2024-2025學(xué)年湖北省高一下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1湖北省部分高中協(xié)作體2024--2025學(xué)年下學(xué)期期中聯(lián)考高一物理試題本試卷共6頁(yè)，全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。★?？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)光滑定滑輪C與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v0勻速下滑。設(shè)繩子的張力為T，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.物體A做減速運(yùn)動(dòng)B.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)C.T可能小于mgsinθD.T一定大于mgsinθ2、如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上，A點(diǎn)離地面的高度為3h，B點(diǎn)離地面的高度為2h。將兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)水平拋出，它們?cè)贑點(diǎn)相遇，C點(diǎn)離地面的高度為h。已知重力加速度為g，則()A.兩個(gè)小球一定同時(shí)拋出B.兩個(gè)小球一定同時(shí)落地C.兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為(2－eq\r(2))eq\r(\f(h,g))D.兩個(gè)小球拋出的初速度之比eq\f(vA,vB)＝eq\f(1,2)3、在未來(lái)太空探測(cè)過(guò)程中，若航天員乘飛船來(lái)到了某星球，在星球表面將一個(gè)物體豎直向上以初速度v0拋出，經(jīng)過(guò)t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，已知該星球的半徑為地球半徑的k倍，地球表面重力加速度為g，則該星球的密度與地球的密度之比為()A.eq\f(v0,kgt) B.eq\f(2v0,kgt)C.eq\f(kv0,gt) D.eq\f(kv0,2gt)4、2023年5月11日，“天舟六號(hào)”貨運(yùn)飛船成功對(duì)接中國(guó)空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運(yùn)動(dòng)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星—地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為θ，地球半徑為R，空間站距地面的高度為h，萬(wàn)有引力常量為G，重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是()A.中國(guó)空間站的運(yùn)行周期為eq\r(\f(4π2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋h)),gR2))B.衛(wèi)星的軌道半徑為eq\f(h,sinθ)C.空間站與衛(wèi)星的線速度之比為eq\r(sinθ)∶1D.空間站與衛(wèi)星的角速度之比為1∶eq\r(sin3θ)5、關(guān)于某力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是()A.該力越大，其功率就越大B.該力在單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，其功率就越大C.功率越大，說(shuō)明該力做的功越多D.功率越小，說(shuō)明該力做功的時(shí)間越少6、如圖，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面自由下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，小物塊最終停在C點(diǎn)。已知小物塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，初始時(shí)斜面與水平面之間的夾角為α＝15°，現(xiàn)保證小物塊初始釋放位置的投影始終在A′，增大斜面與水平面之間的夾角α至60°，不計(jì)空氣阻力，則小物塊最終()A.停在C點(diǎn)左側(cè)B.仍然停在C點(diǎn)C.停在C點(diǎn)右側(cè)D.可能停在C點(diǎn)左側(cè)，也可能停在C點(diǎn)右側(cè)7、水上樂園有一末段水平的滑梯，人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中。如圖所示，滑梯頂端到末端的高度H＝4.0m，末端到水面的高度h＝1.0m。取重力加速度g＝10m/s2，將人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦和空氣阻力。則人的落水點(diǎn)到滑梯末端的水平距離為()A.4.0m B.4.5mC.5.0m D.5.5m8、(多選)如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長(zhǎng)，且PQ桿光滑。一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過(guò)PQ桿。金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)PQ桿靜止。若ω′＞ω，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)()A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大9、(多選)銀河系的恒星大約四分之一是雙星。某雙星是由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知S1、S2兩星體到O點(diǎn)的距離之比為1∶3，若S1星體的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v，向心力大小為F，向心加速度大小為a，則S2星體的()A.質(zhì)量為eq\f(1,3)mB.線速度為eq\f(1,3)vC.向心力大小為FD.