1、浙江省丽水市普通高中2020-2021学年高一下教学质量监控物理试题重力加速度g均取10m/s 2 一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。）1. 以下物理量是矢量的是（）A. 位移B. 路程C. 质量D. 长度2. 下列有关物理学史的表述正确的是（ ）A. 亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关B. 卡文迪许由于测出了引力常量G，被誉为能“称量地球重量”的人C. 牛顿最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持物体运动的原因D. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律3. 如图所示为横跨杭州湾的嘉绍大桥，是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥，全长10 km，设计速度为1
2、00km/h。小文驾驶汽车上桥时间是13：10，8min后通过该桥。下列说法不正确的是（）A. “10km”是指路程B. “13：10”是时刻C. “8min”是时间间隔D. “100 km/h”是平均速度4. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A. 春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程是自由落体运动B. 卫星返回舱返回地球过程中的运动可看作自由落体运动C. 从二楼阳台由静止释放的一把钥匙，可近似看做自由落体运动D. 从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资，物资将做自由落体运动5. 从t=0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴从原点出发，做匀变速直线运动，如图所示为其图像，下列说法正确的是（）A. 物
3、块的初速度B. 物块运动的加速度C. 时，物块位于处D. 物块在前内的位移大小为6. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（）A. 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B. 瓶处于静止状态时，其惯性最大C. 装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高D. 瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点7. “空中速降”是一项具有挑战性、刺激性体育游乐项目。如图所示为某次挑战者空中速降情景图。悬绳A竖直，保护绳B倾斜，人正在竖直加速下滑，若忽略空气阻力，下列人的受力分析图最合理的是（） A B. C. D. 8. 全国2021年跳水冠军赛上
4、，谢思埸、王宗源摘得男子双人3米板冠军，如图所示为比赛时的精彩瞬间。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 运动员与水接触后便立即开始减速B. 运动员在向下运动时，一直处于失重状态C. 运动员在向上运动时，一直处于超重状态D. 入水过程中，水对运动员的作用力一定等于运动员对水的作用力9. 斑马线礼让行人是尊重生命的体现，司机发现正前方30m处人行道上有行人过马路，马上开始刹车，刹车过程汽车做匀减速直线运动，其位移与时间的数值关系为（各物理量均采用国际单位制）。若取汽车初速度的方向为正方向，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（）A. 汽车的加速大小为B. 汽车在3s末的速度为C. 汽车在前6s
5、内的位移为D. 前3秒内的平均速度10. 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装如图所示的一段圆柱形“旋转舱”。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是（） A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B. 在旋转舱内活动时，“水平面”是一个环形C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小11. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙，C为大盘上的一点，A、B为
6、大小两盘边缘上的两点，已知2rC=rA，rC=rB以下关于A、B、C三点的线速度v、角速度、向心加速度a之间的大小关系说法正确的是（）A. 2A=B，2aA =aBB. aA = aC，A=CC. A=2B，vB=2vCD. vA=2vB，A=B12. 如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（）A. 货物受到的合力大小为FB. 货物受到的合力大小一定为mgC. 小车受到的摩擦力大小一定为D. 小车受到的合力大小一定为F-mg13. 重庆云阳龙缸大秋千，经过1
7、000多次的假人测试及50次以上的真人体验于2020年7月13日开放。由四根秋千绳组成的秋千摆，其摆动半径约100m，若有一质量为50kg的体验者（含秋千踏板）荡秋千，秋千运动到最低点时速度约为108km/h，下列说法正确的是（）A. 在高速摆动的过程中，体验者的机械能守恒B. 摆到最高点时，人的速度为零，加速度也为零C. 在最低点时，体验者的向心加速度大小约为19m/s2D. 在最低点时，四根秋千绳对体验者（含秋千踏板）拉力的合力为950N14. 自由式滑雪2021年世界锦标赛，中国选手谷爱凌获得女子组冠军。现有一质量为m的滑雪运动员从一定高度的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力
