高級中學名校試卷PAGEPAGE12022學年第二學期嘉興八校聯盟期中聯考高一年級物理學科試題考生須知：1．本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，在答題卷指定區域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字。3．所有〖答案〗必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4．考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、單項選擇題（本大題共16小題，每小題3分，共計48分，每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項）1.物體做勻速圓周運動的過程中，下列物理量發生變化的是（）A.線速度 B.角速度 C.周期 D.頻率〖答案〗A〖解析〗物體做勻速圓周運動的過程中，線速度的大小不變，方向時刻變化；而角速度、周期和頻率都保持不變，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.如圖所示的四種情形中，不屬于離心現象的是（）A.街頭制作棉花糖B.洗衣機采用多孔金屬桶C.鏈球運動員快速旋轉將鏈球甩出D.過山車游戲〖答案〗D〖解析〗A．制作“棉花糖”的過程中，糖熔化后被甩出，做離心運動，屬于離心現象，故A不符合題意；B．洗衣機脫水時，水滴在高速旋轉時衣物提供的附著力小于所需向心力，水滴做離心運動，屬于離心現象，故B不符合題意；C．鏈球運動員快速旋轉鏈球，松手時，鏈球所受向心力消失，做離心運動，屬于離心現象，故C不符合題意；D．過山車游戲中，過山車可近似看做圓周運動，不屬于離心現象，故D符合題意。故選D。3.圖甲是一款感應垃圾桶。手或垃圾靠近其感應區，桶蓋會自動繞O點水平打開，如圖乙所示。桶蓋打開過程中其上A、B兩點的角速度分別為ωA、ωB，線速度分別為vA、vB，則（）A.ωA＞ωB B.ωA＜ωB C.vA＞vB D.vA＜vB〖答案〗D〖解析〗桶蓋上的AB兩點同時繞著O點轉到，則角速度相等，即根據又有則故ABC錯誤D正確。故選D。4.關于萬有引力定律，下列說法中正確的是（）A.牛頓測量出了G值，使萬有引力定律真正得以應用B.牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律C.由可知，與的乘積越大，相互作用的兩個天體間的萬有引力越大D.引力常量G值大小與中心天體選擇有關〖答案〗B〖解析〗A．最早測出G值的是卡文迪許，不是牛頓，故A錯誤；B．牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律，故B正確；C．由公式可知，G為常量，r一定時，與的乘積越大，F越大，故C錯誤；D．引力常量G是一個定值，它的大小與中心天體選擇無關，故D錯誤。故選B。5.如圖一輛質量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部。（取g＝10m/s2）如果汽車以6m/s的速度經過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大（）A.360N B.4640NC.5360N D.5000N〖答案〗B〖解析〗汽車經過拱橋的頂部，根據牛頓第二定律可得可得根據牛頓第三定律可知，汽車對圓弧形拱橋的壓力為4640N。故選B。6.天王星繞太陽運行軌道是一個橢圓，下列關于天王星的說法中正確的是（）A.天王星繞太陽運動的線速度大小保持不變B.天王星的運行軌道與由萬有引力定律計算出的軌道存在偏差，其原因是天王星受到軌道外的行星的引力作用，由此人們發現的海王星C.近日點處線速度小于遠日點處線速度D.天王星和月球橢圓軌道半長軸的三次方與公轉周期二次方的比值相同〖答案〗B〖解析〗AC．天王星繞太陽運行的軌道是一個橢圓，根據開普勒第二定律可知，近日點處線速度大于遠日點處線速度，故AC錯誤；B．天王星的運行軌道與由萬有引力定律計算出的軌道存在偏差，其原因是天王星受到軌道外的行星的引力作用，由此人們發現的海王星，故B正確；D．天王星和月球不是繞同一中心天體轉動，所以天王星和月球橢圓軌道半長軸的三次方與公轉周期二次方的比值不相同，故D錯誤。故選B。7.雜技演員表演“水流星”，在長為0.9m的細繩的一端，系一個與水的總質量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內做完整的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是（g取10m/s2）（）A.“水流星”通過最高點的最小速度可以為0B.“水流星”通過最高點時，不會有水流出C.“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態，所以不受重力作用D.