山東煙臺市2025-2026學年度第二學期期中學業水平診斷高一物理試題（試卷+解析）

2025—2026學年度第二學期期中學業水平診斷

高一物理

1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。

2.選擇題答案必須用2B鉛筆正確填涂非選擇題答案必須用0?5毫米黑色簽字筆書寫，字體

工整、筆跡清楚。

3.請按照題號在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效：在草稿紙、試題

卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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.關于能量的轉化與能量守恒定律，下列說法正確的是（）

A.能量耗散是指能量在不斷地減少

B,能量耗散說明能量在轉移、轉化過程中具有方向性

C.能量是守恒的，不會憑空消失，因此不會發生能源危機

D.能量可以從一種形式轉化為另一種形式，但不能從一個物體轉移到另一個物體

2.水星與木星分別沿橢圓軌道繞太陽運行，已知水星軌道的半長軸小于木星軌道的半長軸，二列說法正確

的是（）

A.水星繞太陽運行的速度大小保持不變

B.水星的公轉周期比木星的公轉周期更長

C.水星與木星的公轉周期的平方之比等于其軌道半長軸的三次方之比

D.在相同時間內，水星與太陽連線所掃過的面積等于木星與太陽連線所掃過的面積

3.某行星的平均密度為P，靠近該行星表面運行的衛星做勻速圓周運動的半徑為行星表面的重力加速

度為g。則根據以上數據引力常量G可表示為（）

返

A.gRB.gR2D

3pR-嬴

4.如圖所示為--種齒輪傳動裝置，在傳動的過程中，如果甲輪一周的齒數為勺，乙輪一周的齒數為〃2,當

甲輪轉動的角速度為。時，則乙輪轉動的角速度為（)

/n2

A.——3D.—（?>C.nx（oD.

nia

5.風云四號C星于北京時間2025年12月27Fl,在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射升

空。衛星精確進入預定軌道，成為我國第二代靜止軌道氣象衛星——風云四號系列的最新成員。該衛星實

現了“發現即觀測、觀測即服務”的效能目標，為短臨天氣預警提供關鍵支撐。關于風云四號C星，下列

說法正確的是（）

A.向心加速度大于9.8m/s?

