2025年湘師大新版必修2物理下冊(cè)月考試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年湘師大新版必修2物理下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、2020年11月24日；中國用長征五號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器，并于12月17日凌晨，返回器攜帶月球樣品著陸地球。降落月球之前，嫦娥五號(hào)探測(cè)器在近月點(diǎn)“剎車”，從橢圓環(huán)月軌道變?yōu)閳A形環(huán)月軌道，如圖所示。嫦娥五號(hào)（）

A.在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大B.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期大于其在橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期C.在A點(diǎn)時(shí)的加速度比其在B點(diǎn)時(shí)的加速度大D.在A點(diǎn)時(shí)的速率比其在B點(diǎn)時(shí)的速率小2、a、b兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩衛(wèi)星繞行方向相同，某時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最近，如圖所示．已知軌道半徑Ra＝4Rb，衛(wèi)星b的周期為T，則兩衛(wèi)星再次相距最近所經(jīng)歷的最短時(shí)間為（）

A.TB.TC.TD.T3、一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示；則（??）

A.0~4s內(nèi)水平拉力做功為12JB.0~6s內(nèi)合外力的做功為4JC.t=5s時(shí)合外力做功的功率為6WD.0~8s內(nèi)物體克服摩擦力所做的功為30J4、如圖所示；將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從滑道的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板平滑連接，則他將觀察到1球擊中2球，這說明（）

A.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)5、在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心，能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力的選項(xiàng)是（）A.B.C.D.6、國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中提出太空電梯設(shè)想，其原理如圖所示。假設(shè)有一太空電梯軌道連接地球赤道上的固定基地與同步空間站A，空間站A相對(duì)地球靜止，某時(shí)刻電梯?？吭谲壍滥澄恢茫l(wèi)星B與同步空間站A的運(yùn)行方向相同，此時(shí)二者距離最近，經(jīng)過時(shí)間t后；A；B第一次相距最遠(yuǎn)。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，則下列說法正確的是（）

A.太空電梯內(nèi)的乘客處于完全失重狀態(tài)B.電梯軌道對(duì)電梯的作用力方向指向地心C.電梯軌道外部一物體脫落后將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.衛(wèi)星B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7、如圖所示，一個(gè)物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧；墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是（）

A.彈力對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減小B.彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加C.物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比D.物體連續(xù)向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力做的功相等評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)8、齒輪傳動(dòng)是一種非常常見的傳動(dòng)裝置，如圖所示（俯視圖），A、B兩個(gè)水平放置的輪盤靠齒輪傳動(dòng)，其中O、分別為A、B兩輪盤的軸心，已知且在正常工作時(shí)齒輪不打滑?，F(xiàn)在兩輪盤上分別放置兩個(gè)同種材料制成的物塊甲、乙，兩物塊與輪盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，兩物塊到軸心O、的距離分別為且若輪盤B由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)；且轉(zhuǎn)速逐漸增大，則下列敘述正確的是（）

A.兩物塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，甲、乙的角速度大小之比為B.兩物塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，甲、乙的向心加速度大小之比為C.轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊甲先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D.轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊乙先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)9、豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同-水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無初速釋放；則（）

A.通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菳.通過C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等C.通過C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等D.通過C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等10、物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x＝﹣2t2﹣4t，y＝3t2+6t（式中的物理量單位均為國際單位），關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.物體在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線C.物體在y軸方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)D.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線11、雜技演員表演“水流星”，在長為2.5m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)總質(zhì)量為m=0.5kg的盛滿水的小桶（小桶大小相對(duì)于細(xì)繩長度小得多），以繩的一端為圓心，在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若“水流星”通過最高點(diǎn)的速度為v=5m/s，則下列說法正確的是（g=10m/s2）（）

A.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，會(huì)有水從容器中流出B.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器底受到的壓力均為零C.“水流星”通過和圓心等高和位置時(shí)，細(xì)繩中的拉力為零D.“水流星”在最低點(diǎn)時(shí)，處于超重狀態(tài)12、測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪摩擦、繩的質(zhì)量），懸掛重物假定人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng)，使傳送帶上側(cè)以速率向右運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（）