“水流星”通過最低點時，繩子的張力大小為5N〖答案〗B〖解析〗AB．“水流星”在豎直平面內做完整的圓周運動，通過最高點時，不會有水流出；當重力剛好提供向心力時，速度最小，則有解得最高點的最小速度為故A錯誤，B正確；C．“水流星”通過最高點時，加速度方向向下，處于失重狀態，仍受重力作用，故C錯誤；D．“水流星”通過最低點時，加速度方向向上，處于超重狀態，繩子拉力大于重力，則有故D錯誤。故選B。8.“嫦娥三號”是我國第一個月球軟著陸無人探測器．當它在距月球表面為100km的圓形軌道上運行時，周期為118min．已知月球半徑和引力常量，由此不能推算出（）A.月球的質量B.“嫦娥三號”的質量C.月球的第一宇宙速度D.“嫦娥三號”在該軌道上的運行速度〖答案〗B〖解析〗A．“嫦娥三號”距離地面的高度h已知，周期、月球半徑和引力常量已知，根據得，月球的質量，故A正確．B．由于“嫦娥三號”的質量在運用萬有引力提供向心力求解時，被約去，無法求出“嫦娥三號”的質量，故B錯誤．C．根據得，月球的第一宇宙速度，月球的質量可以求出，半徑已知，可以求出月球的第一宇宙速度，故C正確．D．“嫦娥三號”在軌道上的運行速度，軌道半徑和周期都已知，則可以求出運行速度，故D正確．9.2021年4月29日，長征運載火箭在海南文昌成功將空間站“天和”核心艙送入高度約400km的預定軌道，中國空間站在軌組裝建造全面展開。今年還將發射“問天”和“夢天”兩個實驗艙，完成與核心艙對接，并再發射“天舟”貨運飛船、“神舟”載人飛船各兩艘，為空間站送去乘組和物資，最終完成中國第一座空間站“天宮”的建造。下列說法正確的是（）A.空間站繞地穩定飛行，其內宇航員處于完全失重狀態B.空間站繞地飛行周期大于24小時C.空間站繞地飛行速度大于第一宇宙速度D.要實現實驗艙與核心艙的對接，需要把實驗艙送入核心艙軌道后再加速追上核心艙〖答案〗A〖解析〗A．空間站繞地穩定飛行，重力剛好提供向心力，其內宇航員處于完全失重狀態，故A正確；BC．根據萬有引力提供向心力可得可得，空間站繞地飛行周期小于同步衛星周期，則空間站繞地飛行周期小于24小時；空間站繞地飛行速度小于近地衛星飛行速度，則空間站繞地飛行速度小于第一宇宙速度，故BC錯誤；D．把實驗艙送入核心艙軌道后再加速，實驗艙將做離心運動變軌到更高的軌道，不可能追上核心艙，故D錯誤。故選A。10.如圖所示是小李同學在進行“引體向上”項目體能測試。若小李在1分鐘時間內完成了8個合格的“引體向上”，則在測試過程中他克服重力做功的平均功率約為（）A. B.C.D.〖答案〗B〖解析〗體重為60kg，每次引體向上上升高度為0.5m，克服重力做功為全過程克服重力做功的平均功率為故選B。11.如圖所示為運動員參加撐桿跳高比賽的示意圖，對運動員在撐桿跳高過程中的能量變化描述正確的是（）A.起跳上升過程中，運動員的機械能守恒B.起跳上升過程中，桿的彈性勢能一直增大C.起跳上升過程中，運動員的動能一直減小D.起跳上升過程中，運動員的重力勢能一直增大〖答案〗D〖解析〗AB．運動員起跳上升過程中，竿的形變量逐漸減小，桿的彈性勢能減少，轉化為運動員的機械能，運動員機械能增加，故A、B錯誤；C．運動員起跳上升過程中，桿的彈力大于運動員重力時，運動員的動能增加，桿的彈力小于運動員重力時，運動員的動能減小，故C錯誤；D．運動員起跳上升過程中，運動員的高度不斷增加，則重力勢能一直增大，故D正確。故選D。12.如圖所示，小球由靜止從同一出發點到達相同的終點，發現小球從B軌道滑下用時最短，C軌道次之，A軌道最長，B軌道軌跡被稱為最速降線，設計師在設計過山車時大多采用B軌道。若忽略各種阻力，下列說法正確的是（）A.沿A軌道下滑，小球所受支持力做功最多B.沿B軌道下滑，小球所受合力做功最多C.沿不同軌道下滑時，小球末速度的大小只與下滑的高度有關D.沿不同軌道下滑時，小球重力勢能的變化量只與零勢能面的選取有關〖答案〗C〖解析〗A．小球在A、B、C軌道上運動，小球所受支持力始終與運動方向垂直，不做功，故A錯誤；B．小球下滑時，只受重力和支持力，支持力不做功，由于下滑高度相同，所以重力做功相同，則合力做功相同，故B錯誤；C．小球下滑過程中，由機械能守恒定律可知可得可知小球末速度的大小只與下滑的高度有關，故C正確；D．小球重力勢能的變化量為可知小球重力勢能的變化量只與下滑高度有關，故D錯誤。故選C。13.如圖為小明玩橡皮筋球的瞬間，小球正在向上運動，手正在向下運動，橡皮筋處于繃緊狀態。此后橡皮筋在恢復原長的過程中，下列說法正確的是（）A.小球動能一直增加B.小球機械能一直增加C.小球一直處于超重狀態D.橡皮筋的彈性勢能完全轉化為小球的動能〖答案〗B〖解析〗AC．小球正在向上運動，此后橡皮筋在恢復原長的過程中，當橡皮筋彈力大于小球重力時，小球向上做加速運動，小球處于超重狀態，小球動能增加；當橡皮筋彈力小于小球重力時，小球向上做減速運動，小球處于失重狀態，小球動能減少；故AC錯誤；BD．小球正在向上運動，此后橡皮筋在恢復原長的過程中，橡皮筋彈力對小球一直做正功，則小球的機械能一直增加，橡皮筋的彈性勢能轉化為小球的機械能，故B正確，D錯誤。故選B。14.