2021-2022学年广东省广州市八校高一（下）期末物理试卷

2021-2022学年广东省广州市八校高一（下）期末物理试卷试题数：18，总分：1001.（单选题，3分）下列说法正确的是（）A.开普勒研究了行星运动得出了开普勒三大定律，并发现了万有引力定律B.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积C.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动D.卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量G的大小2.（单选题，3分）质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，已知质点在y轴方向的分运动是匀速运动，则关于质点运动的描述正确的是（）A.质点先减速运动后加速运动B.质点所受合力方向一定与x轴平行C.质点所受合力始终朝向同一个方向D.质点的加速度方向始终与速度方向垂直3.（单选题，3分）如图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上分别有A、B、C三点（不打滑），已知转动半径之比为rA：rB：rC=2：1：6．蹬自行车前进时，下列关于A、B、C三点的角速度ω、线速度大小v、周期T和向心加速度大小a的关系式正确的是（）A.ωA=ωBB.vA=vCC.TB=6TCD.aA=2aB4.（单选题，3分）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处栓一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为2L，现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°），此过程中下列说法正确的是（）A.重物M匀速上升B.重物M的速度先增大后减小C.重物M的最大速度是ωLD.重物M匀加速上升5.（单选题，3分）一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，流速为5m/s的河流中渡河，则下列说法正确的是（）A.小船渡河时间不少于60sB.小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150mC.小船以最短位移渡河时，位移大小为250mD.小船以最短位移渡河时，时间为60s6.（单选题，3分）一辆质量为m的汽车，从静止开始运动，其阻力为车重的λ倍，其牵引力的大小F=kx+f，其中k为比例系数，x为车前进的距离，f为车所受的阻力，则当车前进的距离为s时牵引力做的功为（）A.λmgsB.C.+λmgsD.7.（单选题，3分）质量为m的汽车在发动机恒定牵引力的作用下，沿水平方向运动，在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。若汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的k倍，则（）A.汽车牵引力F与所受阻力大小之比为2：1B.汽车在t0时刻的动能为mk2g2t02C.汽车在2t0时刻阻力的瞬时功率为mk2g2t0D.整个过程中汽车牵引力做功为mk2g2t028.（单选题，3分）三个悬挂在细线上的摆锤在水平面上绕竖直杆做匀速圆周运动，悬线扫过一个圆锥面，细线系于同一点，三个摆锤摆动起来位于同一水平面内，则它们做圆周运动相同的物理量为（）A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力9.（多选题，4分）滑雪大跳台的场地可分为助滑区AB、起跳台BC（倾角为α）、着陆坡EF（倾角为β）和停止区FG四部分。比赛中，运动员（可视为质点）从A点处由静止沿AB方向下滑后，从起跳台的最高点C处沿BC方向飞出，落到着陆坡上的F点，之后滑入停止区。已知C与F点的高度差为h0，运动员腾空的最高点D与F点的高度差为h1，设运动员始终在同一竖直面内运动，不计他在A到F的过程中受到的摩擦及空气作用，则（）A.从C点飞出时，运动员的速率为B.从C到F，运动员腾空的时间为C.到达F点时，运动员的速度方向与EF的夹角为（90°-β）D.A点与F点的高度差为10.（多选题，4分）图中力F大小相等，物体沿水平面运动相同的位移，下列说法正确的是（）

A.甲图中力F做功最多，丁图中力F做功最少B.乙图中力F做功与丙图中力F做功一样多C.乙图中物体克服摩擦力做功与丁图中物体克服摩擦力一样多D.甲图中物体的动能变化量最大，丁图中物体的动能变化量最小11.（多选题，4分）2021年9月20日，“天舟三号”货运飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。假如开始对接前空间站和货运飞船都在沿逆时针方向做匀速圆周运动，其轨道如图所示，开始对接后，货运飞船变轨，从空间站后方以大于空间站的速度与之对接，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.对接前，货运飞船做匀速圆周运动的速度大于空间站做匀速圆周运动的速度B.对接前，货运飞船做匀速圆周运动的周期大于空间站做匀速圆周运动的周期C.货运飞船只有加速才能与空间站对接D.对接后组合体的速度大于第一宇宙速度12.（多选题，4分）质量为1kg的物体在水平粗糙的地面上，在一水平外力F作用下运动，如图甲所示，外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g为10m/s2．下列分析正确的是（）A.s=9m时，物体速度为3m/sB.物体运动的位移为13.5mC.前3m运动过程中物体的加速度为3m/s2D.物体与地面之间的动摩擦因数为0.213.（问答题，8分）平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以把平抛运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。

