2023-2024學(xué)年廣東省深圳市名校聯(lián)考高一下學(xué)期4月期中物理試題(解析版)_第1頁
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高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023~2024學(xué)年度高一年級下學(xué)期期中考試物理考生注意:1.本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時,請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍:新人教必修第二冊第五章至第七章。一、選擇題(本題共12小題,共48分.在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求,每小題3分,第9~12題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)1.科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家的不斷探索.關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn),下列說法正確的是()A.卡文迪什首次通過實驗測出了引力常量B.牛頓根據(jù)萬有引力定律測出了地球的質(zhì)量C.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的規(guī)律,并指出這是萬有引力作用的結(jié)果D.伽利略提出了慣性概念,衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動的性質(zhì)就是慣性2.如圖所示為模擬過山車,小球安全通過軌道內(nèi)側(cè)最高點,則小球通過最高點時,下列說法正確的是()A.受重力和向心力 B.受重力、彈力和向心力C.受豎直向上的離心力作用 D.重力和彈力的合力提供向心力3.甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小為F,若甲質(zhì)點的質(zhì)量不變,乙質(zhì)點的質(zhì)量增大為原來的4倍,同時它們間的距離減為原來的,則甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小將變?yōu)椋ǎ〢. B. C.3F D.9F4.如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點,現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度心勻速移動,運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為時,橡皮的速度大小為().A. B. C. D.5.如圖所示為某同學(xué)對著豎直墻面練習(xí)投籃,在同一高度的A、B兩點先后將球斜向上投出,籃球均能垂直打在豎直墻上的同一點P點,不計空氣阻力.關(guān)于籃球投出后在空中的運(yùn)動,下列說法正確的是()A.A點投出在空中的運(yùn)動時間長 B.B點投出在空中運(yùn)動的時間長C.B點投出打到P點的速度大 D.A、B兩點投出打到P點的速度大小無法比較6.如圖所示,剪刀在使用過程中,剪刀上的A、B兩點繞O點轉(zhuǎn)動的角速度分別為和,線速度大小分別為和,則()A., B.,C., D.,7.長為L的懸線固定在O點,在O點正下方處有一釘子B,把懸線另一端的小球拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放,小球到懸點正下方時懸線碰到釘子,則小球的()A.線速度突然增大 B.角速度突然減小C.向心力突然增大 D.懸線拉力突然減小8.生活中的很多現(xiàn)象往往都可從物理的角度進(jìn)行解釋.在下面的四幅圖中,甲圖展示的是正在脫水的衣物,乙圖展示的是火車正在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,丙圖展示的是兒童正在蕩秋千,丁圖展示的是摩托車騎手正在球形鐵籠豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進(jìn)行“飛車走壁”表演.關(guān)于四幅圖中的現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.甲圖衣物中的水分因受到離心力的作用而被甩出B.乙圖中外軌高于內(nèi)軌,但是火車的輪緣可能對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓C.丙圖中秋千擺至最低點時,兒童處于失重狀態(tài)D.丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動的摩托車,在最高點時的速度可以為零9.關(guān)于三種宇宙速度,下列說法正確的是()A.第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度B.第一宇宙速度,第二宇宙速度,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時的速度滿足C.D.我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度10.小船過河,河寬300m,水流速度為4m/s,船在靜水中的速度為3m/s,下列說法正確的是()A.船不可能到達(dá)正對岸B.船的最短過河時間為100sC.船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸的過程,船的運(yùn)動軌跡為曲線D.船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,船到達(dá)正對岸下游400m處11.有一個質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在平面內(nèi)運(yùn)動,在x方向的速度—時間圖像和y方向的位移—時間圖像分別如圖甲、乙所示.已知時質(zhì)點在坐標(biāo)原點上,關(guān)于該質(zhì)點的運(yùn)動,下列說法正確的是()甲乙A.