1、物理试题第I卷 选择题一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 关于物体的运动，下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体，其速度一定变化B. 物体做曲线运动，其加速度一定变化C. 物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动D. 物体做圆周运动时，向心力就是物体受到的合外力【答案】A【解析】【详解】A做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，即速度一定变化，选项A正确；B物体做曲线运动，其加速度不一定变化，例如平抛运动，选项B错误；C物体受到的合外力方向变化，若合外力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，选项C错误；D只有当物体做匀速圆周运动时，向心力
2、才等于物体受到的合外力，选项D错误。故选A。2. 汽艇以5m/s的速度船头垂直河岸向对岸匀速行驶，河宽为500m，河水流速是1m/s。则下列说法正确的是（）A. 汽艇驶到对岸的时间为500sB. 汽艇驶到对岸的时间为100sC. 汽艇在正对岸靠岸D. 汽艇在对岸下游500m处靠岸【答案】B【解析】【详解】AB. 汽艇驶到对岸的时间为A错误，B正确；CD. 因沿河岸方向的位移x=vst=100m可知汽艇在对岸下游100m处靠岸，CD错误。故选B。3. 如图所示，是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿， Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（）A. P、Q两点角速度大小
3、相等B. P、Q两点向心加速度大小相等C. P、Q两点线速度大小相等D. P点角速度大于Q点的角速度【答案】C【解析】【详解】C由于链条传动，相同的时间P、Q两点转过相同的齿数，因此P、Q两点线速度大小相等，C正确；AD根据两点线速度相等，P的点半径大，因此P点的角速度小于Q点的角速度，AD错误；B根据两点线速度相等，P点的半径大，因此P点的向心加速度小于Q点的向心加速度，B错误。故选C。4. 如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块A随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是( )A. 受重力和支持力B. 受重力、支持力、摩擦力C. 受重力、支
4、持力、向心力D. 受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【详解】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B. B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；5. 如图，A、B为地球的两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径满足v、a、T、分别表示它们的环绕速度大小，向心加速度大小、周期和动能，下列判断正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、地
5、球质量为M卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：；解得：，则根据题意有：rArB可得：A.由，可得，vAvB，故A错误B.由，可得，aAaB，故B错误C.由，可得，TATB，故C正确D.由于二者的质量关系是未知的，则不能比较它们的动能大小，故D错误6. 纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车功率为30kW，当行驶速度大小为20m/s时，牵引力的大小为（）A. 600NB. 1500NC. 1.5ND. 6105N【答案】B【解析】【详解】根据P=Fv可得牵引力故选B。7. 如图所示，一辆质量为m=800kg的小汽车驶上圆弧半径R=40m的拱桥，g=10m/
6、s2。若汽车到达桥顶时的速度v=10m/s，则小汽车对拱桥的压力大小（）A. 6103NB. 1104NC. 8103ND. 7.8103N【答案】A【解析】【详解】在最高点，设拱桥对小车的支持力为F，由牛顿第二定律可知解得由牛顿第三定律可知，小汽车对拱桥的压力大小为6000N。故选A。8. 如图所示，质量为m的小球从桌面以上高h1处的A点下落到地面的B点，桌面高h2，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）A. 以桌面为参考平面小球在B点的重力势能为mgh2B. 以地面为参考平面小球在B点的重力势能为mgh2C. 小球从A点下落到B点重力势能增大mg（h1h2）D. 小球从A点下落到B点重力势
7、能减少mg（h1h2）【答案】D【解析】【详解】A以桌面为参考平面小球在B点的重力势能为-mgh2，A错误；B以地面为参考平面小球在B点的重力势能为0，B错误；CD小球从A点下落到B点重力势能减少mg（h1h2）C错误，D正确。故选D。二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）9. 细线的一端拴一个小球，固定线的另一端，使小球在水平面内做匀速圆周运动（）A. 当转速一定时，线越短越容易断B. 当角速度一定时，线越长越容易断C. 当线速度大小一定时，线越长越容易断D. 当周期一定时，线越长越容易断
8、【答案】BD【解析】【详解】A设转速为n，由角速度及向心力公式可知故当转速n一定时，线越短，所需的向心力越小，则绳越不容易断，故A错误；B由可知，当角速度一定时，线越长向心力越大，则绳越容易断，故B正确；C由可知，当线速度大小一定时，线越长向心力越小，绳越不容易断，故C错误；D由可知，当周期一定时，线越长向心力越大，绳越容易断，故D正确。故选BD。10. 如图所示，一名运动员参加跳远比赛，腾空过程中离地面的最大高度为，成绩为。运动员落入沙坑瞬间速度为v，方向与水平面的夹角为。运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。则有（）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【详解】从最高点到落
