1、 学科网（北京）股份有限公司 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 分在每小题给出的四个选项中，第分在每小题给出的四个选项中，第 17 题中只有一项符题中只有一项符合题目要求，每小题合题目要求，每小题 4 分，第分，第 810 题有多项符合题目要求，全部选对的得题有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全分，选对但不全的得的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分 1做圆周运动的物体会有向心加速度，关于向心加速度，下列说法正确的是（）A向心加速度的方向可能与速度方向成任意角度 B向心加速度可能改变速度的大小 C做圆周运动的物体角速度恒定时，向心加速
2、度恒定 D向心加速度是用来描述物体速度方向变化快慢的 2如图所示为某建筑工地的塔式吊车，横梁能绕轴上的 O 点在水平面内转动，已知 A、B 两点到轴 O 的距离之比为 41则下列说法正确的是（）A在任意相等的时间内，A、B 两点转过的角度相等 B在任意相等的时间内，A、B 两点通过的弧长相等 CA、B 两点的向心加速度之比为 161 DA、B 两点的周期之比为 41 32024 年 3 月 29 日全国室内田径锦标赛在天津开赛，女子铅球决赛中，河北队选手巩立姣投出 19 米 35，并摘到金牌已知铅球的质量为 m，铅球出手瞬间距离地面的高度为 h，铅球的速度大小为1v，经过一段时间铅球落地，落地
3、瞬间的速度大小为2v，重力加速度用 g 表示，铅球克服空气阻力做功为fW则下列说法正确的是（）A人推铅球的瞬间，人对铅球做功为2112mghmv+学科网（北京）股份有限公司 B铅球从离手到落地，铅球动能的增加量为mgh C铅球从离手到落地，铅球的机械能减少fmghW D224121122Wmghmvmv=+42024 年 5 月 3 日 17 时 27 分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功嫦娥六号探测器自此开启世界首次月球背面采样返回之旅，预选着陆和采样区为月球背面南极艾特肯盆地 如图所示为嫦娥六号探测器进入月球轨
4、道的变轨示意图，其中轨道、为圆轨道，轨道为椭圆轨道，M，N 点分别为切点 则下列说法正确的是（）A嫦娥六号探测器的发射速度大于第二宇宙速度 B嫦娥六号探测器由轨道进入轨道，需在 M 点点火减速 C嫦娥六号探测器在轨道上运行时，经过 M 点时的速度大于经过 N 点时的速度 D嫦娥六号探测器在轨道上经过 N 点的加速度小于在轨道上经过 N 点的加速度 5一物体从计时开始，用位移传感器连接计算机描绘了沿水平方向（x 方向）和竖直方向（y 方向）的位移随时间的变化规律，如图所示，图 1 为倾斜的直线，图 2 为顶点在原点的抛物线，物体的质量为1kgm=则下列说法正确的是（）A物体做加速度增大的加速运动
5、 B物体所受的合力大小为5 5N C1s末物体的速度大小为10 2m/s D0 1s内物体的位移大小为10 2m 学科网（北京）股份有限公司 6如图所示，倾角为30=的转台上有两完全相同的均可视为质点的物体甲和乙，其质量均为1kgm=，与转台间的动摩擦因数为32=，现让转台绕中心轴12OO转动，当转台以恒定的角速度0转动时，恰好没有物体与转台发生相对滑动，物体甲到转轴的距离为0.05mx=甲，物体乙到转轴的距离为0.1mx=乙，重力加速度为210m/sg=则下列说法正确的是（）A05rad/s=B物体甲、乙在最高点时所受的摩擦力之比为 12 C物体甲、乙在最低点时所受的摩擦力之比为 12 D物
6、体甲在最低点和最高点所受的摩擦力大小相等 7某同学为了研究过山车的运动，在实验室完成了模拟实验，该同学取一半径为 r 的光滑圆轨道，沿竖直方向固定，P、Q 分别为最低点和最高点，A 点与圆心等高（图中未画出），分别在 P、Q、A 点安装压力传感器实验时，将小球置于最低点 P，并给小球一水平的初速度，当小球经过最低点 P 和最高点 Q 时传感器的示数分别为12,F F，已知重力加速度为 g，忽略一切摩擦则下列说法正确的是（）A小球的质量为123FFg B小球的初速度大小为()12125FFgrFF+C小球在 A 点时对传感器的压力大小为122FF+D1F可能小于2F 8一个物体在几个外力的作用下
