2023-2024學(xué)年廣西欽州市高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度期中考試卷高一物理考試模塊：必修第二冊考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。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：拋體運動、圓周運動、萬有引力與宇宙航行。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.一質(zhì)點在平面上運動，質(zhì)點在軸方向做勻速運動，在軸方向做勻加速運動，則質(zhì)點合運動是（）A.勻速直線運動 B.勻變速直線運動C.勻變速曲線運動 D.非勻變速曲線運動〖答案〗C〖解析〗軸方向的勻速運動與軸方向的勻加速運動的合運動為曲線運動，又因為整個運動過程中質(zhì)點的加速度不變，則質(zhì)點的合運動為勻變速曲線運動。故選C。2.關(guān)于圖中物體的運動情況和受力情況，下列說法正確的是（）A.圖甲，摩托車在水平路面拐彎時，車手受到重力、支持力、向心力的作用B.圖乙，貨物相對水平傳送帶始終靜止，傳送帶速度越大，貨物拐彎時所受的靜摩擦力越大C.圖丙，空間站離地高度為400~450km，宇航員在空間站中受地球的引力比在地面上時大D.圖丁，過山車上的乘客在豎直圓軌道的最高點和最低點的向心加速度一定等大、反向、共線〖答案〗B〖解析〗A．向心力是效果力，不是真實存在的力，圖甲，摩托車在水平路面拐彎時，車手受到重力、支持力作用，選項A錯誤：B．圖乙，貨物相對傳送帶始終靜止，貨物拐彎時所受的靜摩擦力提供向心力，由向心力公式可知，傳送帶速度越大，貨物所需向心力也越大，靜摩擦力就越大，選項B正確：C．圖丙，空間站離地高度為400~450km，由萬有引力定律可得R是地球半徑，因此宇航員在空間站中受地球的引力比在地面上時小，選項C錯誤；D．圖丁，過山車上的乘客在豎直圓軌道的最高點和最低點時的速度大小一般不同，由向心加速度公式可知，速度越大，加速度越大，因此向心加速度大小不一定相等，選項D錯誤。故選Ｂ。3.如圖所示為打出的網(wǎng)球在空中經(jīng)過的實際路徑，其中c為軌跡的最高點，空氣阻力不能忽略，對于網(wǎng)球在空中的運動過程，下列判斷正確的是（）A.網(wǎng)球在c處時的加速度等于重力加速度gB.網(wǎng)球過b處時的加速度小于過d處時的加速度C.網(wǎng)球從a到c的時間等于從c到e的時間D.網(wǎng)球過b處時的速度大于過d處時的速度〖答案〗D〖解析〗A．網(wǎng)球在空氣中除了受到重力以外，還受到空氣阻力的作用，所以其加速度不是重力加速度，故A項錯誤；BD．由a到b有由a到d有由于b和d在同一高度，所以從a到b和從a到d重力做功相同，但是從a到b的阻力做功小于從a到d的阻力做功，所以網(wǎng)球在b處的速度大小大于在d處的速度大小。由于空氣是流體，其流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大，所以網(wǎng)球在b點的阻力大于在d的阻力，而網(wǎng)球在兩處的重力大小相同，所以網(wǎng)球在b處的合力大于在d處的合力，由牛頓第二定律可知，網(wǎng)球在b處的加速度大小大于d處的加速度大小，故B錯誤，D正確；C．a(chǎn)點和e點在同一高度，網(wǎng)球在上升階段和下降階段的豎直方向的位移大小相同向，由于空氣阻力的存在，使得兩階段的加速度大小不同，所以兩階段的運動時間不同，故C項錯誤。故選D。4.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言哈雷彗星的回歸，周期為76年。下列說法正確的是（）A.哈雷彗星在近日點的速度比遠(yuǎn)日點的速度小B.哈雷彗星在近日點的速度比地球公轉(zhuǎn)線速度大C.哈雷彗星在近日點的加速度比遠(yuǎn)日點的加速度小D.哈雷彗星軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍〖答案〗B〖解析〗A．由開普勒第二定律知，哈雷彗星在近日點速度較大，選項A錯誤；B．