2023-2024學(xué)年安徽卓越縣中聯(lián)盟 皖豫名校聯(lián)盟高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2安徽卓越縣中聯(lián)盟&皖豫名校聯(lián)盟2023—2024學(xué)年高一第二學(xué)期期中檢測物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，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、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32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．下列說法正確的是（）A．在恒力作用下，物體可能做速率先減小到某個值，然后增大的曲線運動B．做曲線運動的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時刻改變C．汽車勻速率通過拱橋的最高點時一定處于超重狀態(tài)D．曲線運動一定是變速運動，變速運動也一定是曲線運動2．如圖1所示是雜技演員正在表演情景的簡化圖，雜技演員在水平方向的位移與時間關(guān)系如圖2所示，在豎直方向上的速度與時間關(guān)系如圖3所示，則（）A．雜技演員在做變加速運動 B．雜技演員相對于地面的運動軌跡為直線C．4s內(nèi)雜技演員的位移大小為 D．4s末雜技演員的速度大小為5m/s3．如圖所示，水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為m的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為M的物塊，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為，，。施加外力F使得物塊以速度v勻速向右運動，則此時圓環(huán)沿桿上升的速度大小為（）A． B． C． D．v4．如圖所示為某文具內(nèi)部轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)圖，大、小齒輪互相嚙合，已知兩齒輪的齒數(shù)分別為48、24，a、b分別是大、小齒輪邊緣上的點，若a勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點轉(zhuǎn)動線速度相同 B．大、小齒輪轉(zhuǎn)動方向相反C．大、小齒輪轉(zhuǎn)動周期之比為 D．大、小齒輪轉(zhuǎn)動角速度大小相同5．如圖1所示為農(nóng)用揚場機分離谷物示意圖。某次被拋出的谷粒其中兩顆的運動軌跡如圖2所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中從O到P的運動過程，下列說法正確的是（）A．谷粒1和谷粒2在豎直方向上都在做自由落體運動B．谷粒1的速度變化量等于谷粒2的速度變化量C．谷粒1的平均速度小于谷粒2的平均速度D．谷粒1的最小速度大于谷粒2的最小速度6．安徽潁上縣，地處淮河流域，河網(wǎng)密布，水系發(fā)達。某小船船頭始終垂直河岸，經(jīng)40s渡過一段寬為L的平直河道，河水流速恒為，小船在渡河過程中發(fā)動機提供的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，小船從時刻開始渡河，下列說法正確的是（）A．小船運動的軌跡是直線 B．河寬為320mC．小船過河的位移大小為200m D．小船渡河過程中的最大速度是8m/s7．如圖所示，三物體A、B、C均靜止，輕繩兩端分別與A、C兩物體連接且伸直，，，，物體A、B、C及C與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計，重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若用水平拉力F將B、C一起向左抽出，則作用在C物體上的F應(yīng)大于（）A．14N B．12N C．8N D．6N8．如圖所示為安徽蕪湖某游樂場懸掛式過山車火流星的一段軌道模型，在運行過程中座艙位于軌道外側(cè)，AB是一段曲線軌道并與圓形軌道相切于B點，BD段水平，C為圓形軌道最高點（A、B、C、D可視為在同一豎直面內(nèi)）?？傎|(zhì)量為的過山車從軌道A點由靜止滑出，加速到達B點的速度為25m/s，經(jīng)過C點時的速度大小為15m/s，隨后經(jīng)圓形軌道滑至水平軌道D點。已知圓形軌道半徑為15m，重力加速度g取，不計摩擦阻力。下列說法正確的是（）A．過山車在從A到B過程中處于超重狀態(tài)B．過山車在B點時軌道對其的彈力豎直向下C．過山車在C點時軌道對其的彈力大小為6000ND．若過山車在C點時的速度為9m/s，則軌道對其作用力豎直向上二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．