2023-2024學(xué)年廣東省佛山市S6高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)盟高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2佛山市S6高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)盟2023—2024學(xué)年下學(xué)期高一年級期中聯(lián)考試卷物理學(xué)科本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，蘸有墨水的小球從O點沿著豎直面內(nèi)的軌道運動到C點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球的運動速度保持不變B.小球在運動過程中，所受合外力一定保持不變C.小球在B處所受合外力的方向豎直向下D.小球的運動方向不可能和加速度方向共線〖答案〗D〖解析〗A．小球做曲線運動，曲線運動是變速運動，速度的方向時刻改變，因此小球的速度是變化的，故A錯誤；BC．根據(jù)物體做變速曲線運動的條件可知，變速運動的物體所受合外力不為零，合外力指向軌跡的凹側(cè)，小球在B處所受合外力的方向大致向上，不可能豎直向下，小球在A處所受合外力的方向大致向下，則小球在運動過程中，所受合外力是變力，故BC錯誤；D．速度與加速度不共線是物體做曲線運動的條件，故小球的運動方向不可能和加速度方向共線，故D正確。故選D。2.近年來，我國各地都有組織游泳橫渡江河的活動以倡導(dǎo)環(huán)保意識和體育精神。在一次橫渡河流的游泳活動中，人在靜水中的速度為1.25m/s，要渡過寬為500m、水流速度為1.0m/s的河流，，，則下列說法正確的是（）A.人游到對岸的最短時間為400sB.人面對正對岸游動，其實際路線是曲線C.人沿著與上游河岸夾角53°的方向游泳時，可以到達正對岸D.人不可能垂直游到正對岸〖答案〗A〖解析〗A．合運動和分運動之間具有等時性，所以當(dāng)人沿著垂直河岸的方向游泳時，游到對岸用時最短，最短時間為故A正確；B．人在靜水中的速度恒定（勻速），水流速度恒定（勻速），其合運動一定是勻速直線運動，故B錯誤；CD．因為則人沿著斜向上游方向游泳時，可以使沿河岸方向的速度為零，合速度垂直河岸從而垂直過河，設(shè)人游泳的方向與上游河岸的夾角為，有解得即故CD錯誤。故選A。3.當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時，有時會利用無人機運送救災(zāi)物資空投給受災(zāi)人員。如圖所示，一架無人機水平勻速飛行，某時刻釋放急救用品，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）A.釋放后，急救用品在空中做自由落體運動B.釋放后，急救用品在空中做平拋運動C.急救用品需在受災(zāi)人員的正上方釋放D.急救用品在無人機到達受災(zāi)人員的正上方之前的任意位置釋放都可以〖答案〗B〖解析〗AB．急救用品和無人機一起水平勻速飛行，釋放后，有水平初速度，只受重力，所以是平拋運動，故A錯誤，B正確；CD．急救用品做平拋運動，投到地面的受災(zāi)人員那里，由平拋規(guī)律可得，解得因此急救用品必須在確定的位置釋放才可以，故CD錯誤。故選B。4.我國明代出版的《天工開物》中記錄了我們祖先的勞動智慧，如圖所示為“牛轉(zhuǎn)翻車”，利用畜力轉(zhuǎn)動不同半徑齒輪來改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運送到高處。祖先的智慧在今天也得到了繼承和發(fā)揚。我國自主研發(fā)的齒輪傳動系統(tǒng)，打破了國外壟斷，使中國高鐵持續(xù)運行速度達到350km/h，中國高鐵成為中國制造的一張“金名片”。圖中A、B分別是兩個齒輪邊緣上的點，兩齒輪的半徑之比，在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）A.A、B兩點的周期之比B.A、B兩點的線速度大小之比C.A、B兩點的角速度之比D.A、B兩點的向心加速度大小之比〖答案〗C〖解析〗B．兩齒輪接觸傳動，故A、B兩點的線速度大小相等，則故B錯誤；C．根據(jù)可得A、B兩點的角速度之比故C正確；A．根據(jù)可得故A錯誤；D．根據(jù)可得故D錯誤。故選C。5.如圖所示，在洗衣機豎直圓桶內(nèi)，有一件衣服貼著內(nèi)壁隨圓桶先以一定的角速度做勻速圓周運動，后以更大的角速度做勻速圓周運動，則角速度增大后（）A.衣服受重力、彈力、摩擦力、向心力的作用B.衣服受到的彈力增大，摩擦力不變C.衣服受到的彈力和摩擦力均增大D.衣服受到的彈力和摩擦力均減小〖答案〗B〖解析〗A．向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其他力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，衣服受重力、彈力和摩擦力的作用，故A錯誤；BCD．衣服做勻速圓周運動，合力指向圓心，對衣服（可看成質(zhì)點）受力分析如圖所示可知衣服的重力與摩擦力平衡，即根據(jù)彈力提供向心力有可知當(dāng)角速度增大后，衣服受到的彈力增大，摩擦力仍與衣服的重力平衡大小不變，故B正確，CD錯誤。故選B6.中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)。