高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1A10聯(lián)盟2024級高一5月學(xué)情調(diào)研考物理試題本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。一、單選題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個正確答案。1.足球運動一直深受師生的喜愛。圖中虛線為某次足球比賽時足球在空中的飛行軌跡，足球在空中運動時不旋轉(zhuǎn)，軌跡在豎直平面內(nèi)。則足球在最高點的速度v的方向和所受合力F的方向可能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】足球做曲線運動，在最高點時有水平速度，且速度方向沿軌跡的切線方向；除受重力外還受空氣阻力作用，則所受的合力F方向與速度方向夾角為鈍角。故選A。2.下列對功和能的說法正確的是（）A.靜摩擦力一定不做功 B.物體所受合外力不為0，則動能一定變化C.物體所受合外力為0，則機械能一定守恒 D.一對相互作用力做功的代數(shù)和可能不為0【答案】D【解析】A．靜摩擦力對物體可能做正功、負(fù)功，也可能不做功；如用力拉水平面上的物體，物體沒動時靜摩擦力對物體不做功；在傾斜傳送帶上隨傳動帶相對靜止且一起勻速上升的物體，靜摩擦力做正功；在傾斜傳送帶上隨傳動帶相對靜止且一起勻速下降的物體，靜摩擦力做負(fù)功，故A錯誤；B．動能變化由合外力做功決定，若合外力不為零但方向與位移垂直（如勻速圓周運動），動能不變，故B錯誤；C．機械能守恒需僅有保守力做功，合外力為零時可能存在非保守力做功（如勻速運動時摩擦力做功導(dǎo)致機械能損耗），即此時機械能不守恒，故C錯誤；D．相互作用力作用在不同物體上，若兩物體位移不同（如人推墻時墻不動，手有位移），則做功代數(shù)和可能不為零，故D正確。故選D。3.一只叼著食物的鳥兒水平勻速飛行時不小心松開了嘴巴，食物（可視為質(zhì)點）運動一段時間后落在地面上。從食物掉落開始計時，食物在水平方向上分運動的x-t圖像如圖所示。忽略空氣阻力，重力加速度。關(guān)于食物在空中的運動，下列說法正確的是（）A.食物在空中運動的軌跡是一條直線 B.相等時間內(nèi)食物的速度變化量不相等C.第1s末，食物的速度大小為12m/s D.第1s末，食物離釋放點距離為m【答案】D【解析】A．食物在空中運動時水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，則運動的軌跡是一條拋物線，選項A錯誤；B．因食物的加速度為g保持不變，根據(jù)可知，相等時間內(nèi)食物的速度變化量相等，選項B錯誤；C．第1s末，食物的水平速度豎直速度vy=gt=10m/s則合速度大小為，選項C錯誤；D．第1s末，食物的水平位移豎直位移食物離釋放點距離為，選項D正確。故選D。4.“天問一號”是執(zhí)行中國首次火星探測任務(wù)的探測器，該名稱源于屈原長詩《天問》，寓意探求科學(xué)真理征途漫漫，追求科技創(chuàng)新永無止境。已知萬有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)，若探測器繞火星做勻速圓周運動，火星認(rèn)為是質(zhì)量分布均勻的球體，要想估測火星的平均密度，還需要測量（）A.探測器的運行周期與軌道半徑 B.探測器的運行速度與軌道半徑C.火星表面的重力加速度與火星半徑 D.探測器的軌道半徑與火星表面的重力加速度【答案】C【解析】要估算火星的平均密度，需通過公式，其中為火星質(zhì)量，為火星半徑。結(jié)合萬有引力定律分析各選項：A．由可得但密度公式中需，而選項未提供，無法直接計算，故A錯誤。B．由可得。同樣缺少，無法計算，故B錯誤。C．已知火星表面重力加速度則解得代入密度公式得，僅需和即可計算，故C正確。D．已知，但探測器的軌道半徑與無直接關(guān)聯(lián)，無法消去或，故D錯誤。故選C。5.航模比賽中，某段時間內(nèi)，航模飛機的運動可以看成在水平面內(nèi)繞某中心點做勻速圓周運動。已知在時間t內(nèi)，航模飛機通過的弧長為s，航模飛機與中心點的連線轉(zhuǎn)過的角度為，航模飛機的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則關(guān)于航模飛機的運動，下列說法正確的是（）A.運動半徑為 B.向心加速度為C.空氣對飛機的作用力大小為 D.空氣對飛機的作用力沿水平方向【答案】C【解析】A．由弧長公式，得半徑，故A錯誤。B．向心加速度，故B錯誤。C．空氣作用力需平衡重力（豎直方向）和提供向心力（水平方向），合力大小為，故C正確。D．空氣作用力需包含豎直分量以平衡重力，故不可能沿水平方向，故D錯誤。故選C。6.在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。