時,質(zhì)點的速度大小為7m/sB.質(zhì)點所受的合外力大小為3NC.在0~2s內(nèi),質(zhì)點速度的變化量大小為4m/sD.質(zhì)點的運(yùn)動軌跡是一條曲線12.如圖所示,一長為r的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,下列說法正確的是()A.小球恰能過最高點時的速度為0B.小球恰能過最高點時的速度為C.小球過最高點時,桿對球的作用力可能為零D.小球過最低點時,桿對球的作用力一定豎直向下二、實驗題(本題共2小題,共16分)13.(6分)用如圖所示的實驗裝置“探究影響向心力大小的因素”.已知長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍,長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等,轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨塔輪勻速轉(zhuǎn)動,槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動.擋板對球的支持力提供向心力,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標(biāo)尺,根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略估算出兩個球所受向心力大小的比值.(1)本實驗所采用的探究方法是______.(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時,應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上,將質(zhì)量相同的兩個小球各自放在擋板______處.(填“A和B”“A和C”或“B和C”)(3)皮帶套左、右兩個塔輪的半徑分別為和,某次實驗使,則A、C兩處的角速度之比為______.14.(10分)如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動”的實驗裝置,斜槽末端口N與小球Q離地面的高度均為H.實驗時,當(dāng)小球P從斜槽末端飛出與擋片相碰,立即斷開電路使電磁鐵釋放小球Q,發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地,改變H大小,重復(fù)實驗,P、Q仍同時落地.(1)關(guān)于實驗條件,下列說法正確的有______.A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末段N端必須水平C.小球P可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放D.小球P每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放(2)該實驗結(jié)果可表明______.A.小球P在水平方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B.小球P在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C.小球P在豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動D.小球P在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動(3)某同學(xué)記錄了小球P運(yùn)動過程中經(jīng)過A、B、C三點,取A點為坐標(biāo)原點,建立了如圖乙所示的坐標(biāo)系,各點坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出.重力加速度g取,則小球P從A運(yùn)動到C的時間為______s,小球P平拋的初速度大小為______m/s,小球P經(jīng)過B點時的速度大小為______m/s.三、計算題(本題共3小題,共36分.作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后〖答案〗的不能得分.有數(shù)值計算的題,〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(10分)一物體在地面上受到的重力大小,現(xiàn)把物體放在以加速度為豎直向上做勻加速直線運(yùn)動的火箭中,地面重力加速度g取,地球半徑.當(dāng)物體對火箭的壓力大小為20N時,求:(1)物體受到的萬有引力F的大??;(2)火箭離地面的高度h.16.(12分)風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的實驗設(shè)備.如圖所示,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度處,桿上套一可沿桿滑動、質(zhì)量為的小球,將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為方向水平向左、大小為,小球以大小為的初速度向右離開桿端.假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,重力加速度g取,求:(1)小球在空中運(yùn)動的時間;(2)小球落地時的水平位移大??;(3)小球落地時的速度.17.(14分)如圖所示,一個半徑為的圓盤浮在水面上,圓盤表面保持水平且與水平道路的高度差為,C、D為圓盤直徑邊緣的兩點.某時刻將小球以一定的初速度從B點水平向右拋出,初速度方向與圓盤直徑在同一豎直平面內(nèi).重力加速度g取,不計空氣阻力,小球可看做質(zhì)點.求:(1)若,小球恰好能落到圓盤的C點,則B點與圓盤左邊緣C點的水平距離x;(2)若小球正好落在圓盤的圓心O處,則小球落到O處的速度;(3)若小球從B點水平拋出的同時,圓盤繞過其圓心O的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,要使小球能落到D點,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.

