北京市朝阳区2020-2022三年高一物理下学期期末试题分题型汇编1-单选题

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北京市朝阳区2020-2022三年高一物理下学期期末试题分题型汇编1-单选题

1．（2020春·北京朝阳·高一期末）下列物理量中，属于矢量的是    （　　）
A．功 B．功率 C．周期 D．向心加速度
2．（2020春·北京朝阳·高一期末）发现万有引力定律的物理学家是　　
A．欧姆 B．法拉第 C．牛顿 D．伽利略
3．（2020春·北京朝阳·高一期末）下列所述的运动过程均不计空气阻力，其中机械能守恒的是（　　）
A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程
B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
C．人乘电梯加速上升的过程
D．子弹射穿木块的过程
4．（2020春·北京朝阳·高一期末）如图所示．脚盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（ ）

A．只受重力和支持力
B．受重力、支持力和压力
C．受重力、支持力和摩擦力
D．受重力、支持力，摩擦力和向心力
5．（2020春·北京朝阳·高一期末）一小球在水平面上由M到N的运动轨迹如图中的虚线所示，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了小球经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是（　　）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6．（2020春·北京朝阳·高一期末）如图所示，足球场上，运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图中虚线所示．从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能

A．一直增大
B．一直减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
7．（2020春·北京朝阳·高一期末）如果一个物体在运动的过程中克服重力做了50J的功，则（　　）
A．物体的重力势能一定增加50J
B．物体的机械能一定增加50J
C．物体的动能一定减少50J
D．物体的机械能一定减少50J
8．（2020春·北京朝阳·高一期末）向心力演示器如图所示。将皮带挂在半径相等的一组塔轮上，两个质量相等的小球A、B与各自转轴的距离分别为2R和R，则小球A、B做匀速圆周运动的（　　）

A．角速度相等
B．线速度大小相等
C．向心力大小相等
D．向心加速度大小相等
9．（2020春·北京朝阳·高一期末）三个质量相同的小球，从同一高度由静止释放，其中a球自由下落，b、c球分别沿斜面和曲面下滑，如图所示．从释放到运动至地面的过程中，小球所受重力做功关系正确的是(　　)

A．Wa>Wb>Wc
B．Wa C．Wa D．Wa＝Wb＝Wc
10．（2020春·北京朝阳·高一期末）汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（　　）
A．1600N B．2500N C．4000N D．8000N
11．（2020春·北京朝阳·高一期末）2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（      ）
A．周期变大 B．速率变大 C．动能变大 D．向心加速度变大
12．（2020春·北京朝阳·高一期末）如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并恰能从轨道上端水平飞出，则轨道半径为（重力加速度为g）（　　）

