2024-2025學(xué)年河南省南陽市十校聯(lián)盟體高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1南陽市十校聯(lián)盟體2025年春季期中模擬聯(lián)考高一年級物理試題命題學(xué)?！梅匠俏甯邔忣}學(xué)?！镁仗陡咧斜驹嚲頋M分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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。4.本試卷主要考試內(nèi)容∶人教版必修第二冊第五至七章。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7個(gè)小題，每小題4分，共28分）1.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，之后一直沿軌道運(yùn)動(dòng)直至軌道末端，在此過程中小球的速度方向與初速度方向相同和相反的次數(shù)分別是（）A.2；3 B.2；2 C.3；2 D.3；32.質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知該物體在兩個(gè)互相垂直方向上的分運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是（）A.2s末物體速度大小為7m/sB.物體所受的合力大小為2NC.物體的初速度大小為5m/sD.物體初速度的方向與合力方向垂直，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3.利用航天器進(jìn)行宇宙探索的過程中，經(jīng)常要對航天器進(jìn)行變軌。如圖所示，先把衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道Ⅰ，然后在軌道Ⅰ上的A點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入軌道Ⅱ做橢圓運(yùn)動(dòng)，再在軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入軌道Ⅲ。軌道Ⅲ的半徑約為地球半徑的4倍，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在B點(diǎn)減速B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)的加速度大于在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的加速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于7.9km/sD.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期與在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期之比是1∶164.如圖所示，豎直固定的錐形漏斗，內(nèi)壁上有兩個(gè)小球A和B，各自在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦阻力。以下關(guān)于A、B兩球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度、角速度、加速度和向心力的關(guān)系式一定正確的是（）A. B. C. D.5.如圖所示，豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)有一小球，內(nèi)側(cè)管壁半徑為R，小球半徑為r，質(zhì)量為m。若小球僅受重力和管道對小球的作用力，小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的最小速度為B.小球在最高點(diǎn)的最小速度為C.若小球在圓心等高處的速度為v，則此時(shí)小球的加速度大小為D.若小球在最低點(diǎn)的速度為v，則管道對小球的作用力大小為6.若火星探測器繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道距離火星表面的高度為2R，速度大小為v。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。下列選項(xiàng)正確的是（）A.火星的第一宇宙速度是B.火星的質(zhì)量為C.火星表面重力加速度大小為D.火星的密度為7.如圖所示，一固定斜面傾角為，斜面足夠長。將小球從斜面頂端以速率垂直于斜面向右拋出，小球最終落在斜面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為B.從拋出開始到離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為C.當(dāng)小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，小球的位移大小為D.小球落到斜面時(shí)的位移大小為二、多項(xiàng)選擇題（每小題6分，選不全得3分，選錯(cuò)不得分。共18分）8.下列說法正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)的合力一定是變力B.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，但曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是恒力D.勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線也可以是曲線9.如圖，在一個(gè)平臺(tái)上有物體A和物體B，質(zhì)量均為m，物體間系著輕質(zhì)且不可伸長的細(xì)繩。已知物體A和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ且接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，物體A到軸O1O2的距離為r，物體B到軸O1O2的距離為2r。若平臺(tái)繞軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω從0開始緩慢增大，則下列說法中正確的有（）A.當(dāng)時(shí)，物體A才開始相對桌面滑動(dòng)B.當(dāng)時(shí)，物體A和物體B中間的繩子無拉力C.當(dāng)時(shí)，物體A剛好達(dá)到最大靜摩擦力D.當(dāng)時(shí)，物體A受到繩子的拉力為10.如圖所示，在萬有引力作用下，a、b兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞某一行星c沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a衛(wèi)星的周期為Ta，b衛(wèi)星的周期為Tb，此時(shí)兩顆衛(wèi)星與行星c連線間的夾角為θ（θ=30°），已知a、b衛(wèi)星軌道半徑之比為Ra∶Rb=1∶3，則下列說法中正確的有（）A.a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb=∶9B.a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為Fa∶Fb=9∶1C.從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星第一次相距最近所需要的時(shí)間為D.從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.（5分，每空1分）用如圖所示的向心力演示器來探究向心力大小的表達(dá)式。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1∶2∶1.