2023-2024學(xué)年貴州省卓越聯(lián)盟高一下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2貴州省學(xué)校卓越聯(lián)盟發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目2024年上半年期中考試高一物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的考生號(hào)、姓名、考點(diǎn)學(xué)校、考場號(hào)及座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需要改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1．關(guān)于物理概念的理解，下列說法中正確的是（）A．體操運(yùn)動(dòng)員在單杠比賽中可以看成質(zhì)點(diǎn)B．靜摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同C．由加速度的定義式可知，加速度a與速度變化量成正比D．物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)2．“天問一號(hào)”火星探測器于2020年7月23日，在中國文昌航天發(fā)射場由長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空。如圖所示，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“天問一號(hào)”在半徑為R的近地圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)“天問一號(hào)”質(zhì)量保持不變，則（）A．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ、Ⅲ上運(yùn)行的周期之比為1∶64B．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ的運(yùn)行速率大于C．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ上的加速度小于在軌道Ⅲ上的加速度D．“天問一號(hào)”在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度3．隨著多媒體的普及，推拉式黑板被廣泛應(yīng)用于中小學(xué)的教育教學(xué)中。如圖是一類較常見的推拉式黑板（通過推和拉，中間的兩塊黑板可以左右移動(dòng)）。一黑板擦通過磁力吸附在中間的一塊黑板上面，靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用手向右拉動(dòng)這塊黑板，過程中黑板擦與黑板始終保持相對(duì)靜止。則關(guān)于黑板擦受到的摩擦力，下列說法中正確的是（）A．勻速拉動(dòng)時(shí)，黑板擦不受摩擦力B．加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力方向水平向右C．加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力方向水平向左D．摩擦力的大小與黑板加速移動(dòng)的加速度有關(guān)4．質(zhì)量為的小物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)落地。重力加速度取，則正確的是（）A．前內(nèi)與后內(nèi)重力做的功之比為1∶5B．整個(gè)下落過程中，重力做功的平均功率為C．落地瞬間，重力做功的瞬時(shí)功率為 D．第內(nèi)重力做功的平均功率為5．如圖，教室門上有兩個(gè)點(diǎn)A、B，它們與門軸的垂直距離之比為2∶3，則在推門過程中，關(guān)于A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．角速度大小之比為3∶2 B．角速度大小之比為2∶3C．向心加速度大小之比2∶3 D．向心加速度大小之比3∶26．如圖所示，在一根固定的粗糙水平桿上套有兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)A、B，兩圓環(huán)之間連接一根輕繩，在繩的中點(diǎn)O另外系一根輕繩，下方連接一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)用水平外力F緩慢向右拉動(dòng)B圓環(huán)，整個(gè)過程中，繩子不斷裂，A圓環(huán)保持靜止不動(dòng)，下列說法正確的是（）A．OA繩與OB繩上的拉力可能不相等B．桿對(duì)A圓環(huán)的摩擦力不斷增大C．桿對(duì)A圓環(huán)的支持力不斷減小D．水平外力F先增大后減小7．隨著科技的進(jìn)步，科學(xué)家們對(duì)太空的研究也日趨成熟，空間站是人類深空探索的重要平臺(tái)，通過在空間站長期居住和研究，我們可以更好地了解太空環(huán)境對(duì)人類的影響，發(fā)展適應(yīng)長期太空任務(wù)的技術(shù)和方法?？臻g站也是一個(gè)地球衛(wèi)星，處于空間站內(nèi)的物體完全失重，一切和重力有關(guān)的現(xiàn)象都會(huì)受到影響。某同學(xué)設(shè)想在空間站內(nèi)完成如圖所示實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量為的箱子內(nèi)有質(zhì)量均為m的小球1和小球2，兩球之間用輕質(zhì)彈簧相連，小球2與箱子之間用輕質(zhì)細(xì)線相連，在拉力F作用下一起相對(duì)于空間站做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．彈簧和細(xì)線的拉力大小分別為、B．由于處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧和細(xì)線拉力均為零C．某時(shí)刻若將細(xì)線剪斷，剪斷細(xì)線瞬間小球1、2和箱子相對(duì)于空間站的加速度大小分別為、、D．