2024年1月10日NASA又發(fā)現(xiàn)一顆類地行星T0I700e，圍繞一顆距地球大約100光年的小恒星運行。TOI700e由巖石構(gòu)成，距離恒星合適，表面可能存在液態(tài)水。如果T0I700e和地球均視為均勻球體，T0I700e半徑與地球半徑之比為q，T0I700e表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為k（不考慮它們本身的自轉(zhuǎn)影響），則（）A．TOI700e行星與地球的質(zhì)量之比為B．TOI700e行星與地球的密度之比為C．TOI700e行星與地球的第一宇宙速度之比為D．TOI700e行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星的角速度之比為10．A、B兩球間隔為h，從如圖所示位置分別以和水平拋出（圖中虛線為豎直線），兩球落在傾角斜面上的同一位置。已知A球以最短位移到達斜面，B球垂直打在斜面上，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A． B． C． D．三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11．（8分）用如圖所示的演示裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)小球也隨著做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的彈力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺，標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。已知擋板A、C到左右塔輪中心軸的距離相等，B到左塔輪中心軸距離是A到左塔輪中心軸距離的2倍。請回答相關(guān)問題：（1）如果要探究向心力與半徑的關(guān)系，則應(yīng)該將質(zhì)量______（填“相同”或“不同”）的小球分別放在擋板______（填“A、B”“A、C”或“B、C”）處，并且確保左右變速塔輪的半徑______（填“相同”或“不同”）。（2）如圖所示，若A、C兩處的鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，圖中標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______。12．（9分）某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖1所示，A是一塊水平木板，為水平軌道末端在A板上的豎直投影，之間間距為，從開始，在A上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中、、…），槽間距離均為30cm。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實驗時依次將B板豎直插入A板、、…的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放打到B板，對應(yīng)點依次標記為、、…。每打完一點后，把B板插入后一槽中。將白紙取下，測得在卡槽、記錄的點到點間距分別為、，如圖2所示，重力加速度g取，則：（1）小鋼球離開軌道時的速度大小為______m/s。（2）小球撞擊時的速度大小為______m/s。（3）和之間間距為______m。13．（11分）第二十五屆哈爾濱冰雪大世界“人氣王”超級冰滑梯，在規(guī)模、長度和占地面積上均創(chuàng)歷屆之最。該冰滑梯其中一部分可看成長、傾角為的斜坡。一名游客總質(zhì)量，以的初速度從斜坡頂端開始勻加速下滑，若游客與冰面間的動摩擦因數(shù)，，，重力加速度g取。（1）求游客到達坡底的速度大小及運動的時間；（2）游客從斜坡滑下后在水平冰面上沿直線向前滑行，已知游客由斜坡底端滑至水平面時速度大小不變、方向變?yōu)樗?，動摩擦因?shù)不變，求游客在水平冰面上滑行多遠停下。14.（14分）宇宙空間有質(zhì)量相差不大又相距不遠的兩顆星球，在萬有引力的作用下，圍繞它們連線上的某一固定點做周期相同的勻速圓周運動，這種系統(tǒng)稱為雙星系統(tǒng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)：地球和月球?qū)嶋H上也是一個雙星伴繞的天體系統(tǒng)，如圖所示，虛線分別為地球和月球球心的運動軌跡，它們繞著連線上的一個共同的圓心O，保持距離不變做勻速圓周運動。