2023-2024學(xué)年重慶市西北狼教育聯(lián)盟高一下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023—2024（下）西北狼教育聯(lián)盟半期聯(lián)合測試高一物理試卷（試卷共3頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘）Ⅰ（選擇題部分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）1.等效替代是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的簡單的易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。請分析小強(qiáng)同學(xué)在蕩秋千的過程中，分別保持坐姿和站姿，使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)（）A.秋千對小強(qiáng)作用力一樣大 B.小強(qiáng)可能均做勻變速運(yùn)動(dòng)C.坐著時(shí)秋千繩更易斷 D.秋千繩越長越容易斷〖答案〗C〖解析〗AB．設(shè)小強(qiáng)做圓周運(yùn)動(dòng)重心到懸點(diǎn)的距離為，使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，繩子長度一定時(shí)，保持坐姿和站姿的角速度相等，以小強(qiáng)為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得由于保持坐姿和站姿，不相等，則秋千對小強(qiáng)的作用力不一樣大，由于小強(qiáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，所以小強(qiáng)不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，繩子長度一定時(shí)，小強(qiáng)和秋千板組成的整個(gè)系統(tǒng)角速度一定，根據(jù)牛頓第二定律可得可得由于坐著時(shí)更大，則繩子拉力更大，秋千繩更易斷，故C正確；D．使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，以小強(qiáng)和秋千板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得可得秋千繩越長，則越大，繩子拉力越小，秋千繩越不容易斷，故D錯(cuò)誤。故選C2.如圖所示，水平旋轉(zhuǎn)魔盤上的物塊A，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，物塊A相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止。關(guān)于這種情況下物塊A的情況，下列說法正確的是（）A.物塊A所受到的摩擦力越來越大B.物塊A受重力、臺(tái)面的支持力、指向圓心的摩擦力C.物塊A的向心加速度大小可能不變D.魔盤對物塊A永遠(yuǎn)不做功〖答案〗A〖解析〗A．物塊A逐漸加速，則指向圓心的摩擦力隨角速度的增加，切向速度也逐漸增加，則摩擦力越來越大，選項(xiàng)A正確；B．物塊A受重力、臺(tái)面的支持力、因物塊受指向圓心和沿切線方向的摩擦力分量，則摩擦力方向不是指向圓心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊A的向心加速度大小逐漸增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊動(dòng)能增加，則魔盤對物塊A做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3.開普勒被譽(yù)為“天空的立法者”，關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是（）A.太陽系的行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.同一行星在繞太陽運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過近日點(diǎn)后做“離心運(yùn)動(dòng)”C.繞太陽運(yùn)行的八大行星中，離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大D.相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積〖答案〗B〖解析〗AB．太陽系的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，同一行星在繞太陽運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過近日點(diǎn)后做“離心運(yùn)動(dòng)”，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知繞太陽運(yùn)行的八大行星中，離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，同一軌道行星與太陽連線掃過的面積相等，但相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽連線掃過的面積與木星與太陽連線掃過的面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一架直升機(jī)沿水平方向勻速飛行，速度為36m/s，離地面高度為180m，它要將救災(zāi)物資安全投放在接收場，接收場為半徑的圓形區(qū)域。則可能是在到達(dá)接收場前水平距離多遠(yuǎn)釋放物資（）A.210m B.220m C.230m D.240m〖答案〗A〖解析〗物資做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有解得物資水平方向通過的位移為則釋放物資與接收場前水平距離應(yīng)滿足故選A。5.一艘動(dòng)力小船在寬度為300m的河流中船頭正對河對岸過河，到達(dá)河對岸。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)動(dòng)力小船在靜水中的速度為3m/s，河水的流速（d為觀測點(diǎn)距河岸的距離，）則（）A.該小船全程的位移大小為450mB.該小船全程一定是勻變速運(yùn)動(dòng)C.該小船的最大航行速度為6m/sD.該小船在由岸邊向河中心航行的過程中軌跡一定是拋物線〖答案〗D〖解析〗AB．設(shè)河寬為L，則垂直河岸方向有解得過河的時(shí)間t=100s根據(jù)可知小船沿水流方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.06m/s2則到達(dá)河中間時(shí)沿水流方向的位移該小船全程的位移大小為該小船全程上半段時(shí)間和下半段時(shí)間內(nèi)加速度方向相反，則全程不是勻變曲速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．