2024-2025學(xué)年湖北省鄂北六校高一（下）期中物理試卷

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符

合題目要求，第8-10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯

的得0分。

1.（4分）國際單位制規(guī)定了七個基本量，下列儀器所測的物理量不是基本量的是（)

I~I

A.

B.

D.1°1234/67891°1刻度尺

2.（4分）如圖所示，假設(shè)轉(zhuǎn)球高手能讓籃球在他的手指上繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動（手指剛好在籃球的正下方）,

下列描述正確的是（

A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的圓心均在球心處

B.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度不相等

C.籃球上離轉(zhuǎn)動軸距離相等的各點(diǎn)線速度不相同

D.籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動的向心加速度越大

3.（4分）中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會首次發(fā)布《中國北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)報告》，報告中指出目前北斗終端應(yīng)用

規(guī)模達(dá)數(shù)千萬量級，每天有數(shù)千萬用戶數(shù)、億次量級使用北斗定位導(dǎo)航，北斗系統(tǒng)已服務(wù)全球200多個

國家和地區(qū)用戶。北斗定位系統(tǒng)中的兩顆衛(wèi)星P、Q繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期之比為1：8,則它們

運(yùn)行的加速度大小之比為（）

A.2：1B.4：1C.8：1D.16：1

4.（4分）如圖所示，繞過滑輪的輕繩一端固定在豎直墻上，站在地面上的人用手拉著繩的另一端，滑輪

下吊著一個小球，處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持B點(diǎn)高度不變，在人緩慢向左移動一小段距離的過程中（）

A.繩上張力變小

B.地面對人的摩擦力變大

C.人對地面的壓力變大

D.滑輪受到繩的作用力變大

5.（4分）如圖所示，長L=1m的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸。上，另一端固定一質(zhì)量m=0.3kg的小球,

小球隨輕桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做線速度〃=VTUm/s的勻速圓周運(yùn)動，重力加速度g取lOrn/s2,不計

空氣阻力。小球運(yùn)動到水平位置A時，輕桿對小球的作用力大小為（）

V

［輕、'\

”桿\

A.3夜NB.3V5WC.3ND.6N

6.（4分）如圖所示為一輛小汽車在平直公路上運(yùn)動的位移一時間圖像（x-t）,圖線為拋物線，其縱截距

為9m,t=3s處與時間軸t相切，0時刻圖線的切線與t軸相交為（ti,0）o則可確認(rèn)（）

B.圖像中的ti=1.4s

C.。?3s內(nèi)，有一個時刻小汽車速度為5m/s

D.0?3s內(nèi)，小汽車平均速度為4.5m/s

7.（4分）某款質(zhì)量m=1000kg的汽車沿平直公路從靜止開始做直線運(yùn)動，其v-t圖像如圖所示。汽車在

0?ti時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，ti?50s內(nèi)汽車保持額定功率不變，50s?70s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動,

最大速度Vm=40rn/s,汽車從70s末開始關(guān)閉動力減速滑行，t2時刻停止運(yùn)動。已知ti=10s,汽車的額

定功率為80kW,整個過程中汽車受到的阻力大小不變。下列說法正確的是（）

B.在ti?50s內(nèi)汽車牽引力對汽車做功4000kJ

C.在ti~50s內(nèi)汽車運(yùn)動位移大小是1300m

D.t2為85s

（多選）8.（4分）“天問一號”探測器成功實(shí)施近火制動，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，擇日實(shí)施降軌，軟著陸火

星表面。如圖'‘天間一號”在P點(diǎn)被火星捕獲后，假設(shè)進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道III,一段時間后，在近火點(diǎn)

Q變軌至中橢圓環(huán)火軌道II運(yùn)行，再次經(jīng)過Q點(diǎn)變軌至近火圓軌道I運(yùn)行。下列說法正確的是（）

。地球隊火星

天

P

A.“天問一號”在軌道III上運(yùn)行時，經(jīng)過P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度

