高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1雅禮教育集團(tuán)2025年上學(xué)期期中考試試卷高一物理時(shí)量：75分鐘分值：100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）。1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理研究方法的敘述錯(cuò)誤的是（）A.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了等效替代法B.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測量引力常量運(yùn)用了放大的思想C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想【答案】A【解析】A．“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B．卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測量引力常量運(yùn)用了放大的思想，故B正確，不滿足題意要求；C．在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法，故C正確，不滿足題意要求；D．“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選A。2.如圖甲所示，質(zhì)量為4kg物體在水平推力作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力大小隨位移大小變化的情況如圖乙所示，則力所做的功為（）A.200J B.400J C.800J D.無法確定【答案】A【解析】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功，力所做的功為故選A。3.兩個(gè)分別帶有電荷量-2Q和+6Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）固定在間距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小為F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)庫侖定律有兩球接觸后再放回原處，小球所帶電荷量根據(jù)庫侖定律有解得故選D。4.2025年2月11日17時(shí)30分，我國在海南文昌航天發(fā)射場使用長征八號(hào)改運(yùn)載火箭成功將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如圖所示，如果衛(wèi)星先沿圓周軌道1運(yùn)動(dòng)，再沿橢圓軌道2運(yùn)動(dòng)，兩軌道相切于P點(diǎn)，Q為軌道2離地球最遠(yuǎn)點(diǎn)，在兩軌道上衛(wèi)星只受地球引力作用，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)機(jī)械能大B.衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)在軌道1上加速度比在軌道2上加速度大C.衛(wèi)星在軌道1的速度比在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大D.衛(wèi)星在軌道1的周期比軌道2的周期大【答案】C【解析】A．衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，只受萬有引力，機(jī)械能守恒，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能等于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)在軌道1上加速度等于在軌道2上加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在軌道1的速度，根據(jù)變軌原理可知，在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于以Q點(diǎn)到地心距離為半徑圓軌道的速度，根據(jù)可知所以衛(wèi)星在軌道1的速度比在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大，故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道1的周期比軌道2的周期小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為l。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧的正上方h高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，鐵球下落到最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g。則在此過程中（）A.鐵球的機(jī)械能守恒B.彈簧彈性勢能的最大值為mg(h+x)C.鐵球下落到距地面高度為l時(shí)動(dòng)能最大D.鐵球動(dòng)能最大的位置與h有關(guān)【答案】B【解析】A．鐵球的機(jī)械能減少，彈簧的機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得彈簧彈性勢能的最大值為mg(h+x)，B正確；CD．鐵球所受重力與彈簧的彈力的合力等于零時(shí)動(dòng)能最大解得此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，該位置彈簧的壓縮量x與h無關(guān)，CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一輕繩跨過定滑輪，兩端分別系有小球A和B，在外力作用下使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩球間的高度差為h，釋放小球，當(dāng)兩球間的高度差再次為h時(shí)，小球A的速度大小為，已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，不計(jì)滑輪的質(zhì)量，則A、B兩球的質(zhì)量之比為（）A.2∶3 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4【答案】C【解析】由機(jī)械能守恒定律得結(jié)合，解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分）。