本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。
注意事項：
1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內容：人教版必修第一冊，必修第二冊。
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.下列說法正確的是（ ）
A.牛頓提出了萬有引力定律并測出了引力常量
B.第谷觀測了大量天文數(shù)據后推理出了行星運動定律
C.所有太陽系內行星軌道的半長軸與它的公轉周期的比值都相等
D.以牛頓運動定律和萬有引力定律為基礎的經典力學不適用于高速微觀的領域
2.如圖所示，衛(wèi)星、是分別以第一，第三宇宙速度從地面上發(fā)射的兩個飛行器，衛(wèi)星是以大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度的發(fā)射速度從地面發(fā)射的飛行器。下列說法正確的是（ ）
A.飛行器繞地球的環(huán)繞速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最小速度
B.飛行器的發(fā)射速度是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度
C.飛行器可以脫離地球引力的束縛
D.飛行器不可以飛到太陽系外
3.如圖所示，水平地面上靜止疊放著、兩個石塊，已知與之間接觸面的切線不水平，與水平地面沒有接觸，不考慮與之間的萬有引力以及空氣影響，下列說法正確的是（ ）
A.共受到4個力的作用
B.對的摩擦力沿切線向下
C.地面對的摩擦力水平向右
D.地面對的支持力小于和所受的重力之和
4.2024年3月20日8時31分，探月工程四期鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。如圖所示，某階段鵲橋二號中繼星在橢圓軌道上運動，在中繼星由遠地點運動到近地點的過程中，下列說法正確的是（ ）
A.萬有引力對中繼星做負功
B.萬有引力對中繼星不做功
C.中繼星的重力勢能增大
D.中繼星的重力勢能減小
5.某輕質彈簧的彈力一形變量圖像如圖甲所示。如圖乙所示，該輕質彈簧豎直固定在水平地面上，初始時彈簧處于原長，將質量為的物塊輕放在彈簧上端，彈簧始終在彈性限度內，取重力加速度大小。從彈簧處于原長到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是（ ）
A.彈簧的勁度系數(shù)為
B.彈簧壓縮量為時物塊的速度最大
C.物塊的動能先增大后減小
D.物塊的機械能先減小后增大
6.2024年1月9日，我國成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道Ⅲ，發(fā)射任務獲得圓滿成功。衛(wèi)星發(fā)射的過程可以簡化為如圖所示的過程，軌道Ⅰ、Ⅲ為圓軌道，軌道Ⅱ為橢圓軌道，、點分別是橢圓軌道的近地點、遠地點，到地心的距離分別為、，已知地球的質量為，衛(wèi)星的質量為，引力常量為，下列說法正確的是（ ）
A.探針衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行時經過點的速度大于
B.探針衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行時經過點的速度等于
C.探針衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行時在點的機械能大于在點的機械能
D.探針衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行時的動能比在軌道Ⅲ上運行時的動能小
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7.如圖所示，表面粗糙的斜面體固定于水平地面上，輕繩跨過定滑輪，一端連接質量為的滑塊，另一端連接質量為的滑塊,。初始時用手托住，輕繩恰好伸直，由靜止釋放，經一段時間后著地，不計滑輪質量及輕繩與滑輪間的摩擦，關于兩滑塊從開始運動到剛著地的運動過程，下列說法正確的是（ ）
A.滑塊的動能增加量等于其重力勢能的減少量
B.滑塊的機械能增加量一定小于滑塊機械能的減少量
C.滑塊克服輕繩拉力做的功等于滑塊動能的增加量
D.滑塊克服摩擦力做的功等于滑塊、組成的系統(tǒng)的機械能減少量
8.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，如圖所示，其空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。衛(wèi)星1是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星3是一顆中圓地球軌道衛(wèi)星。已知衛(wèi)星1、2、3的軌道半徑之比為，質量之比為，則下列說法正確的是（ ）