A． B． C． D．
13．（2020春·北京朝阳·高一期末）某实验小组让一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动，用一把直尺在悬点正下方的P点挡住悬线。他们利用频闪照相的方法分析小球的运动：从小球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录小球从A点由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．小球在A点和B点所受的合力大小相等
B．小球从A点运动到最低点的过程中，重力的功率不断变大
C．小球从A点运动到最低点的时间等于从最低点运动到B点的时间
D．小球从A点运动到最低点动能的增加量等于从最低点运动到B点重力势能的增加量
14．（2020春·北京朝阳·高一期末）根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处。这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西。若不计空气阻力，不考虑重力加速度随高度的变化，在整个过程中，正确反映小球水平方向的速度为vx、竖直方向的速度为vy随时间t变化的图像是（　　）
A． B． C． D．
15．（2021春·北京朝阳·高一期末）下列物理量属于矢量的是（　　）
A．冲量 B．功 C．功率 D．重力势能
16．（2021春·北京朝阳·高一期末）关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A．速度始终不变 B．加速度始终不变 C．所受合外力为零 D．所受合外力不做功
17．（2021春·北京朝阳·高一期末）关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A．恒力做功等于力的大小和位移大小的乘积
B．某力的功率越大，表示力做的功越多
C．汽车以一定功率行驶时，牵引力随速度的增大而减小
D．一对相互作用力做功的代数和总为零
18．（2021春·北京朝阳·高一期末）物体在下列运动过程中（不计空气阻力）满足机械能守恒条件的是（　　）
A．木箱匀速上升
B．汽车匀速率通过拱形桥
C．物体沿固定光滑曲面自由下滑
D．小球在竖直平面内做匀速圆周运动
19．（2021春·北京朝阳·高一期末）如图所示，欢乐谷有一个娱乐项目叫旋转飞椅，它的座椅有里、外两层，外层的座椅距离转轴远。在旋转飞椅做水平匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A．根据，外层座椅线速度大 B．根据，里层座椅角速度大
C．根据，里层座椅的向心加速度大 D．外层座椅的摆线与竖直方向夹角较小
20．（2021春·北京朝阳·高一期末）如图所示，如果将地球看作一个巨大的拱形桥，则桥面的半径就是地球半径。有一辆汽车在地球表面行驶汽车受到的支持力为，地球表面的重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A．汽车速度越大，就越大
B．汽车行驶过程中，驾驶员处于失重状态
C．改变汽车的速度大小，驾驶员可能会处于超重状态
D．若汽车的速度达到，则可以脱离地球引力的束缚
21．（2021春·北京朝阳·高一期末）2021年，“天问一号”火星探测器到达火星轨道后，着陆器脱离探测器，在万有引力的作用下逐渐靠近火星表面。已知火星的质量为，半径为，引力常量为。质量为的着陆器在距离火星表面高度为时，速度大小为，此时着陆器所受火星的引力大小为（　　）
A． B． C． D．
22．（2021春·北京朝阳·高一期末）万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（　　）
A．牛顿第二定律
B．牛顿第三定律
C．开普勒的研究成果
D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
23．（2021春·北京朝阳·高一期末）发射卫星进入较高圆轨道前往往都要经过一个椭圆轨道进行变轨，这个椭圆轨道被称为霍曼转移轨道。如图所示，轨道是卫星发射过程中经过的霍曼转移轨道，其中为近地点，为远地点，轨道为以地心为圆心的圆形轨道，并与轨道相切于点。关于卫星在两个轨道运行的过程中分别经过点时，下列说法正确的是（　　）

A．在轨道上，其速度可能等于第二宇宙速度
B．在轨道上，其速度可能等于第一宇宙速度
C．在轨道上的速度一定大于在轨道上的速度
D．在轨道上的加速度一定大于在轨道上的加速度
24．（2021春·北京朝阳·高一期末）如图所示，水平传送带以恒定的速率v顺时针转动，将质量为的工件（可视为质点）轻放在传送带的A端。由于摩擦力的作用。工件做匀加速运动，经过时间，工件恰好相对传送带静止。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．工件的位移大小为
B．工件所受的摩擦力大小为
C．工件所受摩擦力做的功为
D．传送带所受摩擦力做的功为
25．（2021春·北京朝阳·高一期末）用图示的向心力演示器可以探究向心力和物体质量、角速度以及半径的关系。实验时，匀速转动手柄使变速塔轮、长槽、短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。长槽上的挡板到转轴的距离是挡板A的倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板到各自转轴的距离相等。下列说法不正确的是（　　）

A．本实验采用的科学方法是控制变量法
B．将传动皮带套在两塔轮的不同轮盘上，可以改变两个槽内的小球做圆周运动的半径
C．探究向心力和质量的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板处
D．探究向心力和角速度的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板处
26．（2021春·北京朝阳·高一期末）如图所示，小木块A叠放在木板B上，静置于光滑水平面上。木板B足够长，且A、B接触面粗糙。现用一水平拉力作用在B上，使其从静止开始向右运动一段时间。用代表B对A的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．小木块A由于具有惯性一定保持静止状态
B．小木块A相对于木板B一定向左滑动
C．做的功等于小木块A动能的增加量
D．做的功等于木板B动能的增加量
27．（2021春·北京朝阳·高一期末）如图所示，在水平桌面上放置一操作台，操作台上表面水平且光滑。在操作台上放置体积相向，质量不同的甲、乙两球，质量分别为、，两球用细线相连，中间有一个压缩的轻质弹簧，两球分别与操作台左右边缘距离相等。烧断细线后，由于弹簧弹力的作用，两球分别向左、右运动，脱离弹簧后在操作台面上滑行一段距离，然后平抛落至水平桌面上。下列说法正确的是（　　）