若將彈簧在c處剪斷，則剪斷瞬間小球1、2和箱子相對(duì)于空間站的加速度大小分別為0、、二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8．甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)甲的路程為，乙的路程為C．甲物體在與這兩段時(shí)間內(nèi)速度等大、同向D．甲、乙均在末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為9．站在月球上的宇航員，他用彈簧秤測量出質(zhì)量為m的砝碼靜止懸掛時(shí)的彈力為F，并且測量了砝碼距地面h高處自由下落的時(shí)間為t，已知引力常量G和月球半徑r，通過以上測量數(shù)據(jù)，可推導(dǎo)出月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．10．如圖所示，相同的物塊a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用沿半徑方向的細(xì)線相連并放置在水平圓盤上。當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊a、b始終相對(duì)圓盤靜止。兩物塊與圓盤間的最大靜摩擦力均為。下列關(guān)于物塊a、b所受的摩擦力（、）隨圓盤角速度的平方的變化關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15分。）11．（7分）如圖是某同學(xué)“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法正確的是__________。（填正確選項(xiàng)前的字母）A．安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)使其末端保持水平B．應(yīng)該盡量減小小球和斜槽間的摩擦C．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還包括刻度尺和停表D．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放E．將小球位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）如圖是該同學(xué)在坐標(biāo)紙中描繪出的小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的3個(gè)點(diǎn)，圖中背景小方格的邊長。如果取，那么小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小是__________；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________。12．（8分）用圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)質(zhì)量為的重物自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖乙。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的周期為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作與說法中正確的是__________。A．為減小誤差，重物的密度盡量大一些B．為減小誤差，重物下落的高度適當(dāng)高一點(diǎn)C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物必須從同一位置開始下落D．必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒E．紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近，則無論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差一定較大（2）從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減小量__________J，動(dòng)能的增加量__________J。（以上兩空計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)與的數(shù)值并不相等，這是因?yàn)椋篲_______________________________________。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共42分。）13．（12分）風(fēng)洞是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體流動(dòng)情況的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。某次實(shí)驗(yàn)中通過人工控制，讓風(fēng)洞產(chǎn)生方向向上的風(fēng)力。將一個(gè)質(zhì)量為的小球輕放在風(fēng)洞上方，小球所受風(fēng)力大小恒為。小球運(yùn)動(dòng)后關(guān)閉風(fēng)洞，風(fēng)力突變?yōu)榱?。不考慮空氣阻力，重力加速度。求：（1）小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）關(guān)閉風(fēng)洞后，小球再經(jīng)多少時(shí)間到達(dá)最高點(diǎn)。14．（14分）轟是中國自主研發(fā)的中遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，相比轟6原型機(jī)，轟的機(jī)身、機(jī)載設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)都有了大幅升級(jí)改進(jìn)，具備遠(yuǎn)程奔襲、大區(qū)域巡邏、防區(qū)外打擊等能力，是中國空軍向戰(zhàn)略空軍轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性裝備之一。