2023-2024學(xué)年河北省保定市六校聯(lián)盟高一下學(xué)期4月期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1六校聯(lián)盟2024年4月期中聯(lián)考高一物理試題考生注意：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：必修第二冊第五、六、七章。一、單項選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求。1.下列說法中正確的是（）A.一質(zhì)點沿著圓周運動，質(zhì)點與圓心的連線所掃過的角度與質(zhì)點速度方向改變的角度相等B.做圓周運動的物體所受的合力總指向圓心C.相同的時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積D.做平拋運動的物體在相等時間內(nèi)速率變化相等〖答案〗A〖解析〗A．質(zhì)點沿著圓周運動，因線速度始終與半徑垂直，則半徑掃過的角度等于速度方向改變的角度，故A正確；B．做勻速圓周運動的物體所受的合力總是指向圓心，只改變線速度的方向而不改變線速度的大??；做變速圓周運動的物體所受的合力不一定指向圓心，故B錯誤；C．開普勒第二定律是對同一顆行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，在相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積和木星與太陽連線掃過的面積并不相等，故C錯誤；D．平拋運動相等時間內(nèi)速度變化相等，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，在某一時刻兩衛(wèi)星相距最近，則(引力常量為G)()A.兩衛(wèi)星經(jīng)過時間t＝T1＋T2再次相距最近B.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶C.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球的密度D.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球表面的重力加速度〖答案〗B〖解析〗兩衛(wèi)星相距最近時，兩衛(wèi)星應(yīng)該在同一半徑方向上，A比B多轉(zhuǎn)動一圈時，第二次追上，轉(zhuǎn)動的角度相差2π，即，得出，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得，A衛(wèi)星的周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，所以兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶，故B正確；若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，結(jié)合兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比可以求得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可求出地球的質(zhì)量，但不知道地球的半徑，所以不可求出地球密度和地球表面的重力加速度，故C、D錯誤．3.如圖所示，一艘小船要從點渡過一條兩岸平行、寬度的河流，已知小船在靜水中運動的速度為，水流速度為，方向向右。B點距小船正對岸的A點。下列關(guān)于該船渡河的判斷中，不正確的是（）A.小船過河的最短航程為B.小船過河的最短時間為C.小船做勻速直線運動D.若要使小船運動到B點，則小船船頭指向與上游河岸成角〖答案〗D〖解析〗A．因為水流速度大于靜水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，則小船不可能到達正對岸，當(dāng)合速度的方向與靜水中船速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最大，渡河航程最短，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有因此小船過河的最短航程故A正確，不符合題意；B．當(dāng)靜水中船速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間故B正確，不符合題意；C．小船同時參與兩個方向的勻速直線運動，合運動是勻速直線運動，故C正確，不符合題意；D．設(shè)小船船頭指向與上游河岸成角，靜水中船速垂直于河岸方向的分速度為，靜水中船速平行于河岸方向的分速度為，則渡河時間沿河岸方向的位移聯(lián)立解得故D錯誤，符合題意。故選D。4.一部機器與電動機通過皮帶連接，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。機器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，B、C兩點為輪邊緣。下列說法正確的是（）A.線速度B.角速度C.向心加速度D.電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比〖答案〗A〖解析〗A．機器和電動機是皮帶傳動，所以B、C點有A、C點是共軸傳動，有由公式得故有即故A正確；B．由上可知即故B錯誤；C．由公式得向心加速度故C錯誤；D．由公式得電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比故D錯誤。故選A。5.地球赤道上的重力加速度為，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行，衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在點相切。不計阻力，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過點時的速度相等B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過點時的加速度相同C.衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為D.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍，那么赤道上的物體將會“飄”起來〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點火加速，所以衛(wèi)星甲經(jīng)過點時的速度大于衛(wèi)星乙經(jīng)過點時的速度，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過點時的加速度相同，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律由于甲、乙、丙的橢圓軌道半長軸關(guān)系為則有故C錯誤；D．對于赤道上的物體，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體飄起來時候，物體處于完全失重狀態(tài)，萬有引力完全提供向心力，則有即此時向心加速度為根據(jù)向心加速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有，可得故D錯誤。故選B。6.建筑工地上有一種小型打夯機，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，一個質(zhì)量為的支架（含電動機）上有一根長為的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為的鐵塊（視為質(zhì)點），另一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上。電動機帶動鐵塊在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度達到一定數(shù)值時，支架抬起然后砸向地面，從而起到夯實地基的作用。若重力加速度為，空氣阻力不計，則（）A.鐵塊做圓周運動的線速度始終不變B.鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時處于支架對地面的壓力小于C.若使支架離開地面，則電動機的角速度D.若使支架離開地面，則電動機的角速度〖答案〗D〖解析〗A．鐵塊做勻速圓周運動時，線速度大小不變，方向沿圓的切線，因此線速度不斷變化，故A錯誤；B．鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時，有豎直向上的加速度，故桿對鐵塊的拉力大于其所受的重力，鐵塊處于超重狀態(tài)，即支架對地面的壓力大于，故B錯誤；CD．鐵塊轉(zhuǎn)動到最高點時對支架有向上的拉力使其離開地面，支架剛離開地面時，對鐵塊的拉力有其轉(zhuǎn)動到最高點時，由牛頓第二定律可得解得即若使支架離開地面，則電動機的角速度故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為質(zhì)點在平面上以某一速度運動時（方向如圖中箭頭所示），受到大小不變，方向沿軸負方向的合力作用，已知質(zhì)點運動的最小速度為，合力大小為。則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的速度最小時，質(zhì)點離軸的距離最遠B.當(dāng)質(zhì)點速度大小變?yōu)闀r，速度與軸的夾角為30°C.質(zhì)點速度由增加到所需時間為D.質(zhì)點回到軸上時，速度和初速度相同〖答案〗A〖解析〗A．將速度沿軸和軸方向正交分解，由于合力沿軸負方向，因此質(zhì)點在軸方向上做勻速運動，在軸方向上速度先減小后反向增加，當(dāng)沿軸方向速度減為零時，合速度最小，沿軸方向，質(zhì)點離x軸的距離最遠，故A正確；B．由題可知，沿軸方向的分速度為，當(dāng)質(zhì)點速度大小變?yōu)闀r，設(shè)速度與軸夾角為，則有可知此時速度與軸的夾角為60°，故B錯誤；C．質(zhì)點速度由增加到時，沿軸方向速度由0增加到，則，可知所需時間故C錯誤；D．質(zhì)點回到軸上時，沿軸方向的分速度大小相等，方向相反，沿軸方向的分速度大小和方向都相同，因此回到軸上時，速度和初速度大小相等，方向不同，故D錯誤。故選A。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多個選項符合題意，多選、錯選得0分，漏選得3分。8.如圖所示，人在岸上拉繩使船加速靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時，人拉繩子的速度為v，船的加速度為a，不計滑輪與繩之間的摩擦，下列說法正確的是（）A.船的速度為 B.船的速度為C.繩的拉力 D.繩的拉力〖答案〗AC〖解析〗AB．船沿繩方向的分速度大小等于人拉繩的速度大小。靜船水平向右的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則可得，船的速度為故A正確，B錯誤；CD．對小船受力分析，如下圖所示由于繩對船的拉力大小等于人的拉力F，由牛頓第二定律得F解得故C正確，D錯誤。故選AC。9.跳臺滑雪是勇敢者的運動，它是利用山勢特點建造一個特殊跳臺。運動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運動員從跳臺A處沿水平方向以的速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角為，不考慮空氣阻力（），下列說法正確的是（）A.運動員在空中飛行的時間為 B.A、B間的距離為C.運動員到B處著坡時的速度大小為 D.運動員在空中離坡面的最大距離為〖答案〗ABD〖解析〗A．運動員做平拋運動，設(shè)著陸時間為t，則有由圖可知，運動員著陸時可解得選項A正確；B．運動員落到斜面上時的位移大小選項B正確；C．運動員著陸時所以選項C錯誤；D．取沿斜坡向下方向（x方向）與垂直于斜坡向上方向（y方向）分析運動員的運動，則在垂直于斜坡方向上當(dāng)時，運動員在空中離坡面的距離最大，則有選項D正確。故選ABD。10.