向心加速度大小為a10、(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過(guò)一傾斜輕繩跨過(guò)光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點(diǎn)時(shí)(未著地)，A對(duì)水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是()A.M<2mB.2m<M<3mC.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功D.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、(12分)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，利用一管口直徑略大于小球直徑的直管來(lái)確定平拋小球的落點(diǎn)及速度方向(只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)一：如圖(a)所示，一傾斜角度為θ的斜面AB，A點(diǎn)為斜面最低點(diǎn)，直管保持與斜面垂直，管口與斜面在同一平面內(nèi)，平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于A點(diǎn)正上方某處。為讓小球能夠落入直管，可以根據(jù)需要沿斜面移動(dòng)直管。(b)(1)以下是實(shí)驗(yàn)中的一些做法，合理的是。A.斜槽軌道必須光滑B.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平C.調(diào)整軌道角度平衡摩擦力D.選擇密度更小的小球(2)某次平拋運(yùn)動(dòng)中，直管移動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)小球恰好可以落入其中，測(cè)量出P點(diǎn)至A點(diǎn)距離為L(zhǎng)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此次平拋運(yùn)動(dòng)在空中飛行時(shí)間t＝，初速度v0＝(用L，g，θ表示)。實(shí)驗(yàn)二：如圖(b)所示，一半徑為R的四分之一圓弧面AB，圓心為O，OA豎直，直管保持沿圓弧面的半徑方向，管口在圓弧面內(nèi)，直管可以根據(jù)需要沿圓弧面移動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于OA線上可以上下移動(dòng)，拋出口至O點(diǎn)的距離為h。(3)上下移動(dòng)軌道，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄每次實(shí)驗(yàn)拋出口至O點(diǎn)的距離，不斷調(diào)節(jié)直管位置以及小球平拋初速度，讓小球能夠落入直管。為提高小球能夠落入直管的成功率及實(shí)驗(yàn)的可操作性，可以按如下步驟進(jìn)行：首先確定能夠落入直管小球在圓弧面上的落點(diǎn)，當(dāng)h確定時(shí)，理論上小球在圓弧面上的落點(diǎn)位置是(填“確定”或“不確定”)的，再調(diào)節(jié)小球釋放位置，讓小球獲得合適的平拋初速度，平拋至該位置即可落入直管。滿足上述條件的平拋運(yùn)動(dòng)初速度滿足v02＝(用h，R，g表示)。12、(12分)如圖所示，一傾斜軌道AB，通過(guò)微小圓弧與足夠長(zhǎng)的水平軌道BC平滑連接，水平軌道與一半徑為R的圓弧軌道相切于C點(diǎn)，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量m＝1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))壓緊輕質(zhì)彈簧并被鎖定，解鎖后小球以v0＝4m/s的速度離開彈簧，從光滑水平平臺(tái)飛出，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)恰好無(wú)碰撞沿AB方向進(jìn)入傾斜軌道滑下。已知軌道AB長(zhǎng)L＝6m，與水平方向夾角θ＝37°，小球與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其余軌道部分均光滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)未解鎖時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球在C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(3)要使小球不脫離圓軌道，軌道半徑R應(yīng)滿足什么條件。13、(12分)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)地球靜止的小物體受到的重力，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。(1)若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1F0的表達(dá)式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數(shù)值。(計(jì)算結(jié)果保留(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F214、(12分)如圖為某游戲裝置的示意圖，CD、DE均為四分之一光滑圓管，E為圓管DEG的最高點(diǎn)，圓軌道半徑均為R＝0.6m，各圓管軌道與直軌道相接處均相切，GH是與水平面成θ＝37°的斜面，底端H處有一彈性擋板，O2、D、O3、H在同一水平面內(nèi)。一質(zhì)量為0.01kg的小物體，其直徑稍小于圓管內(nèi)徑，可視作質(zhì)點(diǎn)，小物體從C點(diǎn)所在水平面出發(fā)通過(guò)圓管最高點(diǎn)E后，最后停在斜面GH上，小物體和GH之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.625，其余軌道均光滑，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則：(1)小物體的速度v0滿足什么條件？(2)當(dāng)小物體的速度為v0＝eq\r(30)m/s，小物體最后停在斜面上的何處？在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程為多大？15、(12分)如圖所示，小車右端有一半圓形光滑軌道BC相切車表面于B點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0kg可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放置在A點(diǎn)，隨小車一起以速度v0＝5.0m/s沿光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)。勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧固定在右側(cè)豎直擋板上。當(dāng)小車壓縮彈簧到最短時(shí)，彈簧自鎖(即不再壓縮也不恢復(fù)形變)，此時(shí)，物塊恰好在小車的B處，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C。已知小車的質(zhì)量為M＝1.0kg，小車的長(zhǎng)度為l＝0.25m，半圓形軌道半徑為R＝0.4m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物塊在小車上滑行時(shí)的加速度大小a；(2)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(3)彈簧在壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep以及彈簧被壓縮的距離x。——★參考答案★——一、單項(xiàng)選擇題：1、解析：D由題意可知，將B的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可有vBsinα＝v繩，因B以速度v0勻速下滑，又α在增大，所以繩子速度在增大，而A的速度大小等于v繩，則A處于加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；對(duì)物體A，根據(jù)受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，有T－mgsinθ＝ma，則有T>mgsinθ，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、解析：C平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，由于A到C的豎直高度較大，所以從A點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)A先拋出；它們?cè)贑點(diǎn)相遇時(shí)A的豎直方向速度較大，離地面的高度相同，所以A小球一定先落地，故A、B錯(cuò)誤；由t＝eq\r(\f(2h,g))得兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為Δt＝tA－tB＝eq\r(\f(2×2h,g))－eq\r(\f(2h,g))＝(2－eq\r(2))eq\r(\f(h,g))，故C正確；由x＝v0t得v0＝xeq\r(\f(g,2h))，x相等，則小球A、B拋出的初速度之比eq\f(vA,vB)＝eq\r(\f(hB,hA))＝eq\r(\f(h,2h))＝eq\f(\r(2),2)，故D錯(cuò)誤。3、解析：B星球表面的重力加速度g′＝eq\f(2v0,t)，由Geq\f(Mm,R2)＝mg，ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)，得ρ＝eq\f(3g,4πGR)，因此eq\f(ρ′,ρ)＝eq\f(g′,g)·eq\f(R,R′)＝eq\f(2v0,kgt)。故選B。4、解析：D在地表附近萬(wàn)有引力近似等于重力，則eq\f(GMm,R2)＝mg，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知eq\f(GMm,（R＋h）2)＝m(R＋h)eq\f(4π2,T2)，解得T＝eq\r(\f(4π2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋h))3,gR2))，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系可知衛(wèi)星的軌道半徑為r＝eq\f(（R＋h）,sinθ)，故B錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力提供向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)＝mrω2，解得v＝eq\r(\f(GM,r))，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，所以空間站與衛(wèi)星的線速度之比為1∶eq\r(sinθ)，角速度之比為1∶eq\r(sin3θ)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、解析：B由功率公式P＝Fvcosα可知，功率的大小由F、v及它們間的夾角共同決定，F(xiàn)越大，功率P不一定大，A錯(cuò)誤；由P＝eq\f(W,t)可知，單位時(shí)間內(nèi)力做的功越多，其功率就越大，但功率越大，該力做功不一定越多，功率越小，該力的作用時(shí)間不一定越少，故B正確，C、D均錯(cuò)誤。6、解析：C設(shè)A′B的距離為d，從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得(mgsinα－μmgcosα)·eq\f(d,cosα)＝eq\f(1,2)mvB2，小物塊在B點(diǎn)的速度為vB＝eq\r(2gdtanα－2μgd)，增大α至60°，tanα增大，vB增大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，到達(dá)B點(diǎn)的速度越大，將運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、解析：A設(shè)人從滑梯由靜止滑到滑梯末端速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知mgH＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝4eq\r(5)m/s，從滑梯末端水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可知t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1.0,10))s＝eq\r(\f(1,5))s，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則人的落水點(diǎn)距離滑梯末端的水平距離為x＝vt＝4eq\r(5)×eq\r(\f(1,5))m＝4.0m，故選A。