如圖所示，在空軍某部組織的年度實(shí)彈考核訓(xùn)練中，一架轟在距離水平地面高度為的低空以的速度水平勻速飛行，在飛行方向的前下方有一個(gè)傾角為的山坡，在山坡上有一面積為的正方形靶區(qū)，靶區(qū)下邊沿距離山腳的長度為，飛行員通過精準(zhǔn)操控，使轟炸機(jī)的飛行路線恰好與靶心在同一豎直面內(nèi)。若，不計(jì)空氣阻力，求下列問題（計(jì)算結(jié)果用根號(hào)表示）：（1）若使投擲的航空炸彈（航空炸彈自身無動(dòng)力）恰好擊中靶心，則炸彈飛行的時(shí)間是多少？（2）為確保航空炸彈能落入靶區(qū)，機(jī)組需控制投彈時(shí)機(jī)，飛機(jī)在最早投彈點(diǎn)與最遲投彈點(diǎn)之間的距離是多少？15．（16分）過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂工具，那種風(fēng)馳電掣、有驚無險(xiǎn)的快感令不少人著迷，能親身體驗(yàn)一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果，那感覺更是妙不可言。在剛剛開始時(shí)，過山車的小列車是依靠鏈條爬上最高點(diǎn)的，此后，就再也沒有任何裝置為它提供動(dòng)力了。事實(shí)上，從這時(shí)起，帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動(dòng)機(jī)”將是重力勢能，即由重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、又由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能這樣一種不斷轉(zhuǎn)化的過程構(gòu)成的。為了弄清楚過山車的工作原理，某學(xué)生課題組對(duì)過山車展開了研究，把過山車簡化為如圖所示的模型：質(zhì)量為m的小列車從處于某高度的A點(diǎn)無初速滑下，通過一個(gè)圓形軌道后進(jìn)入右邊的制動(dòng)平直軌道最后停下，整個(gè)過程只考慮平直軌道的摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)為，忽略其他過程的摩擦，圓軌道的半徑為R，重力加速度為g。求：（1）要保證小列車不脫離軌道，通過C點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)滿足什么條件？（2）平直制動(dòng)軌道至少要修多長？（3）小列車在某一次正常運(yùn)行過程中，在圓軌道最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差是多少？——★參考答案★——1．〖答案〗B〖解析〗單杠比賽中的運(yùn)動(dòng)員，姿態(tài)、肢體動(dòng)作是需要研究的，不能把他看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；靜摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可能相同，可能相反，故B項(xiàng)正確；是加速度的定義式，故不能確定a與的比例關(guān)系，C錯(cuò)誤；物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。2．〖答案〗D〖解析〗由開普勒第三定律得，解得，故A錯(cuò)誤；“天問一號(hào)”在軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力得，又，聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式，可知，半徑越大加速度越小，則“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度，故C錯(cuò)誤；探測器在B點(diǎn)進(jìn)入高軌道時(shí)，進(jìn)行了點(diǎn)火加速，故“天問一號(hào)”在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度，故D正確。3．〖答案〗D〖解析〗勻速拉動(dòng)時(shí)，黑板擦所受的摩擦力與重力相等，方向豎直向上，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力除了在豎直方向上要抵消重力，還要在水平方向上產(chǎn)生與黑板移動(dòng)相同的加速度，因此加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向?yàn)樾毕蛴疑戏?，B、C均錯(cuò)誤；黑板移動(dòng)的加速度越大，黑板擦所受摩擦力的水平分力就越大，豎直分力始終不變，因此摩擦力的大小都與加速度的大小有關(guān)，D選項(xiàng)正確。4．〖答案〗A〖解析〗前后，重物下降的距離之比1∶5，根據(jù)可知重力做的功之比為1∶5，選項(xiàng)A正確。整個(gè)下落過程中，下降的距離為，重力做功的平均功率為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。落地瞬間，重力做功的功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。第內(nèi)的物體平均速，，重力做功的平均功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．〖答案〗C〖解析〗將推門過程看成圓周運(yùn)動(dòng)。由題可知兩點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)可知，向心加速度之比為2∶3。故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6．〖答案〗B〖解析〗由于O在繩的中點(diǎn)，總是一個(gè)等腰三角形，對(duì)O點(diǎn)受力分析，可得等于，故A錯(cuò)誤。