點時的加速度小于經(jīng)過B點時的加速度D.在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上的線速度大小之比為【答案】D【解析】A．飛船從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在B點點火加速，所以飛船在軌道Ⅲ上運行時的機械能大于其在軌道Ⅱ上運行時的機械能，故A錯誤；B．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ需要在A點點火加速，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時的線速度大于其在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的線速度，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知飛船在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過A點時的加速度大于經(jīng)過B點時的加速度，故C錯誤；D．飛船繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得可得則飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上的線速度大小之比為，故D正確。故選D。11.圖（a）為記載于《天工開物》的風(fēng)扇車，它是用來去除水稻等農(nóng)作物子實中雜質(zhì)的木制傳統(tǒng)農(nóng)具。風(fēng)扇車的工作原理可簡化為圖（b）模型：雜質(zhì)與子實僅在水平恒定風(fēng)力和重力的作用下，從同一位置P靜止釋放，若雜質(zhì)的質(zhì)量小于子實的質(zhì)量，雜質(zhì)與子實受到的風(fēng)力大小相等。下列說法正確的是（）A.雜質(zhì)與子實在空中運動的時間相等B.雜質(zhì)與子實在空中做曲線運動C.從釋放到落地的過程中，子實和雜質(zhì)的重力做功相等D.從釋放到落地的過程中，風(fēng)力對子實做功大于對雜質(zhì)做功【答案】A【解析】A．雜質(zhì)與子實在空中運動的時間相等，因為豎直方向兩者均做自由落體運動，高度相同，故A正確；B．在水平恒定風(fēng)力和重力的作用下，從同一位置P靜止釋放，所以雜質(zhì)與子實在空中做初速度為零的勻變速直線運動，故B錯誤；C．從釋放到落地的過程中，子實和雜質(zhì)的重力做功因質(zhì)量不同，所以重力做功不相等，故C錯誤；D．雜質(zhì)的水平加速度較大，水平方向位移較大，根據(jù)可知從釋放到落地的過程中，風(fēng)力對雜質(zhì)做功大于對子實做功，故D錯誤。故選A。12.如圖所示，在一豎直放置的光滑管內(nèi)有一輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量為m的小球，從管口A點由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點B，最大壓縮量為x，其中O點為彈簧原長位置，不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。已知，重力加速度為g，小球從A到B的運動過程中，下列描述正確的是（）A.小球的最大速度為B.該過程中小球的機械能守恒C.從O到B過程中，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一直減小D.彈簧在最短時具有的彈性勢能為【答案】D【解析】A．小球在AO階段做自由落體運動，則有可得小球在O點速度大小為由于一開始彈簧彈力小于重力，小球從O點向下仍要做加速運動，當(dāng)彈力等于重力時，小球速度達到最大，則小球的最大速度大于，故A錯誤；B．由于存在彈簧彈力對小球做負功，所以小球的機械能不守恒，故B錯誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，從O到B過程中，小球的動能先增大后減小，則小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和先減小后增大，故C錯誤；D．彈簧在最短時，小球處于最低點，小球的動能為0，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知彈簧具有的彈性勢能為，故D正確。故選D。13.如圖所示，某同學(xué)在h高處以初速度沿與水平方向成θ的仰角斜向上拋出質(zhì)量為m的小球，拋出后的小球以速度大小落到地面上。設(shè)小球在地面處的重力勢能為零，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A.該同學(xué)拋球過程中對小球做的功為B.物體落地前瞬間重力的功率為C.物體落地前瞬間的機械能為D.落地速度的大小與的仰角θ有關(guān)【答案】C【解析】A．