8、恒定，斜面倾角为30，运动员滑至坡底的过程中，其机械能和动能随下滑距离s变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A. 运动员下滑过程中只有重力做功B. 运动员下滑过程中受到的阻力为60NC. 运动员下滑时加速度的大小为5m/s2D. 不能确定运动员的质量m的数值15. 如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为360N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37，sin37=0.6.假定横梁对O点的拉力总沿AO方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（）A. 横梁AO对O点
9、的拉力为400NB. 斜梁BO对O点的支持力为216NC. 保持AO间距不变、增大AB间距、则横梁对O点作用力减小D. 保持AB间距不变、将空调的重心及支点O向左移动，则斜梁对O点作用力减小16. 如图“祝融号”火星车在水平火星地表上从静止开始加速行驶，在电动机的牵引下经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机输出的机械功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内（）A. 电动机对火星车所做的功为PtB. 电动机对火星车所做的功为C. 电动机对火星车所做的功为D. 火星车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动17. 风能是一种新能源，国内外都很重视利用风力来发电。某风力发
10、电机的发电效率，其风轮机旋转过程中接收风能的有效面积S=400m2，某高山顶部年平均风速为v=10m/s，一年内有效的发电时间约为5500小时（合），已知空气密度，该风力发电机一年的发电量约为（）A. B. C. D. 18. 如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处练习破门，某次将地上的足球踢出，恰好击中球门的左下角（图中P点）。足球做抛体运动过程中离地面的最大高度为H，足球可看成质点，忽略空气阻力，则（）A. 足球位移的大小B. 足球运动过程中的最小速度为C. 足球末速度的大小D. 足球末速度方向与左球门柱夹角的正切值二、填空与实验（本题共2小题，每空2分，共1
11、6分。）19. 在完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：（1）如图甲所示，皮筋的一端用图钉固定，另一端用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置O点，标记好O点及拉力的方向，读出测力计的读数F1，F2，其中F2的读数如图乙所示，其读数为_N。（2）如图丙所示，用一根测力计将结点拉到O点，读出测力计的读数F，F即为F1，F2的合力，采用的科学方法是_。通过作F1、F2与F的图示，探究合力与分力的关系。A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法（3）在第二步时，忘记了标记F的方向，_（填“能”或“不能”）根据皮筋的固定点与O点直接确定F的方向。（4）关于本实验下列说法正确的
12、是 _。A 在实验过程中，F1、F2最好要保持垂直B 实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了测量力的大小更准确一些C 实验时，可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验D 现在换用不同的F1、F2来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同20. 如图甲所示，用光电门等器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B的距离为H，H远大于d，光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则：（1）下列说法正确或者必须的是_；A 需用天平测出金属小球质量B 金属小球通过光电门时的速度为gtC 计
13、算小球通过光电门时的速度取D 应选用质量较大，体积较小的金属小球（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像，得到如图乙所示的过原点的直线。当图中t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足_关系时，可判断小球下落过程中机械能守恒；丽水的同学和北京的同学都做这个实验，丽水的同学做出的图像斜率_（填“更大”或者“更小”）。（3）若增加小球下落高度，Ep-Ek将_（选填“增加”“减小”或“不变”）。三、计算题（本题共3小题，9分+9分+12分=30分。）21. 4月29日，长征五号B遥二运载火箭在海南文昌发射场发射升空，成功将空间站“天和核心舱”送入预定轨道，标志着我国新一代空间站建设工作正
14、式开启。本次发射起飞总质量为，其中“天和号核心舱”的质量为，假设在发射最初的5s内运载火箭上升了72.5m，在这5s内不计空气阻力，把火箭的运动看做匀加速直线运动，求（1）这5s内的火箭的加速度；（2）第3s内火箭上升的高度；（3）这5s内核心舱对火箭的作用力。22. 如图甲是中国航天的“天问一号”火星探测器，2021年2月10日19时52分，在经过长达七个月，4.75亿公里的漫长飞行之后，“天问一号”精准实施近火捕获制动，成功进入环火星轨道。如图乙所示是近火捕获及变轨过程的示意图，探测器由轨道进入P点，经过变轨进入轨道，再经过多次变轨进入火星的近火轨道（轨道半径与火星半径近似相等）做匀速圆周
