高級(jí)中學(xué)精品試卷PAGEPAGE12023年春季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高一物理試卷命題學(xué)校：黃石二中 命題教師：楊新凱張偉峰周清武審題學(xué)校：赤壁一中 審題教師：李習(xí)平考試時(shí)間：2023年4月13日上午10:30-11:45 試卷滿分：100分一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列說(shuō)法中正確的是（）A.開(kāi)普勒通過(guò)分析行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)首先提出了日心說(shuō)B.伽利略指出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持C.胡克證明了如果行星的軌道是圓形，則它受到太陽(yáng)的引力大小與它到太陽(yáng)距離的二次方成反比D.牛頓提出萬(wàn)有引力定律并測(cè)出引力常量的大小2.下列關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比其中至少一個(gè)分位移大B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中至少一個(gè)分速度大C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D.合運(yùn)動(dòng)的位移是分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和3.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法可行的是（）A.每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量均加倍，它們之間的距離增大到原來(lái)的2倍B.保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，使它們之間的距離增大到原來(lái)的倍C.保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，使它們之間的距離減小為原來(lái)的D.使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使它們之間的距離減小為原來(lái)的4.明代宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》一書(shū)中描述了測(cè)量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤鈞搭掛弓腰，弦滿之時(shí)，推移秤錘所壓，則知多少”。意思是：可以用腳踩弓弦兩端，將秤鉤鉤住弓的中點(diǎn)往上拉，弦滿之時(shí)，推移秤錘稱平，就可知道弓力大小。如圖所示，假設(shè)弓滿時(shí)，弓弦彎曲的夾角為，秤鉤與弦之間的摩擦不計(jì)，弓弦的拉力即弓力，滿弓時(shí)秤鉤的拉力大小為，則弓力大小等于（）A. B. C. D.5.一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著豎立固定在地面上的鋼管往下滑，已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，且勻減速階段平均速度為4m/s，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，取，那么該消防隊(duì)員（）A.下滑的總距離為15mB.加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為1:3C.加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為1:7D.加速與減速過(guò)程的位移之比為2:16.如圖所示為地鐵站用于安全檢查的裝置，主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成，傳送過(guò)程傳送帶的速度始終為，物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會(huì)先后經(jīng)歷勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.勻加速運(yùn)動(dòng)階段，物品對(duì)傳送帶的摩擦力對(duì)傳送帶做正功B.勻速運(yùn)動(dòng)階段，物品所受摩擦力的方向與傳送方向相同C.相同時(shí)，變?yōu)樵瓉?lái)的一半，前階段物品發(fā)生的位移也減為原來(lái)的一半D.不變，不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同7.直角坐標(biāo)系中，、兩點(diǎn)位于軸上，、兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。、兩點(diǎn)各固定一正點(diǎn)電荷，一電量為的負(fù)點(diǎn)電荷置于點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用表示，若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到點(diǎn)，則點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.，沿軸正向 B.，沿軸負(fù)向C.，沿軸正向 D.，沿軸負(fù)向8.小明同學(xué)學(xué)習(xí)了動(dòng)能定理知識(shí)后，在回家途中乘坐電梯時(shí)，考慮到如圖所示的模型：電梯質(zhì)量為，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為的物體，電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電梯的速度由增大到時(shí)，上升高度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于此過(guò)程，他的想法中正確的是（）A.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為支持力做的功B.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為鋼索拉力做的功C.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為支持力做的功D.對(duì)電梯，其所受的合力做功等于9.2022年全國(guó)乒乓球錦標(biāo)賽在湖北省黃石市成功舉辦，使這座“乒乓名城”里的“乒乓熱”持續(xù)升溫。如圖所示，某同學(xué)將乒乓球發(fā)球機(jī)正對(duì)著豎直墻面水平發(fā)射，兩個(gè)完全相同的乒乓球和各自以不同的速度水平射出，碰到墻面時(shí)下落的豎直高度之比為4:9。若不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)乒乓球和的判斷正確的是（）A.