高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年高一第二學期期中測試卷物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內容：粵教版必修第二冊第一章到第三章。一、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.周末的下午陽光明媚，好學、精進、志高、行遠四位同學相約游樂場共度美好時光，在坐過山車的時候不由想起幾天前剛剛學過的曲線運動知識，但是對于曲線運動的特點卻產生了分歧，對于四位同學各自的觀點，下列四位同學的說法正確的是（）A.好學：物體只有在受到變力的情況下，才會做曲線運動B.精進：物體的加速度為0時，也可能做曲線運動C.志高：做曲線運動的物體，加速度和速度的方向可能是垂直的D.行遠：物體運動狀態發生改變，說明物體一定在做曲線運動〖答案〗C〖解析〗ABC．物體做曲線運動的條件為：初速度不為0，合外力不為0，初速度與合外力不共線，若合外力為恒力，則做勻變速曲線運動，若合外力為變力，則做非勻變速曲線運動，故AB錯誤；C．做勻速圓周運動的物體，其加速度方向與速度方向始終垂直，故C正確；D．做勻變速直線運動的物體，其速度大小發生改變，即運動狀態發生改變，但不是曲線運動，故D錯誤。故選C。2.汽車在水平地面轉彎時，坐在車里的小云發現車內掛飾偏離了豎直方向，如圖所示。設轉彎時汽車所受的合外力為F，關于本次轉彎，下列圖示可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗根據圖中可知，車內的掛飾偏向了右方，由此可知，汽車正在向左轉彎，由于汽車做曲線運動，故合力F指向軌跡的內側，故A正確，BCD錯誤。故選A。3.如圖所示，一部機器與電動機通過皮帶連接，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發生滑動，已知A為機器皮帶輪上一點，且到轉軸距離為輪半徑的一半，B、C兩點分別為電動機皮帶輪和機器皮帶輪邊緣的兩點，則下列關系正確的是（）A.A、B、C三點角速度大小之比為B.A、B、C三點線速度大小之比為C.A、B、C三點向心加速度大小之比為D.A、B、C三點周期之比〖答案〗B〖解析〗A．A、C兩點同軸轉動，角速度大小相等，B、C兩點通過皮帶傳動，線速度大小相等，根據可得故A、B、C三點角速度大小之比為故A錯誤；B．根據可得故A、B、C三點線速度大小之比為故B正確；C．根據A、B、C三點向心加速度大小之比為故C錯誤；D．根據故A、B、C三點周期之比為故D錯誤。故選B。4.如圖所示，水平固定的半球形碗的球心為O點，最低點為B點。在碗的邊緣向著球心分別以初速度，，平拋出三個小球，分別經過，，的時間落在A、B、C三點，拋出點及落點A、B、C三點在同一個豎直面內，且A、C點等高，則下列說法正確的是（）A.三個小球平拋運動時間的大小關系為B.三個小球平拋初速度的大小關系為C.落在C點的小球，在C點的瞬時速度可能與C點的切線垂直D.落在B點的小球，在B點的瞬時速度方向與水平方向夾角小于60°〖答案〗B〖解析〗A．豎直方向上，根據可得可知小球豎直位移越大，運動時間越長，故三個小球平拋運動時間的大小關系為故A錯誤；B．三個小球下落相同高度的情況下，C小球拋得最遠，A小球拋得最近，由x=vt知平拋初速度滿足故B正確；C．做平拋運動的物體，其某點的瞬時速度反向延長線交于此時水平位移的中點，落在C點的小球，在C點的瞬時速度若與碗垂直，則速度反向延長線交于碗心O點，并不是水平位移中點，故落在C點的小球，在C點的瞬時速度不可能與C點的切線垂直，故C錯誤；D．落在B點的小球，此時位移與水平方向的夾角為45°，設速度與水平方向夾角為，根據平拋運動速度偏轉角與位移偏轉角的關系速度與水平方向夾角大于60°，故D錯誤。故選B。5.2022年我國公布了下一次探月計劃，重點對準了月球南極，認為在月球南極永久陰影區里可能存在大量的冰，這對于人類探索太空意義重大。已知地球與月球的半徑之比為，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為，地球的第一宇宙速度大小為，，則月球的第一宇宙速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據萬有引力與重力的關系根據萬有引力提供向心力聯立解得地球的第一宇宙速度為月球第一宇宙速度為故選D。6.港珠澳大橋總長約55km，是世界上總體跨度最長、鋼結構橋體最長、海底沉管隧道最長的路海大橋，設計時速100km/h.如圖所示，該路段是港珠澳大橋的一段半徑R=150m的圓弧形彎道，總質量m=1800kg的汽車通過該圓弧形彎道時以速度v=90km/h做勻速圓周運動（汽車可視為質點，路面視為水平且不考慮車道的寬度）.已知路面與汽車輪胎間的徑向最大靜摩擦力為汽車所受重力的，重力加速度g取10m/s2，則（）A.汽車過該彎道時受到重力、支持力、摩擦力、牽引力和向心力B.汽車過該彎道時所受徑向靜摩擦力大小為4000NC.汽車過該彎道時的向心加速度大小為4m/s2D.汽車能安全通過該彎道的最大速度為〖答案〗D〖解析〗A．汽車過該彎道時受到重力、牽引力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供做圓周運動的向心力，故A錯誤；B．汽車過該彎道時所受徑向靜摩擦力大小為故B錯誤；C．