1.戰(zhàn)國時期的《甘石星經(jīng)》最早記載了部分恒星位置和金、木、水、火、土五顆行星“出沒”的規(guī)律.現(xiàn)在我們知道( )
A. 恒星都是靜止不動的B. 行星繞太陽做圓周運動
C. 行星繞太陽運行的速率不變D. 各行星繞太陽運行的周期不同
2.如圖所示，一運動員在駕駛無動力滑翔傘飛行過程中，在同一豎直平面內(nèi)沿一段曲線軌跡飛行，而且越飛越快，該過程中關(guān)于運動員所受的合力和速度方向的關(guān)系，可能正確的是( )
A. B. C. D.
3.質(zhì)量不等但有相同初動能的兩物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行，直到停止，則( )
A. 質(zhì)量大的物體滑行距離大B. 質(zhì)量小的物體滑行距離大
C. 兩個物體滑行的時間相同D. 質(zhì)量大的物體克服摩擦力做的功多
4.波輪洗衣機中的脫水筒如圖所示，在脫水時，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運動。某次在運行脫水程序時，有一硬幣被甩到桶壁上隨桶壁一起做勻速圓周運動。下列說法正確的是( )
A. 硬幣受重力、彈力、摩擦力和向心力4個力的作用
B. 硬幣隨脫水筒做圓周運動所需的向心力由硬幣受到的摩擦力提供
C. 洗衣機的脫水筒轉(zhuǎn)動得越快，硬幣與桶壁間的彈力就越大
D. 脫水時，被甩出去的水滴受到離心力作用
5.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．座艙的質(zhì)量為m，
運動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙 ( )
A. 運動周期為2πRωB. 線速度的大小為ωR
C. 受摩天輪作用力的大小始終為mgD. 所受合力的大小始終為mω 2R
6.嫦娥六號是中國嫦娥探月計劃的第六個探測器，著陸區(qū)為月球背面南極?艾特肯盆地，2024年5月8日10時12分，嫦娥六號順利進入環(huán)月圓軌道飛行．若探測器在軌飛行的周期為T，軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的有( )
A. 嫦娥六號的發(fā)射速度必須達到第三宇宙速度
B. 在環(huán)月軌道上，地球?qū)μ綔y器的引力等于月球?qū)μ綔y器的引力
C. 月球的平均密度ρ=3πGT2
D. 月球的第一宇宙速度v= 4π2r3T2R
7.新能源汽車以恒定的加速度由靜止開始沿平直的公路行駛，t1時刻達到發(fā)動機額定功率后保持功率不變，t2時刻起勻速行駛。汽車所受的阻力大小不變，則此過程中汽車的加速度a、速度v、牽引力F、功率P隨時間t的變化規(guī)律正確的是( )
A. B. C. D.
8.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長時，圓環(huán)高度為?.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零.則在圓環(huán)下滑到底端的過程中(桿與水平方向夾角為30°)( )
A. 圓環(huán)機械能守恒B. 彈簧的彈性勢能先減小后增大
C. 彈簧的彈性勢能變化了mg?D. 彈簧與光滑桿垂直時圓環(huán)動能最大
9.如圖所示，豎直墻壁上的M點到地面有Ⅰ、Ⅱ兩條固定光滑軌道，從M點靜止釋放的物塊分別沿不同軌道滑到地面，下列說法正確的是( )
A. 物塊落地時速度相同
B. 沿Ⅰ下滑重力做功等于沿Ⅱ下滑重力做功
C. 沿Ⅰ下滑重力的平均功率等于沿Ⅱ下滑重力的平均功率
D. 物塊滑到地面時，沿Ⅰ下滑重力的瞬時功率大于沿Ⅱ下滑重力的瞬時功率
10.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，軌道上各個高點的高度如圖所示，一個小環(huán)套在軌道上，從1m高處以大小為8m/s、沿軌道切線方向的初速度下滑，則下列說法正確的是(g取10m/s2)( )
A. 到達第①高點的速度約為8.6m/sB. 到達第①高點的速度約為74m/s
C. 小環(huán)不能越過第③高點D. 小環(huán)能越過第④高點
11.2024年5月21日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟十一號遙四運載火箭，成功將武漢一號衛(wèi)星、超低軌技術(shù)試驗衛(wèi)星等4顆衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于人造地球衛(wèi)星的說法正確的是( )
A. 同一顆衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道高度越高，機械能越大
B. 高軌衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/s
C. 衛(wèi)星由較低軌道變軌至更高軌道時需要加速
D. 相對于地面靜止的同步軌道衛(wèi)星可能處于遼寧某地正上方
12.如下圖所示，兩個34圓弧軌道固定在水平地面上，半徑R相同，a軌道由金屬凹槽制成，b軌道由金屬圓管制成(圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半徑R)，均可視為光滑軌道，在兩軌道右端的正上方分別將金屬小球A和B(直徑略小于圓管內(nèi)徑)由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用?A和?B表示，下列說法中正確的是( )
A. 若?A=?B≥52R，兩小球都能沿軌道運動到最高點
B. 若?A=?B≥32R，兩小球在軌道上上升的最大高度均為32R
C. 適當(dāng)調(diào)整?A和?B，均可使兩小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處
D. 若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出，?A的最小值為52R，B小球在?B>2R的任何高度釋放均可
二、實驗題（本大題共2小題，第13題6分，第14題10分，共16分）
13.西北狼教育聯(lián)盟開展學(xué)生實驗交流活動．
(1)某學(xué)校學(xué)生探究向心力與哪些因素有關(guān)，借助如圖1所示裝置進行探究．在電動機控制下，懸臂可繞軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，固定在連桿上的砝碼隨之做勻速圓周運動，無線光電門傳感器安裝在懸臂的一端．
①在該實驗中，主要利用了_____來探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的關(guān)系．
A.理想實驗法 B.微元法 C.控制變量法 D.等效替代法
②探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量_____(“相同”或“不同”)的小球．
(2)另一學(xué)校學(xué)生用如圖2所示的裝置與傳感器結(jié)合，探究向心力大小的影響因素．實驗時用手撥動旋臂使它做圓周運動，力傳感器和光電門固定在實驗器上，測量角速度和向心力．
③電腦通過光電門測量擋光桿通過光電門的時間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過光電門的時間Δt、擋光桿做圓周運動的半徑r，自動計算出砝碼做圓周運動的角速度，則計算其角速度的表達式為ω=_____．
14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器，用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量mA=300g，mB=100g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器計時周期為T=0.02s，則：
(1)在打點0～5過程中系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp=_____J，系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_____J，由此得出的結(jié)論是_____：(重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)實驗結(jié)果顯示，動能的增加量小于重力勢能的減少量，主要原因可能是______。
A.工作電壓偏高 B.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
C.先釋放重物，后接通電源打出紙帶 D.利用公式v= 2g?計算重物速度
(3)用v表示物塊A的速度，?表示物塊A下落的高度。若某同學(xué)作出的v22??圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_____m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
三、計算題（本大題共4小題，第15題6分，第16題8分，第17題10分，第18題12分，共36分）
15.胎壓監(jiān)測器可以實時監(jiān)測汽車輪胎內(nèi)部的氣壓，在汽車上安裝胎壓監(jiān)測報警器，可以預(yù)防因汽車胎壓異常而引發(fā)的事故．如圖所示，一輛質(zhì)量為800kg的小汽車行駛在山區(qū)的波浪形路面，路面可視為圓弧且左右圓弧半徑相同，半徑r=40m，根據(jù)胎壓可計算出汽車受到的支持力，當(dāng)支持力達到5.8×104N時檢測器報警．重力加速度g取10m/s2。
(1)汽車在A點速度vm多大時會觸發(fā)報警？
(2)汽車要想不脫離路面，在最高點B時的最大速度vB是多少？
16.完全由我國自行設(shè)計、建造的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功．航母上的艦載機采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示．為了便于研究艦載機的起飛過程，假設(shè)上翹甲板BC是與水平甲板AB相切的一段圓弧，示意如圖2，AB長L1=150 m，BC水平投影L2=63 m，圖中C點切線方向與水平方向的夾角θ=12°(sin12°≈0.21).若艦載機從A點由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)t=6 s到達B點進入BC.已知飛行員的質(zhì)量m=60 kg，g=10 m/s2，求
(1)艦載機水平運動的過程中，飛行員受到的水平力所做功W；
(2)艦載機剛進入BC時，飛行員受到豎直向上的壓力FN多大．
17.2023年《三體》電視劇異?；鸨c燃了人類探索未知世界的熱情。假如將來的某一天你成為了一名優(yōu)秀的宇航員，你駕駛宇宙飛船對火星進行探測，為了研究火星表面的重力加速度你精心設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，該實驗裝置由光滑傾斜軌道AB、水平軌道BC和光滑圓形軌道CDE組成，軌道間平滑連接(小球經(jīng)過連接點時速度大小不變)，隨后登陸火星后做了該實驗，在軌道AB距水平軌道BC高為?=3R處無初速釋放一個質(zhì)量為m的小球，小球從C點向右進入半徑為R的光滑圓形軌道，小球恰好通過圓形軌道最高點E且測得在E點的速度為v0.假設(shè)火星為均質(zhì)球體，火星的半徑為r。求：
(1)火星表面的重力加速度g；
(2)火星的第一宇宙速度v；
(3)小球從A點到E點的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。
參考答案
1.D
2.B
3.B
4.C
5.BD
6.D
7.C
8.C
9.BD
10.AD
11.AC
12.AD
13.(1) C 相同
(2) drΔt