根據(jù)動能定理可得該同學(xué)拋球過程中對小球做的功為，故A錯誤；B．將沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示物體落地前瞬間重力的功率為，故B錯誤；CD．根據(jù)機械能守恒定律可知，物體落地前瞬間的機械能等于拋出瞬間的機械能，即解得可知速度的大小與v0的仰角無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。14.子彈以水平速度射向原來靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中，最終和木塊一起運動。已知子彈受到的平均阻力大小為f，射入深度為d，子彈射入木塊的過程中木塊移動的距離為L，忽略空氣阻力，在子彈和木塊相互作用的射入過程中，下列說法正確的是（）A.子彈動能的減少量一定等于木塊動能的增加量B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能減少量為C.子彈動能的減少量為D.木塊動能的增加量為【答案】C【解析】A．根據(jù)能量守恒定律，子彈進入木塊的過程中，由于受到阻力的作用，會摩擦生熱，故子彈動能的減少量一定大于木塊動能的增加量，A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能減少量等于，其中為子彈相對木塊的位移，即d，而不是木塊移動的距離，B錯誤；C．對子彈，由動能定理有解得故子彈動能的減少量為，C正確；D．對木塊，由動能定理有解得，D錯誤。15.圖甲是一種塔式起重機，該起重機某次從時刻由靜止開始恒加速度提升質(zhì)量為的物體，其圖像如圖乙所示。5s時起重機達到額定功率，之后功率不變，不計其他阻力，g取，則以下說法不正確的是（）A.物體在勻加速階段的位移大小為12.5mB.物體的最大速度為5m/sC.起重機的額定功率為D.0~5s內(nèi)起重機對物體做的功為【答案】B【解析】A．根據(jù)運動學(xué)公式可得物體在勻加速階段的位移大小為，故A正確，不滿足題意要求；C．由圖像可知，在時，物體結(jié)束做勻加速運動，此時物體的速度為根據(jù)牛頓第二定律可得解得則起重機的額定功率為，故C正確，不滿足題意要求；B．當(dāng)牽引力等于重力時，物體的速度達到最大，則有，故B錯誤，滿足題意要求；D．0~5s內(nèi)起重機對物體做的功為，故D正確，不滿足題意要求。故選B。二、實驗題（本題共2小題，共12分。）16.某同學(xué)在探究平拋運動的特點時，用了如圖甲所示的裝置進行實驗。（1）以下實驗過程的一些做法，哪個是合理的（）A.必須選用光滑的斜槽軌道，以保證小球平拋運動初速度的一致性B.安裝斜槽軌道時，必須保證其末端切線保持水平C.每次小球都應(yīng)由靜止釋放，但可以從斜槽上的不同位置釋放D.建立坐標(biāo)軸時應(yīng)以斜槽末端的端點作為坐標(biāo)原點（2）經(jīng)正確操作，該同學(xué)在白紙上描繪出小球運動的軌跡。在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)描繪出了y?x2圖像，如圖乙所示。由此計算出小球平拋的初速度v0=_______m/s。（重力加速度g取10m/s2）【答案】（1）B（2）0.5【解析】【小問1解析】AC．為了保證小球平拋運動初速度的一致性，需要從斜槽的同一位置靜止釋放，斜槽的軌道不一定需要光滑，故AC錯誤；B．安裝斜槽軌道時，必須保證其末端切線保持水平，從而使小球能夠做平拋運動，故B正確；D．建立直角坐標(biāo)系時，以小球球心為坐標(biāo)原點，故D錯誤。故選B?！拘?解析】小球做平拋運動，則有，聯(lián)立解得則y?x2圖像的斜率為解得17.某實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”（1）除圖中所示的裝置之外，還必須使用的兩種器材是________A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.交流電源（2）下列操作和分析中，哪種說法正確________A.打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上B.為了減小實驗誤差，選擇的重物的體積越大越好C.如圖提起紙帶，先釋放紙帶，后接通電源，打出一條紙帶D.可以利用公式計算重物的速度（3）在實驗中，重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出如圖乙所示的一系列點，其中O點是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)紙帶中的數(shù)據(jù)進行分析，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式________，則機械能守恒定律得到驗證。