2023-2024學(xué)年陜西省西安市高一下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度第二學(xué)期第二次階段性檢測高一物理注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。3.回答選擇題時，選出每小題〖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?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗直接寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后將答題卡收回。第I卷（選擇題）一．選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1.如圖所示，斜面與水平面之間的夾角為45°，在斜面底端A點正上方高度為6m處的O點，以1m/s的初速度水平拋出一個小球，飛行一段時間后撞在斜面上，這段飛行所用的時間為（g=10m/s2）（）A.1s B.1.2s C.1.5s D.2s〖答案〗A〖解析〗物體做平拋運動，則水平方向x=vt豎直方向解得t=1s故選A。2.豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速運動．已知圓柱體運動的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運動的速度為（）A.5cm/s B.4cm/sC.3cm/s D.無法確定〖答案〗C〖解析〗合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運動，其中在水平方向上有：故選C．【『點石成金』】該題考查運動的合成與分解，由于兩個分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運動的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運動組成的，可以用正交分解的方法求得兩個分運動．3.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達一豎直墻面時，小球速度與豎直方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球水平拋出時的初速度大小為B.小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角一定為C.若小球初速度增大，則平拋運動的時間變短D.若小球初速度增大，則減小〖答案〗AC〖解析〗A．小球與墻相撞時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為，所以水平拋出時的初速度為，故A正確；B．設(shè)小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為，則故不一定等于，故B錯誤；C．由于小球到墻的距離一定，初速度增大，則運動的時間變短，故C正確；D．由于初速度增大，運動時間變短，則增大，增大，故D錯誤。故選AC。4.如圖所示，A、B、C分別是自行車的大齒輪、小齒輪和后輪的邊緣上的三個點，到各自轉(zhuǎn)動軸的距離分別為3r、r和10r。支起自行車后輪，在轉(zhuǎn)動踏板的過程中，A、B、C三點（）A.角速度大小關(guān)系是ωA>ωB=ωC B.線速度大小關(guān)系是vA<vB<vCC.轉(zhuǎn)速之比是nA︰nB︰nC=1︰3︰3 D.加速度之比是aA︰aB︰aC=1︰30︰3〖答案〗C〖解析〗A．大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，則有根據(jù)則有小齒輪與后輪是同軸傳動,角速度相等，則有根據(jù)則有所以角速度大小關(guān)系是則ωA<ωB=ωC選項A錯誤；B．線速度大小關(guān)系是則vA=vB<vC選項B錯誤；D．根據(jù)可知選項D錯誤；C．根據(jù)可知轉(zhuǎn)速之比是選項C正確。故選C。5.金星是太陽系八大行星之一，在中國古代稱為太白。金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的五分之四，半徑和地球的半徑幾乎相等，金星離太陽的距離比地球略近，地球和金星各自的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期的平方與公轉(zhuǎn)半徑的三次方的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A.圖線P表示的是地球的衛(wèi)星B.金星的第一宇宙速度比地球的大C.環(huán)繞金星表面運行衛(wèi)星的周期大于繞地球表面運行衛(wèi)星的周期D.金星繞太陽運行的向心加速度小于地球繞太陽運行的向心加速度〖答案〗C〖解析〗A．由得可見，公轉(zhuǎn)周期的平方與公轉(zhuǎn)半徑的三次方的關(guān)系圖像的斜率越大，中心天體的質(zhì)量越小，所以圖線P表示的是金星的衛(wèi)星，故A錯誤；B．