B.“天問一號”在軌道III上經(jīng)過Q的加速度小于在軌道II上經(jīng)過Q的加速度

C.在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星速度必須小于11.2km/s

D.“天問一號”從軌道III變軌至軌道II需要在Q點(diǎn)減速

（多選）9.（4分）如圖所示，粗糙水平面上放著一足夠長的木板A,質(zhì)量M=lkg,A上面放著小物塊B,

質(zhì)量m=3kg,A與B以及A與地面摩擦因數(shù)均為0.2,g=10m/s2,給A施加水平恒力F,下列說法中

正確的是（）

B

---------------------F

A―?

llllllllllllllllllllllllll

A.F=10N時，A的加速度為Im/s2

B.F=18N時，A的加速度為4m/s2

C.如果把F作用在B上，F(xiàn)=10N,A、B一起向右勻加速運(yùn)動，加速度為OSm/s?

D.如果把F作用到B上，無論F有多大，木板A均不會運(yùn)動

（多選）10.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲穿過一豎直固定的光滑桿拴在輕彈簧上，質(zhì)量為4m的

物體乙用輕繩跨過光滑的定滑輪與小球甲連接，開始用手托住物體乙，使滑輪左側(cè)繩豎直，右側(cè)繩與水

平方向夾角為a=53°,輕繩剛好伸直但無拉力，某時刻由靜止釋放物體乙（距離地面足夠高），經(jīng)過

一段時間小球甲運(yùn)動到Q點(diǎn)，0、Q兩點(diǎn)的連線水平，OQ=d,且小球甲在P、Q兩點(diǎn)處時彈簧的彈力

大小相等。己知重力加速度為g,彈簧彈性勢能表達(dá)式與=號kx2,卜為勁度系數(shù)，x為形變量，sina=

0.8,cosa=0.6,下列說法正確的是（）

/〃〃////

乙白甲資

A.彈簧的勁度系數(shù)卜=駕

B.小球甲位于Q點(diǎn)時的速度大小u=Jggd

C.在小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過程中，甲乙總機(jī)械能增加量為等

D.在小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過程中，甲乙總機(jī)械能增加量為等

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（10分）某學(xué)習(xí)小組做“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”的實(shí)驗。如圖所示，為一小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的

一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm。若取g=10m/s2,不計空氣阻力。貝

（1）相機(jī)的閃光頻率是Hz；

（2）小球運(yùn)動的水平速度大小是m/s；小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度大小是m/s；

（3）若實(shí)驗中把軌道末端點(diǎn)記為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向為x軸，豎直方向為y軸，建立坐標(biāo)系。利用卡

槽記錄小球平拋過程中的位置，將各位置用一條過原點(diǎn)的平滑曲線連接，測得曲線上某點(diǎn)坐標(biāo)為（xo,

yo）,由此得到平拋運(yùn)動的初速度vo=（用xo、yo和g表示），該測量值和

真實(shí)值相比（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。

A

B

C

12.（8分）如圖1為某實(shí)驗小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗的主要步驟有:

o

B.測出擋光條的寬度d；

C.分別測出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與祛碼的總質(zhì)量m；

D.將滑塊移至圖示位置，測出擋光條到光電門的距離L；

E.由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時間t；

F.改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E,測出多組L和t。已知重力加速度為g,請回答下列

問題：

（1）本實(shí)驗中（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。

（2）若某次測得擋光條到光電門的距離為L,擋光條通過光電門的時間為3滑塊由靜止釋放至光電門

的過程，系統(tǒng)的重力勢能減少了；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足o

（用實(shí)驗步驟中各測量量符號表示）

（3）多次改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E,測出多組L和t,作出L隨二的變化圖像如圖

2所示，圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如果在誤差允許的范圍內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=

時，可以判斷槽碼帶動滑塊運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。（用題中已知量和測得的物理量符號表示）

13.（10分）如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型。緊繃

的傳送帶始終保持v=lm/s的恒定速率運(yùn)行，行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)u=0.2,A、B間的距離為

L=6.25m。旅客把質(zhì)量m=5kg行李（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放在A處（重力加速度g取lOm/s2）,

求：

(1)行李從A到B處所用時間t；

(2)行李從A到B處因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

14.(14分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過

陶罐球心。的對稱軸00,重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度30勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)

過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，此時小物塊受到的摩擦力恰好為0,且它和O

點(diǎn)的連線與00'之間的夾角。為60°,重力加速度為g。

(1)求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度30;

