1.下列關于物理學史或物理認識說法正確的是( )
A. 牛頓的理想實驗將實驗和邏輯推理結合得出了力不是維持物體運動的原因
B. 開普勒第一定律認為，所有行星圍繞太陽運動軌跡是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上
C. 牛頓對引力常量G進行了準確測定，并于1687年發(fā)表在《自然哲學的數學原理》中
D. 根據平均速度的定義式v=ΔxΔt=x2?x1t2?t1，當Δt→0時，ΔxΔt就可以表示物體在t1時刻的瞬時速度，該定義運用了微元法
2.如圖所示，兩個質量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接，在水平外力F作用下，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧實際長度相等。彈簧A、B的勁度系數分別為kA、kB，且原長相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°.設A、B中的拉力分別為FA、FB.小球直徑相比彈簧長度可以忽略。則( )
A. tanθ=12B. kA=kBC. FA= 3mgD. FB=2mg
3.打彈珠是小朋友經常玩的一個游戲。如圖所示，光滑水平地面上有兩個不同材質的彈珠甲和乙，質量分別是m和km，現(xiàn)讓甲以初速度v0向右運動并與靜止的乙發(fā)生碰撞，碰后乙的速度為2v03，若碰后甲、乙同向運動，則k的值可能是( )
A. 0.4B. 1.6C. 1.2D. 2.1
4.一列簡諧橫波在t=0時的波形如圖中實線所示，t=1s時的波形如圖中虛線所示，則下列說法正確的是( )
A. 這列波的波長為4m
B. 若波向x軸正方向傳播，則波的最大頻率為0.25Hz
C. 平衡位置分別為A、B的兩個質點，振動方向始終相反
D. 若波向x軸負方向傳播，則波的傳播速度大小為6m/s
5.加快發(fā)展新質生產力是新時代可持續(xù)發(fā)展的必然要求，我國新能源汽車的迅猛發(fā)展就是最好的例證。某新能源汽車生產廠家在平直公路上測試汽車性能，t=0時刻駕駛汽車由靜止啟動，t1=6s時汽車達到額定功率，t2=26s時汽車速度達到最大，如圖是車載電腦生成的汽車牽引力F隨速率倒數1v變化的關系圖像。已知汽車和司機的總質量m=2000kg，所受阻力與總重力的比值恒為14，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是( )
A. 汽車啟動后做勻加速直線運動，直到速度達到最大
B. 汽車在BC段做勻加速直線運動
C. 汽車達到的最大速度大小為20m/s
D. 從啟動到速度達到最大過程中汽車通過的距離為510m
6.汽車的安全氣囊是有效供護乘客的裝置。如圖甲所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質點的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運動，與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時間t的變化規(guī)律，可近似用圖乙所示的圖像描述。已知頭錘質量M=20kg，H=3.2m，重力加速度大小取g=10m/s2，則( )
A. 碰撞過程中F的沖量大小為440N?s
B. 碰撞過程中F的沖量方向豎直向下
C. 碰撞過程中頭錘的動量變化量大小為120kg?m/s
D. 碰撞結束后頭錘上升的最大高度為0.2m
7.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆地球傾斜同步軌道衛(wèi)星共30顆衛(wèi)星組成.已知地球半徑為R，表面重力加速度為g，兩種地球同步衛(wèi)星到地心的距離均為kR，中圓地球軌道衛(wèi)星周期為同步衛(wèi)星的一半，如圖所示。有關傾斜地球同步軌道衛(wèi)星A與中圓地球軌道衛(wèi)星B，下列說法正確的是( )
A. 中圓地球軌道衛(wèi)星B加速度大小為432k2g
B. 傾斜地球同步軌道衛(wèi)星A與中圓地球軌道衛(wèi)星B線速度大小之比為34：4
C. 某時刻兩衛(wèi)星相距最近，則再經12小時兩衛(wèi)星間距離為(1+134)kR
D. 中圓地球軌道衛(wèi)星B的動能大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星A的動能
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖所示，同一豎直平面內有四分之一圓環(huán)BC和傾角為53°的斜面AC，A、B兩點與圓環(huán)BC的圓心O等高?，F(xiàn)將甲、乙小球分別從A、B兩點以初速度v1、v2沿水平方向同時拋出，兩球恰好在C點相碰(不計空氣阻力)，已知sin53°=0.8，cs53°=0.6，下列說法正確的是( )
A. 初速度v1、v2大小之比為3：4
B. 若v1大小變?yōu)樵瓉淼囊话?，則甲球恰能落在斜面的中點D
C. 若v1大小變?yōu)樵瓉淼膬杀叮寖汕蛉栽贠C豎直面相遇，則v2應增大到原來2倍