由題圖可知，哈雷彗星軌道在近日點的曲率半徑比地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑小，由萬有引力提供向心力可得解得可知哈雷彗星在近日點的速度比地球公轉(zhuǎn)線速度大，選項B正確；C．由牛頓第二定律可得哈雷彗星在近日點受到的太陽引力大，加速度大，選項C錯誤；D．由開普勒第三定律可得哈雷彗星軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍，選項D錯誤。故選B。5.如圖所示，波輪洗衣機中脫水筒在脫水時，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運動。某洗衣機的有關(guān)規(guī)格如表所示。在運行脫水程序時，有一質(zhì)量的硬幣被甩到筒壁上，隨筒壁一起做勻速圓周運動，硬幣與筒壁間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。則（在解答本題時可以選擇表格中用的數(shù)據(jù)）（）型號XX額定電壓、頻率～220V、50Hz額定脫水功率225W質(zhì)量31kg脫水轉(zhuǎn)速600r/min脫水筒尺寸直徑300mm，高370mm外觀尺寸長555mm，寬510mm，高870mmA.筒壁對硬幣的彈力約為 B.筒壁對硬幣的彈力約為C.筒壁對硬幣的摩擦力為 D.筒壁對硬幣的摩擦力為〖答案〗B〖解析〗AB．洗衣桶的角速度為筒壁對硬幣的彈力提供向心力，筒壁對硬幣的彈力約為故A錯誤，B正確；CD．豎直方向上，硬幣受到摩擦力與重力平衡，則筒壁對硬幣的摩擦力為故CD錯誤。故選B。6.如圖所示，太陽系中除地球外的七顆行星大致排列成一條直線時形成“七星連珠”的天文奇觀。已知火星半徑為R，火星表面的重力加速度為g，金星繞太陽運動的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。假設(shè)各行星均做圓周運動，不考慮行星間的引力和行星的自轉(zhuǎn)，則（）A.七星中水星繞太陽運動的向心加速度最小B.七星中水星繞太陽運動的角速度最小C.火星的公轉(zhuǎn)周期為D.太陽質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為〖答案〗D〖解析〗A．由萬有引力提供向心力有解得由圖可知，水星繞太陽運動軌道半徑最小，則七星中水星繞太陽運動的向心加速度最大，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有解得可知，由于水星繞太陽運動的軌道半徑最小，七星中水星繞太陽運動的角速度最大，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律有解得由于火星繞太陽運動的軌道半徑則火星的公轉(zhuǎn)周期大于，故C錯誤；D．在火星表面有解得由萬有引力提供向心力有解得則太陽質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為故D正確。故選D。7.圖為汽車在水平路面上勻速行駛時車輪邊緣上M點的運動軌跡。已知時刻M點與坐標(biāo)原點O重合，車輪半徑，汽車的速度，則（）A.M點運動到最高點A時的速度為零 B.M點在OA與AB的平均速度大小相同C.最高點A的坐標(biāo)為 D.M點從O運動到B的時間為0.3s〖答案〗B〖解析〗A．M點運動到最高點A時的速度不為零，方向水平向右，故A錯誤；B．由運動軌跡的對稱性可知，OA段與AB段的位移大小和運動時間均相同，則M點在OA與AB的平均速度大小相同，故B正確；C．M點的運動可看成勻速圓周運動與勻速直線運動的合成，則最高點A的縱坐標(biāo)為勻速圓周運動的周期為O點運動至A點的時間為最高點A的橫坐標(biāo)為最高點A的坐標(biāo)為，故C錯誤；D．根據(jù)對稱性，M點從O運動到B的時間為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，每一級臺階的高為，寬為，小李同學(xué)用發(fā)射器（忽略大?。牡?級臺階某處斜向左上方發(fā)射一個可以看作質(zhì)點的小球，要求小球能水平且貼著臺階而射到第1級臺階上，則落在第1級臺階的速度大小可能是（）A. B. C. D.