8、解析：BD設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，彈簧與豎直方向的夾角為θ，MN、PQ間的距離為L(zhǎng)，對(duì)小球受力分析有kxcosθ－mg＝0，即豎直方向受力為0，水平方向有kxsinθ±N＝mω2L，當(dāng)金屬框以ω′繞MN軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)小球的位置升高，則kx減小，cosθ減小，小球受力不能平衡；假設(shè)小球的位置降低，則kx增大，cosθ增大，小球受力同樣不能平衡，則小球的位置不會(huì)變化，彈簧彈力的大小一定不變，故A錯(cuò)誤，B正確；小球?qū)U的壓力大小F壓＝N＝mω2L－kxsinθ或F壓＝N＝kxsinθ－mω2L，所以當(dāng)角速度變大時(shí)壓力大小不一定變大，故C錯(cuò)誤；由F合＝mω2r知，當(dāng)角速度變大時(shí)小球受到的合外力一定變大，故D正確。9、解析：AC雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，向心力由兩星之間的萬(wàn)有引力提供，則Geq\f(m1m2,r2)＝m1ω2r1＝m2ω2r2，則eq\f(m1,m2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(3,1)，可得m2＝eq\f(1,3)m，選項(xiàng)A正確；根據(jù)v＝ωr可知，線速度之比eq\f(v1,v2)＝eq\f(r1,r2)＝eq\f(1,3)，則v2＝3v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；向心力大小相等，即為F，選項(xiàng)C正確；根據(jù)F＝ma，可知a2＝eq\f(m1,m2)a1＝3a，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、解析：ACD由題意可知鉤碼B可以在開始位置到最低點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故在最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力F＝2mg，對(duì)A分析，設(shè)繩子與桌面間夾角為θ，則依題意有2mgsinθ＝Mg，故有M<2m，故A正確，B錯(cuò)誤；由題意可知B從釋放位置到最低點(diǎn)的過(guò)程中，開始彈簧彈力小于重力，鉤碼加速，合力做正功，后來(lái)彈簧彈力大于重力，鉤碼減速，合力做負(fù)功，故C正確；對(duì)于B，在從釋放到速度最大的過(guò)程中，B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈力所做的負(fù)功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確。二、非選擇題：11、解析：(1)斜槽軌道不需要光滑也不需要平衡摩擦力，只要拋出時(shí)每次速度相同即可，故AC錯(cuò)誤；為保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，拋出時(shí)速度要水平，則安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，故B正確；為減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇密度更大的小球，故D錯(cuò)誤。故選B。(2)由拋出到P點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tanθ＝eq\f(v0,vy)＝eq\f(v0,gt)，Lcosθ＝v0t，解得t＝eq\r(\f(Lcosθ,gtanθ))，v0＝eq\r(Lgsinθ)。(3)h一定時(shí)，設(shè)落點(diǎn)與O點(diǎn)連線與水平方向夾角為α，根據(jù)位移規(guī)律tanα＝eq\f(h＋\f(1,2)gt2,v0t)，落點(diǎn)處速度方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)O點(diǎn)，則tanα＝eq\f(gt,v0)，聯(lián)立解得h＝eq\f(1,2)gt2，h一定，則用時(shí)一定，則豎直方向下落高度一定，則落點(diǎn)位置是確定的。由以上分析可知，豎直方向下落高度為eq\f(1,2)gt2＝h，用時(shí)t＝eq\r(\f(2h,g))，根據(jù)幾何關(guān)系(h＋h)2＋(v0t)2＝R2，解得v02＝eq\f(R2－4h2,2h)g。答案：(1)B(2)eq\r(\f(Lcosθ,gtanθ))eq\r(Lgsinθ)(3)確定eq\f(R2－4h2,2h)g12、解析：(1)對(duì)小球與彈簧，由機(jī)械能守恒定律有Ep＝eq\f(1,2)mv02解得彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝8J。(2)對(duì)小球：離開臺(tái)面至A點(diǎn)的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，在A處的速度為vA＝eq\f(v0,cosθ)從A到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得mgLsinθ－μmgLcosθ＝eq\f(1,2)mvC2－eq\f(1,2)mvA2解得vC＝7m/s。(3)要使小球不脫離軌道，小球或通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，或沿圓軌道到達(dá)最大高度小于半徑后返回。設(shè)小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速度為v，軌道半徑為R1，在最高點(diǎn)mg＝eq\f(mv2,R1)從C至最高點(diǎn)的過(guò)程－2mgR1＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mvC2解得R1＝0.98m設(shè)小球恰好能在圓軌道上到達(dá)圓心等高處，軌道半徑為R2，從C至圓心等高處的過(guò)程－mgR2＝0－eq\f(1,2)mvC2解得R2＝2.45m綜上所述，要使小球不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R必須滿足0<R≤0.98m或R≥2.45m。