高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年第二學(xué)期滄州市5月月考物理一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.做曲線運(yùn)動的物體所受合力方向一定發(fā)生變化B.做曲線運(yùn)動的物體其加速度大小和方向不可能都不變C.做圓周運(yùn)動的物體所受合力方向一定指向圓心D.物體所受合力方向與其運(yùn)動方向不在同一直線上時，物體一定做曲線運(yùn)動【答案】D【解析】A．曲線運(yùn)動的合力方向不一定變化，例如平拋運(yùn)動中合力（重力）方向恒定，故A錯誤；B．平拋運(yùn)動的加速度大小和方向均不變，但屬于曲線運(yùn)動，故B錯誤；C．非勻速圓周運(yùn)動中合力存在切向分量，方向不指向圓心，故C錯誤；D．當(dāng)合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體必做曲線運(yùn)動，故D正確。故選D。2.從空中M點(diǎn)水平拋出一個小球，運(yùn)動一段時間后小球落到了斜面上的N點(diǎn)，其中斜面傾角為θ，M、N連線與斜面垂直。關(guān)于小球在N點(diǎn)處的水平和豎直分速度的比值，下列選項(xiàng)正確的是（）A B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知，小球平拋運(yùn)動的位移與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知水平和豎直方向的速度之比為3.我國發(fā)射的天問一號探測器經(jīng)霍曼轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)火星附近后被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后逐漸靠近火星，如圖所示，Ⅰ軌道和Ⅱ軌道為其中的兩個軌道。圖中陰影部分為探測器與火星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積，下列說法正確的是（）A.兩陰影部分的面積相等B.探測器在Ⅱ軌道上通過P點(diǎn)時的速度小于在Ⅰ軌道上通過P點(diǎn)時的速度C.探測器在Ⅰ軌道運(yùn)行的周期小于在Ⅱ軌道運(yùn)行的周期D.探測器在Ⅰ軌道上的機(jī)械能小于在Ⅱ軌道上的機(jī)械能【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第二定律，探測器在同一軌道上，與中心天體的中心連線相等時間掃過相等的面積，圖中兩陰影部分在兩個軌道上，面積不一定相等，A錯誤；B．探測器從Ⅱ軌道上變軌Ⅰ軌道上時，探測器在P點(diǎn)向前噴氣，速度減小，故探測器在Ⅱ軌道上通過P點(diǎn)時的速度小于在Ⅰ軌道上通過P點(diǎn)時的速度，B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律，半長軸越小，周期越小，故探測器在Ⅰ軌道運(yùn)行的周期大于在Ⅱ軌道運(yùn)行的周期，C錯誤；D．探測器從Ⅱ軌道上變軌Ⅰ軌道上時，探測器在P點(diǎn)向前噴氣，克服阻力做功，機(jī)械能減小，故探測器在Ⅰ軌道上的機(jī)械能大于在Ⅱ軌道上的機(jī)械能，D錯誤。故選B。4.如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等、方向相同的兩個力F1和F2作用下沿水平方向移動了相同距離。若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則（）A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.無法確定【答案】C【解析】由題意可得F1和F2是恒力且大小相等、方向相同，物體移動的位移相同，并且力與位移的夾角相等，所以由W＝FLcosθ可知，它們對物體做的功是相同的。故選C。5.光滑水平面上的滑塊，僅在水平力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，力F與滑塊的位置坐標(biāo)x的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.滑塊在3m處的動能最大B.滑塊運(yùn)動4m后速度反向C.滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為1JD.滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為1J【答案】C【解析】AB．由圖像可知，過程水平力F一直為正方向，滑塊一直沿正方向加速運(yùn)動；后水平力F變?yōu)樨?fù)方向，滑塊沿正方向做減速運(yùn)動，可知滑塊在處的動能最大，滑塊運(yùn)動4m后速度沒有反向，故AB錯誤；CD．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示力F做的功，則滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為故C正確，D錯誤。故選C6.