該小船的最大航行速度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該小船在由岸邊向河中心航行的過程中沿水流方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，垂直水流方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則軌跡一定是拋物線，選項(xiàng)D正確。故選D。6.我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）A.小球的速度大小均發(fā)生變化 B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C.細(xì)繩的拉力對小球均不做功 D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化〖答案〗C〖解析〗AC．在地面上做此實(shí)驗(yàn)，忽略空氣阻力，小球受到重力和繩子拉力的作用，拉力始終和小球的速度垂直，不做功，重力會(huì)改變小球速度的大小；在“天宮”上，小球處于完全失重的狀態(tài)，小球僅在繩子拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子拉力仍然不做功，A錯(cuò)誤，C正確；BD．在地面上小球運(yùn)動(dòng)的速度大小改變，根據(jù)和（重力不變）可知小球的向心加速度和拉力的大小發(fā)生改變，在“天宮”上小球的向心加速度和拉力的大小不發(fā)生改變，BD錯(cuò)誤。故選C。7.木匠師傅用鐵錘把釘子砸進(jìn)木梁，每次砸擊對鐵釘做功相同。已知釘子所受阻力與其進(jìn)入木梁中的深度成正比，木匠砸擊4次，就把一枚長為的釘子全部砸進(jìn)木梁，那么他第1錘將鐵釘砸進(jìn)木梁的深度是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗作出釘子所受阻力與進(jìn)入深度的關(guān)系圖，可知前一半深度與后一半深度過程中，阻力做功之比為，由題意可知，每次砸錘，錘對釘做功相同，將釘全部砸進(jìn)木梁需要砸4次，則第1錘將鐵釘砸進(jìn)木梁的深度是。故選B。二、不定項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）8.2021年2月，“天問一號”探測器成功實(shí)施近火制動(dòng)，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，并于5月實(shí)施降軌，軟著陸火星表面。如圖“天問一號”在P點(diǎn)被火星捕獲后，假設(shè)進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道Ⅲ，一段時(shí)間后，在近火點(diǎn)Q變軌至中橢圓環(huán)火軌道Ⅱ運(yùn)行，再次經(jīng)過Q點(diǎn)變軌至近火圓軌道Ⅰ運(yùn)行。下列說法正確的是（）A.“天問一號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q的加速度B.“天問一號”在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度C.在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星速度必須小于11.2km/sD.“天問一號”從軌道Ⅲ變軌至軌道Ⅱ需要在Q點(diǎn)減速〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)可知，“天問一號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q的加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，“天問一號”在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過遠(yuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)的線速度小于經(jīng)過近點(diǎn)Q點(diǎn)的線速度，選項(xiàng)B正確；C．在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星要脫離地球的引力，則發(fā)射速度必須大于11.2km/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．“天問一號”從軌道Ⅲ變軌至軌道Ⅱ需要在Q點(diǎn)減速做向心運(yùn)動(dòng)才能完成，選項(xiàng)D正確。故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑大圓環(huán)用細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大圓環(huán)上，將兩個(gè)小環(huán)同時(shí)從大圓環(huán)的最高點(diǎn)a由靜止釋放，兩小環(huán)分別沿大圓環(huán)兩側(cè)下滑。已知重力加速度為g，從兩小環(huán)開始下滑到運(yùn)動(dòng)至大圓環(huán)最低點(diǎn)c的過程中，下列說法正確的是（）A.小環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力始終指向大圓環(huán)的圓心B.小圓環(huán)的重力的功率一直增大C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零D.大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為11mg〖答案〗CD〖解析〗A．小環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，運(yùn)動(dòng)到圖示位置P點(diǎn)時(shí)設(shè)大圓環(huán)半徑為R，小環(huán)與圓心的連線與豎直方向的夾角為，對小環(huán)由動(dòng)能定理可得如果小環(huán)與大環(huán)恰好無彈力，重力的分力提供向心力，則解得在該點(diǎn)上方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向背離大圓環(huán)圓心，在該點(diǎn)下方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向指向大圓環(huán)的圓心，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)小環(huán)從開始下滑到運(yùn)動(dòng)至大圓環(huán)最低點(diǎn)c的過程中，豎直分速度先增大后減小，則小圓環(huán)的重力的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．