單項選擇題（本大題共7小題，每題4分，共28分）
1. 關于曲線運動，下列說法正確的是（ ）
A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動
B．平拋運動是一種勻變速曲線運動
C．做勻速圓周運動的物體，所受合力是恒定的
D．做圓周運動的物體，所受合力總是指向圓心的
2. 4月18日，萬州二中舉行了校園足球文化節(jié)，在一次頭球過程中，顏澤波老師經(jīng)歷了加速跑、起跳、頭球三個過程，且足球擊出后的速度比擊出前大。下列說法正確的是（ ）
A. 加速跑階段，地面靜摩擦力對顏老師做正功
B. 起跳階段，地面支持力對顏老師做正功
C. 頭球全過程，因為不知道足球擊出前、后的速度方向，故無法判斷顏老師對足球做功的正負
D. 頭球全過程，顏老師一定對足球做正功
3.如圖所示，小明學習了“小船渡河問題”后，將玩具電動車放在跑步機上做實驗。將跑步機模式選擇“慢跑”，履帶以v0=3m/s勻速運行。跑步機履帶外側(cè)機身上有正對的A、B兩點，履帶寬度為50cm，小車每次都從A點出發(fā)，已知電動車在靜止的履帶上能以v=5m/s的速度勻速運動。下列說法正確的是（ ）
A．無論玩具車車頭指向何方，小車運動的合速度始終大于5m/s
B．玩具小車到達對面的最短時間為0.125s
C．玩具小車從A點出發(fā)到達正對面的B點，車頭需與A點左側(cè)履帶邊緣成53°夾角
D．玩具小車從A點出發(fā)到達正對面的B點用時為0.1s
4. 2024年10月30日，神舟十九號載人飛船將三名航天員送入太空，飛船入軌后按照預定程序與天和核心艙對接。神舟十九號載人飛船與天和核心艙對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于圓軌道III，神舟十九號飛船處于圓軌道I，通過變軌操作后，沿橢圓軌道II由A處運動到B處與天和核心艙對接，則神舟十九號飛船( )
A. 在軌道II上B處的速度大于A處的速度
B. 在軌道I上與地心的連線和在軌道II上與地心連線在任意相等時間內(nèi)掃過的面積相等
C. 由軌道I變軌到軌道II，需在A處減速
D. 在軌道I和軌道II上經(jīng)過A處時加速度相等
5.一質(zhì)量為m的物塊靜止在水平地面上A點，現(xiàn)對物塊施加一水平向右的變力F，且F與速度v滿足關系F=k 1V（其中k為定值），作用時間t后撤去外力F，最后物塊停在C點。已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為u，重力加速度為g，則AC間距離為（ ）
A. （kv?umg）t22m B. ktumg C. kt-umg D. 12-ugt2
6. 直角側(cè)移門（如圖1所示）可以解決小戶型浴室開關門不方便的問題，其結(jié)構(gòu)可簡化成圖2和圖3（俯視圖）所示，玻璃門的兩端滑輪A、B通過一根可自由轉(zhuǎn)動的輕桿連接，滑輪可沿直角導軌自由滑動，已知滑輪可視為質(zhì)點，玻璃門的寬度L=1m，在某次關門的過程中，使用者拉住把手使滑輪A從初始位置靜止開始做加速度為a=0.25m/s2的勻加速運動，當玻璃門與滑輪A達到圖3所示位置時，滑輪B的速度大小為( )
36m/s B. 34m/s C. 12m/s D. 32m/s
7.如圖，在水平地面上有一圓弧形凹槽ABC，AC連線與地面相平，凹槽ABC是位于豎直平面內(nèi)以O為圓心、半徑為R的一段圓弧，B為圓弧最低點，而且AB段光滑，BC段粗糙?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），從水平地面上P處以初速度v0斜向右上方飛出，v0與水平地面夾角為θ，不計空氣阻力，該小球恰好能從A點沿圓弧的切線方向進入軌道，沿圓弧ABC繼續(xù)運動后從C點以速率V02飛出。重力加速度為g，則下列說法中正確的是（ ）
A. 小球由P到A的過程中，離地面的最大高度為
B. 小球進入A點時重力的瞬時功率為
C. 小球在圓弧形軌道內(nèi)克服摩擦做功為
D. 小球經(jīng)過圓弧形軌道最低點B處受到軌道的支持力大小為
二、多項選擇題（本大題共3小題，每題5分，共15分）
8.下列說法正確的是（ ）
圖1 圖2 圖3 圖4
A.圖1中兩個在同一水平面圓錐擺，雖然θ角不同，但角速度大小相同
B.圖2中火車轉(zhuǎn)彎時為避免輪緣與內(nèi)外軌發(fā)生側(cè)向擠壓，軌道的傾角θ應根據(jù)火車的質(zhì)量設計
C.圖3中若A、B均相對圓盤靜止，圓周運動半徑RA：RB=3：2，質(zhì)量mA：mB=2：1，則A、B所受摩擦力fA=2fB
D.圖4左圖為氣嘴燈的結(jié)構(gòu)，感應裝置中彈簧連接的重物上有觸點C，B端有固定觸點D，觸點C、D接觸后，LED就會發(fā)光。將此氣嘴燈安裝在自行車的氣嘴上，為了使其在騎行時發(fā)光，B端應在車輪轉(zhuǎn)軸外側(cè)，A端應在內(nèi)側(cè)
卡戎過去被認為是冥王星的衛(wèi)星，新的觀測表明，冥王星與卡戎實際上構(gòu)成雙星系統(tǒng)，冥王星與卡戎的質(zhì)量比約為m1：m2=7∶1，它們的距離設為L。二者同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動。以下說法正確的是（ ）
A.冥王星、卡戎做圓周運動的角速度之比為1：7
B.冥王星、卡戎做圓周運動的線速度之比為1：7
C.卡戎繞O做勻速圓周運動的周期為2π L3Gm1
D. 設想將卡戎的一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)移到冥王星上去，穩(wěn)定后二者距離仍為L，且仍構(gòu)成雙星系統(tǒng)，則與質(zhì)量轉(zhuǎn)移前相比，
雙星系統(tǒng)的線速度大小之和不變
10. 一個質(zhì)量為m的羽毛球卡在球筒底部，球筒的質(zhì)量為M，筒長為L，羽毛球的高度為d（可將羽毛球看成質(zhì)量集中在球頭的質(zhì)點），已知羽毛球和球筒間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦，且f=kmg(k>1)。某同學使用以下兩種方式將球從筒內(nèi)取出：方式一：“甩”，如圖甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在豎直平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動。當球筒角速度為 ω，運動至豎直朝下時，羽毛球恰要相對球筒滑動；方式二：“敲”，如圖乙所示。手握球筒，從距離桌面 L2 高度由靜止開始向下運動，使球筒以一定速度撞擊桌面，球筒撞到桌面后不再運動，此后羽毛球相對球筒滑動且恰好能滑至球頭碰到桌面。已知重力加速度為g，不計一切空氣阻力，以下說法正確的是：
A. 方式一羽毛球恰要相對球筒滑動時球筒的角速度ω= kgR
B. 方式一羽毛球恰要相對球筒滑動時球筒的角速度ω= (k?1)gR
C. 方式二手對球筒所做的功W=(m+M)[(k?1)(L?d)?L2]g
D. 方式二手對球筒所做的功W=(m+M)(k?1)(L?d)g
三、實驗題(每空2分，共16分）
11. （6分）探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度和軌道半徑r的關系實驗。
（1）本實驗主要采用的實驗探究方法是 ；（單選）
A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．演繹推理法
（2）某同學用如下圖所示實驗裝置進行探究，圓柱體放置在水平圓盤上做勻速圓周運動，圓柱體與圓盤之間的摩擦可忽略不計。力傳感器測量繩子拉力大小F，角速度傳感器測量角速度大小ω。
該組同學讓圓柱體做半徑為r勻速圓周運動，改變ω的值，測量多組數(shù)據(jù)，得到如圖1所示圖像，對圖線的數(shù)據(jù)進行處理，獲得了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像2的橫坐標x代表的是_____（填ω2或1ω2），如果直線的斜率為k，則可以得到圓柱體的質(zhì)量為______（用k和r表示）。