——★參考答案★——1.A卡文迪什首次通過實驗測出了引力常量,同時根據(jù)萬有引力定律,測出了地球的質(zhì)量,A正確、B錯誤;開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的規(guī)律,并未發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,C錯誤;伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實驗,提出慣性的概念,但勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動,衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動的性質(zhì)不是慣性,D錯誤.2.D向心力是效果力,可以是幾個力的合力也可以是某個力的分力,不是物體受到的力,也不存在所謂的離心力的說法,所以小球通過最高點時重力和彈力的合力提供向心力,D正確.3.D由萬有引力定律得,,解得,D正確.4.A將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向,如圖所示,則沿繩子方向上的分速度為,則橡皮在豎直方向上的速度大小為,合速度大小為,A正確.5.C籃球在空中的運(yùn)動時間由豎直方向的高度差決定,根據(jù),可知點、點投出的籃球在空中的運(yùn)動時間相等,A、B錯誤;由逆向思維可知,從點出來的籃球做平拋運(yùn)動,根據(jù)可知,水平位移越大初速度越大,則點投出打到點的速度大,C正確、D錯誤.6.B剪刀上的、兩點繞點轉(zhuǎn)動,則角速度相等,即,根據(jù),可知,B正確.7.C碰到釘子瞬間,線速度不突變,所以線速度不變,A錯誤;碰到釘子瞬間,圓周運(yùn)動半徑減小,根據(jù),可知角速度突然增大,B錯誤;碰到釘子瞬間,圓周運(yùn)動半徑減小,根據(jù),可知向心力增大,C正確;根據(jù)牛頓第二定律,小球重力不變,向心力增大,懸線拉力增大,D錯誤.8.B甲圖脫水桶的脫水原理是:當(dāng)水滴的附著力小于需要的向心力時,水滴做離心運(yùn)動,從而沿切線方向甩出,水滴并非受到離心力的作用,A錯誤;乙圖中只要火車的速度滿足規(guī)定的速度,火車的輪緣對內(nèi)軌和外軌均無側(cè)向作用力,當(dāng)火車的速度超過規(guī)定的速度時,火車有做離心運(yùn)動的趨勢,此時火車的輪緣就會對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓,B正確;丙圖中秋千從高處擺至最低點時,加速度向上,則兒童一定處于超重狀態(tài),C錯誤;丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動的摩托車,在最高點時的最小速度滿足,解得,即速度一定不為零,D錯誤.9.AC第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度,A正確;第一宇宙速度,第二宇宙速度,則人造衛(wèi)星發(fā)射時的速度大于等于,小于,B錯誤;第二宇宙速度是使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運(yùn)行的小行星的最小發(fā)射速度,C正確;我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器,其發(fā)射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度,D錯誤.10.ABD船在靜水中的速度小于水流速度,由運(yùn)動的合成定則可知,船的合速度不能夠垂直河岸,因此船不能到達(dá)正對岸,A正確;當(dāng)船垂直河岸過河時,渡河時間最小,則有,B正確;船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,水流為勻速,船速也為勻速,兩者的合速度依然為勻速運(yùn)動,軌跡也直線,C錯誤;船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,船到達(dá)正對岸下游,D正確.11.CD時質(zhì)點在方向的初速度,在方向的初速度,合速度,A錯誤;在方向的加速度大小為,質(zhì)點的合力,B錯誤;質(zhì)點在0~2s時間內(nèi)速度的變化量大小為,C正確;質(zhì)點在方向上做勻加速直線運(yùn)動,在方向上做勻速直線運(yùn)動,所以質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動,D正確.12.AC小球在最高點,由重力和桿對球的作用力提供向心力,若桿對球的支持力,根據(jù),可知小球的速度為零,所以小球過最高點的最小速度是零,A正確、B錯誤;當(dāng)小球通過最高點的速度為時,設(shè)桿對球的力為,則,解得桿對球的作用力為零,C正確;在最低點,球受到重力和桿的拉力,其合力提供向心力,故桿對球的作用力一定豎直向上,D錯誤.13.(1)控制變量法(2)和(3)(每空2分)〖解析〗(1)實驗裝置是為了探究影響向心力大小的因素,因此實驗所采用的探究方法是控制變量法.(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時,應(yīng)控制圓周運(yùn)動的半徑不變,即應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上,將質(zhì)量相同的兩個小球各自放在擋板和處.(3)皮帶連接的邊緣的線速度大小相等,根據(jù),解得.14.(1)BC(2)D(3)0.435(每空2分)〖解析〗(1)斜槽軌道是否光滑,對實驗沒有影響,不需要光滑,A錯誤;為使小球從斜槽末端飛出時初速度沿水平方向,斜槽軌道末段端必須水平,B正確;這個實驗只驗證小球做平拋運(yùn)動在豎直方向是自由落體運(yùn)動,與水平方向無關(guān),所以不需要每次實驗小球離開水平槽時初速度相同,小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放,C正確、D錯誤.(2)本實驗,無法驗證小球在水平方向的分運(yùn)動,A、B錯誤;該實驗結(jié)果可表明:小球在豎直方向的分運(yùn)動與小球的運(yùn)動相同,即自由落體運(yùn)動,C錯誤、D正確.(3)由圖乙可知,、、中相鄰兩點間水平距離相等,所以運(yùn)動時間相等,設(shè)均為,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有,解得,則小球從運(yùn)動到的時間為;小球平拋的初速度大小為;小球經(jīng)過點時豎直方向上的速度大小為,則小球經(jīng)過點的速度大小為.15.