V3

(2)若改變轉(zhuǎn)臺的角速度，小物塊仍與罐壁相對靜止，此時小物塊受到的摩擦力的大小為了mg,求

4

轉(zhuǎn)臺的角速度。

15.(18分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,C

是最低點(diǎn)，圓心角/BOC=37°,D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m,現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0.2kg

可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，物體恰好到達(dá)斜面頂端A處。己知DE距離

h=1.0m,物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)！io=O.5。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2o求：

(1)物體第一次到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小和受到的支持力大??；

(2)斜面AB的長度L；

(3)若u可變，求"取不同值時，物塊在斜面上滑行的路程X。

E口….

C

2024-2025學(xué)年湖北省鄂北六校高一（下）期中物理試卷

參考答案與試題解析

一.選擇題（共7小題）

題號1234567

答案CCDBACC

二.多選題（共3小題）

題號8910

答案ADBDBC

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第L7題只有一項符

合題目要求，第8-10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯

的得0分。

1.（4分）國際單位制規(guī)定了七個基本量，下列儀器所測的物理量不是基本量的是（）

B.托盤天平

D.I。123J!6789W刻度尺

【分析】在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制中規(guī)定的三個基本量是長度、質(zhì)量、時間。

【解答】解：國際單位制中，規(guī)定力學(xué)中三個基本單位分別是米、千克、秒，其物理量規(guī)定為基本物理

量，分別是長度、質(zhì)量、時間，測量使用的儀器分別是刻度尺（D）、天平（B）和秒表（A）。彈簧測

力計是測量力的儀器。由以上的分析可知，C符合題意，ABD不符合題意。

故選：Co

【點(diǎn)評】國際單位制中共有七個基本量，相對應(yīng)的單位是基本單位。力學(xué)的三個基本單位是米、千克、

秒，基本量是長度、質(zhì)量、時間。

2.（4分）如圖所示，假設(shè)轉(zhuǎn)球高手能讓籃球在他的手指上繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動（手指剛好在籃球的正下方），

下列描述正確的是（）

卻

A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的圓心均在球心處

B.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度不相等

C.籃球上離轉(zhuǎn)動軸距離相等的各點(diǎn)線速度不相同

D.籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動的向心加速度越大

【分析】根據(jù)籃球上各點(diǎn)繞同軸轉(zhuǎn)動角，速度相同，結(jié)合向心加速度、線速度與角速度的關(guān)系分析求解。

【解答】解：A.只有籃球上運(yùn)動半徑最大的點(diǎn)做圓周運(yùn)動的圓心才在球心處，故A錯誤；

B.籃球上各點(diǎn)繞同軸轉(zhuǎn)動，故做圓周運(yùn)動的角速度相等，故B錯誤；

C.根據(jù)v=3r,可知角速度相同，半徑相等，線速度大小相同，但是速度方向不一定相同，故C正確;

D.根據(jù)向心加速度a=3?r可知，同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，半徑越小，向心加速度越小，故D錯誤;

故選：Co

【點(diǎn)評】本題考查了圓周運(yùn)動基礎(chǔ)知識，理解物理量之間的相互關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。

3.（4分）中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會首次發(fā)布《中國北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)報告》，報告中指出目前北斗終端應(yīng)用

規(guī)模達(dá)數(shù)千萬量級，每天有數(shù)千萬用戶數(shù)、億次量級使用北斗定位導(dǎo)航，北斗系統(tǒng)已服務(wù)全球200多個

國家和地區(qū)用戶。北斗定位系統(tǒng)中的兩顆衛(wèi)星P、Q繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期之比為1：8,則它們

運(yùn)行的加速度大小之比為（）

A.2：1B.4：1C.8：1D.16：1

【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出周期、向心加速度的關(guān)系，據(jù)此計算加速度的比例關(guān)系。

GMm4兀2

【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力有一7一=ma=mr^-

解得P、Q的向心加速度大小之比是16：1

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

【點(diǎn)評】考查衛(wèi)星運(yùn)動規(guī)律，明確各運(yùn)動量與半徑的關(guān)系，從而會判斷各量的大小關(guān)系，難度適中。