〖答案〗AC〖解析〗如圖所示，用逆向思維，認(rèn)為小球沿虛線做平拋運動，根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移的關(guān)系得或者解得故選AC。9.電影《流浪地球2》中，人類建造了太空電梯直通空間站。若在將來，成功設(shè)計出太空電梯如圖所示，在地球赤道上建造基座，作為太空電梯出發(fā)地和電梯纜索在地面的固定點，連接地面基座與空間站的是一條或一組超高強度的纜索，這條纜索一邊要連接36000km高空地球同步靜止軌道的空間站，另一邊連接近10萬公里高的配重。太空電梯運行時，纜索始終保持如圖平直狀態(tài)。則（）A.地球同步軌道空間站兩端連接的纜索上無作用力B.配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度C.若連接配重的纜索斷裂，則配重開始做離心運動D.若配重物內(nèi)部有一太空艙，則太空艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)〖答案〗BC〖解析〗A．因為同步軌道空間站自身萬有引力即可完全充當(dāng)做圓周運動的向心力，所以與配重連接的纜索的拉力和與基座連接的纜索的拉力等大、反向，故A錯誤；C．同步軌道空間站和配重同軸轉(zhuǎn)動，線速度與半徑成正比，所以配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度，故B正確；C．連接配重的纜索斷裂，此時地球引力不足以滿足沿著原來圓周軌道做圓周運動的配重所需的向心力，所以配重開始做離心運動，故C正確；D．由于配重物受到的引力不足以提供向心力，則其內(nèi)部太空艙除引力外還受到配重對它的作用力以提供向心力，不處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選BC。10.雜技演員用細(xì)繩系住盛了水的杯子做“水流星”表演時，手拿繩子迅速地旋轉(zhuǎn)著繩子做各種精彩表演。如圖1所示，杯子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在最高點處杯子內(nèi)的水恰好不流出來；如圖2所示，杯子繞著同一點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與豎直方向的夾角為θ。假設(shè)水的質(zhì)量均為m，杯子中水的重心到細(xì)繩端點的距離為l，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.圖1中杯子和水做勻速圓周運動的線速度大小為B.圖1中杯子在正下方時杯子內(nèi)的水對杯子的壓力大小為C.圖2中杯子和水轉(zhuǎn)動的角速度大小為D.圖2中杯子和水轉(zhuǎn)動的周期為〖答案〗BD〖解析〗A．杯子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，杯子通過最高點時，水恰好不流出來，重力恰好提供向心力，設(shè)此時速度為v，有解得故A錯誤；B．設(shè)杯子在正下方時杯子對水的支持力大小為F，水所受的合力提供向心力，即可得由牛頓第三定律可知，在正下方時杯子內(nèi)的水對杯子的壓力大小為，方向豎直向下，選項B正確；C．設(shè)杯子的質(zhì)量為M，繩的拉力為，對水杯進行受力分析，豎直方向上有水平方向上有其中，聯(lián)立可得故C錯誤；D．杯子和水轉(zhuǎn)動的周期為故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“探究平拖運動的特點”實驗裝置如圖甲和乙所示。（1）圖甲采用的實驗方法是（）（填正確選項標(biāo)號）A.控制變量法 B.對比法 C.模擬法 D.等效替代法（2）圖乙實驗中，下列做法中合理的是（）（填正確選項標(biāo)號）A.每次必須由靜止釋放鋼球B.斜槽必須光滑C.記錄的點適當(dāng)多一些D.用平滑曲線把所有的點連接起來（3）圖丙是通過正確操作后在坐標(biāo)紙上記錄下的數(shù)據(jù)，其中小方格的邊長均為，重力加速度g取，則小球運動中水平分速度的大小為________m/s（保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）D（2）AC（3）〖解析〗【小問1詳析】兩小球同時落地，可知做平拋運動的小球豎直方向上運動規(guī)律與做自由落體運動的小球運動規(guī)律相同，采用的實驗方法是等效替代法。