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一質(zhì)量為1kg小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2，ω的最大值為ωm及ω為最大值時小物體運動到最高點所受的摩擦力為f，則下列選項正確的是（）A.ωm=1.0rad/s B.ωm=0.5rad/sC.f=2.5N，方向斜向上 D.f=2N，方向斜向下〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)小物體運動到最低點時，小物體重力沿盤面向下的分力恰好與向心力方向相反，此時小物體恰好不發(fā)生相對滑動的角速度即為ωm，根據(jù)牛頓第二定律有解得CD．ω為最大值且小物體運動到最高點時，規(guī)定沿盤面向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，第11題8分，每空2分，第12題6分，每空2分，第13題11分，第14題11分，第15題18分，共54分。11.用如圖所示的實驗裝置探究向心力大小的表達式。長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A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變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動。擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時兩小球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個塔輪的半徑分別為，。某次實驗使，則A、C兩處的角速度之比為___________。（3）利用本儀器探究向心力大小的表達式過程中，用到的最主要的科學(xué)方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）〖答案〗（1）相同相同（2）（3）控制變量法〖解析〗（1）該實驗采用“控制變量法”進行研究，所以在探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、角速度都相同。故應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，由可知，此時兩小球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)該相同。（2）將皮帶套在左右兩個塔輪上，輪子邊緣各點線速度相等，由可知，角速度與輪子半徑成反比，故又因為故（3）該實驗用到的最主要的科學(xué)方法是“控制變量法”進行研究。12.某同學(xué)設(shè)計了一個“測定平拋運動初速度”的家庭實驗裝置，如圖所示。在水平桌面上固定一個斜面，把桌子搬到墻的附近，將白紙和復(fù)寫紙附在墻上，使從水平桌面上滾下的鋼球能打在墻上。每次改變墻壁和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。（1）為了正確完成實驗，以下做法必要的是______。A.實驗時應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放C.使斜面的底邊ab與桌邊重合（2）在鋼球離開桌面的位置固定一點光源，小球離開桌邊打到墻壁的運動過程中，鋼球在墻面上的影子的運動應(yīng)是（）A.自由落體運動B.變加速直線運動C.勻速直線運動（3）實驗小組每次將桌子向遠離墻的方向平移0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm。重力加速度g=10m/s2，鋼球平拋的初速度為______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）AB（2）C（3）2.0〖解析〗【小問1詳析】A.為了使鋼球離開桌面做平拋運動，實驗時應(yīng)保持桌面水平，故A正確；B.為了使鋼球做平拋運動的初速度相同，每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放，故B正確；C.若ab邊與桌邊重合，則鋼球在空中做的可能不是平拋運動，故C錯誤。故選AB。【小問2詳析】小球的水平位移豎直位移設(shè)桌面到墻壁的距離為，影子豎直向下運動的位移為，由相似三角形得解得因此墻面上影子的運動為勻速直線運動；故選C?！拘?詳析】鋼球在水平方向做勻速直線運動，每次向右移動，鋼球做平拋運動的時間均勻增大；豎直方向上，鋼球做自由落體運動，有得所以鋼球平拋的初速度13.2020年7月23日，天問一號火星探測器在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，按照設(shè)計思路，天問一號在火星表面著陸前的最后兩個運動階段分別為動力減速階段和著陸緩沖階段。在動力減速階段，探測器發(fā)動機打開，經(jīng)80s速度由95m/s減至3.6m/s。將天問一號在動力減速階段的運動看做豎直方向的勻變速直線運動，已知天問一號的質(zhì)量約為5t，火星半徑約為地球半徑的二分之一，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，地球表面的重力加速度g＝10m/s2。求：(1)火星表面的重力加速度g火的大??；(2)動力減速階段發(fā)動機提供力的大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮?1)；(2)〖解析〗(1)在地球表面在火星表面代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得(2)天問一號在動力減速階段得在動力減速階段發(fā)動機提供的力的大小14.最近山東淄博憑借燒烤火爆出圈，其實淄博美食出名的不止有燒烤，淄博博山更是被譽為是魯菜的發(fā)源地，下圖為體現(xiàn)齊魯食禮的百年宴席——博山四四席。