答案：(1)8J(2)7m/s(3)0<R≤0.98m或R≥2.45m13、解析：(1)在北極，物體受到的重力等于地球的引力，則GMmR2＝在北極上空高出地面h處測(cè)量，有GMmR+h2＝F則F1F當(dāng)h＝1.0%R時(shí)，F(xiàn)1F0＝R2(2)在赤道，考慮地球的自轉(zhuǎn)，地球的引力提供重力(大小等于彈簧秤示數(shù))與物體隨地球自轉(zhuǎn)需要的向心力；在赤道上小物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到萬(wàn)有引力和彈簧秤的作用力，有GMmR2－F2＝得F2F0＝1－mR4π答案：(1)R2R+h20.9814、解析：(1)小物體在E點(diǎn)處做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其恰好通過(guò)E點(diǎn)時(shí)，小物體速度為零，從C到E的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有0－eq\f(1,2)mvC2＝－mg·2R解得vC＝2eq\r(6)m/s設(shè)小物體剛好反彈到E點(diǎn)，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，全過(guò)程對(duì)小物體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有0－eq\f(1,2)mvC′2＝－mg·2R－2μmgLcosθL＝eq\f(R,tanθ)解得vC′＝2eq\r(10)m/s故小物體在水平面上的速度范圍為2eq\r(6)m/s<v0<2eq\r(10)m/s。(2)由于2eq\r(6)m/s<eq\r(30)m/s<2eq\r(10)m/s，mgsinθ>μmgcosθ故小物體最后停在H處，從小物體開始運(yùn)動(dòng)到小物體最后停止，全過(guò)程用動(dòng)能定理－mgR－μmgscosθ＝0－eq\f(1,2)mv02解得s＝1.8m。答案：(1)2eq\r(6)m/s<v0<2eq\r(10)m/s(2)H處1.8m15、解析：(1)物塊在小車上滑行時(shí)，由牛頓第二定律得μmg＝ma解得a＝2m/s2。(2)根據(jù)題意，物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，由重力提供向心力，則有mg＝meq\f(vC2,R)物塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得2mgR＋eq\f(1,2)mvC2＝eq\f(1,2)mvB2聯(lián)立解得vB＝2eq\r(5)m/s。(3)根據(jù)能量守恒定律得Ep＝eq\f(1,2)(M＋m)v02－eq\f(1,2)mvB2－μmgl解得Ep＝14.5J從開始接觸彈簧到彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊A相對(duì)地面的位移x1＝eq\f(v02－vB2,2a)＝eq\f(52－（2\r(5)）2,2×2)m＝1.25m則小車的位移x＝x1－l＝1m即彈簧被壓縮的距離為1m。答案：(1)2m/s2(2)2eq\r(5)m/s(3)14.5J1m湖北省部分高中協(xié)作體2024--2025學(xué)年下學(xué)期期中聯(lián)考高一物理試題本試卷共6頁(yè)，全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)光滑定滑輪C與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v0勻速下滑。設(shè)繩子的張力為T，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.物體A做減速運(yùn)動(dòng)B.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)C.T可能小于mgsinθD.T一定大于mgsinθ2、如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上，A點(diǎn)離地面的高度為3h，B點(diǎn)離地面的高度為2h。將兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)水平拋出，它們?cè)贑點(diǎn)相遇，C點(diǎn)離地面的高度為h。已知重力加速度為g，則()A.兩個(gè)小球一定同時(shí)拋出B.兩個(gè)小球一定同時(shí)落地C.兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為(2－eq\r(2))eq\r(\f(h,g))D.兩個(gè)小球拋出的初速度之比eq\f(vA,vB)＝eq\f(1,2)3、在未來(lái)太空探測(cè)過(guò)程中，若航天員乘飛船來(lái)到了某星球，在星球表面將一個(gè)物體豎直向上以初速度v0拋出，經(jīng)過(guò)t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，已知該星球的半徑為地球半徑的k倍，地球表面重力加速度為g，則該星球的密度與地球的密度之比為()A.eq\f(v0,kgt) B.eq\f(2v0,kgt)C.eq\f(kv0,gt) D.eq\f(kv0,2gt)4、2023年5月11日，“天舟六號(hào)”貨運(yùn)飛船成功對(duì)接中國(guó)空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運(yùn)動(dòng)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星—地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為θ，地球半徑為R，空間站距地面的高度為h，萬(wàn)有引力常量為G，重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是()A.中國(guó)空間站的運(yùn)行周期為eq\r(\f(4π2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋h)),gR2))B.衛(wèi)星的軌道半徑為eq\f(h,sinθ)C.空間站與衛(wèi)星的線速度之比為eq\r(sinθ)∶1D.空間站與衛(wèi)星的角速度之比為1∶eq\r(sin3θ)5、關(guān)于某力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是()A.該力越大，其功率就越大B.該力在單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，其功率就越大C.功率越大，說(shuō)明該力做的功越多D.