A.人對(duì)傳送帶不做功B.人對(duì)傳送帶做功C.人對(duì)傳送帶做功的功率為D.人對(duì)傳送帶做功的功率為13、2020年7月21日將發(fā)生土星沖日現(xiàn)象；如圖所示，土星沖日是指土星；地球和太陽幾乎排列成一線，地球位于太陽與土星之間。此時(shí)土星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察。地球和土星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，地球一年繞太陽一周，土星約29.5年繞太陽一周。則（）

A.地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度大于土星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度B.地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行速度比土星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行速度小C.2019年沒有出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象D.土星沖日現(xiàn)象下一次出現(xiàn)的時(shí)間是2021年14、下列關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A.功和能都只有大小沒有方向，是標(biāo)量B.合外力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的動(dòng)能可能保持不變C.動(dòng)車外形被設(shè)計(jì)成流線型，是為了減小阻力，提高最大行駛速度D.物體的機(jī)械能守恒時(shí)，一定只受重力作用15、如圖,在滅火搶險(xiǎn)的過程中,消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間,在消防車向前前進(jìn)的過程中,人同時(shí)相對(duì)梯子勻速向上運(yùn)動(dòng)。在地面上看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()

A.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)16、位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2功率相同．則可能有（）

A.F2=F1，v1>v2B.F2=F1，v1<v2C.F2>F1，v1>v2D.F2<F1，v1<v2評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)17、功率。

（1）意義：功率是表示做功的_____的物理量。

（2）定義：功W與完成這些功所用_____之比。

（3）定義式：單位：____，簡稱____，符號(hào)是___。

（4）功率是____（填“標(biāo)”或“矢”）量。18、河寬420m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是3m/s，則過河的最短時(shí)間為___________s，最小位移為___________m。19、小船要橫渡一條200m寬的河，水流速度為10m/s，船在靜水中的航速是5m/s，要使小船渡河時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間是______秒。要使小船航程最短，則最短航程是______米。20、利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)”的規(guī)律。用小錘打擊彈性金屬片后，小球A沿水平方向彈出，同時(shí)小球B被松開，自由落下。A，B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，可以觀察到小球A與小球B________（選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落到水平地面上；改變打擊力度，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以觀察到小球A與小球B________（選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落到水平地面上。

21、宇宙速度。

（1）第一宇宙速度v=_______，是人造衛(wèi)星近地環(huán)繞速度，它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，是人造地球衛(wèi)星的最小_______，該速度又是環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中的最大___________。

（2）第二宇宙速度（又叫脫離速度）v=_______；在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度，稱為第二宇宙速度。

（3）第三宇宙速度（逃逸速度）v=________，在地面上發(fā)射物體，使之最后能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度，稱為第三宇宙速度。22、質(zhì)量是的子彈，以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的鋼板，射穿后的速度是100m/s，則子彈受到的平均阻力的大小為_______N．23、如圖所示，對(duì)物體B施加一個(gè)水平向左的拉力F=6N使物體B在光滑的水平面上以0.1m/s的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F做功的功率是___________W，物體B對(duì)物體A的摩擦力為___________N。（不計(jì)滑輪重；繩重及滑輪摩擦）

24、如圖所示，小車A以恒定的速度v向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)連接小車的細(xì)線與水平方向成角時(shí)，B物體的速度為______，且B物體受到的拉力____B物體受到的重力（選填“大于”；“小于”或“等于”）

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共36分)25、如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。

26、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運(yùn)動(dòng)軌跡．請(qǐng)畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向．（不計(jì)空氣阻力）

27、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看，下同）的合力。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請(qǐng)你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

28、在圖的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)從某時(shí)刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí)，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標(biāo)系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s；2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共12分)29、（1）光電門兩側(cè)的光電孔內(nèi)分別安裝了紅外線的發(fā)光管和接收管，當(dāng)擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，光電門記下?lián)豕鈺r(shí)間Δt。若擋光片的寬度為d，則擋光片經(jīng)過光電門的平均速度為_________，這個(gè)速度可以被看做瞬時(shí)速度的條件是__________________________。

（2）在“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中；光電門用來測(cè)量擺錘經(jīng)過不同位置的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。

①關(guān)于在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中光電門的使用，下列說法正確的是________