如圖所示，其發(fā)射過程可簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射（簡化模型為一級發(fā)射），由“長征”運載火箭先送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道，飛船再通過變軌進入預(yù)定圓軌道。下列說法正確的是（）A.“神舟”飛船發(fā)射速度大于11.2km/sB.“神舟”飛船在橢圓軌道運行時，經(jīng)過A點時的線速度大于經(jīng)過B點時的線速度C.“神舟”飛船在橢圓軌道的運行周期大于其在預(yù)定圓軌道的運行周期D.“神舟”飛船從橢圓軌道變軌到預(yù)定圓軌道時需要在B點減速〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意可知“神舟”飛船橢圓軌道在地球表面的上空，其發(fā)射速度一定要小于第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，近日點的速度大于遠日點的速度，以地球為焦點的橢圓軌道一樣適用，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律，可知橢圓軌道的半長軸小于預(yù)定圓軌道的半徑，故“神舟”飛船在橢圓軌道的運行周期小于其在預(yù)定圓軌道的運行周期，故C錯誤；D．“神舟”飛船從橢圓軌道變軌到預(yù)定圓軌道，是從低軌道變軌到高軌道，需要在B點加速，故D錯誤。故選B。7.“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人在同一豎直線上的不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，且小圓環(huán)都恰好套中前方同一個物體，小孩和大人的小圓環(huán)套上熊貓娃娃的瞬間的速度與水平方向的夾角分別為、。已知大人拋出的小圓環(huán)的離地高度是小孩的1.5倍，小圓環(huán)和熊貓娃娃均視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計，則下列說法正確的是（）A.小孩和大人拋出的小圓環(huán)的初速度大小之比為B.小孩和大人拋出的小圓環(huán)在空中運動的時間之比為C.D.〖答案〗D〖解析〗AB．由題意，假設(shè)小孩拋出的小圓環(huán)下落的高度為，則大人拋出的小圓環(huán)下落的高度為，豎直方向均做自由落體運動，則由公式可得即，所以小孩和大人拋出的小圓環(huán)在空中運動的時間之比為；水平方向有則小孩和大人拋出的小圓環(huán)的初速度大小之比為，故AB錯誤；CD．兩小圓環(huán)落在O點時的豎直速度分別為，又，整理可得則故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2023年10月2日，杭州第十九屆亞運會田徑項目，中國運動員熊詩麒奪得女子跳遠的第一枚亞運會金牌。跳遠可拆分為助跑、起跳、騰空、落地這四個過程，如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.當(dāng)騰空到達最高點時，運動員的速度為0B.在騰空上升階段，運動員受到向上的升力和重力作用C.起跳時，運動員對地面的壓力大于重力D.在助跑過程中，地面給人腳向前的靜摩擦力〖答案〗CD〖解析〗A．在騰空的最高點，豎直方向速度為零，但水平速度不為零，故A錯誤；B．在騰空上升階段，運動員只受重力作用，具有向下的加速度，故B錯誤；C．在起跳時，運動員具有向上的加速度，地面對運動員的支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知運動員對地面的壓力大于重力，故C正確；D．在助跑過程中，地面給人腳的摩擦力為靜摩擦力，方向向前，故D正確。故選CD。9.北京時間2024年1月9日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征二號丙運載火箭，成功將“愛因斯坦探針”空間科學(xué)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入高度為600km、傾角為29°的近地軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。已知地球同步衛(wèi)星距地球表面高度約為35900km，地球表面的重力加速度，下列說法正確的是（）A.“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB.“愛因斯坦探針”衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度小于C.正常運行時，“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度D.由題中數(shù)據(jù)可計算出“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的質(zhì)量〖答案〗BC〖解析〗A．第一宇宙速度7.9km/s為人造地球衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動的最大速度，則“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的運行速度不可能大于7.9km/s，故A錯誤；B．