汽車過該彎道時的向心加速度大小為故C錯誤；D．汽車能安全通過該彎道速度最大時滿足解得故D正確。故選D7.如圖所示是發動機的曲柄連桿結構，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過程中，活塞在汽缸內上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉，若P做線速度大小為的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.活塞在豎直方向做勻速直線運動B.當與垂直時，活塞運動的速度等于C.當與垂直時，活塞運動的速度小于D.當在同一直線時，活塞運動的速度等于〖答案〗B〖解析〗B．當與垂直時，設，此時活塞的速度為v，將P的速度分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，則此時即故B正確；C．當和垂直時，設，此時P點速度方向剛好沿桿，將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，則可得故當與垂直時，活塞運動的速度大于，故C錯誤；D．當在同一直線時，P點沿桿方向的速度為零，則活塞運動的速度等于0，故D錯誤；A．由以上分析可知，活塞在豎直方向做的運動不是勻速直線運動，故A錯誤。故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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.中國志愿者王躍參與了人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星試驗“火星—500”。假設將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經歷如圖所示的變軌過程，下列說法正確的是（）A.飛船在軌道I上運動時，在P點的速度大于在軌道II上運動時在P點的速度B.飛船在軌道II上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度C.若軌道I貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度D.飛船在軌道I上運動到P點時的加速度小于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度〖答案〗BC〖解析〗A．根據變軌原理，飛船從軌道I到軌道II需要在P點加速，則飛船在軌道I上運動時，在P點的速度小于在軌道II上運動時在P點的速度，故A錯誤；B．根據開普勒第二定律可知，飛船在軌道II上運動時，在近點P點的速度大于在遠點Q點的速度，故B正確；C．若軌道I貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測出飛船在軌道I上運動的周期，根據萬有引力提供向心力火星的密度為解得故C正確；D．根據牛頓第二定律可得故飛船在軌道I上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度，故D錯誤。故選BC。9.如圖甲、乙所示，分別用長度均為1m的輕質細繩和輕質細桿的一端拴質量均為1kg的小球A、B，另一端分別固定在O、O'點，現讓A、B兩小球分別繞O、O'點在豎直平面內做圓周運動，小球均可視為質點，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.A球做圓周運動到最高點的最小速度為0B.B球做圓周運動到最高點的最小速度為0C.某次A、B兩球運動到最高點對繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時A、B兩球經過最高點時的速度大小之比可能為D.某次A、B兩球運動到最高點對繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時A、B兩球經過最高點時的速度大小之比可能為〖答案〗BD〖解析〗A．A球與細繩相連，則恰好能到最高點時有解得A錯誤；B．B球與桿相連，則恰好能到最高點的速度大小為，B正確；CD．對A球在最高點時由牛頓第二定律有代入數據解得對B球有兩種情況：a、桿對小球B為支持力時，則有代入數據解得b、桿對小球B為拉力時，則有代入數據解得則小球A、B在最高點的速度大小之比為和故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，斜坡面與水平地面夾角為θ的光滑直角斜劈。坡面ABCD為正方形，邊長為L，E為BC的中點。兩個可視為質點的小球P和Q，小球P從A點以某速度沿AB方向水平拋出，同時小球Q由B點無初速度釋放，經過時間t，P、Q兩小球恰好在C點相遇，若兩小球質量均為m，重力加速度為g，空氣阻力不計。則下列說法正確的是（）A.小球P、Q均做勻變速運動B.在兩小球釋放后的任意相同時間內（未相遇前），速度變化量都相等C.若小球P的速度變為原來的2倍，兩小球將會在E處相遇D.〖答案〗ABD〖解析〗A．P、Q兩小球所受合外力均恒定不變，故均做勻變速運動，故A正確；B．P、Q兩小球在坡面上運動過程中所受的合力均為，加速度均相等，相同時間內速度變化量相等，故B正確；C．由，可得可知當P的速度變為原來的倍時，兩小球在E處相遇，故C錯誤；D．