如圖所示，左側(cè)豎直墻面上固定半徑為的光滑半圓環(huán)，右側(cè)豎直墻面上與圓環(huán)的圓心等高處固定一水平光滑直桿。質(zhì)量為的小球a套在半圓環(huán)上，質(zhì)量為的小球b套在直桿上，兩者之間用長為的輕桿通過兩鉸鏈連接?，F(xiàn)將a從圓環(huán)的最高處靜止釋放，讓其沿圓環(huán)自由下滑，不計一切摩擦，a、b均視為質(zhì)點(diǎn)，取，則以下說法中正確的是（）A.小球a滑到與圓心等高的點(diǎn)時，a的速度大小為B.小球a滑到與圓心等高的點(diǎn)時，a的向心加速度為C.小球a從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)圖中未畫出過程中，a、b兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能、動量均守恒D.小球a從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)圖中未畫出的過程中，桿對小球b做的功約為【答案】D【解析】AB．當(dāng)a滑到與O同高度P點(diǎn)時，a的速度v沿圓環(huán)切向向下，a沿桿方向速度為零，所以b的速度為零，由機(jī)械能守恒可得解得此時a的向心加速度故AB錯誤；C．小球a從P點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點(diǎn)（圖中未畫出）過程中，a、b兩球組成的系統(tǒng)只有重力對系統(tǒng)做功，所以，a、b兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；圓弧軌道對a球的彈力存在水平方向的分力，則a、b兩球組成的系統(tǒng)在水平方向的合外力不為0，水平方向一定不滿足動量守恒，故C錯誤；D．桿與圓相切時，如圖所示a的速度沿桿方向，設(shè)此時b的速度為，則有由幾何關(guān)系可得從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)的過程，a下降的高度為a、b兩球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，則有對b，由動能定理得聯(lián)立解得故D正確。故選D。7.如圖所示，兩小滑塊P、Q的質(zhì)量分別為m和2m，P、Q通過光滑鉸鏈用長為L的輕桿連接，P套在固定的光滑豎直桿上，Q放在光滑水平地面上。原長為的輕彈簧水平放置，右端與Q相連，左端固定在豎直桿上O點(diǎn)。將P由靜止釋放，此時輕桿與豎直方向夾角；P下降到最低點(diǎn)時變?yōu)橹亓铀俣葹間，則在P下降的過程中，下列說法正確的是（）A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.下降過程中P的機(jī)械能先增大后減小C.P達(dá)到最大動能時，Q受到地面的支持力大小為2mgD.彈簧彈性勢能最大值為【答案】D【解析】AB．對于P、Q組成系統(tǒng)，由于彈簧對Q做功，所以P、Q組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。但對P、Q、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力或彈簧彈力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，P從開始向下運(yùn)動，輕桿一直阻礙P下落，對P做負(fù)功，所以P的機(jī)械能一直減小，故AB錯誤；C．P下降過程中動能達(dá)到最大前，P加速下降，對P、Q整體，在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)P達(dá)到最大動能時有，可得，故C錯誤；D．當(dāng)P運(yùn)動到最低點(diǎn)時，速度為0，Q的速度也為0，此時彈性勢能的最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得彈性勢能的最大值為，故D正確。故選D。二、多選題：共3小題，共18分。8.用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物，如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動到圓弧末端點(diǎn)時速度大小為。已知貨物質(zhì)量為，滑道高度為，且過點(diǎn)的切線水平，重力加速度取。關(guān)于貨物從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程，下列說法正確的有（）A.重力做的功為800JB.阻力做的功為C.經(jīng)過點(diǎn)時對軌道的壓力大小為D.經(jīng)過點(diǎn)時重力功率為1200W【答案】AC【解析】A．根據(jù)題意可知，重力做功為故A正確；B．設(shè)阻力做功為，由動能定理有解得故B錯誤；C．在點(diǎn)，由牛頓第二定律有又有解得由牛頓第三定律可知，經(jīng)過點(diǎn)時對軌道的壓力大小為故C正確；D．經(jīng)過點(diǎn)時，貨物速度方向水平，重力方向與速度方向垂直，則經(jīng)過點(diǎn)時重力的功率為0，故D錯誤。