本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁(yè)，滿分為100分。考試用時(shí)75分鐘。
注意事項(xiàng)：
1、答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和學(xué)號(hào)填寫(xiě)在答題卡和答卷密封內(nèi)相應(yīng)的位置上，用2B鉛筆將自己的學(xué)號(hào)填涂在答題卡上。
2、選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；不能答在試卷上。
3、非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆在答卷紙上作答，答案必須寫(xiě)在答卷紙各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上，超出指定區(qū)域的答案無(wú)效；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無(wú)效。
4、考生必須保持答題卡的整潔和平整。
一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)
B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)
C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)
D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力垂直于速度方向，不改變線速度大小
2．如圖所示，將一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端A點(diǎn)水平拋出，第一次速度大小為，落在B點(diǎn)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t；第二次仍從A點(diǎn)水平拋出，落在斜面底端C點(diǎn)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2t，則第二次水平拋出的速度大小為（ ）
A．B．C．D．
3．如圖所示，假設(shè)地球?yàn)橐磺蝮w，地球繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí)，在其表面上有A、B兩物體（圖中涂色的平面表示赤道平面），和為已知，則（ ）
A．兩物體的線速度之比
B．兩物體的線速度之比
C．兩物體的角速度之比為
D．兩物體的角速度之比為
4．如圖所示，傾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)，質(zhì)量的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，，，重力加速度g取，則（ ）
A．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為15J
B．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為12J
C．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為36W
D．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W
5．如圖所示，a為地球赤道上的物體，隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b為近地軌道衛(wèi)星，c為同步軌道衛(wèi)星，d為高空探測(cè)衛(wèi)星。若a、b、c、d繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，且均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則（ ）
A．a(chǎn)、b、c、d中，a的加速度最大B．a(chǎn)、b、c、d中，b的線速度最大
C．a(chǎn)、b、c、d中，c的周期最大D．a(chǎn)、b、c、d中，d的角速度最大
6．2021年2月10日19時(shí)52分，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)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(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。我國(guó)航天局發(fā)布了由“天問(wèn)一號(hào)”拍攝的首張火星圖像（如圖）。在“天問(wèn)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)。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．火星的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量
C．火星表面的重力加速度的大小D．火星表面的重力加速度的大小
7．如圖甲，小球用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接繞定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度大小為v，此時(shí)繩子拉力大小為，拉力與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的數(shù)據(jù)a和b以及重力加速度g都為已知量，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．?dāng)?shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān)
B．?dāng)?shù)據(jù)a與圓周軌道的的半徑有關(guān)
C．?dāng)?shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)
D．?dāng)?shù)據(jù)b與圓周軌道的的半徑有關(guān)
二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
8．如圖所示，質(zhì)量為M的電梯底板上放置一質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著電梯由靜止開(kāi)始向上做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，不計(jì)空氣阻力，則（ ）
A．物體m所受合力做的功等于
B．底板對(duì)物體m的支持力做的功等于
C．物體m的重力做功等于maH
D．物體m處于失重狀態(tài)
9．圖甲為游樂(lè)場(chǎng)中一種叫“魔盤”的娛樂(lè)設(shè)施，游客坐在轉(zhuǎn)動(dòng)的魔盤上，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)速增大到一定值時(shí)，游客就會(huì)滑向盤邊緣，其裝置可以簡(jiǎn)化為圖乙。若魔盤轉(zhuǎn)速緩慢增大，則游客在滑動(dòng)之前（ ）
A．受到的摩擦力沿水平方向B．受到的合外力不變
C．受到的摩擦力逐漸增大D．受到的支持力逐漸減小