（用圖乙及本小問中所給字母表示）（4）由于阻力的存在，發(fā)現(xiàn)重錘減少的重力勢能總是略________（選填“大于”、“等于”、“小于”）其增加的動能?！敬鸢浮浚?）CD（2）A（3）（4）大于【解析】【小問1解析】實驗中要驗證的關(guān)系為兩邊消掉m，則不需要測量質(zhì)量，即不需要天平；打點計時器本身就是計時儀器，則不需要秒表；則除圖中所示的裝置之外，還必須使用的兩種器材是刻度尺和交流電源，故選CD?！拘?解析】A．打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上，以減小紙帶與打點計時器間的摩擦力，選項A正確；B．為了減小實驗誤差，選擇的重物的質(zhì)量越大，體積越小越好，選項B錯誤；C．如圖提起紙帶，先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，選項C錯誤；D．若利用公式計算重物的速度，就相當(dāng)于間接使用了機械能守恒定律，這樣就失去了驗證的價值，正確的方法是根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度來計算重物的速度，選項D錯誤。故選A?！拘?解析】從開始運動到B點重力勢能減小量動能增加量若機械能守恒，則滿足即【小問4解析】由于阻力的存在，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重錘減少的重力勢能總是略大于其增加的動能。三、計算題（本題共2小題，共28分。）18.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，如圖所示，比賽路徑由水平直線軌道AC和豎直固定圓軌道平滑連接組成?？梢暈橘|(zhì)點的賽車從起點A由靜止出發(fā)，沿固定軌道AC以恒功率運動，經(jīng)過剛好到達B點，此時關(guān)閉發(fā)動機，B點右側(cè)所有軌道均視為光滑軌道。賽車經(jīng)C點進入半徑的豎直圓軌道，恰好能夠經(jīng)過圓軌道最高點D。已知賽車質(zhì)量，在AB段受到的阻力，g取，忽略空氣阻力。求：（1）賽車通過D點時的速度大??；（2）賽車通過圓軌道的C點時對軌道的壓力大小；（3）水平直線軌道AB的長度L?！敬鸢浮浚?）（2）24N（3）【解析】【小問1解析】賽車恰好經(jīng)過D點，重力提供向心力有解得【小問2解析】賽車從C點運動到D點，由機械能守恒賽車在C點，合外力提供向心力有解得【小問3解析】賽車從A點運動到B點，由動能定理解得19.水平地面上的傳送裝置如圖所示。BC為長6m的水平傳送帶以的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，左端與半徑的四分之一光滑圓弧軌道相切于B點（不接觸），右端與同一水平面上的平臺CE平滑銜接于C點（不接觸）。在平臺右邊固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好位于D點。可視為質(zhì)點的滑塊P質(zhì)量，滑塊與傳送帶BC以及滑塊與平臺CD之間的動摩擦因數(shù)均為，DE部分光滑。忽略空氣阻力，重力加速度g取?，F(xiàn)將滑塊P從光滑圓弧軌道上端A點由靜止釋放，在滑塊運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，彈簧的最大彈性勢能。求：（1）滑塊P運動到圓弧軌道底端B點時的速度大?。?）滑塊P通過傳送帶BC過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q（3）CD的長度L及滑塊P最終停在平臺CD上離D的距離s【答案】（1）（2）（3），【解析】【小問1解析】滑塊P從A運動到B點，由動能定理得【小問2解析】滑塊在傳送帶上做勻加速直線運動，加速度大小為a，由牛頓第二定律加速到與傳送帶共速時，滑塊位移此過程所用時間此過程中傳送帶的對地位移滑塊P通過傳送帶時系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量得【小問3解析】滑塊以v的速度滑上平臺CD，壓縮彈簧至最短過程，由能量守恒得得滑塊由彈簧最短處滑至平臺CD上停止運動，由能量守恒得得河西區(qū)2024-2025學(xué)年度第二學(xué)期高一年級期末質(zhì)量調(diào)查物理試卷一、單項選擇題（每題4分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確）1.下列關(guān)于曲線運動的說法正確的是（）A.物體受到的合力不為零時，一定做曲線運動B.做平拋運動物體，其加速度大小不變，方向時刻改變C.兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動D.做勻速圓周運動的物體，所受到的合外力為零【答案】C【解析】A．合力不為零時，若合力方向與速度方向共線，物體做勻變速直線運動，A錯誤；B．平拋運動的加速度恒為重力加速度，方向始終豎直向下，B錯誤；C．