（1）已知地球的質(zhì)量為，月球質(zhì)量為，地月距離L，引力常量為G，求它們的運動周期是多少（用題中字母表示）；（2）現(xiàn)實中，我們總認為月球圍繞地球運行，其實是因為地球和月球共同的圓心O在地球內(nèi)部，根據(jù)以下數(shù)據(jù)證明地月雙星共同圓心O到地心的距離與地球半徑之比小于1（已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地月球心間距約為地球半徑的60倍）。15．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離處有一質(zhì)量、可視為質(zhì)點的物體與圓盤始終保持相對靜止。盤面與水平面的夾角為，且P是軌跡圓上的最高點，Q是軌跡圓上的最低點，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取，，。（1）當(dāng)圓盤角速度時，求物體受到的向心力大小，以及物體在P點受到的摩擦力大小；（2）當(dāng)圓盤角速度時，為維持物體相對圓盤靜止，求物體與盤面間的動摩擦因數(shù)的最小值?！飬⒖即鸢浮铩x擇題：共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一個選項符合題目要求，每小題4分，共32分，第9~10題有多個選項符合題目要求，每小題5分，共10分。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．〖答案〗A命題透析本題考查曲線運動的特點以及超重失重等問題，考查考生的物理觀念。思路點撥當(dāng)恒力與速度不在一條直線上，且恒力與速度方向的夾角為先鈍角后銳角時，物體的速度先減小后增大，A選項正確；當(dāng)加速度與速度不在一條直線上，物體做曲線運動，但是對加速度大小，以及加速度方向沒有要求，只要滿足加速度與速度不共線就可以，B選項錯誤；汽車勻速率通過拱橋的最高點時，重力大于支持力，合力豎直向下，所以汽車處于失重狀態(tài)，C選項錯誤；曲線運動速度方向一定變化，所以曲線運動一定是變速運動，變速運動可能只有速度大小變化，方向不變化，所以變速運動不一定是曲線運動，D選項錯誤。2．〖答案〗D命題透析本題以雜技表演為背景，考查運動的合成和分解，考查考生的物理觀念。思路點撥由題目可知雜技演員在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做初速度為2m/s的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成規(guī)律可知，運動軌跡為拋物線，只有豎直方向有加速度，且加速度不變，A、B選項錯誤；4s內(nèi)雜技演員水平方向位移為12m，豎直方向位移也是12m，所以4s內(nèi)雜技演員合位移為，C選項錯誤；4s末雜技演員的水平速度為3m/s，豎直方向上速度為4m/s，根據(jù)速度合成規(guī)律，合速度為5m/s，D選項正確。3．〖答案〗D命題透析本題考查速度的分解與速度關(guān)聯(lián)問題，考查考生的物理觀念。思路點撥對M的速度進行分解可得，，對m速度沿繩速度分解可得，，M、m沿繩方向速度相等，則，代入數(shù)據(jù)得，D正確。4．〖答案〗B命題透析本題以文具為背景，考查物理知識在生活中的應(yīng)用，以及圓周運動線速度、角速度和周期之間的關(guān)系，考查考生的物理觀念。思路點撥由于兩齒輪互相嚙合，所以二者線速度大小相同，方向不同，但由于二者半徑不同，所以兩者的角速度不同，所以A、D選項錯誤；兩齒輪齒數(shù)分別為48、24，所以半徑比為，由，，周期之比為，選項C錯誤；由于大小齒輪相互嚙合，所以轉(zhuǎn)動方向相反，故B選項正確。5．〖答案〗D命題透析本題以打谷場實際生活為背景，考查拋體運動在生活中的應(yīng)用，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥谷粒1做平拋運動，谷粒2做斜拋運動，故谷粒1和谷粒2在水平方向都做勻速直線運動，谷粒1在豎直方向做自由落體運動，有，谷粒2在豎直方向做豎直上拋運動，A選項錯誤；設(shè)谷粒2的初速度與水平方向的夾角為，有，可得，又谷粒速度變化量，所以谷粒1的速度變化量小于谷粒2的速度變化量，B選項錯誤；在該過程中兩谷粒都是從O到P，谷粒1、2的位移相同，，所以該過程中谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故C選項錯誤；由于谷粒1、2的水平位移相同，，所以從O到P中谷粒1的水平速度大于谷粒2的水平速度，谷粒1、2的最小速度都指的是兩者的水平速度，所以D選項正確。6．〖答案〗C命題透析本題以小船過河為背景，考查運動的合成與分解，小船最短過河時間等問題，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥小船在渡河過程中，沿河岸方向做勻速直線運動，垂直于河岸方向做變速直線運動，則小船的合運動為曲線運動，小船運動的軌跡是曲線，A選項錯誤；本題中小船垂直于河岸航行，經(jīng)40s過河，根據(jù)圖像與t軸包圍面積為小船垂直河岸方向的位移，即河寬為160m，B選項錯誤；雖然小船速度隨時間變化，但是垂直河岸位移為河寬，小船過河時間為40s，在沿河岸方向，小船的位移為120m，所以根據(jù)幾何關(guān)系全過程小船的位移為200m，C選項正確；小船在河水中的最大速度為，D選項錯誤。