2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)高一下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測高一物理試題第Ⅰ卷（選擇題：共40分）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8個(gè)小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）。1.轉(zhuǎn)籃球是一項(xiàng)難度較高的技巧，其中包含了許多物理知識。如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)籃球的高手能讓籃球在手指上（手指剛好在籃球的正下方）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)籃球的物理知識正確的是（）A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在手指上B.籃球上各點(diǎn)的向心力是由手指提供的C.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同D.籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大〖答案〗C〖解析〗A．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在籃球的直徑（轉(zhuǎn)軸）上，故A錯(cuò)誤；B．籃球上許多點(diǎn)并沒有與手指接觸，向心力不是由手指提供的，故B錯(cuò)誤；C．籃球上各點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故C正確；D．根據(jù)籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，半徑越小，向心加速度越小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.蕩秋千是人們平時(shí)喜愛的一項(xiàng)休閑娛樂活動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)正在蕩秋千，A和B分別為運(yùn)動(dòng)過程中的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。若忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.在B位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，處于平衡狀態(tài)B.在A位置時(shí)，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C.由B到A過程中，該秋千踏板對同學(xué)的支持力逐漸增大D.由B到A過程中，該同學(xué)的速度始終不變〖答案〗C〖解析〗A．在B位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，向心力為零，但存在沿切線方向的加速度，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．在A位置時(shí)，該同學(xué)的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；CD．由B到A過程中，重力一直對該同學(xué)做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知該同學(xué)的速度逐漸增大；設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則由B到A運(yùn)動(dòng)中，逐漸減小，又該同學(xué)的速度逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律可得可知秋千踏板對同學(xué)的支持力逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示為明代出版的《天工開物》中的牛力齒輪，體現(xiàn)我國古代勞動(dòng)人民的科學(xué)智慧。圖中A、B、C為該器械的三個(gè)齒輪，牛拉動(dòng)橫桿帶動(dòng)齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)，A與B的輪齒接觸良好，B與C通過橫軸連接。已知三個(gè)齒輪的半徑關(guān)系為。當(dāng)牛做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B、C三個(gè)齒輪邊緣的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.線速度之比為 B.角速度之比為C.周期之比為 D.向心加速度之比為〖答案〗D〖解析〗AB．齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，則有根據(jù)可得而B與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，則有根據(jù)可得則有故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得故D正確。故選D。4.常用的通訊衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，它定位于地球赤道正上方，已知某同步衛(wèi)星離地面的高度為h，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g0，該同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗對同步衛(wèi)星，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，則又解得故選B。5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力，已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中（）A.合外力做功 B.機(jī)械能減少C.重力做功 D.克服摩擦力做功〖答案〗A〖解析〗C．小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功故C錯(cuò)誤；A．小球通過B點(diǎn)時(shí)恰好對軌道沒有壓力，由重力提供向心力得解得小球通過B點(diǎn)時(shí)速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功為故A正確；BD．克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減少量，設(shè)小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力做功為，由動(dòng)能定理得可得可知機(jī)械能減少，故BD錯(cuò)誤。故選A。6.從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用。距地面高度h在以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動(dòng)能隨h的變化如圖所示。