A．調(diào)節(jié)擺線長；使擺錘擺動(dòng)時(shí)擺線能通過光電孔。

B．測(cè)量中；光電門始終固定在某個(gè)確定的位置。

C．?dāng)[錘釋放器的位置要隨光電門的位置變化而作相應(yīng)的調(diào)整。

D．每次改變光電門的位置；要用測(cè)平器使光電門的光電孔與所測(cè)點(diǎn)位于同一水平線。

②在某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，作出的擺錘在下擺過程中動(dòng)能、重力勢(shì)能隨高度h變化的圖像如圖（b）所示，則其中_________（選填“I”或“II”）是擺錘動(dòng)能隨高度h變化的圖線，該圖線斜率大小等于________。

30、某學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)探究“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。

(1)甲同學(xué)采用如圖1所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_______。

(2)乙同學(xué)采用如圖2所示的裝置。用兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑水平面相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，切斷電源，使兩小鐵球同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_____________；保持AC=BD，僅僅改變弧形軌道M在豎直方向的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_________。

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖3所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為2.5cm，分析可知，位置1_________（填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)；該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_________m/s（g取10m/s2）。31、某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所示，于是他在曲線上取水平距離Δx相等的三點(diǎn)A、B、C，量得Δx=0.4m，又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.5m。g取10m/s2；利用這些數(shù)據(jù)，可得：

(1)物體從A到B所用的時(shí)間T=___________s；

(2)物體拋出時(shí)的初速度為___________m/s；

(3)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為___________m/s。32、某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上；將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源；刻度尺、小車、鉤碼、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若要完成該實(shí)驗(yàn)；還需要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材是___________________。

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)；他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________（填字母代號(hào)）。

A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)。

B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰。

C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)。

D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力。

③他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功；經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________（填字母代號(hào)）。

A．在接通電的同時(shí)釋放了小車。

B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近。

C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉。

D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共32分)33、如圖所示，將一個(gè)小球從h＝20m高處水平拋出，小球落到地面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離x＝40m。取不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）小球拋出時(shí)速度的大小；

（3）小球落地前的瞬時(shí)速度大小和方向。

34、物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力F需由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力F供由受力情況決定。若某時(shí)刻F需＝F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需＞F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需＜F供，物體將做向心運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有一根長L＝1m的不計(jì)伸長的輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無張力，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2；則：

（1）為使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）若將小球以速度v1＝5m/s水平拋出的瞬間；繩中的張力為多大？

（3）若將小球以速度v2＝3m/s水平拋出的瞬間；繩中若有張力，求其大?。咳魺o張力，試求從拋出小球到繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？

35、2021年2月10日19時(shí)52分，我國首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，成功實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。在“天問一號(hào)”環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T，軌道半徑為r。已知火星的半徑為R，引力常量為G；不考慮火星的自轉(zhuǎn)。

（1）“天問一號(hào)”環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)的角速度ω，線速度的大小v；

（2）火星的質(zhì)量M。36、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一。萬有引力定律在應(yīng)用中取得了輝煌的成就；應(yīng)用萬有引力定律能“稱量”地球質(zhì)量。

（1）已知地球表面兩極處重力加速度大小為g，地球的半徑為R，引力常量為G；求地球的質(zhì)量。

（2）上述方法只能測(cè)量地球的質(zhì)量，如果測(cè)太陽的質(zhì)量，可以把日地系統(tǒng)看成雙星系統(tǒng)。在日地系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可將太陽和地球看成“雙星系統(tǒng)”，已知太陽和地球繞其連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期都為T，太陽、地球球心間距離為L。求太陽的質(zhì)量（用（1）中的g、R、G和T、L表示）。參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、C【分析】【詳解】

A．衛(wèi)星在不同軌道上機(jī)械能不相同，且滿足“高軌高能，低軌低能”，變軌過程中機(jī)械能不守恒，則在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能??；故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)開普勒第三定律可知；軌道半徑越大，周期越長，在圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期小于其在橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)牛頓第二定律可知，距離月球越近，萬有引力越大，則加速度越大，在A點(diǎn)時(shí)的加速度比其在B點(diǎn)時(shí)的加速度大；故C正確；

D．設(shè)嫦娥五號(hào)在與B點(diǎn)等高處圓軌道速度為v3，則根據(jù)解得又因?yàn)锳點(diǎn)軌道較低，則故故D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