7、沿平直的轨道做匀速直线运动，某时刻在物体上再施加一恒力则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A物体仍做匀速直线运动 B物体一定做匀变速运动 C物体的速度一定增大 D物体的速度可能先减小后增大 9如图所示，质量为0.2kgM=的凹槽放在水平地面上，凹槽内有一个抛物线形的光滑轨道，其轨道方程为22yx=，坐标原点为凹槽最低点质量为0.01kgm=的小球，初始时刻从抛物线右侧坐标为()1m,2m的 A 点由静止开始下滑，小球在凹槽内运动过程中，凹槽始终保持静止，重力加速度 g 取210m/s，下列说法正确的是（）A小球在凹槽内上升过程中，重力对小球做负功 B小球运动到最低点 O 时，水平
8、地面对凹槽的支持力为 2.1N C水平地面对凹槽的静摩擦力随时间做周期性变化 D小球不能运动到坐标()1m,2m的位置 10 复兴号动车是世界上率先实现自动驾驶速度突破 350km/h 的动车，成为我国高铁技术的又一大突破 已知动车由静止开始以恒定的加速度启动，经时间 t 功率达到额定功率 P，动车的速度为 v，然后动车保持额定功率不变，再经时间 0.2t 速度达到最大，最大速度为 1.2v全过程动车所受阻力恒定，则下列说法正确的是（）A动车的质量为26Ptv B整个过程动车的平均速度为 1.1v C牵引力在 1.2t 时间内做的功为1.2Pt D整个过程动车克服阻力做功为0.58Pt 二、非
9、选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分分 11（7 分）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置完成了机械能守恒定律的验证，实验时将固定有白纸的方木板沿竖直方向固定，调整斜槽末端水平并定位斜槽末端在白纸上的位置 O，每次均将小球由斜槽上的同一位置静止释放，并在白纸上记录小球通过的点 A、B、C，如图乙所示已知相邻两点间的水平间距均为 学科网（北京）股份有限公司 0 x，OB、AB、BC 间的竖直距离分别为012yyy、，重力加速度为 g 回答下列问题：（1）斜槽的摩擦力对本实验_（选填“有”或“无”）影响（2）该小组的同学为了验证机械能守恒，选择了从 O 到 B 的过程
10、进行研究，小球经过 B 点时的竖直速度为_；若小球的机械能守恒，则关系式_成立（用题中所给字母表示）（3）若空气阻力不能忽略，则小球从 O 到 B 重力势能的减少量_（选填“大于”“等于”或“小于”）动能的增加量 12（8 分）晓宇同学利用如图所示的装置探究向心力与质量、角速度以及半径的关系，实验时，将钢球放在两侧横臂的挡板处，转动手柄，钢球对挡板的压力大小可以通过左右两个标尺露出的等分格来表示 （1）在探究向心力与角速度的关系时，应选用质量相同的钢球，且左侧的小球应放在_（选填“A”或“B”）位置，变速塔轮 1、变速塔轮 2 处圆盘的半径_（选填“相同”或“不同”）（2）下面与本实验的实验思
11、想相同的是_ A研究匀变速直线运动规律的实验 B验证平行四边形定则 C探究加速度与力、质量的关系 D描绘平抛运动的轨迹（3）某次实验时，若将皮带套在两个半径相同的变速塔轮上，左侧的钢球放在 A 位置，若左右露出的标尺格数分别为 2 格、8 格，则左右两侧小球的质量之比为_；若实验时钢球的质量相等，左侧的钢球放在 A 位置，若将皮带套在两个半径不同的变速塔轮上，若左右露出的标尺格数分别为 2 格、8 格，则左右两侧变速塔轮的半径之比为_ 13（10 分）随着“天问一号”的发射，我国开启了探索火星奥秘之旅已知火星、地球的质量之比为 110，火星、地球两极处的重力加速度大小之比为 25，若火星与地球
12、的自转周期相同求：（1）火星与地球的密度之比；（2）火星与地球各自的同步卫星轨道半径之比；（3）火星与地球各自的第一宇宙速度之比 14（13 分）如图所示，光滑斜面体 AB 足够长，其底端与一段半径为1mR=的光滑圆弧轨道 BC 平滑相切，圆弧轨道 BC 与水平轨道相切于 C 点，水平轨道右端固定一轻弹簧，弹簧原长时其左端位于 D 点，D 点 学科网（北京）股份有限公司 右侧的水平轨道光滑，C、D 间距离10mCDx=，可视为质点的质量为1kgm=的滑块由斜面体上的 A 点静止释放，释放点到 C 点的高度差为2.5mh=，滑块停止在 CD 的中点（未与轻弹簧相碰），重力加速度为210m/sg=