環(huán)形空間站繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在圓環(huán)內(nèi)的外側(cè)壁上隨環(huán)形空間站做勻速圓周運動，可以使宇航員感受到與在地面相同效果的重力（即“等效重力”）體驗。已知地球表面的重力加速度為g，環(huán)形空間站的半徑為r。下列說法正確的是（）A.環(huán)形空間站中的航天員處于平衡狀態(tài)B.宇航員感受到的“等效重力”方向沿半徑向外C.環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的角速度大小為D.環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的線速度大小為【答案】B【解析】A．環(huán)形空間站中的航天員做勻速圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；B．環(huán)形空間站對宇航員的支持力方向沿半徑指向圓心，可知宇航員感受到的“等效重力”方向沿半徑向外，選項B正確；CD．根據(jù)可知環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的角速度大小為線速度大小為，選項CD錯誤。故選B。7.圖甲為游樂場中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，圖乙是飛椅的示意圖，主動輪接電動機，主動輪和從動輪利用齒輪傳動，從動輪通過轉(zhuǎn)軸與頂端大轉(zhuǎn)盤連接，大轉(zhuǎn)盤上距轉(zhuǎn)軸2R和R的位置分別懸掛長均為L的吊鏈，吊鏈下端連接座椅。游客坐在座椅上隨著轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時，游客A、B與豎直方向的夾角分別為、，游客A、B的質(zhì)量相等。已知緊密咬合的主動輪和從動輪的齒數(shù)分別為和。若游客和座椅可看成質(zhì)點，不計吊鏈和座椅的重力及一切阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.游客A的轉(zhuǎn)速為B.主動輪的轉(zhuǎn)速為C.A、B兩位游客的向心加速度大小之比一定為2：1D.由題干條件判斷不出、的大小關(guān)系【答案】B【解析】A．對A分析可知解得，選項A錯誤；B．根據(jù)主動輪和從動輪邊緣線速度相等而，對B分析可知可得主動輪的轉(zhuǎn)速為，選項B正確；CD．因A、B繞相同的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，對A分析可得對B分析可得可得A、B兩位游客的向心加速度大小之比一定為，由數(shù)學(xué)知識可知，但可判斷，則CD錯誤。故選B。二、多選題：本大題共3小題，每小題6分，共18分。每題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.如圖所示，人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌后方可到達預(yù)定軌道，在發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從近地圓形軌道Ⅰ的A點先變軌到橢圓軌道Ⅱ，然后在遠地點B變軌進入地球靜止軌道Ⅲ。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在Ⅱ軌道上經(jīng)過A點速度小于在Ⅲ軌道上的速度B.衛(wèi)星在Ⅱ軌道和Ⅲ軌道上經(jīng)過B點時的加速度大小相等C.若地球自轉(zhuǎn)加快，靜止軌道Ⅲ離地面的高度應(yīng)增大D.衛(wèi)星在Ⅲ軌道上運行的動能小于在Ⅰ軌道上的動能【答案】BD【解析】A．根據(jù)可得可知衛(wèi)星在軌道Ⅰ的速度大于在軌道Ⅲ的速度，而衛(wèi)星在軌道Ⅰ的A點加速才能進入軌道Ⅱ，可知衛(wèi)星在Ⅱ軌道上經(jīng)過A點的速度大于在Ⅲ軌道上的速度，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，衛(wèi)星在Ⅱ軌道和Ⅲ軌道上經(jīng)過B點時的加速度大小相等，選項B正確；C．根據(jù)可得若地球自轉(zhuǎn)加快，即T減小，則軌道Ⅲ離地面的高度h應(yīng)減小，選項C錯誤；D．根據(jù)可知可知衛(wèi)星在Ⅲ軌道上運行的動能小于在Ⅰ軌道上的動能，選項D正確。故選BD。9.如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定于轉(zhuǎn)軸O，另一端固定一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球，輕桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動，重力加速度為g。從小球經(jīng)過最高點時開始計時，下列說法錯誤的是（）A.輕質(zhì)細(xì)桿對小球始終不做功B.小球轉(zhuǎn)到與等高點時，桿對小球的作用力大小為C.