故選AC。9.經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩顆星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球、組成的雙星系統(tǒng)，在相互之間萬有引力的作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動。現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，公轉(zhuǎn)周期均為T，萬有引力常量為G，、做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為。則可知（）A.兩天體的質(zhì)量之和等于 B.兩天體的質(zhì)量之比為C.、做圓周運(yùn)動的線速度大小之比為1∶2 D.、做圓周運(yùn)動的向心力大小之比為1∶2【答案】AC【解析】BD．因?yàn)?、做圓周運(yùn)動的向心力均由二者之間的萬有引力提供，所以向心力大小相等，又因?yàn)閮商祗w繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，所以角速度相同，根據(jù)向心力公式有可得故BD錯誤；C．根據(jù)可得、做圓周運(yùn)動的線速度大小之比為故C正確；A．根據(jù)牛頓第二定律有兩顆星之間的距離為聯(lián)立解得兩天體的質(zhì)量之和為故A正確。故選AC。10.如圖甲所示是兒童玩具跳跳桿，其底部未固定在地面，底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質(zhì)量為，研究某次小孩和桿從最低點(diǎn)彈起的運(yùn)動過程，以小孩運(yùn)動的最低點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、豎直向上為軸正方向，小孩與桿整體的動能與其坐標(biāo)位置的關(guān)系如圖乙所示，之間圖象為曲線，對應(yīng)其最高點(diǎn)，之間圖象為直線，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力的影響，重力加速度為，則（）A.小孩和桿的最大加速度B.彈簧在處恢復(fù)原長，彈簧勁度系數(shù)C.在處彈簧的彈性勢能為D.在處小孩和桿的速度為【答案】AC【解析】B．根據(jù)可知，圖像的斜率表示合外力，之間圖象為直線，說明從運(yùn)動到位置時，合力恒定，即只受重力，說明彈簧在處恢復(fù)原長，在位置，其動能最大，受力平衡，故有解得彈簧勁度系數(shù)故B錯誤；A．由小孩及桿的受力可知，當(dāng)其在最低點(diǎn)時，受合力最大，可得聯(lián)立解得小孩和桿的最大加速度故A正確；CD．由題意可知，與兩位置處的速度相同，由到位置，由小孩及桿機(jī)械能守恒可得解得在處的速度為由小孩、桿及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒可得解得在處的彈性勢能為故C正確，D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，共14分。11.圖甲所示是研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置圖，乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖。（1）安裝斜槽軌道時要注意斜槽末端_______；（2）實(shí)驗(yàn)過程器要多次釋放小球使它沿斜槽軌道滾下才能描出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，每次釋放小球時應(yīng)使小球_______，目的是_______；（3）在乙圖中，O為平拋運(yùn)動起點(diǎn)，計算小球做平拋運(yùn)動的初速度的公式是_______，根據(jù)乙圖給出的數(shù)據(jù)，計算出小球平拋的初速度_______?！敬鸢浮浚?）水平（2）在同一位置由靜止釋放使小球有相同的水平初速度（3）1.6m/s

【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是，確保小球做平拋運(yùn)動，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動才是平拋運(yùn)動；（2）只有每次小球平拋的初速度相同，其軌跡才能相同，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)，每次在同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的水平初速度；（3）由平拋運(yùn)動規(guī)律有聯(lián)立解得由于O點(diǎn)是拋出點(diǎn)，取x=48cm，y=44.1cm代入可得12.兩學(xué)習(xí)小組A、B用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力大小與速度平方成正比。鐵架臺上安裝帶有刻度的半圓板，刻度以圓板最低點(diǎn)所在的水平線為“0”等高線，相鄰等高線間距相等。