B.運行速度大于第一宇宙速度

C.角速度小于地球自轉的角速度

D.距地面高度保持不變且相對地面靜止

6.藝術掛鐘不僅作為計時的實用器具，亦能夠彰顯主人的藝術鑒賞力，烘托出濃厚的藝術氛圍。對于走時

精確的指針式石英掛鐘而言，其分針與秒針從首次重合到再次重合所需的時間間隔為（）

..59.60.60

A.IminB.——minC.——minD.—min

605961

7.如圖所示，長￡的輕桿兩端分別固定有可視為質點的A、B兩小球，A小球質量為2〃z,B小球質量為

小，桿的三等分點。處有光滑的水平固定轉軸，輕桿可繞轉軸在豎直面內無摩擦轉動，用手將該裝置固定

在桿恰好水平的位置，然后由靜止釋放，重力加速度為g,不計空氣阻力，小球A運動到最低點的過程中,

桿對小球B所做的功為（）

A.-mgLB.-mgLC.-mgLD.-mgL

8.天文學家觀測，在距離我們大約160（）光年的范圍內，存在一個四星系統，如圖所示，三顆星體位于邊長

為上的等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，而第四顆星體剛好位于三角形

的中心不動。已知每顆星體的質量均為加，引力常量為G,可忽略其他星體對四星系統的引力作用，則該

四星系統的運動周期為（）

/Z、\、

二、多項選擇題：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，有多

項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。

9.關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.勻速圓周運動的線速度不變

B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動

C.物體做勻速圓周運動時，相等時間內通過的路程相同

D.物體做勻速圓周運動時，在相等時間內，連接物體與圓心的半徑轉過的角度都相等

10.在中國農村，石磨是加工糧食的核心工具，一般由固定的卜盤與可轉動的上盤兩部分構成，通過人力或

畜力驅動。如圖所示，驢對水平拉桿的水平拉力大小恒為800N,拉力作用點距轉釉0.6m,方向始終垂直于

拉桿；石磨上盤勻速轉動，忽略空氣阻力與機械形變，僅考慮磨盤間的摩擦力做功，轉動一周耗時8秒。

下列說法正確的是（）

A.驢轉動一周石磨所受摩擦力做的功為（）

B.驢轉動一周石磨所受摩擦力做的功為-960兀J

C.驢轉動一周拉力的平均功率為0

D.驢轉動一周拉力的平均功率為120兀W

11.我國自主研發的自主快速交會對接技術讓神舟二十?號載人飛船成功對接于天和核心艙徑向端口，最

后一次變軌對接過程可以簡化為加圖所示的過程，天和核心艙在圓軌道I上運行，載人飛船在橢圓軌道n上

運行，近地點為A1,遠地點為N,I、n軌道相切于N點，二者同時運動到兩軌道的切點N處自主快速

交會對接。下列說法正確的是（）

天和核心艙

/載船\

A.載人飛船由軌道n進入軌道I要在N點加速

B.載人飛船沿軌道n運動到對接點N過程中，速度不斷增大

C.載人飛船與核心艙完成對接后，天和核心艙的運行加速度變小

D.載人飛船在軌道H上的周期小于天和核心艙在軌道I上的周期

12.如圖所示，質量為機的物體（可視為質點）以某一速度從4點沖上傾角為37。的固定斜面，做減速運動

3

的加速度大小為一g,此物體在斜面上能夠上升的最大高度為力，重力加速度為g,sin37°=0.6,則由力

4

點運動到最大高度的過程中（）

A.物體動能損失了之〃磔B.物體重力勢能減少了的？

4

13

C.物體機械能損失了D.摩擦力對物體做功-三〃7g/?