從開始計時至第一次運動到最低點，小球重力做功的平均功率為D.當(dāng)小球運動到最低點時，重力的瞬時功率為【答案】ABD【解析】A．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則動能不變，小球從上向下運動時，重力做正功，則輕桿對球做負(fù)功；小球從下向上運動時，重力做負(fù)功，則輕桿對小球做正功，選項A錯誤。B．小球轉(zhuǎn)到與等高點時，桿對小球的作用力大小為，選項B錯誤。C．從開始計時至第一次運動到最低點，小球重力做功的平均功率為，選項C正確。D．當(dāng)小球運動到最低點時，重力與速度垂直，則重力的瞬時功率為零，選項D錯誤。此題選擇不正確的，故選ABD。10.如圖所示，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R，bc是半徑為R的四分之一圓弧軌道，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，始終受到一個的水平恒力作用，自a處由靜止開始向右運動，并落在水平軌道cd上。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，在此過程中下列說法正確的是（）A.小球運動到c點時對圓弧軌道的壓力大小為B.小球運動到c點時加速度大小為C.小球從離開c點至落在水平軌道cd的過程中，做勻變速曲線運動D.小球落到水平軌道cd上時速度大小為【答案】BC【解析】A．從a到c由動能定理解得在c點時解得FNc=1.5mg由牛頓第三定律可知小球運動到c點時對圓弧軌道的壓力大小為，選項A錯誤；B．小球運動到c點時的向心加速度則加速度大小為，選項B正確；C．小球從離開c點至落在水平軌道cd的過程中，水平方向做勻加速運動，豎直方向做勻變速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C正確；D．小球落到水平軌道cd上時的時間水平方向的加速度可得水平速度大小為則落到水平軌道cd上時速度大小為，選項D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本大題共5小題，共54分。11.如圖所示的向心力演示儀，長槽上擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離是擋板距左轉(zhuǎn)軸距離的兩倍，擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離與短槽上Q擋板距右轉(zhuǎn)軸的距離相等。（1）轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運動，其中兩小球所受向心力的比值可以通過器件__________（填“6”或“7”）粗略計算出；（2）現(xiàn)將質(zhì)量相等的兩小球A和B分別放在左右兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。某次實驗皮帶套的兩個塔輪的半徑分別為，則A、B兩球轉(zhuǎn)動時的角速度之比為__________，所受向心力之比為__________。【答案】（1）7（2）1:21:4【解析】【小問1解析】兩小球所受向心力的比值可以通過器件7粗略計算出；【小問2解析】根據(jù)，皮帶傳動線速度相等，所以角速度與半徑成反比。則A、B兩球轉(zhuǎn)動時的角速度之比為現(xiàn)將質(zhì)量相等的兩小球A和B分別放在左右兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。則兩個小球的質(zhì)量相等，做圓周運動的半徑相等。根據(jù)，所受向心力之比為12.某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。將拉力傳感器固定在天花板上，用一根不可伸長的輕繩一端固定在拉力傳感器上，另一端連接一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量的小球。用刻度尺測出小球球心到傳感器上懸點的距離、輕繩豎直時小球球心到桌面的高度。將小球從最低點向右拉開一段距離，緊靠豎直刻度尺，輕繩伸直，讀出小球與刻度尺的接觸點到水平桌面的高度H。已知重力加速度。（1）關(guān)于本實驗，以下說法正確的是（）A.要選用體積小、密度大的小球B.利用計算小球在最低點的速度C.小球從釋放到最低點，拉力傳感器的示數(shù)一直變大（2）水平移動刻度尺，當(dāng)接觸點到水平桌面的高度時，由靜止釋放小球，拉力傳感器顯示小球擺動過程中輕繩的最大拉力，則從釋放運動到最低點過程中小球的動能增量_________J，重力勢能減少量_________J，在誤差允許的范圍內(nèi)，則小球的機械能守恒；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）水平移動刻度尺，改變小球由靜止釋放的位置，多次重復(fù)實驗，測出多組H及對應(yīng)的F，作出F-H圖像，若機械能守恒，則圖像的斜率為__________（用字母m、L、g表示）?！