輕繩一端在圓心O處與DIS傳感器相連（圖中未畫出），另一端與小球相連，小球平衡時球心恰在等高線0處，用DIS傳感器測量小球做圓周運(yùn)動過程繩中拉力F大小。（1）為了驗(yàn)證小球的向心力與速度平方的定量關(guān)系，控制小球的質(zhì)量m和做圓周運(yùn)動的半徑r不變。A組同學(xué)將繩拉直，球心與距“0”等高線高度為h的刻度線處重合，將小球由靜止釋放，運(yùn)動至最低點(diǎn)的速度平方的表達(dá)式=______（用重力加速度g、h表示）；（2）DIS系統(tǒng)記錄某次小球運(yùn)動過程中繩中的拉力F隨時間t的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，則______（選填“a”“b”）點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力大小；（3）多次改變小球的釋放點(diǎn)高度h，記錄每次高度h及對應(yīng)的運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力F大小的數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖丙所示，圖線I的縱軸截距表示______，試問：根據(jù)該圖線能否說明小球的向心力與速度平方成正比？請簡述理由______；（4）實(shí)驗(yàn)操作過程中，B組同學(xué)每次將小球的最低點(diǎn)與高度為h的等高線相切，其余操作與A組的相同，B組也在丙圖中描繪圖線，標(biāo)記為Ⅱ，圖中哪個選項(xiàng)可能正確反映圖線I、Ⅱ關(guān)系的（）A. B.C. D.【答案】（1）（2）a（3）小球的重力見詳析（4）C【解析】【小問1解析】小球從靜止釋放到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，因此小球的機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球在最高點(diǎn)的重力勢能等于在最低點(diǎn)的動能得【小問2解析】設(shè)單擺的角度為時，對小球進(jìn)行受力分析有則當(dāng)時，小球位于最低點(diǎn)，最大，故a點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力?！拘?解析】當(dāng)h=0時，即小球釋放的高度為零，此時小球并沒有獲得初速度，因此在最低點(diǎn)時，小球并不需要做圓周運(yùn)動，也就不會產(chǎn)生向心力。但是，由于繩子的存在，小球在最低點(diǎn)時會受到繩子的拉力，這個拉力就等于小球的重力。所以，圖線I的縱軸截距表示的就是小球的重力。根據(jù)向心力公式可以得然而，繩中的拉力F并不等于向心力，而是等于向心力加上小球的重力從這個公式可以看出，拉力F與h之間并不是簡單的正比關(guān)系，而是線性關(guān)系加上一個常數(shù)（小球的重力）。因此，僅僅根據(jù)這個圖線，不能直接得出小球的向心力與速度平方成正比的結(jié)論，因?yàn)槔K中的拉力并不等于向心力，而是與向心力有線性關(guān)系加上一個常數(shù)。【小問4解析】B組同學(xué)每次將小球的最低點(diǎn)與高度為h的等高線相切，設(shè)小球半徑為，根據(jù)能量守恒定則有得則繩中的拉力F為故選C。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.2025年3月10日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星十五號發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。假設(shè)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后以大小為v的線速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星距離地面的高度為h，地球的半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球表面的重力加速度大小g；（3）地球的第一宇宙速度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為，有解得【小問2解析】對地面上質(zhì)量為的物體，有解得【小問3解析】對質(zhì)量為的近地衛(wèi)星，有解得14.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道后瞬間對的軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓形軌道運(yùn)動，且恰好到達(dá)C點(diǎn)。取重力加速度大小為g，求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點(diǎn)后落到水平面時，重力的瞬時功率大小?