由得天體的第一宇宙速度為因為金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的五分之四，半徑和地球的半徑幾乎相等，所以金星的第一宇宙速度比地球的小，故B錯誤；C．由得環(huán)繞天體表面運行衛(wèi)星的周期為所以環(huán)繞金星表面運行衛(wèi)星的周期大于繞地球表面運行衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由得因為金星離太陽的距離比地球略近，所以金星繞太陽運行的向心加速度大于地球繞太陽運行的向心加速度，故D錯誤。故選C。6.在實際修筑鐵路時,要根據(jù)彎道半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌的高度差,如果火車按規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎,內(nèi)、外軌與車輪之間沒有側(cè)壓力．則當(dāng)火車以小于規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎時A.僅內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力 B.僅外軌對車輪有側(cè)壓力C.內(nèi)、外軌對車輪都有側(cè)壓力 D.內(nèi)、外軌對車輪均無側(cè)壓力〖答案〗A〖解析〗若火車按規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)外軌與車輪之間均沒有側(cè)壓力，此時火車拐彎所需要的向心力由其重力和鐵軌的支持力的合力提供，若火車的速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力大于火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以此時內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力，故A正確，BCD錯誤。故選A。7.如圖所示，是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是()A.速度最大的點是B點B.速度最小的點是C點C.行星m從A到B做減速運動D.行星m從B到A做減速運動〖答案〗C〖解析〗由開普勒第二定律知：,又橢圓軌道上aAM最小，aBM最大，故vA最大，vB最小，即“近恒星M的點”處v最大，“遠(yuǎn)恒星M的點”處v最小思路分析：根據(jù)開普勒第二定律，面積定律分析可得：試題點評：本題考查了對開普勒第二定律的應(yīng)用，通過相等的面積來考查線速度大小，角速度大小是一道常見類型題目8.如圖，地球在橢圓軌道上運動，太陽位于橢圓的一個焦點上。A、B、C、D是地球運動軌道上的四個位置，其中A距離太陽最近，C距離太陽最遠(yuǎn)；B和D點是弧線ABC和ADC的中點。則地球繞太陽（）A.做勻速率的曲線運動B.經(jīng)過A點時的加速度最小C.從B經(jīng)A運動到D的時間小于從D經(jīng)C運動到B的時間D.從A經(jīng)D運動到C的時間大于從C經(jīng)B運動到A的時間〖答案〗C〖解析〗A．做橢圓運動的物體在近地點的速度大，在遠(yuǎn)地點的速度小，A錯誤。B．根據(jù)公式可知，A點的加速度最大，B錯誤。C．由A可知，近地點的速度大，在遠(yuǎn)地點的速度小，所以從B經(jīng)A運動到D的時間小于從D經(jīng)C運動到B的時間，C正確。D．由C可知，從A經(jīng)D運動到C的時間等于從C經(jīng)B運動到A的時間，D錯誤。故選C。9.如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g＝10m/s2。根據(jù)上述信息能求出（）A.斜面的傾角B.小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)C.小滑塊下滑的加速度的大小D.小滑塊受到的滑動摩擦力的大小〖答案〗D〖解析〗A．由圖丙知斜面長10m，物體初重力勢能為Ep1=100J。由圖乙知末動能Ek2=25J。由Ep=100-mgsinβ·x和圖丙的斜率知mgsinβ=10因為m未知所以不能求出斜面的傾角，因此求不出斜面的傾角，選項A錯誤。D．由Ek=（mgsinβ-μmgcosβ）x圖甲的斜率mgsinβ-μmgcosβ=2.5聯(lián)立得f=μmgcosβ=7.5因此能夠求出小滑塊受到的滑動摩擦力的大小，選項D正確。B．因為物體質(zhì)量和傾角未知，所以不能求出動摩擦因數(shù)，因此求不出小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，選項B錯誤。C．下滑的過程由牛頓第二定律知mgsinβ-μmgcosβ=ma=2.5物體的質(zhì)量未知求不出a，因此求不出小滑塊下滑的加速度的大小，選項C錯誤。故選D。10.從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)可知，下列說法錯誤的是（）A.物體的質(zhì)量為2kgB.h=0時，物體的速率為20m/sC.h=2m時，物體的動能Ek=50JD.