解:(1)設(shè)物體的質(zhì)量為、加速度大小為,物體對火箭的壓力大小為,火箭對物體的支持力大小為則(2分)由牛頓第二定律可知(2分)聯(lián)立解得(1分)(2)當(dāng)物體對火箭的壓力大小為20N時,設(shè)地球的質(zhì)量為,引力常量為由萬有引力公式可知(2分)由重力等于萬有引力可知(2分)聯(lián)立解得(1分)16.解:(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動,有(2分)解得(2分)(2)小球在水平方向,由牛頓第二定律有(2分)小球落地時的水平位移大小為(2分)(3)小球落地前瞬間,豎直分速度大小為(1分)水平分速度大小為(1分)小球落地時的速度大小為(1分)設(shè)落地速度方向與水平方向的夾角為,則有(1分)17.解:(1)小球從點拋出后做平拋運(yùn)動,豎直方向上有(2分)解得(1分)點與圓盤左邊緣點的水平距離為(1分)(2)小球剛好落在圓盤的圓心處,水平方向有(1分)解得(1分)豎直方向有(1分)則小球落到處的速度大小為(1分)設(shè)速度方向與水平方向夾角為,則,解得(1分)(3)圓盤做勻速圓周運(yùn)動的周期為(1分)①若小球落到右側(cè)點,有(1分)解得(1分)②若小球落到左側(cè)點,有(1分)解得(1分)2023~2024學(xué)年度高一年級下學(xué)期期中考試物理考生注意:1.本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時,請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍:新人教必修第二冊第五章至第七章。一、選擇題(本題共12小題,共48分.在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求,每小題3分,第9~12題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)1.科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家的不斷探索.關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn),下列說法正確的是()A.卡文迪什首次通過實驗測出了引力常量B.牛頓根據(jù)萬有引力定律測出了地球的質(zhì)量C.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的規(guī)律,并指出這是萬有引力作用的結(jié)果D.伽利略提出了慣性概念,衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動的性質(zhì)就是慣性2.如圖所示為模擬過山車,小球安全通過軌道內(nèi)側(cè)最高點,則小球通過最高點時,下列說法正確的是()A.受重力和向心力 B.受重力、彈力和向心力C.受豎直向上的離心力作用 D.重力和彈力的合力提供向心力3.甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小為F,若甲質(zhì)點的質(zhì)量不變,乙質(zhì)點的質(zhì)量增大為原來的4倍,同時它們間的距離減為原來的,則甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小將變?yōu)椋ǎ〢. B. C.3F D.9F4.如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點,現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度心勻速移動,運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為時,橡皮的速度大小為().A. B. C. D.5.如圖所示為某同學(xué)對著豎直墻面練習(xí)投籃,在同一高度的A、B兩點先后將球斜向上投出,籃球均能垂直打在豎直墻上的同一點P點,不計空氣阻力.關(guān)于籃球投出后在空中的運(yùn)動,下列說法正確的是()A.A點投出在空中的運(yùn)動時間長 B.B點投出在空中運(yùn)動的時間長C.B點投出打到P點的速度大 D.A、B兩點投出打到P點的速度大小無法比較6.如圖所示,剪刀在使用過程中,剪刀上的A、B兩點繞O點轉(zhuǎn)動的角速度分別為和,線速度大小分別為和,則()A., B.,C., D.,7.長為L的懸線固定在O點,在O點正下方處有一釘子B,把懸線另一端的小球拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放,小球到懸點正下方時懸線碰到釘子,則小球的()A.線速度突然增大 B.角速度突然減小C.向心力突然增大 D.懸線拉力突然減小8.生活中的很多現(xiàn)象往往都可從物理的角度進(jìn)行解釋.在下面的四幅圖中,甲圖展示的是正在脫水的衣物,乙圖展示的是火車正在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,丙圖展示的是兒童正在蕩秋千,丁圖展示的是摩托車騎手正在球形鐵籠豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進(jìn)行“飛車走壁”表演.關(guān)于四幅圖中的現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.甲圖衣物中的水分因受到離心力的作用而被甩出B.乙圖中外軌高于內(nèi)軌,但是火車的輪緣可能對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓C.丙圖中秋千擺至最低點時,兒童處于失重狀態(tài)D.丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動的摩托車,在最高點時的速度可以為零9.關(guān)于三種宇宙速度,下列說法正確的是()A.第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度B.第一宇宙速度,第二宇宙速度,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時的速度滿足C.D.我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度10.小船過河,河寬300m,水流速度為4m/s,船在靜水中的速度為3m/s,下列說法正確的是()A.船不可能到達(dá)正對岸B.船的最短過河時間為100sC.船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸的過程,船的運(yùn)動軌跡為曲線D.