高空拋物現象被稱為“懸在城市上空的痛”．如圖所示，是某小區宣傳窗中的一則漫畫．不計空氣阻力，若畫中被拋下的物體在下落過程中重力做功30Ｊ，下列說法正確的是()A.物體重力勢能保持不變 B.物體重力勢能增加了30ＪC.物體機械能減少了30Ｊ D.物體動能增加了30Ｊ〖答案〗D〖解析〗AB．重力做正功，重力勢能減小。重力做功30J，物體重力勢能減小30J。故AB錯誤；C．只有重力做功，物體的機械能不變，故C錯誤；D．重力為物體所受的合外力，根據動能定理，重力做功30J，物體動能增加了30J，故D正確。故選D．15.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉臺以一定角速度勻速旋轉，一質量為m的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐在某一平面一起轉動且相對罐壁靜止，此時小物塊的摩擦力恰好為0，重力加速度為g。該平面離陶罐底的距離h為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗物塊的受力情況如圖所示由牛頓第二定律得解得則物塊做圓周運動的平面離陶罐底的距離為故選D。16.如圖所示，光滑斜面底端有一固定擋板，輕彈簧下端連接在擋板上，上端放置一個小物塊，小物塊處于靜止狀態。現對小物塊施加一個沿斜面向上的恒力F（F<mgsinθ），使小物塊沿斜面向上運動，當彈簧恢復原長時小物塊的速度為v。若小物塊質量為m，重力加速度為g，彈簧的勁度系數為k，斜面的傾角為θ，彈簧始終在彈性限度內。則從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中下列說法正確的是（）A.物塊獲得的最大動能為B.物塊增加的機械能為C.開始時，彈簧中的彈性勢能為D.當物塊與彈簧分離時，重力的瞬時功率為mgvsinθ〖答案〗D〖解析〗A．從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中，由牛頓第二定律可知當a=0時，速度最大，此時彈簧彈力大小為彈簧仍處于壓縮狀態，此后速度減小，所以物塊獲得的最大動能大于，故A錯誤；BC．小物塊處于靜止狀態時，彈簧壓縮量為從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中，恒力F做的功為由功能關系可知，物塊增加的機械能為可知物塊增加的機械能大于。開始時彈簧中的彈性勢能為故B、C錯誤；D．當物塊與彈簧分離時，重力做功的瞬時功率為故D正確。故選D。非選擇題部分二、實驗題（本大題共2小題，共11空，每空2分，共計22分）17.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。（1）勻速轉動手柄1，使變速塔輪2和3、長槽4和短槽5勻速轉動，槽內小球也隨之做勻速圓周運動。小球擠壓擋板使擋板另一端壓縮測力套筒的彈簧，壓縮量可從器件_________（選填數字“6”“7”或“8”）上讀出，該讀數即顯示了向心力的大小。該探究實驗所采用的實驗方法與下列哪個實驗的實驗方法相同_________；A．探究平拋運動的特點B．探究小車速度與時間的關系C．探究加速度與力和質量的關系D．探究兩個互成角度的力的合成規律（2）圖示情境正在探究的是_________；A．向心力的大小與半徑的關系B．向心力的大小與線速度大小的關系C．向心力的大小與角速度大小的關系D．向心力的大小與物體質量的關系（3）通過圖示實驗可以得到的結果是________；A．在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比D．在質量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比（4）如圖所示，在驗證向心力公式的實驗中，質量相同的鋼球①、②分別放在A盤和B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2：1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1：2，當a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉動時，鋼球①、②受到的向心力之比為_________。A．2：1B．4：1C．1：4D．8：1〖答案〗（1）8C（2）D（3）C（4）D〖解析〗（1）器件8為標尺，標尺上有刻度，可以讀出壓縮量；探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關，采用了控制變量法。探究平拋運動的特點、探究小車速度與時間的關系和探究兩個互成角度的力的合成規律三個實驗均未采用控制變量法；探究加速度與力和質量的關系時，采用了控制變量法。故選C。（2）圖示情境中，皮帶連接的兩邊塔輪邊緣的線速度大小相同，由圖可判斷兩邊塔輪半徑相同，由可知小球圓周運動的角速度相同，兩小球距離轉軸的距離相同，則小球做圓周運動的半徑相同，所以正在探究的是向心力的大小與質量的關系。