（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是___，反映的平抛运动的规律是___。

A．A、B两个小球同时落地

B．A、B两个小球不同时落地

C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动

D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动

（2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

①为保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是___。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末端水平

C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

②以平抛运动的抛出点O为坐标原点，建立如图丙所示的坐标系。平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），单位为cm。则小球平抛的初速度为___m/s。（g=10m/s2）14.（问答题，8分）为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：

（1）实验时，一组同学进行了如下操作：

①用天平分别测出重物A、B的质量M1和M2（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且M2＞M1）。用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图丙所示，则d=___mm。

②将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上。一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出___（填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。

③记录挡光片经过光电门的时间△t。

（2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为___（用质量M1、M2，重力加速度为g，经过光电门的时间为△t，挡光片的宽度d和距离h表示结果）。

（3）实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示。在B的下面挂上质量为m的钩码，让M1=M2=m，经过光电门的速度用v表示，距离用h表示。仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有=___。（已知重力加速度为g）

（4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是___

A．绳的质量要轻且尽可能光滑B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好

C．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要摇晃D．挡光片的宽度越小越好15.（问答题，11分）如图所示，质量为m=1.0kg的小物体从A点以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s=1.0m到达B点vB=2m/s，然后进入半径R=0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；

（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；

（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。16.（问答题，11分）如图，将质量为m的小钢珠以某一初速度v0从A点无撞击地进入两圆管组成的竖直细管道，经最高点B水平射出后落到斜面上C点，两圆心O、O′连线水平，O′为斜面的顶点，已知斜面与竖直线BO′夹角θ=60°，两圆管的半径均为R，O′C=R，重力加速度g，求

（1）钢珠从B点到C点的平抛运动时间t；

（2）钢珠在B处对管道的作用力大小N；

（3）钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功Wf。17.（问答题，11分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为2m，C的质量为5m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑（斜面足够长），A刚离开地面时，B获得最大速度。求：

（1）斜面倾角α的正弦值；

（2）B的最大速度v。18.（问答题，11分）如图所示，某运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的粗糙的圆弧轨道后从A点水平飞出，经t=s后落到斜坡上的B点，已知A点是斜坡的起点，圆弧轨道半径为2m，斜坡与水平面的夹角θ=30°，运动员的质量m=50kg，取g=10m/s2，空气阻力忽略不计。则求：

（1）运动员到达A点时的速度的大小；

（2）运动员到达B点时的动能；

（3）在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功。

2021-2022学年广东省广州市八校高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析试题数：18，总分：1001.（单选题，3分）下列说法正确的是（）A.开普勒研究了行星运动得出了开普勒三大定律，并发现了万有引力定律B.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积C.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动D.卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量G的大小【正确答案】：D【解析】：根据物理学史和常识解答，明确开普勒和卡文迪许的贡献以及万有引力发现历程和万有引力常量的测定实验；知道开普勒三大定律的基本内容。

【解答】：解：A.开普勒总结出行星运动的开普勒三大定律，牛顿发现了万有引力定律，故A错误；

B.根据开普勒第二定律可知，在相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相同，故B错误；

C.根据开普勒第一定律可知，所有行星沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在各自椭圆轨道的一个焦点，故C错误；