重力加速度取。以下說法正確的是（）A.物體上升過程受到的阻力為 B.物體下降過程所受合力為C.物體的質(zhì)量為 D.物體的質(zhì)量為〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動(dòng)能定理可得可知圖像的斜率絕對值表示合力的大??；則上升過程有下落過程有聯(lián)立解得，故選C。7.如圖所示，“食雙星”是兩顆相距為d的恒星A、B，只在相互引力作用下繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彼此掩食（像月亮擋住太陽）而造成亮度發(fā)生周期性變化的兩顆恒星。觀察者在地球上通過望遠(yuǎn)鏡觀察“食雙星”，視線與雙星軌道共面。觀測發(fā)現(xiàn)每隔時(shí)間T兩顆恒星與望遠(yuǎn)鏡共線一次，已知萬有引力常量為G，則（）A.恒星A、B運(yùn)動(dòng)的周期為T B.恒星A質(zhì)量小于B的質(zhì)量C.恒星A、B的總質(zhì)量為 D.恒星A線速度大于B的線速度〖答案〗C〖解析〗A．每隔時(shí)間T兩顆恒星與望遠(yuǎn)鏡共線一次，則兩恒星的運(yùn)動(dòng)周期為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力等于向心力因?yàn)閯t故B錯(cuò)誤；C．由B選項(xiàng)得，兩恒星總質(zhì)量為故C正確；D．根據(jù)兩恒星角速度相等，則故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，矩形金屬框豎直放置，其中、光滑且足夠長。一根輕彈簧一端固定在點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為的小球，小球穿過桿。金屬框繞軸先以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后提高轉(zhuǎn)速以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.小球的高度一定升高 B.小球的高度一定降低C.兩次轉(zhuǎn)動(dòng)桿對小球的彈力大小可能不變 D.兩次轉(zhuǎn)動(dòng)小球所受的合力大小可能不變〖答案〗C〖解析〗AB．因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則豎直方向受力平衡，設(shè)彈簧拉力為F，彈簧與豎直方向夾角為，即若小球的高度變高，則F變小，也變小，豎直方向不平衡，同理可知，若小球的高度變低，則F變大，也變大，豎直方向也不平衡，故小球高度不能改變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)金屬框繞軸以較小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿對小球的彈力可能垂直桿向外，即滿足即當(dāng)提高轉(zhuǎn)速以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿對小球的彈力可能垂直桿向里，則即因?yàn)樗詢纱无D(zhuǎn)動(dòng)桿對小球的彈力大小可能不變，故C正確；D．因?yàn)楹贤饬μ峁┫蛐牧Γ此越撬俣仍龃?，合外力一定增大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4個(gè)小題，每題4分，共16分，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分）。9.如圖所示，a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、3m，用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)。開始時(shí)，a、b兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊b，然后由靜止釋放，直至a、b物塊間高度差為h，a、b兩物塊均不落地、不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦，重力加速度為g。在此過程中，下列說法正確的是（）A.物塊a的加速度大小為B.繩子對物塊a的拉力大小等于a的重力，所以物塊a機(jī)械能守恒C.物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量D.物塊a的動(dòng)能增加量等于b重力勢能的減少量〖答案〗AC〖解析〗A．設(shè)繩子的拉力為T，對物體a有對物體b有解得，故A項(xiàng)正確；B．由上述分析可知，繩子的拉力為1.5mg，大于a的重力，且繩子的拉力對a物體做正功，所以a物體的機(jī)械能增加，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．將ab兩物體看成一個(gè)系統(tǒng)，則該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，結(jié)合之前的分析可知，a物體機(jī)械能的增加量等于b物體機(jī)械能的減少量，故C項(xiàng)正確；D．由機(jī)械能守恒定律可知，a物體機(jī)械能的增加量等于b物體機(jī)械能的減少量。b重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為了a的動(dòng)能增加量和重力勢能增加量以及b物體的動(dòng)能增加量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC10.質(zhì)量為的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力大小恒定。經(jīng)某點(diǎn)開始沿運(yùn)動(dòng)方向的水平拉力F與運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系如圖所示，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列對圖示過程的說法正確的是（）A.在處物體加速度大小為B.拉力對物體做功為C.物體克服阻力做功為D.合力對物體做功為〖答案〗BC〖解析〗A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知阻力大小為在處，由圖像可知拉力為根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成面積表示拉力做功，可知拉力對物體做功為故B正確；C．物體克服阻力做功為故C正確；D．合力對物體做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。11.中國科幻電影流浪地球講述了地球逃離太陽系的故事，假設(shè)人們在逃離過程中發(fā)現(xiàn)一種三星組成的孤立系統(tǒng)，三星的質(zhì)量相等、半徑均為，穩(wěn)定分布在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三角形的邊長為，三星繞O點(diǎn)做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量為，忽略星體的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.