碰墻前和的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為4:9B.和碰墻時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為2:3C.和的初速度之比為2:3D.若將發(fā)球機(jī)后退一定距離，則和碰到墻面時(shí)豎直下落的高度之比仍然為4:910.行星外圍有一圈厚度為的發(fā)光帶（發(fā)光的物質(zhì)），簡(jiǎn)化為如圖所示模型，為該行星除發(fā)光帶以外的半徑。現(xiàn)不知發(fā)光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某科學(xué)家做了精確的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)光帶繞行星中心的運(yùn)行速度與到行星中心的距離的倒數(shù)之間關(guān)系如圖所示（圖線斜率為已知量），則下列說(shuō)法正確的是（）A.發(fā)光帶是該行星的組成部分 B.該行星的質(zhì)量C.行星表面的重力加速度 D.該行星的平均密度為11.如圖所示，在傾角為的斜面上，質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的物體疊放在一起，、一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。平行斜面向下的外力作用在物體上。已知、始終保持相對(duì)靜止，、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取，則拉力的大小可能為（）A.10N B.20N C.30N D.40N二、實(shí)驗(yàn)題（滿分15分，請(qǐng)將〖答案〗填寫(xiě)到答題卡相應(yīng)位置）12.（6分）某同學(xué)利用如圖1所示裝置來(lái)完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)：（1）該實(shí)驗(yàn)中必要且正確的操作步驟是（）A.用天平準(zhǔn)確測(cè)出重物的質(zhì)量B.豎直固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并接上直流電源C.將紙帶一端固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放重物D.為節(jié)約紙帶和盡快完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)一組數(shù)據(jù)即可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，測(cè)得重物的質(zhì)量為。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得三點(diǎn)、、到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖2所示，則從起點(diǎn)到計(jì)時(shí)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是_________J，物體動(dòng)能的增加量__________J。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，重力加速度取）13.（9分）某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊和水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。水平轉(zhuǎn)臺(tái)能繞豎直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有遮光條的小滑塊放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，細(xì)線一端連接小滑塊，另一端連到固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器上，傳感器連接到計(jì)算機(jī)以顯示細(xì)線的拉力大小，安裝在鐵架臺(tái)上的光電門(mén)可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間。已知滑塊上遮光條的擋光寬度為，旋轉(zhuǎn)半徑為。（1）某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間為，則角速度_________（用題中所給物理量的字母表示）；（2）控制轉(zhuǎn)臺(tái)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄力傳感器和光電門(mén)的示數(shù)，分別為和；依次增大轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度，并保證每次都做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄對(duì)應(yīng)的力傳感器示數(shù)、…和光電門(mén)的示數(shù)、…。以力傳感器的示數(shù)為縱軸，對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間平方倒數(shù)為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)后擬合為一條直線，如圖乙所示，圖中、的值已知，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，則滑塊和臺(tái)面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)_____________。（3）該小組同學(xué)換用相同材料的質(zhì)量更大的滑塊再次做了該實(shí)驗(yàn)，作出的新圖像，將兩圖像繪制于同一坐標(biāo)系中，可能是下圖中的（）A. B. C. D.三、解答題（本題共3小題，共41分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分）14.（12分）“嫦娥奔月”非神話，“破壁飛天”化玉娥。“萬(wàn)戶”精魂付火箭，屈原“天問(wèn)”下長(zhǎng)河。2021年5月22日，祝融號(hào)火星車(chē)成功駛?cè)牖鹦潜砻妫惶靻?wèn)一號(hào)2021年11月8日成功實(shí)施第五次近火制動(dòng)，準(zhǔn)確進(jìn)入遙感使命軌道，我國(guó)因此成為第一個(gè)首次同時(shí)實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和登陸的國(guó)家。若已知祝融號(hào)質(zhì)量為，它靜止在火星表面時(shí)受到的重力大小為。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量為，在某時(shí)間段天問(wèn)一號(hào)的軌跡可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的周期為。