2023-2024學(xué)年四川省瀘州市龍馬潭區(qū)高一下學(xué)期6月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春期高2023級(jí)高一期末考試物理試題物理試卷共6頁(yè)，滿分100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。第一卷選擇題（43分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28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.“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，假設(shè)沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由探月衛(wèi)星合力方向指向軌跡凹側(cè)，從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行，速度逐漸減小，說(shuō)明合力方向與速度方向的夾角為鈍角，綜合判斷可知，C正確。故選C。2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體所受彈力增大，摩擦力不變B.物體所受彈力增大，摩擦力減小了C.物體所受彈力增大，摩擦力也增大了D.物體所受彈力和摩擦力都減小了〖答案〗A〖解析〗物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析如圖所示可知物體的重力與摩擦力平衡，即根據(jù)支持力提供向心力有可知當(dāng)圓筒的角速度增大以后，物體所受彈力增大，摩擦力不變。故選A。3.如圖所示，用兩根承受的最大拉力相等、長(zhǎng)度不等的細(xì)繩AO、BO（AO>BO）懸掛一個(gè)中空鐵球，當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，則（）A.繩AO先被拉斷B.繩BO先被拉斷C.繩AO、BO同時(shí)被拉斷D.條件不足，無(wú)法判斷〖答案〗B〖解析〗依據(jù)力的作用效果將鐵球?qū)Y(jié)點(diǎn)O的拉力分解如圖所示據(jù)平行四邊形定則可得FB>FA又因?yàn)閮衫K承受的最大拉力相同，故當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，BO繩受到的拉力先達(dá)到最大值，BO繩先斷。故選B。4.已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球與月球之間的距離（兩球中心之間的距離）為L(zhǎng)。月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為，假設(shè)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都視為圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，由以上條件可知（）A.月球運(yùn)動(dòng)的加速度為 B.月球的質(zhì)量為C.地球的密度為 D.地球的質(zhì)量為〖答案〗A〖解析〗由月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)有解得故A正確；B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律而列出的公式可知月球質(zhì)量將會(huì)約去，所以無(wú)法求出，故B錯(cuò)誤；CD．由月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)有求得地球質(zhì)量又知體積則密度為故CD錯(cuò)誤。故選A。5.直角坐標(biāo)系中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.，沿y軸正向 B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向 D.，沿y軸負(fù)向〖答案〗B〖解析〗正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，則作為對(duì)稱點(diǎn)的H點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸正向。由于H點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸負(fù)向。當(dāng)正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)后，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸正向，兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿y軸負(fù)向，因此H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為方向沿y軸負(fù)向。6.兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為和，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為和。現(xiàn)將它們編成動(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由題意可知兩節(jié)動(dòng)車分別有當(dāng)將它們編組后有聯(lián)立可得故選D。7.如圖所示，在傾角為底端具有擋板的固定斜面上，滑塊b的一端通過一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧與另一滑塊a連接后置于斜面上，滑塊b的另一端通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過光滑的定滑輪與帶孔的小球c連接，小球c穿在光滑的固定輕桿上，輕桿與水平方向的夾角為，初始用手托住小球c置于M點(diǎn)，此時(shí)水平，彈簧被拉伸且彈力大小為，釋放小球c，小球恰好能滑至N點(diǎn)，滑塊a始終未離開擋板，已知，，，若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，繩子一直繃緊,則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75B.小球c滑至的中點(diǎn)處的速度C.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)過程中，經(jīng)過中點(diǎn)處時(shí)重力的功率最大D.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能經(jīng)歷了先減小再增大的過程〖答案〗B〖解析〗A．小球c從M到N，滑塊b先下滑再回到原來(lái)的位置，則由能量關(guān)系解得滑塊b與與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧被拉伸，彈力為8N，此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)小球c滑至的中點(diǎn)處時(shí)，b下滑的距離為則此時(shí)彈簧被壓縮4cm，此時(shí)的彈性勢(shì)能等于在M點(diǎn)的彈性勢(shì)能，設(shè)此時(shí)c的速度為v，則b的速度為0，則由能量關(guān)系解得選項(xiàng)B正確；C．小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，經(jīng)過中點(diǎn)處時(shí)，小球c沿斜面方向的合力為mcgsin37°，則加速度不為零，速度不是最大，即此時(shí)重力的功率不是最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球c從M點(diǎn)滑至MN中點(diǎn)的過程中，彈簧由伸長(zhǎng)4cm到被壓縮4cm，即彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大；同樣小球c從MN中點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，彈簧由壓縮4cm到被拉長(zhǎng)4cm，即彈簧的彈性勢(shì)能仍先減小再增大，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8.如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定值時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d，已知P與觸點(diǎn)A的總質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，不計(jì)接觸式開關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為B.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為C.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為D.