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广东省广州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
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这是一份广东省广州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共28分。每小题只有一个答案正确，选多不给分。）
1．如图所示，水从喷嘴中喷出，落地点的位置比喷出时的位置高，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．水做匀变速曲线运动
B．水在最高点时的速度大于喷出时的速度
C．水斜向上运动过程与斜向下运动过程的时间相等
D．水在运动过程中加速度方向总是与其速度方向垂直
2．物体在大小不变的合外力作用下运动，那么关于这个物体的运动，下列说法错误的是（ ）
A．可能作匀变速直线运动B．可能作匀变速曲线运动
C．可能作非匀变速运动D．可能做匀速直线运动
3．如图所示，三根的细线下面分别悬挂三个相同的小球，，细线上端固定在同一点，若三个小球分别绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，并且1、2小球圆周运动轨道在同一水平面内，则三个小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．周期的关系B．周期关系
C．细线的拉力D．细线的拉力
4．“神舟15号”宇宙飞船于2022年11月29日发射升空，和“天宫”空间站对接成功。组成包括“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱，“天舟5号”货运飞船、“神舟14号”载人飞船、“神舟15号”。载人飞船在内的中国最大的太空构建，呈现6舱盛况。已知空间站飞行高度为，则（ ）
A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B．空间站中“漂浮”的宇航员加速度为0
C．空间站的线速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度
D．空间站的加速度大于地球赤道上物体随地球自转的加速度
5．如图所示，同一物体分别沿斜面AO、BO、CO自斜面顶点由静止开始下滑，该物体与各斜面间的动摩擦因数均相同，在滑行过程中克服摩擦力做功分别为、和，则（ ）
A．B．
C．D．
6．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O＇分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O＇的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（ ）
①滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为
②滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值为
③转速增加后滑块B先发生滑动
④转速增加后滑块A先发生滑动
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
7．2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7h，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方，则下列说法正确的是（ ）
A．“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
B．同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍
C．该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方
D．该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方
二、多选题（每小题6分，共18分。每小题有两个或以上答案正确，漏选给3分，多选不给分。）
8．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（ ）
A．该弯道的半径r＝
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
9．如图所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆轨道和倾角为的光滑斜面在半圆轨道最低点A用极小一段光滑圆弧平滑连接，两轨道均被固定，半圆轨道的最高点为M。一个质量为m的小球（可视为质点）从A点以某一水平向左的初速度进入半圆轨道，然后落在斜面上的N点（图中未画出），不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．若小球恰好能通过M点，则M、N两点间的高度差为
B．若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面
C．若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面
D．若N点与半圆轨道的圆心等高，则小球通过M点时，半圆轨道对小球的支持力为
10．如图所示，有A、B两颗行星绕同一恒星O做圆周运动，运行方向相同。A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最近，则（ ）