A.衛(wèi)星1、2受地球的萬有引力大小之比為
B.衛(wèi)星2、3運行的線速度大小之比為
C.衛(wèi)星2、3的向心加速度大小之比為
D.衛(wèi)星1、3的運行周期之比為
9.如圖所示，某段河面寬，小船從點開始渡河，點下游的處是一片左側邊界與河岸垂直的險灘，已知水流速度大小恒為。小船不進入險灘處可視為安全渡河，下列說法正確的是（ ）
A.若小船相對靜水的速度大小恒為，則小船最短渡河時間為
B.若小船相對靜水的速度大小恒為，則小船最短渡河位移大小為
C.若小船相對靜水的速度大小恒為，則小船最短渡河位移大小為
D.若要使小船能安全渡河，則小船相對靜水的最小速度為
10.如圖所示，粗糙圓弧軌道的圓心為，半徑為，點為圓弧軌道的最低點，，，點與點等高。質量、可視為質點的滑塊從點由靜止釋放，經過點時對軌道的壓力大小為，恰好運動到點時速度為0。已知滑塊與圓弧軌道各處的動摩擦因數(shù)均相同，取重力加速度大小，，，則下列說法正確的是（ ）
A.滑塊運動到點時速度大小為
B.滑塊從點運動到點克服摩擦力做的功為
C.滑塊從點運動到點機械能的減少量為
D.滑塊經過點時對軌道的壓力大于
三、非選擇題：本題共5小題，共56分。
11.（6分）某實驗小組用如圖所示的裝置做驗證向心力表達式的實驗，用輕質細繩將小球懸掛于點，在點處安裝有力傳感器（圖中未畫出）可以測出細繩拉力的大小，在點正下方固定一刀片，并在水平地面上記錄下點在水平面上的投影。已知當?shù)刂亓铀俣却笮?，實驗步驟如下：
①將小球懸掛于點并保持靜止，此時力傳感器示數(shù)為，測出細繩長度小球離點的高度（小球直徑、）；
②將小球拉到適當高度處且細繩拉直，由靜止釋放小球，記錄下力傳感器示數(shù)的最大值，測出小球落到水平地面時離點的距離。
（1）小球經過點正下方時的速度大小________。（用、、表示）
（2）對小球受力分析，小球到達點正下方時合力________。
（3）改變小球釋放高度，重復步驟②，得出多組數(shù)據后，該實驗小組采用圖像法處理數(shù)據，當縱軸表示，橫軸表示________（填“”“”或“”），繪制出的圖線為過坐標原點的直線時，能更直觀地體現(xiàn)向心力大小與線速度大小的關系。
12.（10分）利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，已知當?shù)刂亓铀俣却笮椤嶒炃皽y出滑塊（含遮光條）的質量、遮光條的寬度。按正確的操作，接通氣源，將滑塊由點靜止釋放（此時遮光條到光電門的距離為），記錄鉤碼的質量及滑塊通過光電門時遮光條的遮光時間。
（1）實驗時滑塊的質量________（填“需要”或“不需要”）遠大于鉤碼的質量，判斷氣墊導軌已經調節(jié)到水平的依據是________________________。
（2）滑塊運動到光電門處的速度大小________。對于滑塊和鉤碼構成的系統(tǒng)，若等式________在誤差允許范圍內成立，則說明系統(tǒng)機械能守恒。（均用給定的物理量符號表示）
（3）改變滑塊釋放的位置，測出多組實驗數(shù)據，繪制出圖像，若圖像為過坐標原點的直線，且斜率________，則說明系統(tǒng)機械能守恒。（用給定的物理量符號表示）
13.（10分）如圖所示，水平傳送帶以速率順時針勻速轉動，、間距離，傳送帶左端與半徑的四分之一粗糙圓弧軌道相切于點（不接觸）。質量的滑塊（可視為質點）從圓弧軌道上端點由靜止釋放，運動到圓弧軌道點時滑塊對軌道的壓力大小。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度大小，求：
（1）滑塊從點運動到點的過程中克服摩擦力做的功；
（2）滑塊運動到點時的速度大小。
14.（13分）某中學科技小組制作了額定功率的太陽能驅動小車。該小車在平直的路面上由靜止開始（記為0時刻）做勻加速直線運動，經過時間，小車的功率恰好達到額定功率，然后維持小車的功率不變繼續(xù)運動。已知小車的質量，小車運動過程中所受阻力始終為車重的，取重力加速度大小。
（1）求內小車的位移大??；
（2）若小車在時刻已經達到最大速度，求時間內小車的位移大小與的關系式。
15.（17分）如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端連接質量為的物塊甲，質量為的物塊乙緊靠著物塊甲放置（未粘連）。物塊甲、乙（均可視為質點）在水平向左的外力作用下靜止于水平地面上的點。已知為彈簧右端原長位置，、間的距離為，彈簧的勁度系數(shù)為，彈性勢能表達式為，其中為勁度系數(shù)，為彈簧形變量，重力加速度大小為，物塊甲、乙與水平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，彈簧始終處于彈性限度內。某時刻撤去外力，求：
（1）物塊甲、乙的最大速度；
（2）物塊甲、乙分離時的速度大??；
（3）物塊甲從開始運動到最終靜止的過程中克服摩擦力做的功。

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