敬鸢浮浚?）AC（2）0.370.39（3）【解析】【小問1解析】A．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小、密度大的小球，故A正確；B．利用計算小球在最低點的速，這樣就默認(rèn)機械能守恒，失去了驗證的意義，故B錯誤；C．小球運動過程中重力的法向分力以及速度均不斷增大，根據(jù)牛頓第二定律，有可知繩上的拉力一直增大，在最低點拉力最大，故C正確。故選AC。【小問2解析】對小球在最低點，由牛頓第二定律可得所以在最低點的動能為聯(lián)立解得從釋放運動到最低點過程中小球的動能增量重力勢能減少量【小問3解析】對小球從最高點到最低點，由機械能守恒可得對小球在最低點，由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得所以斜率為13.圖甲為管口出水方向可調(diào)的瓶裝水電動取水器，某同學(xué)將取水器管口調(diào)成水平方向，使水從管口沿水平方向噴出，待水在空中形成穩(wěn)定的彎曲水柱后，緊貼水柱后方放置白底方格板，放置方格板時方格板上的方格線分別豎直和水平，現(xiàn)利用手機正對水柱拍攝照片，取水柱上的三個點a、b、c，如圖乙所示。已知每個正方形方格的邊長為L，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）水流噴出時的初速度大??；（2）出水口到b點的位移大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)a、b、c的時間間隔為T，根據(jù)得，解得水平方向位移為，用時為，則水流噴出時的初速度大小為解得【小問2解析】設(shè)水從出水口運動到b點的時間為t，b點速度的豎直分量為解得出水口到b點的水平位移大小為出水口到b點的豎直位移大小為出水口到b點的位移大小為14.如圖所示，火箭內(nèi)測試儀平臺上放置一個壓力傳感器，有一個物體放在壓力傳感器上?，F(xiàn)在火箭以加速度豎直向上勻加速發(fā)射升空，某時刻物體對傳感器的壓力恰好是在地面發(fā)射加速時的。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）地球的平均密度；（2）該時刻火箭所在位置的重力加速度大??；（3）該時刻火箭離地面的高度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】根據(jù)萬有引力定律得地球的質(zhì)量為解得【小問2解析】根據(jù)牛頓第二定律得，根據(jù)題意得解得【小問3解析】根據(jù)萬有引力定律得，解得15.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定四分之一光滑圓弧軌道AB和水平傳送帶BC相切于B點，圓弧軌道的半徑，傳送帶以速度沿逆時針方向運行，水平地面上固定一傾角的直角斜面體DEF，直角邊EF的高度，C點位于D點的正上方，并與E點等高。一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量的滑塊從圓弧軌道頂端A點由靜止開始自由下滑，滑塊剛好不從傳送帶右端C點滑落。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）滑塊第一次滑到B點時對圓弧軌道的壓力；（2）滑塊從滑上傳送帶至第一次返回到B點的過程中，與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）若圓弧軌道半徑可調(diào)，滑塊從C點飛出后，落到斜面DE上的最小動能及對應(yīng)圓弧軌道的半徑?！敬鸢浮浚?）（2）（3），【解析】【小問1解析】滑塊第一次滑到B點時的速度為解得軌道支持力為解得根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對軌道的壓力為【小問2解析】滑塊在傳送帶上的加速度為解得滑塊在傳送帶上做勻減速運動的時間傳送帶的長度為滑塊的位移為傳送帶的位移為痕跡的長度為滑塊向左加速運動的時間滑塊向左運動的位移傳送帶的位移為痕跡的長度為傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量【小問3解析】設(shè)滑塊下落高度為x5。則滑塊的水平位移為h-x5豎直方向水平方向滑塊落在斜面上的動能為解得當(dāng)，即時動能最小動能的最小值為將代入，得，根據(jù)動能定理得解得A10聯(lián)盟2024級高一5月學(xué)情調(diào)研考物理試題本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。一、單選題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個正確答案。1.足球運動一直深受師生的喜愛。圖中虛線為某次足球比賽時足球在空中的飛行軌跡，足球在空中運動時不旋轉(zhuǎn)，軌跡在豎直平面內(nèi)。