7．〖答案〗B命題透析本題以連接體模型為情景，考查受力分析，運動臨界問題，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥對B、C整體受力分析，此時繩子拉力為，解得，所以B選項正確。8．〖答案〗D命題透析本題以游樂場過山車為背景，考查豎直面內(nèi)的圓周運動，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥由于過山車在從A到B過程中有向下的加速度，所以從A到B過程中過山車先失重后超重，A選項錯誤；過山車在B點做圓周運動，合外力指向曲線凹側(cè)，軌道對其的彈力一定向上，B選項錯誤；由圓周運動的規(guī)律可得，，解得過山車在C點的向心力為6000N，過山車質(zhì)量為400kg，則軌道需要給過山車向下2000N的拉力，C選項錯誤；當(dāng)過山車在C點只受重力作用時，速度為，若過山車在C點時的速度為9m/s，小于臨界速度，則軌道對其的作用力向上，D選項正確。9．〖答案〗AC命題透析本題以發(fā)現(xiàn)宜居星球為背景，考查萬有引力公式，黃金代換，衛(wèi)星運動規(guī)律，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥設(shè)TOI700e與地球質(zhì)量分別是、，由，得，A選項正確；由，得，B選項錯誤；由第一宇宙速度公式，得，C選項正確；由，，得，D選項錯誤。10．〖答案〗BD命題透析本題小球從其他地方拋出落到斜面，考查小球平拋知識的理解，以及拋體運動的推論。思路點撥作OC平行于水平面，A球在空中運動位移最短，則有，B球垂直打在斜面上，則有，又，聯(lián)立可得，，，，，聯(lián)立解得，，。由，，解得，，，，所以選項B、D正確。11．〖答案〗（1）相同（2分）B、C（2分）相同（2分）（2）（2分）命題透析本題考查了高中“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，考查學(xué)生控制變量的思維方式，考查考生的科學(xué)探究素養(yǎng)。思路點撥（1）要探究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)保持小球的質(zhì)量和角速度相等，半徑不等，所以應(yīng)該將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B、C處，且確保左右塔輪半徑相同。（2）兩鋼球質(zhì)量相等，向心力之比是，根據(jù)，可知，其角速度之比為，又因為兩變速塔輪的線速度相等，由可知其半徑之比是。12．〖答案〗（1）3（3分）（2）5（3分）（3）0.6（3分）命題透析本題以平拋運動實驗為情境，考查學(xué)生勻變速直線運動規(guī)律，以及平拋運動規(guī)律的理解，考查考生的科學(xué)探究素養(yǎng)。思路點撥（1）在豎直方向上根據(jù)得：，水平方向做勻速運動，則。（2）點的豎直分速度為：，，根據(jù)平行四邊形定則知，點的速度為：。（3）由，可得從拋出點到點時間間隔為，則拋出點到點時間間隔為0.2s，則。13．命題透析本題考查勻變速直線運動和牛頓第二定律，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥（1）游客在斜面上做勻加速直線運動解得據(jù)速度—位移公式可得：解得根據(jù)速度—時間公式可得（2）水平方向上對游客受力分析，由牛頓第二定律得，，代入數(shù)據(jù)解得由，解得即游客在水平冰面上滑行160m后停下14．命題透析本題以地月系統(tǒng)為背景考查萬有引力，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥（1）由于雙星系統(tǒng)兩者周期相同，設(shè)為T由已知可得①利用萬有引力定律得，②化簡可得，③解得④（2）由②可得⑤①⑤聯(lián)立代入已知條件可得15．命題透析本題從斜面上的圓周運動入手，考查圓周運動的受力分析，以及圓周運動的極值問題，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥（1）當(dāng)角速度時，由代入數(shù)據(jù)解得在P點，代入數(shù)據(jù)解得（2）當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點恰好不下滑，此時為的最小值即代入數(shù)據(jù)解得安徽卓越縣中聯(lián)盟&皖豫名校聯(lián)盟2023—2024學(xué)年高一第二學(xué)期期中檢測物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，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、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32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．