13.質量均為〃?的兩個物體A與B,置于水平圓形轉盤之上。物體A距轉軸。的距離為火，物體B距轉軸

。的距離為2R。兩物體之間由一輕質細線連接，細線恰好伸直且無初始張力。已知物體A和B與轉盤之

間的動摩擦因數均為〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度為g。現使圓盤繞豎直軸從靜止開始

A.隨著角速度增大，A先達到最大靜摩擦力

B.隨著角速度增大，B先達到最大靜摩擦力

C.當二時，兩物體即將相對轉盤滑動

時，兩物體即將相對轉盤滑動

14.如圖所示，傾角8=37。的傳送帶以大小為v=5m/s的速度順時針轉動，/、笈兩端相距A=9.75m,

質量為m=1kg的煤塊沿AB方向以初速度v0=10m/s的速度從A端滑上傳送帶，煤塊與傳送帶間的動

摩擦因數4=0.5,.重力加速度g=10m/stsin37°=0.6,下列說法正確的是（）

A.整個過程因摩擦產生的熱量為39J

B,煤塊從4點到達8點所需的時間為2.5s

C.從4點到達8點的過程中煤塊機械能的改變量為9J

D.從4點到達4點的過程中煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度4m

三、非選擇題：本題共6小題，共52分。

15.某實驗小組利用如圖所示的向心力演示器“探究小球做勻速圓周運動向心力尸與小球質量冽、角速度。

和運動半徑廠之間的關系:勻速轉動手柄I,可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽

內的小球也隨之做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫僧6的擋板對小球的彈力提供。球

對擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8。根據標尺8上露出的紅

白相間等分標記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。

（1）本實驗主要采用的實驗方法是

A.微小量積累法B.等效替代法

C.控制變量法D.放大法

（2）若要研究向心力尸與半徑，?的關系，需將兩個質量相同的小球分別放置在（選填“力、

B”“A、C”或“仄C”）處，將傳動皮帶套在半徑（選填“1:1”“2:1”或“3:1”）的左右

兩個塔輪上。

（3）若要研究向心力廠與角速度0的關系，需將相同質量的兩小球分別放在擋板A和擋板C處，將皮帶

連接在左、右塔輪半徑之比為3:1的塔輪上，勻速轉動手柄，當左邊標尺露出1個等分格時，右邊標尺露

出個等分格，說明做勻速圓周運動的物體，在質量和運動半徑一定時，向心力與成正

比。

16.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證“自由下落的重物機械能守恒”實驗：

乙

（1）下列說法正確的是

A,將打點計時器接到學生電源的直流6V輸出端

B.先接通打點計時器連接的電源，然后自由釋放紙帶

C.該實驗需要用秒表測量重物的卜落時間

D.安裝打點計時器時，若兩限位孔不在同一豎直線上，則會導致實驗誤差增大

（2）實驗中操作規范，但不慎將一條選擇好的紙帶前面的一部分損壞了，只能研窕中間某過程機械能是

否守恒。如圖乙所示，在紙帶上選取計數點力、8、C、。、￡相鄰兩個計數點之間還有一個計時點沒有

畫出，測得計數點43、BC、CD、OE之間的距離分別為X1、々、七、乙。若打點計時器打點的頻

率為了,重物質量為〃?，重力加速度為g。則從4到0運動過程中，重物重力勢能的減少量

,重物動能的增加量AEk=（用題中所給的字母表示）。若兩者近似相等，則說明

17.一輛質量為2xl（）3kg的汽車在平直的公路上以%=20m/s的速度勻速行駛，發動機輸出功率

4

^=6X10WO從/=0時刻開始，汽車駕駛員加大油門，發幻機的功率立即增加到［=1.2xl（）sw并保

持該功率不變繼續行駛,4=20s時刻以后,汽車開始做勻速運動.假設汽車整個行駛過程中所受的阻力保

持不變。求

（1）當汽車的速度w=30m/s時，它的加速度大小：

（2）在0~20s的時間內，汽車行駛的位移大小。

18.如圖所示，A、B兩顆衛星和赤道平面共面，沿相同方向環繞地球做勻速圓周運動，其中A為同步衛星,

B衛星的軌道半徑是A衛星軌道半徑的4倍，已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為A,地球自轉周

期為丁。

（1）求衛星B環繞地球運動的周期：

2

（2）若在/=0時亥IJ觀察至IJA、B兩顆衛星相距最近，求這兩顆衛星在。=一7時刻二者之間的距離。

7

19.如圖所示，8=37。的傾斜軌道固定在水平滑道的左側，水平滑道的右側固定一個豎直擋板，擋板的左

側固定一勁度系數A=200N/m的輕質彈簧，彈簧處于原長時，其自由端位于滑道上的〃點。水平滑道

只有段段粗糙?，其余部分光滑，。。段長度￡=0.8m。現將一個質量為〃?=1kg可視為質點的滑塊，從傾

斜軌道上距水平軌道高度h=0.8m處的A點由靜止釋放,不計空氣阻力和滑塊進入水平軌道時的能量損失,

滑塊與傾斜軌道間的動摩擦因數4=0.3,與。。段間的動摩擦因數生=0.1,已知彈簧在整個作用過程中

未超過彈性限度，彈簧的彈性勢能表達式為綜=^^2（左為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量），重力

加速度g=10m/S?,sin37°=0.6,求

（1）彈簧的最大形變量；

（2）滑塊再次返回時的最大高度；

（3）滑塊最終停下來的位置。

20.如圖所示，左側為一傾角為。（未知）的斜面P,右側為豎直光滑圓弧軌道45C與另一足夠長的斜面E

平滑相接（斜面沿C端的切線方向），其中圓弧軌道的兩端力、C關于過圓心。的豎直線對稱，8為圓弧軌

道的最低點。一滑塊從P的頂端處，以初速度為=二匕m/s沿斜面切線方向飛出，經"=0.2s恰好無碰

5

撞地從N端沿圓弧切線方向進入豎直光滑圓弧軌道ABC,然后從C端沖上斜面E,在E上減速到零后又反

向滑回。已知滑塊從。點進入E開始到第二次經過該斜面上的。點所經的時間間隔％=0?3s,滑塊質量

M=2kg,斜面p的頂端與A端的水平間隔L=0.32m,圓弧軌道ABC的半徑R=0.5m，滑塊與斜面E

間的動摩擦因數〃=0.5,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。求

(1)斜面P傾角。的正切值；

(2)滑塊笫一次經過8點時，對軌道的壓力大小；

(3)滑塊從C進入E開始到第二次經過。的過程中，它與斜面E間因摩擦產生的熱量。

2025—2026學年度第二學期期中學業水平診斷

高一物理

1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。

2.選擇題答案必須用2B鉛筆正確填涂非選擇題答案必須用0?5毫米黑色簽字筆書寫，字體

工整、筆跡清楚。

3.請按照題號在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效：在草稿紙、試題

卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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.關于能量的轉化與能量守恒定律，下列說法正確的是（）