A．刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动量相同
B．刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动能相同
C．甲、乙两球不会同时落到水平桌面上
D．甲、乙两球做平抛运动的水平射程之比为
28．（2021春·北京朝阳·高一期末）某同学想研究物体间的摩擦力大小的特性。如图甲所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平，实验时，力传感器测定细绳的拉力大小，另有速度传感器实时记录木板的速度大小。时，木板受到一个随时间均匀增大的水平外力（是常数）的作用在时撒去外力。细绳对物块的拉力随时间变化的关系如图乙所示，木板的速度与时间的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略，物块的质量，重力加速度取。由题中数据可以得出（　　）

A．物块与木板间的动摩擦因数为
B．~内，细绳对物块拉力的冲量大小为
C．~内，力的冲量大小为
D．~内摩擦力对木板做功为
29．（2022春·北京朝阳·高一期末）下列物理量中属于矢量的是（　　）
A．周期 B．万有引力 C．功 D．重力势能
30．（2022春·北京朝阳·高一期末）牛顿发现万有引力定律一百多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是（　　）
A．卡文迪什 B．第谷 C．开普勒 D．伽利略
31．（2022春·北京朝阳·高一期末）如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度大小为，距圆盘中心为R的位置有一个质量为m的小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，重力加速度为g。则小物块（　　）

A．运动周期为
B．加速度的大小为
C．受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
D．所受合力的大小始终为mg
32．（2022春·北京朝阳·高一期末）下列物体运动过程中机械能守恒的是（　　）
A．随电梯匀加速上升的木箱
B．沿固定斜面匀速下滑的木块
C．抛出后在空中运动的实心球（不计空气阻力）
D．在空中匀速下落的雨滴
33．（2022春·北京朝阳·高一期末）一个物体的质量为，从离地面高为处以初速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度。则下列选项错误的是（　　）
A．物体抛出后经1.0s落到地面
B．物体落地时的动能为100J
C．物体从抛出到落地的水平位移为10m
D．物体落到地面时重力的瞬时功率为50W
34．（2022春·北京朝阳·高一期末）如图甲所示，和谐号动车的雨刷器由刮水片和悬臂构成，M、N为刮水片的端点，P为刮水片和悬臂的链接点。悬臂OP绕O点往复转动的过程中，刮水片不绕P点转动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．M、N两点的线速度不同 B．M、N两点的周期相同
C．M、N两点的加速度均指向O点 D．P点的线速度大小始终不变
35．（2022春·北京朝阳·高一期末）一种叫做“飞椅”的游乐项目，如图所示。长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘。转盘可以绕穿过中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内且与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g，不计钢绳的重力，则转盘匀速转动的角速度的大小为（　　）

A． B．
C． D．
36．（2022春·北京朝阳·高一期末）一质量为m的滑雪运动员，从高为h的斜坡顶端静止自由下滑。下滑过程中受到的阻力大小为f，斜坡倾角为，重力加速度为g。运动员滑至坡底的过程中（　　）

A．重力做功为 B．支持力做功为
C．合力做功为 D．机械能减少了
37．（2022春·北京朝阳·高一期末）2022年5月15日凌晨1时许，“极目一号”Ⅱ型浮空艇从海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空。4时40分，浮空艇达到了海拔9032米的高度，创造了大气科学观测世界纪录。已知浮空艇总质量约，上升过程认为重力加速度不变取。下列说法正确的是（　　）

A．上升过程中，浮力一定大于重力
B．上升过程中，重力做功约为
C．上升过程中，机械能保持不变
D．浮空艇静止在最高点时，可视为地球的同步卫星
38．（2022春·北京朝阳·高一期末）如图所示，长为L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中心。处有一竖直方向的固定转动轴，小球A、B的质量分别为3m、m。当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A．小球A需要的向心力大小为 B．小球B的向心加速度大小为
C．转轴受到杆拉力的大小为 D．转轴受到杆拉力的大小为
39．（2022春·北京朝阳·高一期末）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。与以往两个飞行器处在同一轨道上的切向对接不同，神舟十三号首次验证了我国径向交会对接技术，如图甲所示，神舟十三号从天和核心舱下方轨道与其对接，乙图为对接瞬间放大图。下列说法正确的是（　　）