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】(1)由牛頓第三定律可知地面支持力，物體在B點(diǎn)時：解得由功能關(guān)系可知彈性勢能等于最終彈力做的功，等于物體在B點(diǎn)的動能；即(2)物體在C點(diǎn)時則物體從B到C的過程中，由動能定理有，解得物體克服摩擦力做功(3)物體從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，豎直方向有所以重力的功率為15.如圖所示，右側(cè)帶有水平輕彈簧的豎直擋板固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小滑塊將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下水平向右運(yùn)動，脫離彈簧后自B點(diǎn)滑上右側(cè)半徑為R的固定豎直半圓軌道BC，恰好通過最高點(diǎn)C，之后落于水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）。已知軌道與水平地面相切于B點(diǎn)，不考慮小滑塊落于D點(diǎn)以后的運(yùn)動過程，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則：（1）求小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時速度的大?。唬?）求小滑塊由C運(yùn)動到D過程中重力的平均功率；（3）若軌道BC光滑，求小滑塊由靜止到彈出過程中，彈簧對小滑塊做的功W；（4）若軌道BC粗糙，小滑塊沿半圓軌道運(yùn)動至M點(diǎn)時恰好脫離軌道，之后落于水平地面上的N點(diǎn)（圖中未畫出）。已知，OM與豎直方向的夾角，，忽略空氣阻力，求N、B兩點(diǎn)間的距離L（本問結(jié)果可保留根號）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【解析】（1）在C點(diǎn)，對小滑塊：由可知（2）對C到D的過程，由可得由C運(yùn)動到D的時間該過程中重力做的功由得（3）對A到C的過程，由動能定理可得解得（4）在M點(diǎn)，對小滑塊，由得此時小滑塊在豎直方向的分速度大小水平方向的分速度大小在豎直方向，由運(yùn)動學(xué)公式可知解得小滑塊由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間由得M、N兩點(diǎn)間的水平距離由幾何關(guān)系可知2024-2025學(xué)年第二學(xué)期滄州市5月月考物理一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.做曲線運(yùn)動的物體所受合力方向一定發(fā)生變化B.做曲線運(yùn)動的物體其加速度大小和方向不可能都不變C.做圓周運(yùn)動的物體所受合力方向一定指向圓心D.物體所受合力方向與其運(yùn)動方向不在同一直線上時，物體一定做曲線運(yùn)動【答案】D【解析】A．曲線運(yùn)動的合力方向不一定變化，例如平拋運(yùn)動中合力（重力）方向恒定，故A錯誤；B．平拋運(yùn)動的加速度大小和方向均不變，但屬于曲線運(yùn)動，故B錯誤；C．非勻速圓周運(yùn)動中合力存在切向分量，方向不指向圓心，故C錯誤；D．當(dāng)合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體必做曲線運(yùn)動，故D正確。故選D。2.從空中M點(diǎn)水平拋出一個小球，運(yùn)動一段時間后小球落到了斜面上的N點(diǎn)，其中斜面傾角為θ，M、N連線與斜面垂直。關(guān)于小球在N點(diǎn)處的水平和豎直分速度的比值，下列選項(xiàng)正確的是（）A B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知，小球平拋運(yùn)動的位移與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知水平和豎直方向的速度之比為3.我國發(fā)射的天問一號探測器經(jīng)霍曼轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)火星附近后被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后逐漸靠近火星，如圖所示，Ⅰ軌道和Ⅱ軌道為其中的兩個軌道。圖中陰影部分為探測器與火星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積，下列說法正確的是（）A.兩陰影部分的面積相等B.探測器在Ⅱ軌道上通過P點(diǎn)時的速度小于在Ⅰ軌道上通過P點(diǎn)時的速度C.探測器在Ⅰ軌道運(yùn)行的周期小于在Ⅱ軌道運(yùn)行的周期D.探測器在Ⅰ軌道上的機(jī)械能小于在Ⅱ軌道上的機(jī)械能【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第二定律，探測器在同一軌道上，與中心天體的中心連線相等時間掃過相等的面積，圖中兩陰影部分在兩個軌道上，面積不一定相等，A錯誤；B．