A.能量耗散是指能量在不斷地減少

B.能量耗散說明能量在轉移、轉化過程中具有方向性

C.能量是守恒的，不會憑空消失，因此不會發生能源危機

D,能量可以從一種形式轉化為另一種形式，但不能從一個物體轉移到另一個物體

【答案】B

【解析】

【詳解】A.能量耗散是指能量在轉化過程中變為難以被人類收集利用的內能形式，總能量仍遵守能量守恒

定律，總量不會減少，故A錯誤；

B.能量耗散過程中，耗散的內能不能自發重新聚集為可利用的高品質能量，說明能量的轉移、轉化過程具

有方向性，故B正確；

C.能量總量雖然守恒，但可被人類利用的高品質能源會隨使用姿漸轉化為難以利用的低品質能量，可利用

能源不斷減少，因此會發生能源危機，故c錯誤：

D.能最既可以從一種形式轉化為另一種形式，也可以通過熱傳遞等過程從一個物體轉移到另一個物體，

故D錯誤。

故選Be

2.水星與木星分別沿橢圓軌道繞太陽運行，已知水星軌道的半長軸小于木星軌道的半長軸，入列說法正確

的是（）

A.水星繞太陽運行的速度大小保持不變

B.水星的公轉周期比木星的公轉周期更長

C.水星與木星的公轉周期的平方之比等于其軌道半長軸的三次方之比

D.在相同時間內，水星與太陽連線所掃過的面積等于木星與太陽連線所掃過的面積

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據開普勒第二定律，行星沿橢圓軌道繞太陽運行時，近口點速度大于遠口點速度，水星的運

行速度大小會不斷變化，故A錯誤；

B.根據開普勒第三定律￡=〃（左為僅與中心天體有關的常量），水星軌道半長軸小于木星，因此水星的

T2

公轉周期更短，故B錯誤；

C.水星和木星都繞太陽運行，中心天體相同，滿足開普勒第三定律，二者公轉周期的平方之比等于軌道半

長軸的三次方之比，故C正確；

D.開普勒第二定律的面積定律僅適用于同?個行星，不同行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積不相

等，故D錯誤。

故選C。

3.某行星的平均密度為P，靠近該行星表面運行的衛星做勻速圓周運動的半徑為R,行星表面的重力加速

度為g。則根據以上數據引力常量G可表示為（）

4兀gD?嬴

A.gRB.gR2C.

3pR

【答案】D

【解析】

Mm

【洋解】AB.行星表面，物體所受萬有引力等于重力：

化簡得G=固”，故AB錯誤;

M

A

CD.行星質量和密度、體積的關系：必=/9/=0?§萬代

4

G'P—TTR-m

G=mg

R2R2

解得G小

故C錯誤，D正確。

4.如圖所示為一種齒輪傳動裝置，在傳動的過程中，如果甲輪一周的齒數為々，乙輪一周的齒數為〃2,當

甲輪轉動的角速度為。時，則乙輪轉動的角速度為（)

甲

%

A.—（OB.y。C.nxcoD.n2a)

〃2多

【答案】A

【解析】

【詳解】因兩輪通過齒輪傳動，故兩輪邊緣的線速度相等

設齒距（齒寬）為P,對甲輪2冗外二々。

對乙輪2兀々=n2P

喘比3=8

解得q=—（°

〃2

故選Ao

5.風云四號C星于北京時間2025年12月27日，在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射升

空。衛星精確進入預定軌道，成為我國第二代靜止軌道氣象衛星——風云四號系列的最新成員。該衛星實

現了“發現即觀測、觀測即服務”的效能FI標，為短臨天氣預警提供關鍵支撐。關于風云四號C星，下列

說法正確的是（）

A.向心加速度大于9.8m/s?

B.運行速度大于第?宇宙速度

C.角速度小于地球自轉的角速度

D.距地面高度保持不變且相對?地面靜止

【答案】D

【解析】

【詳解】風云四號C星是地球靜止軌道衛星，屬于地球同步衛星，按同步衛星規律逐一分析選項：

1Z

A.根據萬有引力提供向心加速度得。二一二，

「1z

地面重力加速度g=f「*9.8m/s2,同步衛星軌道半徑,>尺（尺為地球半徑），因此a<9.8m/s2,故A

K

錯誤;

=怦

B.環繞速度公式為u,第一宇宙速度是近地衛星（1=R）的環繞速度，是所有地球衛星的最大

環繞速度，同步衛星尸〉R,因此運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；

C.靜止軌道衛星為同步衛星，運行角速度與地球自轉角速度完全相等，才能保持相對地面靜止，故C錯誤

D.同步衛星軌道參數固定，距地面高度約36000km保持不變，且相對地面靜止，故D正確。

故選D。

6.藝術掛鐘不僅作為計時的實用器具，亦能夠彰顯主人的藝術鑒賞力，烘托出濃厚的藝術氛圍。對于走時

精確的指針式石英掛鐘而言，其分針與秒針從首次重合到再次重合所需的時間間隔為（）

..59.60.60.