4.（4分）如圖所示，繞過滑輪的輕繩一端固定在豎直墻上，站在地面上的人用手拉著繩的另一端，滑輪

下吊著一個小球，處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持B點(diǎn)高度不變，在人緩慢向左移動一小段距離的過程中（）

A.繩上張力變小

B.地面對人的摩擦力變大

C.人對地面的壓力變大

D.滑輪受到繩的作用力變大

【分析】由球受力平衡，可知繩上的張力、滑輪受到繩的作用力表達(dá)式；人向左運(yùn)動過程中，繩長不變，

B點(diǎn)高度不變，可知繩的張力、滑輪對繩的作用力變化情況；由人受力平衡，根據(jù)繩的張力變化，可知

地面對人的摩擦力、人對地面的壓力變化情況。

【解答】解：AD、由球受力平衡，如圖所示：

可知繩上的張力滿足：2Tcos8=mg,滑輪受到繩的作用力滿足：2Tcose=mg,Tsin0=Tsin0,即滑輪對

繩的作用力的合力為mg；

、Ld

繩長不變，B點(diǎn)高度不變，可知繩長滿足：-sin3=

22

人向左運(yùn)動過程中，L不變，d變大，故e變大，可知繩的張力T變大，滑輪對繩的作用力不變，故

AD錯誤；

1

BC、根據(jù)AD選項分析可知繩的張力變大，8變大，Tcos6=^mg,Tsin0變大，

可知人在豎直方向：T'cos0+rr^g=FN,水平方向：T'sin6=f,

由相互作用力可知：FN=F壓，T=T,,

可知地面對人的摩擦力f變大，人對地面的壓力不變，故B正確，C錯誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題考查共點(diǎn)力的平衡，關(guān)鍵是根據(jù)繩長、高度、重力這些不變量，角度的變化情況，分析變

力的變化情況。

5.（4分）如圖所示，長L=lm的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一質(zhì)量m=0.3kg的小球，

小球隨輕桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做線速度v=VTUm/s的勻速圓周運(yùn)動，重力加速度g取10m/s2,不計

空氣阻力。小球運(yùn)動到水平位置A時，輕桿對小球的作用力大小為（）

【分析】小球運(yùn)動到水平位置A時，根據(jù)牛頓第二定律求出桿對小球水平方向的作用力，再與豎直方

向的作用力合成，可得輕桿對小球的作用力大小。

【解答】解：小球運(yùn)動到水平位置A時，桿對球的豎直方向分力Fy=mg

V2

水平分力Fx=m—

Lt

故桿對球的作用力大小F=42+%2

代入數(shù)據(jù)解得F=3V2N

故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評】解題的關(guān)鍵是要明確小球做勻速圓周運(yùn)動時，由合力提供向心力，沿圓弧切線方向的合力為零。

6.（4分）如圖所示為一輛小汽車在平直公路上運(yùn)動的位移一時間圖像（x-t）,圖線為拋物線，其縱截距

為9m,t=3s處與時間軸t相切，0時刻圖線的切線與t軸相交為（ti,0）,則可確認(rèn)（）

B.圖像中的ti=1.4s

C.0?3s內(nèi)，有一個時刻小汽車速度為5m/s

D.0?3s內(nèi)，小汽車平均速度為4.5m/s

【分析】在位移一時間圖像中，圖像的斜率表示速度，拋物線表示物體做勻變速直線運(yùn)動，平行于時間

軸的直線表示物體靜止。

【解答】解：A、x-t圖像只能描述物體做直線運(yùn)動，不可能轉(zhuǎn)彎，故A錯誤;

D、0?3s內(nèi)，小汽車平均速度為5=5=號爪/5=—3m/s,故D錯誤；

BC.根據(jù)逆向思維把小汽車看成做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，。?3s內(nèi)，則有力=義如2,