則足球在最高點的速度v的方向和所受合力F的方向可能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】足球做曲線運動，在最高點時有水平速度，且速度方向沿軌跡的切線方向；除受重力外還受空氣阻力作用，則所受的合力F方向與速度方向夾角為鈍角。故選A。2.下列對功和能的說法正確的是（）A.靜摩擦力一定不做功 B.物體所受合外力不為0，則動能一定變化C.物體所受合外力為0，則機械能一定守恒 D.一對相互作用力做功的代數(shù)和可能不為0【答案】D【解析】A．靜摩擦力對物體可能做正功、負(fù)功，也可能不做功；如用力拉水平面上的物體，物體沒動時靜摩擦力對物體不做功；在傾斜傳送帶上隨傳動帶相對靜止且一起勻速上升的物體，靜摩擦力做正功；在傾斜傳送帶上隨傳動帶相對靜止且一起勻速下降的物體，靜摩擦力做負(fù)功，故A錯誤；B．動能變化由合外力做功決定，若合外力不為零但方向與位移垂直（如勻速圓周運動），動能不變，故B錯誤；C．機械能守恒需僅有保守力做功，合外力為零時可能存在非保守力做功（如勻速運動時摩擦力做功導(dǎo)致機械能損耗），即此時機械能不守恒，故C錯誤；D．相互作用力作用在不同物體上，若兩物體位移不同（如人推墻時墻不動，手有位移），則做功代數(shù)和可能不為零，故D正確。故選D。3.一只叼著食物的鳥兒水平勻速飛行時不小心松開了嘴巴，食物（可視為質(zhì)點）運動一段時間后落在地面上。從食物掉落開始計時，食物在水平方向上分運動的x-t圖像如圖所示。忽略空氣阻力，重力加速度。關(guān)于食物在空中的運動，下列說法正確的是（）A.食物在空中運動的軌跡是一條直線 B.相等時間內(nèi)食物的速度變化量不相等C.第1s末，食物的速度大小為12m/s D.第1s末，食物離釋放點距離為m【答案】D【解析】A．食物在空中運動時水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，則運動的軌跡是一條拋物線，選項A錯誤；B．因食物的加速度為g保持不變，根據(jù)可知，相等時間內(nèi)食物的速度變化量相等，選項B錯誤；C．第1s末，食物的水平速度豎直速度vy=gt=10m/s則合速度大小為，選項C錯誤；D．第1s末，食物的水平位移豎直位移食物離釋放點距離為，選項D正確。故選D。4.“天問一號”是執(zhí)行中國首次火星探測任務(wù)的探測器，該名稱源于屈原長詩《天問》，寓意探求科學(xué)真理征途漫漫，追求科技創(chuàng)新永無止境。已知萬有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)，若探測器繞火星做勻速圓周運動，火星認(rèn)為是質(zhì)量分布均勻的球體，要想估測火星的平均密度，還需要測量（）A.探測器的運行周期與軌道半徑 B.探測器的運行速度與軌道半徑C.火星表面的重力加速度與火星半徑 D.探測器的軌道半徑與火星表面的重力加速度【答案】C【解析】要估算火星的平均密度，需通過公式，其中為火星質(zhì)量，為火星半徑。結(jié)合萬有引力定律分析各選項：A．由可得但密度公式中需，而選項未提供，無法直接計算，故A錯誤。B．由可得。同樣缺少，無法計算，故B錯誤。C．已知火星表面重力加速度則解得代入密度公式得，僅需和即可計算，故C正確。D．已知，但探測器的軌道半徑與無直接關(guān)聯(lián)，無法消去或，故D錯誤。故選C。5.航模比賽中，某段時間內(nèi)，航模飛機的運動可以看成在水平面內(nèi)繞某中心點做勻速圓周運動。已知在時間t內(nèi)，航模飛機通過的弧長為s，航模飛機與中心點的連線轉(zhuǎn)過的角度為，航模飛機的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則關(guān)于航模飛機的運動，下列說法正確的是（）A.運動半徑為 B.向心加速度為C.空氣對飛機的作用力大小為 D.空氣對飛機的作用力沿水平方向【答案】C【解析】A．由弧長公式，得半徑，故A錯誤。B．向心加速度，故B錯誤。C．空氣作用力需平衡重力（豎直方向）和提供向心力（水平方向），合力大小為，故C正確。D．空氣作用力需包含豎直分量以平衡重力，故不可能沿水平方向，故D錯誤。故選C。6.在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。環(huán)形空間站繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在圓環(huán)內(nèi)的外側(cè)壁上隨環(huán)形空間站做勻速圓周運動，可以使宇航員感受到與在地面相同效果的重力（即“等效重力”）體驗。已知地球表面的重力加速度為g，環(huán)形空間站的半徑為r。下列說法正確的是（）A.環(huán)形空間站中的航天員處于平衡狀態(tài)B.宇航員感受到的“等效重力”方向沿半徑向外C.環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的角速度大小為D.