湖北省武汉市部分重点中学2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题含解析.docx

《湖北省武汉市部分重点中学2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省武汉市部分重点中学2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题含解析.docx（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、湖北省部分省级示范高中20222023学年下学期期中测试高一物理试卷一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。1. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是()A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒B. 乙图中，斜面体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒C. 丙图中，连接A、B的绳子不可伸长，不计任何阻力和定滑轮及绳子的质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D. 丁图

2、中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒2. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，重力加速度g取10m/s2，则( )A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做的功为15JB. 物块滑到斜面底端时的动能为12JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30WD. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W3. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是() A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了C. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了D

3、. 物体所受弹力和摩擦力都减小了4. 我国明代出版的天工开物中记录了我们祖先的劳动智慧，如图所示为“牛转翻车”，利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。祖先的智慧在今天也得到了继承和发扬。我国自主研发的齿轮传动系统，打破了国外垄断，使中国高铁持续运行速度达到350km/h，中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图中A、B是两个齿轮边缘点，齿轮半径比rA：rB=3：2，在齿轮转动过程中()A. A、B周期之比B. A、B的线速度大小之比C. A、B的角速度之比的D. A、B的向心加速度大小之比5. 1970年4月24日，中国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”1号。卫星运行

4、轨道距地球最近点439公里，最远点2384公里，轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球一周114分钟。卫星重173公斤。“东方红”1号的发射成功，使中国成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家，标志着中国在宇航技术研究方面取得了历史性的重大突破。假设人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为，它们的轨道半径之比，则下面的结论正确的是( )A. 它们受到地球的引力之比为B. 它们的运行速度大小之比为C. 它们的运行周期之比为D. 它们的运行加速度之比为6. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造

5、卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )A. 在a、b、c中，b的线速度最大B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为D. a的向心加速度等于重力加速度g7. 如图所示，、两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，、球放在固定不动倾角为的光滑斜面上，通过劲度系数为的轻质弹簧相连，球靠在与斜面垂直的挡板上。现用手托住球，并使细线刚好伸直但无拉力作用，保证滑轮左侧细线与斜面平行、右侧细线竖直。开始时整个系统处下静止状态，释放后，下落的速度最大时恰好对挡板无压力，已知、三球的质量均为，重力加速度为，细线与

6、滑轮之间的摩擦不计，运动过程中未落地，未与滑轮相撞，则() A. 开始下落至最低点过程中、三个小球所组成的系统机械能始终守恒B. 当球刚要离开挡板时球的速度为0C. 斜面的倾角约为D. 小球的最大速度为8. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。2020年6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗系统最后一颗全球组网卫星，至此北斗全球卫星导航系统部署比原计划提前半年全面完成。公开数据显示，截至20

7、20年，中国卫星导航产业总体产值已突破4000亿元。预估到2025年，中国北斗产业总产值将达到1万亿元。其中地球静止轨道卫星指的是轨道平面与赤道平面重合，地球静止轨道卫星与地面的位置保持相对不变，地球静止轨道卫星是北斗导航系统中重要的组成部分，地球静止轨道卫星也就是通常意义上所说的地球同步卫星，下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )A. 同步卫星的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B. 同步卫星的周期、高度、速度的大小都是一定的C. 我国发射的同步卫星可以定点在我国首都北京上空D. 不同的同步卫星向心加速度大小相同9. 2022年我国航天事业发生多件大事，让世界瞩目

8、。北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船发射取得成功。北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十四号乘组迎来神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，完成“太空会师”历史性大事件。2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设返回舱从工作轨道I返回地面的运动轨迹如图，椭圆轨道II与圆轨道I、III分别相切于P、Q两点，返回舱从轨道III上适当位置减速后进入大气层，最后在东风着陆场着陆。下列说法正确的是( )A. 返回舱在I轨道上P需要向运

9、动方向的反方向喷气进入II轨道B. 返回舱在II轨道上运动的周期小于返回舱在III轨道上运动的周期C. 返回舱在III轨道上Q点的速度的大小大于II轨道上P点速度的大小D. 返回舱在I轨道上经过P点时的加速度等于在II轨道上经过P点时的加速度10. 质量为m的小球M由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，a绳与水平方向成角，b绳在水平方向上且长为l，下列说法正确的是()A. a绳的张力不可能为零B. a绳的张力随角速度的增大而增大C. 当角速度时，b绳中存在张力D. 当b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化11. 第一次将一长木板静止放在光滑水平面