（1）在利用該裝置做探究向心力大小與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，讓兩個(gè)小球的角速度大小和半徑相等，這種方法是______；若勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出3格，右邊標(biāo)尺露出2格，則左、右小球的質(zhì)量之比為______；其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值______（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）在利用該裝置做探究向心力大小與半徑之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)讓質(zhì)量相同的小球分別放在______（填“A、C”或“B、C”）處，同時(shí)選擇半徑______（填“相等”或“不相等”）的兩個(gè)塔輪。12.（10分，每空2分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。小組同學(xué)用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被釋放，自由下落。（1）小球A在水平方向上做的是______。（填正確答案標(biāo)號）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.變加速直線運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球A和小球B同時(shí)落地，說明______。（3）該小組利用上圖裝置，記錄了小球經(jīng)過的O、A、B三個(gè)位置，如圖乙所示，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，若以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖乙所示的坐標(biāo)系，小方格是邊長為20cm的正方形，g＝10m/s2，從圖像上分析，記錄小球位置的時(shí)間間隔T＝______s，小球在A點(diǎn)的速度大小vA＝______m/s。小球從拋出至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，已經(jīng)在空中飛行了______s。四、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共39分）13.（9分）如圖所示，在體育課上進(jìn)行籃球訓(xùn)練時(shí)，兩同學(xué)將籃球甲、乙先后分別水平拋出，籃球甲、乙在空中的P點(diǎn)相遇，相遇時(shí)兩籃球的速度方向相互垂直，已知籃球甲的拋出點(diǎn)到水平地面的高度h1比籃球乙的拋出點(diǎn)到水平地面的高度h2大，籃球甲、乙的拋出點(diǎn)的水平距離L＝25m，籃球甲、乙拋出時(shí)的速度大小均為v0＝10m/s。取重力加速度大小g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，籃球可看成質(zhì)點(diǎn)。求：（1）籃球甲、乙在相遇前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和t；（2）籃球甲、乙拋出點(diǎn)的高度差h。14.（14分）已知地球的半徑為、質(zhì)量為，引力常量為，地球自轉(zhuǎn)的周期為。（1）求地球同步衛(wèi)星距地面的高度；（2）求地球同步衛(wèi)星的向心加速度大?。唬?）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通信，目前地球同步衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的6.6倍，地球的自轉(zhuǎn)周期h，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為多少小時(shí)？（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）15.（16分）如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的端點(diǎn)和圓心的連線與水平方向的夾角。點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)。質(zhì)量的物塊從平臺(tái)上點(diǎn)以的速度水平拋出，恰好從軌道的端點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道。物塊沿著軌道運(yùn)動(dòng)到粗糙的水平面上（物塊經(jīng)過點(diǎn)前后速度不變），最后從點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到半徑的圓弧軌道（圓心為）上的點(diǎn)（圖上未畫出）。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，點(diǎn)間的距離，重力加速度大小。（1）求物塊在點(diǎn)的速度大小以及從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的水平位移大?。唬?）求物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)軌道對物塊的支持力大??；（3）已知物塊在圓弧的最低點(diǎn)對軌道的壓力大小，求點(diǎn)到點(diǎn)的豎直距離?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)選擇題1.A【解析】如圖。2.D【解析】物體的初速度大小為4m/s，2s末的合速度應(yīng)該為x軸方向分速度和y軸方向分速度的矢量和，合速度大小為5m/s，故A、C錯(cuò)誤；物體的質(zhì)量為2kg，x軸方向加速度大小為1.5m/s2，則物體所受的合力大小為3N，故B錯(cuò)誤；物體初始時(shí)有y軸方向初速度，x軸方向初速度為0，x軸方向上受水平恒力，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選D。3.C【解析】衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，需要在B點(diǎn)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力，萬有引力提供加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星經(jīng)過軌道Ⅱ上B點(diǎn)的速度＜軌道Ⅲ上B點(diǎn)的速度＜軌道Ⅰ的速度＝7.9km/s；選項(xiàng)C正確；根據(jù)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期與在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶8，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.C?【解析】支持力和重力的合力提供向心力，如圖所示，，由于小球的質(zhì)量未知且，A、B、D均錯(cuò)誤，故選C。5.D【解析】該模型為桿模型，小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度應(yīng)該大于等于0，故選項(xiàng)A、選項(xiàng)B均錯(cuò)誤；若小球在圓心等高處的速度為v，則小球的向心加速度大小為，小球還有重力產(chǎn)生的加速度，小球的加速度肯定大于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對經(jīng)過最低點(diǎn)的小球受力分析有，解得，故選項(xiàng)D正確。6.C【解析】由，解得，選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。7.D【解析】小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，將初速度分解為水平速度和豎直速度，小球的最小速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)小球垂直斜面方向的速度等于零時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)，有，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球落到斜面時(shí)的位移大小，選項(xiàng)D正確；當(dāng)小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，小球垂直斜面方向的位移大小，則小球的總位移大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題8.BD【解析】勻變速曲線運(yùn)動(dòng)受到的力為恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)可以僅改變速度大小，也可為直線運(yùn)動(dòng)，不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，但曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的方向一定在改變，為變力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；勻變速運(yùn)動(dòng)可分為勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。