船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,船到達(dá)正對岸下游400m處11.有一個質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在平面內(nèi)運(yùn)動,在x方向的速度—時間圖像和y方向的位移—時間圖像分別如圖甲、乙所示.已知時質(zhì)點在坐標(biāo)原點上,關(guān)于該質(zhì)點的運(yùn)動,下列說法正確的是()甲乙A.時,質(zhì)點的速度大小為7m/sB.質(zhì)點所受的合外力大小為3NC.在0~2s內(nèi),質(zhì)點速度的變化量大小為4m/sD.質(zhì)點的運(yùn)動軌跡是一條曲線12.如圖所示,一長為r的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,下列說法正確的是()A.小球恰能過最高點時的速度為0B.小球恰能過最高點時的速度為C.小球過最高點時,桿對球的作用力可能為零D.小球過最低點時,桿對球的作用力一定豎直向下二、實驗題(本題共2小題,共16分)13.(6分)用如圖所示的實驗裝置“探究影響向心力大小的因素”.已知長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍,長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等,轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨塔輪勻速轉(zhuǎn)動,槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動.擋板對球的支持力提供向心力,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標(biāo)尺,根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略估算出兩個球所受向心力大小的比值.(1)本實驗所采用的探究方法是______.(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時,應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上,將質(zhì)量相同的兩個小球各自放在擋板______處.(填“A和B”“A和C”或“B和C”)(3)皮帶套左、右兩個塔輪的半徑分別為和,某次實驗使,則A、C兩處的角速度之比為______.14.(10分)如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動”的實驗裝置,斜槽末端口N與小球Q離地面的高度均為H.實驗時,當(dāng)小球P從斜槽末端飛出與擋片相碰,立即斷開電路使電磁鐵釋放小球Q,發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地,改變H大小,重復(fù)實驗,P、Q仍同時落地.(1)關(guān)于實驗條件,下列說法正確的有______.A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末段N端必須水平C.小球P可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放D.小球P每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放(2)該實驗結(jié)果可表明______.A.小球P在水平方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B.小球P在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C.小球P在豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動D.小球P在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動(3)某同學(xué)記錄了小球P運(yùn)動過程中經(jīng)過A、B、C三點,取A點為坐標(biāo)原點,建立了如圖乙所示的坐標(biāo)系,各點坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出.重力加速度g取,則小球P從A運(yùn)動到C的時間為______s,小球P平拋的初速度大小為______m/s,小球P經(jīng)過B點時的速度大小為______m/s.三、計算題(本題共3小題,共36分.作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后〖答案〗的不能得分.有數(shù)值計算的題,〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(10分)一物體在地面上受到的重力大小,現(xiàn)把物體放在以加速度為豎直向上做勻加速直線運(yùn)動的火箭中,地面重力加速度g取,地球半徑.當(dāng)物體對火箭的壓力大小為20N時,求:(1)物體受到的萬有引力F的大??;(2)火箭離地面的高度h.16.(12分)風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的實驗設(shè)備.如圖所示,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度處,桿上套一可沿桿滑動、質(zhì)量為的小球,將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為方向水平向左、大小為,小球以大小為的初速度向右離開桿端.假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,重力加速度g取,求:(1)小球在空中運(yùn)動的時間;(2)小球落地時的水平位移大??;(3)小球落地時的速度.17.(14分)如圖所示,一個半徑為的圓盤浮在水面上,圓盤表面保持水平且與水平道路的高度差為,C、D為圓盤直徑邊緣的兩點.某時刻將小球以一定的初速度從B點水平向右拋出,初速度方向與圓盤直徑在同一豎直平面內(nèi).重力加速度g取,不計空氣阻力,小球可看做質(zhì)點.求:(1)若,小球恰好能落到圓盤的C點,則B點與圓盤左邊緣C點的水平距離x;(2)若小球正好落在圓盤的圓心O處,則小球落到O處的速度;(3)若小球從B點水平拋出的同時,圓盤繞過其圓心O的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,要使小球能落到D點,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.