10、上，如图甲所示，一小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止第二次将长木板分成A、B两块，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由A的左端开始向右滑动，如图乙所示，若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列说法正确的A. 小铅块滑到B的右端前已与B保持相对静止B. 小铅块将从B的右端飞离木板C. 第一次和第二次过程中产生的热量相等D. 第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量二、实验题，本题有2小题，共计16分。请将答案写在答题卡上对应位置。12. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力

11、的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态(1)该实验采用的实验方法为_(填选项前的字母)。A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法(2)在探究向心力大小F与质量m关系时，要保持不变的是_(填选项前的字母).A. 和r B. 和m C. m和r D. m和F(3)图中所示是在探究向心力的大

12、小F与_(填选项前的字母).A.质量m关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系(4)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为F1：F2=1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_(填选项前的字母).A.1：3 B.3：1 C.1：9 D.9：113. 某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律，某次实验得到如图甲所示纸带。(1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是_。A.重物下落的起始位置靠近打点计时器；B.做实验

13、时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤；C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度；D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度；(2)正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C、测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中

14、，重物重力势能减少量_，动能增加量_。(用题中所给字母表示)(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2h图像，如图丙所示。由v2h图像求得的当地重力加速度g=_m/s2。(结果保留3位有效数字)三、解答题，本大题有3小题，共计40分。请写出必要的文字说明和解答过程。14. 木星距离地球最近的一颗大行星，而正是因为木星距离地球最近，所以也所抵挡了很多来自外太空的一些天体的撞击。比如说一些小行星或者是陨石，因此木星被称作地球的保护神，设想数年后中国宇航员登上木星，宇航员以初速度v

15、竖直向上抛出一小球，t后落回抛出点，已知木星的半径为R，引力常量为G(忽略空气阻力)。求：(1)本星表面的重力加速度(2)木星的平均密度(3)木星的公转周期为12年，则木星的环绕半径是日地距离的多少倍()15. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕，当球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，绳能承受的最大拉力为9mg，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的

16、最小速度；(2)绳断时球的速度大小；(3)绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。16. 如图所示，质量为m=1kg的小物块从光滑斜面上的A点由静止下滑，进入圆心为O、半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD(B点和D点等高)。圆弧B点的切线与斜面重合，DE为光滑曲线轨道(该轨道与物体以某一速度从E点平抛后的运动轨迹重合)，光滑曲线轨道DE在D点处的切线与OD垂直，曲线轨道的E端与带有挡板的光滑水平木板平滑连接，轻质弹簧左端固定在挡板上。已知A点距斜面底端B的距离l=2m，水平木板距离地面的高度h=0.45，斜面的倾角=37。(取g=10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1

17、)小物块运动到圆弧最低点C时受到支持力的大小FN；(2)要使小物块从D点沿轨道运动到E点的过程中对轨道刚好没有压力，小物块释放点距B点的距离d(计算结果保留两位有效数字)；(3)若斜面不光滑且动摩擦因数=0.1，小物块仍从A点下滑，在整个过程中小物块沿斜面滑行的总路程s。湖北省部分省级示范高中20222023学年下学期期中测试高一物理试卷一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。1. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是()A. 甲图

18、中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒B. 乙图中，斜面体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒C. 丙图中，连接A、B的绳子不可伸长，不计任何阻力和定滑轮及绳子的质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统只受重力，所以机械能守恒，故A不符合题意；B乙图中，物块B沿A匀速下滑的过程中，B重力势能减小，动能不变，所以B的机械能减小，故B符合题意；C丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中

19、，A、B物体只有重力做功，机械能守恒，故C不符合题意；D丁图中，小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，则小球的机械能守恒，故D不符合题意。故选B。2. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，重力加速度g取10m/s2，则( )A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做的功为15JB. 物块滑到斜面底端时的动能为12JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30WD. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W【答案】D【解析】【详解】A重力做功为故A错误；B根据动能定理可得故B错误；C由受力分析可以知道解得重力的平均功率为故C错误；