探測器從Ⅱ軌道上變軌Ⅰ軌道上時，探測器在P點(diǎn)向前噴氣，速度減小，故探測器在Ⅱ軌道上通過P點(diǎn)時的速度小于在Ⅰ軌道上通過P點(diǎn)時的速度，B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律，半長軸越小，周期越小，故探測器在Ⅰ軌道運(yùn)行的周期大于在Ⅱ軌道運(yùn)行的周期，C錯誤；D．探測器從Ⅱ軌道上變軌Ⅰ軌道上時，探測器在P點(diǎn)向前噴氣，克服阻力做功，機(jī)械能減小，故探測器在Ⅰ軌道上的機(jī)械能大于在Ⅱ軌道上的機(jī)械能，D錯誤。故選B。4.如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等、方向相同的兩個力F1和F2作用下沿水平方向移動了相同距離。若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則（）A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.無法確定【答案】C【解析】由題意可得F1和F2是恒力且大小相等、方向相同，物體移動的位移相同，并且力與位移的夾角相等，所以由W＝FLcosθ可知，它們對物體做的功是相同的。故選C。5.光滑水平面上的滑塊，僅在水平力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，力F與滑塊的位置坐標(biāo)x的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.滑塊在3m處的動能最大B.滑塊運(yùn)動4m后速度反向C.滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為1JD.滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為1J【答案】C【解析】AB．由圖像可知，過程水平力F一直為正方向，滑塊一直沿正方向加速運(yùn)動；后水平力F變?yōu)樨?fù)方向，滑塊沿正方向做減速運(yùn)動，可知滑塊在處的動能最大，滑塊運(yùn)動4m后速度沒有反向，故AB錯誤；CD．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示力F做的功，則滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為滑塊從運(yùn)動至過程中，力F做的功為故C正確，D錯誤。故選C6.如圖所示，左側(cè)豎直墻面上固定半徑為的光滑半圓環(huán)，右側(cè)豎直墻面上與圓環(huán)的圓心等高處固定一水平光滑直桿。質(zhì)量為的小球a套在半圓環(huán)上，質(zhì)量為的小球b套在直桿上，兩者之間用長為的輕桿通過兩鉸鏈連接?，F(xiàn)將a從圓環(huán)的最高處靜止釋放，讓其沿圓環(huán)自由下滑，不計一切摩擦，a、b均視為質(zhì)點(diǎn)，取，則以下說法中正確的是（）A.小球a滑到與圓心等高的點(diǎn)時，a的速度大小為B.小球a滑到與圓心等高的點(diǎn)時，a的向心加速度為C.小球a從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)圖中未畫出過程中，a、b兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能、動量均守恒D.小球a從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)圖中未畫出的過程中，桿對小球b做的功約為【答案】D【解析】AB．當(dāng)a滑到與O同高度P點(diǎn)時，a的速度v沿圓環(huán)切向向下，a沿桿方向速度為零，所以b的速度為零，由機(jī)械能守恒可得解得此時a的向心加速度故AB錯誤；C．小球a從P點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點(diǎn)（圖中未畫出）過程中，a、b兩球組成的系統(tǒng)只有重力對系統(tǒng)做功，所以，a、b兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；圓弧軌道對a球的彈力存在水平方向的分力，則a、b兩球組成的系統(tǒng)在水平方向的合外力不為0，水平方向一定不滿足動量守恒，故C錯誤；D．桿與圓相切時，如圖所示a的速度沿桿方向，設(shè)此時b的速度為，則有由幾何關(guān)系可得從點(diǎn)下滑至桿與圓環(huán)相切的點(diǎn)的過程，a下降的高度為a、b兩球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，則有對b，由動能定理得聯(lián)立解得故D正確。故選D。7.如圖所示，兩小滑塊P、Q的質(zhì)量分別為m和2m，P、Q通過光滑鉸鏈用長為L的輕桿連接，P套在固定的光滑豎直桿上，Q放在光滑水平地面上。原長為的輕彈簧水平放置，右端與Q相連，左端固定在豎直桿上O點(diǎn)。將P由靜止釋放，此時輕桿與豎直方向夾角；P下降到最低點(diǎn)時變?yōu)橹亓铀俣葹間，則在P下降的過程中，下列說法正確的是（）A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.下降過程中P的機(jī)械能先增大后減小C.P達(dá)到最大動能時，Q受到地面的支持力大小為2mgD.