故選D。（3）結合（2）問的分析結果，由向心力公式可知，圖示情境探究的結果為：在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比。故選C。（4）a輪、b輪半徑之比為1：2，a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉動時，兩輪邊緣線速度相同，由可得A、B兩盤的半徑之比為，由向心力公式可得鋼球①、②受到的向心力之比為故選D18.利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）除圖示器材外，下列器材中，需要的是_______；A．直流電源（12V）B．交流電源（220V，50Hz）C．天平及砝碼D．刻度尺E．導線（2）打點計時器打出的一條紙帶（如圖2）的O點（圖中未標出）時，重錘開始下落，a、b、c是打點計時器連續打下的3個點。刻度尺的零刻線與O點對齊，a、b、c三個點所對刻度。打點計時器在打出b點時重錘下落的高度_______，下落的速度為________（計算結果保留3位效數字）。（3）在實驗過程中，下列實驗操作和數據處理正確是_________。A．釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放連結重錘的紙帶C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，需要先測量該點到O點的距離h，再根據公式計算，其中g應取當地的重力加速度D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度（4）當地的重力加速度為g，若測出紙帶上各點到O點之間的距離h，算出打各點的速度v，以為縱軸，h為橫軸，作出的圖像如圖3所示，圖像未過坐標原點，可能原因是_________（A．先釋放紙帶，后接通電源B．因為實驗過程中無法消除阻力的影響重新實驗），如果作出的圖像為過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為_________，則機械能守恒得到驗證。〖答案〗（1）BDE（2）19.30##19.28##19.29##19.31##19.321.95（3）ABD（4）A2g〖解析〗（1）除圖示器材外，電火花打點計時器需要用導線連接交流電源（220V，50Hz）；需要用刻度尺測量紙帶上計數點之間的距離；本實驗驗證機械能守恒的表達式中質量可以約掉，所以不需要天平測質量。故選BDE（2）由圖可知打點計時器在打出b點時錘下落的高度為根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打點計時器在打出b點時重錘下落的速度為（3）A．釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直，故A正確；B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放連結重錘的紙帶，故B正確；C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，不能用公式計算，因為這樣做相當于用機械能守恒驗證機械能守恒，失去了驗證機械能守恒的意義，故C錯誤；D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度，故D正確。故選ABD。（4）由圖像可知，當時，速度大于0，即O點已經有了一定初速度，可能是先釋放紙帶，后接通電源。故選A。根據機械能守恒可得可得如果作出的圖像為過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為，則機械能守恒得到驗證。三、計算題（本大題共3小題，19小題8分，20小題10分，21小題12分，共30分；解答過程需寫出必要的公式、步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分。）19.2022北京冬奧會期間，復興號5G智能列車驚艷海外，在世界上首次實現速度300~350km/h的高速自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創新的又一重大標志性成果。設一列質量為m=400t的動車，由靜止開始以恒定功率P在平直軌道上運動，經一段時間達到該功率下的最大速度vm=324km/h，設動車行駛過程所受到的阻力f始終為車重的0.02倍。（g=10m/s2）求：（1）復興號列車行駛時的恒定功率P；（2）當行駛車速度為108km/h時，列車的瞬時加速度大小〖答案〗（1）7200kw；（2）0.4m/s2〖解析〗（1）當列車達到最大速度時，牽引力等于阻力，則有又，聯立解得（2）當行駛車速度為108km/h時，有，根據牛頓第二定律可得20.