A．对接前神舟十三号在无动力状态下不能与天和核心舱保持相对静止
B．神舟十三号与天和核心舱在径向对接的过程中机械能守恒
C．如果在同一轨道上切向对接，仅增加后方飞行器速度的大小即可对接前方的飞行器
D．天和核心舱的运行速度大于7.9km/s
40．（2022春·北京朝阳·高一期末）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计。下列选项错误的是（　　）

A．开始运动后，B的加速度是A的2倍
B．开始运动后，A的加速度大小为
C．当A的位移为h时，A的速度大小为
D．当A的位移为h时，B的速度大小为
41．（2022春·北京朝阳·高一期末）如图所示，长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，OB段粗糙，左端固定一轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。可视为质点的小滑块以速度v从O点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩至某长度时轻绳被拉断，最终小滑块没有从长木板上掉落。关于上述过程，下列说法正确的是（　　）

A．轻绳被拉断瞬间，滑块的速度最小
B．长木板与滑块最终一起运动的速度等于v
C．弹簧弹力对系统做负功，滑块、木板和弹簧组成的系统机械能减少
D．摩擦力对系统做负功，滑块、木板和弹簧组成的系统机械能减少
42．（2022春·北京朝阳·高一期末）光滑水平地面静止一质量为的物体，以物体所在处为坐标原点O建立水平方向的x轴，力和方向均沿x轴正方向，两力大小随x轴上的位置坐标的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．若仅作用于物体，的功率随时间逐渐减少
B．若仅作用于物体，的功率随时间逐渐减小
C．若、同时作用于物体，物体在处的速度约为
D．若、同时作用于物体，物体在处的速度约为

参考答案：
1．D
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，向心加速度是矢量，功、功率、周期是标量，故ABC错误，D正确；
故选D。
2．C
【详解】发现万有引力定律的物理学家是牛顿；故选C.
3．A
【详解】A．小石块做平抛运动时，物体只受到重力的作用，机械能守恒。故A正确；
B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；
C．人乘电梯加速上升的过程，重力势能和动能均增大，机械能增大，故C错误；
D．子弹射穿木块的过程，由于摩擦生热，机械能减小，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】试题分析：对小物块进行受力分析，分析时按照重力弹力摩擦力的顺序，并且找一下各力的施力物体，再根据圆周运动的特点知道是哪些力提供了向心力，即可得知各选项的正误．
解：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示，
重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．选项C正确，选项ABD错误．
故选C．

5．C
【详解】在运动轨迹上某点的速度方向，应沿着该点轨迹的切线方向，因此丙是准确的，C正确，ABD错误。
故选C。
6．D
【详解】从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的质量不变，高度先增大后减小，则其重力势能Ep=mgh先增大后减小，故D正确．故选D．
【点睛】本题要掌握重力势能的影响因素，可结合公式Ep=mgh分析重力势能的变化情况．
7．A
【详解】A．当物体克服重力做功时，重力势能一定增加，克服重力做功50J，物体的重力势能一定增加了50J，故A正确；
BCD．物体动能的变化等于合外力做的功，克服重力做功50J，物体的动能可能增加、可能不变、也可能减小，所以物体的机械能和动能变化不能确定，故BCD错误；
故选A。
8．A
【详解】A．由于皮带挂在半径相等的一组塔轮上，因此两个小球旋转的角速度相等，A正确；
B．根据

可知A的线速度是B的2倍，B错误；
C．根据

可知A的向心力是B的2倍，C错误；
D．根据

可知A的向心加速度是B的2倍，D错误。
故选A。
9．D
【详解】重力做功只与物体运动的初末位置的高度差有关，即，由于三小球的质量相同，下降的高度相同，故重力做功相同，故D正确，ABC错误．
点睛：本题主要考查了重力做功的计算，明确重力做功只与初末位置有关，与运动的路径无关．
10．C
【详解】当牵引力等于阻力时，速度最大，此时

根据

知汽车所受的阻力

故选C。
11．C
【详解】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则

由公式可知
，，
半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误。
故选C。
12．B
【详解】设半圆的半径为R，从轨道下端滑入到上端过程中，根据动能定理得

在最高点，根据牛顿第二定律有
mg=
解得轨道半径R=．
A.轨道半径为，与分析不一致，故A错误；
B.轨道半径为，与分析相一致，故B正确；
C.轨道半径为，与分析不一致，故C错误；
D.轨道半径为，与分析不一致，故D错误．
13．D
【详解】A．设在A点时绳子与竖直方向夹角为，在B点绳子与竖直方向夹角为，虽然A、B两点高度相同，由图象可知