由可知故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止滾下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運動。在鋼球拋出后經過的途中放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標尺（未畫出）讀出，木板可以上下自由調節。在木板上固定一張白紙。該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗：A.實驗前在白紙上畫一條直線，并在線上標出a、b、c三點，且，如圖乙所示；B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中a點，記下此時木板與桌面的高度差；C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中b點，記下此時木板與桌面的高度差；D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中c點，記下此時木板與桌面的高度差。（1）下列說法中正確的是______（填字母）。A.實驗時應保持桌面水平B.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面C.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的桌面（2）已知當地的重力加速度為，空氣阻力不計，則該同學由上述測量結果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小______m/s，鋼球擊中b點時的速度大小______m/s。（結果均保留2位有效數字）〖答案〗（1）A（2）2.02.5〖解析〗【小問1詳析】A．為了保證小球拋出桌面時做的是平拋運動，則實驗時需要保持桌面水平，故A正確；BC．只要保證小鋼球從桌面水平拋出時的速度相等即可，所以只需要保證小鋼球每次從同一位置由靜止釋放即可，斜面與桌面可以不需要光滑，故BC錯誤。故選A。【小問2詳析】在豎直方向水平方向其中聯立代入數據解得b點為hac段時間的中點，因此有鋼球擊中b點時的速度大小12.實驗探究小組用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。（1）下列實驗與本實驗中采用的實驗方法一致的是______（填字母）。A.探究一根彈簧彈力與形變量的關系B.探究兩個互成角度的力的合成規律C.探究加速度與力、質量的關系（2）關于本實驗，下列說法正確的是______（填字母）。A.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處B.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處C.探究向心力和半徑關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處（3）若傳動皮帶套住左、右兩個塔輪的半徑分別為、，某次實驗使，則B、C兩處的角速度大小之比為______；將質量相同的小球分別放在B、C兩處，左、右兩側露出的標尺格數之比為______。〖答案〗（1）C（2）BCD（3）〖解析〗【小問1詳析】本實驗中探究向心力大小與質量、半徑和角速度的關系，采用的實驗方向是控制變量法；A．探究一根彈簧彈力與形變量的關系，沒有采用控制變量法，故A錯誤；B．探究兩個互成角度的力的合成規律，采用的實驗方向是等效替代法，故B錯誤；C．探究加速度與力、質量的關系，采用的實驗方向是控制變量法，故C正確。故選C。【小問2詳析】AB．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故A錯誤，B正確；C．探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確；D．探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故D正確。故選BCD。【小問3詳析】若傳動皮帶套住左、右兩個塔輪的半徑分別為、，某次實驗使，根據可知則B、C兩處的角速度大小之比為將質量相同的小球分別放在B、C兩處，根據可知左、右兩側露出的標尺格數之比為13.如圖所示，一架直升機現需要將機艙內兩箱物資（均可視為質點）分別準確地投送（物資放出時與直升機相對靜止）至位于山腳、山頂的A、B兩處，直升機在距水平地面高為H=180m的空中水平向右勻速飛行，在飛行至與A處水平距離為x1=180m的位置時，從艙內放出第一箱物資恰好能落到A處，此后繼續保持原速飛行到適當的位置從艙內放出第二箱物資恰好能落到B處。已知山頂B處到水平地面的高度為h=135m，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（1）求直升機在空中勻速飛行的速度大小v；（2）為保證第二箱物資能準確落到B處，求從艙內放出第二箱物資時直升機與B處間的水平距離x。〖答案〗（1）；（2）90m〖解析〗（1）物資投放后做平拋運動，在豎直方向有可解得第一箱物資投放后在空中飛行的時間為水平方向做勻速直線運動，有解得（2）設第二箱物資從投放到落到B處，在空中飛行的時間為t1，在豎直方向有代入數據解得則第二箱物資投放時飛機與B處的水平距離解得x=90m14.