假設(shè)旋轉(zhuǎn)餐桌上某個餐盤及盤中菜肴的總質(zhì)量為1.2kg，餐盤與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.2，距中心轉(zhuǎn)軸的距離為0.5m，若輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，使餐盤隨轉(zhuǎn)盤以0.5m/s的速率保持勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中餐盤和轉(zhuǎn)盤始終保持相對靜止。求：（1）餐盤的向心加速度大??；（2）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大??；（3）為防止轉(zhuǎn)動過程中餐具滑出而發(fā)生危險，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤時的角速度不能超過多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)餐盤的線速度和半徑，可得餐盤的向心加速度大小為代入數(shù)據(jù)解得（2）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力提供餐盤做勻速圓周運動的向心力，根據(jù)向心力公式可得，餐盤受到的摩擦力大小為代入數(shù)據(jù)解得（3）若設(shè)餐具與桌面之間的摩擦因數(shù)為，則當(dāng)餐具剛好不相對轉(zhuǎn)盤滑動時需滿足則有代入數(shù)據(jù)解得15.某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為的小球，使球在豎直平面內(nèi)以手為圓心做圓周運動。當(dāng)球某次運動到最低點時，繩恰好受到所能承受的最大拉力被拉斷，球以繩斷時的速度水平飛出，通過水平距離后落地。已知握繩的手離地面高度為，手與球之間的繩長為，重力加速度為，忽略空氣阻力。(1)繩能承受的最大拉力是多少？(2)保持手的高度不變，改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時達到最大拉力被拉斷，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離是多少？〖答案〗(1)；(2)；〖解析〗(1)設(shè)繩斷時球速度為，做平拋運動飛行時間為，有得設(shè)最大拉力為，繩斷時，有解得(2)設(shè)繩長為，繩斷時球速度為，做平拋運動飛行時間為，球平拋時有繩能承受的最大拉力不變，有解得可知，當(dāng)繩長時球拋出的水平距離最大六校聯(lián)盟2024年4月期中聯(lián)考高一物理試題考生注意：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：必修第二冊第五、六、七章。一、單項選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求。1.下列說法中正確的是（）A.一質(zhì)點沿著圓周運動，質(zhì)點與圓心的連線所掃過的角度與質(zhì)點速度方向改變的角度相等B.做圓周運動的物體所受的合力總指向圓心C.相同的時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積D.做平拋運動的物體在相等時間內(nèi)速率變化相等〖答案〗A〖解析〗A．質(zhì)點沿著圓周運動，因線速度始終與半徑垂直，則半徑掃過的角度等于速度方向改變的角度，故A正確；B．做勻速圓周運動的物體所受的合力總是指向圓心，只改變線速度的方向而不改變線速度的大小；做變速圓周運動的物體所受的合力不一定指向圓心，故B錯誤；C．開普勒第二定律是對同一顆行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，在相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積和木星與太陽連線掃過的面積并不相等，故C錯誤；D．平拋運動相等時間內(nèi)速度變化相等，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，在某一時刻兩衛(wèi)星相距最近，則(引力常量為G)()A.兩衛(wèi)星經(jīng)過時間t＝T1＋T2再次相距最近B.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶C.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球的密度D.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球表面的重力加速度〖答案〗B〖解析〗兩衛(wèi)星相距最近時，兩衛(wèi)星應(yīng)該在同一半徑方向上，A比B多轉(zhuǎn)動一圈時，第二次追上，轉(zhuǎn)動的角度相差2π，即，得出，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得，A衛(wèi)星的周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，所以兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶，故B正確；若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，結(jié)合兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比可以求得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可求出地球的質(zhì)量，但不知道地球的半徑，所以不可求出地球密度和地球表面的重力加速度，故C、D錯誤．3.如圖所示，一艘小船要從點渡過一條兩岸平行、寬度的河流，已知小船在靜水中運動的速度為，水流速度為，方向向右。B點距小船正對岸的A點。下列關(guān)于該船渡河的判斷中，不正確的是（）A.小船過河的最短航程為B.小船過河的最短時間為C.小船做勻速直線運動D.若要使小船運動到B點，則小船船頭指向與上游河岸成角〖答案〗D〖解析〗A．