每個(gè)星球的質(zhì)量為C.每個(gè)星球表面的重力加速度大小為D.每個(gè)星球的第一宇宙速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．如圖所示，三星均圍繞邊長為d的等邊三角形的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑故A錯(cuò)誤；B．設(shè)星球的質(zhì)量為，星球間的萬有引力，如下圖所示星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由牛頓第二定律綜合可得故B正確；C．星球表面重力近似等于萬有引力結(jié)合可得星球表面的重力加速度故C錯(cuò)誤；D．由結(jié)合可得星球的第一宇宙速度故D正確。故選BD。12.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為0）。物塊和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是物塊對轉(zhuǎn)盤壓力的倍。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。下列說法正確的是（）A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊所受的摩擦力大小為B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊所受的摩擦力大小為D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為〖答案〗ACD〖解析〗AB．物塊和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需向心力為則細(xì)繩對物塊的拉力為零，物塊所受的摩擦力大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需向心力為摩擦力不足以提供向心力，繩子也要提供部分向心力解得則物塊所受的摩擦力大小為，細(xì)繩的拉力大小為，故CD正確。故選ACD第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）13.某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示的裝置驗(yàn)證向心力公式。一個(gè)體積較小，質(zhì)量為m的滑塊套在水平桿上（不會翻到），力傳感器通過一根細(xì)繩連接滑塊，用來測量繩中拉力F的大小，最初整個(gè)裝置靜止，細(xì)繩剛好伸直但無張力，然后讓整個(gè)裝置逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，最后滑塊隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?；瑝K的中心固定一塊擋光片，寬度為d，滑塊的中心到轉(zhuǎn)軸的距離為L，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電計(jì)時(shí)器就同時(shí)獲得一組細(xì)繩拉力F和擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間的數(shù)據(jù)。（1）某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為，則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速______；（2）認(rèn)為繩的張力充當(dāng)向心力，如果______（用已知量和待測量的符號表示），則向心力的表達(dá)式得到驗(yàn)證。（3）該小組驗(yàn)證向心力的表達(dá)式時(shí)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，儀器正常，操作和讀數(shù)均沒有問題，發(fā)現(xiàn)拉力F的測量值與滑塊的向心力的理論值相比______（填“偏大”或“偏小”），主要原因是____________?！即鸢浮剑?）（2）（3）偏小滑塊與水平桿間有摩擦力〖解析〗【小問1詳析】擋光片寬度為d，擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為，則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速【小問2詳析】繩的張力充當(dāng)向心力，由向心力公式，如果則向心力的表達(dá)式得到驗(yàn)證?！拘?詳析】滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊受到水平桿的摩擦力，設(shè)滑塊受水平桿的摩擦力大小是，方向沿水平桿指向圓心，對滑塊由牛頓第二定律可得解得可知拉力F的測量值與滑塊的向心力的理論值相比偏小。偏小的主要原因是由于滑塊與水平桿間有摩擦力，因此會產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差。14.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平。在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接。打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的是_______；A．必須滿足m遠(yuǎn)小于MB．定滑輪的質(zhì)量要足夠小C．用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼（2）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地?；瑝K由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為_______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為_______。（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（3）改變d重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組數(shù)據(jù)，用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了形象直觀，應(yīng)該作_______。A．d－t圖像B．d－t2圖像C．d－圖像（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是_______。A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d〖答案〗（1）B（2）mgd（3）C（4）C〖解析〗（1）A、該裝置是要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為mgx=（m+M）v2故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M，故A錯(cuò)誤；