故選D。【小問2詳析】AB．為使小球做平拋運動的初速度大小相等，每次必須由靜止釋放鋼球，斜槽不需要光滑，故A正確，B錯誤；C．為減小實驗誤差，記錄的點適當(dāng)多一些，故C正確；D．連線時應(yīng)強調(diào)平滑連接達到取平均值的效果，而不是強求通過每個點，故D錯誤。故選AC?！拘?詳析】小球做平拋運動，豎直方向為自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論且解得小球水平方向做勻速直線運動，小球運動中水平分速度的大小為12.某同學(xué)用向心力演示器探究向心力大小的表達式，實驗情景如圖甲、乙、丙所示，其中球的尺寸相等，只有乙情景皮帶兩端塔輪的半徑不相等。（1）三個情景中_________（選填“甲”“乙”或“丙”）是探究向心力大小F與角速度的關(guān)系。（2）在圖乙情景中，若左右兩鋼球所受向心力的比值為4∶1，則實驗中選取左右兩個變速塔輪的半徑之比為__________。（3）另一同學(xué)運用小球豎直平面做圓周運動，經(jīng)過最低點時需要的向心力與提供的向心力是否相等來驗證向心力大小的表達式，實驗裝置如圖丁所示。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，主要實驗步驟如下：①用天平測出小鋼球質(zhì)量m；②用游標(biāo)卡尺測出小鋼球直徑d；③輕質(zhì)細(xì)線一端與小鋼球相連，另一端固定在拉力傳感器上，并測出懸掛點至球心的距離L，小球靜止時光電門的光正好對準(zhǔn)小鋼球的球心處；④將小鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫牛瑴y出小鋼球通過光電門的時間t，則此時小鋼球向心力表達式可表示為F向=___________（用題中字母表示）﹔⑤讀出力傳感器示數(shù)的最大值Fm，則向心力還可表示為F'向=_________（用題中字母表示）；⑥對比F向和F'向的大小，可得出結(jié)論?！即鸢浮剑?）乙（2）1：2（3）④.⑤.〖解析〗【小問1詳析】三個情景中，根據(jù)向心力公式可知，情景乙可用來探究向心力大小F與關(guān)系?！拘?詳析】乙情景中所用鋼球相同，根據(jù)牛頓第二定律有兩個塔輪邊緣的線速度相等，有根據(jù)已知F1：F2=4：1聯(lián)立可得r1：r2=1：2【小問3詳析】④小鋼球通過光電門的速度鋼球在最低點時，向心力聯(lián)立可得⑤鋼球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有13.九重之際向天問，天宮掠影驚蒼穹?！疤鞂m”空間站中三名宇航員正環(huán)繞地球運行，與此同時，“天問”探測器在環(huán)繞火星運行，假設(shè)它們的運行軌道都是圓軌道，地球與火星的質(zhì)量之比為p，“天宮”與“天問”的軌道半徑之比為q。求：（1）“天宮”空間站與“天問”探測器運行周期之比；（2）“天宮”空間站與“天問”探測器環(huán)繞速度之比；（3）“天宮”空間站與“天問”探測器加速度之比?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由萬有引力提供向心力可得得則有（2）由萬有引力提供向心力可得解得則有（3）根據(jù)牛頓第二定律可得解得則有14.如圖所示，傾斜傳送帶長，以的速率順時針運轉(zhuǎn)，將一小煤塊輕放在傳送帶上端A處，小煤塊經(jīng)B到達光滑水平面，最后從C點飛出落在傾角為的斜坡上，已知，小煤塊與傳送帶表面間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶的傾角為，傳送帶底部與水平面平滑過渡，不計空氣阻力，重力加速度g取，，。（1）求小煤塊運動到B點的速率；（2）若改變傳送帶運行的速率使小煤塊垂直打在斜坡上，求變速后傳送帶的速率。