小環(huán)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力提供小環(huán)的向心力，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零，故C正確；D．當(dāng)其中一個(gè)小環(huán)到大圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得由牛頓第二定律可得解得小環(huán)到大圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對小環(huán)的作用力最大；由牛頓第三定律可知小環(huán)對大環(huán)向下的作用力最大，所以大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為故D正確。故選CD。10.半圓弧軌道ACB與斜面體，與圓弧的直徑AB等長，與圓弧半徑等長，不同質(zhì)量兩小球分別同時(shí)由A及以相同的速度水平拋出，分別落在圓弧面和斜面上，（）A.小球可能先落在圓弧面上B.小球可能垂直于圓弧面落在圓弧上C.兩小球平拋的末速度可能相同D.在兩小球平拋的過程中，重力的瞬時(shí)功率可能始終相等〖答案〗AC〖解析〗A．如圖，假如小球拋出時(shí)的初速度較大，小球能落到圓弧BD上，此時(shí)小球一定是先落在圓弧面上，選項(xiàng)A正確；B．若小球垂直于圓弧面落在圓弧上，則速度的反向延長線經(jīng)過圓心，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，其速度的反向延長線又經(jīng)過水平位移的中點(diǎn)，兩者相矛盾，則小球不可能垂直于圓弧面落在圓弧上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如圖，若兩球均能落到D點(diǎn)，則兩小球平拋的末速度相同，選項(xiàng)C正確；D．兩球同時(shí)拋出，則任意時(shí)刻小球速度的豎直分量始終相同，根據(jù)兩球重力不等，則重力的瞬時(shí)功率不可能始終相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC11.2021年5月15日“祝融號”火星車成功著陸火星表面，是我國航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義的進(jìn)展。此前我國“玉兔二號”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，若“祝融號”的質(zhì)量是“玉兔二號”的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的半徑是月球的P倍，火星與月球均視為球體，則（）A.火星的平均密度是月球的倍B.火星的第一宇宙速度是月球的倍C.火星的重力加速度大小是月球表面的倍D.火星對“祝融號”引力的大小是月球?qū)Α坝裢枚枴币Φ谋丁即鸢浮紸D〖解析〗A．根據(jù)密度的定義有體積可知火星的平均密度與月球的平均密度之比為即火星的平均密度是月球的倍，故A正確；BC．由可知火星的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為即火星的重力加速度是月球表面的重力加速度的，由可知火星的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為故BC錯(cuò)誤；D．由萬有引力定律可知火星對“祝融號”引力大小與月球?qū)Α坝裢枚枴币Υ笮≈葹榧椿鹦菍Α白Ｈ谔枴币Υ笮∈窃虑驅(qū)Α坝裢枚枴币Υ笮〉谋?，故D正確。故選AD。12.額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，從和時(shí)刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時(shí)所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則（）A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運(yùn)動(dòng)C.甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同D.甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同〖答案〗ABC〖解析〗A．由于兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，從和時(shí)刻開始牽引力均視為不變，兩車額定功率P相同，則和時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)后牽引力等于阻力，因此勻速直線運(yùn)動(dòng)過程，甲車阻力大于乙車阻力，甲車時(shí)刻后和乙車時(shí)刻后兩車牽引力不變，甲車牽引力大于乙車可知可知甲車的總重比乙車大，故A正確；B．如圖所示甲車在A點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)刻牽引力與阻力瞬間相等，所以甲車從這個(gè)時(shí)刻開始，做加速運(yùn)動(dòng)；乙車在B點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)刻牽引力與阻力瞬間相等，乙車從這個(gè)時(shí)刻開始加速，所以甲車比乙車先開始運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，這兩個(gè)時(shí)刻，兩車的牽引力等大，由于可知，甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同，故C正確；D．時(shí)刻甲車達(dá)到最大速度，時(shí)刻乙車達(dá)到最大速度，根據(jù)汽車的額定功率由于甲車的總重比乙車大，所以甲車在時(shí)刻的速率小于乙車在時(shí)刻的速率，故D錯(cuò)誤。故選ABC。Ⅱ（非選擇題部分）三、實(shí)驗(yàn)題13.一艘宇宙飛船飛近月球，并進(jìn)入靠近月球表面的圓形軌道運(yùn)行（運(yùn)行圈數(shù)用n表示），宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A.精確秒表一只（測量時(shí)間用t表示）B.質(zhì)量為m的物體一個(gè)C.彈簧測力計(jì)一只（讀數(shù)用F表示）D.天平一架（包括砝碼一套）為了給研究月球的結(jié)構(gòu)提供參考，需要測出月球的平均密度，已知引力常量為G。（1）測量所選用的器材有_______（用該器材前的字母序號表示）；（2）測量的物理量為______________________________________；（3）用所測值求出月球的平均密度___________________________；（4）上述三個(gè)測量工具中在宇宙飛船里一定不能使用的是_______，因?yàn)開_________________________。