小球在A点受到的合力

在B点受到的合力

显然

A错误；
B．根据

由于在A点时速度为零，因此重力功率为零；到最低点时，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率也为零，因此重力的功率先增大后减小，B错误；
C．从拍摄图象可知，小球从A点运动到最低点的时间大于从最低点运动到B点的时间，C错误；
D．由于A、B两点处于同一高度，根据机械能守恒，小球从A点运动到最低点动能的增加量等于从最低点运动到B点重力势能的增加量，D正确。
故选D。
14．C
【详解】AB．上升的过程中由于竖直速度越来越小，水平向西的力越来越小，加速度越小越小，因此上升的过程中水平向西做加速度减小的加速运动，其图象速度越来越大，但斜率越小越小，AB错误；
CD．竖直方向只受重力作用，上升过程做匀减速运动，速度减到零后开始下落，下落的过程做匀加速运动，整个过程中斜率保持不变，因此C正确，D错误。
故选C。
15．A
【详解】冲量是矢量，功、功率、重力势能是标量，A正确。
故选A。
16．D
【详解】A．速度大小不变，方向始终变化，故A错误；
B．加速度大小不变，方向始终变化，故B错误；
C．所受合外力是向心力，不为零，故C错误；
D．向心力始终与速度方向垂直，不做功，故D正确。
故选D。
17．C
【详解】A．恒力做功等于力的大小和位移大小以及力和位移夹角的余弦的乘积，故A错误；
B．某力的功率越大，表示力做功越快，故B错误；
C．由可知，汽车以一定功率行驶时，牵引力随速度的增大而减小，故C正确；
D．一对相互作用力分别作用在两个物体上，可以对两个物体都做正功，比如两个带同种电荷的小球靠排斥力相互远离的过程，因此总功可以不为零，故D错误。
故选C。
18．C
【详解】A．木箱匀速上升时，重力势能增大，动能不变，机械能不守恒，故A错误；
B．汽车匀速率通过拱形桥，重力势能变化，动能不变，机械能不守恒，故B错误；
C．物体沿固定光滑曲面自由下滑，曲面对物体的支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；
D．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，重力势能变化，动能不变，机械能不守恒，故D错误。
故选C。
19．A
【详解】AB．旋转飞椅做水平匀速转动时，各部分角速度相同，根据

外层座椅转动半径大，线速度大，A正确，B错误；
C．根据

外层座椅转动半径大，向心加速度大，C错误；
D．设摆线与竖直方向夹角为，由向心力公式可得

解得

外层座椅的摆线与竖直方向夹角较大，D错误。
故选A。
20．B
【详解】AB．由牛顿第二定律可得

汽车速度越大，就越小，且满足

汽车行驶过程中，驾驶员处于失重状态，A错误，B正确；
C．由AB的解析可知，改变汽车的速度大小，驾驶员不可能处于超重状态，C错误；
D．若汽车的速度达到，即满足

则汽车成为近地卫星，但没有脱离地球引力的束缚，D错误。
故选B。
21．D
【详解】由万有引力定律可得，着陆器所受火星的引力大小为

由于着陆器不是做匀速圆周运动，不能用向心力公式表示，D正确。
故选D。
22．D
【详解】牛顿在发现万有引力定律的过程中首先利用了开普勒对行星运动的究成果，然后应用牛顿第二定律推导了恒星对行星的引力大小，再利用牛顿第三定律推导了行星对恒星的引力大小，然后推广到任意两个物体之间，总结出了万有引力定律，后来卡文迪许才通过扭秤实验得出的引力常数，所以总结万有引力定律没有被用到。
故选D。
23．B
【详解】A．第二宇宙速度为逃逸地球引力速度，在轨道 1 上，没有脱离地球引力范围，故A错误。
B．第一宇宙速度为最大环绕速度，最小发射速度。轨道 1为椭圆轨道，近地点A处大于第一宇宙速度，远地点B 处小于第一宇宙速度，在它们之间有一点处速度可能等于第一宇宙速度，故B正确。
C．由卫星运动半径越高速率越慢可知，轨道 2 上的速度一定小于轨道1 上的平均速度，故C错误。
D．在轨道 2 上的加速度一定小于在轨道 1 上的平均加速度。故D错误。
故选B。
24．B
【详解】A．工件在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，位移大小为