15、运动。已知探测器的质量为m，火星的质量约为地球质量的0.1倍，火星的半径约为地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为g0，地球的第一宇宙速度为v0（1）求火星表面的重力加速度；（2）求探测器在近火轨道上做匀速圆周运动的运行速度；（3）探测器在S点的动能为EKS，在S点时的重力势能比在P点的重力势能大EP，忽略探测器质量的变化，求由轨道经多次变轨到轨道的过程，制动发动机对探测器所做的总功。23. 如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和“S”型光滑细管道BCDE平滑连接组成，两段圆弧半径相等，B、D等高，图中角均为37，AB与圆弧相切，AM水平。直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很
16、短，长度和质量不计，可以认为弹珠从A点射出），某次弹射系统将直径略小于管道内径的弹珠弹出，弹珠冲上直轨道AB后，到达B点的速度大小为，然后进入“S”型光滑细圆管道，最后从管道出口E点水平飞出，落到水平面上的G点（图中未画出）。已知弹珠的质量为，B点的高度，细圆管道圆弧半径，弹珠与轨道AB间的动摩擦因数，。（1）求弹射系统对弹珠做的功；（2）求弹珠落到水平面上的G点时EG的水平距离L；（3）若弹射系统对弹珠做的功不变，“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径可调，求弹珠落地点到E点的最大水平距离；（4）若“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径不变，弹射系统对弹珠做的功可变化，小球每次返回A点时以原
17、速度大小反弹，求弹珠在斜面上运动的最大路程。浙江省丽水市普通高中2020-2021学年高一下教学质量监控物理试题重力加速度g均取10m/s 2 一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。）1. 以下物理量是矢量的是（）A. 位移B. 路程C. 质量D. 长度【答案】A【解析】【分析】【详解】矢量的特点是既有大小又有方向，所以位移为矢量，其他三个均是标量。故A正确；BCD错误。故选A2. 下列有关物理学史的表述正确的是（ ）A. 亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关B. 卡文迪许由于测出了引力常量G，被誉为能“称量地球重量”的人C. 牛顿最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持
18、物体运动的原因D. 开普勒通过分析第谷天文观测数据，发现了万有引力定律【答案】B【解析】【分析】【详解】A亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重有关，A错误；B卡文迪许由于测出了引力常量G，被誉为能“称量地球重量”的人，B正确；C伽利略最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持物体运动的原因，C错误；D开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了行星运动定律，D错误。故选B。3. 如图所示为横跨杭州湾的嘉绍大桥，是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥，全长10 km，设计速度为100km/h。小文驾驶汽车上桥时间是13：10，8min后通过该桥。下列说法不正确的是（）A. “10km”是指路程B. “1
19、3：10”是时刻C. “8min”是时间间隔D. “100 km/h”是平均速度【答案】D【解析】【分析】【详解】A“10km”是指路程，选项A正确，不符合题意；B“13：10”是时刻，选项B正确，不符合题意；C“8min”是时间间隔，选项C正确，不符合题意；D“100 km/h”是平均速率，选项D错误，符合题意。故选D。4. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A. 春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程是自由落体运动B. 卫星返回舱返回地球过程中的运动可看作自由落体运动C. 从二楼阳台由静止释放的一把钥匙，可近似看做自由落体运动D. 从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资，物资将做自由落体运动【答
20、案】C【解析】【分析】【详解】A春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程受到空气阻碍作用不能忽略，则雨滴不是自由落体运动，选项A错误；B卫星返回舱返回地球过程中要受到大气的阻力作用，则返回舱的运动不能看作自由落体运动，选项B错误；C从二楼阳台由静止释放的一把钥匙，空气阻力可忽略不计，可近似看做自由落体运动，选项C正确；D从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资，物资由于有水平速度，同时空气的阻力也不能忽略不计，则不是做自由落体运动，选项D错误。故选C。5. 从t=0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴从原点出发，做匀变速直线运动，如图所示为其图像，下列说法正确的是（）A. 物块的初速度B. 物块运动的加速度C.