〖答案〗（1）A（2）運(yùn)行n圈的時(shí)間t（3）（4）D飛船中物體完全失重〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)可得則要測量月球的密度，只需知道飛船繞月球表面運(yùn)動(dòng)的周期，則需要的器材為秒表，故選A；【小問2詳析】測量的物理量為飛船運(yùn)行n圈的時(shí)間t；則周期【小問3詳析】月球的平均密度【小問4詳析】上述三個(gè)測量工具中在宇宙飛船里一定不能使用的是天平，即D；因?yàn)轱w船內(nèi)的物體都處于完全失重態(tài)。14.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。半徑均為R的半圓軌道AB和四分之一圓弧軌道CD固定在豎直面內(nèi)，過CD部分最高點(diǎn)D的切線水平，A、C、B在同一水平面上，在D點(diǎn)固定一個(gè)力傳感器，D點(diǎn)在地面的投影為O，從A點(diǎn)正上方P點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)并從D點(diǎn)水平拋出，落地點(diǎn)在Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。（1）對實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是________。A．圓弧軌道越光滑越好B．應(yīng)選用密度大、體積小的小球C．P點(diǎn)位置比D點(diǎn)高即可D．為了使力傳感器的示數(shù)大些，應(yīng)選用質(zhì)量小些的球（2）若實(shí)驗(yàn)記錄力傳感器的示數(shù)為F，小球落地點(diǎn)Q到O點(diǎn)的距離為x，改變P點(diǎn)位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測得多組F、x，作F—x2圖像，如果圖像是一條傾斜的直線，當(dāng)圖像與縱軸的截距為________、圖像的斜率為________時(shí)（用已知量m、R、g表示），則說明向心力與速度平方成正比。〖答案〗（1）B（2）－mg〖解析〗（1）A．圓弧軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯(cuò)誤；B．選用密度大、體積小的小球，可以減小空氣阻力的影響，故B正確；C．根據(jù)題意，若小球恰好通過D點(diǎn)，由牛頓第二定律有可得由能量守恒定律可知，若P點(diǎn)位置比D點(diǎn)略高些，則小球可能到不了D點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．同樣的實(shí)驗(yàn)過程，質(zhì)量小些的球通過D點(diǎn)時(shí)，對力傳感器壓力會(huì)小些，不利于實(shí)驗(yàn)的測量，產(chǎn)生誤差較大，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）根據(jù)題意可知，在D點(diǎn)，小球受到的合力提供向心力，則有根據(jù)題意可知，小球離開D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立解得在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立整理可得則當(dāng)圖像與縱軸的截距為－mg，斜率為時(shí)，向心力與速度平方成正比。三、解答題15.天和核心艙環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地高度為h。已知地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球半徑為R。忽略地球自轉(zhuǎn)影響，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）核心艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗解：（1）地球的第一宇宙速度是物體在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，而地球表面附近萬有引力等于重力，則根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）對核心艙，根據(jù)牛頓第二定律有在地球表面有解得16.大年初一晚上，1000架無人機(jī)從秋水廣場灘涂起飛，以一江兩岸為背景，流光溢彩點(diǎn)亮云端之上。通過無人機(jī)編隊(duì)的排列組合，呈現(xiàn)“天下英雄城”“南昌第一槍”“白鷺”“江豚”等多個(gè)極具江西南昌特色的造型。圖甲為某型號無人機(jī)，它的銘牌如表所示。【型號】YU﹣2【動(dòng)力】電動(dòng)【質(zhì)量】1200g【最大上升速度】5m/s（1）該無人機(jī)在空中懸停時(shí)受到的升力是多大？（g取10N/kg）（2）該無人機(jī)以最大速度勻速上升100m，忽略空氣阻力，升力對無人機(jī)做功的功率是多大？（3）某次飛行時(shí)，該無人機(jī)的飛行路線如圖乙所示，無人機(jī)先從A點(diǎn)勻速上升到B點(diǎn)，后水平勻速飛行到C點(diǎn)，從B到C的過程中，無人機(jī)受到的重力對無人機(jī)所做的功是多少？〖答案〗（1）12N；（2）60W；（3）0J〖解析〗（1）當(dāng)無人機(jī)在空中懸停時(shí)，處于平衡狀態(tài)，升力為F＝G＝mg＝1200×10﹣3kg×10N/kg＝12N（2）無人機(jī)以最大速度勻速直線上升時(shí)，由于空氣阻力忽略不計(jì)，升力與重力平衡，大小相等，所以升力F＝G＝12N升力對無人機(jī)做功的功率為60W（3）重力的方向?yàn)樨Q直向下，從B到C的過程中，無人機(jī)水平勻速飛行，重力的方向和運(yùn)動(dòng)方向垂直，重力不做功，即重力做功是0J。17.激光高速特技車（以下簡稱小車）依靠強(qiáng)磁電機(jī)提供動(dòng)力，能以很大的速度在空心圓體中運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。某同學(xué)將魚缸固定在示數(shù)已調(diào)零的臺(tái)秤上，打開小車開關(guān)，使小車在半徑為的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知魚缸的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，不考慮空氣阻力等影響，運(yùn)動(dòng)模型如圖乙所示。