令OA、OB與豎直方向的夾角為，對(duì)O點(diǎn)受力分析。由可知，增大，與在增大。對(duì)A環(huán)受力分析可知：，增大，摩擦力增大，B正確。，增大，彈力不變，故C錯(cuò)。對(duì)B受力分析，不變，不變，，可見，增大，F(xiàn)增大，故D錯(cuò)誤。7．〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)題意，由牛頓第二定律，對(duì)整體有，解得，對(duì)小球1得，彈簧的拉力，對(duì)小球1和2整體可得，細(xì)線拉力，故A，B錯(cuò)誤；C．某時(shí)刻若將細(xì)線剪斷，彈簧彈力瞬間不變，小球1的加速度不變，1的加速度為，細(xì)線的拉力消失，則球2的合力為彈簧的彈力，則球2的加速度為，對(duì)箱子有，故C錯(cuò)誤；D．某時(shí)刻若將彈簧從c處剪斷，輕質(zhì)彈簧的彈力為零，小球1的加速度為零，小球2和箱子有共同的加速度，故選D。8．〖答案〗BC〖解析〗A．甲圖為位移時(shí)間圖像，由圖像斜率表示速度可知甲的速度是變化的，不是勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙圖為速度時(shí)間圖像，可直接判斷出乙的速度也是變化的，二者均不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可得內(nèi)甲的路程為，根據(jù)速度時(shí)間圖像圍成的面積大小表示位移大小，可得乙的路程為，故B正確；C．根據(jù)位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，可得內(nèi)與內(nèi)，甲的速度等大、同向，均為，故C正確；D．由甲圖可知，甲在末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為；而乙在末未回到出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)速度圖像圍成的面積表示位移，可得乙距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為，故D錯(cuò)誤。故選BC。9．〖答案〗AD〖解析〗根據(jù)只要測出即可算出月球質(zhì)量M。已知質(zhì)量為m的砝碼掛在彈簧秤下端，測出彈力F，根據(jù)，得，代入得；已知砝碼距地面h高處自由下落的時(shí)間為t，根據(jù)，得，代入得；故選AD。10．〖答案〗BD〖解析〗由題意可知，物塊a、b在水平圓盤上做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等。當(dāng)圓盤角速度較小時(shí)，a、b由靜摩擦力提供向心力，細(xì)線上拉力為零，此過程中a、b所受的摩擦力分別為、，因?yàn)?，故，又因?yàn)閍、b與圓盤間的最大靜摩擦力均為，所以隨著角速度增大，b先達(dá)到最大靜摩擦力，當(dāng)b達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，細(xì)線上開始出現(xiàn)拉力，此時(shí)對(duì)a有，對(duì)b有，聯(lián)立可得，由上述分析可知，細(xì)線上出現(xiàn)拉力之前圖像的斜率為，細(xì)線上出現(xiàn)拉力之后，圖線的斜率為，所以細(xì)線上有拉力時(shí)圖線的斜率比細(xì)線上拉力為零時(shí)圖線的斜率大，A、B選擇B；當(dāng)角速度較小，細(xì)線拉力為零時(shí)，b由靜摩擦力充當(dāng)向心力，隨著角速度增大，b先達(dá)到最大靜摩擦力，此后角速度繼續(xù)增大，b受到的靜摩擦力保持不變，仍為，C、D選擇D。11．〖答案〗（1）AD（2分）； （2）1.5（2分）；2.5（3分）?！冀馕觥剑?）A正確；B錯(cuò)誤，每次小球從同一位置靜止釋放后，經(jīng)歷的摩擦情況完全相同，從斜槽末端水平拋出的初速度一樣，所以不需要減小小球和斜槽間的摩擦力；C錯(cuò)誤，本實(shí)驗(yàn)不需要停表；D正確；E錯(cuò)誤，將球位置記錄在紙上后，取下紙，舍去誤差較大的點(diǎn)后，再把這些軌跡點(diǎn)擬合成一條平滑的曲線。（2），，，，。12．〖答案〗（建議每空2分）：（1）AB（2）0.470.46（3）重物下落過程中受到空氣阻力，紙帶受到摩擦力，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。13．〖解析〗（1），。（2）時(shí)，，，關(guān)閉風(fēng)洞后小球只受重力，加速度為重力加速度，小球向上勻減速，由，。14．〖解析〗（1）設(shè)靶區(qū)邊長為l，由炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)可列式，解得：。（2）由題意可知，最早投彈時(shí)炸彈剛好擊中靶區(qū)下邊沿，最晚投彈時(shí)炸彈擊中靶區(qū)上邊沿。在上述兩種情況下炸彈飛行時(shí)間分別為、，，，兩次炸彈水平位移分別為、，，，由幾何關(guān)系可知：，解得。15．〖解析〗（1）如果小列車剛好過C點(diǎn)：，可得：。C點(diǎn)速度應(yīng)滿足。（2）C到B到D：由動(dòng)能定理：，解得：。（3）B點(diǎn)：得：C點(diǎn)：得：B到C：，聯(lián)立可得：。貴州省學(xué)校卓越聯(lián)盟發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目2024年上半年期中考試高一物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的考生號(hào)、姓名、考點(diǎn)學(xué)校、考場號(hào)及座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需要改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1．關(guān)于物理概念的理解，下列說法中正確的是（）A．體操運(yùn)動(dòng)員在單杠比賽中可以看成質(zhì)點(diǎn)B．