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福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末教学质量监测物理试卷（含答案）
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这是一份福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末教学质量监测物理试卷（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末教学质量监测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、华中科技大学物理学院引力中心团队于2018年测得了当时最精确的引力常量值，国际同行评价这项工作是“精密测量领域卓越工艺的典范”。引力常量G的国际单位是( )
A. B. C. D.
2、如图，将细线穿过一根内壁光滑平整的竖直空心管，在细线一端栓一个小螺母，另一端挂一个篮球，摇动空心管使螺母在水平面内做圆周运动。当螺母的转速达到一定值时，篮球就会悬停空中处于静止状态，此时螺母( )
A.受到重力、绳子的拉力和向心力
B.受到的重力和绳子的拉力是一对平衡力
C.做圆周运动的向心力由篮球的重力提供
D.做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供
3、如图（a），运动员做杠铃弯举训练，保持肘关节不动，前臂从竖直的位置弯举到与上臂夹角为60°的位置，完成一次弯举，杠铃运动轨迹如图（b）。已知杠铃总质量为20kg，掌心到肘关节的距离约为30cm，此过程中运动员克服杠铃重力做功约为( )
A.60J B.90J C.112J D.120J
4、如图，跑步机履带外侧的机身上有正对的A、B两点，小明想让玩具电动车经履带沿AB连线运动。他调节跑步机的履带至水平，速度设置为3m/s，玩具车的速度调为6m/s，则玩具车车身与AB间的夹角应为( )
A.30° B.37° C.45° D.60°
5、如图，一架无人机从地面由静止开始竖直向上运动，上升10m时刚好达到最大速度。已知无人机的质量为1kg，升力的功率恒为90W，上升过程中空气阻力大小恒为5N，取重力加速度大小为，无人机上升10m的过程( )
A.做匀加速直线运动 B.最大速度为9m/s
C.升力做功为168J D.经历的时间为2s
6、如图（a），倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一小物块从底端O点以一定初速度冲上斜面。以O点为原点，沿水平方向建立Ox坐标系，物块沿斜面运动过程中，动能随x的变化规律如图（b）中的曲线Ⅰ和Ⅱ所示，取，，重力加速度大小为，则物块的质量m及物块与斜面间的动摩擦因数μ分别为( )
A.， B.，
C.， D.，
二、多选题
7、如图，运动员定点投篮，篮球空心入网。已知篮球质量为m，出手时球心距离地面高度为，速度大小为v，篮筐距离地面高度为，重力加速度为g，不计空气阻力，以地面为零势能面，忽略投篮出手过程中篮球上升的高度，则( )
A.运动员投篮出手过程对篮球做功为
B.篮球进筐时的重力势能为
C.篮球进筐时的动能为
D.篮球进筐时的机械能为
8、2020年6月，北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星发射成功，标志着北斗三号星座部署全面完成。该星是北斗三号系统的第三颗地球同步轨道卫星（被称为“吉星”），因为在“吉星”家族中排行老三，也被称为“嚞（读‘zhé’）星”。“嚞星”的( )
A.线速度大于第一宇宙速度
B.角速度大于月球绕地球运行的角速度
C.向心加速度大于地面的重力加速度
D.轨道半径与前两颗“嚞星”的轨道半径相同
9、如图，一半径为r的圆形转盘与圆形餐桌共轴放置，转盘边缘放置一质量为m的碟子（可视为质点）。已知碟子与转盘之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现缓慢增加转盘转速，使碟子与转盘一起绕中心O从静止开始转动，转速达到某一数值时，碟子从转盘上滑落到餐桌上。则( )
A.碟子即将相对转盘滑动时的线速度大小为
B.该过程中，转盘对碟子作用力做功为零
C.该过程中，转盘对碟子作用力做功为
D.更换μ相同、m不同的碟子，重复上述操作，碟子在餐桌上的落点与O点距离均相同
10、如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端，物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中( )
A.传送带对物块的摩擦力做功为2mgh
B.物块的机械能变化量为mgh
C.系统因摩擦产生的热量为2mgh