D.卡文迪许在实验室，利用扭秤实验测出了万有引力常量G的大小，故D正确。

故选：D。

【点评】：本题考查万有引力发现历程、万有引力定律的适用条件、万有引力常量的测定实验和开普勒定律的基本内容应用，要求牢记相关物理学家的主要贡献。2.（单选题，3分）质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，已知质点在y轴方向的分运动是匀速运动，则关于质点运动的描述正确的是（）A.质点先减速运动后加速运动B.质点所受合力方向一定与x轴平行C.质点所受合力始终朝向同一个方向D.质点的加速度方向始终与速度方向垂直【正确答案】：B【解析】：由图象及运动的合成和分解规律可明确物体在水平方向上运动性质，则可明确它在水平方向上受力情况，同时掌握合力情况．

【解答】：解：A、图线中各点的切线方向可以表示为该点的合速度方向；而合速度是水平速度和竖直速度的合速度，则由图可知，水平分速度应先增大后减小；故物体先加速后减速，故A错误；

B、根据A的分析可知，物体先向正方向加速，后减速，则说明合外力一定先向x轴正方向，后沿负方向，故B正确；

C、物体有可能受到大小不变，但方向先向右后向左的力的作用，故C错误；

D、由图只能判断力和速度之间有一定的夹角，但不能说明力和速度是垂直的，即也不能说明加速度方向与速度方向垂直，故D错误；

故选：B。

【点评】：本题考查运动的合成与分解及曲线运动的条件，要注意明确物体做曲线运动时，合外力与速度方向不在同一直线上；而曲线运动可以分解为两个直线运动进行分析．3.（单选题，3分）如图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上分别有A、B、C三点（不打滑），已知转动半径之比为rA：rB：rC=2：1：6．蹬自行车前进时，下列关于A、B、C三点的角速度ω、线速度大小v、周期T和向心加速度大小a的关系式正确的是（）A.ωA=ωBB.vA=vCC.TB=6TCD.aA=2aB【正确答案】：B【解析】：AB为链条传动两轮边缘的点，线速度大小相等，BC为同轴转动的两点，它们的角速度相等；再根据题中给出的半径关系，由v=ωr求线速度；由公式a=求向心加速度。

【解答】：解：A、由题可知ωB=ωC，vA=vB，又rA=rB，由ω=，可知，ωA=ωB，故A错误；

B、由又rB：rC=1：6，v=rω可知，vB=vC，vA=vB，故B正确；

C、由ωB=ωC，可知，TB=TC，故C错误；

D、由rA：rB=2：1，a=可知，aA=aB，故D错误．

故选：B。

【点评】：本题以自行车的齿轮为背景，考查了描述圆周运动的几个物理量之间的关系，注意两个模型：链条传动的两个轮子边缘的线速度相等，同轴转动的两个点的角速度相等。4.（单选题，3分）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处栓一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为2L，现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°），此过程中下列说法正确的是（）A.重物M匀速上升B.重物M的速度先增大后减小C.重物M的最大速度是ωLD.重物M匀加速上升【正确答案】：B【解析】：C点的线速度为ωL，为一定值，将该速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，在沿绳子方向的速度等于重物的速度，根据C点速度与绳子沿线的夹角的变化，判断绳子方向分速度的变化，从而得出重物速度的变化．

【解答】：解：设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC=ω•2L，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=2ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳=2ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为2ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=2ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢。所以知重物的速度先增大后减小，最大速度为2ωL．故B正确，ACD错误。

故选：B。

【点评】：解决本题的关键掌握运动的合成与分解，把C点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于重物的速度5.（单选题，3分）一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，流速为5m/s的河流中渡河，则下列说法正确的是（）A.小船渡河时间不少于60sB.小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150mC.小船以最短位移渡河时，位移大小为250mD.小船以最短位移渡河时，时间为60s【正确答案】：C【解析】：当船头垂直于对岸时，渡河时间最短；

