2023-2024學(xué)年四川省成都市成華區(qū)某校高一下學(xué)期4月月考物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2高2023級物理注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將〖答案〗正確填寫在答題卡上3.考試時間75分鐘，總分100分第Ⅰ卷（選擇題、合計48分）一、單選題（每小題4分，共7小題，合計28分）1.下面關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是（）A.卡文迪許利用扭秤實驗得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律B.牛頓通過觀測天體運動，積累下大量的數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星運動三大定律C.開普勒通過“地月檢驗”測算出了地球的質(zhì)量D.伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持2.如圖所示，一兒童坐在雪橇上，雪橇在與水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l，此過程中拉力F對雪橇做的功為（）A. B. C. D.3.如圖所示為我國某平原地區(qū)從P市到Q市之間的高鐵線路。線路上、、、位置處的曲率半徑分別為、、、。若列車在P市到Q市之間以勻速率運行，列車在經(jīng)過、、、位置處與鐵軌都沒有發(fā)生側(cè)向擠壓。則這四個位置中內(nèi)外軌道的高度差最大的位置是（）A. B. C. D.4.2023年華為隆重推出搭載我國自主研發(fā)的麒麟9000s芯片的Mate60手機，該手機可以與地球同步軌道的“天通一號01”實現(xiàn)衛(wèi)星通信。已知地球半徑為R，“天通一號01”離地高度約為，以下關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A.衛(wèi)星在地球同步軌道上處于平衡狀態(tài)B.衛(wèi)星的發(fā)射速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度C.衛(wèi)星的加速度約為靜止在赤道上物體加速度的36倍D.若地球自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星為保持與地面同步，軌道高度應(yīng)降低5.如圖所示，在與水平地面夾角為的光滑斜面。上有一半徑為的光滑圓軌道，一質(zhì)量為的小球在圓軌道內(nèi)沿軌道做圓周運動，，下列說法中正確的是（）A.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為0B.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為C.小球以的速度通過圓軌道最低點時對軌道的壓力為D.小球通過圓軌道最低點和最高點時對圓軌道的壓力之差為6.如圖所示，當(dāng)小車A向左運動，B物體向上做勻速直線運動。圖示時刻，小車A的速度大小為v。下列說法正確的是（）A.小車A向左以速度v做勻速直線運動B.圖示時刻，B物體的速度為C.繩子對B的拉力大于B的重力D.繩子對A的拉力大小將變大7.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量，汽車受到的阻力為車重的，g取，則（）A.汽車在前內(nèi)受到的阻力大小為B.前內(nèi)的牽引力大小為C.汽車的額定功率為D.汽車的最大速度為二、多選題（每小題5分，共4小題，合計20分，漏選得3分，多選、錯選不得分）8.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（）A.線速度突然增大 B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大 D.以上說法均不對9.如圖所示，A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點，，E點在D點的正上方，與A等高。從E點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點，球2落在C點，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程（）A.球1和球2運動的時間之比為B.球1和球2速度增加量之比為C.球1和球2拋出時初速度之比為D.球1和球2運動時的加速度之比為10.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，質(zhì)量都為m，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，兩物體與盤間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤從靜止開始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小B.細(xì)線的最大張力為C.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，圓盤角速度為D.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，若燒斷細(xì)線A、B都將做離心運動11.2023年11月16日，中國北斗系統(tǒng)正式加入國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)，成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。