D.因放上物块，电动机多消耗的电能为2mgh
三、填空题
11、如图，一辆质量为1600kg的汽车驶过凹凸形路面。汽车驶过顶端P和底部Q两点时对路面的压力大小分别为，则______（选填“大于”“小于”或“等于”）。若已知汽车驶过P点时速度大小为10m/s，P点处圆弧半径为40m，重力加速度大小，则______N。
12、如图，一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳上端悬挂在天花板上的P点。若以细绳的下端Q所在水平面为零势能面，重力加速度大小为g，则细绳的重力势能为___________；将细绳的下端Q缓慢地向上拉起至P点，使细绳对折，则细绳的重力势能增加了___________。
四、实验题
13、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根轻细线系住钢球，悬挂在铁架台的O点，钢球静止于A点，光电门固定在A点的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片遮光条。
（1）将钢球拉至某位置，记录此时钢球球心到钢球在A点时的___________（选填“顶端”“球心”或“底端”）之间的竖直距离h。
（2）将钢球由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t，并测出遮光条的宽度d，则钢球经过A点时的速率为___________。
（3）已知重力加速度大小为g，如果满足关系式：___________，就验证了钢球向下摆动过程中机械能守恒。（用题中所给符号表达）
14、用如图（a）装置研究平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上留下一个痕迹点。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）下列实验条件必须满足的有___________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）如图（b），在轨迹上取a、b、c、d四个点，钢球经过ab和bc的时间___________（选填“相等”或“不相等”）。已知图中小方格的边长为L，重力加速度大小为g，钢球平抛的初速度大小为___________（用L、g表示），钢球经过b、d点的竖直方向分速度大小之比为___________。
五、计算题
15、拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。某同学保持拖杆与水平方向的夹角，用沿拖杆方向的恒力推动拖把头，使其由静止开始在水平地面沿直线运动位移，如图所示。已知拖把头的质量，拖杆质量不计，拖把头与地面间的摩擦力，取重力加速度大小，，，求该过程：
（1）恒力F做的功W；
（2）恒力F做功的平均功率P。
16、如图，固定在竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，C端在O的正上方。一个质量为m的小球在A点正上方P点处由静止开始释放，自由下落至A点无碰撞进入轨道，到达C点时对轨道的压力大小为3mg，忽略空气阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）P点与A点的高度差h；
（2）小球运动到轨道最低点B点时，轨道对小球的支持力大小。
17、1687年牛顿提出了万有引力定律，并通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与地球对月球的引力具有相同的性质。
（1）从离水平地面高处，以的初速度水平抛出一小石块，其落地点到抛出点的水平距离为。求地球表面的重力加速度大小g；
（2）月球绕地球公转的周期约为，地球的半径约为，月球绕地球公转的半径r约为地球半径R的60倍，取。估算g与月球的向心加速度大小a的比值；
（3）请结合万有引力定律，求出地球表面的重力加速度大小与月球轨道位置的重力加速度大小的比值；通过比较与，论证地球对小石块的力与地球对月球的力都是万有引力。
18、如图（a），倾角为30°的固定斜面底端固定一轻弹簧，顶端与一水平面相连；一轻绳将斜面上的物块A通过轻质定滑轮与水平面上的物块B相连。先将B锁定，使细绳处于拉紧状态，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧细绳与水平面平行。解除锁定，A、B开始滑动，B始终未与滑轮相碰。以物块A的初始位置为原点O，沿斜面向下建立坐标系Ox，弹簧对物块A的弹力F大小随物块A的位置坐标x的变化关系如图（b）。已知物块A、B的质量均为，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度范围内，忽略一切摩擦阻力，求：
（1）滑块A刚接触弹簧时的动能；
