考試時間: 75分鐘 分值: 100分
命題人：王 琦 審題人： 陳 霞
一、單選題(每題4分，共28分)
1.下列關(guān)于各種曲線運動的說法正確的是( )
A.勻速圓周運動是勻變速曲線運動 B.·平拋運動是勻變速曲線運動
C.曲線運動一定是變加速運動 D.曲線運動可能是勻速運動
2.下列關(guān)于幾種圓周運動實例的說法中，錯誤的是( )
A.圖甲中小球在豎直圓形軌道內(nèi)運動，經(jīng)過軌道上與圓心等高的A點時，軌道對小球的支持力提供小球所需的向心力
B.圖乙中放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動，物體受到的靜摩擦力方向始終指向圓心
C.圖丙中小球做圓錐擺運動，小球運動的角速度為 ω=gLcsα
D.圖丁的圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度越大，緊貼圓筒壁一起運動的物體a所受摩擦力也越大
3.關(guān)于開普勒行星運動定律和萬有引力定律，下列說法正確的是( )
A.對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，行星運動過程中速度大小不變
B.不能看成質(zhì)點的兩物體間不存在相互作用的引力
C.開普勒第三定律 r3T2=k, 月亮圍繞地球運動的k值與人造衛(wèi)星圍繞地球運動的k值相同
D.引力常量G的數(shù)值是推導(dǎo)出來的4.如圖所示為表演雜技“飛車走壁”的示意圖，一雜技演員駕駛摩托車在一個圓筒形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，在距地面高度為h的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，若不考慮車輪受到的摩擦力，當增大高度h時，下列關(guān)于摩托車的說法正確的是( )
A.對側(cè)壁的壓力 FN增大 B.做圓周運動的周期T不變
C.做圓周運動的線速度v增大 D.做圓周運動的向心力 F?增大
5.某類地天體可視為質(zhì)量分布均勻的球體，由于自轉(zhuǎn)的原因，其表面“赤道”處的重力加速度為 g?,“極點”處的重力加速度為g?，若已知自轉(zhuǎn)周期為T，則該天體的半徑為( )
A.4π2g1T2 B.4π2g2T2 C.g2-g1T24π2 D.g1+g2T24π2
6.我國計劃在2030年前實現(xiàn)載人登陸月球并開展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗站。如果我國宇航員登月后，稱得宇航員在月球表面的重力大小為( G?。已知該宇航員在地球表面的重力大小為G?，月球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，萬有引力常量為G，忽略月球的自轉(zhuǎn),則( )
A.月球表面的重力加速度大小為 G2G1g
B.月球的質(zhì)量為 R2G1gGG2
C.月球的平均密度為 3G2g4πRG1
D.月球的第一宇宙速度大小為 G2gRG1
7.2023年12月26日11時26分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭與遠征一號成功發(fā)射第五十七顆、五十八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該組衛(wèi)星屬中圓地球軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射可簡化為如圖所示過程，衛(wèi)星首先進入圓形停泊軌道Ⅰ進行數(shù)據(jù)確認，后擇機在點P點火進入經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，再在軌道Ⅱ的點Q點火進入運行軌道Ⅲ。已知停泊軌道Ⅰ和運行軌道Ⅲ都是圓形軌道，停泊軌道Ⅰ的半徑近似為地球半徑R，軌道Ⅲ距地面的高度為3R，P、Q分別為軌道Ⅱ的近地點和遠地點，則下列說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ上的線速度大小之比為1：2
B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的Q點的加速度大小之比為1：2
C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ上的角速度大小之比為4：1
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上的周期之比為 8:125
二、多選題(每題6分,共 18分)
8.一質(zhì)量為1kg的物體置于升降機的水平地板上，t=0時刻升降機由靜止沿豎直方向運動。取豎直向下的方向為正，其加速度a隨時間t變化的圖像如圖， g=10m/s2,則( )
A. 在0~2s內(nèi), 升降機對物體做功48J
B. 在2~6s內(nèi), 升降機對物體做功-160J
C.第7s末，重力對物體做功的瞬時功率為20W
D. 在0~8s內(nèi)，重力對物體做功平均功率為20W
9.如圖所示，長為L的輕桿的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，C端與輕滑輪連接，繞過滑輪的輕繩上端固定于墻上A處，下端懸掛一重力為G 的重物，當輕桿與豎直方向的夾角為60°時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將繩的上端從A 處沿墻緩慢下移，直到輕桿與豎直方向成45°，不計一切摩擦，則此過程中( )
A. BC桿受的壓力不變
B. BC桿受的壓力增大
C.重物的重力勢能增加