我國發射的高分系列衛星中，高分四號衛星處于地球同步軌道。如圖所示，衛星A是位于赤道平面內、繞行方向與地球自轉方向相同的近地衛星，B是高分四號地球同步衛星，此時刻A、B連線與地心恰在同一直線上且相距最近。已知A的角速度為，地球自轉角速度為，萬有引力常量為G。（1）估算地球的密度；（2）由圖示時刻開始，至少經過多長時間A、B相距最遠？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設地球半徑為R，地球質量為M，衛星A的質量為m，有解得地球體積為所以密度為（2）當A和B轉過得圓心角相差為時，第一次相距最遠有解得即至少經過時間，A、B相距最遠。15.如圖所示，在水平路面上騎自行車轉彎時容易發生側滑或側翻，所以除了控制速度外，車手要將車身傾斜一個適當角度，使車輪受到路面的徑向靜摩擦力與路面對車支持力的合力沿車身（過重心）。已知自行車和人的總質量M=80kg，自行車輪胎與路面的動摩擦因數μ=0.4.設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，水平彎道可看成一段圓弧，半徑r=100m，重力加速度g=10m/s2.求：（1）自行車受到地面沿半徑方向的最大靜摩擦力fm的大小；（2）自行車轉彎時不發生側滑的最大速度vm的大小；（3）設轉彎過程中車身與水平地面間的夾角為θ。請推導v2與θ的關系式，并選擇合適的橫坐標參量，在乙圖坐標系橫軸的“（）”中填入合適的關于θ的物理量，且畫出該關系式對應的圖像。〖答案〗（1）；（2）；（3），見〖解析〗〖解析〗（1）受力分析如圖甲所示，設自行車受到地面的彈力為N，則有由平衡條件有代入數據解得（2）根據牛頓第二定律有代入數據解得（3）地面對自行車的彈力N與摩擦力f的合力過人與車的重心，則聯立解得圖像如圖乙所示2024年高一第二學期期中測試卷物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內容：粵教版必修第二冊第一章到第三章。一、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.周末的下午陽光明媚，好學、精進、志高、行遠四位同學相約游樂場共度美好時光，在坐過山車的時候不由想起幾天前剛剛學過的曲線運動知識，但是對于曲線運動的特點卻產生了分歧，對于四位同學各自的觀點，下列四位同學的說法正確的是（）A.好學：物體只有在受到變力的情況下，才會做曲線運動B.精進：物體的加速度為0時，也可能做曲線運動C.志高：做曲線運動的物體，加速度和速度的方向可能是垂直的D.行遠：物體運動狀態發生改變，說明物體一定在做曲線運動〖答案〗C〖解析〗ABC．物體做曲線運動的條件為：初速度不為0，合外力不為0，初速度與合外力不共線，若合外力為恒力，則做勻變速曲線運動，若合外力為變力，則做非勻變速曲線運動，故AB錯誤；C．做勻速圓周運動的物體，其加速度方向與速度方向始終垂直，故C正確；D．做勻變速直線運動的物體，其速度大小發生改變，即運動狀態發生改變，但不是曲線運動，故D錯誤。故選C。2.汽車在水平地面轉彎時，坐在車里的小云發現車內掛飾偏離了豎直方向，如圖所示。設轉彎時汽車所受的合外力為F，關于本次轉彎，下列圖示可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗根據圖中可知，車內的掛飾偏向了右方，由此可知，汽車正在向左轉彎，由于汽車做曲線運動，故合力F指向軌跡的內側，故A正確，BCD錯誤。故選A。3.如圖所示，一部機器與電動機通過皮帶連接，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發生滑動，已知A為機器皮帶輪上一點，且到轉軸距離為輪半徑的一半，B、C兩點分別為電動機皮帶輪和機器皮帶輪邊緣的兩點，則下列關系正確的是（）A.A、B、C三點角速度大小之比為B.A、B、C三點線速度大小之比為C.A、B、C三點向心加速度大小之比為D.A、B、C三點周期之比〖答案〗B〖解析〗A．A、C兩點同軸轉動，角速度大小相等，B、C兩點通過皮帶傳動，線速度大小相等，根據可得故A、B、C三點角速度大小之比為故A錯誤；B．根據可得故A、B、C三點線速度大小之比為故B正確；C．根據A、B、C三點向心加速度大小之比為故C錯誤；D．根據故A、B、C三點周期之比為故D錯誤。故選B。4.如圖所示，水平固定的半球形碗的球心為O點，最低點為B點。在碗的邊緣向著球心分別以初速度，，平拋出三個小球，分別經過，，的時間落在A、B、C三點，拋出點及落點A、B、C三點在同一個豎直面內，且A、C點等高，則下列說法正確的是（）A.三個小球平拋運動時間的大小關系為B.三個小球平拋初速度的大小關系為C.落在C點的小球，在C點的瞬時速度可能與C點的切線垂直D.落在B點的小球，在B點的瞬時速度方向與水平方向夾角小于60°〖答案〗B〖解析〗A．豎直方向上，根據可得可知小球豎直位移越大，運動時間越長，故三個小球平拋運動時間的大小關系為故A錯誤；B．三個小球下落相同高度的情況下，C小球拋得最遠，A小球拋得最近，由x=vt知平拋初速度滿足故B正確；C．做平拋運動的物體，其某點的瞬時速度反向延長線交于此時水平位移的中點，落在C點的小球，在C點的瞬時速度若與碗垂直，則速度反向延長線交于碗心O點，并不是水平位移中點，故落在C點的小球，在C點的瞬時速度不可能與C點的切線垂直，故C錯誤；D．