A．经过时间，两行星将再次相距最近
B．经过时间t=T1+T2，两行星将再次相距最近
C．经过时间（n=1，3，5，…），两行星相距最远
D．经过时间（n=1，3，5，…），两行星相距最远
三、实验题（每空2分，共18分）
11．(1)小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B总是同时落地。上述现象说明平抛物体运动：______
A．水平方向是匀速直线运动
B．竖直方向是自由落体运动
C．水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动
(2)小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取，由图中所给的数据可求出：小球从A到B、B到C速率改变量 （选填“相同”或“不同”）；小球平抛的初速度大小是 m/s；小球抛出点的坐标为（ cm， cm）。
12．一同学设计了一个有关圆周运动的实验，如图所示，质量为的小滑块的中心固定一个遮光片，遮光片宽度为，滑块套在水平杆上，滑块用细线与力传感器相连，杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动，滑块每经过光电门一次，通过光电门和力传感器就同时获得一组挡光时间和拉力F的数据。
（1）若滑块（质量分布均匀）中心到转轴的距离为，光电门测得挡光时间为，则滑块转动的角速度是 ，向心力是 N。
（2）按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是 。
（3）本实验若不用光电门，可用秒表测得滑块转n圈所用的时间t，则角速度为 。
四、解答题
13．（9分）2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的平均密度；
（3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
14．（12分）如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r=0.5 m，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m=1 kg的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为，sin53°=0.8，cs53°=0.6，管壁对小球的弹力沿着斜面。答案可含根号，求：
（1）若小球在A点的加速度大小为，到达B点时的加速度大小为，A、B两处管壁对小球的弹力的大小之差；
（2）若小球到达B点时与管壁无弹力作用，小球的落地点与B点间的距离；
15．（15分）如图所示，装甲车在水平地面上以某一速度沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m．在车正前方竖直立一块半径为1.8m的圆形靶，其底边与地面接触，枪口与靶距离为L时，机枪手正对把心射出第一发子弹，子弹的对地速度为=824m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始减速运动，行进s=92m后停下．装甲车停下后，机枪手以对地速度=800m/s发射第二发子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g=10m/s²)
(1)若L=412m，求第一发子弹留下的弹孔离靶心的距离．
(2)若L=412m，靶在第二发子弹射出的瞬间开始匀速转动．要使靶上的两个弹孔在同一条直线上，求靶转动角速度的可能值；
(3)若只有一发子弹能打中靶，求L的范围．
参考答案：
1．A
【解析】A．由图可知，水从喷嘴中喷出，不受空气阻力，只受重力作用，则加速度为重力加速度，保持不变，而初速度方向与加速度方向存在夹角，故水做匀变速曲线运动，即做斜上抛运动，故A正确；
B．因水做的是斜上抛运动，故水运动到最高点时，竖直方向的速度减为零，只有水平方向的速度，所以水在最高点时的速度小于喷出时的速度，故B错误；
C．根据斜上抛运动的性质，可知时间由竖直方向的运动决定，水在竖直方向上，先向上做竖直上抛运动再向下做自由落体运动回到同一水平面，运动的时间才相等，而题中落点比抛出点更高因此下落时间少，故C错误；
D．根据斜上抛运动的性质，可知只有在最高点时加速度方向与速度方向垂直，故D错误。
故选A。
2．D
【解析】AB．物体在不变的合外力作用下运动，加速度不变，一定是匀变速运动，如果合力与速度在同一条直线上时，物体就要做直线运动；如果合力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体就要做曲线运动；所以可能作匀变速直线运动，可能作匀变速曲线运动，故A正确，B正确；
C．如果合力方向变化，则加速度方向变化，如匀速圆周运动，是非匀变速运动，故C正确；
D．做匀速直线运动时合力为零，故D错误。
故选D。
考点：本题主要考查质点做曲线运动的条件及对匀速圆周运动、匀变速直线运动、平抛运动等基本运动的理解。
3．B
【解析】AB．先对其中一个小球分析，设小球与竖直方向的夹角为，绳长为L，悬点到圆心的竖直高度为h，小球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
解得
而
则有
由图可知
故三个小球的周期关系为
故A错误，B正确；
CD．设细线的拉力为F，在竖直方向上根据平衡条件有
由图可知
故细线的拉力关系为
故CD错误。
故选B。
4．D
【解析】A．第一宇宙速度为最大的环绕速度，因此空间站的运行速度小于第一宇宙速度，A错误；
B．由于做匀速圆周运动，空间站中“漂浮”的宇航员加速度不为0，B错误；