設(shè)地球的半徑為R，由牛頓第二定律可得由于聯(lián)立可知即“愛因斯坦探針”衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度小于，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得由于“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故正常運行時，該衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；D．由題中數(shù)據(jù)不能計算出“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的質(zhì)量，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，半徑為R的球形大鐵環(huán)豎直固定在鐵板上，雜技演員騎摩托車在鐵環(huán)內(nèi)進行刺激而驚險的表演。摩托車以一定速度經(jīng)過最低點時關(guān)閉引擎，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，鐵板始終靜止在地面上。假設(shè)鐵環(huán)、鐵板、雜技演員（包括摩托車）的質(zhì)量均為m，雜技演員和摩托車整體可看作質(zhì)點，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.雜技演員經(jīng)過最高點時的速度不能小于B.地面和鐵板之間始終沒有摩擦力C.當(dāng)雜技演員經(jīng)過最高點時的速度為時，鐵板對地面的壓力為零D.雜技演員經(jīng)過最高點時，鐵板對地面的壓力不小于2mg〖答案〗AC〖解析〗A．雜技演員恰能經(jīng)過最高點時，大鐵環(huán)對雜技演員和摩托車整體的彈力為零，由重力提供向心力，則有解得即為雜技演員能經(jīng)過最高點的最小速度，故A正確；B．當(dāng)雜技演員運動到與圓心等高點時，由彈力提供向心力，則雜技演員對鐵環(huán)有水平向左或向右的作用力，因鐵板始終靜止在地面，故地面對鐵板有水平向右或水平向左的靜摩擦力，故B錯誤；C．當(dāng)雜技演員能經(jīng)過最高點時，若鐵板受到地面的支持力剛好為零，則雜技演員對圓環(huán)的最大壓力等于鐵環(huán)、鐵板的重力之和，即對雜技演員，有解得故C正確；D．當(dāng)雜技演員經(jīng)過最高點時，支持力最小為零，僅由重力提供向心力，由以上分析和牛頓第三定律，可知雜技演員經(jīng)過最高點時，鐵板對地面的壓力不大于，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）在這個實驗中，利用了___________（填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”）來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系；（2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量___________（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與___________（填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑___________（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）相同擋板B相同〖解析〗【小問1詳析】在這個實驗中，利用了控制變量法來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系?！拘?詳析】探究向心力大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)控制質(zhì)量和角速度一定，使兩小球做圓周運動半徑不同；則應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球，分別放在擋板C與擋板B處，同時選擇半徑相同的兩個塔輪。12.某同學(xué)用如圖所示的裝置研究平拋運動，請完成相關(guān)實驗內(nèi)容。（1）將斜槽固定在桌面上，反復(fù)調(diào)節(jié)斜槽末端至水平。（2）在斜槽末端出口處安裝光電門并調(diào)節(jié)其到適當(dāng)位置。將貼有坐標紙的木板緊靠在斜槽出口處豎直放置，并在坐標紙上將出口上方球心處標為O點，過O點作水平線為x軸、豎直線為y軸。（3）用精密儀器測量出小球的直徑。（4）從斜槽上釋放小球，用每隔T時間曝光一次的頻閃照相機正對著木板照相，每次需讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了______。（5）從數(shù)字計時器讀得小球通過光電門的遮光時間為，則小球通過光電門時的瞬時速度為______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（6）已知每個方格的邊長為a，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，根據(jù)頻閃照片中記錄的信息，可知曝光時間T=______（用a，g表示），小球做平拋運動的初速度______（用a，g表示）。