13、弹簧的弹性势能为212pEkx=，x 为弹簧的形变量，500N/mk=求：（1）滑块在 C 点时对轨道的压力大小以及滑块与 CD 段的动摩擦因数；（2）改变释放点的位置，使滑块与轻弹簧仅碰撞一次，且滑块最终仍停在 CD 的中点，求释放点到 C 点的高度差以及弹簧压缩量的最大值 15（16 分）跳台滑雪是冬奥会比赛项目，极具观赏性如图所示为某跳台滑雪的简易图，已知斜坡的倾角为30=，斜坡足够长，运动员由顶端 O 沿水平方向跳出，经过一段时间，运动员落在距离顶端 O 为160ms=的位置 A（图中未画出），忽略空气阻力，重力加速度210m/sg=求：（1）运动员离开 O 点瞬间的速度大小；（2）运
14、动员离开 O 点后经多长时间距斜坡最远以及最远距离；（3）保持第（1）问的速度大小不变，仅改变运动员离开 O 点的速度方向，当运动员离开 O 点时速度与水平方向的夹角为 时，在斜坡上的落点到 O 点的距离最远，求最远的距离 九师联盟九师联盟 20232024 学年高一教学质量检测学年高一教学质量检测物理物理 参考答案、提示及评分细则参考答案、提示及评分细则 1D 向心加速度的方向沿半径指向圆心，线速度方向则沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，A 错误；向心加速度只能改变速度的方向，并不改变速度的大小，用来描述物体速度方向变化的快慢，B 错误，D 正确；做圆周运动物体的角
15、速度恒定时，由2ar=知半径改变，则向心加速度大小改变，且向心加速度方向一直改变，C 错误 2A 由图可知，A B、两点属于同轴模型，转动过程中具有相同的角速度，由公式t=可知，任意相等 学科网（北京）股份有限公司 的时间内A B、两点转过的角度相等，A 正确；由公式vr=可知线速度与半径成正比，即A B、两点的线速度之比为4:1，由公式svt=可知任意相等时间内通过的弧长之比一定为4:1，B 错误；由于角速度相等，由公式2ar=可知，A B、两点的向心加速度之比为4:1，C 错误；由于A B、两点的角速度相等，由公式2T=可知A B、两点的转动周期相等，D 错误 3D 人推铅球的瞬间，人对铅
16、球做功为2112Wmv=，A 错误；铅球从离手到落地，对铅球由动能定理得kfEmghW=，B 错误；由功能关系可知，铅球从离手到落地，铅球机械能的减少量等于除铅球的重力外其余力对铅球所做的功，则fEW=减，C 错误；铅球从离手到落地的过程，由动能定理得22f211122mghWmvmv=，解得22f121122Wmghmvmv=+，D 正确 4B 嫦娥六号探测器环绕月球运行，是月球的卫星，没有脱离地球的束缚，因此其发射速度一定小于第二宇宙速度，A 错误；嫦娥六号探测器由轨道 I 进入轨道，即由高轨进入低轨，因此需要在M点点火减速，B 正确；嫦娥六号探测器在轨道上运行时，只有万有引力做功，则探测
17、器的机械能守恒，由M到N的过程中，引力做正功，引力势能减少，动能增加，即M点的速度小于N点的速度，C 错误；嫦娥六号探测器在轨道上经过N点与在轨道上经过N点时到月球的距离不变，则由公式2GMmmar=得2GMar=，所以嫦娥六号探测器在轨道上经过N点的加速度等于在轨道上经过N点的加速度，D 错误 5C 由题图可知，图 1 为倾斜的直线，则物体在水平方向上的分运动为匀速直线运动，速度大小为010m/s10m/s1xvt=，图 2 为顶点在原点的抛物线，则物体在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设212yat=，代入数据解得210m/sa=，物体做匀变速曲线运动，A 错误；由牛顿第二定律得F
18、ma=，解 得 物 体 的 合 力 为10NF=，B错 误；1s末 物 体 竖 直 方 向 的 分 速 度 为101m/s10m/syvat=，物体在1s末的速度大小为220yvvv=+，解得10 2m/sv=，C 正确；0 1s的时间内物体在水平方向的位移为10mx=，物体在竖直方向的位移为5m,01sy=内物体的位移为22sxy=+，解得5 5ms=，D 错误 6A 由题图可知，当转台以恒定的角速度转动时，重力和静摩擦力的合力提供向心力，且物体乙的向心力大于物体甲的向心力，且在最低点时的静摩擦力大于最高点的静摩擦力，因此只需保证物体乙在最低点不发 学科网（北京）股份有限公司 生滑动即可，此