21、 时，物块位于处D. 物块在前内的位移大小为【答案】D【解析】【分析】【详解】A物块的初速度A错误；B图线的斜率表示加速度，故物块运动的加速度B错误；C时，物块的位移为即物体位于处，C错误；D物块在前内的位移大小为D正确。故选D6. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（）A. 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B. 瓶处于静止状态时，其惯性最大C. 装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高D. 瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点【答案】D【解析】【分析】【详解】A瓶所受重力是由于地球对瓶的吸引力而产生的，选项A错误；B物
22、体的惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，选项B错误；C当瓶中装入水时，瓶的重心先升高后降低，则装入瓶中的水越多，瓶的重心不一定越高，选项C错误；D瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，选项D正确。故选D。7. “空中速降”是一项具有挑战性、刺激性体育游乐项目。如图所示为某次挑战者空中速降的情景图。悬绳A竖直，保护绳B倾斜，人正在竖直加速下滑，若忽略空气阻力，下列人的受力分析图最合理的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】人在竖直加速下滑时，要受到竖直向下的重力、竖直绳向上的拉力，倾斜的保护绳B对人无作用力。故选D。8. 全国2021年跳水冠军赛上，谢思
23、埸、王宗源摘得男子双人3米板冠军，如图所示为比赛时的精彩瞬间。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 运动员与水接触后便立即开始减速B. 运动员在向下运动时，一直处于失重状态C. 运动员在向上运动时，一直处于超重状态D. 入水过程中，水对运动员的作用力一定等于运动员对水的作用力【答案】D【解析】【分析】【详解】A运动员刚接触水时重力大于水对人的作用力，运动员还是加速下降，A错误；BC运动员在空中运动过程，处于完全失重状态，刚进入水中水的作用力较小，处于失重状态，入水一定深度后水的作用力大于重力时，运动员处于超重状态，BC错误；D入水过程中，据牛顿第三定律可知，水对运动员的作用力一定等于运动员
24、对水的作用力，D正确。故选D。9. 斑马线礼让行人是尊重生命的体现，司机发现正前方30m处人行道上有行人过马路，马上开始刹车，刹车过程汽车做匀减速直线运动，其位移与时间的数值关系为（各物理量均采用国际单位制）。若取汽车初速度的方向为正方向，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（）A. 汽车的加速大小为B. 汽车在3s末的速度为C. 汽车在前6s内的位移为D. 前3秒内的平均速度【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据位移与时间的数值关系为可知v0=10m/sa=-2m/s2选项A错误；B汽车在3s末的速度为选项B错误；C汽车运动停止的时间在前6s内的位移等于5s内的位移为选项C正确；D前3秒内的
25、平均速度选项D错误。故选C。10. 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装如图所示的一段圆柱形“旋转舱”。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是（）A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B. 在旋转舱内活动时，“水平面”是一个环形C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】【分析】【详解】旋转仓运动和人受力如图在旋转舱内活动时，“水平面”是一个环形,为了使宇航员在航天器
26、上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值，且有a= g宇航员随旋转舱转动的加速度为由此式可知，旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，故B正确；ACD错误。故选B。11. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2rC=rA，rC=rB以下关于A、B、C三点的线速度v、角速度、向心加速度a之间的大小关系说法正确的是（）A. 2A=B，2aA =aBB. aA = aC，A=CC. A=2B，vB=2vCD. vA=2vB，A=B【答案