從地面至h=4m處過程中，物體的動能減少100J〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知，物體在h=4m時的重力勢能為EP=mgh=80J則物體的質(zhì)量為m=2kg選項A正確；B．h=0時，物體的機械能為100J，即動能為100J，則速率為選項B錯誤；C．h=2m時，物體重力勢能為40J，機械能為90J，則物體的動能Ek=50J，選項C正確；D．從地面至h=4m處過程中，物體的動能減少100J，選項D正確。此題選擇錯誤的，故選B。二．多項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。本小題〖答案〗至少為兩個及以上選項，選對得4分，少選得2分，選錯不得分）11.甲、乙兩光滑小球（均可視為質(zhì)點）用輕直桿連接，球處于粗糙水平地面上甲球緊靠在粗糙的豎直墻壁上，初始時輕桿豎直，桿長為4m。施加微小的擾動使得乙球沿水平地面向右滑動，當(dāng)乙球距離起點3m時，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩球的速度大小之比為∶3B.甲、乙兩球的速度大小之比為3∶7C.甲球即將落地時，乙球的速度與甲球的速度大小相等D.甲球即將落地時，乙球的速度為零〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)輕桿與豎直方向的夾角為θ，則v1在沿桿方向的分量為v2在沿桿方向的分量為而圖示位置時，有解得此時甲、乙兩球的速度大小之比為故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)甲球即將落地時，有θ=90°，此時甲球的速度達到最大，而乙球的速度為零，故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖所示是水流星表演示意圖，A、B是系在同一根繩子上的完全相同的水杯，表演者手握住對稱中心O，兩水杯繞O在豎直面內(nèi)做圓周運動，兩水杯里面盛有質(zhì)量均為m的水。某時刻，兩水杯恰好在如圖所示的最高點與最低點，A水杯里的水恰好不流出，此時A水杯的速度恰好為，針對圖示位置，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.水恰好不流出的臨界速度與繩長無關(guān)B.此時表演者的手對繩子需要施加向下的力C.此時繩子對A、B兩水杯的拉力大小相等D.此時B水杯里的水對杯子底部的壓力一定大于mg〖答案〗D〖解析〗A．A水杯里的水恰好不流出，此時水的重力剛好提供向心力，設(shè)圓周運動半徑為，則有可得可知水恰好不流出的臨界速度與半徑有關(guān)，即與繩長有關(guān)，故A錯誤；BC．此時段繩子拉力為零，段繩子對B的拉力向上，段繩子對點拉力向下，則表演者的手對繩子需要施加向上的力，故BC錯誤；D．以B水杯里的水為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知此時B水杯里的水對杯子底部的壓力一定大于，故D正確。故選D13.如圖所示，中心為O的硬幣在桌面上沿直線向右勻速滾動，虛線為硬幣邊緣最高點P的運動軌跡，位置2為軌跡最高點，位置3為軌跡與桌面接觸點。下列說法不正確的是（）A.硬幣滾動一周，P點與O點位移大小相等B.P點運動到位置1時速度方向為水平向右C.P點運動到位置2時向心加速度大小為零D.P點運動到位置3時的速度與O點的速度相同〖答案〗BCD〖解析〗A．硬幣滾動一周，P點與O點位移大小相等，均等于周長的大小，選項A正確；B．P點運動到位置1時速度方向沿該點的切線方向斜向上，選項B錯誤；C．P點運動到位置2時速度不為零，則根據(jù)可知，向心加速度大小不零，選項C錯誤；D．P點運動到位置3時的速度為0，而O點的速度一直向右，即P點運動到位置3時的速度與O點的速度不相同，故D錯誤。本題是選錯誤的，故選BCD。14.已知月球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T1，嫦娥4號飛船繞月球表面的運行周期為T2，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是（）A.地球質(zhì)量為 B.月球質(zhì)量為C.地球的密度為 D.月球的密度為〖答案〗AD〖解析〗AB．月球繞地球公轉(zhuǎn)，萬有引力提供向心力解得地球的質(zhì)量A正確，B錯誤；C．地球的半徑未知，所以無法求解地球的密度，C錯誤；D．飛船繞月球運行，萬有引力提供向心力解得月球的質(zhì)量則月球的密度D正確。故選AD。第II卷（非選擇題）三、實驗題（共3小題，總分20分）15.某次實驗中用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為，a球從A點水平拋出的同時，b球從與A點等高的B點開始無初速度下落，背景小方格為相同的正方形，重力加速度g取，不計空氣阻力。（1）比較a、b兩小球的運動軌跡能確定平拋運動在豎直方向的運動是________________（填標(biāo)號）。A．自由落體運動B．勻速直線運動（2）照相機拍攝相鄰兩張照片的時間間隔為________________s，并結(jié)合照片可知背景小方格的邊長為________________m．