10．2021年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙完成對(duì)接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入了自己的空間站。對(duì)接過(guò)程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為的圓軌道III；神舟十二號(hào)飛船處于半徑為的圓軌道I，運(yùn)行周期為，通過(guò)變軌操作后，沿橢圓軌道II運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與天和核心艙對(duì)接。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．神舟十二號(hào)飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)A、B兩點(diǎn)的速度大小
B．神舟十二號(hào)飛船沿軌道II運(yùn)行的周期為
C．神舟十二號(hào)飛船沿軌道I運(yùn)行的周期小于天和核心艙沿軌道III運(yùn)行的周期
D．正常運(yùn)行時(shí)，神舟十二號(hào)飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度等于在軌道III上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度
三、非選擇題：共54分第11-12為實(shí)驗(yàn)題，把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程；13-15為計(jì)算題，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。
11．（6分）用下圖所示的裝置來(lái)探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。兩個(gè)變速塔輪通過(guò)皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。
（1）在探究向心力的大小F與半徑r關(guān)系時(shí)，要保持不變的是________（填選項(xiàng)前的字母）。
A．和rB．和mC．m和rD．m和F
（2）如圖所示是探究過(guò)程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)，則該次實(shí)驗(yàn)是在探究向心力的大小F與________（填選項(xiàng)前的字母）。
A．質(zhì)量m的關(guān)系B．半徑r的關(guān)系C．角速度的關(guān)系
（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力之比為，則與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為_(kāi)_______（填選項(xiàng)前的字母）。
A．B．C．D．
12．（10分）如圖甲所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置（帶傳感器），在某次試驗(yàn)中描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙所示，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)點(diǎn)，同時(shí)傳感器也記錄了小球從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，已知方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，回答下列問(wèn)題：
（1）小球的初速度為_(kāi)_______（用題中已知物理量表示）。
（2）A點(diǎn)________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。
（3）計(jì)算得出重力加速度________（用題中已知物理量表示）。
（4）圖丙是實(shí)驗(yàn)中小球從斜槽上不同位置下落獲得的兩條軌跡，圖線①所對(duì)應(yīng)的平拋運(yùn)動(dòng)的初速度________（選填“較小”或“較大”），圖線②所對(duì)應(yīng)的小球在斜槽上釋放的位置________（選填“較低”或“較高”）。
13．（11分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的小球，用長(zhǎng)為的輕繩懸掛于O點(diǎn)的正下方P點(diǎn)。若重力加速度，小球在水平恒力的作用下從P點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到與豎直方向成的O點(diǎn)，已知：，，求：
（1）此過(guò)程中水平恒力F、重力、繩拉力分別做的功；
（2）小球在Q點(diǎn)的速度大小。
14．（12分）如圖所示，傾角、高的斜面體位于水平地面上，小球從斜面體頂端A點(diǎn)以初速度水平向右拋出（此時(shí)斜面體未動(dòng)），小球恰好落到斜面體底端B點(diǎn)處。空氣阻力忽略不計(jì)，取重力加速度，。
（1）求小球平拋的初速度的大小；
（2）若在小球水平拋出的同時(shí)，使斜面體在水平地面上由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s小球落至斜面體上，求斜面體運(yùn)動(dòng)的加速度大?。ㄓ?jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
15．（15分）如圖所示，質(zhì)量為的小物塊從固定光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止下滑，進(jìn)入圓心為O、半徑為的光滑圓弧軌道BCD（B點(diǎn)和D點(diǎn)等高）。圓弧B點(diǎn)的切線與斜面重合，DE為光滑曲線軌道（該軌道與物體以某一速度從E點(diǎn)平拋后的運(yùn)動(dòng)軌跡重合），光滑曲線軌道DE在D點(diǎn)處的切線與OD垂直，曲線軌道的E端與帶有擋板的光滑水平木板平滑連接，輕質(zhì)彈簧左端固定在擋板上。已知A點(diǎn)距斜面底端B的距離，水平木板距離地面的高度，斜面的傾角。（取，已知，）求：
（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)C時(shí)受到的支持力的大?。?br>（2）要使小物塊從D點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中對(duì)軌道剛好沒(méi)有壓力，小物塊釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離d（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（3）若斜面不光滑且動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊仍從A點(diǎn)下滑，在整個(gè)過(guò)程中小物塊沿斜面滑行的總路程s。

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