兩顆人造地球衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用萬有引力提供向心力列出等式比較求得衛(wèi)星a的運(yùn)行周期．某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過地面上同一點(diǎn)的正上方，當(dāng)兩顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角度相差2π時(shí)，即a比b少轉(zhuǎn)一圈；相距最近．

【詳解】

設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星a和b質(zhì)量分別為ma、mb

兩顆人造地球衛(wèi)星A和B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；應(yīng)用萬有引力提供向心力列出等式：

聯(lián)立解得：Ta=8Tb=8T

至少經(jīng)過時(shí)間t它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱藭r(shí)a比b少轉(zhuǎn)一圈。

即有：

聯(lián)立解得：．

【點(diǎn)睛】

本題既可應(yīng)用萬有引力提供向心力求解，也可應(yīng)用開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律求解，以后者較為方便，兩衛(wèi)星何時(shí)相距最遠(yuǎn)的求解，用到的數(shù)學(xué)變換相對(duì)較多，增加了本題難度．3、D【分析】【詳解】

A．0~4s時(shí)間內(nèi)拉力恒定為3N，位移為v-t圖像的面積，則拉力做的功為

故A錯(cuò)誤；

B．4s~6s時(shí)間內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡，滑動(dòng)摩擦力等于2N，合力為0，合力做功為0，0～4s滑動(dòng)摩擦力等于2N，則合力為1N，則0～6s合力做的功為

故B錯(cuò)誤；

C．t=5s時(shí)物體做勻速運(yùn)動(dòng)；合外力為0，合外力做功的功率也為0，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)B選項(xiàng)分析，滑動(dòng)摩擦力為2N，則0~8s時(shí)間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功為

故D正確。

故選D。4、A【分析】【詳解】

小球1做平拋運(yùn)動(dòng)；小球2做勻速運(yùn)動(dòng)，小球1在離開軌道末端時(shí)的水平速度與小球2的速度相等，小球1能夠擊中小球2，說明小球1與小球2在水平方向上的運(yùn)動(dòng)形式相同，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)。

故選A。5、C【分析】【分析】

【詳解】

雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；合力指向圓心，提供向心力；滑動(dòng)摩擦力的方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，故沿切線向后；拉力與摩擦力的合力指向圓心，故拉力指向斜右上方；故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。6、D【分析】【詳解】

A．對(duì)地球衛(wèi)星有

解得

可知；衛(wèi)星軌道半徑越大，角速度越小，由于太空電梯上各質(zhì)點(diǎn)的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同，即太空電梯各質(zhì)點(diǎn)的角速度小于與其處于同一軌道半徑上衛(wèi)星的角速度，則太空電梯上各質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心加速度小于該軌道衛(wèi)星的向心加速度，衛(wèi)星的向心力是全部由萬有引力提供，但是太空電梯上各質(zhì)點(diǎn)的向心力小于其萬有引力，則電梯軌道對(duì)電梯的作用力方向背離地心，該作用力將萬有引力的效果抵消，從而達(dá)到圓周運(yùn)動(dòng)的供求平衡，所以處于失重狀態(tài)，但是不是完全失重狀態(tài)，故AB錯(cuò)誤；

C．同步空間站上，萬有引力等于空間站做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即

電梯的環(huán)繞半徑小于空間站的環(huán)繞半徑，即

則

萬有引力大于電梯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；故電梯外殼上脫落的物體將做近心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．同步衛(wèi)星的周期為

當(dāng)兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)，滿足

解得

故D正確。

故選D。7、B【分析】【詳解】

AB．物體向左運(yùn)動(dòng)；物體受到的彈力方向向右，故彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．彈簧的彈力為F=kx，彈力做功表達(dá)式

可見物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量平方成正比；故C錯(cuò)誤；

D．物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移；彈力大小不同，故彈力做功不相等，故D錯(cuò)誤。

故選B。二、多選題(共9題，共18分)8、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．由于兩盤是靠摩擦傳動(dòng)，兩盤邊緣上的線速度大小相等，即甲的角速度和齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，乙的角速度和齒輪B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，故根據(jù)公式