7.2024年6月25日14時(shí)，嫦娥六號(hào)返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域如圖甲所示，工作正常，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號(hào)任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回.若在即將著陸時(shí)，返回器主降落傘打開如圖乙所示，逐漸減緩返回器的下降速度，返回器（含所有樣品和設(shè)備）總質(zhì)量為M，豎直減速下降高度的過程中加速度大小恒為，重力加速度大小為g，則下降h高度的過程中（）A.返回器的重力做功B.返回器的動(dòng)能減少了C.返回器的重力勢能減少了D.返回器的機(jī)械能減少了【答案】AB【解析】AC．返回器的重力做功重力勢能減少了，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，返回器的動(dòng)能減少量等于合外力的功，即選項(xiàng)B正確；D．根據(jù)可得返回器機(jī)械能減少了選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8.一長木板靜止于光滑水平面上，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)以某一速度滑上木板，最終和木板相對(duì)靜止一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在物塊從滑上木板到和木板相對(duì)靜止的過程中，物塊的位移是木板位移的倍，設(shè)板塊間滑動(dòng)摩擦力大小不變，則下列說法正確的是（）A.物塊動(dòng)能的減少量等于木板動(dòng)能的增加量B.摩擦力對(duì)木板做的功等于木板動(dòng)能的增加量C.因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊克服摩擦力所做的功D.因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是木板動(dòng)能增量的倍【答案】BD【解析】A．根據(jù)能量守恒可知，物塊動(dòng)能減少量等于木板動(dòng)能增加量與因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)木板做的功等于木板動(dòng)能的增加量，故B正確；CD．設(shè)物塊與木板之間的摩擦力為，木板的位移為，則物塊的位移為；物塊克服摩擦力所做的功為對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可得木板動(dòng)能的增加量為因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為可知因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能小于物塊克服摩擦力所做的功；因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是木板動(dòng)能增量的倍，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的水平繩子跨過光滑的定滑輪，由地面上的人以速度水平向右勻速拉動(dòng)，在人從地面上平臺(tái)邊緣、繩子豎直狀態(tài)開始，向右行至繩與水平方向的夾角的過程中，下列說法正確的是（，）（）A.物體的末速度為B.物體動(dòng)能的增量為C.繩的拉力對(duì)人所做的功為D.繩的拉力對(duì)物體所做的功為【答案】AB【解析】A．人行至繩與水平方向夾角為處時(shí)，將速度分解如圖物體的速度為故A正確；B．物體動(dòng)能的增量為故B正確；C．繩的拉力與人的位移方向的夾角大于90°，所以繩的拉力對(duì)人所做的功為負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得拉力對(duì)物體所做的功為故D錯(cuò)誤。故選AB。10.半徑為R的光滑半球固定在水平地面上。有一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球靜止在半球的最高點(diǎn)，受到微小擾動(dòng)后由靜止開始沿球面下滑，一段時(shí)間后小球與半球分離，重力加速度大小為g，不計(jì)一切阻力，從小球開始下滑到落地前的過程中，下列說法正確的是（）A.小球機(jī)械能不守恒B.小球落地時(shí)的速率為C.小球與半球分離時(shí)，小球離地的豎直高度為D.小球落地前瞬間重力的瞬時(shí)功率為【答案】BCD【解析】A．小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球下落過程中只有重力做功有落地時(shí)的速度為故B正確；C．小球與半球面分離時(shí)，小球與球面間彈力為0，重力沿半徑方向的分力充當(dāng)向心力，設(shè)此時(shí)半徑與豎直方向的夾角為，則由幾何關(guān)系和動(dòng)能定理有解得此時(shí)小球離地面高度故C正確；D．小球靜止釋放到與半球面分離的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有此后在豎直方向有小球落地時(shí)重力的功率為解得故D正確。故選BCD三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題8個(gè)空，每空2分，共16分）。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，所用計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）A.必須在接通電源的同時(shí)釋放紙帶B.利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測量重物的質(zhì)量C.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)（2）按照正確的操作選得如圖乙所示的紙帶，其中O是重錘剛釋放時(shí)所打的點(diǎn)，測得連續(xù)打下的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E到O點(diǎn)的距離h值如圖乙所示。已知交流電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為500g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤Ｔ诖騉點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量______J，重錘重力勢能的減少量______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)進(jìn)一步求出紙帶上其它點(diǎn)的速度大小v，然后作出相應(yīng)的圖像，畫出的圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。