下列說法正確的是（）A．在恒力作用下，物體可能做速率先減小到某個值，然后增大的曲線運動B．做曲線運動的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時刻改變C．汽車勻速率通過拱橋的最高點時一定處于超重狀態(tài)D．曲線運動一定是變速運動，變速運動也一定是曲線運動2．如圖1所示是雜技演員正在表演情景的簡化圖，雜技演員在水平方向的位移與時間關(guān)系如圖2所示，在豎直方向上的速度與時間關(guān)系如圖3所示，則（）A．雜技演員在做變加速運動 B．雜技演員相對于地面的運動軌跡為直線C．4s內(nèi)雜技演員的位移大小為 D．4s末雜技演員的速度大小為5m/s3．如圖所示，水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為m的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為M的物塊，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為，，。施加外力F使得物塊以速度v勻速向右運動，則此時圓環(huán)沿桿上升的速度大小為（）A． B． C． D．v4．如圖所示為某文具內(nèi)部轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)圖，大、小齒輪互相嚙合，已知兩齒輪的齒數(shù)分別為48、24，a、b分別是大、小齒輪邊緣上的點，若a勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點轉(zhuǎn)動線速度相同 B．大、小齒輪轉(zhuǎn)動方向相反C．大、小齒輪轉(zhuǎn)動周期之比為 D．大、小齒輪轉(zhuǎn)動角速度大小相同5．如圖1所示為農(nóng)用揚場機分離谷物示意圖。某次被拋出的谷粒其中兩顆的運動軌跡如圖2所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中從O到P的運動過程，下列說法正確的是（）A．谷粒1和谷粒2在豎直方向上都在做自由落體運動B．谷粒1的速度變化量等于谷粒2的速度變化量C．谷粒1的平均速度小于谷粒2的平均速度D．谷粒1的最小速度大于谷粒2的最小速度6．安徽潁上縣，地處淮河流域，河網(wǎng)密布，水系發(fā)達。某小船船頭始終垂直河岸，經(jīng)40s渡過一段寬為L的平直河道，河水流速恒為，小船在渡河過程中發(fā)動機提供的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，小船從時刻開始渡河，下列說法正確的是（）A．小船運動的軌跡是直線 B．河寬為320mC．小船過河的位移大小為200m D．小船渡河過程中的最大速度是8m/s7．如圖所示，三物體A、B、C均靜止，輕繩兩端分別與A、C兩物體連接且伸直，，，，物體A、B、C及C與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計，重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若用水平拉力F將B、C一起向左抽出，則作用在C物體上的F應(yīng)大于（）A．14N B．12N C．8N D．6N8．如圖所示為安徽蕪湖某游樂場懸掛式過山車火流星的一段軌道模型，在運行過程中座艙位于軌道外側(cè)，AB是一段曲線軌道并與圓形軌道相切于B點，BD段水平，C為圓形軌道最高點（A、B、C、D可視為在同一豎直面內(nèi)）?？傎|(zhì)量為的過山車從軌道A點由靜止滑出，加速到達B點的速度為25m/s，經(jīng)過C點時的速度大小為15m/s，隨后經(jīng)圓形軌道滑至水平軌道D點。已知圓形軌道半徑為15m，重力加速度g取，不計摩擦阻力。下列說法正確的是（）A．過山車在從A到B過程中處于超重狀態(tài)B．過山車在B點時軌道對其的彈力豎直向下C．過山車在C點時軌道對其的彈力大小為6000ND．若過山車在C點時的速度為9m/s，則軌道對其作用力豎直向上二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．2024年1月10日NASA又發(fā)現(xiàn)一顆類地行星T0I700e，圍繞一顆距地球大約100光年的小恒星運行。TOI700e由巖石構(gòu)成，距離恒星合適，表面可能存在液態(tài)水。