A.IminB.——minC.——minD.——min

605961

【答案】C

【解析】

【洋解】秒針每分鐘轉1周，角速度例少=2m*ad/min；分針每60分鐘轉1周，角速度

=—rad/min

60

從首次重合到再次重合，秒針比分針多轉過2乃弧度，設時間間隔為乙滿足追及條件。秒分”

解得Z=￡min

故選C。

7.如圖所示，長上的輕桿兩端分別固定有可視為質點的A、B兩小球，A小球質量為2〃?，B小球質量為

機，桿的三等分點。處有光滑的水平固定轉軸，輕桿可繞轉軸在豎直面內無摩擦轉動，用手將該裝置固定

在桿恰好水平的位置，然后由靜止釋放，重力加速度為g,不計空氣阻力，小球A運動到最低點的過程中,

桿對小球B所做的功為（）

■、

ArI—I-~>B

2

A.§mgLrB.-C.~mgLD.-

【答案】B

【解析】

【詳解】。是輕桿三等分點，兩球同軸轉動角速度/相同，線速度滿足

2

因此得以=

2]11

輕桿轉至豎直過程中，系統只有重力做功，機械能守恒，滿足2mg?一乙一〃7g?一￡=-x2加*+一〃?說

3322

解得好=4^，以二等四

對B球，動能變化等于重力做功與桿做功邛之和，即力-;〃％￡二；〃”；

4

解得力

故選Bo

8.天文學家觀測，在距離我們大約1600光年的范圍內，存在?個四星系統，如圖所示，三顆星體位于邊長

為L的等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，而第四顆星體剛好位于三角形

的中心不動。已知每顆星體的質量均為引力常量為G,可忽略其他星體對四星系統的引力作用，則該

四星系統的運動周期為（）

0?、

_L_L

A.2立B.2立

3+Gm（3+3百）Gm

C.2nLD.2nL

V3Gm3y5Gm

【答案】B

【解析】

【詳解】中心星體對頂點星體的引力G二當二，兩頂點星體引力的合力63=也”

LL

總引力/=石+a=（3+e）G”

由八府….=專，得0=產產〃，

周期7二紅e

2%

（03(1+6)G機

故選Bo

二、多項選擇題：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，有多

項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。

9.關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.勻速圓周運動的線速度不變

B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動

C.物體做勻速圓周運動時，相等時間內通過的路程相同

D.物體做勻速圓周運動時，在相等時間內，連接物體與圓心的半徑轉過的角度都相等

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.速度是矢量，勻速圓周運動的線速度方向時刻變化，故勻速圓周運動的線速度是變化的，故A