該同學(xué)認(rèn)為：只要圖線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，就可以判定重錘下落過程機(jī)械能守恒，該同學(xué)的分析______（選填“合理”或“不合理”）。【答案】（1）B（2）1.001.07（3）不合理【解析】【小問1解析】A．為了充分利用紙帶，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒表達(dá)式中，質(zhì)量可以約去，所以可以不測量重物的質(zhì)量，故B正確；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不一定需要選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；故選B。【小問2解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘重力勢能的減少量為【小問3解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律，從起始點(diǎn)開始，若機(jī)械能守恒應(yīng)滿足消去重錘的質(zhì)量可得，做出的圖像，若圖像過原點(diǎn)，且其斜率等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋趴膳卸ㄖ劐N下落過程機(jī)械能守恒；因此，若只滿足圖像過坐標(biāo)原點(diǎn)，并不能判定重錘下落過程中機(jī)械能守恒，因此該同學(xué)的分析不合理。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來探究圓錐擺運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，輕質(zhì)細(xì)線穿過豎直固定的細(xì)圓管（內(nèi)壁以及管口均光滑）并跨越光滑的定滑輪，一端連接物塊（質(zhì)量為M），另一端連接直徑為d的小球，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并通過光電門（小球通過光電門的時(shí)間為），物塊靜止不動(dòng)，用秒表來記錄小球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。（1）小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小______（用d、表示），從小球某次通過光電門開始計(jì)時(shí)，若測得連續(xù)n次（n從1開始計(jì)數(shù)）通過光電門的時(shí)間間隔為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期______（用n、t表示），若測得細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差為H，圓弧軌跡的半徑為r，則小球受到的向心力______（用H、r、M、g表示）。（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩次圓錐擺實(shí)驗(yàn)的圓弧半徑r不同，而細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差H相同時(shí)，兩種圓周運(yùn)動(dòng)的周期T相同，這說明圓錐擺的周期T與H有關(guān)，則有______（用H、g表示）。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】小球直徑為d，通過光電門的時(shí)間為，根據(jù)光電門的測速原理可知，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小從小球某次通過光電門開始計(jì)時(shí)，若測得連續(xù)n次（n從1開始計(jì)數(shù)）通過光電門的時(shí)間間隔為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期令繩的拉力為，對(duì)物塊進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件有小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，令圓管下端繩與豎直方向夾角為，對(duì)小球進(jìn)行分析有若測得細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差為H，圓弧軌跡的半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有解得小球受到的向心力【小問2解析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為，則有其中，結(jié)合上述有四、解答題（本題共3小題，第13題10分，第14題14分，第15題16分，共40分）。13.2024年3月2日，“神舟十七號(hào)”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動(dòng)，我國航天員首次完成艙外維修任務(wù)。已知“神舟十七號(hào)”航天員乘組所在的空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運(yùn)行的周期為T。地球半徑為R，引力常量為G。求：（1）地球的平均密度；（2）第一宇宙速度的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得解得地球質(zhì)量為根據(jù)解得地球的平均密度為【小問2解析】地球第一宇宙速度等于衛(wèi)星在地球表面軌道的運(yùn)行速度，則有解得第一宇宙速度為代入地球質(zhì)量M，可得14.如圖，一自行車騎行者和車的總質(zhì)量為，從距離水平路面高為的斜坡路上A點(diǎn)，由靜止開始不蹬踏板讓車自由運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平路面上的B點(diǎn)時(shí)速度大小為，之后人立即以恒定的功名蹬車，人的輸出功率，從B運(yùn)動(dòng)到C所用時(shí)間，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度恰好達(dá)到最大。車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力恒為總重力的0.02倍，運(yùn)動(dòng)過程可將人和車視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，求：（1）A到B過程中自行車克服阻力的功；（2）自行車的最大速度vm；（3）B、C之間的距離s。【答案】（1）200J（2）10m/s（3）112.5m【解析】【小問1解析】A到B過程中，由動(dòng)能定理解得【小問2解析】達(dá)到最大速度時(shí)牽引力等于阻力，則根據(jù)則車的最大速度【小問3解析】從B到C由動(dòng)能定理解得15.