（7）多次實驗發(fā)現(xiàn)總是有，導(dǎo)致這個結(jié)果的可能原因有______（填正確〖答案〗標號）。A.小球在軌道斜面上受摩擦阻力B.小球平拋運動過程受空氣阻力C.小球平拋運動軌跡平面與坐標紙不平行D.小球經(jīng)過光電門時，球心與光線不在同一高度〖答案〗（4）每次平拋的初速度相同（5）1.0（6）（7）BCD〖解析〗（4）每次需讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（5）根據(jù)極短時間的平均速度表示瞬時速度，小球通過光電門時的瞬時速度為（6）平拋運動豎直方向上的分運動是自由落體運動，水平方向上的分運動是勻速直線運動，由勻變速直線運動的推論可得小球做平拋運動的初速度（7）A．軌道斜面的作用是使小球獲得一個水平初速度，小球在軌道斜面上受摩擦阻力并不影響的大小，故A不符合題意；B．小球平拋運動過程受空氣阻力，使得小球水平方向做減速運動，水平位移偏小，值偏小，故B符合題意；C．小球平拋運動軌跡平面與坐標紙不平行，會造成小球運動過程中在坐標紙上的水平投影位移偏小，值偏小，故C符合題意；D．小球經(jīng)過光電門，球心與光線不在同一高度，會造成遮光時間變短，則造成偏大，故D符合題意。故選BCD。13.如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管內(nèi)用長為L的輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球。當(dāng)玻璃管繞豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，輕繩與豎直方向的夾角為，小球與玻璃管間恰無壓力，小球的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑，重力加速度為g。求：（1）請畫出小球的受力分析圖；（2）試分析要滿足題設(shè)情景，、、的關(guān)系；（3）若僅將小球的質(zhì)量變?yōu)?m，請分析質(zhì)量改變前后玻璃管對小球的作用力的變化情況?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）作用力不變〖解析〗（1）小球的受力分析如圖所示（2）由題意可得根據(jù)幾何關(guān)系則（3）若僅將小球的質(zhì)量變?yōu)?，假設(shè)玻璃管對小球的作用力為N，對小球受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件可得根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立可得故質(zhì)量改變前后玻璃管對小球的作用力不變。14.火星是距離地球較近的一顆大行星，而正因為火星距離地球較近，所以也幫地球抵擋了很多來自外太空的一些天體的撞擊。設(shè)想數(shù)年后中國宇航員登上火星，宇航員在離火星表面高度H的地方水平拋出一小球，經(jīng)過時間t后落到火星表面。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略空氣阻力。求：（1）火星表面的重力加速度；（2）火星的平均密度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由平拋規(guī)律可得解得（2）在火星表面，放一質(zhì)量為m的物體，根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系火星的質(zhì)量為火星體積為解得火星的平均密度15.一名同學(xué)看過“水流星”表演后，用一盛水的小杯子和細繩也制作了一個“水流星”。如圖所示，他掄動細繩讓杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動。已知杯子與水的總質(zhì)量為m，細繩的長度為L，杯子做圓周運動的圓心離地的高度為，細繩能承受的最大拉力為，重力加速度為g，忽略空氣阻力，小杯子可視為質(zhì)點。（結(jié)果可用根號表示）（1）若杯子恰好通過最高點，則通過最高點時的速度為多大？（2）若杯子通過最低點時細繩恰好被拉斷，細繩斷后杯子做平拋運動，如圖所示，求水平距離x；（3）僅改變細繩的長度，重復(fù)上述運動，細繩仍在杯子通過最低點時斷掉，要使杯子拋出的水平距離最大，細繩的長度應(yīng)為多少？杯子拋出的最大水平距離為多少？〖答案〗（1）；（2）；（3），〖解析〗（1）杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，恰好通過最高點，即通過最高點時細繩的拉力為零，根據(jù)牛頓第二定律可得解得（2）杯子在豎直面做圓周運動，運動到最低點時，重力和細繩拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得解得細繩斷后，杯子做平拋運動，水平方向有豎直方向有聯(lián)立可得（3）多次改變細繩的長度，杯子拋出的水平距離當(dāng)且僅當(dāng)即時，杯子拋出的最大水平距離為佛山市S6高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)盟2023—2024學(xué)年下學(xué)期高一年級期中聯(lián)考試卷物理學(xué)科本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，蘸有墨水的小球從O點沿著豎直面內(nèi)的軌道運動到C點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球的運動速度保持不變B.