当船速小于水速时，渡河位移最短是当合速度与船速垂直时。根据几何关系可以求出物体的最小位移。

【解答】：解：AD、当船头垂直对岸行驶时时间最短，故最短时间是tmin=代入数据解得tmin=50s，故AD错误；

B、船以最短时间渡河，它沿水流方向位移大小为x=v水t代入数据解得x=250m，故B错误；

C、因船速小于水速，故当合速度方向与船速垂直时，渡河位移最短，如图所示

设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ，sinθ==，则渡河的最小位移为x=代入数据解得x=250m，故C正确；

故选：C。

【点评】：明确小船渡河问题中渡河时间最短和渡河位移最短。6.（单选题，3分）一辆质量为m的汽车，从静止开始运动，其阻力为车重的λ倍，其牵引力的大小F=kx+f，其中k为比例系数，x为车前进的距离，f为车所受的阻力，则当车前进的距离为s时牵引力做的功为（）A.λmgsB.C.+λmgsD.【正确答案】：C【解析】：先求出汽车前进s的平均牵引力，在利用功的公式求得牵引力做功。

【解答】：解：汽车受到的阻力f=λmg

牵引力随位移线性变化，故当x=0时，牵引力为F1=f，当x=s时，牵引力F2=ks+f，整个过程的平均牵引力

故牵引力做功为W=，故ABD错误，C正确；

故选：C。

【点评】：本题主要考查了求恒力做功，注意再利用公式W=FL时，必须把变力转化成恒力来求；7.（单选题，3分）质量为m的汽车在发动机恒定牵引力的作用下，沿水平方向运动，在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。若汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的k倍，则（）A.汽车牵引力F与所受阻力大小之比为2：1B.汽车在t0时刻的动能为mk2g2t02C.汽车在2t0时刻阻力的瞬时功率为mk2g2t0D.整个过程中汽车牵引力做功为mk2g2t02【正确答案】：C【解析】：根据速度时间图线求出加速阶段和减速阶段的位移之比，根据对全程运用动能定理，求出牵引力与阻力做功之比，从而得出牵引力与阻力之比．根据功的定义计算牵引力做功，根据P=fv求解汽车在2t0时刻阻力的瞬时功率．

【解答】：解：A、图线与时间轴围成的面积表示位移，知加速阶段和减速阶段经历的位移之比x1：x2=1：2。

根据动能定理得，Fx1-f（x1+x2）=0，则牵引力做功和整个过程克服阻力做功相等，则．故A错误；

B、汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的k倍，则f=kmg，所以F=3f=3kmg，

0-t0时间内，根据动能定理得：

解得：v=2kgt0

所以可得t0时刻汽车的动能为，故B错误；

C、由v-t图象可知，汽车在2t0时刻的瞬时速度为，故汽车在2t0时刻阻力的瞬时功率为

Pf=f•=kmg×kgt0=mk2g2t0，故C正确；

D、整个过程中汽车牵引力做功，故D错误。

故选：C。

【点评】：本题考查动能定理以及功率公式的正确应用；解决本题的关键在于是否能够从速度时间图线得出加速阶段和减速阶段的位移之比，运用动能定理进行分析．8.（单选题，3分）三个悬挂在细线上的摆锤在水平面上绕竖直杆做匀速圆周运动，悬线扫过一个圆锥面，细线系于同一点，三个摆锤摆动起来位于同一水平面内，则它们做圆周运动相同的物理量为（）A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力【正确答案】：A【解析】：小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解。