如果T0I700e和地球均視為均勻球體，T0I700e半徑與地球半徑之比為q，T0I700e表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為k（不考慮它們本身的自轉(zhuǎn)影響），則（）A．TOI700e行星與地球的質(zhì)量之比為B．TOI700e行星與地球的密度之比為C．TOI700e行星與地球的第一宇宙速度之比為D．TOI700e行星的近地衛(wèi)星與地球的近地衛(wèi)星的角速度之比為10．A、B兩球間隔為h，從如圖所示位置分別以和水平拋出（圖中虛線為豎直線），兩球落在傾角斜面上的同一位置。已知A球以最短位移到達斜面，B球垂直打在斜面上，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A． B． C． D．三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11．（8分）用如圖所示的演示裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)小球也隨著做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的彈力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺，標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。已知擋板A、C到左右塔輪中心軸的距離相等，B到左塔輪中心軸距離是A到左塔輪中心軸距離的2倍。請回答相關(guān)問題：（1）如果要探究向心力與半徑的關(guān)系，則應(yīng)該將質(zhì)量______（填“相同”或“不同”）的小球分別放在擋板______（填“A、B”“A、C”或“B、C”）處，并且確保左右變速塔輪的半徑______（填“相同”或“不同”）。（2）如圖所示，若A、C兩處的鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，圖中標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______。12．（9分）某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖1所示，A是一塊水平木板，為水平軌道末端在A板上的豎直投影，之間間距為，從開始，在A上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中、、…），槽間距離均為30cm。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實驗時依次將B板豎直插入A板、、…的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放打到B板，對應(yīng)點依次標記為、、…。每打完一點后，把B板插入后一槽中。將白紙取下，測得在卡槽、記錄的點到點間距分別為、，如圖2所示，重力加速度g取，則：（1）小鋼球離開軌道時的速度大小為______m/s。（2）小球撞擊時的速度大小為______m/s。（3）和之間間距為______m。13．（11分）第二十五屆哈爾濱冰雪大世界“人氣王”超級冰滑梯，在規(guī)模、長度和占地面積上均創(chuàng)歷屆之最。該冰滑梯其中一部分可看成長、傾角為的斜坡。一名游客總質(zhì)量，以的初速度從斜坡頂端開始勻加速下滑，若游客與冰面間的動摩擦因數(shù)，，，重力加速度g取。（1）求游客到達坡底的速度大小及運動的時間；（2）游客從斜坡滑下后在水平冰面上沿直線向前滑行，已知游客由斜坡底端滑至水平面時速度大小不變、方向變?yōu)樗?，動摩擦因?shù)不變，求游客在水平冰面上滑行多遠停下。14.（14分）宇宙空間有質(zhì)量相差不大又相距不遠的兩顆星球，在萬有引力的作用下，圍繞它們連線上的某一固定點做周期相同的勻速圓周運動，這種系統(tǒng)稱為雙星系統(tǒng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)：地球和月球?qū)嶋H上也是一個雙星伴繞的天體系統(tǒng)，如圖所示，虛線分別為地球和月球球心的運動軌跡，它們繞著連線上的一個共同的圓心O，保持距離不變做勻速圓周運動。（1）已知地球的質(zhì)量為，月球質(zhì)量為，地月距離L，引力常量為G，求它們的運動周期是多少（用題中字母表示）；（2）現(xiàn)實中，我們總認為月球圍繞地球運行，其實是因為地球和月球共同的圓心O在地球內(nèi)部，根據(jù)以下數(shù)據(jù)證明地月雙星共同圓心O到地心的距離與地球半徑之比小于1（已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地月球心間距約為地球半徑的60倍）。15．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離處有一質(zhì)量、可視為質(zhì)點的物體與圓盤始終保持相對靜止。