兩個勻變速直線運動的合加速度恒定，若合初速度與合加速度方向不共線，則合運動為曲線運動，C正確；D．勻速圓周運動需要向心力，合外力提供向心力，大小不為零，D錯誤。故選C。2.關(guān)于勢能，下列說法正確的是（）A.若重力做負功，則物體的重力勢能減小B.在彈性限度內(nèi)，當(dāng)某彈簧的長度變短時，其彈性勢能也會隨之減小C.在彈性限度內(nèi)，某彈簧的形變量越大，則其彈性勢能也越大D.某物體的重力勢能從?8J變?yōu)?6J，則表示其重力勢能減少了【答案】C【解析】A．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系為：重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。若重力做負功（如物體被舉高），重力勢能應(yīng)增大，而非減小，故A錯誤；B．彈性勢能公式為，其中x是形變量（絕對值）。若彈簧原處于拉伸狀態(tài)，長度變短（形變量減?。?，彈性勢能減小；但若彈簧原處于壓縮狀態(tài)，長度進一步變短（形變量增大），彈性勢能反而增大。選項未明確彈簧初始狀態(tài)，結(jié)論不唯一，故B錯誤；C．彈性勢能由形變量的平方?jīng)Q定，形變量絕對值越大，彈性勢能越大。無論拉伸或壓縮，形變量越大（絕對值），彈性勢能必然越大，故C正確；D．重力勢能變化量正值表示重力勢能增加，而非減少，故D錯誤。故選C。3.下列實例（均不計空氣阻力）中的運動物體，機械能守恒的是（）A.做平拋運動的物體 B.物體沿固定斜面勻速下滑C.吊車將物體向上勻速吊起 D.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體【答案】A【解析】A．平拋運動中物體僅受重力，且不計空氣阻力，只有重力做功，動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，A正確；B．勻速下滑時動能不變，但重力勢能減少，機械能減少。若斜面粗糙，摩擦力做功導(dǎo)致機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；若斜面光滑，勻速下滑需外力平衡重力分力，此時外力做功，機械能不守恒。無論哪種情況，機械能均不守恒，B錯誤；C．勻速上升時動能不變，重力勢能增加，機械能增大。吊車的拉力對物體做功，機械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動速率不變（動能不變），但高度變化導(dǎo)致重力勢能周期性改變，總機械能變化，機械能不守恒，D錯誤。故選A。4.地球同步衛(wèi)星可用于氣象監(jiān)測、通信服務(wù)和地球資源勘探等。將衛(wèi)星繞地球運動視為勻速圓周運動，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.可以始終定點在北京正上空B.它的運行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等C.它的運行加速度大于地球表面的重力加速度D.所有在軌運行的地球同步衛(wèi)星距地面的高度可以不同【答案】B【解析】B．地球同步衛(wèi)星的定義要求其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期（約24小時）相等，才能保持與地球相對靜止，故B正確；A．同步衛(wèi)星的軌道平面必須與地球赤道平面重合，才能實現(xiàn)定點。北京位于北緯約40°，不在赤道上，因此衛(wèi)星無法始終定點在北京正上空，故A錯誤；C．由萬有引力提供向心力，加速度公式為，其中為衛(wèi)星軌道半徑。地球表面重力加速度，為地球半徑。由于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，所有同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，因此距地面的高度必然相同，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，甲、乙兩人進行擊球訓(xùn)練，甲在A處將球以的速度水平擊出，乙在比A處低45cm的B處將球擊回，不計空氣阻力，重力加速度取，若要使球垂直擊中乙球拍，則乙接球時球拍與水平方向的夾角應(yīng)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】要使球垂直擊中乙球拍，設(shè)乙接球時球拍與水平方向的夾角為，則有，代入數(shù)據(jù)解得，可知乙接球時球拍與水平方向的夾角應(yīng)為。故選A。6.手拿球拍托著乒乓球跑是校運動會的一項常見的趣味項目，如圖所示。假設(shè)某段時間內(nèi)乒乓球相對球拍靜止一起水平向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，則此過程中（）A.乒乓球受到的摩擦力不做功 B.乒乓球受到的支持力做正功C.