（1）求小車恰能過最高點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）若小車在最高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為，求此時(shí)小車速度大小；（3）在（2）的前提下，求小車在最低點(diǎn)時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小車在最高點(diǎn)剛好由重力提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，則有解得（2）小車在最高點(diǎn)時(shí)，以小車為對象，設(shè)魚缸對小車的彈力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得以魚缸為對象，根據(jù)受力平衡可得由牛頓第三定律可知聯(lián)立解得（3）小車在最低點(diǎn)時(shí)，以小車為對象，設(shè)魚缸對小車的彈力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得以魚缸為對象，根據(jù)受力平衡可得由牛頓第三定律可知聯(lián)立解得18.一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由傾角的固定斜面CD、水平傳送帶EF、粗糙水平軌道FG、光滑圓弧軌道GPQ、及固定在Q處的彈性擋板組成。斜面CD高度，傳送帶EF與軌道FG離地面高度均為h，兩者長度分別為、，OG、OP分別為圓弧軌道的豎直與水平半徑，半徑，圓弧PQ所對應(yīng)的圓心角，軌道各處平滑連接?，F(xiàn)將質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端的彈射器彈出，沿斜面從D點(diǎn)離開時(shí)速度大小，恰好無碰撞從E點(diǎn)沿水平方向滑上傳送帶。當(dāng)傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊恰好能滑至P點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與擋板碰撞后原速率反向彈回，不計(jì)空氣阻力。，，求：（1）高度h；（2）滑塊與水平軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）滑塊最終靜止時(shí)離G點(diǎn)的距離x；（4）若傳送帶速度大小可調(diào)，要使滑塊與擋板僅碰一次，且始終不脫離軌道，則傳送帶速度大小v的范圍?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）滑塊從D到E做斜拋運(yùn)動(dòng)，E點(diǎn)為最高點(diǎn)，分解，豎直方向水平方向豎直位移為y，則，解得所以（2）滑塊以滑上傳送帶，假設(shè)能被加速到，則成立。故滑塊離開F點(diǎn)的速度從F到P由動(dòng)能定理得解得（3）由分析可知，物塊從P返回后向左進(jìn)入傳送帶，又被傳送帶原速率帶回，設(shè)物塊從P返回后，在FG之間滑行的總路程為s，則解得所以，滑塊停止時(shí)離G點(diǎn)（4）設(shè)傳送帶速度為時(shí)，滑塊恰能到Q點(diǎn)，在Q點(diǎn)滿足解得從F到Q由動(dòng)能定理得解得設(shè)傳送帶速度為時(shí)，滑塊撞擋板后恰能重新返回到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得若滑塊被傳送帶一直加速，則可得所以，傳送帶可調(diào)節(jié)的速度范圍為2023—2024（下）西北狼教育聯(lián)盟半期聯(lián)合測試高一物理試卷（試卷共3頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘）Ⅰ（選擇題部分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）1.等效替代是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的簡單的易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。請分析小強(qiáng)同學(xué)在蕩秋千的過程中，分別保持坐姿和站姿，使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)（）A.秋千對小強(qiáng)作用力一樣大 B.小強(qiáng)可能均做勻變速運(yùn)動(dòng)C.坐著時(shí)秋千繩更易斷 D.秋千繩越長越容易斷〖答案〗C〖解析〗AB．設(shè)小強(qiáng)做圓周運(yùn)動(dòng)重心到懸點(diǎn)的距離為，使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，繩子長度一定時(shí)，保持坐姿和站姿的角速度相等，以小強(qiáng)為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得由于保持坐姿和站姿，不相等，則秋千對小強(qiáng)的作用力不一樣大，由于小強(qiáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，所以小強(qiáng)不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，繩子長度一定時(shí)，小強(qiáng)和秋千板組成的整個(gè)系統(tǒng)角速度一定，根據(jù)牛頓第二定律可得可得由于坐著時(shí)更大，則繩子拉力更大，秋千繩更易斷，故C正確；D．使秋千板以等大的速度通過最低點(diǎn)時(shí)，以小強(qiáng)和秋千板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得可得秋千繩越長，則越大，繩子拉力越小，秋千繩越不容易斷，故D錯(cuò)誤。故選C2.如圖所示，水平旋轉(zhuǎn)魔盤上的物塊A，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，物塊A相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止。關(guān)于這種情況下物塊A的情況，下列說法正確的是（）A.物塊A所受到的摩擦力越來越大B.物塊A受重力、臺(tái)面的支持力、指向圓心的摩擦力C.物塊A的向心加速度大小可能不變D.魔盤對物塊A永遠(yuǎn)不做功〖答案〗A〖解析〗A．物塊A逐漸加速，則指向圓心的摩擦力隨角速度的增加，切向速度也逐漸增加，則摩擦力越來越大，選項(xiàng)A正確；B．物塊A受重力、臺(tái)面的支持力、因物塊受指向圓心和沿切線方向的摩擦力分量，則摩擦力方向不是指向圓心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊A的向心加速度大小逐漸增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊動(dòng)能增加，則魔盤對物塊A做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3.開普勒被譽(yù)為“天空的立法者”，關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是（）A.太陽系的行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.