D. 若要甲球垂直擊中圓環(huán)BC，則v1應變?yōu)樵瓉淼?47倍
9.如圖所示，固定光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內半徑為R的固定光滑圓弧軌道相切，位置D為圓弧軌道的最低點。質量為2m的小球A和質量為m的小環(huán)B(均可視為質點)用L=1.5R的輕桿通過輕質鉸鏈相連。B套在光滑的固定豎直長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內，桿過軌道圓心O，初始輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球能滑過D點且通過軌道連接處時無能量損失(速度大小不變)，重力加速度為g，從小球A由靜止釋放到運動至最低點過程中，下列判斷正確的是( )
A. 小球運動到最低點時的速度大小為vA= 3gR
B. A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒
C. 已知小球A運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，則此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小為5.5mg+ma
D. 剛釋放時小球A的加速度大小為aA= 32g
10.如圖甲所示，水平地面上固定的一橫截面為矩形的半封閉環(huán)形凹槽，凹槽底部粗糙，側壁光滑，其橫截面如圖乙所示，內有兩個半徑大小相等，質量之比分別為1：9的小球A與B。凹槽的寬度略大于小球的直徑，且兩者都遠小于凹槽的半徑，凹槽的周長為10.75m。兩小球在凹槽內運動時與底部的動摩擦因數μ=0.2。初始，A、B兩球緊密靠在凹槽某處，某時刻突然給A一個由A指向B的瞬時速度v0=10m/s，隨即A與B發(fā)生彈性碰撞，則在之后的運動過程中( )
A. A與B可以發(fā)生三次碰撞
B. 第一次碰撞后的瞬間A與B的速度大小之比為4：1
C. A與B各自運動的總路程之比為16：1
D. A與B克服摩擦力做功之比為11：9
三、實驗題：本大題共2小題，共12分。
11.兩位同學根據不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動的特點”實驗。
(1)小吳同學用如圖甲所示的裝置探究平拋運動豎直分運動的特點，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，做自由落體運動。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次實驗觀察發(fā)現(xiàn)兩球始終同時落地，這說明______。
A.平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動
B.平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動
C.平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動，在豎直方向上的分運動是自由落體運動
(2)小馬同學用如圖乙所示的裝置來獲取平拋運動的軌跡，用夾子將白紙固定在豎直背板上，當小球落到擋板N上時，用鉛筆把小球上端的對應位置描繪在白紙上。然后利用平拋運動的軌跡探究平拋運動水平分運動的特點。在白紙上建立直角坐標系時，坐標原點應建立在______。
A.斜槽末端
B.小球停留在斜槽末端時球心在白紙上的水平投影
C.小球停留在斜槽末端時球的上端在白紙上的水平投影
D.小球剛到達斜槽底部時的球心位置
(3)為了能較準確地描繪平拋運動的軌跡，下面列出了一些操作要求，你認為正確的是______。
A.每次從斜槽軌道上同一位置靜止釋放鋼球
B.斜槽軌道需要盡量光滑
C.鋼球運動時要緊貼裝置的背板
D.記錄鋼球位置的擋板N每次必須等距離移動
12.某物理興趣小組用如圖1所示的實驗裝置研究“彈簧的彈性勢能與形變量之間的關系”。輕彈簧的左端固定在豎直固定擋板上，彈簧的右端放置一個小滑塊(與彈簧不拴接)，滑塊的左端有一寬度為d的遮光條，O點是彈簧原長時滑塊左端遮光條所處的位置。

(1)測遮光條的寬度：用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，測量結果如圖2所示，則遮光條的寬度d= ______mm。
(2)平衡摩擦力：將長木板左端墊一小木塊(圖中未畫出)，在O點右側不同位置分別放置光電門，使滑塊壓縮彈簧到確定位置并由靜止釋放小滑塊，調整小木塊位置，重復以上操作，直到小滑塊上的遮光條通過光電門的時間均相等。
(3)向左側推動滑塊，使彈簧壓縮一定的程度(彈簧處于彈性限度內)，通過刻度尺測出滑塊左端到O點的距離x后靜止釋放滑塊，測量滑塊經過光電門時遮光條的擋光時間t。
(4)重復步驟(3)，測出多組x及對應的t，畫出x?1t圖像如圖3所示。

(5)要測出彈簧壓縮到某位置時的彈性勢能Ep，還必須測量______(填選項序號)。
A.彈簧原長l
B.當地重力加速度g
C.滑塊(含遮光條)的質量m
(6)測得x?1t圖像的斜率為k0，若輕彈簧彈性勢能表達式Ep=12kx2成立，則輕彈簧的勁度系數為______(用測得的物理量字母表示)。