〖答案〗（1）A（2）0.10.05〖解析〗（1）由于a、b兩小球同時開始運動，且相同時刻處于同一高度，因此平拋運動在豎直方向運動是自由落體運動。故選A。（2）由于光源的頻閃頻率為，因此照相機拍攝相鄰兩張照片的時間間隔為根據(jù)可得背景小方格的邊長為。16.未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4，則：（1）由以上信息，可知a點________（填“是”或“不是”）小球的拋出點；（2）由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；（3）由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是________m/s；（4）由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是________m/s?！即鸢浮剑?）是（2）8（3）0.8（4）〖解析〗（1）由圖可知，四個點間豎直方向的位移之比為，說明a點的豎直速度為0，即a點是小球的拋出點。（2）（3）水平方向豎直方向得，（4）b點的豎直速度為小球在b點時的速度大小為得17.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌來驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放到水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，將光電門安裝在長木板的點處；②將細(xì)線一端連接在質(zhì)量為的滑塊上，另一端繞過定滑輪懸掛總質(zhì)量為的托盤和砝碼；③將滑塊從A點由靜止譯放，測得A、B兩點間的距離為，遮光條的寬度為d，滑塊通過光電門記錄遮光條的遮光時間為，保障托盤和砝碼不落地；④保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變托盤和砝碼質(zhì)量m，每次都將滑塊從A點由靜止釋放，測得多組與值；將遮光片通過光電門的平均速度看做小車經(jīng)過該點時的瞬時速度，回答下列問題：（1）滑塊通過光電門時的速度可表示為______；（2）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“”、“”或“”）圖線。（3）根據(jù)第（2）問得到圖線，若圖線在縱軸上的截距為，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_____。（用題給的已知量表示）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）滑塊通過光電門時的速度（2）根據(jù)機械能守恒有又解得所以為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出圖線。（3）根據(jù)第（2）問得到的圖線，圖線在縱軸上的截距則當(dāng)?shù)刂亓铀俣人?、計算題（18題7分，19題8分，20題9分，21題10分，共34分）18.如圖所示，一小球自平臺上水平拋出，恰好落在鄰近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小球水平拋出的初速度v0是多大？（2）斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x是多大；（3）若斜面頂端高H=20.8m，則小球離開平臺后經(jīng)多長時間到達斜面底端?！即鸢浮剑?）；（2）1.2m；（3）〖解析〗（1）由平拋運動規(guī)律得解得，（2）斜面頂端與平臺邊緣的水平距離為（3）小球落入斜面時的速度為小球在斜面上運動的加速度為斜面長度為小球在斜面上運動過程中有解得小球離開平臺后到達斜面底端的時間19.很多青少年在山地自行車上安裝了氣門嘴燈，夜間騎車時猶如踏著風(fēng)火輪，格外亮眼。如圖甲是某種自行車氣門嘴燈，氣門嘴燈內(nèi)部開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖乙所示：彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊（含觸點a）連接，當(dāng)觸點a、b接觸，電路接通使氣門嘴燈發(fā)光，觸點b位于車輪邊緣。車輪靜止且氣門嘴燈在最低點時觸點a、b距離為L，彈簧勁度系數(shù)為，重力加速度大小為g，自行車輪胎半徑為R，不計開關(guān)中的一切摩擦，滑塊和觸點a、b均可視為質(zhì)點。（L與R相比可以忽略）（1）若自行車勻速行駛過程中氣門嘴燈每次到達最低點時剛好發(fā)光，求自行車的速度大??；（2）若自行車勻速行駛過程中氣門嘴燈可以一直發(fā)光，求自行車行駛的最小速度；（3）若自行車以的速度勻速行駛，求車輪每轉(zhuǎn)一圈，氣門嘴燈的發(fā)光時間?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）車輪靜止且氣門嘴燈在最低點時時，設(shè)彈簧的伸長量為L1，則根據(jù)平衡條件有解得要使在最低點剛好發(fā)光，則彈簧的伸長量應(yīng)為2L，則由解得（2）只要氣嘴燈位于最高點時ab接觸即可保證全程燈亮，氣嘴燈位于最高點時根據(jù)牛頓第二定律有可解得滿足要求的最小速度為（3）速度為時輪子滾動的周期為此速度下氣嘴燈所需的向心力為此力恰好等于ab接觸時彈簧的彈力，即無重力參與向心力，對應(yīng)與圓心等高的點，故當(dāng)氣嘴燈位于下半圓周時燈亮，即20.