19、时有20cossinmgmgmx=乙，解得05rad/s=，A 正确；最低点时对物体甲有201sinfFmgmx=甲甲，解得16.25NfF=甲，物体乙所受的摩擦力为1cos7.5NfFmg=乙，在最高 点 时，对 物 体 甲 有202sinfmgFmx=甲甲，解 得23.75NfF=甲，对 物 体 乙 有220sinfmgFmx=乙乙，解 得22.5NfF=乙，则 在 最 高点时 物 体 甲乙 所 受的 摩擦 力 之 比为22:3:2ffFF=乙甲，B 错误；物体甲乙在最低点时所受的摩擦力之比为11:5:6ffFF=乙甲，C 错误；物体甲在最低点和最高点所受的摩擦力之比为12:5:3ffFF
20、=甲甲，D 错误 7C 设小球的初速度大小为0v、小球在Q的速度大小为v，小球由P到Q的过程只有重力做功，则小球的机械能守恒，有22011222mvmgrmv=+，在最高点时有22mvFmgr+=，小球在P点时有201mvFmgr=，整理得126FFmg=，解得()()1221120121255,6FFgrFF grFFmvvgFFFF+=，A、B 错误；小球由P到A的过程中，有2201122Amvmgrmv=+，小球在A点时，有2AAmvFr=，解得122AFFF+=，C 正确；由上可知1F一定大于2F，D 错误 8BD 物体原来做匀速直线运动，则物体的合力为零，若在物体上再施加一个恒力，则
21、物体的合力一定不等于零，则物体不可能做匀速直线运动，A 错误；在物体上施加恒力后，物体的合力为定值，则物体的加速度恒定，所以物体一定做匀变速运动，B 正确；只有当施加的外力与物体运动方向的夹角为锐角时，恒力对物体做正功，物体的动能增加，物体的速度增大，C 错误；当施加的外力与物体运动方向的夹角为钝角时，恒力对物体先做负功后做正功，则物体的动能先减小后增加，物体的速度先减小后增大，D 正确 9AC 小球从最低点上升时，重力对小球做负功，A 正确；做曲线运动的小球在最低点O时，所受的合力向上，支持力大于重力，故地面的总支持力大于总重力，B 错误；小球在y轴右侧时，地面对凹槽的静摩擦力水平向左，小球
22、在y轴左侧时，地面对凹槽的静摩擦力水平向右，C 正确；小球运动过程中机械能守恒，能到达初始同高度处，D 错误 10AD 动车做匀加速直线运动时的加速度大小为vat=，动车匀加速时的牵引力为PFv=，动车的速度达到最大时，动车的牵引力等于阻力，则动车所受的阻力为1.2Pfv=，对动车由牛顿第二定律得Ffma=，解得26Ptmv=，A 正确；动车匀加速度直线运动的位移为12vxt=，该过程牵引力做的功为 学科网（北京）股份有限公司 11WFx=，解得12PtW=，动车的功率达到额定功率到动车的速度最大时，汼引力的功为25PtW=，整个过程牵引力做的功为12710PtWWW=+=，C 错误；对全过程
23、，由动能定理得2f71(1.2)102PtWmv=，解得f0.58WPt=，动 车 全 过 程 克 服 阻 力 做 功 为f0.58WPt=，D正 确；由fWfx=总得0.696,0.581.2xxvvvtt=总总，B 错误 11（1）无（1 分）（2）12212yygyy+（2 分）()()2120218yyyyy+=（2 分）（3）大于（2 分）解析：（1）小球离开斜槽末端后做平抛运动，实验时只需保证每次离开斜槽末端的速度大小相等即可，即实验时只需保证每次的释放点位置不变，无需保证斜槽是否光滑，所以斜槽的摩擦力对本实验没有影响（2）小球从O到C做平拋运动，水平方向上小球做匀速直线运动，由图
24、乙可知相邻两点间的水平距离相等，则小球经过相邻两点的时间间隔相等，设小球依次经过相邻两点的时间为T，在竖直方向上由匀变速直线运 动 的 规 律 得221yygT=，解 得21yyTg=，则 小 球 的 水 平 速 度 大 小 为00 xvT=，解 得0021gvxyy=，则有12212Byyyvgyy+=，B点的速度大小为220BByvvv=+；小球从O到B动能增加量为()()22212k02111228Bmg yyEmvmvyy+=，小球从O到B重力势能的减少量为p0Emgy=，若该过程小球的机械能守恒，则关系式()()2120218yyyyy+=成立（3）由于空气阻力影响，因此重力势能减少