同一行星在繞太陽運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過近日點(diǎn)后做“離心運(yùn)動(dòng)”C.繞太陽運(yùn)行的八大行星中，離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大D.相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積〖答案〗B〖解析〗AB．太陽系的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，同一行星在繞太陽運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過近日點(diǎn)后做“離心運(yùn)動(dòng)”，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知繞太陽運(yùn)行的八大行星中，離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，同一軌道行星與太陽連線掃過的面積相等，但相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽連線掃過的面積與木星與太陽連線掃過的面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一架直升機(jī)沿水平方向勻速飛行，速度為36m/s，離地面高度為180m，它要將救災(zāi)物資安全投放在接收場，接收場為半徑的圓形區(qū)域。則可能是在到達(dá)接收場前水平距離多遠(yuǎn)釋放物資（）A.210m B.220m C.230m D.240m〖答案〗A〖解析〗物資做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有解得物資水平方向通過的位移為則釋放物資與接收場前水平距離應(yīng)滿足故選A。5.一艘動(dòng)力小船在寬度為300m的河流中船頭正對河對岸過河，到達(dá)河對岸。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)動(dòng)力小船在靜水中的速度為3m/s，河水的流速（d為觀測點(diǎn)距河岸的距離，）則（）A.該小船全程的位移大小為450mB.該小船全程一定是勻變速運(yùn)動(dòng)C.該小船的最大航行速度為6m/sD.該小船在由岸邊向河中心航行的過程中軌跡一定是拋物線〖答案〗D〖解析〗AB．設(shè)河寬為L，則垂直河岸方向有解得過河的時(shí)間t=100s根據(jù)可知小船沿水流方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.06m/s2則到達(dá)河中間時(shí)沿水流方向的位移該小船全程的位移大小為該小船全程上半段時(shí)間和下半段時(shí)間內(nèi)加速度方向相反，則全程不是勻變曲速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．該小船的最大航行速度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該小船在由岸邊向河中心航行的過程中沿水流方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，垂直水流方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則軌跡一定是拋物線，選項(xiàng)D正確。故選D。6.我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）A.小球的速度大小均發(fā)生變化 B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C.細(xì)繩的拉力對小球均不做功 D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化〖答案〗C〖解析〗AC．在地面上做此實(shí)驗(yàn)，忽略空氣阻力，小球受到重力和繩子拉力的作用，拉力始終和小球的速度垂直，不做功，重力會(huì)改變小球速度的大小；在“天宮”上，小球處于完全失重的狀態(tài)，小球僅在繩子拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子拉力仍然不做功，A錯(cuò)誤，C正確；BD．在地面上小球運(yùn)動(dòng)的速度大小改變，根據(jù)和（重力不變）可知小球的向心加速度和拉力的大小發(fā)生改變，在“天宮”上小球的向心加速度和拉力的大小不發(fā)生改變，BD錯(cuò)誤。故選C。7.木匠師傅用鐵錘把釘子砸進(jìn)木梁，每次砸擊對鐵釘做功相同。已知釘子所受阻力與其進(jìn)入木梁中的深度成正比，木匠砸擊4次，就把一枚長為的釘子全部砸進(jìn)木梁，那么他第1錘將鐵釘砸進(jìn)木梁的深度是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗作出釘子所受阻力與進(jìn)入深度的關(guān)系圖，可知前一半深度與后一半深度過程中，阻力做功之比為，由題意可知，每次砸錘，錘對釘做功相同，將釘全部砸進(jìn)木梁需要砸4次，則第1錘將鐵釘砸進(jìn)木梁的深度是。故選B。二、不定項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）8.2021年2月，“天問一號”探測器成功實(shí)施近火制動(dòng)，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，并于5月實(shí)施降軌，軟著陸火星表面。如圖“天問一號”在P點(diǎn)被火星捕獲后，假設(shè)進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道Ⅲ，一段時(shí)間后，在近火點(diǎn)Q變軌至中橢圓環(huán)火軌道Ⅱ運(yùn)行，再次經(jīng)過Q點(diǎn)變軌至近火圓軌道Ⅰ運(yùn)行。下列說法正確的是（）A.“天問一號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q的加速度B.“天問一號”在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度C.在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星速度必須小于11.2km/sD.“天問一號”從軌道Ⅲ變軌至軌道Ⅱ需要在Q點(diǎn)減速〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)可知，“天問一號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q的加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，“天問一號”在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過遠(yuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)的線速度小于經(jīng)過近點(diǎn)Q點(diǎn)的線速度，選項(xiàng)B正確；C．