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)發(fā)光，此時(shí)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小，則有得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則得即要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，粗糙的水平地面上質(zhì)量為的滑塊，通過輕質(zhì)繩穿過光滑的固定圓環(huán)與質(zhì)量為m的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，連接滑塊的輕繩與粗糙的水平地面平行，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角，滑塊在粗糙的水平地面上靜止，不計(jì)輕繩形變。下列說(shuō)法正確的是（）A.適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，滑塊可能仍然靜止B.適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，滑塊一定要滑動(dòng)C.若夾角，小球的向心加速度變小D若夾角，滑塊所受摩擦力變大〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩拉力與自身重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律，可得由幾何知識(shí)可得聯(lián)立，解得可知適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，增加，根據(jù)易知輕繩拉力增大，分析滑塊的受力可知滑塊所受靜摩擦力將增大，若未達(dá)到最大靜摩擦，則滑塊仍靜止。故A正確；B錯(cuò)誤；CD．同理，若夾角，則根據(jù)向心加速度表達(dá)式可知小球的向心加速度變小。根據(jù)可知輕繩拉力減小，由二力平衡易知，滑塊所受摩擦力變小。故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v=2.5m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)行。可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在t=0時(shí)刻以速度v0=5m/s從傳送帶左端開始沿傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，物塊的質(zhì)量m=2kg，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則在0~1s內(nèi)（）A.物塊先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng) B.傳送帶對(duì)物塊做的功為18.75JC.物塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5 D.物塊的動(dòng)能減少了31.25J〖答案〗AC〖解析〗A．由題意知，傳送帶足夠長(zhǎng)，所以物塊先勻減速到與傳送帶共速，之后再與傳送帶一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；BD．由動(dòng)能定理得，傳送帶對(duì)物塊做的功為物塊的動(dòng)能減少了18.75J，BD錯(cuò)誤；C．由圖像可知，t=0.5s時(shí)物塊與傳送帶共速，則加速度為又由牛頓第二定律知解得C正確；故選AC。第二卷非選擇題（57分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（14分）11.如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是___________；A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（2）當(dāng)探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系時(shí)需調(diào)整傳動(dòng)皮帶的位置使得左右兩側(cè)塔輪輪盤半徑___________（選填“相同”或“不同”）；（3）當(dāng)探究向心力的大小F與角速度的關(guān)系時(shí)，需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板___________（填“A、C”或者“B、C”）〖答案〗（1）B（2）相同（3）A、C〖解析〗【小問1詳析】探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方向是控制變量法。A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，采用的是等效思想，故A錯(cuò)誤；B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故B正確；C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用的實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法，故C錯(cuò)誤。故選B?！拘?詳析】當(dāng)探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系時(shí)，需要控制質(zhì)量和角速度相同，兩側(cè)塔輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知需調(diào)整傳動(dòng)皮帶的位置使得左右兩側(cè)塔輪輪盤半徑相同?！拘?詳析】當(dāng)探究向心力的大小F與角速度的關(guān)系時(shí)，需要控制質(zhì)量和半徑相同，則需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A、C。12.某同學(xué)用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時(shí)間間隔為T）。如圖（b），在鋼柱上從痕跡O開始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=__________s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該__________（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A．先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于__________，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）0.02（2）A（3）（4）2g〖解析〗（1）由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為則（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使軟筆在鋼柱表面畫上一條痕跡條數(shù)多一些，應(yīng)該先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落。故選A。（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度為（4）鋼制的圓柱下落過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即可得若圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題（43分，13題12分，14題13分，15題18分）13.某人利用如圖所示的裝置,用100N的恒力F作用于不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩的一端,將物體從水平面上的A點(diǎn)移到B點(diǎn)。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5m,不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦。求繩的拉力對(duì)物體所做的功（sin37°=0.6,cos37°=0.8）?！即鸢浮?0J〖解析〗由于不計(jì)繩的質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦,故恒力F做的功和繩對(duì)物體的拉力做的功相等。由于恒力F作用在繩的端點(diǎn),故需先求出繩的端點(diǎn)的位移l,再求恒力F做的功。由幾何關(guān)系知,繩的端點(diǎn)的位移為l=-=h=0.5m在物體從A移到B的過程中,恒力F做的功為W=Fl=100×0.5J=50J故繩的拉力對(duì)物體所做的功為50J。14.宇航員在某星球表面將一小鋼球以某一初速度豎直向上拋出，測(cè)得小鋼球上升的最大高度為h，小鋼球從拋出到落回星球表面的時(shí)間為t．不計(jì)空氣阻力，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，已知該星球的半徑為R（R遠(yuǎn)大于h），該星球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，引力常量為G．求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的密度；（3）該星球的第一宇宙速度?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知小球上升、下落過程的時(shí)間均為，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，有解得該星球表面的重力加速度（2）靜止在該星球表面的物體，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力，有解得星球的質(zhì)量星球的體積故該星球的密度（3）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有解得第一宇宙速度15.