彈簧彈性勢能最大值為【答案】D【解析】AB．對于P、Q組成系統(tǒng)，由于彈簧對Q做功，所以P、Q組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。但對P、Q、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力或彈簧彈力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，P從開始向下運(yùn)動，輕桿一直阻礙P下落，對P做負(fù)功，所以P的機(jī)械能一直減小，故AB錯誤；C．P下降過程中動能達(dá)到最大前，P加速下降，對P、Q整體，在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)P達(dá)到最大動能時有，可得，故C錯誤；D．當(dāng)P運(yùn)動到最低點(diǎn)時，速度為0，Q的速度也為0，此時彈性勢能的最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得彈性勢能的最大值為，故D正確。故選D。二、多選題：共3小題，共18分。8.用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物，如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動到圓弧末端點(diǎn)時速度大小為。已知貨物質(zhì)量為，滑道高度為，且過點(diǎn)的切線水平，重力加速度取。關(guān)于貨物從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程，下列說法正確的有（）A.重力做的功為800JB.阻力做的功為C.經(jīng)過點(diǎn)時對軌道的壓力大小為D.經(jīng)過點(diǎn)時重力功率為1200W【答案】AC【解析】A．根據(jù)題意可知，重力做功為故A正確；B．設(shè)阻力做功為，由動能定理有解得故B錯誤；C．在點(diǎn)，由牛頓第二定律有又有解得由牛頓第三定律可知，經(jīng)過點(diǎn)時對軌道的壓力大小為故C正確；D．經(jīng)過點(diǎn)時，貨物速度方向水平，重力方向與速度方向垂直，則經(jīng)過點(diǎn)時重力的功率為0，故D錯誤。故選AC。9.經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩顆星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球、組成的雙星系統(tǒng)，在相互之間萬有引力的作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，公轉(zhuǎn)周期均為T，萬有引力常量為G，、做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為。則可知（）A.兩天體的質(zhì)量之和等于 B.兩天體的質(zhì)量之比為C.、做圓周運(yùn)動的線速度大小之比為1∶2 D.、做圓周運(yùn)動的向心力大小之比為1∶2【答案】AC【解析】BD．因?yàn)?、做圓周運(yùn)動的向心力均由二者之間的萬有引力提供，所以向心力大小相等，又因?yàn)閮商祗w繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，所以角速度相同，根據(jù)向心力公式有可得故BD錯誤；C．根據(jù)可得、做圓周運(yùn)動的線速度大小之比為故C正確；A．根據(jù)牛頓第二定律有兩顆星之間的距離為聯(lián)立解得兩天體的質(zhì)量之和為故A正確。故選AC。10.如圖甲所示是兒童玩具跳跳桿，其底部未固定在地面，底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質(zhì)量為，研究某次小孩和桿從最低點(diǎn)彈起的運(yùn)動過程，以小孩運(yùn)動的最低點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、豎直向上為軸正方向，小孩與桿整體的動能與其坐標(biāo)位置的關(guān)系如圖乙所示，之間圖象為曲線，對應(yīng)其最高點(diǎn)，之間圖象為直線，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力的影響，重力加速度為，則（）A.小孩和桿的最大加速度B.彈簧在處恢復(fù)原長，彈簧勁度系數(shù)C.在處彈簧的彈性勢能為D.在處小孩和桿的速度為【答案】AC【解析】B．根據(jù)可知，圖像的斜率表示合外力，之間圖象為直線，說明從運(yùn)動到位置時，合力恒定，即只受重力，說明彈簧在處恢復(fù)原長，在位置，其動能最大，受力平衡，故有解得彈簧勁度系數(shù)故B錯誤；A．由小孩及桿的受力可知，當(dāng)其在最低點(diǎn)時，受合力最大，可得聯(lián)立解得小孩和桿的最大加速度故A正確；CD．由題意可知，與兩位置處的速度相同，由到位置，由小孩及桿機(jī)械能守恒可得解得在處的速度為由小孩、桿及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒可得解得在處的彈性勢能為故C正確，D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，共14分。