D.重物的重力勢能減少10.滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜受。如圖是滑板運動的軌道，AB和CD 是兩段光滑圓弧形軌道，BC是一段長l=7m的水平軌道。一運動員從AB 軌道上的P點以 v?-6m/s的速度下滑，經(jīng) BC軌道后沖上CD 軌道，到Q點時速度減為零，隨后繼續(xù)從Q開始無初速度自然滑下，如此往復(fù)在軌道中滑行，運動員不再通過蹬地等動作加速或者減速。已知P、Q距水平軌道的高度分別為 h=1.4m,H=1.8m,運動員的質(zhì)量 m=50kg,，不計圓弧軌道上的摩擦，取 g=10m/s2
A.運動員第一次經(jīng)過 B 點時的速率是 vB=8m/s
B.運動員第一次經(jīng)過C 點時的速率是 vC=8m/s
C. 運動員與 BC軌道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2
D.運動員最終停在 BC軌道，且最終停在距B點2m的位置
三、實驗題
11.(6分) 用圖甲所示裝置探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之轉(zhuǎn)動，塔輪自上而下有三層，每層左右半徑之比由上至下分別是1：1、1：2和1：3(如圖乙所示)。左右塔輪通過不打滑的傳動皮帶連接，并可通過改變傳動皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽的C處和長槽的A(或B)處，C、A到左右塔輪中心的距離相等，B到右塔輪中心的距離是A到右塔輪中心的距離的2倍，兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力的大小之比可由兩塔輪中心標尺露出的等分格數(shù)計算出。
(1)該實驗利用 探究向心力與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系。
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.微元法(2)若要探究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，然后將質(zhì)量相等的兩小球分別放置擋板 (選填“A”或“B”) 和擋板C處。
(3)若質(zhì)量相等的兩小球分別放在擋板C和擋板 B處，傳動皮帶位于第三層，則當塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標尺露出的格數(shù)之比為 。
12.(8分)學(xué)習(xí)完平拋運動之后，某物理小組通過以下實驗過程來分析小球做平拋運動的初速度。
(1)圖甲是“探究平拋運動的特點”的實驗裝置圖，經(jīng)過規(guī)范的實驗操作可以知道：做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做 運動。
(2)圖乙是實驗得到的圖像，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為 m/s。(g取 9.8m/s2)
(3)在另一次實驗中，將白紙換成方格紙，每個格的邊長 L=5cm,通過實驗，記錄了小球在運動過程中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為 m/s。小球通過B點的速度為 m/s。 (g取 10m/s2)
四、計算題
13.我國新能源汽車發(fā)展迅猛，已成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國。質(zhì)量為 m=1500kg的某新能源汽車在水平路面上以恒定加速度 a=2m/s2啟動，其v-t圖像如圖所示，其中OA段和BC段為直線。已知汽車動力系統(tǒng)的額定功率為 P=60kw,汽車所受阻力大小恒為 f=2000N,求
(1) 汽車能夠達到的最大速度 v?是多大? V?
(2)汽車速度為20m/s時的加速度大小為多少?
14.“雙星系統(tǒng)”是由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度(個頭大小)遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。質(zhì)量分別為m?、m?的兩顆星球組成的雙星，相距L， mI、m?在相互之間的萬有引力作用下繞連線上的O點做勻速圓周運動。
(1)m?的軌道半徑是多少?
(2)m?的周期是多少?m?的角速度是多大?
15.如圖所示,半徑 R=14m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點 B 和圓心O 的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點C為軌道的最低點，其切線水平。一質(zhì)量板長L=0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠C點，其上表面所在平面與圓弧軌道C點和右側(cè)固定平臺D等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A 點以 v?=0.6m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B 端沿切線方向進入圓弧軌道，然后沿圓弧軌道滑下經(jīng)C 點滑上滑板?；暹\動到平臺D時被牢固粘連。已知物塊與滑板間的動摩擦因數(shù) μ=0.5,滑板右端到平臺D左側(cè)的距離s在 (0.1m

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