落在B點的小球，此時位移與水平方向的夾角為45°，設速度與水平方向夾角為，根據平拋運動速度偏轉角與位移偏轉角的關系速度與水平方向夾角大于60°，故D錯誤。故選B。5.2022年我國公布了下一次探月計劃，重點對準了月球南極，認為在月球南極永久陰影區里可能存在大量的冰，這對于人類探索太空意義重大。已知地球與月球的半徑之比為，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為，地球的第一宇宙速度大小為，，則月球的第一宇宙速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據萬有引力與重力的關系根據萬有引力提供向心力聯立解得地球的第一宇宙速度為月球第一宇宙速度為故選D。6.港珠澳大橋總長約55km，是世界上總體跨度最長、鋼結構橋體最長、海底沉管隧道最長的路海大橋，設計時速100km/h.如圖所示，該路段是港珠澳大橋的一段半徑R=150m的圓弧形彎道，總質量m=1800kg的汽車通過該圓弧形彎道時以速度v=90km/h做勻速圓周運動（汽車可視為質點，路面視為水平且不考慮車道的寬度）.已知路面與汽車輪胎間的徑向最大靜摩擦力為汽車所受重力的，重力加速度g取10m/s2，則（）A.汽車過該彎道時受到重力、支持力、摩擦力、牽引力和向心力B.汽車過該彎道時所受徑向靜摩擦力大小為4000NC.汽車過該彎道時的向心加速度大小為4m/s2D.汽車能安全通過該彎道的最大速度為〖答案〗D〖解析〗A．汽車過該彎道時受到重力、牽引力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供做圓周運動的向心力，故A錯誤；B．汽車過該彎道時所受徑向靜摩擦力大小為故B錯誤；C．汽車過該彎道時的向心加速度大小為故C錯誤；D．汽車能安全通過該彎道速度最大時滿足解得故D正確。故選D7.如圖所示是發動機的曲柄連桿結構，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過程中，活塞在汽缸內上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉，若P做線速度大小為的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.活塞在豎直方向做勻速直線運動B.當與垂直時，活塞運動的速度等于C.當與垂直時，活塞運動的速度小于D.當在同一直線時，活塞運動的速度等于〖答案〗B〖解析〗B．當與垂直時，設，此時活塞的速度為v，將P的速度分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，則此時即故B正確；C．當和垂直時，設，此時P點速度方向剛好沿桿，將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直桿方向的速度，則可得故當與垂直時，活塞運動的速度大于，故C錯誤；D．當在同一直線時，P點沿桿方向的速度為零，則活塞運動的速度等于0，故D錯誤；A．由以上分析可知，活塞在豎直方向做的運動不是勻速直線運動，故A錯誤。故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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.中國志愿者王躍參與了人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星試驗“火星—500”。假設將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經歷如圖所示的變軌過程，下列說法正確的是（）A.飛船在軌道I上運動時，在P點的速度大于在軌道II上運動時在P點的速度B.飛船在軌道II上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度C.若軌道I貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度D.飛船在軌道I上運動到P點時的加速度小于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度〖答案〗BC〖解析〗A．根據變軌原理，飛船從軌道I到軌道II需要在P點加速，則飛船在軌道I上運動時，在P點的速度小于在軌道II上運動時在P點的速度，故A錯誤；B．根據開普勒第二定律可知，飛船在軌道II上運動時，在近點P點的速度大于在遠點Q點的速度，故B正確；C．若軌道I貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測出飛船在軌道I上運動的周期，根據萬有引力提供向心力火星的密度為解得故C正確；D．根據牛頓第二定律可得故飛船在軌道I上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度，故D錯誤。故選BC。9.如圖甲、乙所示，分別用長度均為1m的輕質細繩和輕質細桿的一端拴質量均為1kg的小球A、B，另一端分別固定在O、O'點，現讓A、B兩小球分別繞O、O'點在豎直平面內做圓周運動，小球均可視為質點，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.A球做圓周運動到最高點的最小速度為0B.B球做圓周運動到最高點的最小速度為0C.