如圖所示。半圓軌道BC豎直固定在水平地面上，AC是豎直直徑，半徑為R。B點(diǎn)與圓心O等高，輕質(zhì)彈簧放置在水平地面上，左端固定在距A點(diǎn)足夠遠(yuǎn)地方。控制質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）向左壓縮彈簧至E點(diǎn)（未畫出），由靜止釋放小球。設(shè)重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。（1）若小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)所受軌道的彈力大小等于小球重力的2倍，求小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小；（2）改變初始時(shí)彈簧的壓縮量，若小球在半圓軌道ABC運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫軌（在末端C點(diǎn)飛出不算脫軌）。求初始時(shí)彈簧彈性勢能的取值范圍；（3）若空氣阻力不可忽略，且小球所受阻力大小與其速率成正比，即f=kv。k為已知常數(shù)。若小球恰好通過C點(diǎn)。之后小球從C點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過時(shí)間t從C點(diǎn)落到水平地面，測得落地點(diǎn)離C點(diǎn)的水平距離為x，求小球從C點(diǎn)落到水平地面過程中克服空氣阻力做的功。（用m、R、g、k、t、x表示結(jié)果，表達(dá)式合理即可。不需展開化簡）【答案】（1）（2）或（3）【解析】【小問1解析】在C點(diǎn)，由牛頓第二定律有解得C點(diǎn)的速度大小為【小問2解析】若小球剛好能經(jīng)過圓弧軌道的最高點(diǎn)C，由重力提供向心力有根據(jù)動(dòng)能定理有解得若小球剛好能運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道圓心O等高處，根據(jù)動(dòng)能定理有解得綜上或【小問3解析】水平方向，整理可得同理，在豎直方向有整理可得設(shè)落地時(shí)速度為由動(dòng)能定理有解得雅禮教育集團(tuán)2025年上學(xué)期期中考試試卷高一物理時(shí)量：75分鐘分值：100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）。1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理研究方法的敘述錯(cuò)誤的是（）A.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了等效替代法B.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測量引力常量運(yùn)用了放大的思想C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想【答案】A【解析】A．“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B．卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測量引力常量運(yùn)用了放大的思想，故B正確，不滿足題意要求；C．在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法，故C正確，不滿足題意要求；D．“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選A。2.如圖甲所示，質(zhì)量為4kg物體在水平推力作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力大小隨位移大小變化的情況如圖乙所示，則力所做的功為（）A.200J B.400J C.800J D.無法確定【答案】A【解析】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功，力所做的功為故選A。3.兩個(gè)分別帶有電荷量-2Q和+6Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）固定在間距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小為F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)庫侖定律有兩球接觸后再放回原處，小球所帶電荷量根據(jù)庫侖定律有解得故選D。4.2025年2月11日17時(shí)30分，我國在海南文昌航天發(fā)射場使用長征八號(hào)改運(yùn)載火箭成功將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如圖所示，如果衛(wèi)星先沿圓周軌道1運(yùn)動(dòng)，再沿橢圓軌道2運(yùn)動(dòng)，兩軌道相切于P點(diǎn)，Q為軌道2離地球最遠(yuǎn)點(diǎn)，在兩軌道上衛(wèi)星只受地球引力作用，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)機(jī)械能大B.衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)在軌道1上加速度比在軌道2上加速度大C.衛(wèi)星在軌道1的速度比在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大D.衛(wèi)星在軌道1的周期比軌道2的周期大【答案】C【解析】A．衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，只受萬有引力，機(jī)械能守恒，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能等于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)在軌道1上加速度等于在軌道2上加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在軌道1的速度，根據(jù)變軌原理可知，在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于以Q點(diǎn)到地心距離為半徑圓軌道的速度，根據(jù)可知所以衛(wèi)星在軌道1的速度比在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大，故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道1的周期比軌道2的周期小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為l。