20、D物体运动斜面低端时的瞬时速度为重力的瞬时功率为故D正确。故选D。3. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是() A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了C 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了D. 物体所受弹力和摩擦力都减小了【答案】A【解析】【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析如图所示 可知物体的重力与摩擦力平衡，即根据支持力提供向心力有可知当圆筒的角速度增大以后，物体所受弹力增大，摩擦力不变。故选A4. 我国明代出版天工开物中记录了我们祖先的劳动智慧，如图所示为“牛转翻车”

21、，利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。祖先的智慧在今天也得到了继承和发扬。我国自主研发的齿轮传动系统，打破了国外垄断，使中国高铁持续运行速度达到350km/h，中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图中A、B是两个齿轮边缘点，齿轮半径比rA：rB=3：2，在齿轮转动过程中()A. A、B的周期之比B. A、B的线速度大小之比C. A、B的角速度之比的D. A、B的向心加速度大小之比【答案】C【解析】【详解】ABC两齿轮接触传动，故A、B处线速度相等，根据可得A、B的角速度之比由可得AB错误，C正确；D根据可得D错误。故选C。5. 1970年4月24日，中国成功发射第一

22、颗人造地球卫星“东方红”1号。卫星运行轨道距地球最近点439公里，最远点2384公里，轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球一周114分钟。卫星重173公斤。“东方红”1号的发射成功，使中国成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家，标志着中国在宇航技术研究方面取得了历史性的重大突破。假设人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为，它们的轨道半径之比，则下面的结论正确的是( )A. 它们受到地球的引力之比为B. 它们的运行速度大小之比为C. 它们的运行周期之比为D. 它们的运行加速度之比为【答案】B【解析】【详解】AA受到的地球引力为B受到的地球引力为代入数据可

23、得它们受到地球的引力之比为故A错误；B卫星做圆周运动万有引力提供向心力解得则它们的运行速度大小之比为故B正确；C根据万有引力提供向心力解得则它们的运行周期之比为故C错误；D根据万有引力提供向心力解得则它们的运行加速度之比为故D错误。故选B。6. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )A. 在a、b、c中，b的线速度最大B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为D. a的向心加速度等于

24、重力加速度g【答案】A【解析】【详解】A对于b、c卫星，根据可知可得对于a、c，根据可得联立可得A正确；C由于c为地球同步卫星，相对地面静止，因此对于b、c卫星，根据可得因此联立可得C错误；B对于b、c卫星，根据可知对于a、c，根据由于运行周期相同， 因此联立可得B错误；D对卫星，根据可得对于地球的近地卫星，有可得结合B选项分析可知可得D错误。故选A。7. 如图所示，、两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，、球放在固定不动倾角为的光滑斜面上，通过劲度系数为的轻质弹簧相连，球靠在与斜面垂直的挡板上。现用手托住球，并使细线刚好伸直但无拉力作用，保证滑轮左侧细线与斜面平行、右侧细线竖直。开始时整个系统处

25、下静止状态，释放后，下落的速度最大时恰好对挡板无压力，已知、三球的质量均为，重力加速度为，细线与滑轮之间的摩擦不计，运动过程中未落地，未与滑轮相撞，则() A. 开始下落至最低点过程中、三个小球所组成的系统机械能始终守恒B. 当球刚要离开挡板时球的速度为0C. 斜面的倾角约为D. 小球的最大速度为【答案】D【解析】【详解】A开始下落至最低点过程中，、三个小球与弹簧所组成的系统机械能守恒，故、三个小球所组成的系统机械能不守恒，故A错误；B下落的速度最大时恰好对挡板无压力，当轻质细线向上的拉力等于的重力时，球加速度为零，速度达到最大，此时通过细绳与球相连的球有相同的运动情况，加速度为零，速度达到最

26、大，故B错误；C球速度达到最大时，以、球为整体，受力分析可得绳子拉力为可得斜面的倾角为故C错误；D球未下落时，弹簧压缩量为球速度达到最大时，弹簧伸长量为可知可知球下落至速度达到最大时，弹簧弹性势能不变，根据系统机械能守恒有解得小球最大速度为故D正确。故选D。8. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。2020年6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗系统最后一颗全球组网卫星，至此北斗全球卫星导航