解得加速度大小為a=偶=^^m/s2=2m/s2,

則t=0時刻小汽車的速度大小為vo=at=2X3m/s=6m/s,

根據(jù)X-t圖像的切線斜率絕對值等于速度大小，則有為=斕，

Q

解得匕=公=1.5s,

由于小汽車做勻減速直線運(yùn)動，所以0?3s內(nèi)，有一個時刻小汽車速度為5m/s,故B錯誤，C正確。

故選：Co

【點(diǎn)評】要理解位移一時間圖像表示的物理意義，知道圖像的斜率表示速度，能根據(jù)圖像的形狀分析物

體的運(yùn)動情況。

7.（4分）某款質(zhì)量1000kg的汽車沿平直公路從靜止開始做直線運(yùn)動，其v-t圖像如圖所示。汽車在

0?ti時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，ti?50s內(nèi)汽車保持額定功率不變，50s?70s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動,

最大速度vm=40m/s,汽車從70s末開始關(guān)閉動力減速滑行，t2時刻停止運(yùn)動。已知ti=10s,汽車的額

定功率為80kW,整個過程中汽車受到的阻力大小不變。下列說法正確的是（）

B.在ti?50s內(nèi)汽車牽引力對汽車做功4000kJ

C.在ti~50s內(nèi)汽車運(yùn)動位移大小是1300m

D.t2為85s

【分析】根據(jù)功率的計算公式解得牽引力和阻力，結(jié)合牛頓第二定律求得加速度的表達(dá)式，由勻變速直

線運(yùn)動規(guī)律求出運(yùn)動的時間；根據(jù)動能定理求出ti?50s內(nèi)的位移。

【解答】解：A.根據(jù)題意可知，當(dāng)汽車以額定功率行駛時，牽引力等于阻力，速度最大，則有

解得阻力大小為

Ff=2000N

根據(jù)題意，設(shè)ti時刻汽車的速度為VI,則此時的牽引力為

PP額

0=——

設(shè)汽車在0?ti時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動的加速度為ai,則有

vi=aiti

根據(jù)牛頓第二定律有

Fi-Fi=mai

聯(lián)立解得

vi=20m/s

故A錯誤；

B.在ti?50s內(nèi)，汽車牽引力對汽車做功為

W=P(50s-ti)=80kWX40s=3200kJ

故B正確；

C.ti?50s內(nèi)，由動能定理有

11

P(50—G)—fx=2mvm_2mvl

解得

x=1300m

故C正確；

D.由牛頓第二定律可得，關(guān)閉發(fā)動機(jī)之后，加速度為

a-fl

zm

解得

2

a2=2m/s

由運(yùn)動學(xué)公式

v=vo+at

可得

Vm=a2(t2-70s)

解得

t2=90s

故D錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】本題考查讀圖能力和分析汽車起動過程的能力，要抓住汽車速度最大的臨界條件：牽引力與阻

力大小相等；勻加速運(yùn)動結(jié)束的條件：汽車的功率達(dá)到額定功率。

（多選）8.（4分）“天問一號”探測器成功實(shí)施近火制動，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，擇日實(shí)施降軌，軟著陸火

星表面。如圖“天問一號”在P點(diǎn)被火星捕獲后，假設(shè)進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道III,一段時間后，在近火點(diǎn)

Q變軌至中橢圓環(huán)火軌道II運(yùn)行，再次經(jīng)過Q點(diǎn)變軌至近火圓軌道I運(yùn)行。下列說法正確的是（）

A.“天問一號”在軌道III上運(yùn)行時，經(jīng)過P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度

B.“天問一號”在軌道III上經(jīng)過Q的加速度小于在軌道II上經(jīng)過Q的加速度

C.在地球上發(fā)射“天問一號”環(huán)火衛(wèi)星速度必須小于11.2km/s

D.“天問一號”從軌道III變軌至軌道H需要在Q點(diǎn)減速

【分析】根據(jù)開普勒第二定律和萬有引力提供向心力，第二宇宙速度的物理意義和加減速變軌的知識進(jìn)

行分析解答。

【解答】解：A.由開普勒第二定律可知，“天問一號”在軌道III上運(yùn)行時，經(jīng)過P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)

的線速度，故A正確；

B.“天問一號”在軌道III上運(yùn)行至Q點(diǎn)時，有G等=ma,由此可知，“天問一號”在軌道III上經(jīng)過Q

的加速度等于在軌道II上經(jīng)過Q的加速度，故B錯誤；

C.“天問一號”能夠擺脫地球引力的束縛到達(dá)火星且沒有飛出太陽系，所以在地球上發(fā)射“天問一號”