結(jié)合兩輪盤半徑關(guān)系可得故A正確：

B．根據(jù)向心加速度

又

可得故B錯(cuò)誤；

CD．物塊的最大靜摩擦力分別為

摩擦力提供轉(zhuǎn)動(dòng)中向心力有

又

可得滑塊乙先達(dá)到最大靜摩擦力；先開始滑動(dòng)，故D正確，C錯(cuò)誤。

故選AD。9、A:D【分析】【詳解】

對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

得

A．通過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為

與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：

得軌道對(duì)小球的支持力大小為則球?qū)壍赖膲毫?mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時(shí)；兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟龋珹正確；

B．兩球到達(dá)CD兩點(diǎn)時(shí)速度其大小和半徑有關(guān)，由于r不同，則v不等；B錯(cuò)誤；

C．由得：

可知兩球的角速度大小不等；C錯(cuò)誤；

D．兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等，D正確．10、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

可知方向初速度和加速度分別為

速度與加速度同向，物體在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；A正確；

C．方向初速度和加速度分別為

物體在y軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

BD．則初始時(shí)刻

可知初速度與加速度共線；物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線，B正確，D錯(cuò)誤；

故選AB。11、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．當(dāng)水對(duì)小桶底壓力為零時(shí)有

解得

則知“水流星”通過最高點(diǎn)的速度為v=4m/s；恰好能通過最高點(diǎn)，水不從小桶流出，此時(shí)繩子張力為零，水和桶都只受重力，處于完全失重狀態(tài)，繩的張力及小桶底受到的壓力均為零，A錯(cuò)誤B正確；

C．“水流星”通過和圓心等高和位置時(shí)；小桶做圓周運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力指向圓心，水對(duì)小桶的作用力背離圓心，二者的合力提供向心力，則細(xì)繩中的拉力不為零，C錯(cuò)誤；

D．“水流星”通過最低點(diǎn)時(shí)；具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，D正確。

故選BD。12、B:C【分析】【詳解】

AB．人對(duì)傳送帶的摩擦力方向向右；傳送帶在力的方向上有位移，所以人對(duì)傳送帶做功，A錯(cuò)誤，B正確；

CD．人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于所以人對(duì)傳送帶做功的功率為C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。13、A:D【分析】【詳解】

A．地球的公轉(zhuǎn)周期比土星的公轉(zhuǎn)周期小，由萬有引力提供向心力有

解得

可知地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑比土星的公轉(zhuǎn)軌道半徑小。

又

解得

可知行星的軌道半徑越大；加速度越小，則土星的向心加速度小于地球的向心加速度，選項(xiàng)A正確；

B．由萬有引力提供向心力有

解得

知土星的運(yùn)行速度比地球的小；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD．設(shè)則

出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象則有

得距下一次土星沖日所需時(shí)間

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D正確。

故選AD。14、A:C【分析】【詳解】

A．功和能都只有大小沒有方向；是標(biāo)量，A正確；

B．根據(jù)動(dòng)能定理；當(dāng)合外力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的動(dòng)能不可能保持不變，B錯(cuò)誤；

C．動(dòng)車外形被設(shè)計(jì)成流線型；是為了減小空氣阻力，根據(jù)功能關(guān)系可知阻力越小，相同的距離獲得的速度越大，C正確；

D．非彈簧物體的機(jī)械能守恒時(shí)；只有重力做功，但是并不是一定只受到重力作用，D錯(cuò)誤。

故選AC。15、B:C【分析】【詳解】

AB．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)；因人同時(shí)相對(duì)梯子勻速向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤，B正確。

CD．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)；合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線，其加速度的方向大小不變，所以消防員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。16、B:D【分析】【分析】

【詳解】

水平恒力F1作用下的功率P1=F1v1，F(xiàn)2作用下的功率P2=

現(xiàn)P1=P2，若F2=F1，一定有v1<v2；因此B正確，A不對(duì)；

由于兩次都做勻速度直線運(yùn)動(dòng)，因此而第一次的摩擦力而第二次的摩擦力顯然即：因此無論F2>F1還是F2<F1都會(huì)有v1<v2，因此D正確而C不對(duì)．三、填空題(共8題，共16分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.快慢②.時(shí)間t③.瓦特④.瓦⑤.W⑥.標(biāo)18、略