【解答】：解：A、对其中一个小球受力分析，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，

根据向心力方程得：

mgtanθ=mω2r

设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系得：r=htanθ

联立解得：ω=，如图所示三个摆锤摆动起来位于同一水平面内，所以它们的角速度相等，故A正确；

B、由v=wr，三球转动半径不等，线速度不等，故B错误；

C、由a=ω2r，三球转动半径不等，向心加速度不等，故C错误；

D、由F=mω2r，三球转动半径不等，向心力不等，故D错误。

故选：A。

【点评】：本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式。9.（多选题，4分）滑雪大跳台的场地可分为助滑区AB、起跳台BC（倾角为α）、着陆坡EF（倾角为β）和停止区FG四部分。比赛中，运动员（可视为质点）从A点处由静止沿AB方向下滑后，从起跳台的最高点C处沿BC方向飞出，落到着陆坡上的F点，之后滑入停止区。已知C与F点的高度差为h0，运动员腾空的最高点D与F点的高度差为h1，设运动员始终在同一竖直面内运动，不计他在A到F的过程中受到的摩擦及空气作用，则（）A.从C点飞出时，运动员的速率为B.从C到F，运动员腾空的时间为C.到达F点时，运动员的速度方向与EF的夹角为（90°-β）D.A点与F点的高度差为【正确答案】：BD【解析】：运动员从C到D做斜抛运动，根据运动学公式求得上升的最大高速即可求得初速度，从C到D和从D到F，根据运动学公式求得运动时间，从C到F根据动能定理求得到达F点的速度，确定影响与EF的夹角影响因素，从A到F，利用动能定理求得下降的高度。

【解答】：解：A、运动员从C点做斜抛运动，上升的最大高度Δh=h1-h0=，解得vC=，故A错误；

B、从C点D点运动的时间=，从D到F竖直方向做自由落体运动，，解得，故经历的总时间为t=t1+t2=，故B正确；

C、从C到F，根据动能定理可得：，解得，水平速度vCx与vF间的夹角与高度h1、h0，角度α的取值有关，故C错误；

D、从A到F，根据动能定理可得：，解得h=，故D正确；

故选：BD。

【点评】：本题主要考查了动能定理和斜抛运动，在求时间时，利用运动学公式，特别是几何关系。10.（多选题，4分）图中力F大小相等，物体沿水平面运动相同的位移，下列说法正确的是（）

A.甲图中力F做功最多，丁图中力F做功最少B.乙图中力F做功与丙图中力F做功一样多C.乙图中物体克服摩擦力做功与丁图中物体克服摩擦力一样多D.甲图中物体的动能变化量最大，丁图中物体的动能变化量最小【正确答案】：AB【解析】：明确力、位移以及夹角，根据恒力做功的表达式W=Fscosθ（θ为F与S的夹角）进行判断即可，合外力做功等于动能的变化。

【解答】：解：设位移为s，则有：

甲图中拉力做功为：W=Fs；

乙图中拉力做功为：W=Fscos30°=Fs；

丙图中拉力做功为：W=Fscos30°=Fs；

丁图中拉力做功为：W=Fscos60°=Fs；

AB、甲图中力F做功最多，丁图中力F做功最少，乙图中力F做功与丙图中力F做功一样多，故AB正确；

C、根据受力分析可知丙中摩擦力不做功，故C错误；

D、根据动能定理可知甲图中Fs=ΔEk最大，由于乙图中摩擦因数未知，无法比较乙和丙的动能变化量，故D错误

故选：AB。

【点评】：本题涉及恒力做功的求法，拉力F做功取决与力的大小、位移的大小和力与位移夹角的余弦三者的乘积，与是否有其他力做功无关。11.（多选题，4分）2021年9月20日，“天舟三号”货运飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。假如开始对接前空间站和货运飞船都在沿逆时针方向做匀速圆周运动，其轨道如图所示，开始对接后，货运飞船变轨，从空间站后方以大于空间站的速度与之对接，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.对接前，货运飞船做匀速圆周运动的速度大于空间站做匀速圆周运动的速度B.对接前，货运飞船做匀速圆周运动的周期大于空间站做匀速圆周运动的周期C.货运飞船只有加速才能与空间站对接D.对接后组合体的速度大于第一宇宙速度【正确答案】：AC【解析】：根据万有引力提供向心力得出速度与轨道半径的关系，从而比较大小；货运飞船做离心运动才能向高轨道变轨；第一宇宙速度是最大的环绕速度。

【解答】：解：AB．设地球质量为M，质量为m的物体绕地球做轨道半径为r、速度为v、周期为T的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，

根据以上两式可知，对接前，货运飞船做匀速圆周运动的速度大于空间站做匀速圆周运动的速度，货运飞船做匀速圆周运动的周期小于空间站做匀速圆周运动的周期，故A正确，B错误；