小球在運動過程中，所受合外力一定保持不變C.小球在B處所受合外力的方向豎直向下D.小球的運動方向不可能和加速度方向共線〖答案〗D〖解析〗A．小球做曲線運動，曲線運動是變速運動，速度的方向時刻改變，因此小球的速度是變化的，故A錯誤；BC．根據(jù)物體做變速曲線運動的條件可知，變速運動的物體所受合外力不為零，合外力指向軌跡的凹側(cè)，小球在B處所受合外力的方向大致向上，不可能豎直向下，小球在A處所受合外力的方向大致向下，則小球在運動過程中，所受合外力是變力，故BC錯誤；D．速度與加速度不共線是物體做曲線運動的條件，故小球的運動方向不可能和加速度方向共線，故D正確。故選D。2.近年來，我國各地都有組織游泳橫渡江河的活動以倡導(dǎo)環(huán)保意識和體育精神。在一次橫渡河流的游泳活動中，人在靜水中的速度為1.25m/s，要渡過寬為500m、水流速度為1.0m/s的河流，，，則下列說法正確的是（）A.人游到對岸的最短時間為400sB.人面對正對岸游動，其實際路線是曲線C.人沿著與上游河岸夾角53°的方向游泳時，可以到達正對岸D.人不可能垂直游到正對岸〖答案〗A〖解析〗A．合運動和分運動之間具有等時性，所以當(dāng)人沿著垂直河岸的方向游泳時，游到對岸用時最短，最短時間為故A正確；B．人在靜水中的速度恒定（勻速），水流速度恒定（勻速），其合運動一定是勻速直線運動，故B錯誤；CD．因為則人沿著斜向上游方向游泳時，可以使沿河岸方向的速度為零，合速度垂直河岸從而垂直過河，設(shè)人游泳的方向與上游河岸的夾角為，有解得即故CD錯誤。故選A。3.當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時，有時會利用無人機運送救災(zāi)物資空投給受災(zāi)人員。如圖所示，一架無人機水平勻速飛行，某時刻釋放急救用品，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）A.釋放后，急救用品在空中做自由落體運動B.釋放后，急救用品在空中做平拋運動C.急救用品需在受災(zāi)人員的正上方釋放D.急救用品在無人機到達受災(zāi)人員的正上方之前的任意位置釋放都可以〖答案〗B〖解析〗AB．急救用品和無人機一起水平勻速飛行，釋放后，有水平初速度，只受重力，所以是平拋運動，故A錯誤，B正確；CD．急救用品做平拋運動，投到地面的受災(zāi)人員那里，由平拋規(guī)律可得，解得因此急救用品必須在確定的位置釋放才可以，故CD錯誤。故選B。4.我國明代出版的《天工開物》中記錄了我們祖先的勞動智慧，如圖所示為“牛轉(zhuǎn)翻車”，利用畜力轉(zhuǎn)動不同半徑齒輪來改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運送到高處。祖先的智慧在今天也得到了繼承和發(fā)揚。我國自主研發(fā)的齒輪傳動系統(tǒng)，打破了國外壟斷，使中國高鐵持續(xù)運行速度達到350km/h，中國高鐵成為中國制造的一張“金名片”。圖中A、B分別是兩個齒輪邊緣上的點，兩齒輪的半徑之比，在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）A.A、B兩點的周期之比B.A、B兩點的線速度大小之比C.A、B兩點的角速度之比D.A、B兩點的向心加速度大小之比〖答案〗C〖解析〗B．兩齒輪接觸傳動，故A、B兩點的線速度大小相等，則故B錯誤；C．根據(jù)可得A、B兩點的角速度之比故C正確；A．根據(jù)可得故A錯誤；D．根據(jù)可得故D錯誤。故選C。5.如圖所示，在洗衣機豎直圓桶內(nèi)，有一件衣服貼著內(nèi)壁隨圓桶先以一定的角速度做勻速圓周運動，后以更大的角速度做勻速圓周運動，則角速度增大后（）A.衣服受重力、彈力、摩擦力、向心力的作用B.衣服受到的彈力增大，摩擦力不變C.衣服受到的彈力和摩擦力均增大D.衣服受到的彈力和摩擦力均減小〖答案〗B〖解析〗A．向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其他力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，衣服受重力、彈力和摩擦力的作用，故A錯誤；BCD．衣服做勻速圓周運動，合力指向圓心，對衣服（可看成質(zhì)點）受力分析如圖所示可知衣服的重力與摩擦力平衡，即根據(jù)彈力提供向心力有可知當(dāng)角速度增大后，衣服受到的彈力增大，摩擦力仍與衣服的重力平衡大小不變，故B正確，CD錯誤。故選B6.中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)。如圖所示，其發(fā)射過程可簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射（簡化模型為一級發(fā)射），由“長征”運載火箭先送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道，飛船再通過變軌進入預(yù)定圓軌道。下列說法正確的是（）A.