B、定滑輪的質(zhì)量要足夠小，若定滑輪質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)滑輪的動(dòng)能較大，會造成滑塊、鉤碼系統(tǒng)機(jī)械能的減小，產(chǎn)生較大誤差，故B正確；

C．用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼，可能會導(dǎo)致細(xì)繩松弛，繃直時(shí)有機(jī)械能損失，正確做法應(yīng)該是用手按住滑塊，然后由靜止釋放，故C錯(cuò)誤。

故選B。（2）取遮光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，滑塊運(yùn)動(dòng)至B時(shí)的速度大小滑塊及遮光條和鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量滑塊及遮光條和鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgd（3）滑塊運(yùn)動(dòng)過程，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得整理得為了形象直觀，應(yīng)該作圖像，故選C。（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，則A．若存在空氣阻力，則ΔEp會略大于ΔEk，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地，則測得的速度會偏小，則ΔEk會略小于ΔEp，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，則d測量值偏小，則ΔEk略大于ΔEp，選項(xiàng)C正確；D．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，則d測量值偏大，則ΔEk略小于ΔEp，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。四、計(jì)算題（本題共4小題，共46分。解答應(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(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）。15.2023年7月12日，中國載人航天工程辦公室副總師張海聯(lián)披露，我國計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月。若宇航員在月球表面的h高處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落到月球表面，將月球視為質(zhì)量均勻的球體，已知月球的半徑為R，引力常量為G，問：（1）月球的密度是多少？（2）若在月球表面發(fā)射繞月球飛行的衛(wèi)星，則最小的發(fā)射速度要達(dá)到多少？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小球自由下落，有解得月球上的重力加速度為對月球表面的物體，有，聯(lián)立解得月球密度（2）近月衛(wèi)星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有解得近月衛(wèi)星貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為即最小發(fā)射速度為16.質(zhì)量為2t的汽車，沿傾角為37°的斜坡由靜止開始運(yùn)動(dòng)，汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為126kW（，）。（1）若汽車以額定功率啟動(dòng)，汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）當(dāng)汽車的速度為4m/s時(shí)，加速度是多少？（3）若汽車以恒定的加速度2m/s啟動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有根據(jù)得汽車的最大速度為（2）當(dāng)汽車的速度為4m/s時(shí)牽引力此時(shí)的加速度（3）若汽車以恒定的加速度2m/s2啟動(dòng)，則牽引力解得勻加速結(jié)束時(shí)的速度用時(shí)間17.如圖所示，光滑固定斜面AB的傾角，BC為水平面，BC長度lBC=1.1m，CD為光滑的圓弧，半徑R=0.6m。一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，從斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑，物體與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)，軌道在B、C兩點(diǎn)平滑連接。當(dāng)物體到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，繼續(xù)豎直向上運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)距離D點(diǎn)的高度h=0.2m。不計(jì)空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。求：（1）物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大??；（2）A點(diǎn)距離水平面的高度H；（3）物體最終停止的位置到C點(diǎn)的距離s。〖答案〗（1）4m/s；（2）1.02m；（3）0.4m〖解析〗（1）物體由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得（2）物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得H=1.02m（3）從物體開始下滑到最終停止，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)，解得由于所以物體最終停止的位置到C點(diǎn)的距離為0.4m位置。18.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)玩具軌道模型如圖所示。傾角為的粗糙傾斜軌道足夠長，其與豎直光滑圓環(huán)軌道間通過一段水平光滑直軌道串接，豎直圓環(huán)的最低點(diǎn)和相互靠近且錯(cuò)開，接著再串接一段水平粗糙直軌道，軌道末端點(diǎn)與水平傳送帶（輪子很小）的左端剛好平齊接觸。已知圓環(huán)半徑為，直軌道段長為，傳送帶長度，其沿逆時(shí)針方向以恒定速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小滑塊與傳送帶及各段粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，所有軌道在同一豎直面內(nèi)，且各接口處平滑連接。將一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾斜軌道上的某一位置靜止釋放，重力加速度取，求：（1）若小滑塊首次進(jìn)入豎直圓環(huán)軌道剛好可以繞環(huán)內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則其在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滿足（1）的條件下，小滑塊首次滑上傳送帶速度減為零時(shí)距離點(diǎn)多遠(yuǎn)？