環(huán)火衛(wèi)星速度必須大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，故C錯誤；

D.“天問一號”從軌道III變軌至軌道H需要在Q點(diǎn)減速，做近心運(yùn)動從高軌變到低軌，故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評】考查開普勒第二定律和萬有引力提供向心力，第二宇宙速度的物理意義和加減速變軌的知識，

會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

(多選)9.(4分)如圖所示，粗糙水平面上放著一足夠長的木板A,質(zhì)量M=lkg,A上面放著小物塊B,

質(zhì)量m=3kg,A與B以及A與地面摩擦因數(shù)均為0.2,g=10m/s2,給A施加水平恒力F,下列說法中

正確的是()

B

------------------F

A―?

7/777777777777777777777777

A.F=10N時，A的加速度為Im/s2

B.F=18N時，A的加速度為4m/s2

C.如果把F作用在B上，F(xiàn)=10N,A、B一起向右勻加速運(yùn)動，加速度為OSm/s?

D.如果把F作用到B上，無論F有多大，木板A均不會運(yùn)動

【分析】根據(jù)AB間、A與地面間的摩擦因數(shù)，分別對AB整體、A、B受力分析，即可知AB整體剛

好勻變速時，外力的大小，結(jié)合選項的F大小，即可分析AB是否會分開，再進(jìn)行受力分析，即可計算

A的加速度；力作用在B上時，根據(jù)對A的受力分析，即可知A是否會運(yùn)動。

【解答】解：A、根據(jù)AB間、A與地面間的摩擦因數(shù)，對AB整體受力分析，可知AB整體剛好勻變

速時，外力的大小滿足：Fo-|i(m+M)g=(m+M)ao,

對B受力分析，可知：|img=mao,解得：Fo=16N；

F=10N時,AB作為整體，不會分開，故:F-n(m+M)g=(m+M)ai,解得A的加速度為：=0.5m/s2,

故A錯誤；

B、F=18N時，根據(jù)A選項的分析可知AB會分開，對A受力分析可知：F-口(m+M)g-[img=Ma2,

2

解得A的加速度為：a2=4m/s,故B正確；

CD、力作用在B上時，根據(jù)對A的受力分析，可知B對A的最大摩擦力為：nmg=0.2X3kgX10N/kg

=6N,

地面對A的最大摩擦力為：n(m+M)g=0.2X(3kg+lkg)X10N/kg=8N,可知nmg<n(m+M)g,

即無論F多大，A都不會運(yùn)動，故C錯誤，D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評】本題考查板塊模型的受力分析，關(guān)鍵是根據(jù)AB作為整體時，勻變速直線運(yùn)動的臨界條件，分

析不同的外力對應(yīng)的實(shí)際運(yùn)動情況。

(多選)10.(4分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲穿過一豎直固定的光滑桿拴在輕彈簧上，質(zhì)量為4m的

物體乙用輕繩跨過光滑的定滑輪與小球甲連接，開始用手托住物體乙，使滑輪左側(cè)繩豎直，右側(cè)繩與水

平方向夾角為a=53°,輕繩剛好伸直但無拉力，某時刻由靜止釋放物體乙(距離地面足夠高)，經(jīng)過

一段時間小球甲運(yùn)動到Q點(diǎn)，O、Q兩點(diǎn)的連線水平，OQ=d,且小球甲在P、Q兩點(diǎn)處時彈簧的彈力

大小相等。已知重力加速度為g,彈簧彈性勢能表達(dá)式Epk為勁度系數(shù)，x為形變量，sina=

0.8,cosa=0.6,下列說法正確的是（）

A.彈簧的勁度系數(shù)左=答

B.小球甲位于Q點(diǎn)時的速度大小u=Jggd

C.在小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過程中，甲乙總機(jī)械能增加量為等

D.在小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過程中，甲乙總機(jī)械能增加量為等

【分析】根據(jù)題意，小球甲在P、Q兩點(diǎn)處時彈簧的彈力大小相等，確定小球在P時彈簧的壓縮量，由

胡克定律求解彈簧的勁度系數(shù)。小球甲位于Q點(diǎn)時，乙的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求小球甲位