27、系统部署比原计划提前半年全面完成。公开数据显示，截至2020年，中国卫星导航产业总体产值已突破4000亿元。预估到2025年，中国北斗产业总产值将达到1万亿元。其中地球静止轨道卫星指的是轨道平面与赤道平面重合，地球静止轨道卫星与地面的位置保持相对不变，地球静止轨道卫星是北斗导航系统中重要的组成部分，地球静止轨道卫星也就是通常意义上所说的地球同步卫星，下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )A. 同步卫星的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B. 同步卫星的周期、高度、速度的大小都是一定的C. 我国发射的同步卫星可以定点在我国首都北京上空D. 不同的同步卫星向心加速度大小

28、相同【答案】BD【解析】【详解】ABD同步卫星与地球自转周期相同，由万有引力提供向心力由于周期不变，所以同步卫星的速度大小、高度、加速度大小都是一样的，故A错误，BD正确；C同步卫星位于赤道上空，不可能经过北京上空，故C错误。9. 2022年我国航天事业发生多件大事，让世界瞩目。北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船发射取得成功。北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十四号乘组迎来神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，完成“太空会师”历史性大事件。2022年12月4日2

29、0时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设返回舱从工作轨道I返回地面的运动轨迹如图，椭圆轨道II与圆轨道I、III分别相切于P、Q两点，返回舱从轨道III上适当位置减速后进入大气层，最后在东风着陆场着陆。下列说法正确的是( )A. 返回舱在I轨道上P需要向运动方向的反方向喷气进入II轨道B. 返回舱在II轨道上运动的周期小于返回舱在III轨道上运动的周期C. 返回舱在III轨道上Q点的速度的大小大于II轨道上P点速度的大小D. 返回舱在I轨道上经过P点时的加速度等于在II轨道上经过P点时的加速度【答案】CD【解析】【详解】A返回舱从轨道进入轨道需要减速，因此在轨道上P点需要

30、向运动方向的同方向喷气，选项A错误；B根据开普勒第三定律有返回舱在轨道上的半长轴大于返回舱在轨道上的轨道半径，所以在轨道上的运动的周期大于返回舱在轨道上运动的周期，选项B错误；C根据万有引力提供向心力，有解得返回舱在轨道上的半径大于轨道的半径，则有又返回舱从轨道进入轨道需要减速，则有所以有即返回舱在轨道上Q点的速度的大小大于轨道上P点速度的大小，选项C正确；D根据牛顿第二定律有解得返回舱在轨道上P点时的半径等于返回舱在轨道上P点时的半径，所以返回舱在轨道上经过P点时的加速度等于在轨道上经过P点时的加速度，选项D正确。故选CD。10. 质量为m的小球M由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，

31、如图所示，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，a绳与水平方向成角，b绳在水平方向上且长为l，下列说法正确的是()A. a绳的张力不可能为零B. a绳的张力随角速度的增大而增大C. 当角速度时，b绳中存在张力D. 当b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化【答案】AC【解析】【分析】【详解】A小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知绳的张力不可能为零，故A正确；B根据竖直方向上平衡得解得可知绳的拉力不变，故B错误；C当绳拉力为零时，有解得可知当角速度时，绳出现弹力，故C正确；D由于绳可能没有弹力，故绳突然被剪断，绳的弹力可能不变，

32、故D错误。故选AC。11. 第一次将一长木板静止放在光滑水平面上，如图甲所示，一小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止第二次将长木板分成A、B两块，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由A的左端开始向右滑动，如图乙所示，若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列说法正确的A. 小铅块滑到B的右端前已与B保持相对静止B. 小铅块将从B的右端飞离木板C. 第一次和第二次过程中产生的热量相等D. 第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量【答案】AD【解析】【详解】AB在第一次在小铅块运动过程中，

33、小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，两者速度相同。故A正确，B错误。CD根据摩擦力乘以相对路程等于产生的热量，第一次的相对路程大小大于第二次的相对路程大小，则图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量。故 C错误，D正确。二、实验题，本题有2小题，共计16分。请将答案写在答题卡上对应位置。12. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通

34、过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态(1)该实验采用的实验方法为_(填选项前的字母)。A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法(2)在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是_(填选项前的字母).A. 和r B. 和m C. m和r D. m和F(3)图中所示是在探究向心力的大小F与_(填选项前的字母).A.质量m的关系 B.半径r