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船與地心的距離為地球半徑R0的2倍，飛船圓形軌道平面與地球赤道平面重合。由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程。如圖4所示，已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽光是平行光，忽略地球自轉(zhuǎn)，試估算（1）飛船做勻速圓周運動的周期；（2）飛船在“日全食”過程中繞地球轉(zhuǎn)過圓心角；（3）飛船繞地球一周，“日全食”的時間；〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）飛船做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律又有由以上兩式可得（2）如圖下圖設(shè)圓心角為。當(dāng)飛船在陰影區(qū)時不能接受陽光，據(jù)幾何關(guān)系得解得（3）飛船繞地球一周，“日全食”的時間為21.如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平，質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，進入管口C端時與管壁間恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep，已知小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5求：（1）小球達到B點時的速度大小vB；（2）水平面BC的長度s；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球在曲面上下滑的過程，由機械能守恒定律，得解得（2）小球在C端時與管壁間恰好無作用力，結(jié)合牛頓第二定律和向心力公式，有可得由A至C，由動能定理，得解得（3）設(shè)在壓縮彈簧過程中小球速度最大時離D端的距離為x，則有由功能關(guān)系，得解得2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期第二次階段性檢測高一物理注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。3.回答選擇題時，選出每小題〖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。回答非選擇題時，將〖答案〗直接寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后將答題卡收回。第I卷（選擇題）一．選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1.如圖所示，斜面與水平面之間的夾角為45°，在斜面底端A點正上方高度為6m處的O點，以1m/s的初速度水平拋出一個小球，飛行一段時間后撞在斜面上，這段飛行所用的時間為（g=10m/s2）（）A.1s B.1.2s C.1.5s D.2s〖答案〗A〖解析〗物體做平拋運動，則水平方向x=vt豎直方向解得t=1s故選A。2.豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速運動．已知圓柱體運動的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運動的速度為（）A.5cm/s B.4cm/sC.3cm/s D.無法確定〖答案〗C〖解析〗合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運動，其中在水平方向上有：故選C．【『點石成金』】該題考查運動的合成與分解，由于兩個分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運動的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運動組成的，可以用正交分解的方法求得兩個分運動．3.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達一豎直墻面時，小球速度與豎直方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球水平拋出時的初速度大小為B.小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角一定為C.若小球初速度增大，則平拋運動的時間變短D.若小球初速度增大，則減小〖答案〗AC〖解析〗A．小球與墻相撞時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為，所以水平拋出時的初速度為，故A正確；B．