靜摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同C．由加速度的定義式可知，加速度a與速度變化量成正比D．物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)2．“天問一號(hào)”火星探測器于2020年7月23日，在中國文昌航天發(fā)射場由長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空。如圖所示，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“天問一號(hào)”在半徑為R的近地圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)“天問一號(hào)”質(zhì)量保持不變，則（）A．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ、Ⅲ上運(yùn)行的周期之比為1∶64B．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ的運(yùn)行速率大于C．“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ上的加速度小于在軌道Ⅲ上的加速度D．“天問一號(hào)”在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度3．隨著多媒體的普及，推拉式黑板被廣泛應(yīng)用于中小學(xué)的教育教學(xué)中。如圖是一類較常見的推拉式黑板（通過推和拉，中間的兩塊黑板可以左右移動(dòng)）。一黑板擦通過磁力吸附在中間的一塊黑板上面，靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用手向右拉動(dòng)這塊黑板，過程中黑板擦與黑板始終保持相對(duì)靜止。則關(guān)于黑板擦受到的摩擦力，下列說法中正確的是（）A．勻速拉動(dòng)時(shí)，黑板擦不受摩擦力B．加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力方向水平向右C．加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力方向水平向左D．摩擦力的大小與黑板加速移動(dòng)的加速度有關(guān)4．質(zhì)量為的小物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)落地。重力加速度取，則正確的是（）A．前內(nèi)與后內(nèi)重力做的功之比為1∶5B．整個(gè)下落過程中，重力做功的平均功率為C．落地瞬間，重力做功的瞬時(shí)功率為 D．第內(nèi)重力做功的平均功率為5．如圖，教室門上有兩個(gè)點(diǎn)A、B，它們與門軸的垂直距離之比為2∶3，則在推門過程中，關(guān)于A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．角速度大小之比為3∶2 B．角速度大小之比為2∶3C．向心加速度大小之比2∶3 D．向心加速度大小之比3∶26．如圖所示，在一根固定的粗糙水平桿上套有兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)A、B，兩圓環(huán)之間連接一根輕繩，在繩的中點(diǎn)O另外系一根輕繩，下方連接一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)用水平外力F緩慢向右拉動(dòng)B圓環(huán)，整個(gè)過程中，繩子不斷裂，A圓環(huán)保持靜止不動(dòng)，下列說法正確的是（）A．OA繩與OB繩上的拉力可能不相等B．桿對(duì)A圓環(huán)的摩擦力不斷增大C．桿對(duì)A圓環(huán)的支持力不斷減小D．水平外力F先增大后減小7．隨著科技的進(jìn)步，科學(xué)家們對(duì)太空的研究也日趨成熟，空間站是人類深空探索的重要平臺(tái)，通過在空間站長期居住和研究，我們可以更好地了解太空環(huán)境對(duì)人類的影響，發(fā)展適應(yīng)長期太空任務(wù)的技術(shù)和方法?？臻g站也是一個(gè)地球衛(wèi)星，處于空間站內(nèi)的物體完全失重，一切和重力有關(guān)的現(xiàn)象都會(huì)受到影響。某同學(xué)設(shè)想在空間站內(nèi)完成如圖所示實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量為的箱子內(nèi)有質(zhì)量均為m的小球1和小球2，兩球之間用輕質(zhì)彈簧相連，小球2與箱子之間用輕質(zhì)細(xì)線相連，在拉力F作用下一起相對(duì)于空間站做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．彈簧和細(xì)線的拉力大小分別為、B．由于處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧和細(xì)線拉力均為零C．某時(shí)刻若將細(xì)線剪斷，剪斷細(xì)線瞬間小球1、2和箱子相對(duì)于空間站的加速度大小分別為、、D．若將彈簧在c處剪斷，則剪斷瞬間小球1、2和箱子相對(duì)于空間站的加速度大小分別為0、、二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8．甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)甲的路程為，乙的路程為C．甲物體在與這兩段時(shí)間內(nèi)速度等大、同向D．甲、乙均在末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為9．站在月球上的宇航員，他用彈簧秤測量出質(zhì)量為m的砝碼靜止懸掛時(shí)的彈力為F，并且測量了砝碼距地面h高處自由下落的時(shí)間為t，已知引力常量G和月球半徑r，通過以上測量數(shù)據(jù)，可推導(dǎo)出月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．