將地球看成質(zhì)量均勻的球體，若地球半徑與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為k，下列說法正確的是（）A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星有可能每天同一時刻在北京的正上方B.地球靜止軌道衛(wèi)星有可能總在北京正上方與我們相對靜止C.地球赤道重力加速度大小與北極的重力加速度大小之比為D.地球北極重力加速度大小與赤道的重力加速度大小之比為第Ⅱ卷（非選擇題、合計52分）三、實驗題（每空2分，共2小題，合計16分）12.某實驗小組用圖所示裝置進行“研究平拋運動”實驗。（1）實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后______。A.只受重力 B.軌跡重合 C.做平拋運動 D.速度小些，便于確定位置（2）關(guān)于該實驗的一些做法，不合理的是______。A.使用密度大、體積小的球進行實驗B.斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平C.建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置作為坐標(biāo)原點D.建立坐標(biāo)系時，利用重垂線畫出豎直線，定為y軸（3）由于忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點A作為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，并標(biāo)出B、C兩點的坐標(biāo)，如圖所示。根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可求出小球做平拋運動的初速度為______。（?。?）另一實驗小組該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了圖像，此平拋物體的初速度，則豎直方向的加速度______。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）13.用如圖所示的裝置來驗證向心力的表達式。用手指搓動豎直軸頂端的滾花部分，使重錘A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。實驗步驟如下：A.先稱出重錘的質(zhì)量m，把它用線懸掛在橫桿的一端。調(diào)整橫桿的平衡體B的位置，使橫桿兩邊平衡。量出重錘到軸的距離r，移動指示器p的位置，使它處于重錘的正下方；B.在重錘和轉(zhuǎn)軸之間掛上水平彈簧，這時重錘將被拉向轉(zhuǎn)軸。用手指搓動轉(zhuǎn)軸，盡量使重錘做勻速轉(zhuǎn)動，并從指示器的正上方通過；C.記下重錘轉(zhuǎn)動n圈經(jīng)過指示器正上方的時間t，測出周期以及彈簧的原長L和勁度系數(shù)k?；卮鹣铝袉栴}：（1）重錘A運動時要保持重錘的懸線豎直；（2）重錘A的周期______，彈簧的拉力______（用k、r、L來表示）；（3）重錘A的向心力______（用m、r、n、t來表示），當(dāng)______成立時，向心力的表達式得到驗證（用k、r、L、m、n、t來表達）四、解答題（共3小題，合計36分）14.（10分）如圖所示為風(fēng)靡小朋友界的風(fēng)火輪賽車競速軌道的部分示意圖。一質(zhì)量為的賽車（視為質(zhì)點）從A處出發(fā)，以速率駛過半徑的凸形橋B的頂端，經(jīng)段直線加速后從D點進入半徑為的豎直圓軌道，并以某速度駛過圓軌的最高點E，此時賽車對軌道的作用力恰好為零。重力加速度g取試計算：（1）賽車在B點受到軌道支持力的大?。唬?）若賽車以的速率經(jīng)過E點，求軌道受到來自賽車的彈力。15.（12分）如圖所示，地球的兩個衛(wèi)星同向逆時針繞地球在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星一運行的周期為，地球的半徑為，衛(wèi)星一和衛(wèi)星二到地球中心之間的距離分別為，，引力常量為G，某時刻，兩衛(wèi)星與地心之間的夾角為（結(jié)果均用、、G表示）求：（1）衛(wèi)星二圍繞地球做圓周運動的周期；（2）地球表面的重力加速度。（3）從圖示時刻開始，經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星第一次相距最近。16.（14分）人們用傳送帶從低處向高處運送貨物，如圖所示，一長的傾斜傳送帶在電動機帶動下以速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶與水平方向的夾角，某時刻將質(zhì)量為的貨物A輕輕放在傳送帶底端，已知貨物A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，，重力加速度。（1）求貨物A剛開始運動時的加速度大小及在傳送帶上運動的時間；（2）為了提高運送貨物的效率，人們采用了“配重法”，即將貨物A用跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為的重物B連接，如圖中虛線所示，A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，不可伸長的輕繩足夠長，不計滑輪的質(zhì)量與摩擦，在A運動到傳送帶頂端前重物B都沒有落地，求：①貨物A在傳送帶上運動的時間；②貨物A在傳送帶上運動過程中摩擦力對其做的功。——★參考答案★——1.D【詳析】A.牛頓利用開普勒定律與牛頓定律，結(jié)合實際得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律，A錯誤；B.