其首次滑上傳送帶并返回點(diǎn)的過程中，與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）為保證小滑塊始終不脫離軌道，并能滑上傳送帶，小滑塊從傾斜軌道上靜止釋放的高度應(yīng)滿足什么條件？小滑塊最終停在哪？〖答案〗（1）；（2），；（3），小滑塊最終停在點(diǎn)〖解析〗（1）小滑塊首次進(jìn)入豎直圓環(huán)軌道剛好可以繞環(huán)內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，可知在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力剛好提供向心力，則有解得（2）小滑塊從點(diǎn)第一次到達(dá)點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得小滑塊第一次滑上初速度的速度為滑塊在傳送帶上向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為小滑塊首次滑上傳送帶速度減為零時(shí)與點(diǎn)的距離為由于可知小滑塊速度減為零后，反向加速到與傳送帶共速，接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)回到點(diǎn)；小滑塊第一次在傳送帶上向右減速到速度為零所用時(shí)間為該過程小滑塊與傳送帶發(fā)生的相對位移為小滑塊開始向左加速到與傳送帶共速所用時(shí)間為該過程小滑塊與傳送帶發(fā)生的相對位移為則小滑塊首次滑上傳送帶并返回點(diǎn)的過程中，與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為（3）為保證小滑塊始終不脫離軌道，并能滑上傳送帶，可知滑塊首次進(jìn)入豎直圓環(huán)軌道一定得經(jīng)過點(diǎn)，滑塊剛好經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的高度為，從釋放到點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得根據(jù)以上分析可知，小滑塊第一次從傳送帶上返回點(diǎn)時(shí)速度為，設(shè)小滑塊第一次返回圓環(huán)軌道的高度低于圓心處高度，則有解得假設(shè)成立；設(shè)小滑塊第一次滑上傳送帶到達(dá)點(diǎn)速度剛好為零，此時(shí)對應(yīng)釋放高度為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得綜上分析可知，當(dāng)小滑塊從傾斜軌道上靜止釋放的高度應(yīng)滿足小滑塊能滑上傳送帶，并始終不脫離軌道，且小滑塊從傳送帶上第一次返回到點(diǎn)前已經(jīng)與傳送帶共速，即第一次返回點(diǎn)的速度大小為，小滑塊從圓環(huán)軌道返回再次滑上傳送帶的速度小于，根據(jù)對稱性可知，之后每次從傳送帶上返回點(diǎn)速度大小都等于滑上傳送帶時(shí)的速度大小，最終小滑塊將停在水平粗糙直軌道上，設(shè)小滑塊從傳送帶上第一次返回點(diǎn)到最終停下，在上通過的路程為，則有解得可知小滑塊最終停在點(diǎn)。2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測高一物理試題第Ⅰ卷（選擇題：共40分）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8個(gè)小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）。1.轉(zhuǎn)籃球是一項(xiàng)難度較高的技巧，其中包含了許多物理知識。如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)籃球的高手能讓籃球在手指上（手指剛好在籃球的正下方）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)籃球的物理知識正確的是（）A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在手指上B.籃球上各點(diǎn)的向心力是由手指提供的C.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同D.籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大〖答案〗C〖解析〗A．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在籃球的直徑（轉(zhuǎn)軸）上，故A錯(cuò)誤；B．籃球上許多點(diǎn)并沒有與手指接觸，向心力不是由手指提供的，故B錯(cuò)誤；C．籃球上各點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故C正確；D．根據(jù)籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，半徑越小，向心加速度越小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.蕩秋千是人們平時(shí)喜愛的一項(xiàng)休閑娛樂活動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)正在蕩秋千，A和B分別為運(yùn)動(dòng)過程中的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。若忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.在B位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，處于平衡狀態(tài)B.在A位置時(shí)，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C.由B到A過程中，該秋千踏板對同學(xué)的支持力逐漸增大D.由B到A過程中，該同學(xué)的速度始終不變〖答案〗C〖解析〗A．在B位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，向心力為零，但存在沿切線方向的加速度，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．在A位置時(shí)，該同學(xué)的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；CD．由B到A過程中，重力一直對該同學(xué)做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知該同學(xué)的速度逐漸增大；設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則由B到A運(yùn)動(dòng)中，逐漸減小，又該同學(xué)的速度逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律可得可知秋千踏板對同學(xué)的支持力逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示為明代出版的《天工開物》中的牛力齒輪，體現(xiàn)我國古代勞動(dòng)人民的科學(xué)智慧。