功率越小，說(shuō)明該力做功的時(shí)間越少6、如圖，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面自由下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，小物塊最終停在C點(diǎn)。已知小物塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，初始時(shí)斜面與水平面之間的夾角為α＝15°，現(xiàn)保證小物塊初始釋放位置的投影始終在A′，增大斜面與水平面之間的夾角α至60°，不計(jì)空氣阻力，則小物塊最終()A.停在C點(diǎn)左側(cè)B.仍然停在C點(diǎn)C.停在C點(diǎn)右側(cè)D.可能停在C點(diǎn)左側(cè)，也可能停在C點(diǎn)右側(cè)7、水上樂園有一末段水平的滑梯，人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中。如圖所示，滑梯頂端到末端的高度H＝4.0m，末端到水面的高度h＝1.0m。取重力加速度g＝10m/s2，將人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦和空氣阻力。則人的落水點(diǎn)到滑梯末端的水平距離為()A.4.0m B.4.5mC.5.0m D.5.5m8、(多選)如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長(zhǎng)，且PQ桿光滑。一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過(guò)PQ桿。金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)PQ桿靜止。若ω′＞ω，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)()A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大9、(多選)銀河系的恒星大約四分之一是雙星。某雙星是由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知S1、S2兩星體到O點(diǎn)的距離之比為1∶3，若S1星體的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v，向心力大小為F，向心加速度大小為a，則S2星體的()A.質(zhì)量為eq\f(1,3)mB.線速度為eq\f(1,3)vC.向心力大小為FD.向心加速度大小為a10、(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過(guò)一傾斜輕繩跨過(guò)光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點(diǎn)時(shí)(未著地)，A對(duì)水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是()A.M<2mB.2m<M<3mC.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功D.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、(12分)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，利用一管口直徑略大于小球直徑的直管來(lái)確定平拋小球的落點(diǎn)及速度方向(只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)一：如圖(a)所示，一傾斜角度為θ的斜面AB，A點(diǎn)為斜面最低點(diǎn)，直管保持與斜面垂直，管口與斜面在同一平面內(nèi)，平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于A點(diǎn)正上方某處。為讓小球能夠落入直管，可以根據(jù)需要沿斜面移動(dòng)直管。(b)(1)以下是實(shí)驗(yàn)中的一些做法，合理的是。A.斜槽軌道必須光滑B.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平C.調(diào)整軌道角度平衡摩擦力D.選擇密度更小的小球(2)某次平拋運(yùn)動(dòng)中，直管移動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)小球恰好可以落入其中，測(cè)量出P點(diǎn)至A點(diǎn)距離為L(zhǎng)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此次平拋運(yùn)動(dòng)在空中飛行時(shí)間t＝，初速度v0＝(用L，g，θ表示)。實(shí)驗(yàn)二：如圖(b)所示，一半徑為R的四分之一圓弧面AB，圓心為O，OA豎直，直管保持沿圓弧面的半徑方向，管口在圓弧面內(nèi)，直管可以根據(jù)需要沿圓弧面移動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于OA線上可以上下移動(dòng)，拋出口至O點(diǎn)的距離為h。(3)上下移動(dòng)軌道，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄每次實(shí)驗(yàn)拋出口至O點(diǎn)的距離，不斷調(diào)節(jié)直管位置以及小球平拋初速度，讓小球能夠落入直管。為提高小球能夠落入直管的成功率及實(shí)驗(yàn)的可操作性，可以按如下步驟進(jìn)行：首先確定能夠落入直管小球在圓弧面上的落點(diǎn)，當(dāng)h確定時(shí)，理論上小球在圓弧面上的落點(diǎn)位置是(填“確定”或“不確定”)的，再調(diào)節(jié)小球釋放位置，讓小球獲得合適的平拋初速度，平拋至該位置即可落入直管。滿足上述條件的平拋運(yùn)動(dòng)初速度滿足v02＝(用h，R，g表示)。12、(12分)如圖所示，一傾斜軌道AB，通過(guò)微小圓弧與足夠長(zhǎng)的水平軌道BC平滑連接，水平軌道與一半徑為R的圓弧軌道相切于C點(diǎn)，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量m＝1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))壓緊輕質(zhì)彈簧并被鎖定，解鎖后小球以v0＝4m/s的速度離開彈簧，從光滑水平平臺(tái)飛出，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)恰好無(wú)碰撞沿AB方向進(jìn)入傾斜軌道滑下。