A错误；
B．对工件由牛顿第二定律可得

又

联立解得工件所受的摩擦力大小为

B正确；
C．由动能定理可得

故工件所受摩擦力做的功为，C错误；
D．传动带所受摩擦力方向向左，大小为f，位移为

故传送带所受摩擦力做的功为

联立解得

D错误。
故选B。
25．B
【详解】A．本实验要探究向心力和物体质量、角速度以及半径的关系，采用的是控制变量法，A正确，不符合题意；
B．将传动皮带套在两塔轮的不同轮盘上，皮带边缘线速度相等，不同轮盘半径不同，角速度不同，故可以改变两个槽内的小球做圆周运动的角速度，B错误，符合题意；
C．探究向心力和质量的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板处，C正确，不符合题意；
D．探究向心力和角速度的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板处，D正确，不符合题意。
故选B。
26．C
【详解】A．木板受到F后，有向右的加速度，开始向右运动，小木块A由于具有惯性，要保持静止，所以相对木板B向左运动，受到向右的摩擦力f，所以小木块开始向右运动，故A错误；
B．如果

小木块A相对于木板B向左滑动；如果

两者共速后，保持相对静止，一起向右运动，故B错误；
C．f代表B对A的摩擦力，根据动能定理

可知f做的功等于小木块A动能的增加量，故C正确；
D．B除了受到拉力F外还受到A对B的摩擦力，合力不等于F，所以F做的功不等于木板B动能的增加量，故D错误。
故选C。
27．C
【详解】A．脱离弹簧的过程满足动量守恒定律，以甲的运动方向为正方向可得

或

故刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动量大小相等，方向相反，A错误；
B．动能与动量的关系为

由于质量不同，故刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动能不相同，B错误；
C．甲、乙两球在操作台滑行时，距台边缘距离相等但速度不等，故在操作台滑行时间不相等，之后做平抛运动的竖直位移相同，由

可知，两球做平抛运动的时间相等，因此甲、乙两球不会同时落到水平桌面上，C正确；
D．由A的解析可得

平抛的水平位移为

故甲、乙两球做平抛运动的水平射程与初速度成正比，即与质量成反比，可得

D错误。
故选C。
28．B
【详解】A．由图乙可知，2s后物块和木板发生相对滑动，物块受到滑动摩擦力及绳的拉力而平衡，可得

其中

解得物块与木板间的动摩擦因数为

A错误；
B．~内，细绳对物块拉力的冲量大小等于图乙中图线下方的面积，即

B正确；
C．~内，系统处于静止状态，外力F与细绳上拉力相等，结合图乙可得外力满足的关系式为

~内，力的冲量大小为

C错误；
D．由图丙可得，~木板的位移为

摩擦力对木板做功为

D错误。
故选B。
29．B
【详解】ACD．周期、功和重力势能只有大小，没有方向，都是标量，选项ACD不符合题意；
B．万有引力既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，选项B符合题意。
故选B。
30．A
【详解】第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是卡文迪什。
故选A。
31．A
【详解】A．根据

可得小物块的运动周期

选项A正确；
B．根据
，
加速度的大小

选项B错误；
C．受到重力、支持力、摩擦力3个力的作用，摩擦力充当向心力，选项C错误；
D．小物块所受合力提供向心力，有

选项D错误。
故选A。
32．C
【详解】A．随电梯匀加速上升的木箱，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故机械能增大，选项A错误；
B．沿固定斜面匀速下滑的木块，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小。故机械能减小，选项B错误；
C．抛出后在空中运动的实心球，不计空气阻力，则只有重力做功，机械能守恒，选项C正确；
D．在空中匀速下落的雨滴，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小。故机械能减小，选项D错误。
故选C。
33．D
【详解】A．根据