【分析】【詳解】

[1]船頭始終垂直河岸過河時(shí)，渡船時(shí)間最短

[2]由于船速大于水的流速，當(dāng)船速沿著河岸的分速度等于水流的速度的時(shí)候，過河位移最短為420m。【解析】10542019、略

【分析】【詳解】

[1]最短渡河時(shí)間是

[2]要使小船航程最短；如圖。

則有

則最短航程是【解析】4040020、略

【分析】【分析】

研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律；將平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，在豎直方向的運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)相比。

【詳解】

[1]平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；因此A；B兩個(gè)小球在豎直方向上都做自由體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相同，因此同時(shí)落地；

[2]改變打擊力度，只能改變水平速度，豎直方向上仍為自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球仍同時(shí)落地?！窘馕觥客瑫r(shí)同時(shí)21、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1][2][3]第一宇宙速度v=7.9km/s；是人造衛(wèi)星近地環(huán)繞速度，它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，該速度又是環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中的最大環(huán)繞速度；

（2）[4]第二宇宙速度（又叫脫離速度）v=11.2km/s；在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度，稱為第二宇宙速度；

（3）[5]第三宇宙速度（逃逸速度）v=16.7km/s，在地面上發(fā)射物體，使之最后能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度，稱為第三宇宙速度?！窘馕觥竣?7.9km/s②.發(fā)射速度③.環(huán)繞速度④.11.2km/s⑤.16.7km/s22、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]設(shè)平均阻力為f，根據(jù)動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得【解析】800023、略

【分析】【詳解】

[1]拉力F做功的功率為

[2]物體B在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，所以地面對(duì)物塊B的摩擦力為零，由于物塊A和物塊B通過定滑輪由繩子連接，且物塊B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此物塊A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)力的平衡可知，物體B對(duì)物體A的水平向左的摩擦力與水平向右的繩子的拉力大小相等，即

對(duì)物塊B，根據(jù)牛頓第三定律可知物體A對(duì)它水平向右的摩擦力大小與相等，由力的平衡可得

解得【解析】0.6324、略

【分析】【詳解】

[1]如圖所示。

繩子與水平方向的夾角為根據(jù)平行四邊形定則有：沿繩子方向的速度

沿繩子方向的速度等于B物體的速度。

[2]由于當(dāng)車A向前運(yùn)動(dòng)時(shí)減小，則逐漸增大，故B向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，則拉力大于B的重力?！窘馕觥看笥谒摹⒆鲌D題(共4題，共36分)25、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達(dá)管道的頂端，設(shè)小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點(diǎn)不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】26、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】27、略

【分析】【詳解】

從位置A開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)方向看，下同）的合力，運(yùn)動(dòng)的軌跡位于F與v之間，做曲線運(yùn)動(dòng)；到達(dá)B時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運(yùn)動(dòng)；達(dá)到C時(shí)，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后到達(dá)D點(diǎn)；其軌跡大致如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內(nèi)的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標(biāo)為(4cm，10cm)，2s末的坐標(biāo)為(16cm，20cm)，3s未的坐標(biāo)為(36cm，30cm)，4s末的坐標(biāo)為(64cm，40cm)，根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：

【解析】見解析五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共12分)29、略

【分析】【詳解】

(1)[1][2]擋光片經(jīng)過光電門的平均速度為這個(gè)速度可以被看做瞬時(shí)速度的條件是時(shí)間足夠短，即擋光片的寬度足夠小。

(2)①[3]A．?dāng)[錘線長應(yīng)調(diào)整到使擺錘在擺動(dòng)時(shí)能通過光電孔；故A錯(cuò)誤；

B．測(cè)量中；光電門不一定固定在某個(gè)確定的位置，在適當(dāng)位置即可，故B錯(cuò)誤；

C．?dāng)[錘釋放器的位置不隨光電門的位置變化而作相應(yīng)的調(diào)整；故C錯(cuò)誤；

D．每次改變光電門的位置；要用測(cè)平器使光電門的光電孔與所測(cè)點(diǎn)位于同一水平線，故D正確。

故選D。

②[4][5]擺錘動(dòng)能隨高度h增大而減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故是I，圖像的斜率

故圖像斜率代表重力。【解析】擋光片的寬度足夠小DI擺錘的重力30、略

【分析】【詳解】

（1）[1]在打擊金屬片時(shí)；A小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，B小球同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。

（2）[2]P；Q二球相碰。

（2）[3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下；從而使兩小球同時(shí)滾離軌道并具有相同的速度．小球