錯誤；

B.勻速圓周運動的向心加速度方向時刻沿半徑指向圓心，即勻速圓周運動的向心加速度是變化的，勻速圓

周運動是非勻變速曲線運動，故B錯誤；

C.由口=①

t

物體做勻速圓周運動時，相等時間內通過的路程（弧長）相同，故c正確；

D.由0=竺

物體做勻速圓周運動時，角速度恒定，故物體做勻速圓周運動時，在相等時間內，連接物體與圓心的半徑

轉過的角度都相等，故D正確。

故選CD。

10.在中國農村，石磨是加工糧食的核心工具，一般由固定的下盤與可轉動的上盤兩部分構成，通過人力或

畜力驅動。如圖所示，驢對水平拉桿的水平拉力大小恒為800N,拉力作用點距轉軸0.6m,方向始終垂直于

拉桿；石磨上盤勻速轉動，忽略空氣阻力與機械形變，僅考慮磨盤間的摩擦力做功，轉動一周耗時8秒。

下列說法正確的是（）

A.驢轉動一周石磨所受摩擦力做的功為（）

B.驢轉動一周石磨所受摩擦力做的功為-960兀J

C.驢轉動一周拉力的平均功率為0

D.驢轉動一周拉力的平均功率為120兀W

【答案】BD

【蟀析】

【詳解】AB.驢轉動一周，拉力做功郎＞二歹立/廠二800x2）x0.6=960萬J,石磨勻速轉動，由動能定

理知摩擦力做功與拉力做功大小相等、符號相反，即摩擦力做功為-960?J,故A錯誤，B正確；

W9604

CD.拉力平均功率P=l=1^=120;rW,故C錯誤，D正確。

t8

故選BDo

11.我國自主研發的自主快速交會對接技術讓神舟二十一號載人飛船成功對接于天和核心艙徑向端口，最

后一次變軌對接過程可以簡化為如圖所示的過程，天和核心艙在圓軌道I上運行，載人飛船在橢圓軌道n上

運行，近地點為陰,遠地點為N,I、H軌道相切于N點，二者同時運動到兩軌道的切點N處自主快速

交會對接。下列說法正確的是（）

A.載人飛船由軌道n進入軌道I要在N點加速

B.載人飛船沿軌道n運動到對接點N過程中，速度不斷增大

C.載人飛船與核心艙完成對接后，天和核心艙的運行加速度變小

D.載人￡船在軌道II上的周期小于天和核心艙在軌道I上的周期

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.載人飛船由內軌道向外軌道變軌，必須點火加速做離心運動，故A正確；

B.由開普勒第二定律可知近地點速度最大，遠地點速度最小，故從M到N速度不斷減小，故B錯誤；

C.對接后，在軌道I上運動，根據萬有引力提供向心力可知6粵=〃?。

r

可得Q=G——

r

對接前后軌道半徑不變，故加速度不變，故C錯誤；

D.根據開普勒第三定律可知，軌道半徑越大，周期越大，故載人飛船在軌道II上的周期小于天和核心艙在

軌道I上的周期，故D正確。

故選ADo

12.如圖所示，質審為，〃的物體（可視為質點）以某一速度從N點沖上傾角為37。的固定斜面，做減速運動

3

的加速度大小為:g,此物體在斜面上能夠上升的最大高度為力，重力加速度為g,sin37°=0.6,則由力

4

點運動到最大高度的過程中（）

A.物體動能損失了[nghB.物體重力勢能減少了mgh

4

13

C.物體機械能損失了a"吆方D.摩擦力對物體做功-加加g/7

【答案】AC

【解析】

（詳解1A.由動能定理物體動能損失△耳=nia.=4mgh,故A正確；

sin3704

B,物體重力勢能增加了〃?劭，故B錯誤；

CD.物體沿斜面上升過程動能損失減去重力勢能增加為機械能損失等于

AE=:mgh—mgh=；mgh=亞比耳

故摩擦力對物體做功匕；=一;〃名〃，故C正確，D錯誤。

故選AC。

13.質量均為〃?的兩個物體A與B,置于水平圓形轉盤之上。物體A距轉軸。的距離為A,物體B距轉軸

。的距離為2R。兩物體之間由一輕質細線連接，細線恰好伸直且無初始張力。已知物體A和B與轉盤之

間內動摩擦因數均為〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度為g。現使圓盤繞豎直觸從靜止開始

緩慢加速轉動，以下說法正確的是（）

A.隨著角速度增大，A先達到最大靜摩擦力

B.隨著角速度增大，B先達到最大靜摩擦力

【答案】BC

【解析】

【洋解】AB.由4=〃/尸

A和B隨轉盤轉動的角速度相等，故B需要的向心力大，先達到最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確；

CD.對A和B組成的整體，最大的向心力為最大的靜摩擦力，故有2卬7喏=〃7（0；7?+〃?（0：乂2/?

解得警，故?正確，口錯誤。

故選BCo

14.如圖所示，傾角6=37。的傳送帶以大小為y=5m/s的速度順時針轉動，力、8兩端相距L=9.75m,

質量為加=1kg的煤塊沿方向以初速度%=10m/s的速度從力端滑上傳送帶，煤塊與傳送帶間的動

摩擦因數4=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,下列說法正確的是（）

A.整個過程因摩擦產生的熱量為39J

B.煤塊從力點到達B點所需的時間為2.5s

C.從力點到達6點的過程中煤塊機械能的改變量為9J

D.從力點到達8點的過程中煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度4m

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.第一階段，煤塊速度大于傳送帶速度，相對傳送帶向上運動，直至與傳送帶共速，摩擦力沿

斜面向下，由牛頓第二定律mgsin6+"mgcos0=ma]

解得q=10m/s'

y-y

運動時間A=——=0?5s

%

煤塊相對傳送帶位移AY,=號。I-%=1.25m

剩余位移r2=/,一匕合乙二9.75m-3.75m=6m

第二階段，煤塊速度小于傳送帶速度后，繼續減速向上到達〃點，相對傳送帶向下運動，摩擦力沿斜面向

上，由牛頓第二定律wgsin0-4mgcos0=ma2

解得知=2m/s2

根據位移公式。2片

代人數據解得G=2S(，2=3S對應末速度為負，煤塊已反向，不符合到達8點的條件，舍去)