25、量会大于动能增加量 12（1）A（1 分）不同（2 分）（2）C（1 分）（3）1:4（2 分）2:1（2 分）解析：（1）在探究向心力与角速度的关系时，应保证钢球的质量和钢球做圆周运动的半径相同，因此应选用质量相同的钢球，且左侧的钢球应放在A处；欲使两钢球的角速度不同，则变速塔轮 1、2 处圆盘的半径应不同（2）实验目的是探究向心力与质量、角速度以及半径的关系，在探究向心力与其中一个物理量之间关系时，应先保证其他两个物理量不变，即本实验采用了控制变量法，题中探究加速度与力、质量的关系时采用了控制变量法，C 正确（3）某次实验时，若将皮带套在两个半径相同的变速塔轮上，左侧的钢球放在A位置，则两
26、球的角速度和半径相同，左右露出的标尺格数分别为 2 格、8 格，则向心力大小之比为1:4，由公式2Fmr=可知左右 学科网（北京）股份有限公司 两侧小球的质量之比为1:4；若实验时钢球的质量相等，左侧的钢球放在A位置，则两球的质量和半径相同，左右露出的标尺格数分别为 2 格、8 格，则向心力大小之比为1:4，由公式2Fmr=可知两钢球的角速度之比为1:2，皮带传动时左右两侧变速塔轮边缘的线速度大小相等，由公式vr=可知左右两侧变速塔轮的半径之比为2:1 13解：（1）对于处在星球表面的物体，万有引力近似等于重力，则有2MmGmgR=解得12RM gRM g=火火地地地火 星球的密度为MV=又3
27、43VR=整理得334MMVR=则33M RM R=火火地地地火 解得45=火地（2）同步卫星环绕星球做圆周运动，万有引力提供向心力，则有2224MmGmrrT=解得2324GMTr=火星与地球的同步卫星轨道半径之比为33110rMrM=火火地地（3）对于星球的卫星，有22MmvGmrr=解得GMvr=学科网（北京）股份有限公司 当rR=时的速度为星球的第一宇宙速度，则有GMvR=解得15vM RvM R=火火地地地火 14解：（1）滑块由A到C的过程中，由机械能守恒定律得2012mghmv=解得05 2m/sv=滑块在C点时，由牛顿第二定律得20CvFmgmR=解得60NCF=由牛顿第三定律
28、可知滑块在C点时对轨道的压力大小为60N 滑块由C到CD中点的过程，由动能定理得201022CDxmgmv=解得0.5=（2）若滑块与轻弹簧碰撞一次后向左运动停在CD的中点，设释放点到C点的高度差为1h，弹簧压缩量的最大值为1x，滑块从释放到弹簧的压缩量最大时，由功能关系得1p1CDmghmgxE=+又2p1112Ekx=弹簧从最短到滑块停止的过程，由功能关系得p12CDxmgE=联立解得1110m7.5m10 xh=、若滑块与轻弹簧碰撞一次后向左运动冲上斜面体后再原路返回，向右运动停在CD的中点，设释放点到C点的高度差为2h，弹簧压缩量的最大值为2x，滑块从释放到弹簧的压缩量最大时，由功能关
29、系得2p2CDmghmgxE=+又2p2212Ekx=学科网（北京）股份有限公司 弹簧从最短到滑块停止的过程，由功能关系得CDCDp22xmgxE+=联立解得2230m12.5m10 xh=、15解：（1）由题图可知，运动员竖直方向的位移大小为sin80mys=运动员在空中运动的时间为2ytg=解得4st=运动员的水平位移为cos80 3mxs=运动员的初速度为0 xvt=解得020 3m/sv=（2）运动员离开O点后，将运动员的运动沿垂直斜坡方向和沿斜坡方向分解，则垂直斜坡方向的速度和加速度分别为101sincosvvgg=、当运动员垂直斜坡方向的速度为零时，运动员距斜坡最远，所用的时间为111vtg=解得12st=最远的距离为21m12vhg=解得m10 3mh=（3）设运动员在O点起跳时速度0v与水平方向的夹角为，将起跳时的速度0v和重力加速度g沿斜坡方向和垂直斜坡方向分解，如图所示 学科网（北京）股份有限公司 ()()2030cos,sinvvvv=+=+23gsin,gcosaa=设运动员从O点到落至斜坡上的时间为2t，则有3232vta=运动员落到斜坡上的点到O点的距离为L，则22 22 212Lv ta t=+整理得()1160 sin 230m2L=+当23090+=即30=，落地点到O点的距离最远，最远的距离为max240mL=