14.(1) 1.18 1.15 在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒
(2)B
(3)9.70

15.(1)汽車在凹形路面最底端受到重力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律有
Fm?mg=mvm2r
解得
vm=50m/s
(2)若汽車在最高點B對路面沒有壓力時，只受到重力作用提供向心力，則有
mg=mvB2r
代入數(shù)據(jù)，解得
vB=20m/s

16.(1)艦載機由靜止開始做勻加速直線運動，設(shè)其剛進入上翹甲板時的速度為v，則有
v2=L1t ①
根據(jù)動能定理，有
W=12mv2?0 ②
聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，得
W=7.5×104 J ③
(2)設(shè)上翹甲板所對應(yīng)的圓弧半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系，有
L2=Rsinθ ④
由牛頓第二定律，有
FN?mg=mv2R ⑤
聯(lián)立①④⑤式，代入數(shù)據(jù)，得
FN=1.1×103 N ⑥

17.(1) g=v02R ；(2) v= rv02R ；(3) Q=mv022
【詳解】(1)小球恰好通過圓形軌道最高點時mg=mv02R，解得火星表面的重力加速度g=v02R；
(2)對環(huán)繞火星表面做圓周運動的物體m′g=m′v2r，解得v= gr= rv02R；
(3)小球從A點到E點的過程中，由能量守恒可得mg(??2R)=mv022+Q，解得Q=mv022。

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