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小煤塊從A點到與傳送帶同速過程，由牛頓第二定律有又有解得小煤塊從與皮帶同速到B點過程，由牛頓第二定律有又有且解得（2）要使小煤塊垂直打在斜坡上，則以C點為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向有，滿足幾何關(guān)系解得分析可知對小煤塊從A點到B點全過程有解得故要使小煤塊垂直打在斜坡上，傳送帶的速率應(yīng)調(diào)整為3m/s15.游樂場中的大型娛樂設(shè)施旋轉(zhuǎn)飛椅的簡化示意圖如圖所示，圓形旋轉(zhuǎn)支架半徑為，懸掛座椅的繩子長為，游客坐在座椅上隨支架一起勻速旋轉(zhuǎn)時可將其和座椅組成的整體看成質(zhì)點，旋轉(zhuǎn)飛椅以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，繩子與豎直方向的夾角為，不計繩子的重力，重力加速度為。（1）旋轉(zhuǎn)飛椅以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，分析角速度與夾角的關(guān)系（關(guān)系式用、g、R、l、等符號表示）；（2）當(dāng)旋轉(zhuǎn)飛椅以最大角速度旋轉(zhuǎn)時，繩子與豎直方向的夾角，求圓形旋轉(zhuǎn)支架邊緣游客運動的線速度大?。ǎ嬎憬Y(jié)果可用根式表示）；（3）為防止游客攜帶的物品掉落傷人，需以支架的軸心為圓心修建圓形柵欄，圓形柵欄的半徑為，求旋轉(zhuǎn)飛椅角速度最大時，繩子懸點到地面的垂直距離H?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）游客和座椅組成的整體受到繩子拉力和重力作用做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得（2）當(dāng)旋轉(zhuǎn)飛椅以最大角速度旋轉(zhuǎn)時，繩子與豎直方向的夾角，根據(jù)牛頓第二定律可得解得（3）游客攜帶的物品掉落后做平拋運動，物品的落點在以軸心為圓心的一個圓周上，豎直方向有平拋運動的水平距離為由數(shù)學(xué)知識有聯(lián)立解得2023~2024學(xué)年度期中考試卷高一物理考試模塊：必修第二冊考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。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：拋體運動、圓周運動、萬有引力與宇宙航行。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.一質(zhì)點在平面上運動，質(zhì)點在軸方向做勻速運動，在軸方向做勻加速運動，則質(zhì)點合運動是（）A.勻速直線運動 B.勻變速直線運動C.勻變速曲線運動 D.非勻變速曲線運動〖答案〗C〖解析〗軸方向的勻速運動與軸方向的勻加速運動的合運動為曲線運動，又因為整個運動過程中質(zhì)點的加速度不變，則質(zhì)點的合運動為勻變速曲線運動。故選C。2.關(guān)于圖中物體的運動情況和受力情況，下列說法正確的是（）A.圖甲，摩托車在水平路面拐彎時，車手受到重力、支持力、向心力的作用B.圖乙，貨物相對水平傳送帶始終靜止，傳送帶速度越大，貨物拐彎時所受的靜摩擦力越大C.圖丙，空間站離地高度為400~450km，宇航員在空間站中受地球的引力比在地面上時大D.圖丁，過山車上的乘客在豎直圓軌道的最高點和最低點的向心加速度一定等大、反向、共線〖答案〗B〖解析〗A．向心力是效果力，不是真實存在的力，圖甲，摩托車在水平路面拐彎時，車手受到重力、支持力作用，選項A錯誤：B．圖乙，貨物相對傳送帶始終靜止，貨物拐彎時所受的靜摩擦力提供向心力，由向心力公式可知，傳送帶速度越大，貨物所需向心力也越大，靜摩擦力就越大，選項B正確：C．圖丙，空間站離地高度為400~450km，由萬有引力定律可得R是地球半徑，因此宇航員在空間站中受地球的引力比在地面上時小，選項C錯誤；D．圖丁，過山車上的乘客在豎直圓軌道的最高點和最低點時的速度大小一般不同，由向心加速度公式可知，速度越大，加速度越大，因此向心加速度大小不一定相等，選項D錯誤。故選Ｂ。3.