盤面與水平面的夾角為，且P是軌跡圓上的最高點，Q是軌跡圓上的最低點，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取，，。（1）當(dāng)圓盤角速度時，求物體受到的向心力大小，以及物體在P點受到的摩擦力大小；（2）當(dāng)圓盤角速度時，為維持物體相對圓盤靜止，求物體與盤面間的動摩擦因數(shù)的最小值?！飬⒖即鸢浮铩x擇題：共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一個選項符合題目要求，每小題4分，共32分，第9~10題有多個選項符合題目要求，每小題5分，共10分。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．〖答案〗A命題透析本題考查曲線運動的特點以及超重失重等問題，考查考生的物理觀念。思路點撥當(dāng)恒力與速度不在一條直線上，且恒力與速度方向的夾角為先鈍角后銳角時，物體的速度先減小后增大，A選項正確；當(dāng)加速度與速度不在一條直線上，物體做曲線運動，但是對加速度大小，以及加速度方向沒有要求，只要滿足加速度與速度不共線就可以，B選項錯誤；汽車勻速率通過拱橋的最高點時，重力大于支持力，合力豎直向下，所以汽車處于失重狀態(tài)，C選項錯誤；曲線運動速度方向一定變化，所以曲線運動一定是變速運動，變速運動可能只有速度大小變化，方向不變化，所以變速運動不一定是曲線運動，D選項錯誤。2．〖答案〗D命題透析本題以雜技表演為背景，考查運動的合成和分解，考查考生的物理觀念。思路點撥由題目可知雜技演員在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做初速度為2m/s的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成規(guī)律可知，運動軌跡為拋物線，只有豎直方向有加速度，且加速度不變，A、B選項錯誤；4s內(nèi)雜技演員水平方向位移為12m，豎直方向位移也是12m，所以4s內(nèi)雜技演員合位移為，C選項錯誤；4s末雜技演員的水平速度為3m/s，豎直方向上速度為4m/s，根據(jù)速度合成規(guī)律，合速度為5m/s，D選項正確。3．〖答案〗D命題透析本題考查速度的分解與速度關(guān)聯(lián)問題，考查考生的物理觀念。思路點撥對M的速度進行分解可得，，對m速度沿繩速度分解可得，，M、m沿繩方向速度相等，則，代入數(shù)據(jù)得，D正確。4．〖答案〗B命題透析本題以文具為背景，考查物理知識在生活中的應(yīng)用，以及圓周運動線速度、角速度和周期之間的關(guān)系，考查考生的物理觀念。思路點撥由于兩齒輪互相嚙合，所以二者線速度大小相同，方向不同，但由于二者半徑不同，所以兩者的角速度不同，所以A、D選項錯誤；兩齒輪齒數(shù)分別為48、24，所以半徑比為，由，，周期之比為，選項C錯誤；由于大小齒輪相互嚙合，所以轉(zhuǎn)動方向相反，故B選項正確。5．〖答案〗D命題透析本題以打谷場實際生活為背景，考查拋體運動在生活中的應(yīng)用，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥谷粒1做平拋運動，谷粒2做斜拋運動，故谷粒1和谷粒2在水平方向都做勻速直線運動，谷粒1在豎直方向做自由落體運動，有，谷粒2在豎直方向做豎直上拋運動，A選項錯誤；設(shè)谷粒2的初速度與水平方向的夾角為，有，可得，又谷粒速度變化量，所以谷粒1的速度變化量小于谷粒2的速度變化量，B選項錯誤；在該過程中兩谷粒都是從O到P，谷粒1、2的位移相同，，所以該過程中谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故C選項錯誤；由于谷粒1、2的水平位移相同，，所以從O到P中谷粒1的水平速度大于谷粒2的水平速度，谷粒1、2的最小速度都指的是兩者的水平速度，所以D選項正確。6．〖答案〗C命題透析本題以小船過河為背景，考查運動的合成與分解，小船最短過河時間等問題，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥小船在渡河過程中，沿河岸方向做勻速直線運動，垂直于河岸方向做變速直線運動，則小船的合運動為曲線運動，小船運動的軌跡是曲線，A選項錯誤；本題中小船垂直于河岸航行，經(jīng)40s過河，根據(jù)圖像與t軸包圍面積為小船垂直河岸方向的位移，即河寬為160m，B選項錯誤；雖然小船速度隨時間變化，但是垂直河岸位移為河寬，小船過河時間為40s，在沿河岸方向，小船的位移為120m，所以根據(jù)幾何關(guān)系全過程小船的位移為200m，C選項正確；小船在河水中的最大速度為，D選項錯誤。7．〖答案〗B命題透析本題以連接體模型為情景，考查受力分析，運動臨界問題，考查考生的科學(xué)思維。思路點撥對B、C整體受力分析，此時繩子拉力為，解得，所以B選項正確。8．〖答案〗D命題