因為水流速度大于靜水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，則小船不可能到達正對岸，當(dāng)合速度的方向與靜水中船速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最大，渡河航程最短，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有因此小船過河的最短航程故A正確，不符合題意；B．當(dāng)靜水中船速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間故B正確，不符合題意；C．小船同時參與兩個方向的勻速直線運動，合運動是勻速直線運動，故C正確，不符合題意；D．設(shè)小船船頭指向與上游河岸成角，靜水中船速垂直于河岸方向的分速度為，靜水中船速平行于河岸方向的分速度為，則渡河時間沿河岸方向的位移聯(lián)立解得故D錯誤，符合題意。故選D。4.一部機器與電動機通過皮帶連接，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。機器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，B、C兩點為輪邊緣。下列說法正確的是（）A.線速度B.角速度C.向心加速度D.電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比〖答案〗A〖解析〗A．機器和電動機是皮帶傳動，所以B、C點有A、C點是共軸傳動，有由公式得故有即故A正確；B．由上可知即故B錯誤；C．由公式得向心加速度故C錯誤；D．由公式得電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比故D錯誤。故選A。5.地球赤道上的重力加速度為，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行，衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在點相切。不計阻力，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過點時的速度相等B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過點時的加速度相同C.衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為D.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍，那么赤道上的物體將會“飄”起來〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點火加速，所以衛(wèi)星甲經(jīng)過點時的速度大于衛(wèi)星乙經(jīng)過點時的速度，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過點時的加速度相同，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律由于甲、乙、丙的橢圓軌道半長軸關(guān)系為則有故C錯誤；D．對于赤道上的物體，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體飄起來時候，物體處于完全失重狀態(tài)，萬有引力完全提供向心力，則有即此時向心加速度為根據(jù)向心加速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有，可得故D錯誤。故選B。6.建筑工地上有一種小型打夯機，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，一個質(zhì)量為的支架（含電動機）上有一根長為的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為的鐵塊（視為質(zhì)點），另一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上。電動機帶動鐵塊在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度達到一定數(shù)值時，支架抬起然后砸向地面，從而起到夯實地基的作用。若重力加速度為，空氣阻力不計，則（）A.鐵塊做圓周運動的線速度始終不變B.鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時處于支架對地面的壓力小于C.若使支架離開地面，則電動機的角速度D.若使支架離開地面，則電動機的角速度〖答案〗D〖解析〗A．鐵塊做勻速圓周運動時，線速度大小不變，方向沿圓的切線，因此線速度不斷變化，故A錯誤；B．鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時，有豎直向上的加速度，故桿對鐵塊的拉力大于其所受的重力，鐵塊處于超重狀態(tài)，即支架對地面的壓力大于，故B錯誤；CD．鐵塊轉(zhuǎn)動到最高點時對支架有向上的拉力使其離開地面，支架剛離開地面時，對鐵塊的拉力有其轉(zhuǎn)動到最高點時，由牛頓第二定律可得解得即若使支架離開地面，則電動機的角速度故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為質(zhì)點在平面上以某一速度運動時（方向如圖中箭頭所示），受到大小不變，方向沿軸負方向的合力作用，已知質(zhì)點運動的最小速度為，合力大小為。則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的速度最小時，質(zhì)點離軸的距離最遠B.當(dāng)質(zhì)點速度大小變?yōu)闀r，速度與軸的夾角為30°C.質(zhì)點速度由增加到所需時間為D.質(zhì)點回到軸上時，速度和初速度相同〖答案〗A〖解析〗A．將速度沿軸和軸方向正交分解，由于合力沿軸負方向，因此質(zhì)點在軸方向上做勻速運動，在軸方向上速度先減小后反向增加，當(dāng)沿軸方向速度減為零時，合速度最小，沿軸方向，質(zhì)點離x軸的距離最遠，故A正確；B．由題可知，沿軸方向的分速度為，當(dāng)質(zhì)點速度大小變?yōu)闀r，設(shè)速度與軸夾角為，則有可知此時速度與軸的夾角為60°，故B錯誤；C．