考試時間：2024年3月12日10：30-11：45時長：75分鐘滿分：100分
一、選擇題：本題共有10小題，每小題4分，共40分。在每個小題給出的四個選項中，有1-7小題只有一個選項符合題目要求，第8-10小題有多個選項符合題目要求。
1. 在科學(xué)發(fā)展中，許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。下列表述正確的是（ ）
A. 笛卡爾通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)得出行星運動規(guī)律
B. 伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持
C. 牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗”并通過實驗測出了引力常量
D. 牛頓認(rèn)為慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性大
2. 自然界中的曲線運動是很常見的。擲出的鏈球、公轉(zhuǎn)的地球等，它們的運動軌跡都是曲線。下列說法正確的是（ ）
A. 受變力作用的物體一定做曲線運動
B. 物體做曲線運動時，其加速度一定不斷變化
C. 速度變化物體一定做曲線運動
D. 物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直
3. 將一小球以某一初速度豎直向上拋出，以拋出時刻為計時起點，經(jīng)落回拋出點。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（ ）
A. 小球在第3s內(nèi)的平均速度為0B. 小球落回拋出點時的速度為50m/s
C. 小球上升的最大高度為40mD. 小球在5s內(nèi)的平均速度為12.5m/s
4. 如圖是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船質(zhì)量為5.0×103kg，在飛船與空間站對接后，其推進(jìn)器的平均推力F為1000N，推進(jìn)器工作5s內(nèi)，測出飛船和空間站的速度變化是0.05m/s，則（ ）
A. 空間站的質(zhì)量為9.5×104kg
B. 飛船的加速度為0.1m/s
C. 飛船對空間站的力比空間站對飛船的力小
D. 飛船對空間站的推力為800N
5. 如圖所示，用等長的輕線將三個完全相同的小球a、b、c懸掛在天花板上，對小球a、b、c同時施加水平向右的恒力，大小分別為2F、F、F，最后都達(dá)到平衡狀態(tài)，下列圖像可能正確的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。一子彈以水平初速度沿圓筒直徑方向從左側(cè)射入圓筒，從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h，空氣阻力及圓筒對子彈的作用力均可忽略不計，則（ ）
A. 子彈水平初速度為B. 子彈水平初速度為
C. 圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為D. 圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為
7. A、B兩個可視為質(zhì)點的物體同時從同一位置出發(fā)沿相同的方向做直線運動。A物體的初速度為零，加速度與時間關(guān)系如圖1所示，B物體的速度與時間關(guān)系如圖2所示。下列說法中正確的是（ ）
A. A追上B前，A、B間的最大距離為1.2m
B. 當(dāng)A追上B時，兩物體離出發(fā)點的距離為10m
C. A、B出發(fā)后只相遇一次
D. s時A、B第二次相遇
8. 如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩和輕彈簧系在天花板上的O點和點，A、B兩小球之間用一輕質(zhì)細(xì)繩連接，細(xì)繩、彈簧與豎直方向間的夾角均為θ，細(xì)繩水平拉直，則下列有關(guān)細(xì)繩被剪斷瞬間的表述正確的是（ ）
A. 細(xì)繩上的拉力與彈簧彈力之比為
B. 細(xì)繩上的拉力與彈簧彈力之比為
C. A與B的加速度之比為
D. A與B的加速度之比為
9. 某籃球運動員正在進(jìn)行投籃訓(xùn)練，籃球運動軌跡可簡化為如圖所示的曲線，其中A是籃球的投出點，B是運動軌跡的最高點，C是籃球的投入點。已知籃球在A點的速度大小為v0，且與水平方向夾角為45°，在C點的速度方向與水平方向的夾角為30°?；@球可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（ ）
A. 從A點到B點，籃球運動的時間為
B. 從B點到C點，籃球運動的時間為
C. A、B兩點的高度差為
D. A、C兩點的高度差為
10. 我國將一顆失效北斗二號衛(wèi)星，從地球同步圓軌道經(jīng)橢圓軌道運行到“基地軌道”上，該過程的簡化示意圖如圖所示。已知同步衛(wèi)星軌道半徑為，“基地軌道”半徑為，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道和“基地軌道”分別相切于P、Q兩點，衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從P點運動到Q點所需的最短時間為t，已知引力常量為G，則下列說法正確的是（ ）