9.BD【解析】若A和B中間無繩，則根據(jù)公式，得到，所以當(dāng)時(shí)，物體A和B僅靠摩擦力提供向心力，選項(xiàng)B正確；時(shí)，繩上開始有拉力，若物體A受到最大靜摩擦力，對物體A有，對物體B有，聯(lián)立得，當(dāng)時(shí)繩上有拉力且物塊A、B相對靜止，物體A、B均未滑動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，對物體B分析有，可得，故選項(xiàng)D正確。10.AD【解析】根據(jù)，a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期之比為，選項(xiàng)A正確；衛(wèi)星的質(zhì)量未知，向心力之比無法計(jì)算，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星相距最近有，n=0為a、b衛(wèi)星第一次相距最近，，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)有為a、b衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)，，選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題11.（5分）（1）控制變量法（1分）3∶2（1分）不變（1分）（2）B、C（1分）相等（1分）【解析】（1）這種方法是控制變量法。由，可得左、右小球的質(zhì)量之比為（2）根據(jù)控制變量法，探究向心力與半徑之間的關(guān)系時(shí)，需保持小球質(zhì)量和角速度相同，故兩個(gè)質(zhì)量相同的小球需分別放在B、C處；要保持兩個(gè)小球的角速度相同，需要兩個(gè)塔輪的半徑相等。12.（10分）（1）A（2分）（2）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)（意思對即可，2分）（3）0.20.6（每空2分）【解析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）根據(jù)兩個(gè)方向分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，兩個(gè)小球?qū)⑼瑫r(shí)落地，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。（3）小球在豎直方向上有，代入數(shù)據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)得。四、計(jì)算題13.（9分）（1）（2）【解析】（1）設(shè)籃球甲、乙從拋出到相遇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、…………………（1分）…………………（1分）…………………（1分）（2）如圖所示，設(shè)籃球甲落在P點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角為，則有（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）14.（14分）（1）（2）（3）【解析】（1）設(shè)地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為，離地面的高度為，地球質(zhì)量為，由萬有引力提供地球同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：，可得（4分）（2），，聯(lián)立可得（4分）（3）地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為，地球的自轉(zhuǎn)周期，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小，可知，同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變小，由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通信，因此由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為（2分）由開普勒第三定律（2分）得（2分）15.（16分）（1）（2）（3）【解析】（1）由題意得，物塊在點(diǎn)的速度與豎直方向的夾角為，則………………（2分）設(shè)物塊從點(diǎn)到點(diǎn)所用的時(shí)間為，則，所以…………（1分）物塊從點(diǎn)到點(diǎn)的水平位移……（1分）（2）物塊在點(diǎn)時(shí)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有………………（3分）………………………（2分）（3）物塊在點(diǎn)有，，所以…………（1分）物塊從點(diǎn)到點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，……（1分）可得…………………（1分）物塊從點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有………（1分）豎直方向有……………（1分）由幾何知識有……………（1分）聯(lián)立解得點(diǎn)到的豎直距離………（1分）?南陽市十校聯(lián)盟體2025年春季期中模擬聯(lián)考高一年級物理試題命題學(xué)?！梅匠俏甯邔忣}學(xué)校∶菊潭高中本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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。4.本試卷主要考試內(nèi)容∶人教版必修第二冊第五至七章。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7個(gè)小題，每小題4分，共28分）1.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，之后一直沿軌道運(yùn)動(dòng)直至軌道末端，在此過程中小球的速度方向與初速度方向相同和相反的次數(shù)分別是（）A.2；3 B.2；2 C.3；2 D.3；32.質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知該物體在兩個(gè)互相垂直方向上的分運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是（）A.2s末物體速度大小為7m/sB.物體所受的合力大小為2NC.物體的初速度大小為5m/sD.物體初速度的方向與合力方向垂直，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3.利用航天器進(jìn)行宇宙探索的過程中，經(jīng)常要對航天器進(jìn)行變軌。如圖所示，先把衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道Ⅰ，然后在軌道Ⅰ上的A點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入軌道Ⅱ做橢圓運(yùn)動(dòng)，再在軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入軌道Ⅲ。