火星可近似視為半徑為質(zhì)量均勻分布的球體，萬(wàn)有引力常量為，求：（1）火星的質(zhì)量；（2）天問(wèn)一號(hào)在該時(shí)間段與火星表面的距離。15.（13分）轆轤是我國(guó)古老的打水工具，如圖，其結(jié)構(gòu)由轆轤頭、搖柄等部分組成，轆轤頭和搖柄固定，轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄即可提水。某次打水搖柄轉(zhuǎn)動(dòng)圈將桶勻速提到井口，用時(shí)為，已知圓柱體轆轤頭直徑為，轆轤頭（不含搖柄）質(zhì)量為，桶和水的總質(zhì)量為，重力加速度大小為，圓周率為，忽略空氣阻力。求：（1）水桶上升過(guò)程中速度大小；（2）打水過(guò)程中繩索拉力對(duì)水桶做功的功率；（3）若某同學(xué)通過(guò)此裝置將水提到井口后，不慎將搖柄與轆轤頭分離，導(dǎo)致水桶下落（可認(rèn)為下落初速度為0），從而帶動(dòng)轆轤頭轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮桶下落過(guò)程中水的撒漏，求水桶下降高度為時(shí)，水桶速度大小以。（〖答案〗用前面題干中所給物理量和表示）（〖提示〗：物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也有動(dòng)能，動(dòng)能大小，式中為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為角速度。轆轤頭繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以用來(lái)計(jì)算，其中為質(zhì)量，為半徑）16.（16分）如圖所示，在光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)量的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住。現(xiàn)打開(kāi)鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺(tái)，并恰好從點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道，圓弧所對(duì)的圓心角。已知、的高度差，圓弧軌道的半徑，點(diǎn)在圓弧軌道的圓心的正下方，并與水平地面上長(zhǎng)為的粗糙直軌道平滑連接，段的中點(diǎn)的正上方有一探測(cè)器，探測(cè)器只能探測(cè)處于其正下方的物體。小物塊若與右邊的豎直墻壁發(fā)生碰撞，會(huì)以原速率反彈，重力加速度，空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）彈簧被鎖扣鎖住時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；（2）小物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小；（3）若以物塊剛到點(diǎn)為0時(shí)刻，探測(cè)器只在至內(nèi)工作，小物塊有且只有一次被探測(cè)器探測(cè)到，那么小物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。1234567891011CDCBCDACDBDBCBC二、實(shí)驗(yàn)題（共15分）12.（1）C （2）1.821.7113.（1） （2） （3）B三、計(jì)算題（共41分）14.（12分）〖答案〗（1） （2）〖詳析〗（1），為火星表面重力加速度在火星表面，得（2）對(duì)天問(wèn)一號(hào)進(jìn)行受力分析，萬(wàn)有引力提供向心力；由幾何關(guān)系：得.15.（13分）〖答案〗（1）（2）（3）〖詳析〗（1）轉(zhuǎn)動(dòng)周期轉(zhuǎn)動(dòng)角速度水桶的速度與繩子和轆轤接觸點(diǎn)的速度相同，該點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，滿足：由以上幾式解得（2）水桶勻速運(yùn)動(dòng)，繩子拉動(dòng)大小為，功率解得（3）水桶下降時(shí)，由機(jī)械能守恒定律 解得16.（16分）〖答案〗（1）（2）28N（3）（或）〖詳析〗（1）到為平拋運(yùn)動(dòng)：由幾何關(guān)系在點(diǎn)：機(jī)械能守恒：，解得（2）到點(diǎn)，由動(dòng)能定理：在點(diǎn)，由牛頓第二定律：解得，由牛頓第三定律可得此時(shí)對(duì)軌道的壓力大小也為28N.（3）若較大，物塊恰好能夠到達(dá)探測(cè)器處，又解得用時(shí)符合情景若較小，物塊恰好不能第二次經(jīng)過(guò)探測(cè)器，可將物塊全程的運(yùn)動(dòng)看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)至0，解得用時(shí)，所以可以小于〖說(shuō)明：未驗(yàn)證的，扣2分〗臨界情況時(shí)，物塊恰好再次經(jīng)過(guò)探測(cè)器，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：得，綜上：的取值范圍為（或）（注：不等式兩邊是否取等號(hào)都給分）2023年春季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高一物理試卷命題學(xué)校：黃石二中 命題教師：楊新凱張偉峰周清武審題學(xué)校：赤壁一中 審題教師：李習(xí)平考試時(shí)間：2023年4月13日上午10:30-11:45 試卷滿分：100分一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列說(shuō)法中正確的是（）A.開(kāi)普勒通過(guò)分析行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)首先提出了日心說(shuō)B.伽利略指出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持C.胡克證明了如果行星的軌道是圓形，則它受到太陽(yáng)的引力大小與它到太陽(yáng)距離的二次方成反比D.牛頓提出萬(wàn)有引力定律并測(cè)出引力常量的大小2.下列關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比其中至少一個(gè)分位移大B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中至少一個(gè)分速度大C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D.合運(yùn)動(dòng)的位移是分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和3.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法可行的是（）A.