在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星要脫離地球的引力，則發(fā)射速度必須大于11.2km/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．“天問一號”從軌道Ⅲ變軌至軌道Ⅱ需要在Q點(diǎn)減速做向心運(yùn)動(dòng)才能完成，選項(xiàng)D正確。故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑大圓環(huán)用細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大圓環(huán)上，將兩個(gè)小環(huán)同時(shí)從大圓環(huán)的最高點(diǎn)a由靜止釋放，兩小環(huán)分別沿大圓環(huán)兩側(cè)下滑。已知重力加速度為g，從兩小環(huán)開始下滑到運(yùn)動(dòng)至大圓環(huán)最低點(diǎn)c的過程中，下列說法正確的是（）A.小環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力始終指向大圓環(huán)的圓心B.小圓環(huán)的重力的功率一直增大C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零D.大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為11mg〖答案〗CD〖解析〗A．小環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，運(yùn)動(dòng)到圖示位置P點(diǎn)時(shí)設(shè)大圓環(huán)半徑為R，小環(huán)與圓心的連線與豎直方向的夾角為，對小環(huán)由動(dòng)能定理可得如果小環(huán)與大環(huán)恰好無彈力，重力的分力提供向心力，則解得在該點(diǎn)上方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向背離大圓環(huán)圓心，在該點(diǎn)下方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向指向大圓環(huán)的圓心，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)小環(huán)從開始下滑到運(yùn)動(dòng)至大圓環(huán)最低點(diǎn)c的過程中，豎直分速度先增大后減小，則小圓環(huán)的重力的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．小環(huán)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力提供小環(huán)的向心力，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零，故C正確；D．當(dāng)其中一個(gè)小環(huán)到大圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得由牛頓第二定律可得解得小環(huán)到大圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對小環(huán)的作用力最大；由牛頓第三定律可知小環(huán)對大環(huán)向下的作用力最大，所以大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為故D正確。故選CD。10.半圓弧軌道ACB與斜面體，與圓弧的直徑AB等長，與圓弧半徑等長，不同質(zhì)量兩小球分別同時(shí)由A及以相同的速度水平拋出，分別落在圓弧面和斜面上，（）A.小球可能先落在圓弧面上B.小球可能垂直于圓弧面落在圓弧上C.兩小球平拋的末速度可能相同D.在兩小球平拋的過程中，重力的瞬時(shí)功率可能始終相等〖答案〗AC〖解析〗A．如圖，假如小球拋出時(shí)的初速度較大，小球能落到圓弧BD上，此時(shí)小球一定是先落在圓弧面上，選項(xiàng)A正確；B．若小球垂直于圓弧面落在圓弧上，則速度的反向延長線經(jīng)過圓心，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，其速度的反向延長線又經(jīng)過水平位移的中點(diǎn)，兩者相矛盾，則小球不可能垂直于圓弧面落在圓弧上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如圖，若兩球均能落到D點(diǎn)，則兩小球平拋的末速度相同，選項(xiàng)C正確；D．兩球同時(shí)拋出，則任意時(shí)刻小球速度的豎直分量始終相同，根據(jù)兩球重力不等，則重力的瞬時(shí)功率不可能始終相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC11.2021年5月15日“祝融號”火星車成功著陸火星表面，是我國航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義的進(jìn)展。此前我國“玉兔二號”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，若“祝融號”的質(zhì)量是“玉兔二號”的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的半徑是月球的P倍，火星與月球均視為球體，則（）A.火星的平均密度是月球的倍B.火星的第一宇宙速度是月球的倍C.火星的重力加速度大小是月球表面的倍D.火星對“祝融號”引力的大小是月球?qū)Α坝裢枚枴币Φ谋丁即鸢浮紸D〖解析〗A．根據(jù)密度的定義有體積可知火星的平均密度與月球的平均密度之比為即火星的平均密度是月球的倍，故A正確；BC．由可知火星的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為即火星的重力加速度是月球表面的重力加速度的，由可知火星的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為故BC錯(cuò)誤；D．由萬有引力定律可知火星對“祝融號”引力大小與月球?qū)Α坝裢枚枴币Υ笮≈葹榧椿鹦菍Α白Ｈ谔枴币Υ笮∈窃虑驅(qū)Α坝裢枚枴币Υ笮〉谋叮蔇正確。故選AD。12.額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，從和時(shí)刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時(shí)所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則（）A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運(yùn)動(dòng)C.甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同D.甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同〖答案〗ABC〖解析〗A．由于兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，從和時(shí)刻開始牽引力均視為不變，兩車額定功率P相同，則和時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)后牽引力等于阻力，因此勻速直線運(yùn)動(dòng)過程，甲車阻力大于乙車阻力，甲車時(shí)刻后和乙車時(shí)刻后兩車牽引力不變，甲車牽引力大于乙車可知可知甲車的總重比乙車大，故A正確；B．如圖所示甲車在A點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)刻牽引力與阻力瞬間相等，所以甲車從這個(gè)時(shí)刻開始，做加速運(yùn)動(dòng)；乙車在B點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)刻牽引力與阻力瞬間相等，乙車從這個(gè)時(shí)刻開始加速，所以甲車比乙車先開始運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．兩車分別從和時(shí)刻開始以額定功率行駛，這兩個(gè)時(shí)刻，兩車的牽引力等大，由于可知，甲車在時(shí)刻和乙車在時(shí)刻的速率相同，故C正確；D．時(shí)刻甲車達(dá)到最大速度，時(shí)刻乙車達(dá)到最大速度，根據(jù)汽車的額定功率由于甲車的總重比乙車大，所以甲車在時(shí)刻的速率小于乙車在時(shí)刻的速率，故D錯(cuò)誤。故選ABC。Ⅱ（非選擇題部分）三、實(shí)驗(yàn)題13.一艘宇宙飛船飛近月球，并進(jìn)入靠近月球表面的圓形軌道運(yùn)行（運(yùn)行圈數(shù)用n表示），宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A.精確秒表一只（測量時(shí)間用t表示）B.質(zhì)量為m的物體一個(gè)C.彈簧測力計(jì)一只（讀數(shù)用F表示）D.天平一架（包括砝碼一套）為了給研究月球的結(jié)構(gòu)提供參考，需要測出月球的平均密度，已知引力常量為G。（1）測量所選用的器材有_______（用該器材前的字母序號表示）；（2）測量的物理量為______________________________________；（3）用所測值求出月球的平均密度___________________________；（4）上述三個(gè)測量工具中在宇宙飛船里一定不能使用的是_______，因?yàn)開_________________________?！即鸢浮剑?）A（2）運(yùn)行n圈的時(shí)間t（3）（4）D飛船中物體完全失重〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)可得則要測量月球的密度，只需知道飛船繞月球表面運(yùn)動(dòng)的周期，則需要的器材為秒表，故選A；【小問2詳析】測量的物理量為飛船運(yùn)行n圈的時(shí)間t；則周期【小問3詳析】月球的平均密度【小問4詳析】上述三個(gè)測量工具中在宇宙飛船里一定不能使用的是天平，即D；因?yàn)轱w船內(nèi)的物體都處于完全失重態(tài)。14.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。半徑均為R的半圓軌道AB和四分之一圓弧軌道CD固定在豎直面內(nèi)，過CD部分最高點(diǎn)D的切線水平，A、C、B在同一水平面上，在D點(diǎn)固定一個(gè)力傳感器，D點(diǎn)在地面的投影為O，從A點(diǎn)正上方P點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)并從D點(diǎn)水平拋出，落地點(diǎn)在Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。（1）對實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是________。A．圓弧軌道越光滑越好B．應(yīng)選用密度大、體積小的小球C．P點(diǎn)位置比D點(diǎn)高即可D．為了使力傳感器的示數(shù)大些，應(yīng)選用質(zhì)量小些的球（2）若實(shí)驗(yàn)記錄力傳感器的示數(shù)為F，小球落地點(diǎn)Q到O點(diǎn)的距離為x，改變P點(diǎn)位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測得多組F、x，作F—x2圖像，如果圖像是一條傾斜的直線，當(dāng)圖像與縱軸的截距為________、圖像的斜率為________時(shí)（用已知量m、R、g表示），則說明向心力與速度平方成正比?！即鸢浮剑?）B（2）－mg〖解析〗（1）A．圓弧軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯(cuò)誤；B．選用密度大、體積小的小球，可以減小空氣阻力的影響，故B正確；C．根據(jù)題意，若小球恰好通過D點(diǎn)，由牛頓第二定律有可得由能量守恒定律可知，若P點(diǎn)位置比D點(diǎn)略高些，則小球可能到不了D點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．同樣的實(shí)驗(yàn)過程，質(zhì)量小些的球通過D點(diǎn)時(shí)，對力傳感器壓力會(huì)小些，不利于實(shí)驗(yàn)的測量，產(chǎn)生誤差較大，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）根據(jù)題意可知，在D點(diǎn)，小球受到的合力提供向心力，則有根據(jù)題意可知，小球離開D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立解得在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立整理可得則當(dāng)圖像與縱軸的截距為－mg，斜率為時(shí)，向心力與速度平方成正比。三、解答題15.天和核心艙環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地高度為h。已知地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球半徑為R。忽略地球自轉(zhuǎn)影響，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）核心艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗解：（1）地球的第一宇宙速度是物體在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，而地球表面附近萬有引力等于重力，