于Q點(diǎn)時的速度大小。在小球甲在PQ的中點(diǎn)時彈簧的形變量為零，小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過

程中，甲、乙總機(jī)械能增加量等于彈性勢能的減小量，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求甲、乙總機(jī)械能增加量。

【解答】解：A.小球甲在P、Q兩點(diǎn)處時彈簧的彈力大小相等，可知在兩點(diǎn)的彈簧的形變量相等，因

PQ=OQtan53

解得

4

尸Q-

3

則在P點(diǎn)時彈簧的壓縮量為

42d

Ax=

由胡克定律

mg=k△x

解得

“_3mg

K

故A錯誤；

B.小球甲位于Q點(diǎn)時，乙的速度為零，則由能量關(guān)系

d1

47ng（cos53?！猟）—mgdtan53°=-^mv7

解得小球甲的速度大小

故B正確；

CD.在小球甲在PQ的中點(diǎn)時彈簧的形變量為零，則小球甲從P點(diǎn)上升到PQ中點(diǎn)的過程中，甲乙總機(jī)

械能增加量等于彈性勢能的減小量，即

△E機(jī)械=用彈=我X（萼尸

解得

_mgd

機(jī)械一

故C正確，D錯誤。

故選：BCo

【點(diǎn)評】本題主要考查胡克定律和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。要知道機(jī)械能守恒條件是只有重力或系統(tǒng)內(nèi)

彈力做功，能夠分析小球運(yùn)動過程中彈簧彈性勢能的變化情況。

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（10分）某學(xué)習(xí)小組做“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”的實(shí)驗。如圖所示，為一小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的

一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm。若取g=10m/s2,不計空氣阻力。貝

（1）相機(jī)的閃光頻率是10Hz；

（2）小球運(yùn)動的水平速度大小是1.5m/s；小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度大小是2.5m/s；

（3）若實(shí)驗中把軌道末端點(diǎn)記為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向為x軸，豎直方向為y軸，建立坐標(biāo)系。利用卡

槽記錄小球平拋過程中的位置，將各位置用一條過原點(diǎn)的平滑曲線連接，測得曲線上某點(diǎn)坐標(biāo)為（xo,

yo）,由此得到平拋運(yùn)動的初速度vo=（用xo、yo和g表示），該測量值和真實(shí)值相比」

大（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。

【分析】（1）平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向上

相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出時間間隔，從而計算頻率；

(2)結(jié)合水平位移和時間間隔求出平拋運(yùn)動的初速度；根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時

速度，求出B點(diǎn)豎直方向上的分速度；

(3)根據(jù)平拋運(yùn)動在不同方向上的運(yùn)動特點(diǎn)，結(jié)合圖紙的點(diǎn)跡關(guān)系完成分析。

【解答】解：(1)L=5cm=0.05m

根據(jù)Ay=2L=gT?得：

T=O.ls

11

則f=*=才HZ=10HZ

(2)小球平拋初速度vo=半=殳理巖m/s=1.5m/s；

B點(diǎn)豎直分速度VBy=舞^=黑黑&n/s=2m/s；

L,1ZXU.J.

VQ

B點(diǎn)的速度為VB=J+vjy

解得vB=2.5m/s

(3)根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有x=vot,y=1gt2

代入數(shù)據(jù)解得vo=xo鷹

72yo

小球平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)應(yīng)該在軌道末端上方距離為r(小球的半徑)處，故計算算初速度時，yo取值

偏小，故得到的初速度的值偏大

故答案為：(1)10；(2)1.5；2.5；(3)xo算;偏大

N2yo

【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論

進(jìn)行求解。注意A不是起始位置，不能直接應(yīng)用h=±gt2求解時間間隔，這是很多學(xué)生易錯的地方。

12.(8分)如圖1為某實(shí)驗小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗的主要步驟有：

祛碼及托盤

圖1圖2

A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；

B.測出擋光條的寬度d；

C.分別測出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與祛碼的總質(zhì)量m；

D.將滑塊移至圖示位置，測出擋光條到光電門的距離L；

E.由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時間t；

F.改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E,測出多組L和t。己知重力加速度為g,請回答下列