A. 在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過Q點的加速度大于在“基地軌道”上經(jīng)過Q點的加速度
B. 在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的速度與經(jīng)過Q點速度大小之比為
C. 地球的自轉(zhuǎn)周期T為
D. 地球的質(zhì)量等于
二、非選擇題（本題共5小題，共60分）
11. 某實驗小組用圖甲、乙所示的裝置研究平拋運動的特點。
（1）如圖甲所示，讓完全相同的小球a和b從兩個相同弧面軌道頂端由靜止釋放，兩弧面軌道末端水平，忽略空氣阻力，多次實驗兩小球均在水平面上相撞。該現(xiàn)象表明，平拋運動在水平方向的分運動是______運動；
（2）如圖乙所示，當(dāng)完全相同小球c、d處于同一高度時，一名同學(xué)用小錘輕擊彈性金屬片，使球d水平飛出，同時松開球c下落，忽略空氣阻力，另一名同學(xué)在小球觸地反彈后迅速抓住小球，重復(fù)實驗，每次均只聽到一次小球落地響聲。該現(xiàn)象表明，平拋運動在豎直方向的分運動是______運動；
（3）用頻閃照相記錄了某小球平拋的四個位置，如圖丙，其中正方形小方格邊長為1.6cm，重力加速度m/s，A點______（選填“是”或“不是”）拋出點，該小球做平拋運動的初速度大小為______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
12. 某實驗小組通過如圖所示的裝置驗證向心力公式。一個體積較小，質(zhì)量為m的滑塊套在水平桿上（不會翻到），力傳感器通過一根細(xì)繩連接滑塊，用來測量繩中拉力F的大小，最初整個裝置靜止，細(xì)繩剛好伸直但無張力，然后讓整個裝置逐漸加速轉(zhuǎn)動，最后滑塊隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動?；瑝K的中心固定一塊擋光片，寬度為d，滑塊的中心到轉(zhuǎn)軸的距離為L，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電計時器就同時獲得一組細(xì)繩拉力F和擋光片經(jīng)過光電門時的擋光時間的數(shù)據(jù)。
（1）某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為，則滑塊轉(zhuǎn)動的線速______；
（2）認(rèn)為繩的張力充當(dāng)向心力，如果______（用已知量和待測量的符號表示），則向心力的表達(dá)式得到驗證。
（3）該小組驗證向心力的表達(dá)式時，經(jīng)多次實驗，儀器正常，操作和讀數(shù)均沒有問題，發(fā)現(xiàn)拉力F的測量值與滑塊的向心力的理論值相比______（填“偏大”或“偏小”），主要原因是____________。
13. 2023年7月12日，中國載人航天工程辦公室副總師張海聯(lián)披露，我國計劃在2030年前實現(xiàn)載人登月。若宇航員在月球表面的h高處由靜止釋放一個小球，經(jīng)過時間t小球落到月球表面，將月球視為質(zhì)量均勻的球體，已知月球的半徑為R，引力常量為G，問：
（1）月球的密度是多少？
（2）若在月球表面發(fā)射繞月球飛行的衛(wèi)星，則最小的發(fā)射速度要達(dá)到多少？
14. 如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放置用長的細(xì)線相連接的A、B兩個小物塊，A、B可視為質(zhì)點。細(xì)線剛好伸直但無張力。已知A距軸心O的距離，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，它們與盤面間相互作用的摩擦力最大值為其重力的0.4倍。取。試求：
（1）當(dāng)細(xì)線剛要出現(xiàn)張力時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；
（2）當(dāng)A、B與盤面間剛要發(fā)生相對滑動時，細(xì)線中的張力T。
15. 如圖所示，在水平地面上沿直線并排擺放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為m，兩板質(zhì)量均為2kg，兩板之間不粘連。一質(zhì)量為1kg的C物塊（可視為質(zhì)點），從左端沖上A木板，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，物塊、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s。
（1）若物塊滑上木板A時，木板A、B不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求應(yīng)滿足的條件；
（2）若，且C物塊以3m/s初速度從左端沖上A木板。求物塊滑到木板A右端時的速度大??；
（3）在（2）的情況下，從滑上A的左端開始，求物塊向右運動的最遠(yuǎn)距離。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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