10．如圖所示，相同的物塊a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用沿半徑方向的細(xì)線相連并放置在水平圓盤上。當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊a、b始終相對(duì)圓盤靜止。兩物塊與圓盤間的最大靜摩擦力均為。下列關(guān)于物塊a、b所受的摩擦力（、）隨圓盤角速度的平方的變化關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15分。）11．（7分）如圖是某同學(xué)“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法正確的是__________。（填正確選項(xiàng)前的字母）A．安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)使其末端保持水平B．應(yīng)該盡量減小小球和斜槽間的摩擦C．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還包括刻度尺和停表D．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放E．將小球位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）如圖是該同學(xué)在坐標(biāo)紙中描繪出的小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的3個(gè)點(diǎn)，圖中背景小方格的邊長。如果取，那么小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小是__________；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________。12．（8分）用圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)質(zhì)量為的重物自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖乙。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的周期為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作與說法中正確的是__________。A．為減小誤差，重物的密度盡量大一些B．為減小誤差，重物下落的高度適當(dāng)高一點(diǎn)C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物必須從同一位置開始下落D．必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒E．紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近，則無論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)誤差一定較大（2）從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減小量__________J，動(dòng)能的增加量__________J。（以上兩空計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)與的數(shù)值并不相等，這是因?yàn)椋篲_______________________________________。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共42分。）13．（12分）風(fēng)洞是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體流動(dòng)情況的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。某次實(shí)驗(yàn)中通過人工控制，讓風(fēng)洞產(chǎn)生方向向上的風(fēng)力。將一個(gè)質(zhì)量為的小球輕放在風(fēng)洞上方，小球所受風(fēng)力大小恒為。小球運(yùn)動(dòng)后關(guān)閉風(fēng)洞，風(fēng)力突變?yōu)榱?。不考慮空氣阻力，重力加速度。求：（1）小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）關(guān)閉風(fēng)洞后，小球再經(jīng)多少時(shí)間到達(dá)最高點(diǎn)。14．（14分）轟是中國自主研發(fā)的中遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，相比轟6原型機(jī)，轟的機(jī)身、機(jī)載設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)都有了大幅升級(jí)改進(jìn)，具備遠(yuǎn)程奔襲、大區(qū)域巡邏、防區(qū)外打擊等能力，是中國空軍向戰(zhàn)略空軍轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性裝備之一。如圖所示，在空軍某部組織的年度實(shí)彈考核訓(xùn)練中，一架轟在距離水平地面高度為的低空以的速度水平勻速飛行，在飛行方向的前下方有一個(gè)傾角為的山坡，在山坡上有一面積為的正方形靶區(qū)，靶區(qū)下邊沿距離山腳的長度為，飛行員通過精準(zhǔn)操控，使轟炸機(jī)的飛行路線恰好與靶心在同一豎直面內(nèi)。若，不計(jì)空氣阻力，求下列問題（計(jì)算結(jié)果用根號(hào)表示）：（1）若使投擲的航空炸彈（航空炸彈自身無動(dòng)力）恰好擊中靶心，則炸彈飛行的時(shí)間是多少？（2）為確保航空炸彈能落入靶區(qū)，機(jī)組需控制投彈時(shí)機(jī)，飛機(jī)在最早投彈點(diǎn)與最遲投彈點(diǎn)之間的距離是多少？15．