C．货运飞船要与空间站对接需要加速，从而做离心运动到达空间站所在轨道，故C正确；

D．第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，对接后组合体的轨道半径大于地球半径，其速度小于第一宇宙速度，故D错误。

故选：AC。

【点评】：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，以及知道随着高度的升高，加速度减小，运动行越慢。12.（多选题，4分）质量为1kg的物体在水平粗糙的地面上，在一水平外力F作用下运动，如图甲所示，外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g为10m/s2．下列分析正确的是（）A.s=9m时，物体速度为3m/sB.物体运动的位移为13.5mC.前3m运动过程中物体的加速度为3m/s2D.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2【正确答案】：BCD【解析】：物体所受摩擦力大小为恒力，故乙图中的下面一条直线为摩擦力做功的图象，结合斜率求出摩擦力大小和外力F大小。

【解答】：解：A、根据W-s图象的斜率表示力，由图乙可求物体受到的摩擦力大小为f=2N，设s=9m时物体的速度为v，

根据动能定理：W-fs=mv2，代入数据可求v=3m/s，故A错误；

B、设物体运动的总位移为x，由乙图知，拉力的总功为27J，根据W=fx，解得：x=13.5m，故B正确；

C、前3m拉力F=5N，根据牛顿第二定律：F-f=ma，代入得加速度：a=3m/s2，故C正确；

D、摩擦力f=μmg，解得摩擦因数：μ=0.2，故D正确。

故选：BCD。

【点评】：考查动能定理与牛顿第二定律的应用，本题属于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义，同时运用动能定理过程中，注意力做功的正负。13.（问答题，8分）平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以把平抛运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。

（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是___，反映的平抛运动的规律是___。

A．A、B两个小球同时落地

B．A、B两个小球不同时落地

C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动

D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动

（2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

①为保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是___。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末端水平

C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

②以平抛运动的抛出点O为坐标原点，建立如图丙所示的坐标系。平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），单位为cm。则小球平抛的初速度为___m/s。（g=10m/s2）【正确答案】：A;D;BC;1【解析】：（1）实验现象分析两球同时落地表示的意义；

（2）①根据实验原理和注意事项分析装置的正确与否；②根据平抛运动规律求小球初速度。

【解答】：解：（1）用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是A、B两个小球同时落地，反映的平抛运动的规律是A球平抛时竖直方向做自由落体运动，故BC错误，AD正确。

（2）①A．斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达底端的速度相同即可，故A错误；

B．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确；

C．每次必须由同一位置从静止释放小球，以保证到达底端的速度相同，故C正确。

故选BC。

②由于小球在竖直方向做自由落体运动，则有

h=

又平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），

代入数据解得：t=0.3s

根据小球水平方向做匀速直线运动，则有

x=v0t

代入数据解得：v0=1m/s。

故答案为：（1）A，D（2）①BC②1

【点评】：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。14.（问答题，8分）为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：

（1）实验时，一组同学进行了如下操作：

①用天平分别测出重物A、B的质量M1和M2（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且M2＞M1）。用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图丙所示，则d=___mm。

②将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上。一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出___（填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。

③记录挡光片经过光电门的时间△t。

（2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为___（用质量M1、M2，重力加速度为g，经过光电门的时间为△t，挡光片的宽度d和距离h表示结果）。

（3）实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示。在B的下面挂上质量为m的钩码，让M1=M2=m，经过光电门的速度用v表示，距离用h表示。仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有=___。（已知重力加速度为g）

（4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是___

A．绳的质量要轻且尽可能光滑B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好

C．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要摇晃D．挡光片的宽度越小越好【正确答案】：5.315;挡光片中心;（M2-M1）gh=（M1+M2）（）2;;AC【解析】：螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；

根据系统机械能守恒，得出系统重力势能的减小量和系统动能的增加量，根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出系统末动能；