設(shè)小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為，則故不一定等于，故B錯誤；C．由于小球到墻的距離一定，初速度增大，則運動的時間變短，故C正確；D．由于初速度增大，運動時間變短，則增大，增大，故D錯誤。故選AC。4.如圖所示，A、B、C分別是自行車的大齒輪、小齒輪和后輪的邊緣上的三個點，到各自轉(zhuǎn)動軸的距離分別為3r、r和10r。支起自行車后輪，在轉(zhuǎn)動踏板的過程中，A、B、C三點（）A.角速度大小關(guān)系是ωA>ωB=ωC B.線速度大小關(guān)系是vA<vB<vCC.轉(zhuǎn)速之比是nA︰nB︰nC=1︰3︰3 D.加速度之比是aA︰aB︰aC=1︰30︰3〖答案〗C〖解析〗A．大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，則有根據(jù)則有小齒輪與后輪是同軸傳動,角速度相等，則有根據(jù)則有所以角速度大小關(guān)系是則ωA<ωB=ωC選項A錯誤；B．線速度大小關(guān)系是則vA=vB<vC選項B錯誤；D．根據(jù)可知選項D錯誤；C．根據(jù)可知轉(zhuǎn)速之比是選項C正確。故選C。5.金星是太陽系八大行星之一，在中國古代稱為太白。金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的五分之四，半徑和地球的半徑幾乎相等，金星離太陽的距離比地球略近，地球和金星各自的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期的平方與公轉(zhuǎn)半徑的三次方的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A.圖線P表示的是地球的衛(wèi)星B.金星的第一宇宙速度比地球的大C.環(huán)繞金星表面運行衛(wèi)星的周期大于繞地球表面運行衛(wèi)星的周期D.金星繞太陽運行的向心加速度小于地球繞太陽運行的向心加速度〖答案〗C〖解析〗A．由得可見，公轉(zhuǎn)周期的平方與公轉(zhuǎn)半徑的三次方的關(guān)系圖像的斜率越大，中心天體的質(zhì)量越小，所以圖線P表示的是金星的衛(wèi)星，故A錯誤；B．由得天體的第一宇宙速度為因為金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的五分之四，半徑和地球的半徑幾乎相等，所以金星的第一宇宙速度比地球的小，故B錯誤；C．由得環(huán)繞天體表面運行衛(wèi)星的周期為所以環(huán)繞金星表面運行衛(wèi)星的周期大于繞地球表面運行衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由得因為金星離太陽的距離比地球略近，所以金星繞太陽運行的向心加速度大于地球繞太陽運行的向心加速度，故D錯誤。故選C。6.在實際修筑鐵路時,要根據(jù)彎道半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌的高度差,如果火車按規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎,內(nèi)、外軌與車輪之間沒有側(cè)壓力．則當(dāng)火車以小于規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎時A.僅內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力 B.僅外軌對車輪有側(cè)壓力C.內(nèi)、外軌對車輪都有側(cè)壓力 D.內(nèi)、外軌對車輪均無側(cè)壓力〖答案〗A〖解析〗若火車按規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)外軌與車輪之間均沒有側(cè)壓力，此時火車拐彎所需要的向心力由其重力和鐵軌的支持力的合力提供，若火車的速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力大于火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以此時內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力，故A正確，BCD錯誤。故選A。7.如圖所示，是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是()A.速度最大的點是B點B.速度最小的點是C點C.行星m從A到B做減速運動D.行星m從B到A做減速運動〖答案〗C〖解析〗由開普勒第二定律知：,又橢圓軌道上aAM最小，aBM最大，故vA最大，vB最小，即“近恒星M的點”處v最大，“遠(yuǎn)恒星M的點”處v最小思路分析：根據(jù)開普勒第二定律，面積定律分析可得：試題點評：本題考查了對開普勒第二定律的應(yīng)用，通過相等的面積來考查線速度大小，角速度大小是一道常見類型題目8.如圖，地球在橢圓軌道上運動，太陽位于橢圓的一個焦點上。A、B、C、D是地球運動軌道上的四個位置，其中A距離太陽最近，C距離太陽最遠(yuǎn)；B和D點是弧線ABC和ADC的中點。則地球繞太陽（）A.做勻速率的曲線運動B.