“神舟”飛船發(fā)射速度大于11.2km/sB.“神舟”飛船在橢圓軌道運行時，經(jīng)過A點時的線速度大于經(jīng)過B點時的線速度C.“神舟”飛船在橢圓軌道的運行周期大于其在預(yù)定圓軌道的運行周期D.“神舟”飛船從橢圓軌道變軌到預(yù)定圓軌道時需要在B點減速〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意可知“神舟”飛船橢圓軌道在地球表面的上空，其發(fā)射速度一定要小于第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，近日點的速度大于遠日點的速度，以地球為焦點的橢圓軌道一樣適用，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律，可知橢圓軌道的半長軸小于預(yù)定圓軌道的半徑，故“神舟”飛船在橢圓軌道的運行周期小于其在預(yù)定圓軌道的運行周期，故C錯誤；D．“神舟”飛船從橢圓軌道變軌到預(yù)定圓軌道，是從低軌道變軌到高軌道，需要在B點加速，故D錯誤。故選B。7.“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人在同一豎直線上的不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，且小圓環(huán)都恰好套中前方同一個物體，小孩和大人的小圓環(huán)套上熊貓娃娃的瞬間的速度與水平方向的夾角分別為、。已知大人拋出的小圓環(huán)的離地高度是小孩的1.5倍，小圓環(huán)和熊貓娃娃均視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計，則下列說法正確的是（）A.小孩和大人拋出的小圓環(huán)的初速度大小之比為B.小孩和大人拋出的小圓環(huán)在空中運動的時間之比為C.D.〖答案〗D〖解析〗AB．由題意，假設(shè)小孩拋出的小圓環(huán)下落的高度為，則大人拋出的小圓環(huán)下落的高度為，豎直方向均做自由落體運動，則由公式可得即，所以小孩和大人拋出的小圓環(huán)在空中運動的時間之比為；水平方向有則小孩和大人拋出的小圓環(huán)的初速度大小之比為，故AB錯誤；CD．兩小圓環(huán)落在O點時的豎直速度分別為，又，整理可得則故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2023年10月2日，杭州第十九屆亞運會田徑項目，中國運動員熊詩麒奪得女子跳遠的第一枚亞運會金牌。跳遠可拆分為助跑、起跳、騰空、落地這四個過程，如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.當(dāng)騰空到達最高點時，運動員的速度為0B.在騰空上升階段，運動員受到向上的升力和重力作用C.起跳時，運動員對地面的壓力大于重力D.在助跑過程中，地面給人腳向前的靜摩擦力〖答案〗CD〖解析〗A．在騰空的最高點，豎直方向速度為零，但水平速度不為零，故A錯誤；B．在騰空上升階段，運動員只受重力作用，具有向下的加速度，故B錯誤；C．在起跳時，運動員具有向上的加速度，地面對運動員的支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知運動員對地面的壓力大于重力，故C正確；D．在助跑過程中，地面給人腳的摩擦力為靜摩擦力，方向向前，故D正確。故選CD。9.北京時間2024年1月9日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征二號丙運載火箭，成功將“愛因斯坦探針”空間科學(xué)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入高度為600km、傾角為29°的近地軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。已知地球同步衛(wèi)星距地球表面高度約為35900km，地球表面的重力加速度，下列說法正確的是（）A.“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB.“愛因斯坦探針”衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度小于C.正常運行時，“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度D.由題中數(shù)據(jù)可計算出“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的質(zhì)量〖答案〗BC〖解析〗A．第一宇宙速度7.9km/s為人造地球衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動的最大速度，則“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的運行速度不可能大于7.9km/s，故A錯誤；B．設(shè)地球的半徑為R，由牛頓第二定律可得由于聯(lián)立可知即“愛因斯坦探針”衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度小于，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得由于“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故正常運行時，該衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；D．