27、】A【解析】【分析】【详解】A、C为同轴转动，有根据角速度与线速度关系式，有根据向心加速度表达式，有依题意有2rC=rA所以，A、B是同缘转动，有联立，可得根据角速度与线速度关系式，有依题意有2rC=rA，rC=rB则2rB=rA联立，可得根据向心加速度表达式，有所以2aA =aB故A正确；BCD错误。故选A。12. 如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（）A. 货物受到的合力大小为FB. 货物受到的合力大小一定为mgC. 小车受到的摩擦力大小一定为D. 小
28、车受到的合力大小一定为F-mg【答案】C【解析】【分析】【详解】ABD把小车和货物看成一个整体，根据牛顿第二定律有F=(M+m)a货物水平方向只受静摩擦力，根据牛顿第二定律有小车水平方向受外力和静摩擦力作用，根据牛顿第二定律有故ABD错误；C根据牛顿第三定律，可得小车受到的摩擦力与货物受到的摩擦力等大反向，所以小车受到的摩擦力大小一定为故C正确。故选C。13. 重庆云阳龙缸大秋千，经过1000多次的假人测试及50次以上的真人体验于2020年7月13日开放。由四根秋千绳组成的秋千摆，其摆动半径约100m，若有一质量为50kg的体验者（含秋千踏板）荡秋千，秋千运动到最低点时速度约为108km/h，
29、下列说法正确的是（）A. 在高速摆动的过程中，体验者的机械能守恒B. 摆到最高点时，人的速度为零，加速度也为零C. 在最低点时，体验者的向心加速度大小约为19m/s2D. 在最低点时，四根秋千绳对体验者（含秋千踏板）拉力的合力为950N【答案】D【解析】【分析】【详解】A在高速摆动的过程中，体验者受到的阻力不可忽略，故机械能不守恒，A错误；B摆到最高点时，人的速度为零，由于重力的作用，沿轨迹切线方向的加速度不为零，B错误；C在最低点时，体验者的向心加速度大小约为C错误；D在最低点时，对体验者（含秋千踏板）由牛顿第二定律可得解得故四根秋千绳对体验者（含秋千踏板）拉力的合力为950N，D正确。14
30、. 自由式滑雪2021年世界锦标赛，中国选手谷爱凌获得女子组冠军。现有一质量为m的滑雪运动员从一定高度的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力恒定，斜面倾角为30，运动员滑至坡底的过程中，其机械能和动能随下滑距离s变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A. 运动员下滑过程中只有重力做功B. 运动员下滑过程中受到的阻力为60NC. 运动员下滑时加速度的大小为5m/s2D. 不能确定运动员的质量m的数值【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 运动员下滑过程中机械能减小，则除有重力做功之外还有其他力做功，选项A错误；B. 运动员下滑过程中阻力做功等于机械能减小，则解得受到的阻力为选项B正确
31、；CD. 下滑到底端时的动能 v2=2as解得运动员下滑时加速度的大小为a=4m/s2m=60kg选项CD错误；故选B。15. 如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为360N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37，sin37=0.6.假定横梁对O点的拉力总沿AO方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（）A. 横梁AO对O点的拉力为400NB. 斜梁BO对O点的支持力为216NC. 保持AO间距不变、增大AB间距、则横梁对O点作用力减小D. 保持AB间距不变、将空
32、调的重心及支点O向左移动，则斜梁对O点作用力减小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB以O点为研究对象，受到空调外机的压力F、OB支架的作用力F1和OA支架的作用力F2受力如图所示根据平衡条件，可知O点对空调外机的支持力F=G由牛顿第三定律，可知空调外机对O点的压力F=F由受力图结合几何关系可得:故AB错误;C保持AO间距不变，增大AB间距，则此时变大，由上面选项分析可知，横梁对O点作用力减小。故C正确；D保持AB间距不变、将空调的重心及支点O向左移动，则此时变小，由上面选项分析可知，斜梁对O点作用力增大。故D错误。故选C。16. 如图“祝融号”火星车在水平的火星地表上从静止开始加速行驶，在电