在溫州市科技館中，有個用來模擬天體運動的裝置，其內部是一個類似錐形的漏斗容器，如圖甲所示。現在該裝置的上方固定一個半徑為R的光滑管道AB，光滑管道下端剛好貼著錐形漏斗容器的邊緣，如圖乙所示。將一個質量為m的小球從管道的A點靜止釋放，小球從管道B端射出后剛好貼著錐形容器壁運動，由于摩擦阻力的作用，運動的高度越來越低，最后從容器底部的孔C掉下（軌跡大致如圖乙虛線所示），已知小球離開C孔的速度為v，A到C的高度為H，重力加速度為g。求：（1）小球到達B端的速度大小；（2）小球在管口B端時，對B的壓力大小；（3）小球在錐形漏斗表面運動的過程中克服摩擦阻力所做的功〖答案〗（1）；（2）3mg；（3）〖解析〗（1）設小球到達B端的速度大小為vB，小球在從A端運動到B端的過程中，由動能定理可得得（2）設在B端小球受到的支持力大小為FN，由牛頓第二定律得解得FN＝3mg根據牛頓第三定律，小球對B的壓力大小為3mg。（3）設小球在錐形漏斗表面運動過程中克服摩擦阻力做的功為Wf，根據動能定理得解得21.如圖所示，光滑曲面軌道AB、光滑豎直圓軌道、水平軌道BD、水平傳送帶DE各部分平滑連接，水平區域FG足夠長，圓軌道最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，滑塊落到FG區域時馬上停止運動．現將一質量為m=0.5kg的滑塊從AB軌道上某一位置由靜止釋放，若已知圓軌道半徑R=0.8m，水平面BD的長度x1=9m，傳送帶長度x2=2m，距離落地區的豎直高度H=0.2m，滑塊始終不脫離軌道，且與水平軌道BD和傳送帶間的動摩擦因數均為，傳送帶以恒定速度v0=2m/s逆時針轉動（不考慮傳送帶輪的半徑對運動的影響）（g=10m/s2）；（1）若滑塊從h=2.4m高處滑下，則滑塊運動至C點時的速度；（2）在第一問的基礎上，滑塊從E點飛出，求滑塊落地點距離B點的水平位移x；（3）若滑塊不脫離圓軌道且從E點飛出，求滑塊釋放點高度h0的取值范圍。〖答案〗（1）4m/s；（2）11.4m；（3）〖解析〗（1）從A到C，根據動能定理有解得滑塊運動至C點時的速度為（2）對滑塊從C到E，根據動能定理有解得根據平拋運動規律有，解得則滑塊落地點距離B點的水平位移為（3）要使滑塊恰能通過C點做完整圓周運動，則有從A到C，根據動能定理有解得要使滑塊恰能運動到E點，則滑塊到E點的速度，從A到E，根據動能定理有解得綜上所述可得2022學年第二學期嘉興八校聯盟期中聯考高一年級物理學科試題考生須知：1．本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，在答題卷指定區域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字。3．所有〖答案〗必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4．考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、單項選擇題（本大題共16小題，每小題3分，共計48分，每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項）1.物體做勻速圓周運動的過程中，下列物理量發生變化的是（）A.線速度 B.角速度 C.周期 D.頻率〖答案〗A〖解析〗物體做勻速圓周運動的過程中，線速度的大小不變，方向時刻變化；而角速度、周期和頻率都保持不變，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.如圖所示的四種情形中，不屬于離心現象的是（）A.街頭制作棉花糖B.洗衣機采用多孔金屬桶C.鏈球運動員快速旋轉將鏈球甩出D.過山車游戲〖答案〗D〖解析〗A．制作“棉花糖”的過程中，糖熔化后被甩出，做離心運動，屬于離心現象，故A不符合題意；B．洗衣機脫水時，水滴在高速旋轉時衣物提供的附著力小于所需向心力，水滴做離心運動，屬于離心現象，故B不符合題意；C．鏈球運動員快速旋轉鏈球，松手時，鏈球所受向心力消失，做離心運動，屬于離心現象，故C不符合題意；D．過山車游戲中，過山車可近似看做圓周運動，不屬于離心現象，故D符合題意。故選D。3.圖甲是一款感應垃圾桶。手或垃圾靠近其感應區，桶蓋會自動繞O點水平打開，如圖乙所示。桶蓋打開過程中其上A、B兩點的角速度分別為ωA、ωB，線速度分別為vA、vB，則（）A.ωA＞ωB B.ωA＜ωB C.vA＞vB D.vA＜vB〖答案〗D〖解析〗桶蓋上的AB兩點同時繞著O點轉到，則角速度相等，即根據又有則故ABC錯誤D正確。故選D。4.關于萬有引力定律，下列說法中正確的是（）A.牛頓測量出了G值，使萬有引力定律真正得以應用B.牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律C.由可知，與的乘積越大，相互作用的兩個天體間的萬有引力越大D.引力常量G值大小與中心天體選擇有關〖答案〗B〖解析〗A．最早測出G值的是卡文迪許，不是牛頓，故A錯誤；B．牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律，故B正確；C．由公式可知，G為常量，r一定時，與的乘積越大，F越大，故C錯誤；D．引力常量G是一個定值，它的大小與中心天體選擇無關，故D錯誤。故選B。5.如圖一輛質量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部。（取g＝10m/s2）如果汽車以6m/s的速度經過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大（）A.360N B.4640NC.5360N D.5000N〖答案〗B〖解析〗汽車經過拱橋的頂部，根據牛頓第二定律可得可得根據牛頓第三定律可知，汽車對圓弧形拱橋的壓力為4640N。故選B。6.天王星繞太陽運行軌道是一個橢圓，下列關于天王星的說法中正確的是（）A.天王星繞太陽運動的線速度大小保持不變B.天王星的運行軌道與由萬有引力定律計算出的軌道存在偏差，其原因是天王星受到軌道外的行星的引力作用，由此人們發現的海王星C.近日點處線速度小于遠日點處線速度D.天王星和月球橢圓軌道半長軸的三次方與公轉周期二次方的比值相同〖答案〗B〖解析〗AC．天王星繞太陽運行的軌道是一個橢圓，根據開普勒第二定律可知，近日點處線速度大于遠日點處線速度，故AC錯誤；B．天王星的運行軌道與由萬有引力定律計算出的軌道存在偏差，其原因是天王星受到軌道外的行星的引力作用，由此人們發現的海王星，故B正確；D．天王星和月球不是繞同一中心天體轉動，所以天王星和月球橢圓軌道半長軸的三次方與公轉周期二次方的比值不相同，故D錯誤。故選B。7.雜技演員表演“水流星”，在長為0.9m的細繩的一端，系一個與水的總質量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內做完整的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是（g取10m/s2）（）A.“水流星”通過最高點的最小速度可以為0B.“水流星”通過最高點時，不會有水流出C.“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態，所以不受重力作用D.“水流星”通過最低點時，繩子的張力大小為5N〖答案〗B〖解析〗AB．“水流星”在豎直平面內做完整的圓周運動，通過最高點時，不會有水流出；當重力剛好提供向心力時，速度最小，則有解得最高點的最小速度為故A錯誤，B正確；C．“水流星”通過最高點時，加速度方向向下，處于失重狀態，仍受重力作用，故C錯誤；D．“水流星”通過最低點時，加速度方向向上，處于超重狀態，繩子拉力大于重力，則有故D錯誤。故選B。8.“嫦娥三號”是我國第一個月球軟著陸無人探測器．當它在距月球表面為100km的圓形軌道上運行時，周期為118min．已知月球半徑和引力常量，由此不能推算出（）A.月球的質量B.“嫦娥三號”的質量C.月球的第一宇宙速度D.“嫦娥三號”在該軌道上的運行速度〖答案〗B〖解析〗A．“嫦娥三號”距離地面的高度h已知，周期、月球半徑和引力常量已知，根據得，月球的質量，故A正確．B．由于“嫦娥三號”的質量在運用萬有引力提供向心力求解時，被約去，無法求出“嫦娥三號”的質量，故B錯誤．C．根據得，月球的第一宇宙速度，月球的質量可以求出，半徑已知，可以求出月球的第一宇宙速度，故C正確．D．“嫦娥三號”在軌道上的運行速度，軌道半徑和周期都已知，則可以求出運行速度，故D正確．9.2021年4月29日，長征運載火箭在海南文昌成功將空間站“天和”核心艙送入高度約400km的預定軌道，中國空間站在軌組裝建造全面展開。今年還將發射“問天”和“夢天”兩個實驗艙，完成與核心艙對接，并再發射“天舟”貨運飛船、“神舟”載人飛船各兩艘，為空間站送去乘組和物資，最終完成中國第一座空間站“天宮”的建造。下列說法正確的是（）A.空間站繞地穩定飛行，其內宇航員處于完全失重狀態B.空間站繞地飛行周期大于24小時C.空間站繞地飛行速度大于第一宇宙速度D.要實現實驗艙與核心艙的對接，需要把實驗艙送入核心艙軌道后再加速追上核心艙〖答案〗A〖解析〗A．空間站繞地穩定飛行，重力剛好提供向心力，其內宇航員處于完全失重狀態，故A正確；BC．根據萬有引力提供向心力可得可得，空間站繞地飛行周期小于同步衛星周期，則空間站繞地飛行周期小于24小時；空間站繞地飛行速度小于近地衛星飛行速度，則空間站繞地飛行速度小于第一宇宙速度，故BC錯誤；D．把實驗艙送入核心艙軌道后再加速，實驗艙將做離心運動變軌到更高的軌道，不可能追上核心艙，故D錯誤。故選A。10.如圖所示是小李同學在進行“引體向上”項目體能測試。若小李在1分鐘時間內完成了8個合格的“引體向上”，則在測試過程中他克服重力做功的平均功率約為（）A. B.C.D.〖答案〗B〖解析〗體重為60kg，每次引體向上上升高度為0.5m，克服重力做功為全過程克服重力做功的平均功率為故選B。11.