第谷通過觀測天體運動，積累下大量的數(shù)據(jù)，開普勒對數(shù)據(jù)分析總結(jié)出行星運動三大定律，B錯誤；C.牛頓通過“地月檢驗”證實地球?qū)υ虑虻淖饔昧εc地球?qū)Φ孛嫖矬w的作用力是同一種性質(zhì)的力，C錯誤；D.伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持，D正確。故選D。2.C3.D【詳析】根據(jù)火車在轉(zhuǎn)彎處的受力分析，由牛頓第二定律其中，在處的最大，則和角度最大，故內(nèi)外軌道的高度差最大。故選D。4.D【詳析】A.衛(wèi)星在地球同步軌道上做勻速圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B.同步衛(wèi)星軌道高于近地軌道衛(wèi)星，故發(fā)射速度大于最小發(fā)射速度，即最大環(huán)繞速度，故B錯誤；C.同步軌道上衛(wèi)星與赤道上物體運動的角速度相同，由，衛(wèi)星在同步軌道上的向心加速度約是赤道上物體向心加速度的7倍，故C錯誤；D.若地球自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星為保持與地面同步，應(yīng)當(dāng)具有更大的角速度，更小的周期，根據(jù)可知軌道高度應(yīng)降低，故D正確。故選D。5.D【詳析】AB.小球做圓周運動，在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)時，小球有最小速度，解得故AB錯誤；C.小球以的速度通過圓軌道最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋蔆錯誤；D.結(jié)合上述，小球做圓周運動，在最高點有小球通過圓軌道最低點時有從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有解得，故D正確。故選D。6.B7.D【詳析】A.由題意知汽車受到地面的阻力為車重的，則阻力故A錯誤；B.由題圖知前內(nèi)的加速度由牛頓第二定律知所以前內(nèi)的牽引力故B錯誤；C.末達到額定功率故C錯誤；D.根據(jù)，求最大速度故D正確。故選D。8.BC【詳析】AB.當(dāng)小球運動到O點正下方時，由于圓心由O點變成C點，小球做圓周運動的半徑突然減小，而小球的線速度不能突變，即線速度不變，由可知角速度會突然增大，A錯誤，B正確；CD.由可知向心加速度突然增大，C正確，D錯誤。故選BC。9.BC【詳析】A.因為，所以的高度差是高度差的2倍，根據(jù)得，解得運動的時間比為，故A錯誤；B.根據(jù)知球1和球2速度增加量之比為，故B正確：C.在水平方向上的分量是在水平方向分量的2倍，結(jié)合，解得初速度之比為，故C正確；D.平拋運動的加速度均為g，兩球的加速度相同，故D錯誤。故選BC。10.BD【詳析】A.當(dāng)圓盤從靜止開始緩慢加速過程，繩子無拉力時物體A物體B因為可知兩物體摩擦力都增加，而且物體B先達到最大靜摩擦力，隨后物體B物體A圓盤緩慢加速過程中，物體B需增加的向心力大于物體A，又繩子拉力等大，所以物體A的摩擦力開始減小，此時摩擦力方向仍指向圓心；當(dāng)減小為零后，物體A的摩擦力開始反向增加，因此物體A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小再反向增大，故A錯誤；BC.當(dāng)細(xì)線的最大張力時，兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動，滿足物體B物體A聯(lián)立解得故B正確，C錯誤；D.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，若燒斷細(xì)線，則物體B物體A所以A、B都將做離心運動，故D正確。故選BD。11.AC【詳析】A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期仍然是24小時，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時刻在北京正上方，則24小時后就又在北京正上方，故A正確；B.地球靜止軌道衛(wèi)星只可能在赤道的正上方，不可能在北京正上方，故B錯誤；CD.根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有在地球北極有在赤道上有聯(lián)立可得則地球赤道重力加速度大小與北極的重力加速度大小之比為，故C正確，D錯誤。故選AC。12.（1）B（2）C（3）2（4）9.60【詳析】（1）因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，拋出后軌跡重合。故選B。（2）A.為了減小空氣阻力影響，使用密度大、體積小的球進行實驗，故A正確，不滿足題意要求；B.為了保證小球拋出時的速度處于水平方向，斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平，故B正確，不滿足題意要求；C.建立坐標(biāo)系時，因為實際的坐標(biāo)原點為小球在末端時球心在白紙上的投影，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點，使得測量誤差增大，故C錯誤，滿足題意要求；D.建立坐標(biāo)系，利用重錘線畫出豎直線，定為y軸，故D正確，不滿足題意要求。故選C。（3）由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有可得水平方向做勻速直線運動，則有可得小球做平拋運動的初速度為（4）平拋運動水平方向有豎直方向有聯(lián)立可得可知圖像的斜率為可得13.