已知軌道AB長(zhǎng)L＝6m，與水平方向夾角θ＝37°，小球與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其余軌道部分均光滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)未解鎖時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球在C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(3)要使小球不脫離圓軌道，軌道半徑R應(yīng)滿足什么條件。13、(12分)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)地球靜止的小物體受到的重力，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。(1)若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1F0的表達(dá)式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數(shù)值。(計(jì)算結(jié)果保留(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F214、(12分)如圖為某游戲裝置的示意圖，CD、DE均為四分之一光滑圓管，E為圓管DEG的最高點(diǎn)，圓軌道半徑均為R＝0.6m，各圓管軌道與直軌道相接處均相切，GH是與水平面成θ＝37°的斜面，底端H處有一彈性擋板，O2、D、O3、H在同一水平面內(nèi)。一質(zhì)量為0.01kg的小物體，其直徑稍小于圓管內(nèi)徑，可視作質(zhì)點(diǎn)，小物體從C點(diǎn)所在水平面出發(fā)通過(guò)圓管最高點(diǎn)E后，最后停在斜面GH上，小物體和GH之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.625，其余軌道均光滑，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則：(1)小物體的速度v0滿足什么條件？(2)當(dāng)小物體的速度為v0＝eq\r(30)m/s，小物體最后停在斜面上的何處？在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程為多大？15、(12分)如圖所示，小車右端有一半圓形光滑軌道BC相切車表面于B點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0kg可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放置在A點(diǎn)，隨小車一起以速度v0＝5.0m/s沿光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)。勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧固定在右側(cè)豎直擋板上。當(dāng)小車壓縮彈簧到最短時(shí)，彈簧自鎖(即不再壓縮也不恢復(fù)形變)，此時(shí)，物塊恰好在小車的B處，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C。已知小車的質(zhì)量為M＝1.0kg，小車的長(zhǎng)度為l＝0.25m，半圓形軌道半徑為R＝0.4m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物塊在小車上滑行時(shí)的加速度大小a；(2)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(3)彈簧在壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep以及彈簧被壓縮的距離x?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)選擇題：1、解析：D由題意可知，將B的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可有vBsinα＝v繩，因B以速度v0勻速下滑，又α在增大，所以繩子速度在增大，而A的速度大小等于v繩，則A處于加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；對(duì)物體A，根據(jù)受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，有T－mgsinθ＝ma，則有T>mgsinθ，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、解析：C平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，由于A到C的豎直高度較大，所以從A點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)A先拋出；它們?cè)贑點(diǎn)相遇時(shí)A的豎直方向速度較大，離地面的高度相同，所以A小球一定先落地，故A、B錯(cuò)誤；由t＝eq\r(\f(2h,g))得兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為Δt＝tA－tB＝eq\r(\f(2×2h,g))－eq\r(\f(2h,g))＝(2－eq\r(2))eq\r(\f(h,g))，故C正確；由x＝v0t得v0＝xeq\r(\f(g,2h))，x相等，則小球A、B拋出的初速度之比eq\f(vA,vB)＝eq\r(\f(hB,hA))＝eq\r(\f(h,2h))＝eq\f(\r(2),2)，故D錯(cuò)誤。3、解析：B星球表面的重力加速度g′＝eq\f(2v0,t)，由Geq\f(Mm,R2)＝mg，ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)，得ρ＝eq\f(3g,4πGR)，因此eq\f(ρ′,ρ)＝eq\f(g′,g)·eq\f(R,R′)＝eq\f(2v0,kgt)。故選B。