如圖所示為運動員參加撐桿跳高比賽的示意圖，對運動員在撐桿跳高過程中的能量變化描述正確的是（）A.起跳上升過程中，運動員的機械能守恒B.起跳上升過程中，桿的彈性勢能一直增大C.起跳上升過程中，運動員的動能一直減小D.起跳上升過程中，運動員的重力勢能一直增大〖答案〗D〖解析〗AB．運動員起跳上升過程中，竿的形變量逐漸減小，桿的彈性勢能減少，轉化為運動員的機械能，運動員機械能增加，故A、B錯誤；C．運動員起跳上升過程中，桿的彈力大于運動員重力時，運動員的動能增加，桿的彈力小于運動員重力時，運動員的動能減小，故C錯誤；D．運動員起跳上升過程中，運動員的高度不斷增加，則重力勢能一直增大，故D正確。故選D。12.如圖所示，小球由靜止從同一出發點到達相同的終點，發現小球從B軌道滑下用時最短，C軌道次之，A軌道最長，B軌道軌跡被稱為最速降線，設計師在設計過山車時大多采用B軌道。若忽略各種阻力，下列說法正確的是（）A.沿A軌道下滑，小球所受支持力做功最多B.沿B軌道下滑，小球所受合力做功最多C.沿不同軌道下滑時，小球末速度的大小只與下滑的高度有關D.沿不同軌道下滑時，小球重力勢能的變化量只與零勢能面的選取有關〖答案〗C〖解析〗A．小球在A、B、C軌道上運動，小球所受支持力始終與運動方向垂直，不做功，故A錯誤；B．小球下滑時，只受重力和支持力，支持力不做功，由于下滑高度相同，所以重力做功相同，則合力做功相同，故B錯誤；C．小球下滑過程中，由機械能守恒定律可知可得可知小球末速度的大小只與下滑的高度有關，故C正確；D．小球重力勢能的變化量為可知小球重力勢能的變化量只與下滑高度有關，故D錯誤。故選C。13.如圖為小明玩橡皮筋球的瞬間，小球正在向上運動，手正在向下運動，橡皮筋處于繃緊狀態。此后橡皮筋在恢復原長的過程中，下列說法正確的是（）A.小球動能一直增加B.小球機械能一直增加C.小球一直處于超重狀態D.橡皮筋的彈性勢能完全轉化為小球的動能〖答案〗B〖解析〗AC．小球正在向上運動，此后橡皮筋在恢復原長的過程中，當橡皮筋彈力大于小球重力時，小球向上做加速運動，小球處于超重狀態，小球動能增加；當橡皮筋彈力小于小球重力時，小球向上做減速運動，小球處于失重狀態，小球動能減少；故AC錯誤；BD．小球正在向上運動，此后橡皮筋在恢復原長的過程中，橡皮筋彈力對小球一直做正功，則小球的機械能一直增加，橡皮筋的彈性勢能轉化為小球的機械能，故B正確，D錯誤。故選B。14.高空拋物現象被稱為“懸在城市上空的痛”．如圖所示，是某小區宣傳窗中的一則漫畫．不計空氣阻力，若畫中被拋下的物體在下落過程中重力做功30Ｊ，下列說法正確的是()A.物體重力勢能保持不變 B.物體重力勢能增加了30ＪC.物體機械能減少了30Ｊ D.物體動能增加了30Ｊ〖答案〗D〖解析〗AB．重力做正功，重力勢能減小。重力做功30J，物體重力勢能減小30J。故AB錯誤；C．只有重力做功，物體的機械能不變，故C錯誤；D．重力為物體所受的合外力，根據動能定理，重力做功30J，物體動能增加了30J，故D正確。故選D．15.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉臺以一定角速度勻速旋轉，一質量為m的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐在某一平面一起轉動且相對罐壁靜止，此時小物塊的摩擦力恰好為0，重力加速度為g。該平面離陶罐底的距離h為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗物塊的受力情況如圖所示由牛頓第二定律得解得則物塊做圓周運動的平面離陶罐底的距離為故選D。16.如圖所示，光滑斜面底端有一固定擋板，輕彈簧下端連接在擋板上，上端放置一個小物塊，小物塊處于靜止狀態。現對小物塊施加一個沿斜面向上的恒力F（F<mgsinθ），使小物塊沿斜面向上運動，當彈簧恢復原長時小物塊的速度為v。若小物塊質量為m，重力加速度為g，彈簧的勁度系數為k，斜面的傾角為θ，彈簧始終在彈性限度內。則從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中下列說法正確的是（）A.物塊獲得的最大動能為B.物塊增加的機械能為C.開始時，彈簧中的彈性勢能為D.當物塊與彈簧分離時，重力的瞬時功率為mgvsinθ〖答案〗D〖解析〗A．從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中，由牛頓第二定律可知當a=0時，速度最大，此時彈簧彈力大小為彈簧仍處于壓縮狀態，此后速度減小，所以物塊獲得的最大動能大于，故A錯誤；BC．小物塊處于靜止狀態時，彈簧壓縮量為從開始運動到物塊與彈簧分離的過程中，恒力F做的功為由功能關系可知，物塊增加的機械能為可知物塊增加的機械能大于。開始時彈簧中的彈性勢能為故B、C錯誤；D．當物塊與彈簧分離時，重力做功的瞬時功率為故D正確。故選D。非選擇題部分二、實驗題（本大題共2小題，共11空，每空2分，共計22分）17.