乒乓球受到的重力做負功 D.乒乓球所受合外力做正功【答案】B【解析】乒乓球受到豎直向下的重力，垂直球拍向上的支持力以及沿球拍向上的摩擦力，位移方向向右，可知摩擦力做負功，支持力做正功，重力不做功；因乒乓球速度不變，則動能不變，則所受合外力不做功。故選B。7.如圖所示，下列有關(guān)圓周運動的實例分析，其中說法正確的是（）A.如圖甲，汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋面的壓力等于車受到的重力B.如圖乙，小球固定在輕桿的一端，在豎直面內(nèi)繞輕桿的另一端O點做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時速度至少等于C.如圖丙，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪可能對內(nèi)外軌均無側(cè)向擠壓力D.如圖丁，圓盤在水平面內(nèi)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上P物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時，所受摩擦力的方向沿運動軌跡的切線方向【答案】C【解析】A．汽車過凹橋最低點時，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，車對橋面的壓力大于車受到的重力，故A錯誤；B．小球在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，桿不僅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的過最高點的速度只要大于等于零即可，故B錯誤；C．火車轉(zhuǎn)彎時，若重力與支持力的合力恰好提供向心力，則車輪對內(nèi)、外軌均無側(cè)向壓力，故C正確；D．圓盤在水平面內(nèi)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上P物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時，由摩擦力提供向心力，所受摩擦力的方向垂直于運動軌跡的切線方向，故D錯誤。故選C。8.2025年4月24日我國成功發(fā)射神舟二十號載人飛船，飛船進入預(yù)定軌道后，經(jīng)過約6.5h實現(xiàn)與中國空間站交會對接，我國的該技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。如圖為簡化模型，載人飛船與空間站此時在距地面約四百公里的同一軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.載人飛船發(fā)射速度應(yīng)大于B.空間站在軌運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期C.空間站在軌運行速度大于第一宇宙速度D.載人飛船只需向后噴氣加速后，就可以追上前方的空間站【答案】B【解析】A．載人飛船的發(fā)射速度若大于11.2km/s，載人飛船將脫離地球引力束縛，載人飛船與空間站繞地球做勻速圓周運動，所以載人飛船的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B．由開普勒第三定律可知，空間站繞地球軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站在軌運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，故B正確；C．由，第一宇宙速度是貼地環(huán)繞的最大環(huán)繞速度，所以空間站在軌運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．載人飛船向后噴氣加速后，會做離心運動，軌道半徑變大，追不上前方的空間站，故D錯誤。故選B。9.據(jù)悉，我國火星探測器“天問三號”計劃在2028年前后實施兩次發(fā)射任務(wù)，并實現(xiàn)在火星“著陸?采樣?返回”。把地球和火星都視為質(zhì)量均勻分布的球體，且忽略兩者自轉(zhuǎn)。已知火星與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，它們表面的重力加速度之比是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】忽略自轉(zhuǎn)時，星球表面重力加速度由公式?jīng)Q定?；鹦桥c地球的重力加速度之比為故選A。10.如圖所示，載人飛船先后在環(huán)繞地球的圓形軌道Ⅰ、橢圓軌道Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運行并最終與“天和”核心艙成功對接。