軌道Ⅲ的半徑約為地球半徑的4倍，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在B點(diǎn)減速B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)的加速度大于在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的加速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于7.9km/sD.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期與在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期之比是1∶164.如圖所示，豎直固定的錐形漏斗，內(nèi)壁上有兩個(gè)小球A和B，各自在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦阻力。以下關(guān)于A、B兩球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度、角速度、加速度和向心力的關(guān)系式一定正確的是（）A. B. C. D.5.如圖所示，豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)有一小球，內(nèi)側(cè)管壁半徑為R，小球半徑為r，質(zhì)量為m。若小球僅受重力和管道對小球的作用力，小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的最小速度為B.小球在最高點(diǎn)的最小速度為C.若小球在圓心等高處的速度為v，則此時(shí)小球的加速度大小為D.若小球在最低點(diǎn)的速度為v，則管道對小球的作用力大小為6.若火星探測器繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道距離火星表面的高度為2R，速度大小為v。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。下列選項(xiàng)正確的是（）A.火星的第一宇宙速度是B.火星的質(zhì)量為C.火星表面重力加速度大小為D.火星的密度為7.如圖所示，一固定斜面傾角為，斜面足夠長。將小球從斜面頂端以速率垂直于斜面向右拋出，小球最終落在斜面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為B.從拋出開始到離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為C.當(dāng)小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，小球的位移大小為D.小球落到斜面時(shí)的位移大小為二、多項(xiàng)選擇題（每小題6分，選不全得3分，選錯(cuò)不得分。共18分）8.下列說法正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)的合力一定是變力B.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，但曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是恒力D.勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線也可以是曲線9.如圖，在一個(gè)平臺(tái)上有物體A和物體B，質(zhì)量均為m，物體間系著輕質(zhì)且不可伸長的細(xì)繩。已知物體A和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ且接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，物體A到軸O1O2的距離為r，物體B到軸O1O2的距離為2r。若平臺(tái)繞軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω從0開始緩慢增大，則下列說法中正確的有（）A.當(dāng)時(shí)，物體A才開始相對桌面滑動(dòng)B.當(dāng)時(shí)，物體A和物體B中間的繩子無拉力C.當(dāng)時(shí)，物體A剛好達(dá)到最大靜摩擦力D.當(dāng)時(shí)，物體A受到繩子的拉力為10.如圖所示，在萬有引力作用下，a、b兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞某一行星c沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a衛(wèi)星的周期為Ta，b衛(wèi)星的周期為Tb，此時(shí)兩顆衛(wèi)星與行星c連線間的夾角為θ（θ=30°），已知a、b衛(wèi)星軌道半徑之比為Ra∶Rb=1∶3，則下列說法中正確的有（）A.a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb=∶9B.a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為Fa∶Fb=9∶1C.從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星第一次相距最近所需要的時(shí)間為D.從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.（5分，每空1分）用如圖所示的向心力演示器來探究向心力大小的表達(dá)式。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1∶2∶1.（1）在利用該裝置做探究向心力大小與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，讓兩個(gè)小球的角速度大小和半徑相等，這種方法是______；若勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出3格，右邊標(biāo)尺露出2格，則左、右小球的質(zhì)量之比為______；其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值______（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）在利用該裝置做探究向心力大小與半徑之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)讓質(zhì)量相同的小球分別放在______（填“A、C”或“B、C”）處，同時(shí)選擇半徑______（填“相等”或“不相等”）的兩個(gè)塔輪。12.（10分，每空2分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。小組同學(xué)用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被釋放，自由下落。（1）小球A在水平方向上做的是______。（填正確答案標(biāo)號）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.變加速直線運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球A和小球B同時(shí)落地，說明______。（3）該小組利用上圖裝置，記錄了小球經(jīng)過的O、A、B三個(gè)位置，如圖乙所示，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，若以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖乙所示的坐標(biāo)系，小方格是邊長為20cm的正方形，g＝10m/s2，從圖像上分析，記錄小球位置的時(shí)間間隔T＝______s，小球在A點(diǎn)的速度大小vA＝______m/s。小球從拋出至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，已經(jīng)在空中飛行了______s。四、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共39分）13.（9分）如圖所示，在體育課上進(jìn)行籃球訓(xùn)練時(shí)，兩同學(xué)將籃球甲、乙先后分別水平拋出，籃球甲、乙在空中的P點(diǎn)相遇，相遇時(shí)兩籃球的速度方向相互垂直，已知籃球甲的拋出點(diǎn)到水平地面的高度h1比籃球乙的拋出點(diǎn)到水平地面的高度h2大，籃球甲、乙的拋出點(diǎn)的水平距離L＝25m，籃球甲、乙拋出時(shí)的速度大小均為v0＝10m/s。