如圖所示為打出的網(wǎng)球在空中經(jīng)過的實際路徑，其中c為軌跡的最高點，空氣阻力不能忽略，對于網(wǎng)球在空中的運動過程，下列判斷正確的是（）A.網(wǎng)球在c處時的加速度等于重力加速度gB.網(wǎng)球過b處時的加速度小于過d處時的加速度C.網(wǎng)球從a到c的時間等于從c到e的時間D.網(wǎng)球過b處時的速度大于過d處時的速度〖答案〗D〖解析〗A．網(wǎng)球在空氣中除了受到重力以外，還受到空氣阻力的作用，所以其加速度不是重力加速度，故A項錯誤；BD．由a到b有由a到d有由于b和d在同一高度，所以從a到b和從a到d重力做功相同，但是從a到b的阻力做功小于從a到d的阻力做功，所以網(wǎng)球在b處的速度大小大于在d處的速度大小。由于空氣是流體，其流體的阻力跟物體相對于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大，所以網(wǎng)球在b點的阻力大于在d的阻力，而網(wǎng)球在兩處的重力大小相同，所以網(wǎng)球在b處的合力大于在d處的合力，由牛頓第二定律可知，網(wǎng)球在b處的加速度大小大于d處的加速度大小，故B錯誤，D正確；C．a(chǎn)點和e點在同一高度，網(wǎng)球在上升階段和下降階段的豎直方向的位移大小相同向，由于空氣阻力的存在，使得兩階段的加速度大小不同，所以兩階段的運動時間不同，故C項錯誤。故選D。4.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言哈雷彗星的回歸，周期為76年。下列說法正確的是（）A.哈雷彗星在近日點的速度比遠(yuǎn)日點的速度小B.哈雷彗星在近日點的速度比地球公轉(zhuǎn)線速度大C.哈雷彗星在近日點的加速度比遠(yuǎn)日點的加速度小D.哈雷彗星軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍〖答案〗B〖解析〗A．由開普勒第二定律知，哈雷彗星在近日點速度較大，選項A錯誤；B．由題圖可知，哈雷彗星軌道在近日點的曲率半徑比地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑小，由萬有引力提供向心力可得解得可知哈雷彗星在近日點的速度比地球公轉(zhuǎn)線速度大，選項B正確；C．由牛頓第二定律可得哈雷彗星在近日點受到的太陽引力大，加速度大，選項C錯誤；D．由開普勒第三定律可得哈雷彗星軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍，選項D錯誤。故選B。5.如圖所示，波輪洗衣機中脫水筒在脫水時，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運動。某洗衣機的有關(guān)規(guī)格如表所示。在運行脫水程序時，有一質(zhì)量的硬幣被甩到筒壁上，隨筒壁一起做勻速圓周運動，硬幣與筒壁間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。則（在解答本題時可以選擇表格中用的數(shù)據(jù)）（）型號XX額定電壓、頻率～220V、50Hz額定脫水功率225W質(zhì)量31kg脫水轉(zhuǎn)速600r/min脫水筒尺寸直徑300mm，高370mm外觀尺寸長555mm，寬510mm，高870mmA.筒壁對硬幣的彈力約為 B.筒壁對硬幣的彈力約為C.筒壁對硬幣的摩擦力為 D.筒壁對硬幣的摩擦力為〖答案〗B〖解析〗AB．洗衣桶的角速度為筒壁對硬幣的彈力提供向心力，筒壁對硬幣的彈力約為故A錯誤，B正確；CD．豎直方向上，硬幣受到摩擦力與重力平衡，則筒壁對硬幣的摩擦力為故CD錯誤。故選B。6.如圖所示，太陽系中除地球外的七顆行星大致排列成一條直線時形成“七星連珠”的天文奇觀。已知火星半徑為R，火星表面的重力加速度為g，金星繞太陽運動的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。假設(shè)各行星均做圓周運動，不考慮行星間的引力和行星的自轉(zhuǎn)，則（）A.七星中水星繞太陽運動的向心加速度最小B.七星中水星繞太陽運動的角速度最小C.火星的公轉(zhuǎn)周期為D.