四、簡答題：本大題共1小題，共12分。
13.某設計團隊給一生態(tài)公園設計人造瀑布景觀。如景觀側面示意圖所示，人造瀑布景觀由供水裝置和瀑布景觀兩部分組成。一水泵將水池中的水抽到高處，作為瀑布上游水源；龍頭噴出的水流入高處的水平槽道內，然后從槽道的另一端水平流出，恰好落入步道邊的水池中，形成瀑布景觀。在實際瀑布景觀中，水池的水面距離地面為H(不會隨著水被抽走而改變水位)，龍頭離地面高為h，龍頭噴水管的半徑為r，龍頭噴出的水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出。若不接水平槽道，龍頭噴出的水直接落地(如圖中虛線所示)，其落地的位置到龍頭管口的水平距離為d=2h。已知水的密度為ρ，重力加速度為g，不計空氣阻力。完成以下問題：
(1)求單位時間內從龍頭管口流出的水的質量m0；
(2)不計額外功的損失，求水泵輸出的功率P。
(3)在施工前，先制作一個為實際尺寸116的瀑布景觀模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度應為實際水流速度的多少倍？
五、計算題：本大題共2小題，共30分。
14.如圖所示，一固定在豎直面內的半徑為R=0.2m的光滑半圓圓弧軌道在豎直直徑AB的下端A點與一水平面平滑銜接。一質量為m=1kg的小滑塊(可視為質點)靜置在水平面上的P點，P點到A點的距離為L=1m，小滑塊與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.2。小滑塊在水平力F=10N的作用下開始沿水平面向右運動，F(xiàn)作用了x0=0.3m的距離后撤去。重力加速度為g=10m/s2。求：
(1)小滑塊到達A點時對圓弧軌道的壓力；
(2)小滑塊能夠上升的最大高度；
(3)為了使小滑塊能沖上圓弧軌道且在圓弧軌道上運動時不脫離圓弧軌道，拉力F在水平面上的作用距離x應滿足的條件。
15.如圖所示，在水平地面上靜置一質量M=2kg的長木板，在長木板左端靜置一質量m=1kg的小物塊A，在A的右邊靜置一小物塊B(B表面光滑)，B的質量與A相等，A、B之間的距離L0=5m。在t=0時刻B以v0=2m/s的初速度向右運動，同時對A施加一水平向右，大小為6N的拉力F，A開始相對長木板滑動。t1=2s時A的速度大小為v1=4m/s，木板與地面的摩擦因數μ=0.05，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：
(1)物塊A與木板間的動摩擦因數μA；
(2)已知t2=2.5s時兩物塊均未滑離長木板，求此時物塊A、B間的距離x；
(3)當B滑到木板的右端時A、B恰好相碰，求木板長度L；
(4)若木板足夠長且在t3=3s時撤去拉力F，試分析物體A、B能否相撞？若能，求A、B兩物體從撤去拉力F到相撞所用的時間t；若不能，求A、B兩物體從撤去拉力F到A、B之間距離達到最小距離的時間t。(結果可用根式表示)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、伽利略的理想實驗將實驗和邏輯推理結合得出了力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；
B、開普勒第一定律認為，所以的行星繞太陽運動的軌跡是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上，故B正確；
C、卡文迪什對引力常量G進行了準確測定，并于1687年發(fā)表在《自然哲學的數學原理》中，故C錯誤；
D、根據平均速度的定義式v=ΔxΔt=x2?x1t2?t1，當ΔΔt→0時，ΔxΔt就可以表示物體在t1時刻的瞬時速度，該定義運用了極限法，故D錯誤。
故選：B。
根據伽利略和開普勒、牛頓、卡文迪什等著名物理學家的主要貢獻分析；根據微元法和極限法分析。
掌握著名物理學家的主要貢獻，在物理學中的常用方法等是解題的基礎。
2.【答案】A
【解析】解：A、C、D、對下邊的小球進行受力分析，其受力如圖所示，
根據平衡條件由：FB= 2mg，F(xiàn)=mg ①
將兩小球看作一個整體，對整體受力分析，
可知整體受到重力2mg，彈簧A的拉力FA和F的作用，受力如下圖所示，
根據共點力的平衡條件有：
FA=2mgcsθ，F(xiàn)=2mgtanθ ②
聯(lián)立①②可得，tanθ=12，F(xiàn)A= 5mg；故A正確，CD錯誤；
B、根據胡克定律：FA=kAXA，F(xiàn)B=kBXB
由于彈簧的原長相等，變化后實際的長度也相等，所以它們的勁度系數一定不相等。故B錯誤。
故選：A。
將兩球和彈簧B看成一個整體，分析受力情況，根據平衡條件求出彈簧A拉力，即可由胡克定律得到伸長量，再以球2為研究對象，求B彈簧的拉力，從而知道伸長量。
本題主要考查了共點力平衡條件、胡克定律的應用以及整體法和隔離法的靈活運用問題，屬于中檔題。
3.【答案】C
【解析】解：設甲與乙發(fā)生碰撞后甲的速度為v，取向右為正方向，由動量守恒定律得
mv0=mv+km?23v0
解得
v=v0?2kv03
碰撞后甲、乙同向運動，則
v>0
解得
k

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