C D．空间站的高度比同步卫星高度低，因此空间站的线速度，加速度比同步卫星的线速度，加速度大。又因为同步卫星的线速度、向心加速度比赤道上物体随地球自转的线速度、自转加速度大，故空间站的线速度、加速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度、随地球自转的加速度，C错误，D正确。
故选D。
5．D
【解析】设物体与斜面间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，OD间的水平距离为x，物体的质量为m。则物体下滑过程中克服摩擦力做功为
可知物体下滑过程中克服摩擦力做功与斜面的倾角大小无关，所以有
故选D。
6．A
【解析】摩擦传动的物体边缘线速度相等，则轮盘甲乙边缘的线速度相等。A、B与轮盘相对静止时，分别和轮盘甲乙做同轴转动，则A、B做匀速圆周运动运动时，角速度分别等于甲乙轮盘的角速度。
①根据解得
①正确；
②根据可得滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值
②正确；
③④AB物体受到的摩擦力提供圆周运动的向心力，则物体恰好与轮盘相对滑动时
，
解得
AB物体恰好与轮盘相对滑动时，此时乙对应角速度分别为
所以转速增加后滑块B先发生滑动，③正确，④错误。
故选A。
7．D
【解析】A．7.9km/s为地球卫星的最大的环绕速度，所以“黎明星”做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s。故A错误；
B．依题意可知“黎明星”的运行周期约为1.7h，根据开普勒第三定律可得
解得同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的6倍。故B错误；
C．该时刻后“黎明星”经过1.7h恰好运动一个周期，回到“原地”。但是由于地球自转，此时P城市转过的角度为
已经不在“原地”。故C错误；
D．同理，该时刻后“黎明星”经过17天运动的周期数为
回到“原地”。由于地球自转，此时P城市转过的角度为
恰好回到“原地”。故D正确。
故选D。
8．ABD
【解析】AB．火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得
解得
即
可知火车规定的行驶速度与质量无关，AB正确；
CD．当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，C错误，D正确。
故选ABD。
9．AD
【解析】A．若小球恰好能通过M点，则小球在M点
小球落到斜面上，设M、N两点间的高度差为，由平抛运动规律得
，，
解得
，
故A正确；
B．若小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面，得
，
根据位移关系
联立解得
可知此时从M点射出时的速度小于该处的最小速度，故不成立，故B错误；
C．若小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面，同理得
联立解得
同理可知此时从M点离开落到斜面上时位移不可能垂直于斜面，故C错误；
D．若N点与半圆轨道的圆心等高，根据平抛运动规律得
在M点时
联立解得
故D正确。
故选AD。
10．AC
【解析】AB．当A、B再次相距最近时，即A比B多运动一圈，设经过时间t二者再次相距最近，有
解得
故A正确，B错误；
CD．当A、B相距最远时，即A比B多运动（1，3，5，…）圈，设经过的时间为，有
（1，3，5，…）
解得
（1，3，5，…）
故C正确，D错误。
故选AC。
11．(1)B(2) 不同 4 -80 -20
【解析】（1）小球A、B总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，则该现象说明平抛物体运动竖直方向是自由落体运动，实验不能说明水平方向是匀速直线运动。
故选B。
（2）小球做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，小球从A到B、B到C水平位移相同，则运动时间相同，设小球从A到B经历的时间为，小球从A到B速率改变量为
小球从B到C速率改变量为
可知小球从A到B、B到C速率改变量不同。
小球竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动的推论
解得
小球平抛的初速度大小是
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，小球在B点的竖直方向的速度为
从抛出点到B点经历的时间为
从抛出点到B点，小球抛出点的轴坐标为
小球抛出点的轴坐标为
12． 1 滑块与杆之间存在摩擦力
【解析】（1）滑块通过光电门时的线速度大小为
故滑块转动的角速度为
向心力为
（2）按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是滑块与杆之间存在摩擦力。
（3）滑块转n圈所用的时间t，可得滑块做圆周运动的周期为
故角速度为
13．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设月球表面的重力加速度为，则由题意，根据运动学规律有
解得
（2）设月球质量为，则月球表面质量为的物体所受重力等于万有引力，即
月球的体积为
联立解得月球的平均密度
（3）设宇宙飞船绕月球表面运行时的速率为，则根据牛顿第二定律有
联立解得
14．（1）40 N；（2）0.82 m；
【解析】（1）小球在A的加速度大小为4.4g时
到达B时的加速度大小为2g时
解得
（2）小球到达B点时沿斜面上下侧受到的弹力刚好为0，则有
小球从B点飞出后有
水平方向
竖直方向
小球的落地点与B点间的距离为
解得
15．（1）；（2）(n=1，2，) ；（3）494.4m【解析】（1）子弹运动的时间为