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧的正上方h高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，鐵球下落到最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g。則在此過程中（）A.鐵球的機(jī)械能守恒B.彈簧彈性勢能的最大值為mg(h+x)C.鐵球下落到距地面高度為l時(shí)動(dòng)能最大D.鐵球動(dòng)能最大的位置與h有關(guān)【答案】B【解析】A．鐵球的機(jī)械能減少，彈簧的機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得彈簧彈性勢能的最大值為mg(h+x)，B正確；CD．鐵球所受重力與彈簧的彈力的合力等于零時(shí)動(dòng)能最大解得此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，該位置彈簧的壓縮量x與h無關(guān)，CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一輕繩跨過定滑輪，兩端分別系有小球A和B，在外力作用下使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩球間的高度差為h，釋放小球，當(dāng)兩球間的高度差再次為h時(shí)，小球A的速度大小為，已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，不計(jì)滑輪的質(zhì)量，則A、B兩球的質(zhì)量之比為（）A.2∶3 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4【答案】C【解析】由機(jī)械能守恒定律得結(jié)合，解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分）。7.2024年6月25日14時(shí)，嫦娥六號(hào)返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域如圖甲所示，工作正常，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號(hào)任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回.若在即將著陸時(shí)，返回器主降落傘打開如圖乙所示，逐漸減緩返回器的下降速度，返回器（含所有樣品和設(shè)備）總質(zhì)量為M，豎直減速下降高度的過程中加速度大小恒為，重力加速度大小為g，則下降h高度的過程中（）A.返回器的重力做功B.返回器的動(dòng)能減少了C.返回器的重力勢能減少了D.返回器的機(jī)械能減少了【答案】AB【解析】AC．返回器的重力做功重力勢能減少了，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，返回器的動(dòng)能減少量等于合外力的功，即選項(xiàng)B正確；D．根據(jù)可得返回器機(jī)械能減少了選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8.一長木板靜止于光滑水平面上，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)以某一速度滑上木板，最終和木板相對(duì)靜止一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在物塊從滑上木板到和木板相對(duì)靜止的過程中，物塊的位移是木板位移的倍，設(shè)板塊間滑動(dòng)摩擦力大小不變，則下列說法正確的是（）A.物塊動(dòng)能的減少量等于木板動(dòng)能的增加量B.摩擦力對(duì)木板做的功等于木板動(dòng)能的增加量C.因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊克服摩擦力所做的功D.因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是木板動(dòng)能增量的倍【答案】BD【解析】A．根據(jù)能量守恒可知，物塊動(dòng)能減少量等于木板動(dòng)能增加量與因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)木板做的功等于木板動(dòng)能的增加量，故B正確；CD．設(shè)物塊與木板之間的摩擦力為，木板的位移為，則物塊的位移為；物塊克服摩擦力所做的功為對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可得木板動(dòng)能的增加量為因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為可知因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能小于物塊克服摩擦力所做的功；因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是木板動(dòng)能增量的倍，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的水平繩子跨過光滑的定滑輪，由地面上的人以速度水平向右勻速拉動(dòng)，在人從地面上平臺(tái)邊緣、繩子豎直狀態(tài)開始，向右行至繩與水平方向的夾角的過程中，下列說法正確的是（，）（）A.物體的末速度為B.物體動(dòng)能的增量為C.繩的拉力對(duì)人所做的功為D.繩的拉力對(duì)物體所做的功為【答案】AB【解析】A．人行至繩與水平方向夾角為處時(shí)，將速度分解如圖物體的速度為故A正確；B．物體動(dòng)能的增量為故B正確；C．繩的拉力與人的位移方向的夾角大于90°，所以繩的拉力對(duì)人所做的功為負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得拉力對(duì)物體所做的功為故D錯(cuò)誤。故選AB。10.半徑為R的光滑半球固定在水平地面上。有一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球靜止在半球的最高點(diǎn)，受到微小擾動(dòng)后由靜止開始沿球面下滑，一段時(shí)間后小球與半球分離，重力加速度大小為g，不計(jì)一切阻力，從小球開始下滑到落地前的過程中，下列說法正確的是（）A.小球機(jī)械能不守恒B.小球落地時(shí)的速率為C.小球與半球分離時(shí)，小球離地的豎直高度為D.小球落地前瞬間重力的瞬時(shí)功率為【答案】BCD【解析】A．小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球下落過程中只有重力做功有落地時(shí)的速度為故B正確；C．小球與半球面分離時(shí)，小球與球面間彈力為0，重力沿半徑方向的分力充當(dāng)向心力，設(shè)此時(shí)半徑與豎直方向的夾角為，則由幾何關(guān)系和動(dòng)能定理有解得此時(shí)小球離地面高度故C正確；D．