（16分）過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂工具，那種風(fēng)馳電掣、有驚無險(xiǎn)的快感令不少人著迷，能親身體驗(yàn)一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果，那感覺更是妙不可言。在剛剛開始時(shí)，過山車的小列車是依靠鏈條爬上最高點(diǎn)的，此后，就再也沒有任何裝置為它提供動(dòng)力了。事實(shí)上，從這時(shí)起，帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動(dòng)機(jī)”將是重力勢能，即由重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、又由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能這樣一種不斷轉(zhuǎn)化的過程構(gòu)成的。為了弄清楚過山車的工作原理，某學(xué)生課題組對(duì)過山車展開了研究，把過山車簡化為如圖所示的模型：質(zhì)量為m的小列車從處于某高度的A點(diǎn)無初速滑下，通過一個(gè)圓形軌道后進(jìn)入右邊的制動(dòng)平直軌道最后停下，整個(gè)過程只考慮平直軌道的摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)為，忽略其他過程的摩擦，圓軌道的半徑為R，重力加速度為g。求：（1）要保證小列車不脫離軌道，通過C點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)滿足什么條件？（2）平直制動(dòng)軌道至少要修多長？（3）小列車在某一次正常運(yùn)行過程中，在圓軌道最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差是多少？——★參考答案★——1．〖答案〗B〖解析〗單杠比賽中的運(yùn)動(dòng)員，姿態(tài)、肢體動(dòng)作是需要研究的，不能把他看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；靜摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可能相同，可能相反，故B項(xiàng)正確；是加速度的定義式，故不能確定a與的比例關(guān)系，C錯(cuò)誤；物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。2．〖答案〗D〖解析〗由開普勒第三定律得，解得，故A錯(cuò)誤；“天問一號(hào)”在軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力得，又，聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式，可知，半徑越大加速度越小，則“天問一號(hào)”在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度，故C錯(cuò)誤；探測器在B點(diǎn)進(jìn)入高軌道時(shí)，進(jìn)行了點(diǎn)火加速，故“天問一號(hào)”在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度，故D正確。3．〖答案〗D〖解析〗勻速拉動(dòng)時(shí)，黑板擦所受的摩擦力與重力相等，方向豎直向上，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力除了在豎直方向上要抵消重力，還要在水平方向上產(chǎn)生與黑板移動(dòng)相同的加速度，因此加速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向?yàn)樾毕蛴疑戏?，B、C均錯(cuò)誤；黑板移動(dòng)的加速度越大，黑板擦所受摩擦力的水平分力就越大，豎直分力始終不變，因此摩擦力的大小都與加速度的大小有關(guān)，D選項(xiàng)正確。4．〖答案〗A〖解析〗前后，重物下降的距離之比1∶5，根據(jù)可知重力做的功之比為1∶5，選項(xiàng)A正確。整個(gè)下落過程中，下降的距離為，重力做功的平均功率為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。落地瞬間，重力做功的功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。第內(nèi)的物體平均速，，重力做功的平均功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．〖答案〗C〖解析〗將推門過程看成圓周運(yùn)動(dòng)。由題可知兩點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)可知，向心加速度之比為2∶3。故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6．〖答案〗B〖解析〗由于O在繩的中點(diǎn)，總是一個(gè)等腰三角形，對(duì)O點(diǎn)受力分析，可得等于，故A錯(cuò)誤。令OA、OB與豎直方向的夾角為，對(duì)O點(diǎn)受力分析。由可知，增大，與在增大。對(duì)A環(huán)受力分析可知：，增大，摩擦力增大，B正確。，增大，彈力不變，故C錯(cuò)。對(duì)B受力分析，不變，不變，，可見，增大，F(xiàn)增大，故D錯(cuò)誤。7．〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)題意，由牛頓第二定律，對(duì)整體有，解得，對(duì)小球1得，彈簧的拉力，對(duì)小球1和2整體可得，細(xì)線拉力，故A，B錯(cuò)誤；C．某時(shí)刻若將細(xì)線剪斷，彈簧彈力瞬間不變，小球1的加速度不變，1的加速度為，細(xì)線的拉力消失，則球2的合力為彈簧的彈力，則球2的加速度為，對(duì)箱子有，故C錯(cuò)誤；D．某時(shí)刻若將彈簧從c處剪斷，輕質(zhì)彈簧的彈力為零，小球1的加速度為零，小球2和箱子有共同的加