問題：

(1)本實(shí)驗中不需要(填“需要”或“不需要”)滿足m遠(yuǎn)小于M。

(2)若某次測得擋光條到光電門的距離為L,擋光條通過光電門的時間為t,滑塊由靜止釋放至光電門

的過程，系統(tǒng)的重力勢能減少了mgL；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足+o

(用實(shí)驗步驟中各測量量符號表示)

1

(3)多次改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E,測出多組L和3作出L隨3的變化圖像如圖

2所示，圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如果在誤差允許的范圍內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=￡絲三竺

時，可以判斷槽碼帶動滑塊運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。(用題中已知量和測得的物理量符號表示)

【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗要求分析判斷是否需要滿足M和m的關(guān)系；

(2)根據(jù)高度變化求出，托盤和祛碼減少的重力勢能，再根據(jù)光電門的特點(diǎn)求出物塊通過光電門的速

度，最后寫出動能變化量和勢能變化量的等量關(guān)系；

(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式可以推出L-a的關(guān)系式，進(jìn)而求解出g的表達(dá)式。

【解答】解：(1)對祛碼和滑塊系統(tǒng)來說，驗證機(jī)械能守恒律，系統(tǒng)減少重力勢能和增加的動能均可以

測量，不需要測拉力，故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。

(2)滑塊由靜止釋放至光電門的過程，系統(tǒng)的重力勢能減少了

△Ep=mgL

根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，滑塊通過光電門時速度大小為

d

v=-

系統(tǒng)動能增加了

11d2

△Ek=2(M+m)v2=[(M+m)必

系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

AEp=AEk

則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是

八”.、

mgLr=1(M+m)—a

乙L

(3)由(2)可知系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是

112

mgL=(M+m)-7

乙t

整理得

r(M+rn)d21

圖像的斜率為

2

,_(M+m)d_b

ft-o=一

2mga

解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/p>

7

_a(M+m)d

9-2mb

ia(M+rri)(l2

一

故答案為：(1)不需要；(2)mgL,mgL=^M+m)~(3)-2m:

【點(diǎn)評】理解實(shí)驗原理是解題的前提與關(guān)鍵；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論求出瞬時速度，應(yīng)用動能計算

公式與重力勢能的計算公式、機(jī)械能守恒定律即可解題。

13.(10分)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型。緊繃

的傳送帶始終保持v=lm/s的恒定速率運(yùn)行，行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)以=0.2,A、B間的距離為

L=6.25mo旅客把質(zhì)量m=5kg行李(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在A處(重力加速度g取lOm/s2),

求：

甲乙

(1)行李從A到B處所用時間t；

(2)行李從A到B處因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

【分析】(1)由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求行李從A到B處所用時間t；

(2)由運(yùn)動學(xué)和熱量公式求行李從A到B處因摩擦產(chǎn)生的熱量Qo

【解答】解：(1)對行李由牛頓第二定律可得

ymg=ma

解得

a=2m/s2

行李從開始運(yùn)動到與傳送帶速度相等的過程中，對行李有

v=ati

得

ti=0.5s

此過程中，行李的位移為

x=at1

解得

x=0.25m<L

故0.5s后與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動時間為

L-x

解得

t2=6s

故行李到達(dá)B處所用時間

t=tl+t2

解得

t=6.5s

(2)行李在傳送帶上相對位移為

△X=vtl-X

解得

△x=0.25m

摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=|img?Ax

解得

Q=2.5J

答：(1)行李從A到B處所用時間t為6.5s；

(2)行李從A到B處因摩擦產(chǎn)生的熱量Q為2.5J。

【點(diǎn)評】該題考查的是傳送帶問題，關(guān)鍵要理清行李的運(yùn)動過程，知道行李在傳送帶上先加速運(yùn)動，然

后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動。

14.（14分）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過

陶罐球心O的對稱軸00,重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度30勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)

過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，此時小物塊受到的摩擦力恰好為0,且它和O

點(diǎn)的連線與00,之間的夾角。為60°,重力加速度為g。

（1）求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度30;

V3

（2）若改變轉(zhuǎn)臺的角速度，小物塊仍與罐壁相對靜止，此時小物塊受到的摩擦力的大小為了mg,求