下落的高度为
（2）根据题意有
其中
(n=1，2，)
可得
(n=1，2，)
（3）只有一发子弹能击中，若L太小，两发都能击中；若L太大，一发都击不中
第一颗子弹打到靶的下沿时
第二颗子弹打到靶的下沿时
故L的范围为
494.4m
一、单选题（每题4分，共28分。每小题只有一个答案正确，选多不给分。）
1．如图所示，水从喷嘴中喷出，落地点的位置比喷出时的位置高，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．水做匀变速曲线运动
B．水在最高点时的速度大于喷出时的速度
C．水斜向上运动过程与斜向下运动过程的时间相等
D．水在运动过程中加速度方向总是与其速度方向垂直
2．物体在大小不变的合外力作用下运动，那么关于这个物体的运动，下列说法错误的是（ ）
A．可能作匀变速直线运动B．可能作匀变速曲线运动
C．可能作非匀变速运动D．可能做匀速直线运动
3．如图所示，三根的细线下面分别悬挂三个相同的小球，，细线上端固定在同一点，若三个小球分别绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，并且1、2小球圆周运动轨道在同一水平面内，则三个小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．周期的关系B．周期关系
C．细线的拉力D．细线的拉力
4．“神舟15号”宇宙飞船于2022年11月29日发射升空，和“天宫”空间站对接成功。组成包括“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱，“天舟5号”货运飞船、“神舟14号”载人飞船、“神舟15号”。载人飞船在内的中国最大的太空构建，呈现6舱盛况。已知空间站飞行高度为，则（ ）
A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B．空间站中“漂浮”的宇航员加速度为0
C．空间站的线速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度
D．空间站的加速度大于地球赤道上物体随地球自转的加速度
5．如图所示，同一物体分别沿斜面AO、BO、CO自斜面顶点由静止开始下滑，该物体与各斜面间的动摩擦因数均相同，在滑行过程中克服摩擦力做功分别为、和，则（ ）
A．B．
C．D．
6．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O＇分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O＇的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（ ）
①滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为
②滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值为
③转速增加后滑块B先发生滑动
④转速增加后滑块A先发生滑动
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
7．2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7h，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方，则下列说法正确的是（ ）
A．“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
B．同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍
C．该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方
D．该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方
二、多选题（每小题6分，共18分。每小题有两个或以上答案正确，漏选给3分，多选不给分。）
8．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（ ）
A．该弯道的半径r＝
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
9．如图所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆轨道和倾角为的光滑斜面在半圆轨道最低点A用极小一段光滑圆弧平滑连接，两轨道均被固定，半圆轨道的最高点为M。一个质量为m的小球（可视为质点）从A点以某一水平向左的初速度进入半圆轨道，然后落在斜面上的N点（图中未画出），不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．若小球恰好能通过M点，则M、N两点间的高度差为
B．若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面
C．若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面
D．若N点与半圆轨道的圆心等高，则小球通过M点时，半圆轨道对小球的支持力为
10．如图所示，有A、B两颗行星绕同一恒星O做圆周运动，运行方向相同。A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最近，则（ ）
A．经过时间，两行星将再次相距最近
B．经过时间t=T1+T2，两行星将再次相距最近
C．经过时间（n=1，3，5，…），两行星相距最远
D．经过时间（n=1，3，5，…），两行星相距最远