33、动机的牵引下经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机输出的机械功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内（） A. 电动机对火星车所做的功为PtB. 电动机对火星车所做的功为C. 电动机对火星车所做的功为D. 火星车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动【答案】A【解析】【分析】【详解】A这一过程中电动机的功率恒为P，所以所以这段时间内电动机所做的功为Pt，A正确；BC对小车启动过程中根据动能定理，有这段时间内电动机所做的功为BC错误；D小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有故小车的运动是加速度不断减小的加
34、速运动，D错误。故选A。17. 风能是一种新能源，国内外都很重视利用风力来发电。某风力发电机的发电效率，其风轮机旋转过程中接收风能的有效面积S=400m2，某高山顶部年平均风速为v=10m/s，一年内有效的发电时间约为5500小时（合），已知空气密度，该风力发电机一年的发电量约为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】风力发电过程，由动能转化为电能，满足其中联立代入数据解得故选C。18. 如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处练习破门，某次将地上的足球踢出，恰好击中球门的左下角（图中P点）。足球做抛体运动过程中离地面的最大高度为H，足球可看成
35、质点，忽略空气阻力，则（）A. 足球位移的大小B. 足球运动过程中的最小速度为C. 足球末速度的大小D. 足球末速度的方向与左球门柱夹角的正切值【答案】B【解析】【分析】【详解】A足球位移的大小为A错误；B足球做斜抛运动过程可分解为竖直方向的上抛运动和水平方向的匀速直线运动，离地面的最大高度为H，故足球运动的总时间为水平方向的速度为联立解得该值即为足球运动过程中的最小速度，B正确；C足球末速度的竖直分速度为末速度大小为联立解得C错误；D足球末速度方向与左球门柱夹角的正切值为D错误。故选B。二、填空与实验（本题共2小题，每空2分，共16分。）19. 在完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
36、：（1）如图甲所示，皮筋的一端用图钉固定，另一端用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置O点，标记好O点及拉力的方向，读出测力计的读数F1，F2，其中F2的读数如图乙所示，其读数为_N。（2）如图丙所示，用一根测力计将结点拉到O点，读出测力计的读数F，F即为F1，F2的合力，采用的科学方法是_。通过作F1、F2与F的图示，探究合力与分力的关系。A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法（3）在第二步时，忘记了标记F的方向，_（填“能”或“不能”）根据皮筋的固定点与O点直接确定F的方向。（4）关于本实验下列说法正确的是 _。A 在实验过程中，F1、F2最好要保持垂直B 实验时绳
37、子尽量长一些的主要目的是为了测量力的大小更准确一些C 实验时，可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验D 现在换用不同的F1、F2来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同【答案】 . 1.01 . B . 能 . CD【解析】【分析】【详解】(1)1最小分度为0.1N，再往下估读一位，故F2的读数为1.01N。(2)2该实验采用的科学方法是等效替代法，B正确。故选B。(3)3用一根测力计将结点拉到O点，拉力的方向与此时的皮筋必然在同一直线上，故能根据皮筋的固定点与O点直接确定F的方向。(4)4A在实验过程中，F1、F2间的夹角适当（不要太大也不要太小）就好，不必刻意垂
38、直，A错误；B实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了更准确的确定拉力的方向，B错误；C实验时，可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验，只要读数准确即可，C正确；D现在换用不同的F1、F2来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同，只要同一组实验中O点位置相同即可，D正确。故选CD。20. 如图甲所示，用光电门等器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B的距离为H，H远大于d，光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则：（1）下列说法正确或者必须的是_；A 需用天平测出金属小