12.（10分）某小組用如圖1所示的裝置研究平拋運動。將坐標紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上，小球沿斜槽軌道滑下后從斜槽末端Q點飛出，落在水平擋板MN上，在坐標紙上擠壓出一個痕跡點，移動擋板，依次重復上述操作，坐標紙上將留下一系列痕跡點。

（1）在該實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，同學甲和同學乙得到的記錄紙如圖2所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是 ，乙圖中有兩個點位于拋物線下方的原因是 ；下列器材問題和操作方式不會對實驗探究產(chǎn)生影響的是 （以上各空均選擇正確答案的標號，單選）。
A.斜槽軌道有摩擦 B.斜槽末端不水平 C.小球在釋放時有初速度v0
D.小球自由釋放的位置變高了 E.小球自由釋放的位置變低了
（2）丙同學不小心將記錄實驗的坐標紙弄破損，導致平拋運動的初始位置缺失。他選取軌跡上的某一點做為坐標原點O，建立xOy坐標系（x軸沿水平方向y軸沿豎直方向），如圖3所示。在軌跡上選取A、B兩點，坐標紙中每個小方格的邊長為L，重力加速度為g，根據(jù)題中所給信息，小球平拋運動的初速度v0= （計算結(jié)果用L,g表示）
（3）丁同學通過電腦軟件將平拋運動的速度方向與水平方向夾角θ的正切值tanθ隨時間t變化的圖像繪制了出來，如圖4所示，則初速度v0=_______（計算結(jié)果用g表示）
四、計算題（共41分）
13.（10分）
“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備。如圖所示，某學習小組用自制的拋石機演練拋石過程。已知所用拋石機臂長L=2m，質(zhì)量m=1.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，開始時長臂處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=30°，現(xiàn)對短臂施力，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊水平拋出。已知拋出前瞬間，長臂頂部對石塊向下的壓力為2.5N，拋出后垂直打在傾角為45°的斜面上，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）石塊在長臂頂部拋出時的速度大小；
（2）則石塊打在斜面上的點距地面高度；
14.（13分）
如圖所示，兩顆衛(wèi)星繞某行星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動，兩衛(wèi)星繞行方向相同（逆時針方向）。已知衛(wèi)星1運行的周期為T0，行星的半徑為R，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2到行星中心的距離分別為2R、8R，引力常量為G。某時刻兩衛(wèi)星與行星中心連線之間的夾角為π3。（題中T0、R、G為已知量）求：
(1)行星的質(zhì)量M；
(2)行星的第一宇宙速度的大??；
(3)從圖示時刻開始，經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星第一次相距最近。
15.（18分）
如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，物體恰好到達斜面頂端A處。已知DE距離?=4.0m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。取sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2。求：
（1）物體第一次到達C點時受到軌道的支持力大??；
（2）斜面AB的長度L；
（3）若μ的值可變，求μ取不同值時，物塊在斜面上滑行的路程x（結(jié)果用μ表示）。

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