經(jīng)過A點時的加速度最小C.從B經(jīng)A運動到D的時間小于從D經(jīng)C運動到B的時間D.從A經(jīng)D運動到C的時間大于從C經(jīng)B運動到A的時間〖答案〗C〖解析〗A．做橢圓運動的物體在近地點的速度大，在遠(yuǎn)地點的速度小，A錯誤。B．根據(jù)公式可知，A點的加速度最大，B錯誤。C．由A可知，近地點的速度大，在遠(yuǎn)地點的速度小，所以從B經(jīng)A運動到D的時間小于從D經(jīng)C運動到B的時間，C正確。D．由C可知，從A經(jīng)D運動到C的時間等于從C經(jīng)B運動到A的時間，D錯誤。故選C。9.如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g＝10m/s2。根據(jù)上述信息能求出（）A.斜面的傾角B.小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)C.小滑塊下滑的加速度的大小D.小滑塊受到的滑動摩擦力的大小〖答案〗D〖解析〗A．由圖丙知斜面長10m，物體初重力勢能為Ep1=100J。由圖乙知末動能Ek2=25J。由Ep=100-mgsinβ·x和圖丙的斜率知mgsinβ=10因為m未知所以不能求出斜面的傾角，因此求不出斜面的傾角，選項A錯誤。D．由Ek=（mgsinβ-μmgcosβ）x圖甲的斜率mgsinβ-μmgcosβ=2.5聯(lián)立得f=μmgcosβ=7.5因此能夠求出小滑塊受到的滑動摩擦力的大小，選項D正確。B．因為物體質(zhì)量和傾角未知，所以不能求出動摩擦因數(shù)，因此求不出小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，選項B錯誤。C．下滑的過程由牛頓第二定律知mgsinβ-μmgcosβ=ma=2.5物體的質(zhì)量未知求不出a，因此求不出小滑塊下滑的加速度的大小，選項C錯誤。故選D。10.從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)可知，下列說法錯誤的是（）A.物體的質(zhì)量為2kgB.h=0時，物體的速率為20m/sC.h=2m時，物體的動能Ek=50JD.從地面至h=4m處過程中，物體的動能減少100J〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知，物體在h=4m時的重力勢能為EP=mgh=80J則物體的質(zhì)量為m=2kg選項A正確；B．h=0時，物體的機械能為100J，即動能為100J，則速率為選項B錯誤；C．h=2m時，物體重力勢能為40J，機械能為90J，則物體的動能Ek=50J，選項C正確；D．從地面至h=4m處過程中，物體的動能減少100J，選項D正確。此題選擇錯誤的，故選B。二．多項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。本小題〖答案〗至少為兩個及以上選項，選對得4分，少選得2分，選錯不得分）11.甲、乙兩光滑小球（均可視為質(zhì)點）用輕直桿連接，球處于粗糙水平地面上甲球緊靠在粗糙的豎直墻壁上，初始時輕桿豎直，桿長為4m。施加微小的擾動使得乙球沿水平地面向右滑動，當(dāng)乙球距離起點3m時，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩球的速度大小之比為∶3B.甲、乙兩球的速度大小之比為3∶7C.甲球即將落地時，乙球的速度與甲球的速度大小相等D.甲球即將落地時，乙球的速度為零〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)輕桿與豎直方向的夾角為θ，則v1在沿桿方向的分量為v2在沿桿方向的分量為而圖示位置時，有解得此時甲、乙兩球的速度大小之比為故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)甲球即將落地時，有θ=90°，此時甲球的速度達到最大，而乙球的速度為零，故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖所示是水流星表演示意圖，A、B是系在同一根繩子上的完全相同的水杯，表演者手握住對稱中心O，兩水杯繞O在豎直面內(nèi)做圓周運動，兩水杯里面盛有質(zhì)量均為m的水。某時刻，兩水杯恰好在如圖所示的最高點與最低點，A水杯里的水恰好不流出，此時A水杯的速度恰好為，針對圖示位置，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.水恰好不流出的臨界速度與繩長無關(guān)B.此時表演者的手對繩子需要施加向下的力C.此時繩子對A、B兩水杯的拉力大小相等D.此時B水杯里的水對杯子底部的壓力一定大于mg〖答案〗D〖解析〗A．A水杯里的水恰好不流出，此時水的重力剛好提供向心力，設(shè)圓周運動半徑為，則有可得可知水恰好不流出的臨界速度與半徑有關(guān)，即與繩長有關(guān)，故A錯誤；BC．此時段繩子拉力為零，段繩子對B的拉力向上，段繩子對點拉力向下，則表演者的手對繩子需要施加向上的力，故BC錯誤；D．以B水杯里的水為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知此時B水杯里的水對杯子底部的壓力一定大于，故D正確。