【詳析】（1）[1]為了保證水平彈簧的拉力充當(dāng)向心力，重錘A運動時要保持重錘的懸線豎直；（2）[2]重錘A的周期為[3]根據(jù)胡克定律可得彈簧的拉力（3）[4]重錘A的向心力為聯(lián)立可得[5]當(dāng)成立時，向心力的公式得到驗證，即成立時向心力的公式得到驗證。14.（1）；（2），方向豎直向上。【詳析】（1）根據(jù)牛頓第二定律，B處的賽車滿足……2分即賽車在B點受到的支持力為……2分（2）賽車以某速度駛過圓軌的最高點E時，對軌道的作用力恰好為零，根據(jù)牛頓第二定律即賽車的速率為顯然以過E點時，會受到軌道對其指向圓心的壓力，故根據(jù)牛頓第二定律，E處的賽車滿足……2分即……2分根據(jù)牛頓第三定律，賽車對軌道的彈力方向豎直向上?！?分15.（1）；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力，有……2分解得則有解得衛(wèi)星二圍繞地球做圓周運動的周期為……2分（2）在地球表面有……1分衛(wèi)星一繞地球做圓周運動，有……1分聯(lián)立解得……2分（3）兩衛(wèi)星第一次相距最近所用時間為t，則有……2分解得……2分16.（1），（2）①3.5s，②【詳析】（1）對貨物A受力分析，由牛頓第二定律解得……2分設(shè)貨物一直加速，則由運動學(xué)公式有解得此時貨物A的速度為符合題意。（2）①對貨物A受力分析，由牛頓第二定律對重物B受力分析，由牛頓第二定律聯(lián)立解得……2分當(dāng)達到與傳送帶共速時間為……1分貨物A運動的位移為之后勻速，則勻速的時間為……1分則貨物A從底端到達頂端所需的時間為……1分②在貨物A加速階段，摩擦力為摩擦力對其做的功為……2分在貨物A勻速階段，摩擦力為則摩擦力對其做的功為……2分即貨物A在傳送帶上運動過程中摩擦力對其做的功為……1分高2023級物理注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將〖答案〗正確填寫在答題卡上3.考試時間75分鐘，總分100分第Ⅰ卷（選擇題、合計48分）一、單選題（每小題4分，共7小題，合計28分）1.下面關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是（）A.卡文迪許利用扭秤實驗得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律B.牛頓通過觀測天體運動，積累下大量的數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星運動三大定律C.開普勒通過“地月檢驗”測算出了地球的質(zhì)量D.伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持2.如圖所示，一兒童坐在雪橇上，雪橇在與水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l，此過程中拉力F對雪橇做的功為（）A. B. C. D.3.如圖所示為我國某平原地區(qū)從P市到Q市之間的高鐵線路。線路上、、、位置處的曲率半徑分別為、、、。若列車在P市到Q市之間以勻速率運行，列車在經(jīng)過、、、位置處與鐵軌都沒有發(fā)生側(cè)向擠壓。則這四個位置中內(nèi)外軌道的高度差最大的位置是（）A. B. C. D.4.2023年華為隆重推出搭載我國自主研發(fā)的麒麟9000s芯片的Mate60手機，該手機可以與地球同步軌道的“天通一號01”實現(xiàn)衛(wèi)星通信。已知地球半徑為R，“天通一號01”離地高度約為，以下關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A.衛(wèi)星在地球同步軌道上處于平衡狀態(tài)B.衛(wèi)星的發(fā)射速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度C.衛(wèi)星的加速度約為靜止在赤道上物體加速度的36倍D.若地球自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星為保持與地面同步，軌道高度應(yīng)降低5.如圖所示，在與水平地面夾角為的光滑斜面。上有一半徑為的光滑圓軌道，一質(zhì)量為的小球在圓軌道內(nèi)沿軌道做圓周運動，，下列說法中正確的是（）A.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為0B.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為C.小球以的速度通過圓軌道最低點時對軌道的壓力為D.小球通過圓軌道最低點和最高點時對圓軌道的壓力之差為6.如圖所示，當(dāng)小車A向左運動，B物體向上做勻速直線運動。圖示時刻，小車A的速度大小為v。下列說法正確的是（）A.小車A向左以速度v做勻速直線運動B.圖示時刻，B物體的速度為C.繩子對B的拉力大于B的重力D.繩子對A的拉力大小將變大7.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量，汽車受到的阻力為車重的，g取，則（）A.汽車在前內(nèi)受到的阻力大小為B.前內(nèi)的牽引力大小為C.汽車的額定功率為D.汽車的最大速度為二、多選題（每小題5分，共4小題，合計20分，漏選得3分，多選、錯選不得分）8.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（）A.線速度突然增大 B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大 D.以上說法均不對9.如圖所示，A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點，，E點在D點的正上方，與A等高。