——★參考答案★——1.A卡文迪什首次通過實驗測出了引力常量,同時根據(jù)萬有引力定律,測出了地球的質(zhì)量,A正確、B錯誤;開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的規(guī)律,并未發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,C錯誤;伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實驗,提出慣性的概念,但勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動,衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動的性質(zhì)不是慣性,D錯誤.2.D向心力是效果力,可以是幾個力的合力也可以是某個力的分力,不是物體受到的力,也不存在所謂的離心力的說法,所以小球通過最高點時重力和彈力的合力提供向心力,D正確.3.D由萬有引力定律得,,解得,D正確.4.A將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向,如圖所示,則沿繩子方向上的分速度為,則橡皮在豎直方向上的速度大小為,合速度大小為,A正確.5.C籃球在空中的運(yùn)動時間由豎直方向的高度差決定,根據(jù),可知點、點投出的籃球在空中的運(yùn)動時間相等,A、B錯誤;由逆向思維可知,從點出來的籃球做平拋運(yùn)動,根據(jù)可知,水平位移越大初速度越大,則點投出打到點的速度大,C正確、D錯誤.6.B剪刀上的、兩點繞點轉(zhuǎn)動,則角速度相等,即,根據(jù),可知,B正確.7.C碰到釘子瞬間,線速度不突變,所以線速度不變,A錯誤;碰到釘子瞬間,圓周運(yùn)動半徑減小,根據(jù),可知角速度突然增大,B錯誤;碰到釘子瞬間,圓周運(yùn)動半徑減小,根據(jù),可知向心力增大,C正確;根據(jù)牛頓第二定律,小球重力不變,向心力增大,懸線拉力增大,D錯誤.8.B甲圖脫水桶的脫水原理是:當(dāng)水滴的附著力小于需要的向心力時,水滴做離心運(yùn)動,從而沿切線方向甩出,水滴并非受到離心力的作用,A錯誤;乙圖中只要火車的速度滿足規(guī)定的速度,火車的輪緣對內(nèi)軌和外軌均無側(cè)向作用力,當(dāng)火車的速度超過規(guī)定的速度時,火車有做離心運(yùn)動的趨勢,此時火車的輪緣就會對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓,B正確;丙圖中秋千從高處擺至最低點時,加速度向上,則兒童一定處于超重狀態(tài),C錯誤;丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動的摩托車,在最高點時的最小速度滿足,解得,即速度一定不為零,D錯誤.9.AC第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度,A正確;第一宇宙速度,第二宇宙速度,則人造衛(wèi)星發(fā)射時的速度大于等于,小于,B錯誤;第二宇宙速度是使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運(yùn)行的小行星的最小發(fā)射速度,C正確;我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器,其發(fā)射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度,D錯誤.10.ABD船在靜水中的速度小于水流速度,由運(yùn)動的合成定則可知,船的合速度不能夠垂直河岸,因此船不能到達(dá)正對岸,A正確;當(dāng)船垂直河岸過河時,渡河時間最小,則有,B正確;船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,水流為勻速,船速也為勻速,兩者的合速度依然為勻速運(yùn)動,軌跡也直線,C錯誤;船頭指向正對岸過河到達(dá)對岸,船到達(dá)正對岸下游,D正確.11.CD時質(zhì)點在方向的初速度,在方向的初速度,合速度,A錯誤;在方向的加速度大小為,質(zhì)點的合力,B錯誤;質(zhì)點在0~2s時間內(nèi)速度的變化量大小為,C正確;質(zhì)點在方向上做勻加速直線運(yùn)動,在方向上做勻速直線運(yùn)動,所以質(zhì)

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