故選D13.如圖所示，中心為O的硬幣在桌面上沿直線向右勻速滾動，虛線為硬幣邊緣最高點P的運動軌跡，位置2為軌跡最高點，位置3為軌跡與桌面接觸點。下列說法不正確的是（）A.硬幣滾動一周，P點與O點位移大小相等B.P點運動到位置1時速度方向為水平向右C.P點運動到位置2時向心加速度大小為零D.P點運動到位置3時的速度與O點的速度相同〖答案〗BCD〖解析〗A．硬幣滾動一周，P點與O點位移大小相等，均等于周長的大小，選項A正確；B．P點運動到位置1時速度方向沿該點的切線方向斜向上，選項B錯誤；C．P點運動到位置2時速度不為零，則根據(jù)可知，向心加速度大小不零，選項C錯誤；D．P點運動到位置3時的速度為0，而O點的速度一直向右，即P點運動到位置3時的速度與O點的速度不相同，故D錯誤。本題是選錯誤的，故選BCD。14.已知月球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T1，嫦娥4號飛船繞月球表面的運行周期為T2，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是（）A.地球質(zhì)量為 B.月球質(zhì)量為C.地球的密度為 D.月球的密度為〖答案〗AD〖解析〗AB．月球繞地球公轉(zhuǎn)，萬有引力提供向心力解得地球的質(zhì)量A正確，B錯誤；C．地球的半徑未知，所以無法求解地球的密度，C錯誤；D．飛船繞月球運行，萬有引力提供向心力解得月球的質(zhì)量則月球的密度D正確。故選AD。第II卷（非選擇題）三、實驗題（共3小題，總分20分）15.某次實驗中用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為，a球從A點水平拋出的同時，b球從與A點等高的B點開始無初速度下落，背景小方格為相同的正方形，重力加速度g取，不計空氣阻力。（1）比較a、b兩小球的運動軌跡能確定平拋運動在豎直方向的運動是________________（填標(biāo)號）。A．自由落體運動B．勻速直線運動（2）照相機拍攝相鄰兩張照片的時間間隔為________________s，并結(jié)合照片可知背景小方格的邊長為________________m．〖答案〗（1）A（2）0.10.05〖解析〗（1）由于a、b兩小球同時開始運動，且相同時刻處于同一高度，因此平拋運動在豎直方向運動是自由落體運動。故選A。（2）由于光源的頻閃頻率為，因此照相機拍攝相鄰兩張照片的時間間隔為根據(jù)可得背景小方格的邊長為。16.未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4，則：（1）由以上信息，可知a點________（填“是”或“不是”）小球的拋出點；（2）由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；（3）由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是________m/s；（4）由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是________m/s?！即鸢浮剑?）是（2）8（3）0.8（4）〖解析〗（1）由圖可知，四個點間豎直方向的位移之比為，說明a點的豎直速度為0，即a點是小球的拋出點。（2）（3）水平方向豎直方向得，（4）b點的豎直速度為小球在b點時的速度大小為得17.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌來驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放到水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，將光電門安裝在長木板的點處；②將細(xì)線一端連接在質(zhì)量為的滑塊上，另一端繞過定滑輪懸掛總質(zhì)量為的托盤和砝碼；③將滑塊從A點由靜止譯放，測得A、B兩點間的距離為，遮光條的寬度為d，滑塊通過光電門記錄遮光條的遮光時間為，保障托盤和砝碼不落地；④保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變托盤和砝碼質(zhì)量m，每次都將滑塊從A點由靜止釋放，測得多組與值；將遮光片通過光電門的平均速度看做小車經(jīng)過該點時的瞬時速度，回答下列問題：（1）滑塊通過光電門時的速度可表示為______；（2）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“”、“”或“”）圖線。（3）根據(jù)第（2）問得到圖線，若圖線在縱軸上的截距為，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_____。（用題給的已知量表示）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）滑塊通過光電門時的速度（2）根據(jù)機械能守恒有又解得所以為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出圖線。（3）根據(jù)第（2）問得到的圖線，圖線在縱軸上的截距則