環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的線速度大小為【答案】B【解析】A．環(huán)形空間站中的航天員做勻速圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；B．環(huán)形空間站對宇航員的支持力方向沿半徑指向圓心，可知宇航員感受到的“等效重力”方向沿半徑向外，選項B正確；CD．根據(jù)可知環(huán)形空間站繞其軸線轉(zhuǎn)動的角速度大小為線速度大小為，選項CD錯誤。故選B。7.圖甲為游樂場中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，圖乙是飛椅的示意圖，主動輪接電動機，主動輪和從動輪利用齒輪傳動，從動輪通過轉(zhuǎn)軸與頂端大轉(zhuǎn)盤連接，大轉(zhuǎn)盤上距轉(zhuǎn)軸2R和R的位置分別懸掛長均為L的吊鏈，吊鏈下端連接座椅。游客坐在座椅上隨著轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時，游客A、B與豎直方向的夾角分別為、，游客A、B的質(zhì)量相等。已知緊密咬合的主動輪和從動輪的齒數(shù)分別為和。若游客和座椅可看成質(zhì)點，不計吊鏈和座椅的重力及一切阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.游客A的轉(zhuǎn)速為B.主動輪的轉(zhuǎn)速為C.A、B兩位游客的向心加速度大小之比一定為2：1D.由題干條件判斷不出、的大小關(guān)系【答案】B【解析】A．對A分析可知解得，選項A錯誤；B．根據(jù)主動輪和從動輪邊緣線速度相等而，對B分析可知可得主動輪的轉(zhuǎn)速為，選項B正確；CD．因A、B繞相同的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，對A分析可得對B分析可得可得A、B兩位游客的向心加速度大小之比一定為，由數(shù)學(xué)知識可知，但可判斷，則CD錯誤。故選B。二、多選題：本大題共3小題，每小題6分，共18分。每題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.如圖所示，人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌后方可到達預(yù)定軌道，在發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從近地圓形軌道Ⅰ的A點先變軌到橢圓軌道Ⅱ，然后在遠地點B變軌進入地球靜止軌道Ⅲ。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在Ⅱ軌道上經(jīng)過A點速度小于在Ⅲ軌道上的速度B.衛(wèi)星在Ⅱ軌道和Ⅲ軌道上經(jīng)過B點時的加速度大小相等C.若地球自轉(zhuǎn)加快，靜止軌道Ⅲ離地面的高度應(yīng)增大D.衛(wèi)星在Ⅲ軌道上運行的動能小于在Ⅰ軌道上的動能【答案】BD【解析】A．根據(jù)可得可知衛(wèi)星在軌道Ⅰ的速度大于在軌道Ⅲ的速度，而衛(wèi)星在軌道Ⅰ的A點加速才能進入軌道Ⅱ，可知衛(wèi)星在Ⅱ軌道上經(jīng)過A點的速度大于在Ⅲ軌道上的速度，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，衛(wèi)星在Ⅱ軌道和Ⅲ軌道上經(jīng)過B點時的加速度大小相等，選項B正確；C．根據(jù)可得若地球自轉(zhuǎn)加快，即T減小，則軌道Ⅲ離地面的高度h應(yīng)減小，選項C錯誤；D．根據(jù)可知可知衛(wèi)星在Ⅲ軌道上運行的動能小于在Ⅰ軌道上的動能，選項D正確。故選BD。9.如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定于轉(zhuǎn)軸O，另一端固定一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球，輕桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動，重力加速度為g。從小球經(jīng)過最高點時開始計時，下列說法錯誤的是（）A.輕質(zhì)細(xì)桿對小球始終不做功B.小球轉(zhuǎn)到與等高點時，桿對小球的作用力大小為C.從開始計時至第一次運動到最低點，小球重力做功的平均功率為D.當(dāng)小球運動到最低點時，重力的瞬時功率為【答案】ABD【解析】A．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則動能不變，小球從上向下運動時，重力做正功，則輕桿對球做負(fù)功；小球從下向上運動時，重力做負(fù)功，則輕桿對小球做正功，選項A錯誤。B．小球轉(zhuǎn)到與等高點時，桿對小球的作用力大小為，選項B錯誤。C．從開始計時至第一次運動到最低點，小球重力做功的平均功率為，選項C正確。D．