取重力加速度大小g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，籃球可看成質(zhì)點(diǎn)。求：（1）籃球甲、乙在相遇前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和t；（2）籃球甲、乙拋出點(diǎn)的高度差h。14.（14分）已知地球的半徑為、質(zhì)量為，引力常量為，地球自轉(zhuǎn)的周期為。（1）求地球同步衛(wèi)星距地面的高度；（2）求地球同步衛(wèi)星的向心加速度大?。唬?）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通信，目前地球同步衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的6.6倍，地球的自轉(zhuǎn)周期h，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為多少小時(shí)？（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）15.（16分）如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的端點(diǎn)和圓心的連線與水平方向的夾角。點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)。質(zhì)量的物塊從平臺(tái)上點(diǎn)以的速度水平拋出，恰好從軌道的端點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道。物塊沿著軌道運(yùn)動(dòng)到粗糙的水平面上（物塊經(jīng)過點(diǎn)前后速度不變），最后從點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到半徑的圓弧軌道（圓心為）上的點(diǎn)（圖上未畫出）。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，點(diǎn)間的距離，重力加速度大小。（1）求物塊在點(diǎn)的速度大小以及從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的水平位移大??；（2）求物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)軌道對物塊的支持力大小；（3）已知物塊在圓弧的最低點(diǎn)對軌道的壓力大小，求點(diǎn)到點(diǎn)的豎直距離?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)選擇題1.A【解析】如圖。2.D【解析】物體的初速度大小為4m/s，2s末的合速度應(yīng)該為x軸方向分速度和y軸方向分速度的矢量和，合速度大小為5m/s，故A、C錯(cuò)誤；物體的質(zhì)量為2kg，x軸方向加速度大小為1.5m/s2，則物體所受的合力大小為3N，故B錯(cuò)誤；物體初始時(shí)有y軸方向初速度，x軸方向初速度為0，x軸方向上受水平恒力，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選D。3.C【解析】衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，需要在B點(diǎn)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力，萬有引力提供加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星經(jīng)過軌道Ⅱ上B點(diǎn)的速度＜軌道Ⅲ上B點(diǎn)的速度＜軌道Ⅰ的速度＝7.9km/s；選項(xiàng)C正確；根據(jù)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期與在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶8，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.C?【解析】支持力和重力的合力提供向心力，如圖所示，，由于小球的質(zhì)量未知且，A、B、D均錯(cuò)誤，故選C。5.D【解析】該模型為桿模型，小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度應(yīng)該大于等于0，故選項(xiàng)A、選項(xiàng)B均錯(cuò)誤；若小球在圓心等高處的速度為v，則小球的向心加速度大小為，小球還有重力產(chǎn)生的加速度，小球的加速度肯定大于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對經(jīng)過最低點(diǎn)的小球受力分析有，解得，故選項(xiàng)D正確。6.C【解析】由，解得，選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。7.D【解析】小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，將初速度分解為水平速度和豎直速度，小球的最小速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)小球垂直斜面方向的速度等于零時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)，有，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球落到斜面時(shí)的位移大小，選項(xiàng)D正確；當(dāng)小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，小球垂直斜面方向的位移大小，則小球的總位移大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題8.BD【解析】勻變速曲線運(yùn)動(dòng)受到的力為恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)可以僅改變速度大小，也可為直線運(yùn)動(dòng)，不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，但曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的方向一定在改變，為變力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；勻變速運(yùn)動(dòng)可分為勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。9.BD【解析】若A和B中間無繩，則根據(jù)公式，得到，所以當(dāng)時(shí)，物體A和B僅靠摩擦力提供向心力，選項(xiàng)B正確；時(shí)，繩上開始有拉力，若物體A受到最大靜摩擦力，對物體A有，對物體B有，聯(lián)立得，當(dāng)時(shí)繩上有拉力且物塊A、B相對靜止，物體A、B均未滑動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，對物體B分析有，可得，故選項(xiàng)D正確。10.AD【解析】根據(jù)，a、b衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期之比為，選項(xiàng)A正確；衛(wèi)星的質(zhì)量未知，向心力之比無法計(jì)算，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星相距最近有，n=0為a、b衛(wèi)星第一次相距最近，，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從圖示位置開始，到a、b衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)有為a、b衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)，，選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題11.（5分）（1）控制變量法（1分）3∶2（1分）不變（1分）（2）