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g。（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，從釋放到滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)這一過程的電勢(shì)能變化量；（2）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力大小；（3）改變s的大小仍使滑塊由靜止釋放，且滑塊始終沿軌道滑行，并從G點(diǎn)飛出軌道，求s的最小值?！即鸢浮剑?）；（2）0：（3）〖解析〗（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，從釋放到滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)這一過程的電場(chǎng)力做功為電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，故電勢(shì)能變化量為（2）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為，從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，得解得在D點(diǎn)，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，豎直方向的合力提供向心力，得解得滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為0。（3）等效豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)，要使滑塊從G點(diǎn)飛出，則必須可以通過等效最高點(diǎn)，當(dāng)恰好通過等效最高點(diǎn)時(shí)，滿足題意的s最小。等效重力由重力和電場(chǎng)力的合力提供等效重力與重力的夾角所以當(dāng)恰好通過等效最高點(diǎn)時(shí)的速度設(shè)為v，則此時(shí)滿足從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)等效最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理，得解得2024年春期高2023級(jí)高一期末考試物理試題物理試卷共6頁(yè)，滿分100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。第一卷選擇題（43分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28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.“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，假設(shè)沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由探月衛(wèi)星合力方向指向軌跡凹側(cè)，從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行，速度逐漸減小，說(shuō)明合力方向與速度方向的夾角為鈍角，綜合判斷可知，C正確。故選C。2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體所受彈力增大，摩擦力不變B.物體所受彈力增大，摩擦力減小了C.物體所受彈力增大，摩擦力也增大了D.物體所受彈力和摩擦力都減小了〖答案〗A〖解析〗物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析如圖所示可知物體的重力與摩擦力平衡，即根據(jù)支持力提供向心力有可知當(dāng)圓筒的角速度增大以后，物體所受彈力增大，摩擦力不變。故選A。3.如圖所示，用兩根承受的最大拉力相等、長(zhǎng)度不等的細(xì)繩AO、BO（AO>BO）懸掛一個(gè)中空鐵球，當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，則（）A.繩AO先被拉斷B.繩BO先被拉斷C.繩AO、BO同時(shí)被拉斷D.條件不足，無(wú)法判斷〖答案〗B〖解析〗依據(jù)力的作用效果將鐵球?qū)Y(jié)點(diǎn)O的拉力分解如圖所示據(jù)平行四邊形定則可得FB>FA又因?yàn)閮衫K承受的最大拉力相同，故當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，BO繩受到的拉力先達(dá)到最大值，BO繩先斷。故選B。4.已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球與月球之間的距離（兩球中心之間的距離）為L(zhǎng)。月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為，假設(shè)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都視為圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，由以上條件可知（）A.月球運(yùn)動(dòng)的加速度為 B.月球的質(zhì)量為C.地球的密度為 D.地球的質(zhì)量為〖答案〗A〖解析〗由月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)有解得故A正確；B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律而列出的公式可知月球質(zhì)量將會(huì)約去，所以無(wú)法求出，故B錯(cuò)誤；CD．由月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)有求得地球質(zhì)量又知體積則密度為故CD錯(cuò)誤。故選A。5.直角坐標(biāo)系中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.，沿y軸正向 B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向 D.，沿y軸負(fù)向〖答案〗B〖解析〗正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，則作為對(duì)稱點(diǎn)的H點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸正向。由于H點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸負(fù)向。當(dāng)正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)后，正點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿y軸正向，兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿y軸負(fù)向，因此H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為方向沿y軸負(fù)向。6.兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為和，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為和?，F(xiàn)將它們編成動(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由題意可知兩節(jié)動(dòng)車分別有當(dāng)將它們編組后有聯(lián)立可得故選D。7.如圖所示，在傾角為底端具有擋板的固定斜面上，滑塊b的一端通過一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧與另一滑塊a連接后置于斜面上，滑塊b的另一端通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過光滑的定滑輪與帶孔的小球c連接，小球c穿在光滑的固定輕桿上，輕桿與水平方向的夾角為，初始用手托住小球c置于M點(diǎn)，此時(shí)水平，彈簧被拉伸且彈力大小為，釋放小球c，小球恰好能滑至N點(diǎn)，滑塊a始終未離開擋板，已知，，，若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，繩子一直繃緊,則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75B.小球c滑至的中點(diǎn)處的速度C.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)過程中，經(jīng)過中點(diǎn)處時(shí)重力的功率最大D.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能經(jīng)歷了先減小再增大的過程〖答案〗B〖解析〗A．小球c從M到N，滑塊b先下滑再回到原來(lái)的位置，則由能量關(guān)系解得滑塊b與與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧被拉伸，彈力為8N，此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)小球c滑至的中點(diǎn)處時(shí)，b下滑的距離為則此時(shí)彈簧被壓縮4cm，此時(shí)的彈性勢(shì)能等于在M點(diǎn)的彈性勢(shì)能，設(shè)此時(shí)c的速度為v，則b的速度為0，則由能量關(guān)系解得選項(xiàng)B正確；C．