9、地，人做平抛运动，设在最高点时速度为v0，则则故选BC。11. 电影流浪地球深受观众喜爱，地球最后找到了新家园。这是一颗质量为太阳2倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，下列说法正确的是（）A. 线速度大小不变B. 万有引力是原来的C. 向心加速度是原来的2倍D. 周期是原来的2倍【答案】AD【解析】【详解】A根据万有引力充当向心力解得线速度由题知，新恒星的质量M是太阳的2倍，地球到这颗恒星中心的距离r是地球到太阳中心的距离的2倍，则地球绕新恒星的线速度不变，故A正确；B根据万有引力可知，万有引
10、力变为原来的，故B错误；C由向心加速度a=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则向心加速度变为原来的，故C错误；D由周期T=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故D正确。故选AD。12. 如图所示，某人将质量为m的石块从离地面h高处以角斜向上抛出，初速度大小为v0。以抛出点为参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A. 石块落地时的动能为B. 石块离手时的机械能为C. 人对石块做的功为D. 人对石块做功为【答案】AC【解析】【详解】A不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，根据机械能守恒得石块落地时动能为故A正确；B不计空气阻力，
11、石块机械能守恒，以抛出点为参考平面，可得石块离手时的机械能为故B错误；CD由动能定理可知，抛出时人对石块所做功为故C正确，D错误。故选AC。第II卷 非选择题（共52分）三、实验题（本题共2小题，共10分）13. 在“探究平抛运动的特点”实验中，让小球沿同一斜槽轨道运动，落到水平放置的倾斜的挡板上。上下调节挡板多次实验，记录小球经过的多个位置，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。(1)实验需要用到的测量工具有_；A.秒表 B.打点计时器 C.刻度尺 D.天平(2)实验过程中，对实验结果有影响的可能是_。安装斜槽轨道时，斜槽末端切线方向不水平确定纵轴时，没有用重垂线斜槽轨道不是绝对光滑的，有一定摩
12、擦实验所用小球质量小、体积较大A. B. C. D.【答案】 (1). C (2). B【解析】【详解】(1)1实验需要用到的测量工具有刻度尺，不需要秒表、打点计时器和天平；故选C；(2)2安装斜槽轨道时，斜槽末端切线方向不水平，则小球不能做平抛运动，则实验出现误差，选项正确；确定纵轴时，没有用重垂线，则会出现误差，选项正确；斜槽轨道不是绝对光滑的，有一定摩擦，只需到达底端时速度相同即可，对实验无影响，选项错误；实验所用小球质量小、体积较大，小球平抛时会受到阻力的影响较大，产生误差，选项正确。故选B。14. 如图甲所示，为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。（1）实验中得到一条点迹
13、清晰的纸带如图乙所示。打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，测得它们到P点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器打点的周期为t，当地的重力加速度为g，重物质量为m。则从打P点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量EP=_，在B点的动能Ek=_；（用题中符号表示）（2）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_。A重物的质量过大B重物的体积过小C电源的电压偏低D重物及纸带在下落时受到阻力【答案】 (1). mgh2 (2). (3). D【解析】【详解】(1)1重物由P点运动到B点的过程中，重力势能减少量Ep=mgh22根据某段时间内的平均速度等于中间时刻
14、的瞬时速度求出B点的速度为则动能的增加量(2)3实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，主要原因是重物及纸带在下落过程中受到阻力，使得减小的重力势能部分转化为内能，故选D。四、综合题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计，g取10m/s2。（1）计算小球在空中下落的时间。（2）计算小球释放点与落地点之间的水平距离。【答案
15、】（1）2s （2）4m【解析】【详解】(1)小球离开无人机时，具有和无人机相同的水平速度，即v0=2m/s，水平向右，根据小球竖直方向做自由落体运动规律，得(2)根据小球水平方向做匀速直线运动，可知小球释放点与落地点之间的水平距离。16. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。求：(1)地球的质量M；(2)第一宇宙速度v1的表达式；(3)该北斗卫星的轨道距离地面的高度h。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)设一物体的质量为
16、m1，在地球表面附近，万有引力等于重力解得地球质量(2)根据牛顿第二定律解得当时，则第一宇宙速度(3)设该北斗卫星质量为m2，根据牛顿第二定律解得17. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后沿半圆形轨道向上运动恰能到达C点。重力加速度g=10m/s2。求：(1)物体到达C点速度大小vc；(2)弹簧压缩至A时的弹性势能Ep；(3)物体从B至C运动过程中克服阻力做的功W。【答案】(1)2.45m/s；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物体恰能运动到C点则有解得=2.45m/s(2)物体在B点由牛顿第二定律根据牛顿第三定律由机械能守恒定律解得(3)物体从B运动到C的过程，由动能定理解得