某次A、B兩球運動到最高點對繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時A、B兩球經過最高點時的速度大小之比可能為D.某次A、B兩球運動到最高點對繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時A、B兩球經過最高點時的速度大小之比可能為〖答案〗BD〖解析〗A．A球與細繩相連，則恰好能到最高點時有解得A錯誤；B．B球與桿相連，則恰好能到最高點的速度大小為，B正確；CD．對A球在最高點時由牛頓第二定律有代入數據解得對B球有兩種情況：a、桿對小球B為支持力時，則有代入數據解得b、桿對小球B為拉力時，則有代入數據解得則小球A、B在最高點的速度大小之比為和故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，斜坡面與水平地面夾角為θ的光滑直角斜劈。坡面ABCD為正方形，邊長為L，E為BC的中點。兩個可視為質點的小球P和Q，小球P從A點以某速度沿AB方向水平拋出，同時小球Q由B點無初速度釋放，經過時間t，P、Q兩小球恰好在C點相遇，若兩小球質量均為m，重力加速度為g，空氣阻力不計。則下列說法正確的是（）A.小球P、Q均做勻變速運動B.在兩小球釋放后的任意相同時間內（未相遇前），速度變化量都相等C.若小球P的速度變為原來的2倍，兩小球將會在E處相遇D.〖答案〗ABD〖解析〗A．P、Q兩小球所受合外力均恒定不變，故均做勻變速運動，故A正確；B．P、Q兩小球在坡面上運動過程中所受的合力均為，加速度均相等，相同時間內速度變化量相等，故B正確；C．由，可得可知當P的速度變為原來的倍時，兩小球在E處相遇，故C錯誤；D．由可知故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止滾下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運動。在鋼球拋出后經過的途中放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標尺（未畫出）讀出，木板可以上下自由調節。在木板上固定一張白紙。該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗：A.實驗前在白紙上畫一條直線，并在線上標出a、b、c三點，且，如圖乙所示；B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中a點，記下此時木板與桌面的高度差；C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中b點，記下此時木板與桌面的高度差；D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中c點，記下此時木板與桌面的高度差。（1）下列說法中正確的是______（填字母）。A.實驗時應保持桌面水平B.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面C.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的桌面（2）已知當地的重力加速度為，空氣阻力不計，則該同學由上述測量結果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小______m/s，鋼球擊中b點時的速度大小______m/s。（結果均保留2位有效數字）〖答案〗（1）A（2）2.02.5〖解析〗【小問1詳析】A．為了保證小球拋出桌面時做的是平拋運動，則實驗時需要保持桌面水平，故A正確；BC．只要保證小鋼球從桌面水平拋出時的速度相等即可，所以只需要保證小鋼球每次從同一位置由靜止釋放即可，斜面與桌面可以不需要光滑，故BC錯誤。故選A。【小問2詳析】在豎直方向水平方向其中聯立代入數據解得b點為hac段時間的中點，因此有鋼球擊中b點時的速度大小12.實驗探究小組用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。（1）下列實驗與本實驗中采用的實驗方法一致的是______（填字母）。A.探究一根彈簧彈力與形變量的關系B.探究兩個互成角度的力的合成規律C.探究加速度與力、質量的關系（2）關于本實驗，下列說法正確的是______（填字母）。A.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處B.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處C.探究向心力和半徑關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處（3）若傳動皮帶套住左、右兩個塔輪的半徑分別為、，某次實驗使，則B、C兩處的角速度大小之比為______；將質量相同的小球分別放在B、C兩處，左、右兩側露出的標尺格數之比為______。〖答案〗（1）C（2）BCD（3）〖解析〗【小問1詳析】本實驗中探究向心力大小與質量、半徑和角速度的關系，采用的實驗方向是控制變量法；A．探究一根彈簧彈力與形變量的關系，沒有采用控制變量法，故A錯誤；B．探究兩個互成角度的力的合成規律，采用的實驗方向是等效替代法，故B錯誤；C．探究加速度與力、質量的關系，采用的實驗方向是控制變量法，故C正