35、的关系 C.角速度的关系(4)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为F1：F2=1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_(填选项前的字母).A.1：3 B.3：1 C.1：9 D.9：1【答案】 . B . A . C . B【解析】【详解】(1)1 探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，变量较多，需采用控制变量法。故选B。(2)2根据控制变量法的原理可知，在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持其他的物理量不变，其中包括角速度与半径，即保持角速度与半径相同。故选A。(3)3图中所示两球的质量相同，转动的半径相同，则探究的是向心

36、力与角速度的关系。故选C。(4)4根据，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据，则与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为3：1。故选B。13. 某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律，某次实验得到如图甲所示纸带。(1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是_。A.重物下落的起始位置靠近打点计时器；B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤；C.为测量打点计

37、时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度；D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度；(2)正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C、测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量_，动能增加量_。(用题中所给字母表

38、示)(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2h图像，如图丙所示。由v2h图像求得的当地重力加速度g=_m/s2。(结果保留3位有效数字)【答案】 . C . . . 9.67【解析】【详解】(1)1A重物下落的起始位置靠近打点计时器，可以增大下落距离，减少误差，A正确；B做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，避免释放纸带时重物有初速度，B正确；C通过计算速度即默认了机械能守恒失去了验证的意义，C错误；D用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其

39、中g应取当地的重力加速度，D正确。本题选错误的，故选C。(2)23从打下O点到打下F点的过程中，下降的高度为，故重力势能减少量根据匀加速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知F点的速度故动能的增加量为(3)4根据得所以图线的斜率为2g，即解得三、解答题，本大题有3小题，共计40分。请写出必要的文字说明和解答过程。14. 木星距离地球最近的一颗大行星，而正是因为木星距离地球最近，所以也所抵挡了很多来自外太空的一些天体的撞击。比如说一些小行星或者是陨石，因此木星被称作地球的保护神，设想数年后中国宇航员登上木星，宇航员以初速度v竖直向上抛出一小球，t后落回抛出点，已知木星的半径为

40、R，引力常量为G(忽略空气阻力)。求：(1)本星表面的重力加速度(2)木星的平均密度(3)木星的公转周期为12年，则木星的环绕半径是日地距离的多少倍()【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据题意得解得 (2)根据题意得 解得(3)根据开普勒第三定律得 解得15. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕，当球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，绳能承受的最大拉力为9mg，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力

41、。求：(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度；(2)绳断时球的速度大小；(3)绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时，当得小球过最高点B时的最小速度。(2)绳断时绳断时球的速度大小(3)绳断后，小球做平抛运动，竖直方向得小球落地点与抛出点A的水平距离16. 如图所示，质量为m=1kg的小物块从光滑斜面上的A点由静止下滑，进入圆心为O、半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD(B点和D点等高)。圆弧B点的切线与斜面重合，DE为光滑曲线轨道(该轨道与物体以某一速

42、度从E点平抛后的运动轨迹重合)，光滑曲线轨道DE在D点处的切线与OD垂直，曲线轨道的E端与带有挡板的光滑水平木板平滑连接，轻质弹簧左端固定在挡板上。已知A点距斜面底端B的距离l=2m，水平木板距离地面的高度h=0.45，斜面的倾角=37。(取g=10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)小物块运动到圆弧最低点C时受到的支持力的大小FN；(2)要使小物块从D点沿轨道运动到E点的过程中对轨道刚好没有压力，小物块释放点距B点的距离d(计算结果保留两位有效数字)；(3)若斜面不光滑且动摩擦因数=0.1，小物块仍从A点下滑，在整个过程中小物块沿斜面滑行的总路程s。【答案】(1)38N；(2)；(3)15m【解析】【详解】(1)由AC过程，根据动能定理得根据牛顿第二定律得解得FN38N(2)要使物体由D点运动到E点对轨道没有压力作用，看作物体由D到E做平抛运动逆运动，即物块运动到E点时的速度为平抛运动的初速度，D点时，根据平抛运动规律，解得，则小物块从释放点运动到D点的过程，根据动能定理有解得(3)从开始下滑到运动到B点的速度为零时，根据动能定理有解得s15m