第二階段相對位移AX2=v/2-x2=4m

摩擦生熱為Q=〃〃7gcos8(+A%2)=21J

煤塊從力點到達B點所需的時間為/=/.+/2=2.5s

故A錯誤，B正確；

C.以/點所在水平面為零勢能面，4點燥塊機械能為&=L而=50J

2

煤塊到達8點的速度為匕,=v-a2t2=\m/s

B點煤塊機械能為E2=mgLsin6+；礴=59J

從.4點到達8點的過程中煤塊機械能的改變量為△￡1=4-E=9J.故CF確:

D.第一階段煤塊相對傳送帶向上位移1.25m,第二階段相對傳送帶向下位移4m,劃痕覆蓋第一階段劃痕,

所以最終劃痕總長度為4m,故D正確。

故選BCDo

三、非選擇題：本題共6小題，共52分。

15.某實驗小組利用如圖所示的向心力演示器“探究小球做勻速圓周運動向心力尸與小球質量冽、角速度。

和運動半徑「之間的關系”。勻速轉動手柄1,可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽

內的小球也隨之做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的彈力提供。球

對擋板的反作用力，通過橫博的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8。根據標尺8上露出的紅

白相間等分標記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。

（1）本實驗主要采用的實驗方法是o

A.微小量積累法B.等效替代法

C.控制變量法D.放大法

（2）若要研究向心力/與半徑，?的關系，需將兩個質量相同的小球分別放置在（選填“力、

B”“A、C”或“仄C”）處，將傳動皮帶套在半徑（選填“1:1”“2:1”或“3:1”）的左右

兩個塔輪上。

（3）若要研究向心力/與角速度3的關系，需將相同質量的兩小球分別放在擋板A和擋板C處，將皮帶

連接在左、右塔輪半徑之比為3:1的塔輪上，勻速轉動手柄，當左邊標尺露出1個等分格時，右邊標尺露

出個等分格，說明做勻速圓周運動的物體，在質量和運動半徑一定時，向心力與成正

比。

【答案】（DC（2）①.尻C②.1：1

（3）①.9②.角速度的平方（或“）

【解析】

【小問1詳解】

本實驗探究向心力與質量、角速度、半徑多個變量的關系，每次只改變一個變量，控制其他變量不變，屬

于控制變量法，故選C。

【小問2詳解】

研究向心力與半徑的關系，需控制質量和角速度相同。兩小球質量相同，分別放在8、C處（到轉軸半徑不

同），皮帶套在半徑1:1的左右塔輪上（角速度相同），故答案為8、。和1:1。

【小問3詳解】

左右塔輪半徑之比為3:1,皮帶傳動線速度相等，由廠得角速度之比例：例=1：3。兩小球質量相同、

圓周半徑相同（擋板A和C處半徑相同），由歹=〃202r得向心力之比大：乃二憂："=i：9,左邊標尺露

出I個等分格時，右邊標尺露出9個等分格，說明在質量和運動半徑一定時，向心力與角速度的平方成正

比。

16.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證“自由下落的重物機械能守恒”實驗：

甲乙

（1）下列說法正確的是

A.將打點計時器接到學生電源的直流6V輸出端

B.先接通打點計時器連接的電源，然后自由釋放紙帶

C.該實驗需要用秒表測量重物的下落時間

D.安裝打點計時器時，若兩限位孔不在同一豎直線上，則會導致實驗誤差增大

（2）實驗中操作規范，但不慎將一條選擇好的紙帶前面的一部分損壞了，只能研究中間某過程機械能是

否守恒。如圖乙所示，在紙帶上選取計數點力、8、C、0、￡,相鄰兩個計數點之間還有一個計時點沒有

畫出，測得計數點48、BC、CD、DE之間的距離分別為X、當、當、/。若打點計時器打點的頻

率為/，重物質量為陰，重力加速度為g。則從8到。運動過程中，重物重力勢能的減少量A綜二

，重物動能的增加量八紇二（用題中所給的字母表示）。若兩者近似相等，則說明

（玉+工4）2一（％+12『

(x+x)##

【答案】（1）BD（2）①.nig23nigx2+nigXy

32

③.在誤差允許的范圍內，自由下落的重物機械能守恒

【解析】

【小問1詳解】

A.打點計時器需要接交流電源，不能接直流輸出，故A錯誤；

B.實驗操作要求先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，故B正確；

C.打點計時器本身可以計時，不需要額外用秒表測量時間，故C錯誤；

D.若限位孔不在同一豎直線，紙帶運動時受到的摩擦阻力變大，實驗誤差會增大，故D正確。

故選BDo

【小問2詳解】

［1］從8到。運動過程中，重物下落的高度為力=々+七

重力勢能減少量期=mgh=mg(x2+x3)