由題中數(shù)據(jù)不能計算出“愛因斯坦探針”衛(wèi)星的質(zhì)量，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，半徑為R的球形大鐵環(huán)豎直固定在鐵板上，雜技演員騎摩托車在鐵環(huán)內(nèi)進行刺激而驚險的表演。摩托車以一定速度經(jīng)過最低點時關(guān)閉引擎，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，鐵板始終靜止在地面上。假設(shè)鐵環(huán)、鐵板、雜技演員（包括摩托車）的質(zhì)量均為m，雜技演員和摩托車整體可看作質(zhì)點，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.雜技演員經(jīng)過最高點時的速度不能小于B.地面和鐵板之間始終沒有摩擦力C.當(dāng)雜技演員經(jīng)過最高點時的速度為時，鐵板對地面的壓力為零D.雜技演員經(jīng)過最高點時，鐵板對地面的壓力不小于2mg〖答案〗AC〖解析〗A．雜技演員恰能經(jīng)過最高點時，大鐵環(huán)對雜技演員和摩托車整體的彈力為零，由重力提供向心力，則有解得即為雜技演員能經(jīng)過最高點的最小速度，故A正確；B．當(dāng)雜技演員運動到與圓心等高點時，由彈力提供向心力，則雜技演員對鐵環(huán)有水平向左或向右的作用力，因鐵板始終靜止在地面，故地面對鐵板有水平向右或水平向左的靜摩擦力，故B錯誤；C．當(dāng)雜技演員能經(jīng)過最高點時，若鐵板受到地面的支持力剛好為零，則雜技演員對圓環(huán)的最大壓力等于鐵環(huán)、鐵板的重力之和，即對雜技演員，有解得故C正確；D．當(dāng)雜技演員經(jīng)過最高點時，支持力最小為零，僅由重力提供向心力，由以上分析和牛頓第三定律，可知雜技演員經(jīng)過最高點時，鐵板對地面的壓力不大于，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）在這個實驗中，利用了___________（填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”）來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系；（2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量___________（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與___________（填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑___________（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）相同擋板B相同〖解析〗【小問1詳析】在這個實驗中，利用了控制變量法來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系?！拘?詳析】探究向心力大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)控制質(zhì)量和角速度一定，使兩小球做圓周運動半徑不同；則應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球，分別放在擋板C與擋板B處，同時選擇半徑相同的兩個塔輪。12.某同學(xué)用如圖所示的裝置研究平拋運動，請完成相關(guān)實驗內(nèi)容。（1）將斜槽固定在桌面上，反復(fù)調(diào)節(jié)斜槽末端至水平。（2）在斜槽末端出口處安裝光電門并調(diào)節(jié)其到適當(dāng)位置。將貼有坐標紙的木板緊靠在斜槽出口處豎直放置，并在坐標紙上將出口上方球心處標為O點，過O點作水平線為x軸、豎直線為y軸。（3）用精密儀器測量出小球的直徑。（4）從斜槽上釋放小球，用每隔T時間曝光一次的頻閃照相機正對著木板照相，每次需讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了______。（5）從數(shù)字計時器讀得小球通過光電門的遮光時間為，則小球通過光電門時的瞬時速度為______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（6）已知每個方格的邊長為a，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，根據(jù)頻閃照片中記錄的信息，可知曝光時間T=______（用a，g表示），小球做平拋運動的初速度______（用a，g表示）。（7）多次實驗發(fā)現(xiàn)總是有，導(dǎo)致這個結(jié)果的可能原因有______（填正確〖答案〗標號）。A.小球在軌道斜面上受摩擦阻力B.小球平拋運動過程受空氣阻力C.小球平拋運動軌跡平面與坐標紙不平行D.小球經(jīng)過光電門時，球心與光線不在同一高度〖答案〗（4）每次平拋的初速度相同（5）1.0（6）