太陽質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為〖答案〗D〖解析〗A．由萬有引力提供向心力有解得由圖可知，水星繞太陽運動軌道半徑最小，則七星中水星繞太陽運動的向心加速度最大，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有解得可知，由于水星繞太陽運動的軌道半徑最小，七星中水星繞太陽運動的角速度最大，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律有解得由于火星繞太陽運動的軌道半徑則火星的公轉(zhuǎn)周期大于，故C錯誤；D．在火星表面有解得由萬有引力提供向心力有解得則太陽質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為故D正確。故選D。7.圖為汽車在水平路面上勻速行駛時車輪邊緣上M點的運動軌跡。已知時刻M點與坐標(biāo)原點O重合，車輪半徑，汽車的速度，則（）A.M點運動到最高點A時的速度為零 B.M點在OA與AB的平均速度大小相同C.最高點A的坐標(biāo)為 D.M點從O運動到B的時間為0.3s〖答案〗B〖解析〗A．M點運動到最高點A時的速度不為零，方向水平向右，故A錯誤；B．由運動軌跡的對稱性可知，OA段與AB段的位移大小和運動時間均相同，則M點在OA與AB的平均速度大小相同，故B正確；C．M點的運動可看成勻速圓周運動與勻速直線運動的合成，則最高點A的縱坐標(biāo)為勻速圓周運動的周期為O點運動至A點的時間為最高點A的橫坐標(biāo)為最高點A的坐標(biāo)為，故C錯誤；D．根據(jù)對稱性，M點從O運動到B的時間為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，每一級臺階的高為，寬為，小李同學(xué)用發(fā)射器（忽略大?。牡?級臺階某處斜向左上方發(fā)射一個可以看作質(zhì)點的小球，要求小球能水平且貼著臺階而射到第1級臺階上，則落在第1級臺階的速度大小可能是（）A. B. C. D.〖答案〗AC〖解析〗如圖所示，用逆向思維，認(rèn)為小球沿虛線做平拋運動，根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移的關(guān)系得或者解得故選AC。9.電影《流浪地球2》中，人類建造了太空電梯直通空間站。若在將來，成功設(shè)計出太空電梯如圖所示，在地球赤道上建造基座，作為太空電梯出發(fā)地和電梯纜索在地面的固定點，連接地面基座與空間站的是一條或一組超高強度的纜索，這條纜索一邊要連接36000km高空地球同步靜止軌道的空間站，另一邊連接近10萬公里高的配重。太空電梯運行時，纜索始終保持如圖平直狀態(tài)。則（）A.地球同步軌道空間站兩端連接的纜索上無作用力B.配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度C.若連接配重的纜索斷裂，則配重開始做離心運動D.若配重物內(nèi)部有一太空艙，則太空艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)〖答案〗BC〖解析〗A．因為同步軌道空間站自身萬有引力即可完全充當(dāng)做圓周運動的向心力，所以與配重連接的纜索的拉力和與基座連接的纜索的拉力等大、反向，故A錯誤；C．同步軌道空間站和配重同軸轉(zhuǎn)動，線速度與半徑成正比，所以配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度，故B正確；C．連接配重的纜索斷裂，此時地球引力不足以滿足沿著原來圓周軌道做圓周運動的配重所需的向心力，所以配重開始做離心運動，故C正確；D．由于配重物受到的引力不足以提供向心力，則其內(nèi)部太空艙除引力外還受到配重對它的作用力以提供向心力，不處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選BC。10.雜技演員用細(xì)繩系住盛了水的杯子做“水流星”表演時，手拿繩子迅速地旋轉(zhuǎn)著繩子做各種精彩表演。