每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量均加倍，它們之間的距離增大到原來(lái)的2倍B.保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，使它們之間的距離增大到原來(lái)的倍C.保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，使它們之間的距離減小為原來(lái)的D.使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使它們之間的距離減小為原來(lái)的4.明代宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》一書(shū)中描述了測(cè)量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤鈞搭掛弓腰，弦滿之時(shí)，推移秤錘所壓，則知多少”。意思是：可以用腳踩弓弦兩端，將秤鉤鉤住弓的中點(diǎn)往上拉，弦滿之時(shí)，推移秤錘稱平，就可知道弓力大小。如圖所示，假設(shè)弓滿時(shí)，弓弦彎曲的夾角為，秤鉤與弦之間的摩擦不計(jì)，弓弦的拉力即弓力，滿弓時(shí)秤鉤的拉力大小為，則弓力大小等于（）A. B. C. D.5.一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著豎立固定在地面上的鋼管往下滑，已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，且勻減速階段平均速度為4m/s，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，取，那么該消防隊(duì)員（）A.下滑的總距離為15mB.加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為1:3C.加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為1:7D.加速與減速過(guò)程的位移之比為2:16.如圖所示為地鐵站用于安全檢查的裝置，主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成，傳送過(guò)程傳送帶的速度始終為，物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會(huì)先后經(jīng)歷勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.勻加速運(yùn)動(dòng)階段，物品對(duì)傳送帶的摩擦力對(duì)傳送帶做正功B.勻速運(yùn)動(dòng)階段，物品所受摩擦力的方向與傳送方向相同C.相同時(shí)，變?yōu)樵瓉?lái)的一半，前階段物品發(fā)生的位移也減為原來(lái)的一半D.不變，不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同7.直角坐標(biāo)系中，、兩點(diǎn)位于軸上，、兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。、兩點(diǎn)各固定一正點(diǎn)電荷，一電量為的負(fù)點(diǎn)電荷置于點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用表示，若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到點(diǎn)，則點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.，沿軸正向 B.，沿軸負(fù)向C.，沿軸正向 D.，沿軸負(fù)向8.小明同學(xué)學(xué)習(xí)了動(dòng)能定理知識(shí)后，在回家途中乘坐電梯時(shí)，考慮到如圖所示的模型：電梯質(zhì)量為，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為的物體，電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電梯的速度由增大到時(shí)，上升高度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于此過(guò)程，他的想法中正確的是（）A.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為支持力做的功B.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為鋼索拉力做的功C.對(duì)物體，動(dòng)能定理的表達(dá)式為，其中為支持力做的功D.對(duì)電梯，其所受的合力做功等于9.2022年全國(guó)乒乓球錦標(biāo)賽在湖北省黃石市成功舉辦，使這座“乒乓名城”里的“乒乓熱”持續(xù)升溫。如圖所示，某同學(xué)將乒乓球發(fā)球機(jī)正對(duì)著豎直墻面水平發(fā)射，兩個(gè)完全相同的乒乓球和各自以不同的速度水平射出，碰到墻面時(shí)下落的豎直高度之比為4:9。若不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)乒乓球和的判斷正確的是（）A.碰墻前和的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為4:9B.和碰墻時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為2:3C.和的初速度之比為2:3D.若將發(fā)球機(jī)后退一定距離，則和碰到墻面時(shí)豎直下落的高度之比仍然為4:910.行星外圍有一圈厚度為的發(fā)光帶（發(fā)光的物質(zhì)），簡(jiǎn)化為如圖所示模型，為該行星除發(fā)光帶以外的半徑。現(xiàn)不知發(fā)光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某科學(xué)家做了精確的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)光帶繞行星中心的運(yùn)行速度與到行星中心的距離的倒數(shù)之間關(guān)系如圖所示（圖線斜率為已知量），則下列說(shuō)法正確的是（）A.發(fā)光帶是該行星的組成部分 B.該行星的質(zhì)量C.行星表面的重力加速度 D.該行星的平均密度為11.如圖所示，在傾角為的斜面上，質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的物體疊放在一起，、一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。平行斜面向下的外力作用在物體上。已知、始終保持相對(duì)靜止，、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取，則拉力的大小可能為（）A.10N B.20N C.30N D.40N二、實(shí)驗(yàn)題（滿分15分，請(qǐng)將〖答案〗填寫(xiě)到答題卡相應(yīng)位置）12.