質(zhì)點速度由增加到時，沿軸方向速度由0增加到，則，可知所需時間故C錯誤；D．質(zhì)點回到軸上時，沿軸方向的分速度大小相等，方向相反，沿軸方向的分速度大小和方向都相同，因此回到軸上時，速度和初速度大小相等，方向不同，故D錯誤。故選A。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多個選項符合題意，多選、錯選得0分，漏選得3分。8.如圖所示，人在岸上拉繩使船加速靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時，人拉繩子的速度為v，船的加速度為a，不計滑輪與繩之間的摩擦，下列說法正確的是（）A.船的速度為 B.船的速度為C.繩的拉力 D.繩的拉力〖答案〗AC〖解析〗AB．船沿繩方向的分速度大小等于人拉繩的速度大小。靜船水平向右的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則可得，船的速度為故A正確，B錯誤；CD．對小船受力分析，如下圖所示由于繩對船的拉力大小等于人的拉力F，由牛頓第二定律得F解得故C正確，D錯誤。故選AC。9.跳臺滑雪是勇敢者的運動，它是利用山勢特點建造一個特殊跳臺。運動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運動員從跳臺A處沿水平方向以的速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角為，不考慮空氣阻力（），下列說法正確的是（）A.運動員在空中飛行的時間為 B.A、B間的距離為C.運動員到B處著坡時的速度大小為 D.運動員在空中離坡面的最大距離為〖答案〗ABD〖解析〗A．運動員做平拋運動，設(shè)著陸時間為t，則有由圖可知，運動員著陸時可解得選項A正確；B．運動員落到斜面上時的位移大小選項B正確；C．運動員著陸時所以選項C錯誤；D．取沿斜坡向下方向（x方向）與垂直于斜坡向上方向（y方向）分析運動員的運動，則在垂直于斜坡方向上當(dāng)時，運動員在空中離坡面的距離最大，則有選項D正確。故選ABD。10.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一質(zhì)量為1kg小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2，ω的最大值為ωm及ω為最大值時小物體運動到最高點所受的摩擦力為f，則下列選項正確的是（）A.ωm=1.0rad/s B.ωm=0.5rad/sC.f=2.5N，方向斜向上 D.f=2N，方向斜向下〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)小物體運動到最低點時，小物體重力沿盤面向下的分力恰好與向心力方向相反，此時小物體恰好不發(fā)生相對滑動的角速度即為ωm，根據(jù)牛頓第二定律有解得CD．ω為最大值且小物體運動到最高點時，規(guī)定沿盤面向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，第11題8分，每空2分，第12題6分，每空2分，第13題11分，第14題11分，第15題18分，共54分。11.用如圖所示的實驗裝置探究向心力大小的表達式。長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A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變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動。擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時兩小球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個塔輪的半徑分別為，。某次實驗使，則A、C兩處的角速度之比為___________。（3）利用本儀器探究向心力大小的表達式過程中，用到的最主要的科學(xué)方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）〖答案〗（1）相同相同（2）（3）控制變量法〖解析〗（1）該實驗采用“控制變量法”進行研究，所以在探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、角速度都相同。故應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，由可知，此時兩小球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)該相同。（2）將皮帶套在左右兩個塔輪上，輪子邊緣各點線速度相等，由可知，角速度與輪子半徑成反比，故又因為故（3）該實驗用到的最主要的科學(xué)方法是“控制變量法”進行研究。12.某同學(xué)設(shè)計了一個“測定平拋運動初速度”的家庭實驗裝置，如圖所示。在水平桌面上固定一個斜面，把桌子搬到墻的附近，將白紙和復(fù)寫紙附在墻上，使從水平桌面上滾下的鋼球能打在墻上。每次改變墻壁和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。（1）為了正確完成實驗，以下做法必要的是______。A.實驗時應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放C.使斜面的底邊ab與桌邊重合（2）在鋼球離開桌面的位置固定一點光源，小球離開桌邊打到墻壁的運動過程中，鋼球在墻面上的影子的運動應(yīng)是（）A.自由落體運動B.變加速直線運動C.勻速直線運動（3）實驗小組每次將桌子向遠離墻的方向平移0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm。重力加速度g=10m/s2，鋼球平拋的初速度為______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）AB（2）C（3）2.0〖解析〗【小問1詳析】A.為了使鋼球離開桌面做平拋運動，實驗時應(yīng)保持桌面