已知軌道Ⅰ、Ⅲ的半徑分別為、，軌道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分別相切于A、B兩點，則飛船（）A.在軌道Ⅲ上運行時的機械能等于其在軌道Ⅱ上運行時的機械能B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時的線速度等于其在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的線速度C.在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過A點時的加速度小于經(jīng)過B點時的加速度D.在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上的線速度大小之比為【答案】D【解析】A．飛船從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在B點點火加速，所以飛船在軌道Ⅲ上運行時的機械能大于其在軌道Ⅱ上運行時的機械能，故A錯誤；B．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ需要在A點點火加速，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時的線速度大于其在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的線速度，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知飛船在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過A點時的加速度大于經(jīng)過B點時的加速度，故C錯誤；D．飛船繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得可得則飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上的線速度大小之比為，故D正確。故選D。11.圖（a）為記載于《天工開物》的風(fēng)扇車，它是用來去除水稻等農(nóng)作物子實中雜質(zhì)的木制傳統(tǒng)農(nóng)具。風(fēng)扇車的工作原理可簡化為圖（b）模型：雜質(zhì)與子實僅在水平恒定風(fēng)力和重力的作用下，從同一位置P靜止釋放，若雜質(zhì)的質(zhì)量小于子實的質(zhì)量，雜質(zhì)與子實受到的風(fēng)力大小相等。下列說法正確的是（）A.雜質(zhì)與子實在空中運動的時間相等B.雜質(zhì)與子實在空中做曲線運動C.從釋放到落地的過程中，子實和雜質(zhì)的重力做功相等D.從釋放到落地的過程中，風(fēng)力對子實做功大于對雜質(zhì)做功【答案】A【解析】A．雜質(zhì)與子實在空中運動的時間相等，因為豎直方向兩者均做自由落體運動，高度相同，故A正確；B．在水平恒定風(fēng)力和重力的作用下，從同一位置P靜止釋放，所以雜質(zhì)與子實在空中做初速度為零的勻變速直線運動，故B錯誤；C．從釋放到落地的過程中，子實和雜質(zhì)的重力做功因質(zhì)量不同，所以重力做功不相等，故C錯誤；D．雜質(zhì)的水平加速度較大，水平方向位移較大，根據(jù)可知從釋放到落地的過程中，風(fēng)力對雜質(zhì)做功大于對子實做功，故D錯誤。故選A。12.如圖所示，在一豎直放置的光滑管內(nèi)有一輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量為m的小球，從管口A點由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點B，最大壓縮量為x，其中O點為彈簧原長位置，不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。已知，重力加速度為g，小球從A到B的運動過程中，下列描述正確的是（）A.小球的最大速度為B.該過程中小球的機械能守恒C.從O到B過程中，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一直減小D.彈簧在最短時具有的彈性勢能為【答案】D【解析】A．小球在AO階段做自由落體運動，則有可得小球在O點速度大小為由于一開始彈簧彈力小于重力，小球從O點向下仍要做加速運動，當(dāng)彈力等于重力時，小球速度達到最大，則小球的最大速度大于，故A錯誤；B．由于存在彈簧彈力對小球做負功，所以小球的機械能不守恒，故B錯誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，從O到B過程中，小球的動能先增大后減小，則小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和先減小后增大，故C錯誤；D．