圖中A、B、C為該器械的三個(gè)齒輪，牛拉動(dòng)橫桿帶動(dòng)齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)，A與B的輪齒接觸良好，B與C通過橫軸連接。已知三個(gè)齒輪的半徑關(guān)系為。當(dāng)牛做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B、C三個(gè)齒輪邊緣的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.線速度之比為 B.角速度之比為C.周期之比為 D.向心加速度之比為〖答案〗D〖解析〗AB．齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，則有根據(jù)可得而B與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，則有根據(jù)可得則有故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得故D正確。故選D。4.常用的通訊衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，它定位于地球赤道正上方，已知某同步衛(wèi)星離地面的高度為h，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g0，該同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗對同步衛(wèi)星，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，則又解得故選B。5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力，已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中（）A.合外力做功 B.機(jī)械能減少C.重力做功 D.克服摩擦力做功〖答案〗A〖解析〗C．小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功故C錯(cuò)誤；A．小球通過B點(diǎn)時(shí)恰好對軌道沒有壓力，由重力提供向心力得解得小球通過B點(diǎn)時(shí)速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功為故A正確；BD．克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減少量，設(shè)小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力做功為，由動(dòng)能定理得可得可知機(jī)械能減少，故BD錯(cuò)誤。故選A。6.從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用。距地面高度h在以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動(dòng)能隨h的變化如圖所示。重力加速度取。以下說法正確的是（）A.物體上升過程受到的阻力為 B.物體下降過程所受合力為C.物體的質(zhì)量為 D.物體的質(zhì)量為〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動(dòng)能定理可得可知圖像的斜率絕對值表示合力的大小；則上升過程有下落過程有聯(lián)立解得，故選C。7.如圖所示，“食雙星”是兩顆相距為d的恒星A、B，只在相互引力作用下繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彼此掩食（像月亮擋住太陽）而造成亮度發(fā)生周期性變化的兩顆恒星。觀察者在地球上通過望遠(yuǎn)鏡觀察“食雙星”，視線與雙星軌道共面。觀測發(fā)現(xiàn)每隔時(shí)間T兩顆恒星與望遠(yuǎn)鏡共線一次，已知萬有引力常量為G，則（）A.恒星A、B運(yùn)動(dòng)的周期為T B.恒星A質(zhì)量小于B的質(zhì)量C.恒星A、B的總質(zhì)量為 D.恒星A線速度大于B的線速度〖答案〗C〖解析〗A．每隔時(shí)間T兩顆恒星與望遠(yuǎn)鏡共線一次，則兩恒星的運(yùn)動(dòng)周期為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力等于向心力因?yàn)閯t故B錯(cuò)誤；C．由B選項(xiàng)得，兩恒星總質(zhì)量為故C正確；D．根據(jù)兩恒星角速度相等，則故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，矩形金屬框豎直放置，其中、光滑且足夠長。一根輕彈簧一端固定在點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為的小球，小球穿過桿。金屬框繞軸先以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后提高轉(zhuǎn)速以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.小球的高度一定升高 B.小球的高度一定降低C.兩次轉(zhuǎn)動(dòng)桿對小球的彈力大小可能不變 D.兩次轉(zhuǎn)動(dòng)小球所受的合力大小可能不變〖答案〗C〖解析〗AB．因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則豎直方向受力平衡，設(shè)彈簧拉力為F，彈簧與豎直方向夾角為，即若小球的高度變高，則F變小，也變小，豎直方向不平衡，同理可知，若小球的高度變低，則F變大，也變大，豎直方向也不平衡，故小球高度不能改變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)金屬框繞軸以較小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿對小球的彈力可能垂直桿向外，即滿足即當(dāng)提高轉(zhuǎn)速以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿對小球的彈力可能垂直桿向里，則即因?yàn)樗詢纱无D(zhuǎn)動(dòng)桿對小球的彈力大小可能不變，故C正確；D．因?yàn)楹贤饬μ峁┫蛐牧?，即所以角速度增大，合外力一定增大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4個(gè)小題，每題4分，共16分，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分）。9.如圖所示，a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、3m，用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)。