（2）滑块A下滑过程的最大速度；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
参考答案
1、答案：B
解析：万有引力定律，公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为。
故选B。
2、答案：D
解析：A.螺母受到重力、绳子的拉力，故A错误；
B.螺母受到重力和绳子的拉力的合力提供向心力，不是平衡力，故B错误；
CD.螺母做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，故C错误，D正确。
故选D。
3、答案：B
解析：根据功的定义式可知，运动员克服杠铃重力做功约为，故选B。
4、答案：A
解析：设玩具车车身与AB之间的夹角为θ，车速为v，履带的速度为，根据题意，要使玩具电动车经履带沿AB连线运动，则玩具车在垂直AB方向的分速度要与履带的速度大熊相同，因此可得，代入数据解得，故选A。
5、答案：C
解析：A.无人机以恒定功率上升，由，可知速度增大，则升力减小，由，可知无人机做加速度减小的加速直线运动，故A错误；
B.上升的最大速度为，故B错误；
C.由动能定理可得，解得升力做功，故C正确；
D.由可得，故D错误；
故选C。
6、答案：A
解析：
7、答案：AD
解析：A.由动能定理，运动员投篮出手过程对篮球做功为是。故A正确；
B.以地面为零势能面，篮球进筐时的重力势能为。故B错误；
C.设篮球进筐时的动能为，篮球从抛出到进筐，由动能定理得，得，故C错误；
D.篮球抛出时的机械能，根据机械能守恒定律，篮球进筐时的机械能等于篮球抛出时的机械能。篮球进筐时的机械能为。故D正确。
故选AD。
8、答案：BD
解析：A.第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，即为物体环绕地球表面做圆周运动时的线速度大小，而根据万有引力充当向心力，可得，显然，轨道半径越大线速度越小，而“嚞星”的轨道半径大于地球半径，因此，“嚞星”的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B.根据万有引力充当向心力有，解得，显然轨道半径约小，角速度越大，“嚞星”的轨道半径小于月球绕地球运行的轨道半径，因此“嚞星”的角速度大于月球绕地球运行的角速度，故B正确；
C.根据牛顿第二定律有，解得，显然，轨道半径越大，加速度越小，而“嚞星”位于地球表面上空一定高度处，轨道半径大于地球半径，因此，“嚞星”的向心加速度小于地面的重力加速度，故C错误；
D.根据题意可知，该星是北斗三号系统的第三颗地球同步轨道卫星，而同步卫星的轨道半径是一个确定的值，即与前两颗“嚞星”的轨道半径相同，故D正确。
故选BD。
9、答案：AD
解析：A.碟子即将相对转盘滑动时，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有，解得，故A正确；
BC.碟子从静止开始转动到刚好离开转盘时，根据动能定理，故BC错误；
D.碟子离开转盘后做平抛运动，设转盘距桌面的竖直高度为h，根据平抛运动规律有，，根据几何知识可知碟子在餐桌上的落点与O点距离为，由上述公式可知碟子在餐桌上的落点到O点距离与m无关，所以碟子在餐桌上的落点与O点距离均相同，故D正确。
故选AD。
10、答案：BD
解析：AB.传送带对物块的摩擦力做功为，则物块的机械能变化量为mgh，故A错误，B正确；
C.系统因摩擦产生的热量等于克服摩擦做功，为mgh，故C错误；
D.物块沿斜面方向所受合力为，共速时物块动能为，因放上物块，电动机多消耗的电能为，故D正确。
故选BD。
11、答案：小于；
解析：汽车驶过顶端P点有，解得，车驶过底部Q点有，解得，可知小于；若已知汽车驶过P点时速度大小为10m/s，P点处圆弧半径为40m，根据上述解得。
12、答案：；
解析：
13、答案：（1）球心（2）（3）
解析：（1）小球下落的高度为初、末位置球心间的距离，即钢球球心到钢球在A点时的球心之间的竖直距离h。
（2）钢球经过A点时的速率为。
（3）初位置的机械能为，末位置的机械能为，当，即时，机械能守恒。
14、答案：（1）BD（2）相等；；3:7
解析：（1）A.斜槽轨道是否光滑对本实验没有影响，故A错误；
B.为保证钢球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确；
C.挡板只要能记录下钢球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故C错误；
D.为保证钢球飞出时的速度不变，需要从同一位置释放才可，故D正确。
故选BD。
（2）由于钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动，其中，则钢球经过ab和bc的时间相等。在竖直方向有，在水平方向，钢球经过b点的竖直方向分速度为，钢球经过c点的竖直方向分速度为，则钢球经过d点的竖直方向分速度为，钢球经过b、d点的竖直方向分速度大小之比为。