從E點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點，球2落在C點，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程（）A.球1和球2運動的時間之比為B.球1和球2速度增加量之比為C.球1和球2拋出時初速度之比為D.球1和球2運動時的加速度之比為10.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，質(zhì)量都為m，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，兩物體與盤間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤從靜止開始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小B.細(xì)線的最大張力為C.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，圓盤角速度為D.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，若燒斷細(xì)線A、B都將做離心運動11.2023年11月16日，中國北斗系統(tǒng)正式加入國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)，成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。將地球看成質(zhì)量均勻的球體，若地球半徑與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為k，下列說法正確的是（）A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星有可能每天同一時刻在北京的正上方B.地球靜止軌道衛(wèi)星有可能總在北京正上方與我們相對靜止C.地球赤道重力加速度大小與北極的重力加速度大小之比為D.地球北極重力加速度大小與赤道的重力加速度大小之比為第Ⅱ卷（非選擇題、合計52分）三、實驗題（每空2分，共2小題，合計16分）12.某實驗小組用圖所示裝置進行“研究平拋運動”實驗。（1）實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后______。A.只受重力 B.軌跡重合 C.做平拋運動 D.速度小些，便于確定位置（2）關(guān)于該實驗的一些做法，不合理的是______。A.使用密度大、體積小的球進行實驗B.斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平C.建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置作為坐標(biāo)原點D.建立坐標(biāo)系時，利用重垂線畫出豎直線，定為y軸（3）由于忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點A作為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，并標(biāo)出B、C兩點的坐標(biāo)，如圖所示。根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可求出小球做平拋運動的初速度為______。（取）（4）另一實驗小組該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了圖像，此平拋物體的初速度，則豎直方向的加速度______。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）13.用如圖所示的裝置來驗證向心力的表達式。用手指搓動豎直軸頂端的滾花部分，使重錘A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。實驗步驟如下：A.先稱出重錘的質(zhì)量m，把它用線懸掛在橫桿的一端。調(diào)整橫桿的平衡體B的位置，使橫桿兩邊平衡。量出重錘到軸的距離r，移動指示器p的位置，使它處于重錘的正下方；B.在重錘和轉(zhuǎn)軸之間掛上水平彈簧，這時重錘將被拉向轉(zhuǎn)軸。用手指搓動轉(zhuǎn)軸，盡量使重錘做勻速轉(zhuǎn)動，并從指示器的正上方通過；C.記下重錘轉(zhuǎn)動n圈經(jīng)過指示器正上方的時間t，測出周期以及彈簧的原長L和勁度系數(shù)k。回答下列問題：（1）重錘A運動時要保持重錘的懸線豎直；（2）重錘A的周期______，彈簧的拉力______（用k、r、L來表示）；（3）重錘A的向心力______（用m、r、n、t來表示），當(dāng)______成立時，向心力的表達式得到驗證（用k、r、L、m、n、t來表達）四、解答題（共3小題，合計36分）14.（10分）如圖所示為風(fēng)靡小朋友界的風(fēng)火輪賽車競速軌道的部分示意圖。一質(zhì)量為的賽車（視為質(zhì)點）從A處出發(fā)，以速率駛過半徑的凸形橋B的頂端，經(jīng)段直線加速后從D點進入半徑為的豎直圓軌道，并以某速度駛過圓軌的最高點E，此時賽車對軌道的作用力恰好為零。重力加速度g取試計算：（1）賽車在B點受到軌道支持力的大??；（2）若賽車以的速率經(jīng)過E點，求軌道受到來自賽車的彈力。15.（12分）如圖所示，地球的兩個衛(wèi)星同向逆時針繞地球在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星一運行的周期為，地球的半徑為，衛(wèi)星一和衛(wèi)星二到地球中心之間的距離分別為，，引力常量為G，某時刻，兩衛(wèi)星與地心之間的夾角為（結(jié)果均用、、G表示）求：（1）衛(wèi)星二圍繞地球做圓周運動的周期；（2）地球表面的重力加速度。