代入数据解得

故A正确，不符合题意；
B．根据机械能守恒定律有

代入数据解得

故B正确，不符合题意；
C．根据

代入数据解得

故C正确，不符合题意；
D．物体落到地面时的竖直速度为

则此时重力的瞬时功率为

代入数据解得

故D错误，符合题意。
故选D。
34．B
【详解】AB．刮水片不绕P点转动，则刮水片上的各点运动的情况完全相同，所以M、N的线速度始终相同，周期也是相等的，选项A错位，B正确；
C．刮水片上的各点运动的情况完全相同，即M、N、P点的线速度、角速度始终相同，根据可知三点的半径不同，则M、N两点的圆心不可能是O点，加速度不可能均指向O点，选项C错误；
D．悬臂OP绕O点往复转动的过程是非匀速圆周运动，故P点线速度的大小变化的，选项D错误。
故选B。
35．C
【详解】对座椅受力分析可知，座椅受到自身重力mg和钢绳的拉力T，根据力的合成可得，二者合力为

根据合力提供向心力有

根据几何知识可得，座椅做匀速圆周运动的半径为

联立解得，转盘匀速转动的角速度为

故选C。
36．D
【详解】A．运动员滑至坡底的过程中，根据重力做功的有特点可知重力做功为

选项A错误；
B．运动员滑至坡底的过程中，支持力垂直于斜面向上，运动员在支持力方向上没有位移，故支持力做功为0，选项B错误；
C．运动员滑至坡底的过程中，合力做功为

选项C错误；
D．运动员滑至坡底的过程中，机械能的减少等于克服阻力做的功，所以机械能减少了

选项D正确；
故选D。
37．B
【详解】A．上升过程中，浮空艇先加速后减速，故浮力先大于重力，后小于重力，故A错误；
B．根据

代入数据解得上升过程中，重力做功约为

故B正确；
C．上升过程中，浮力做正功，故浮空艇的机械能增加，故C错误；
D．浮空艇静止在最高点时合力为零，而同步卫星相对地球静止，所受合力提供向心力，不为零，故D错误。
故选B。
38．D
【详解】AB．小球A需要的向心力大小为

小球B需要的向心力大小为

选项AB错误；
CD．转轴受到杆拉力的大小为

选项C错误，D正确。
故选D。
39．A
【详解】A．对接前在无动力状态下由万有引力提供向心力，有

解得

神舟十三号与天和核心舱半径不同，角速度不同，所以神舟十三号在无动力状态下不能与天和核心舱保持相对静止，选项A正确；
B．神舟十三号与天和核心舱在径向对接，需要加速做离心运动，动能增大，势能增大，此过程中机械能不守恒，选项B错误；
C．如果在同一轨道上切向对接，仅增加后方飞行器速度的大小，后方飞行器速度会做离心运动离开原轨道，不可能对接前方的飞行器，选项C错误；
D．根据万有引力提供向心力，有

解得

7.9km/s为卫星在地球表面运行的速度大小，天和核心舱的运行半径大，因此速度小于7.9km/s，选项D错误。
故选A。
40．C
【详解】A．由题可知，B下降的位移是A上升位移的两倍，由公式可知，B的加速度是A加速度的两倍，选项A正确；
B．对B分析，由牛顿第二定律有

对A分析，由牛顿第二定律有

又

联立解得

选项B错误；
CD．由速度公式可知，由于B的加速度是A加速度的两倍，所以同一时刻，A的速度是B的一半，即

当A上升h时，B下降高度2h，由机械能守恒得


联立解得
，
选项C错误，D正确。
本题选错误的，故选C。
41．D
【详解】AB．弹簧压缩至某长度时轻绳被拉断，此时滑块速度小于v，但不一定是最小的，轻绳拉断之后，弹簧、滑块、木板三者构成的系统动量守恒，最终小滑块没有从长木板上掉落，则有

解得

选项AB错误；
C．整个过程中，初始和结束时，弹簧形变量均为零，弹性势能不变，则可知弹力对系统做功为零，选项C错误；
D．摩擦力对系统做负功，将机械能转化为热量，导致滑块、木板和弹簧组成的系统机械能减少，选项D正确。
故选D。
42．C
【详解】A．物体从静止开始运动，若仅作用于物体，物体加速运动，速度逐渐增大；速度方向与方向相同，由图可知，逐渐增大。根据可知方的功率随时间逐渐增大，选项A错误；
B．同理可知若仅作用于物体，的功率随时间逐渐增大，选项B错误；
CD．根据可知图像中图线与坐标轴所围面积为力F做的功。若、同时作用于物体，则、两力对物体的合功约为

根据动能定理有

解得

即物体在处的速度约为，选项D错误，C正确。
故选C。