11.圖甲所示是研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置圖，乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖。（1）安裝斜槽軌道時要注意斜槽末端_______；（2）實(shí)驗(yàn)過程器要多次釋放小球使它沿斜槽軌道滾下才能描出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，每次釋放小球時應(yīng)使小球_______，目的是_______；（3）在乙圖中，O為平拋運(yùn)動起點(diǎn)，計算小球做平拋運(yùn)動的初速度的公式是_______，根據(jù)乙圖給出的數(shù)據(jù)，計算出小球平拋的初速度_______?！敬鸢浮浚?）水平（2）在同一位置由靜止釋放使小球有相同的水平初速度（3）1.6m/s

【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是，確保小球做平拋運(yùn)動，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動才是平拋運(yùn)動；（2）只有每次小球平拋的初速度相同，其軌跡才能相同，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)，每次在同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的水平初速度；（3）由平拋運(yùn)動規(guī)律有聯(lián)立解得由于O點(diǎn)是拋出點(diǎn)，取x=48cm，y=44.1cm代入可得12.兩學(xué)習(xí)小組A、B用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力大小與速度平方成正比。鐵架臺上安裝帶有刻度的半圓板，刻度以圓板最低點(diǎn)所在的水平線為“0”等高線，相鄰等高線間距相等。輕繩一端在圓心O處與DIS傳感器相連（圖中未畫出），另一端與小球相連，小球平衡時球心恰在等高線0處，用DIS傳感器測量小球做圓周運(yùn)動過程繩中拉力F大小。（1）為了驗(yàn)證小球的向心力與速度平方的定量關(guān)系，控制小球的質(zhì)量m和做圓周運(yùn)動的半徑r不變。A組同學(xué)將繩拉直，球心與距“0”等高線高度為h的刻度線處重合，將小球由靜止釋放，運(yùn)動至最低點(diǎn)的速度平方的表達(dá)式=______（用重力加速度g、h表示）；（2）DIS系統(tǒng)記錄某次小球運(yùn)動過程中繩中的拉力F隨時間t的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，則______（選填“a”“b”）點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力大小；（3）多次改變小球的釋放點(diǎn)高度h，記錄每次高度h及對應(yīng)的運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力F大小的數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖丙所示，圖線I的縱軸截距表示______，試問：根據(jù)該圖線能否說明小球的向心力與速度平方成正比？請簡述理由______；（4）實(shí)驗(yàn)操作過程中，B組同學(xué)每次將小球的最低點(diǎn)與高度為h的等高線相切，其余操作與A組的相同，B組也在丙圖中描繪圖線，標(biāo)記為Ⅱ，圖中哪個選項(xiàng)可能正確反映圖線I、Ⅱ關(guān)系的（）A. B.C. D.【答案】（1）（2）a（3）小球的重力見詳析（4）C【解析】【小問1解析】小球從靜止釋放到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，因此小球的機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球在最高點(diǎn)的重力勢能等于在最低點(diǎn)的動能得【小問2解析】設(shè)單擺的角度為時，對小球進(jìn)行受力分析有則當(dāng)時，小球位于最低點(diǎn)，最大，故a點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力?！拘?解析】當(dāng)h=0時，即小球釋放的高度為零，此時小球并沒有獲得初速度，因此在最低點(diǎn)時，小球并不需要做圓周運(yùn)動，也就不會產(chǎn)生向心力。但是，由于繩子的存在，小球在最低點(diǎn)時會受到繩子的拉力，這個拉力就等于小球的重力。所以，圖線I的縱軸截距表示的就是小球的重力。根據(jù)向心力公式可以得然而，繩中的拉力F并不等于向心力，而是等于向心力加上小球的重力從這個公式可以看出，拉力F與h之間并不是簡單的正比關(guān)系，而是線性關(guān)系加上一個常數(shù)（小球的重力）。因此，僅僅根據(jù)這個圖