開始時(shí)，a、b兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊b，然后由靜止釋放，直至a、b物塊間高度差為h，a、b兩物塊均不落地、不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦，重力加速度為g。在此過程中，下列說法正確的是（）A.物塊a的加速度大小為B.繩子對物塊a的拉力大小等于a的重力，所以物塊a機(jī)械能守恒C.物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量D.物塊a的動(dòng)能增加量等于b重力勢能的減少量〖答案〗AC〖解析〗A．設(shè)繩子的拉力為T，對物體a有對物體b有解得，故A項(xiàng)正確；B．由上述分析可知，繩子的拉力為1.5mg，大于a的重力，且繩子的拉力對a物體做正功，所以a物體的機(jī)械能增加，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．將ab兩物體看成一個(gè)系統(tǒng)，則該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，結(jié)合之前的分析可知，a物體機(jī)械能的增加量等于b物體機(jī)械能的減少量，故C項(xiàng)正確；D．由機(jī)械能守恒定律可知，a物體機(jī)械能的增加量等于b物體機(jī)械能的減少量。b重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為了a的動(dòng)能增加量和重力勢能增加量以及b物體的動(dòng)能增加量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC10.質(zhì)量為的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力大小恒定。經(jīng)某點(diǎn)開始沿運(yùn)動(dòng)方向的水平拉力F與運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系如圖所示，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列對圖示過程的說法正確的是（）A.在處物體加速度大小為B.拉力對物體做功為C.物體克服阻力做功為D.合力對物體做功為〖答案〗BC〖解析〗A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知阻力大小為在處，由圖像可知拉力為根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成面積表示拉力做功，可知拉力對物體做功為故B正確；C．物體克服阻力做功為故C正確；D．合力對物體做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。11.中國科幻電影流浪地球講述了地球逃離太陽系的故事，假設(shè)人們在逃離過程中發(fā)現(xiàn)一種三星組成的孤立系統(tǒng)，三星的質(zhì)量相等、半徑均為，穩(wěn)定分布在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三角形的邊長為，三星繞O點(diǎn)做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量為，忽略星體的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.每個(gè)星球的質(zhì)量為C.每個(gè)星球表面的重力加速度大小為D.每個(gè)星球的第一宇宙速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．如圖所示，三星均圍繞邊長為d的等邊三角形的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑故A錯(cuò)誤；B．設(shè)星球的質(zhì)量為，星球間的萬有引力，如下圖所示星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由牛頓第二定律綜合可得故B正確；C．星球表面重力近似等于萬有引力結(jié)合可得星球表面的重力加速度故C錯(cuò)誤；D．由結(jié)合可得星球的第一宇宙速度故D正確。故選BD。12.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為0）。物塊和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是物塊對轉(zhuǎn)盤壓力的倍。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。下列說法正確的是（）A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊所受的摩擦力大小為B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊所受的摩擦力大小為D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為〖答案〗ACD〖解析〗AB．物塊和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需向心力為則細(xì)繩對物塊的拉力為零，物塊所受的摩擦力大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需向心力為摩擦力不足以提供向心力，繩子也要提供部分向心力解得則物塊所受的摩擦力大小為，細(xì)繩的拉力大小為，故CD正確。故選ACD第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）13.某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示的裝置驗(yàn)證向心力公式。一個(gè)體積較小，質(zhì)量為m的滑塊套在水平桿上（不會翻到），力傳感器通過一根細(xì)繩連接滑塊，用來測量繩中拉力F的大小，最初整個(gè)裝置靜止，細(xì)繩剛好伸直但無張力，然后讓整個(gè)裝置逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，最后滑塊隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?；瑝K的中心固定一塊擋光片，寬度為d，滑塊的中心到轉(zhuǎn)軸的距離為L，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電計(jì)時(shí)器就同時(shí)獲得一組細(xì)繩拉力F和擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間的數(shù)據(jù)。（1）某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為，則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速______；（2）認(rèn)為繩的張力充當(dāng)向心力，如果______（用已知量和待測量的符號表示），則向心力的表達(dá)式得到驗(yàn)證。（3）該小組驗(yàn)證向心力的表達(dá)式時(shí)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，儀器正常，操作和讀數(shù)均沒有問題，發(fā)現(xiàn)拉力F的測量值與滑塊的向心力的理論值相比______（填“偏大”或“偏小”），主要原因是____________?！