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。（1）勻速轉動手柄1，使變速塔輪2和3、長槽4和短槽5勻速轉動，槽內小球也隨之做勻速圓周運動。小球擠壓擋板使擋板另一端壓縮測力套筒的彈簧，壓縮量可從器件_________（選填數字“6”“7”或“8”）上讀出，該讀數即顯示了向心力的大小。該探究實驗所采用的實驗方法與下列哪個實驗的實驗方法相同_________；A．探究平拋運動的特點B．探究小車速度與時間的關系C．探究加速度與力和質量的關系D．探究兩個互成角度的力的合成規律（2）圖示情境正在探究的是_________；A．向心力的大小與半徑的關系B．向心力的大小與線速度大小的關系C．向心力的大小與角速度大小的關系D．向心力的大小與物體質量的關系（3）通過圖示實驗可以得到的結果是________；A．在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比D．在質量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比（4）如圖所示，在驗證向心力公式的實驗中，質量相同的鋼球①、②分別放在A盤和B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2：1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1：2，當a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉動時，鋼球①、②受到的向心力之比為_________。A．2：1B．4：1C．1：4D．8：1〖答案〗（1）8C（2）D（3）C（4）D〖解析〗（1）器件8為標尺，標尺上有刻度，可以讀出壓縮量；探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關，采用了控制變量法。探究平拋運動的特點、探究小車速度與時間的關系和探究兩個互成角度的力的合成規律三個實驗均未采用控制變量法；探究加速度與力和質量的關系時，采用了控制變量法。故選C。（2）圖示情境中，皮帶連接的兩邊塔輪邊緣的線速度大小相同，由圖可判斷兩邊塔輪半徑相同，由可知小球圓周運動的角速度相同，兩小球距離轉軸的距離相同，則小球做圓周運動的半徑相同，所以正在探究的是向心力的大小與質量的關系。故選D。（3）結合（2）問的分析結果，由向心力公式可知，圖示情境探究的結果為：在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比。故選C。（4）a輪、b輪半徑之比為1：2，a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉動時，兩輪邊緣線速度相同，由可得A、B兩盤的半徑之比為，由向心力公式可得鋼球①、②受到的向心力之比為故選D18.利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）除圖示器材外，下列器材中，需要的是_______；A．直流電源（12V）B．交流電源（220V，50Hz）C．天平及砝碼D．刻度尺E．導線（2）打點計時器打出的一條紙帶（如圖2）的O點（圖中未標出）時，重錘開始下落，a、b、c是打點計時器連續打下的3個點。刻度尺的零刻線與O點對齊，a、b、c三個點所對刻度。打點計時器在打出b點時重錘下落的高度_______，下落的速度為________（計算結果保留3位效數字）。（3）在實驗過程中，下列實驗操作和數據處理正確是_________。A．釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放連結重錘的紙帶C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，需要先測量該點到O點的距離h，再根據公式計算，其中g應取當地的重力加速度D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當地的重力加速度（4）當地的重力加速度為g，若測出紙帶上各點到O點之間的距離h，算出打各點的速度v，以為縱軸，h為橫軸，作出的圖像如圖3所示，圖像未過坐標原點，可能原因是_________（A．先釋放紙帶，后接通電源B．因為實驗過程中無法消除阻力的影響重新實驗），如果作出的圖像為過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為_________，則機械能守恒得到驗證。〖答案〗（1）BDE（2）19.30##19.28##19.29##19.31##19.321.95（3）ABD（4）A2g〖解析〗（1）除圖示器材外，電火花打點計時器需要用導線連接交流電源（220V，50Hz）；需要用刻度尺測量紙帶上計數點之間的距離；本實驗驗證機械能守恒的表達式中質量可以約掉，所以不需要天平測質量。故選BDE（2）由圖可知打點計時器在打出b點時錘