三、实验题（每空2分，共18分）
11．(1)小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B总是同时落地。上述现象说明平抛物体运动：______
A．水平方向是匀速直线运动
B．竖直方向是自由落体运动
C．水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动
(2)小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取，由图中所给的数据可求出：小球从A到B、B到C速率改变量 （选填“相同”或“不同”）；小球平抛的初速度大小是 m/s；小球抛出点的坐标为（ cm， cm）。
12．一同学设计了一个有关圆周运动的实验，如图所示，质量为的小滑块的中心固定一个遮光片，遮光片宽度为，滑块套在水平杆上，滑块用细线与力传感器相连，杆和滑块在外力驱动下一起绕竖直轴做匀速圆周运动，滑块每经过光电门一次，通过光电门和力传感器就同时获得一组挡光时间和拉力F的数据。
（1）若滑块（质量分布均匀）中心到转轴的距离为，光电门测得挡光时间为，则滑块转动的角速度是 ，向心力是 N。
（2）按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是 。
（3）本实验若不用光电门，可用秒表测得滑块转n圈所用的时间t，则角速度为 。
四、解答题
13．（9分）2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的平均密度；
（3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
14．（12分）如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r=0.5 m，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m=1 kg的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为，sin53°=0.8，cs53°=0.6，管壁对小球的弹力沿着斜面。答案可含根号，求：
（1）若小球在A点的加速度大小为，到达B点时的加速度大小为，A、B两处管壁对小球的弹力的大小之差；
（2）若小球到达B点时与管壁无弹力作用，小球的落地点与B点间的距离；
15．（15分）如图所示，装甲车在水平地面上以某一速度沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m．在车正前方竖直立一块半径为1.8m的圆形靶，其底边与地面接触，枪口与靶距离为L时，机枪手正对把心射出第一发子弹，子弹的对地速度为=824m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始减速运动，行进s=92m后停下．装甲车停下后，机枪手以对地速度=800m/s发射第二发子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g=10m/s²)
(1)若L=412m，求第一发子弹留下的弹孔离靶心的距离．
(2)若L=412m，靶在第二发子弹射出的瞬间开始匀速转动．要使靶上的两个弹孔在同一条直线上，求靶转动角速度的可能值；
(3)若只有一发子弹能打中靶，求L的范围．
参考答案：
1．A
【解析】A．由图可知，水从喷嘴中喷出，不受空气阻力，只受重力作用，则加速度为重力加速度，保持不变，而初速度方向与加速度方向存在夹角，故水做匀变速曲线运动，即做斜上抛运动，故A正确；
B．因水做的是斜上抛运动，故水运动到最高点时，竖直方向的速度减为零，只有水平方向的速度，所以水在最高点时的速度小于喷出时的速度，故B错误；
C．根据斜上抛运动的性质，可知时间由竖直方向的运动决定，水在竖直方向上，先向上做竖直上抛运动再向下做自由落体运动回到同一水平面，运动的时间才相等，而题中落点比抛出点更高因此下落时间少，故C错误；
D．根据斜上抛运动的性质，可知只有在最高点时加速度方向与速度方向垂直，故D错误。
故选A。
2．D
【解析】AB．物体在不变的合外力作用下运动，加速度不变，一定是匀变速运动，如果合力与速度在同一条直线上时，物体就要做直线运动；如果合力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体就要做曲线运动；所以可能作匀变速直线运动，可能作匀变速曲线运动，故A正确，B正确；
C．如果合力方向变化，则加速度方向变化，如匀速圆周运动，是非匀变速运动，故C正确；
D．做匀速直线运动时合力为零，故D错误。
故选D。
考点：本题主要考查质点做曲线运动的条件及对匀速圆周运动、匀变速直线运动、平抛运动等基本运动的理解。
3．B
【解析】AB．先对其中一个小球分析，设小球与竖直方向的夹角为，绳长为L，悬点到圆心的竖直高度为h，小球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
解得
而
则有
由图可知
故三个小球的周期关系为
故A错误，B正确；
CD．设细线的拉力为F，在竖直方向上根据平衡条件有
由图可知
故细线的拉力关系为
故CD错误。
故选B。
4．D
【解析】A．第一宇宙速度为最大的环绕速度，因此空间站的运行速度小于第一宇宙速度，A错误；
B．由于做匀速圆周运动，空间站中“漂浮”的宇航员加速度不为0，B错误；
C D．空间站的高度比同步卫星高度低，因此空间站的线速度，加速度比同步卫星的线速度，加速度大。又因为同步卫星的线速度、向心加速度比赤道上物体随地球自转的线速度、自转加速度大，故空间站的线速度、加速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度、随地球自转的加速度，C错误，D正确。