當(dāng)小球運動到最低點時，重力與速度垂直，則重力的瞬時功率為零，選項D錯誤。此題選擇不正確的，故選ABD。10.如圖所示，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R，bc是半徑為R的四分之一圓弧軌道，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，始終受到一個的水平恒力作用，自a處由靜止開始向右運動，并落在水平軌道cd上。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，在此過程中下列說法正確的是（）A.小球運動到c點時對圓弧軌道的壓力大小為B.小球運動到c點時加速度大小為C.小球從離開c點至落在水平軌道cd的過程中，做勻變速曲線運動D.小球落到水平軌道cd上時速度大小為【答案】BC【解析】A．從a到c由動能定理解得在c點時解得FNc=1.5mg由牛頓第三定律可知小球運動到c點時對圓弧軌道的壓力大小為，選項A錯誤；B．小球運動到c點時的向心加速度則加速度大小為，選項B正確；C．小球從離開c點至落在水平軌道cd的過程中，水平方向做勻加速運動，豎直方向做勻變速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C正確；D．小球落到水平軌道cd上時的時間水平方向的加速度可得水平速度大小為則落到水平軌道cd上時速度大小為，選項D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本大題共5小題，共54分。11.如圖所示的向心力演示儀，長槽上擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離是擋板距左轉(zhuǎn)軸距離的兩倍，擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離與短槽上Q擋板距右轉(zhuǎn)軸的距離相等。（1）轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運動，其中兩小球所受向心力的比值可以通過器件__________（填“6”或“7”）粗略計算出；（2）現(xiàn)將質(zhì)量相等的兩小球A和B分別放在左右兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。某次實驗皮帶套的兩個塔輪的半徑分別為，則A、B兩球轉(zhuǎn)動時的角速度之比為__________，所受向心力之比為__________?！敬鸢浮浚?）7（2）1:21:4【解析】【小問1解析】兩小球所受向心力的比值可以通過器件7粗略計算出；【小問2解析】根據(jù)，皮帶傳動線速度相等，所以角速度與半徑成反比。則A、B兩球轉(zhuǎn)動時的角速度之比為現(xiàn)將質(zhì)量相等的兩小球A和B分別放在左右兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。則兩個小球的質(zhì)量相等，做圓周運動的半徑相等。根據(jù)，所受向心力之比為12.某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。將拉力傳感器固定在天花板上，用一根不可伸長的輕繩一端固定在拉力傳感器上，另一端連接一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量的小球。用刻度尺測出小球球心到傳感器上懸點的距離、輕繩豎直時小球球心到桌面的高度。將小球從最低點向右拉開一段距離，緊靠豎直刻度尺，輕繩伸直，讀出小球與刻度尺的接觸點到水平桌面的高度H。已知重力加速度。（1）關(guān)于本實驗，以下說法正確的是（）A.要選用體積小、密度大的小球B.利用計算小球在最低點的速度C.小球從釋放到最低點，拉力傳感器的示數(shù)一直變大（2）水平移動刻度尺，當(dāng)接觸點到水平桌面的高度時，由靜止釋放小球，拉力傳感器顯示小球擺動過程中輕繩的最大拉力，則從釋放運動到最低點過程中小球的動能增量_________J，重力勢能減少量_________J，在誤差允許的范圍內(nèi)，則小球的機械能守恒；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）水平移動刻度尺，改變小球由靜止釋放的位置，多次重復(fù)實驗，測出多組H及對應(yīng)的F，作出F-H圖像，若機械能守恒，則圖像的斜率為__________（用字母m、L、g表示）?！敬鸢浮浚?）AC（2）0.370.39（3）【解析】【小問1解析】A．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小、密度大的小球，故A正確；B．利用計算小球在最低點的速，這樣就默認(rèn)機械能守恒，失去了驗證的意義，故B錯誤；C．小球運動過程中重力的法向分力以及速度均不斷增大，根據(jù)牛頓第二定律，有可知繩上的拉力一直增大，在最低點拉力最大，故C正確。故選AC?！拘?解析】對小球在最低點，由牛頓第二定律可得所以