（3）從圖示時刻開始，經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星第一次相距最近。16.（14分）人們用傳送帶從低處向高處運送貨物，如圖所示，一長的傾斜傳送帶在電動機帶動下以速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶與水平方向的夾角，某時刻將質(zhì)量為的貨物A輕輕放在傳送帶底端，已知貨物A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，，重力加速度。（1）求貨物A剛開始運動時的加速度大小及在傳送帶上運動的時間；（2）為了提高運送貨物的效率，人們采用了“配重法”，即將貨物A用跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為的重物B連接，如圖中虛線所示，A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，不可伸長的輕繩足夠長，不計滑輪的質(zhì)量與摩擦，在A運動到傳送帶頂端前重物B都沒有落地，求：①貨物A在傳送帶上運動的時間；②貨物A在傳送帶上運動過程中摩擦力對其做的功?！飬⒖即鸢浮铩?.D【詳析】A.牛頓利用開普勒定律與牛頓定律，結(jié)合實際得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律，A錯誤；B.第谷通過觀測天體運動，積累下大量的數(shù)據(jù)，開普勒對數(shù)據(jù)分析總結(jié)出行星運動三大定律，B錯誤；C.牛頓通過“地月檢驗”證實地球?qū)υ虑虻淖饔昧εc地球?qū)Φ孛嫖矬w的作用力是同一種性質(zhì)的力，C錯誤；D.伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持，D正確。故選D。2.C3.D【詳析】根據(jù)火車在轉(zhuǎn)彎處的受力分析，由牛頓第二定律其中，在處的最大，則和角度最大，故內(nèi)外軌道的高度差最大。故選D。4.D【詳析】A.衛(wèi)星在地球同步軌道上做勻速圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B.同步衛(wèi)星軌道高于近地軌道衛(wèi)星，故發(fā)射速度大于最小發(fā)射速度，即最大環(huán)繞速度，故B錯誤；C.同步軌道上衛(wèi)星與赤道上物體運動的角速度相同，由，衛(wèi)星在同步軌道上的向心加速度約是赤道上物體向心加速度的7倍，故C錯誤；D.若地球自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星為保持與地面同步，應(yīng)當(dāng)具有更大的角速度，更小的周期，根據(jù)可知軌道高度應(yīng)降低，故D正確。故選D。5.D【詳析】AB.小球做圓周運動，在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)時，小球有最小速度，解得故AB錯誤；C.小球以的速度通過圓軌道最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋蔆錯誤；D.結(jié)合上述，小球做圓周運動，在最高點有小球通過圓軌道最低點時有從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有解得，故D正確。故選D。6.B7.D【詳析】A.由題意知汽車受到地面的阻力為車重的，則阻力故A錯誤；B.由題圖知前內(nèi)的加速度由牛頓第二定律知所以前內(nèi)的牽引力故B錯誤；C.末達到額定功率故C錯誤；D.根據(jù)，求最大速度故D正確。故選D。8.BC【詳析】AB.當(dāng)小球運動到O點正下方時，由于圓心由O點變成C點，小球做圓周運動的半徑突然減小，而小球的線速度不能突變，即線速度不變，由可知角速度會突然增大，A錯誤，B正確；CD.由可知向心加速度突然增大，C正確，D錯誤。故選BC。9.BC【詳析】A.因為，所以的高度差是高度差的2倍，根據(jù)得，解得運動的時間比為，故A錯誤；B.根據(jù)知球1和球2速度增加量之比為，故B正確：C.在水平方向上的分量是在水平方向分量的2倍，結(jié)合，解得初速度之比為，故C正確；D.平拋運動的加速度均為g，兩球的加速度相同，故D錯誤。故選BC。10.BD【詳析】A.當(dāng)圓盤從靜止開始緩慢加速過程，繩子無拉力時物體A物體B因為可知兩物體摩擦力都增加，而且物體B先達到最大靜摩擦力，隨后物體B物體A圓盤緩慢加速過程中，物體B需增加的向心力大于物體A，又繩子拉力等大，所以物體A的摩擦力開始減小，此時摩擦力方向仍指向圓心；當(dāng)減小為零后，物體A的摩擦力開始反向增加，因此物體A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小再反向增大，故A錯誤；BC.當(dāng)細(xì)線的最大張力時，兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動，滿足物體B物體A聯(lián)立解得故B正確，C錯誤；D.兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，若燒斷細(xì)線，則物體B物體A所以A、B都將做離心運動，故D正確。故選BD。11.AC【詳析】A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期仍然是24小時，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時刻在北京正上方，則24小時后就又在北京正上方，故A正確；B.地球靜止軌道衛(wèi)星只可能在赤道的正上方，不可能在北