即鸢浮剑?）（2）（3）偏小滑塊與水平桿間有摩擦力〖解析〗【小問1詳析】擋光片寬度為d，擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為，則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速【小問2詳析】繩的張力充當(dāng)向心力，由向心力公式，如果則向心力的表達(dá)式得到驗(yàn)證?！拘?詳析】滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊受到水平桿的摩擦力，設(shè)滑塊受水平桿的摩擦力大小是，方向沿水平桿指向圓心，對滑塊由牛頓第二定律可得解得可知拉力F的測量值與滑塊的向心力的理論值相比偏小。偏小的主要原因是由于滑塊與水平桿間有摩擦力，因此會產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差。14.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平。在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接。打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的是_______；A．必須滿足m遠(yuǎn)小于MB．定滑輪的質(zhì)量要足夠小C．用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼（2）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地。滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為_______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為_______。（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（3）改變d重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組數(shù)據(jù)，用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了形象直觀，應(yīng)該作_______。A．d－t圖像B．d－t2圖像C．d－圖像（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是_______。A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d〖答案〗（1）B（2）mgd（3）C（4）C〖解析〗（1）A、該裝置是要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為mgx=（m+M）v2故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M，故A錯(cuò)誤；

B、定滑輪的質(zhì)量要足夠小，若定滑輪質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)滑輪的動(dòng)能較大，會造成滑塊、鉤碼系統(tǒng)機(jī)械能的減小，產(chǎn)生較大誤差，故B正確；

C．用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼，可能會導(dǎo)致細(xì)繩松弛，繃直時(shí)有機(jī)械能損失，正確做法應(yīng)該是用手按住滑塊，然后由靜止釋放，故C錯(cuò)誤。

故選B。（2）取遮光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，滑塊運(yùn)動(dòng)至B時(shí)的速度大小滑塊及遮光條和鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量滑塊及遮光條和鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgd（3）滑塊運(yùn)動(dòng)過程，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得整理得為了形象直觀，應(yīng)該作圖像，故選C。（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，則A．若存在空氣阻力，則ΔEp會略大于ΔEk，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地，則測得的速度會偏小，則ΔEk會略小于ΔEp，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，則d測量值偏小，則ΔEk略大于ΔEp，選項(xiàng)C正確；D．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，則d測量值偏大，則ΔEk略小于ΔEp，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。四、計(jì)算題（本題共4小題，共46分。解答應(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(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）。15.2023年7月12日，中國載人航天工程辦公室副總師張海聯(lián)披露，我國計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月。若宇航員在月球表面的h高處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落到月球表面，將月球視為質(zhì)量均勻的球體，已知月球的半徑為R，引力常量為G，問：（1）月球的密度是多少？（2）若在月球表面發(fā)射繞月球飛行的衛(wèi)星，則最小的發(fā)射速度要達(dá)到多少？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小球自由下落，有解得月球上的重力加速度為對月球表面的物體，有，聯(lián)立解得月球密度（2）近月衛(wèi)星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有解得近月衛(wèi)星貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為即最小發(fā)射速度為16.質(zhì)量為2t的汽車，沿傾角為37°的斜坡由靜止開始運(yùn)動(dòng)，汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為126kW（，）。（1）若汽車以額定功率啟動(dòng)，汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）當(dāng)汽車的速度為4m/s時(shí)，加速度是多少？（3）若汽車以恒定的加速度2m/s啟動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有