小球靜止釋放到與半球面分離的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有此后在豎直方向有小球落地時(shí)重力的功率為解得故D正確。故選BCD三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題8個(gè)空，每空2分，共16分）。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，所用計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）A.必須在接通電源的同時(shí)釋放紙帶B.利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測量重物的質(zhì)量C.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)（2）按照正確的操作選得如圖乙所示的紙帶，其中O是重錘剛釋放時(shí)所打的點(diǎn)，測得連續(xù)打下的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E到O點(diǎn)的距離h值如圖乙所示。已知交流電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為500g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤Ｔ诖騉點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量______J，重錘重力勢能的減少量______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)進(jìn)一步求出紙帶上其它點(diǎn)的速度大小v，然后作出相應(yīng)的圖像，畫出的圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。該同學(xué)認(rèn)為：只要圖線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，就可以判定重錘下落過程機(jī)械能守恒，該同學(xué)的分析______（選填“合理”或“不合理”）。【答案】（1）B（2）1.001.07（3）不合理【解析】【小問1解析】A．為了充分利用紙帶，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒表達(dá)式中，質(zhì)量可以約去，所以可以不測量重物的質(zhì)量，故B正確；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不一定需要選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；故選B。【小問2解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘重力勢能的減少量為【小問3解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律，從起始點(diǎn)開始，若機(jī)械能守恒應(yīng)滿足消去重錘的質(zhì)量可得，做出的圖像，若圖像過原點(diǎn)，且其斜率等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋趴膳卸ㄖ劐N下落過程機(jī)械能守恒；因此，若只滿足圖像過坐標(biāo)原點(diǎn)，并不能判定重錘下落過程中機(jī)械能守恒，因此該同學(xué)的分析不合理。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來探究圓錐擺運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，輕質(zhì)細(xì)線穿過豎直固定的細(xì)圓管（內(nèi)壁以及管口均光滑）并跨越光滑的定滑輪，一端連接物塊（質(zhì)量為M），另一端連接直徑為d的小球，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并通過光電門（小球通過光電門的時(shí)間為），物塊靜止不動(dòng)，用秒表來記錄小球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。（1）小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小______（用d、表示），從小球某次通過光電門開始計(jì)時(shí)，若測得連續(xù)n次（n從1開始計(jì)數(shù)）通過光電門的時(shí)間間隔為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期______（用n、t表示），若測得細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差為H，圓弧軌跡的半徑為r，則小球受到的向心力______（用H、r、M、g表示）。（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩次圓錐擺實(shí)驗(yàn)的圓弧半徑r不同，而細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差H相同時(shí)，兩種圓周運(yùn)動(dòng)的周期T相同，這說明圓錐擺的周期T與H有關(guān)，則有______（用H、g表示）。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】小球直徑為d，通過光電門的時(shí)間為，根據(jù)光電門的測速原理可知，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小從小球某次通過光電門開始計(jì)時(shí)，若測得連續(xù)n次（n從1開始計(jì)數(shù)）通過光電門的時(shí)間間隔為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期令繩的拉力為，對(duì)物塊進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件有小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，令圓管下端繩與豎直方向夾角為，對(duì)小球進(jìn)行分析有若測得細(xì)圓管下管口與圓弧軌跡圓心間的高度差為H，圓弧軌跡的半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有解得小球受到的向心力【小問2解析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為，則有其中，結(jié)合上述有四、解答題（本題共3小題，第13題10分，第14題14分，第15題16分，共40分）。13.20