小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，經(jīng)過中點(diǎn)處時(shí)，小球c沿斜面方向的合力為mcgsin37°，則加速度不為零，速度不是最大，即此時(shí)重力的功率不是最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球c從M點(diǎn)滑至MN中點(diǎn)的過程中，彈簧由伸長(zhǎng)4cm到被壓縮4cm，即彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大；同樣小球c從MN中點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過程中，彈簧由壓縮4cm到被拉長(zhǎng)4cm，即彈簧的彈性勢(shì)能仍先減小再增大，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8.如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定值時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d，已知P與觸點(diǎn)A的總質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，不計(jì)接觸式開關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為B.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為C.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為D.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)發(fā)光，此時(shí)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小，則有得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則得即要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，粗糙的水平地面上質(zhì)量為的滑塊，通過輕質(zhì)繩穿過光滑的固定圓環(huán)與質(zhì)量為m的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，連接滑塊的輕繩與粗糙的水平地面平行，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角，滑塊在粗糙的水平地面上靜止，不計(jì)輕繩形變。下列說(shuō)法正確的是（）A.適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，滑塊可能仍然靜止B.適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，滑塊一定要滑動(dòng)C.若夾角，小球的向心加速度變小D若夾角，滑塊所受摩擦力變大〖答案〗AC〖解析〗AB．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩拉力與自身重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律，可得由幾何知識(shí)可得聯(lián)立，解得可知適當(dāng)增大小球的轉(zhuǎn)速，增加，根據(jù)易知輕繩拉力增大，分析滑塊的受力可知滑塊所受靜摩擦力將增大，若未達(dá)到最大靜摩擦，則滑塊仍靜止。故A正確；B錯(cuò)誤；CD．同理，若夾角，則根據(jù)向心加速度表達(dá)式可知小球的向心加速度變小。根據(jù)可知輕繩拉力減小，由二力平衡易知，滑塊所受摩擦力變小。故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v=2.5m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)行?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊在t=0時(shí)刻以速度v0=5m/s從傳送帶左端開始沿傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，物塊的質(zhì)量m=2kg，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則在0~1s內(nèi)（）A.物塊先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng) B.傳送帶對(duì)物塊做的功為18.75JC.物塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5 D.物塊的動(dòng)能減少了31.25J〖答案〗AC〖解析〗A．由題意知，傳送帶足夠長(zhǎng)，所以物塊先勻減速到與傳送帶共速，之后再與傳送帶一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；BD．由動(dòng)能定理得，傳送帶對(duì)物塊做的功為物塊的動(dòng)能減少了18.75J，BD錯(cuò)誤；C．由圖像可知，t=0.5s時(shí)物塊與傳送帶共速，則加速度為又由牛頓第二定律知解得C正確；故選AC。第二卷非選擇題（57分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（14分）11.如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是___________；A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（2）當(dāng)探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系時(shí)需調(diào)整傳動(dòng)皮帶的位置使得左右兩側(cè)塔輪輪盤半徑___________（選填“相同”或“不同”）；（3）當(dāng)探究向心力的大小F與角速度的關(guān)系時(shí)，需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板___________（填“A、C”或者“B、C”）〖答案〗（1）B（2）相同（3）A、C〖解析〗【小問1詳析】探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方向是控制變量法。A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，采用的是等效思想，故A錯(cuò)誤；B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故B正確；C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用的實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法，故C錯(cuò)誤。故選B。【小問2詳析】當(dāng)探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系時(shí)，需要控制質(zhì)量和角速度相同，兩側(cè)塔輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知需調(diào)整傳動(dòng)皮帶的位置使得左右兩側(cè)塔輪輪盤半徑相同?！拘?詳析】當(dāng)探究向心力的大小F與角速度的關(guān)系時(shí)，需要控制質(zhì)量和半徑相同，則需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A、C。12.某同學(xué)用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時(shí)間間隔為T）。如圖（b），在鋼柱上從痕跡O開始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=__________s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該__________（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A．先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于__________，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒。〖答案〗（1）0.02（2）A（3）（4）2g〖解析〗（1）由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為則（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使軟筆在鋼柱表面畫上一條痕跡條數(shù)多一些，應(yīng)該先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落。故選A。（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度為（4）鋼制的圓柱下落過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即可得若圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題（43分，13題12分，14題13分，15題18分）13.某人利用如圖所示的裝置,用100N的恒力F作用于不計(jì)質(zhì)