故选D。
5．D
【解析】设物体与斜面间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，OD间的水平距离为x，物体的质量为m。则物体下滑过程中克服摩擦力做功为
可知物体下滑过程中克服摩擦力做功与斜面的倾角大小无关，所以有
故选D。
6．A
【解析】摩擦传动的物体边缘线速度相等，则轮盘甲乙边缘的线速度相等。A、B与轮盘相对静止时，分别和轮盘甲乙做同轴转动，则A、B做匀速圆周运动运动时，角速度分别等于甲乙轮盘的角速度。
①根据解得
①正确；
②根据可得滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值
②正确；
③④AB物体受到的摩擦力提供圆周运动的向心力，则物体恰好与轮盘相对滑动时
，
解得
AB物体恰好与轮盘相对滑动时，此时乙对应角速度分别为
所以转速增加后滑块B先发生滑动，③正确，④错误。
故选A。
7．D
【解析】A．7.9km/s为地球卫星的最大的环绕速度，所以“黎明星”做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s。故A错误；
B．依题意可知“黎明星”的运行周期约为1.7h，根据开普勒第三定律可得
解得同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的6倍。故B错误；
C．该时刻后“黎明星”经过1.7h恰好运动一个周期，回到“原地”。但是由于地球自转，此时P城市转过的角度为
已经不在“原地”。故C错误；
D．同理，该时刻后“黎明星”经过17天运动的周期数为
回到“原地”。由于地球自转，此时P城市转过的角度为
恰好回到“原地”。故D正确。
故选D。
8．ABD
【解析】AB．火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得
解得
即
可知火车规定的行驶速度与质量无关，AB正确；
CD．当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，C错误，D正确。
故选ABD。
9．AD
【解析】A．若小球恰好能通过M点，则小球在M点
小球落到斜面上，设M、N两点间的高度差为，由平抛运动规律得
，，
解得
，
故A正确；
B．若小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面，得
，
根据位移关系
联立解得
可知此时从M点射出时的速度小于该处的最小速度，故不成立，故B错误；
C．若小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面，同理得
联立解得
同理可知此时从M点离开落到斜面上时位移不可能垂直于斜面，故C错误；
D．若N点与半圆轨道的圆心等高，根据平抛运动规律得
在M点时
联立解得
故D正确。
故选AD。
10．AC
【解析】AB．当A、B再次相距最近时，即A比B多运动一圈，设经过时间t二者再次相距最近，有
解得
故A正确，B错误；
CD．当A、B相距最远时，即A比B多运动（1，3，5，…）圈，设经过的时间为，有
（1，3，5，…）
解得
（1，3，5，…）
故C正确，D错误。
故选AC。
11．(1)B(2) 不同 4 -80 -20
【解析】（1）小球A、B总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，则该现象说明平抛物体运动竖直方向是自由落体运动，实验不能说明水平方向是匀速直线运动。
故选B。
（2）小球做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，小球从A到B、B到C水平位移相同，则运动时间相同，设小球从A到B经历的时间为，小球从A到B速率改变量为
小球从B到C速率改变量为
可知小球从A到B、B到C速率改变量不同。
小球竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动的推论
解得
小球平抛的初速度大小是
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，小球在B点的竖直方向的速度为
从抛出点到B点经历的时间为
从抛出点到B点，小球抛出点的轴坐标为
小球抛出点的轴坐标为
12． 1 滑块与杆之间存在摩擦力
【解析】（1）滑块通过光电门时的线速度大小为
故滑块转动的角速度为
向心力为
（2）按上述实验测得拉力F和计算得到的向心力不相等的原因可能是滑块与杆之间存在摩擦力。
（3）滑块转n圈所用的时间t，可得滑块做圆周运动的周期为
故角速度为
13．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设月球表面的重力加速度为，则由题意，根据运动学规律有
解得
（2）设月球质量为，则月球表面质量为的物体所受重力等于万有引力，即
月球的体积为
联立解得月球的平均密度
（3）设宇宙飞船绕月球表面运行时的速率为，则根据牛顿第二定律有
联立解得
14．（1）40 N；（2）0.82 m；
【解析】（1）小球在A的加速度大小为4.4g时
到达B时的加速度大小为2g时
解得
（2）小球到达B点时沿斜面上下侧受到的弹力刚好为0，则有
小球从B点飞出后有
水平方向
竖直方向
小球的落地点与B点间的距离为
解得
15．（1）；（2）(n=1，2，) ；（3）494.4m
下落的高度为
（2）根据题意有
其中
(n=1，2，)
可得
(n=1，2，)
（3）只有一发子弹能击中，若L太小，两发都能击中；若L太大，一发都击不中
第一颗子弹打到靶的下沿时
第二颗子弹打到靶的下沿时
故L的范围为
494.4m
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