彈簧在最短時，小球處于最低點，小球的動能為0，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知彈簧具有的彈性勢能為，故D正確。故選D。13.如圖所示，某同學(xué)在h高處以初速度沿與水平方向成θ的仰角斜向上拋出質(zhì)量為m的小球，拋出后的小球以速度大小落到地面上。設(shè)小球在地面處的重力勢能為零，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A.該同學(xué)拋球過程中對小球做的功為B.物體落地前瞬間重力的功率為C.物體落地前瞬間的機械能為D.落地速度的大小與的仰角θ有關(guān)【答案】C【解析】A．根據(jù)動能定理可得該同學(xué)拋球過程中對小球做的功為，故A錯誤；B．將沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示物體落地前瞬間重力的功率為，故B錯誤；CD．根據(jù)機械能守恒定律可知，物體落地前瞬間的機械能等于拋出瞬間的機械能，即解得可知速度的大小與v0的仰角無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。14.子彈以水平速度射向原來靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中，最終和木塊一起運動。已知子彈受到的平均阻力大小為f，射入深度為d，子彈射入木塊的過程中木塊移動的距離為L，忽略空氣阻力，在子彈和木塊相互作用的射入過程中，下列說法正確的是（）A.子彈動能的減少量一定等于木塊動能的增加量B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能減少量為C.子彈動能的減少量為D.木塊動能的增加量為【答案】C【解析】A．根據(jù)能量守恒定律，子彈進入木塊的過程中，由于受到阻力的作用，會摩擦生熱，故子彈動能的減少量一定大于木塊動能的增加量，A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能減少量等于，其中為子彈相對木塊的位移，即d，而不是木塊移動的距離，B錯誤；C．對子彈，由動能定理有解得故子彈動能的減少量為，C正確；D．對木塊，由動能定理有解得，D錯誤。15.圖甲是一種塔式起重機，該起重機某次從時刻由靜止開始恒加速度提升質(zhì)量為的物體，其圖像如圖乙所示。5s時起重機達到額定功率，之后功率不變，不計其他阻力，g取，則以下說法不正確的是（）A.物體在勻加速階段的位移大小為12.5mB.物體的最大速度為5m/sC.起重機的額定功率為D.0~5s內(nèi)起重機對物體做的功為【答案】B【解析】A．根據(jù)運動學(xué)公式可得物體在勻加速階段的位移大小為，故A正確，不滿足題意要求；C．由圖像可知，在時，物體結(jié)束做勻加速運動，此時物體的速度為根據(jù)牛頓第二定律可得解得則起重機的額定功率為，故C正確，不滿足題意要求；B．當(dāng)牽引力等于重力時，物體的速度達到最大，則有，故B錯誤，滿足題意要求；D．0~5s內(nèi)起重機對物體做的功為，故D正確，不滿足題意要求。故選B。二、實驗題（本題共2小題，共12分。）16.某同學(xué)在探究平拋運動的特點時，用了如圖甲所示的裝置進行實驗。（1）以下實驗過程的一些做法，哪個是合理的（）A.必須選用光滑的斜槽軌道，以保證小球平拋運動初速度的一致性B.安裝斜槽軌道時，必須保證其末端切線保持水平C.每次小球都應(yīng)由靜止釋放，但可以從斜槽上的不同位置釋放D.建立坐標(biāo)軸時應(yīng)以斜槽末端的端點作為坐標(biāo)原點（2）經(jīng)正確操作，該同學(xué)在白紙上描繪出小球運動的軌跡。在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)描繪出了y?x2圖像，如圖乙所示。由此計算出小球平拋的初速度v0=_______m/s。（重力加速度g取10m/s2）【答案】（1）B（2）0.5【解析】【小問1解析】AC．為了保證小球平拋運動初速度的一致性，需要從斜槽的同一位置靜止釋放，斜槽的軌道不一定需要光滑，故AC錯誤；B．安裝斜槽軌道時，必須保證其末端切線保持水平，從而使小球能夠做平拋運動，故B正確；D．建立直角坐標(biāo)系時，以小球球心為坐標(biāo)原點，故D錯誤。故選B。【小問2解析】小球做平拋運動，則有，聯(lián)立解得則y?x2圖像的斜率為解得17.某實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”（1）除圖中所示的裝置之外，還必須使用的兩種器材是________A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.交流電源（2）下列操作和分析中，哪種說法正確________A.打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上B.為了減小實驗誤差，選擇的重物的體積越大越好C.如圖提起紙帶，先釋放紙帶，后接