4、解析：D在地表附近萬(wàn)有引力近似等于重力，則eq\f(GMm,R2)＝mg，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知eq\f(GMm,（R＋h）2)＝m(R＋h)eq\f(4π2,T2)，解得T＝eq\r(\f(4π2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋h))3,gR2))，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系可知衛(wèi)星的軌道半徑為r＝eq\f(（R＋h）,sinθ)，故B錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力提供向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)＝mrω2，解得v＝eq\r(\f(GM,r))，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，所以空間站與衛(wèi)星的線速度之比為1∶eq\r(sinθ)，角速度之比為1∶eq\r(sin3θ)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、解析：B由功率公式P＝Fvcosα可知，功率的大小由F、v及它們間的夾角共同決定，F(xiàn)越大，功率P不一定大，A錯(cuò)誤；由P＝eq\f(W,t)可知，單位時(shí)間內(nèi)力做的功越多，其功率就越大，但功率越大，該力做功不一定越多，功率越小，該力的作用時(shí)間不一定越少，故B正確，C、D均錯(cuò)誤。6、解析：C設(shè)A′B的距離為d，從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得(mgsinα－μmgcosα)·eq\f(d,cosα)＝eq\f(1,2)mvB2，小物塊在B點(diǎn)的速度為vB＝eq\r(2gdtanα－2μgd)，增大α至60°，tanα增大，vB增大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，到達(dá)B點(diǎn)的速度越大，將運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、解析：A設(shè)人從滑梯由靜止滑到滑梯末端速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知mgH＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝4eq\r(5)m/s，從滑梯末端水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可知t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1.0,10))s＝eq\r(\f(1,5))s，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則人的落水點(diǎn)距離滑梯末端的水平距離為x＝vt＝4eq\r(5)×eq\r(\f(1,5))m＝4.0m，故選A。8、解析：BD設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，彈簧與豎直方向的夾角為θ，MN、PQ間的距離為L(zhǎng)，對(duì)小球受力分析有kxcosθ－mg＝0，即豎直方向受力為0，水平方向有kxsinθ±N＝mω2L，當(dāng)金屬框以ω′繞MN軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)小球的位置升高，則kx減小，cosθ減小，小球受力不能平衡；假設(shè)小球的位置降低，則kx增大，cosθ增大，小球受力同樣不能平衡，則小球的位置不會(huì)變化，彈簧彈力的大小一定不變，故A錯(cuò)誤，B正確；小球?qū)U的壓力大小F壓＝N＝mω2L－kxsinθ或F壓＝N＝kxsinθ－mω2L，所以當(dāng)角速度變大時(shí)壓力大小不一定變大，故C錯(cuò)誤；由F合＝mω2r知，當(dāng)角速度變大時(shí)小球受到的合外力一定變大，故D正確。9、解析：AC雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，向心力由兩星之間的萬(wàn)有引力提供，則Geq\f(m1m2,r2)＝m1ω2r1＝m2ω2r2，則eq\f(m1,m2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(3,1)，可得m2＝eq\f(1,3)m，選項(xiàng)A正確；根據(jù)v＝ωr可知，線速度之比eq\f(v1,v2)＝eq\f(r1,r2)＝eq\f(1,3)，則v2＝3v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；向心力大小相等，即為F，選項(xiàng)C正確；根據(jù)F＝ma，可知a2＝eq\f(m1,m2)a1＝3a，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、解析：ACD由題意可知鉤碼B可以在開始位置到最低點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故在最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力F＝2mg，對(duì)A分析，設(shè)繩子與桌面間夾角為θ，則依題意有2mgsinθ＝Mg，故有M<2m，故A正確，B錯(cuò)誤；由題意可知B從釋放位置到最低點(diǎn)的過(guò)程中，開始彈簧彈力小于重力，鉤碼加速，合力做正功，后來(lái)彈簧彈力大于重力，鉤碼減速，合力做負(fù)功，故C正確；對(duì)于B，在從釋放到速度最大的過(guò)程中，B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈力所做的負(fù)功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確。二、非選擇題：11、解析：(1)斜槽軌道不需要光滑也不需要平衡摩擦力，只要拋出時(shí)每次速度相同即可，故AC錯(cuò)誤；為保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，拋出時(shí)速度要水平，則安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，故B正確；為減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇密度更大的小球，故D錯(cuò)誤。故選B。(2)由拋出到P點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tanθ＝eq\f(v0,vy)＝eq\f(v0,gt)，Lcosθ＝v0t，解得t＝eq\r(\f(Lcosθ,gtanθ))，v0＝eq\r(Lgsinθ)。(3)h一定時(shí)，設(shè)落點(diǎn)與O點(diǎn)連線與水平方向夾角為α，根據(jù)位移規(guī)律tanα＝eq\f(h＋\f(1,2)gt2,v0t)，落點(diǎn)處速度方向的反向延