如圖1所示，杯子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在最高點處杯子內(nèi)的水恰好不流出來；如圖2所示，杯子繞著同一點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與豎直方向的夾角為θ。假設(shè)水的質(zhì)量均為m，杯子中水的重心到細(xì)繩端點的距離為l，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.圖1中杯子和水做勻速圓周運動的線速度大小為B.圖1中杯子在正下方時杯子內(nèi)的水對杯子的壓力大小為C.圖2中杯子和水轉(zhuǎn)動的角速度大小為D.圖2中杯子和水轉(zhuǎn)動的周期為〖答案〗BD〖解析〗A．杯子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，杯子通過最高點時，水恰好不流出來，重力恰好提供向心力，設(shè)此時速度為v，有解得故A錯誤；B．設(shè)杯子在正下方時杯子對水的支持力大小為F，水所受的合力提供向心力，即可得由牛頓第三定律可知，在正下方時杯子內(nèi)的水對杯子的壓力大小為，方向豎直向下，選項B正確；C．設(shè)杯子的質(zhì)量為M，繩的拉力為，對水杯進行受力分析，豎直方向上有水平方向上有其中，聯(lián)立可得故C錯誤；D．杯子和水轉(zhuǎn)動的周期為故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“探究平拖運動的特點”實驗裝置如圖甲和乙所示。（1）圖甲采用的實驗方法是（）（填正確選項標(biāo)號）A.控制變量法 B.對比法 C.模擬法 D.等效替代法（2）圖乙實驗中，下列做法中合理的是（）（填正確選項標(biāo)號）A.每次必須由靜止釋放鋼球B.斜槽必須光滑C.記錄的點適當(dāng)多一些D.用平滑曲線把所有的點連接起來（3）圖丙是通過正確操作后在坐標(biāo)紙上記錄下的數(shù)據(jù)，其中小方格的邊長均為，重力加速度g取，則小球運動中水平分速度的大小為________m/s（保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）D（2）AC（3）〖解析〗【小問1詳析】兩小球同時落地，可知做平拋運動的小球豎直方向上運動規(guī)律與做自由落體運動的小球運動規(guī)律相同，采用的實驗方法是等效替代法。故選D?！拘?詳析】AB．為使小球做平拋運動的初速度大小相等，每次必須由靜止釋放鋼球，斜槽不需要光滑，故A正確，B錯誤；C．為減小實驗誤差，記錄的點適當(dāng)多一些，故C正確；D．連線時應(yīng)強調(diào)平滑連接達到取平均值的效果，而不是強求通過每個點，故D錯誤。故選AC?！拘?詳析】小球做平拋運動，豎直方向為自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論且解得小球水平方向做勻速直線運動，小球運動中水平分速度的大小為12.某同學(xué)用向心力演示器探究向心力大小的表達式，實驗情景如圖甲、乙、丙所示，其中球的尺寸相等，只有乙情景皮帶兩端塔輪的半徑不相等。（1）三個情景中_________（選填“甲”“乙”或“丙”）是探究向心力大小F與角速度的關(guān)系。（2）在圖乙情景中，若左右兩鋼球所受向心力的比值為4∶1，則實驗中選取左右兩個變速塔輪的半徑之比為__________。（3）另一同學(xué)運用小球豎直平面做圓周運動，經(jīng)過最低點時需要的向心力與提供的向心力是否相等來驗證向心力大小的表達式，實驗裝置如圖丁所示。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，主要實驗步驟如下：①用天平測出小鋼球質(zhì)量m；②用游標(biāo)卡尺測出小鋼球直徑d；③輕質(zhì)細(xì)線一端與小鋼球相連，另一端固定在拉力傳感器上，并測出懸掛點至球心的距離L，小球靜止時光電門的光正好對準(zhǔn)小鋼球的球心處；④將小鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫?，測出小鋼球通過光電門的時間t，則此時小鋼球向心力表達式可表示為F向=___________（用題中字母表示）﹔⑤讀出力傳感器示數(shù)的最大值Fm，則向心力還可表示為F'向=_______