⑵打點計時器打點的頻率為了,且相鄰兩個計數點之間還有一個計時點沒有畫出，可知相鄰計數點的時間

2

間隔丁=7

x1+x2=f(x]+x2)

根據勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于平均速度，得B點速度以=

IT4

玉+媽_/(曰+乙)

D點速度vD=

2T4

重物動能的增加量A￡k=_g)=(/+匕)2(演+占)2〃力2

232

［3］若重力勢能減少量和動能增加量近似相等，說明誤差允許的范圍內，重物下落過程中機械能守恒。

17.一輛質量為2xl()3kg的汽車在平直的公路上以%=20m/s的速度勻速行駛，發動機輸出功率

4

/"=6X10WO從/=0時刻開始，汽車駕駛員加大油門，發匆機的功率立即增加到［=1.2xl()SW并保

持該功率不變繼續行駛，4=20s時刻以后，汽車開始做勻速運動。假設汽車整個行駛過程中所受的阻力保

持不變。求

(I)當汽車的速度匕=30m/s時，它的加速度大小；

(2)在0?20s的時間內，汽車行駛的位移大小。

【答案】(1)0.5m/s2

(2)400m

【解析】

【小問1詳解】

汽車以《=6X1()4W勻速行駛時，阻力與牽引力大小相等，可知與二/%,F=f

解得/=3000N

當發動機的功率增加到［=1.2xlO5W、汽車的速度匕=30m/s時，牽引力大小滿足［二/>

解得戶'=4000N

此時，汽車的加速度大小~￡=40003a0()m/s2=o.5m/s2

m2xl03

【小問2詳解】

Z［=20s以后，汽車開始做勻速運動，速度大小滿足［=/喙=/^m

解得％=40m/s

根據動能定理，汽車行駛的位移大小滿足;-；〃麗=P&-.僅

代人數據解得x=400m

18.如圖所示，A、B兩顆衛星和赤道平面共面，沿相同方向環繞地球做勻速圓周運動，其中A為同步衛星,

B衛星的軌道半徑是A衛星軌道半徑的4倍，已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉周

期為九

(1)求衛星B環繞地球運動的周期；

2

(2)若在/=0時刻觀察到A、B兩顆衛星相距最近，求這兩顆衛星在4二—7時刻二者之間的距離。

7

【答案】⑴87(2)VIVj更"匚

V4乃一

【解析】

【小問1詳解】

GMm44~

根據萬有引力提供向心力，對衛星/有一1=2

?A1

口+GA/〃%4不

對衛星B有一一=mBrB-yr

rB1B

聯立解得。=叼

【小問2詳解】

對地球表面附近物體，萬有引力近似重力色警=m.g

R

GMmf4/

聯立7F=，〃/：1尸解得/V4一

由題意可知4/絲二

BV4"

在0~4=亍7'時間內，A衛星轉過的角度為a=亍~、二｝二

B衛星轉過的角度為a=^x,二￡

由數學知識可得，兩顆衛星軌道半徑之間的夾角為△e=a-a=1

-2

Jg4尸

如圖所示兩顆衛星之間的距離為A,?=冊+吊=J萬

4萬2

19.如圖所示，0=37。的傾斜軌道固定在水平滑道的左側，水平滑道的右側固定一個豎直擋板，擋板的左

側固定一勁度系數攵=200N/m的輕質彈簧，彈簧處于原長時，其自由端位于滑道上的M點。水平滑道

只有尸。段粗糙，其余部分光滑，PQ段長度L=0.8m。現將一個質量為m=1kg可視為質點的滑塊，從傾

斜軌道上距水平軌道高度力=0.8m處的力點由靜止釋放，不計空氣阻力和滑塊進入水平軌道時的能量損失,

滑塊與傾斜軌道間的動摩擦因數M=0.3,與也段間的動摩擦因數〃2=01，已知彈簧在整個作用過程中

未超過彈性限度，彈簧的彈性勢能表達式為綜丘2（%為彈簧的勁度系數，％為彈簧的形變量），重力

加速度g=10m/s