39、球的质量B 金属小球通过光电门时的速度为gtC 计算小球通过光电门时的速度取D 应选用质量较大，体积较小的金属小球（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像，得到如图乙所示的过原点的直线。当图中t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足_关系时，可判断小球下落过程中机械能守恒；丽水的同学和北京的同学都做这个实验，丽水的同学做出的图像斜率_（填“更大”或者“更小”）。（3）若增加小球下落高度，Ep-Ek将_（选填“增加”“减小”或“不变”）。【答案】 . D . . 更小 . 增加【解析】【分析】【详解】（1）1A 需要验证的关系是两边可以消掉m，则不需用天平测出金属小球的质量，选项A
40、错误；B 金属小球通过光电门时的速度为选项B错误；C 计算小球通过光电门时的速度不能根据计算，否则就间接运用了机械能守恒定律，选项C错误；D 应选用质量较大，体积较小的金属小球，以减小空气阻力的影响，选项D正确；（2）23由能量关系可知即即由图像可知即即当图中t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足关系时，可判断小球下落过程中机械能守恒；丽水的同学和北京的同学都做这个实验，丽水所在地的重力加速度比北京小，则丽水的同学做出的图像斜率更小。（3）4下落的高度越大，则克服空气阻力做功越多，即增加小球下落高度，Ep-Ek将增加。三、计算题（本题共3小题，9分+9分+12分=30分。）21. 4月29日
41、，长征五号B遥二运载火箭在海南文昌发射场发射升空，成功将空间站“天和核心舱”送入预定轨道，标志着我国新一代空间站建设工作正式开启。本次发射起飞总质量为，其中“天和号核心舱”的质量为，假设在发射最初的5s内运载火箭上升了72.5m，在这5s内不计空气阻力，把火箭的运动看做匀加速直线运动，求（1）这5s内的火箭的加速度；（2）第3s内火箭上升的高度；（3）这5s内核心舱对火箭的作用力。【答案】（1）；（2）14.5m；（3），方向竖直向下【解析】【分析】【详解】(1)火箭在前5s做匀加速运动，由位移公式可得解得(2)第2s末火箭速度为，设，在第3s内的位移为(3)对核心舱由牛顿第二定律可得解得火箭
42、对核心舱的作用力大小为由牛顿第三定律可得，核心舱对火箭的作用力大小为，方向竖直向下。22. 如图甲是中国航天的“天问一号”火星探测器，2021年2月10日19时52分，在经过长达七个月，4.75亿公里的漫长飞行之后，“天问一号”精准实施近火捕获制动，成功进入环火星轨道。如图乙所示是近火捕获及变轨过程的示意图，探测器由轨道进入P点，经过变轨进入轨道，再经过多次变轨进入火星的近火轨道（轨道半径与火星半径近似相等）做匀速圆周运动。已知探测器的质量为m，火星的质量约为地球质量的0.1倍，火星的半径约为地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为g0，地球的第一宇宙速度为v0（1）求火星表面的重力加速度；
43、（2）求探测器在近火轨道上做匀速圆周运动的运行速度；（3）探测器在S点的动能为EKS，在S点时的重力势能比在P点的重力势能大EP，忽略探测器质量的变化，求由轨道经多次变轨到轨道的过程，制动发动机对探测器所做的总功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】(1)在地球表面物体受到的万有引力等于重力同理可得，在火星表面满足联立解得(2)万有引力提供圆周运动的向心力，对近地卫星、近火卫星分别可得联立解得(3)由S到Q点，由动能定理可得联立解得23. 如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和“S”型光滑细管道BCDE平滑连接组成，两段圆弧半径相等，B、D等高，图中角均为37，A
44、B与圆弧相切，AM水平。直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很短，长度和质量不计，可以认为弹珠从A点射出），某次弹射系统将直径略小于管道内径的弹珠弹出，弹珠冲上直轨道AB后，到达B点的速度大小为，然后进入“S”型光滑细圆管道，最后从管道出口E点水平飞出，落到水平面上的G点（图中未画出）。已知弹珠的质量为，B点的高度，细圆管道圆弧半径，弹珠与轨道AB间的动摩擦因数，。（1）求弹射系统对弹珠做的功；（2）求弹珠落到水平面上的G点时EG的水平距离L；（3）若弹射系统对弹珠做的功不变，“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径可调，求弹珠落地点到E点的最大水平距离；（4）若“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径不变，弹射系统对弹珠做的功可变化，小球每次返回A点时以原速度大小反弹，求弹珠在斜面上运动的最大路程。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【分析】【详解】(1)过程，由动能定理有弹射系统对弹珠做的功代入数据得(2)由轨道关于