（6分）某同學(xué)利用如圖1所示裝置來(lái)完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)：（1）該實(shí)驗(yàn)中必要且正確的操作步驟是（）A.用天平準(zhǔn)確測(cè)出重物的質(zhì)量B.豎直固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并接上直流電源C.將紙帶一端固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放重物D.為節(jié)約紙帶和盡快完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)一組數(shù)據(jù)即可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，測(cè)得重物的質(zhì)量為。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得三點(diǎn)、、到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖2所示，則從起點(diǎn)到計(jì)時(shí)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是_________J，物體動(dòng)能的增加量__________J。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，重力加速度取）13.（9分）某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊和水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。水平轉(zhuǎn)臺(tái)能繞豎直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有遮光條的小滑塊放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，細(xì)線一端連接小滑塊，另一端連到固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器上，傳感器連接到計(jì)算機(jī)以顯示細(xì)線的拉力大小，安裝在鐵架臺(tái)上的光電門(mén)可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間。已知滑塊上遮光條的擋光寬度為，旋轉(zhuǎn)半徑為。（1）某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間為，則角速度_________（用題中所給物理量的字母表示）；（2）控制轉(zhuǎn)臺(tái)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄力傳感器和光電門(mén)的示數(shù)，分別為和；依次增大轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度，并保證每次都做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄對(duì)應(yīng)的力傳感器示數(shù)、…和光電門(mén)的示數(shù)、…。以力傳感器的示數(shù)為縱軸，對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間平方倒數(shù)為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)后擬合為一條直線，如圖乙所示，圖中、的值已知，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，則滑塊和臺(tái)面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)_____________。（3）該小組同學(xué)換用相同材料的質(zhì)量更大的滑塊再次做了該實(shí)驗(yàn)，作出的新圖像，將兩圖像繪制于同一坐標(biāo)系中，可能是下圖中的（）A. B. C. D.三、解答題（本題共3小題，共41分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分）14.（12分）“嫦娥奔月”非神話，“破壁飛天”化玉娥。“萬(wàn)戶”精魂付火箭，屈原“天問(wèn)”下長(zhǎng)河。2021年5月22日，祝融號(hào)火星車(chē)成功駛?cè)牖鹦潜砻妫惶靻?wèn)一號(hào)2021年11月8日成功實(shí)施第五次近火制動(dòng)，準(zhǔn)確進(jìn)入遙感使命軌道，我國(guó)因此成為第一個(gè)首次同時(shí)實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和登陸的國(guó)家。若已知祝融號(hào)質(zhì)量為，它靜止在火星表面時(shí)受到的重力大小為。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量為，在某時(shí)間段天問(wèn)一號(hào)的軌跡可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的周期為。火星可近似視為半徑為質(zhì)量均勻分布的球體，萬(wàn)有引力常量為，求：（1）火星的質(zhì)量；（2）天問(wèn)一號(hào)在該時(shí)間段與火星表面的距離。15.（13分）轆轤是我國(guó)古老的打水工具，如圖，其結(jié)構(gòu)由轆轤頭、搖柄等部分組成，轆轤頭和搖柄固定，轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄即可提水。某次打水搖柄轉(zhuǎn)動(dòng)圈將桶勻速提到井口，用時(shí)為，已知圓柱體轆轤頭直徑為，轆轤頭（不含搖柄）質(zhì)量為，桶和水的總質(zhì)量為，重力加速度大小為，圓周率為，忽略空氣阻力。求：（1）水桶上升過(guò)程中速度大小；（2）打水過(guò)程中繩索拉力對(duì)水桶做功的功率；（3）若某同學(xué)通過(guò)此裝置將水提到井口后，不慎將搖柄與轆轤頭分離，導(dǎo)致水桶下落（可認(rèn)為下落初速度為0），從而帶動(dòng)轆轤頭轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮桶下落過(guò)程中水的撒漏，求水桶下降高度為時(shí)，水桶速度大小以。（〖答案〗用前面題干中所給物理量和表示）（〖提示〗：物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也有動(dòng)能，動(dòng)能大小，式中為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為角速度。轆轤頭繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以用來(lái)計(jì)算，其中為質(zhì)量，為半徑）16.（16分）如圖所示，在光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)