依据实验原理，及引起的误差根源，即可求解。

【解答】：解：（1）①螺旋测微器的读数为：d=5mm+31.5×0.01mm=5.315mm；

②需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，

（2）系统的末速度为：v=，

则系统重力势能的减小量△Ep=（M2-M1）gh，系统动能的增加量为：△EK=（M1+M2）v2=（M1+M2）（）2。

若系统机械能守恒，则有：（M2-M1）gh=（M1+M2）（）2，

（3）若机械能守恒，则（2m-m）gh=×3mv2，

解得：=

（4）A、绳的质量越小，对系统的加速度的影响越小，故A正确；

B、绳子的长度要适合，也不能太长，故B错误；

C、钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃时，滑块的运动也更加稳定，故C正确；

D、挡光片所引起的时间越小越好，并不是宽度越小越好的，故D错误。

故答案为：（1）5.315；（2）挡光片中心；

（2）（M2-M1）gh=（M1+M2）（）2；（3）；（4）AC。

【点评】：解决本题的关键知道实验的原理，知道误差产生的原因；明确验证机械能守恒定律的实验方法，难度适中。15.（问答题，11分）如图所示，质量为m=1.0kg的小物体从A点以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s=1.0m到达B点vB=2m/s，然后进入半径R=0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；

（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；

（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。【正确答案】：

【解析】：对AB过程应用动能定理可分析得第一问，在B点对小物体受力分析，应用牛顿第二定律可以得第二问，根据小物体恰好到达C点求出小物体在C点的速度，再解平抛运动即可。

【解答】：解：（1）物体由A到B过程，由动能定理，

-μmgs=-

则μ=-==0.25

故粗糙水平面的动摩擦因μ为0.25；

（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小为FN，根据牛顿第三定律可知，圆形轨道对小物体的支持力大小也为FN，

根据牛顿第二定律FN-mg=m

则FN=mg+m=1.0×10N+1.0×N=60N

故小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN为60N；

（3）根据题意小物体恰好到达C点，故在C点小物体受到的重力充当向心力

mg=m，得vC==m/s=2m/s，

小物体从C点水平飞出后将做平抛运动，

根据2R=①

x=vCt②

联立①②解得x=0.8m

故从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离为0.8m；

答：（1）粗糙水平面的动摩擦因μ为0.25；

（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN为60N；

（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离为0.8m。

【点评】：本题考查了动能定理、圆周运动向心力以及平抛运动等知识，需要学生在分析该题时要充分考虑各段的运动特点，选择合适的方法进行求解。16.（问答题，11分）如图，将质量为m的小钢珠以某一初速度v0从A点无撞击地进入两圆管组成的竖直细管道，经最高点B水平射出后落到斜面上C点，两圆心O、O′连线水平，O′为斜面的顶点，已知斜面与竖直线BO′夹角θ=60°，两圆管的半径均为R，O′C=R，重力加速度g，求

（1）钢珠从B点到C点的平抛运动时间t；

（2）钢珠在B处对管道的作用力大小N；

（3）钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功Wf。【正确答案】：

【解析】：（1）通过几何关系得到平抛运动的竖直位移，进而由匀变速运动规律求得运动时间；

（2）根据类平抛运动规律及几何关系由平抛运动的位移公式求得在B点的速度，然后通过牛顿第二定律求得支持力，即可由牛顿第三定律求得压力；

（3）对钢球在管道内运动过程应用动能定理即可求解。

【解答】：解：（1）钢珠从B点到C点的平抛运动的竖直位移为：

故由平抛运动的竖直方向位移公式可得运动时间为：；

（2）钢珠从B点到C点的平抛运动的水平位移为：

故平抛运动的初速度为：；

那么，钢珠在B点所需向心力为：

所以，对钢珠进行受力分析可得钢珠在B处受到管道的支持力为：；

故由牛顿第三定律可得：钢珠在B处对管道的作用力大小为：；

（3）钢珠在管道内运动只有重力和阻力做功，故由动能定理可得钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功为：

=；

答：（1）钢珠从B点到C点的平抛运动时间