15、答案：（1）（2）
解析：（1）恒力F做的功
解得
（2）根据牛顿第二定律得
由运动学公式得
恒力F做功的平均功率P
联立代入相关已知数据解得
16、答案：（1）（2）
解析：（1）设小球经C点时的速度大小为，根据牛顿第二定律得
小球从P到C过程，根据动能定理得
联立解得
（2）设球经过B点时速度大小为，从B到C过程，根据动能定理得
球经过B点时，根据牛顿第二定律得
联立解得
17、答案：（1）（2）3750（3）3600，论证见解析
解析：（1）石块做平抛运动，水平初速度，水平位移为，竖直位移为，设石块运动时间为t，地球表面的重力加速度大小为g，由运动学公式可得
联立解得
（2）月球绕地球公转的周期，轨道半径，设月球绕地球转的向心加速度a，由向心加速度公式得
则g与月球的向心加速度大小a的比值
（3）设地球的质量为M，石块的质量为m，月球的质量为，地球的半径为R，有
联立得
由，可以证明地球对小石块的力与地球对月球的力都是万有引力。
18、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）由图（b）可知，A下滑位移为时与弹簧接触。设A刚接触弹簧时的动能为，则B的动能也为，从开始下滑到A刚接触弹簧的过程中，由A、B系统机械能守恒可得
解得
（2）由图（b）可得，弹簧的劲度系数k
设A速度最大时弹簧的压缩量为，此时A所受合力为零，且绳子拉力为零，可得
由图（b）可得，A压缩弹簧的过程中，克服弹力做功
从开始下滑到A速度最大的过程中，由动能定理可得
解得
（3）A达到最大速度后，A、B间绳子松弛，B做匀速直线运动，A继续压缩弹簧，设弹簧压缩到最短时的压缩量为，该过程克服弹力做功
弹簧弹性势能的最大值
解得
福建省泉州市2022-2023学年高一下学期期末教学质量监测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、华中科技大学物理学院引力中心团队于2018年测得了当时最精确的引力常量值，国际同行评价这项工作是“精密测量领域卓越工艺的典范”。引力常量G的国际单位是( )
A. B. C. D.
2、如图，将细线穿过一根内壁光滑平整的竖直空心管，在细线一端栓一个小螺母，另一端挂一个篮球，摇动空心管使螺母在水平面内做圆周运动。当螺母的转速达到一定值时，篮球就会悬停空中处于静止状态，此时螺母( )
A.受到重力、绳子的拉力和向心力
B.受到的重力和绳子的拉力是一对平衡力
C.做圆周运动的向心力由篮球的重力提供
D.做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供
3、如图（a），运动员做杠铃弯举训练，保持肘关节不动，前臂从竖直的位置弯举到与上臂夹角为60°的位置，完成一次弯举，杠铃运动轨迹如图（b）。已知杠铃总质量为20kg，掌心到肘关节的距离约为30cm，此过程中运动员克服杠铃重力做功约为( )
A.60J B.90J C.112J D.120J
4、如图，跑步机履带外侧的机身上有正对的A、B两点，小明想让玩具电动车经履带沿AB连线运动。他调节跑步机的履带至水平，速度设置为3m/s，玩具车的速度调为6m/s，则玩具车车身与AB间的夹角应为( )
A.30° B.37° C.45° D.60°
5、如图，一架无人机从地面由静止开始竖直向上运动，上升10m时刚好达到最大速度。已知无人机的质量为1kg，升力的功率恒为90W，上升过程中空气阻力大小恒为5N，取重力加速度大小为，无人机上升10m的过程( )
A.做匀加速直线运动 B.最大速度为9m/s
C.升力做功为168J D.经历的时间为2s
6、如图（a），倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一小物块从底端O点以一定初速度冲上斜面。以O点为原点，沿水平方向建立Ox坐标系，物块沿斜面运动过程中，动能随x的变化规律如图（b）中的曲线Ⅰ和Ⅱ所示，取，，重力加速度大小为，则物块的质量m及物块与斜面间的动摩擦因数μ分别为( )
A.， B.，
C.， D.，
二、多选题
7、如图，运动员定点投篮，篮球空心入网。已知篮球质量为m，出手时球心距离地面高度为，速度大小为v，篮筐距离地面高度为，重力加速度为g，不计空气阻力，以地面为零势能面，忽略投篮出手过程中篮球上升的高度，则( )
A.运动员投篮出手过程对篮球做功为
B.篮球进筐时的重力势能为
C.篮球进筐时的动能为
D.篮球进筐时的机械能为
8、2020年6月，北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星发射成功，标志着北斗三号星座部署全面完成。该星是北斗三号系统的第三颗地球同步轨道卫星（被称为“吉星”），因为在“吉星”家族中排行老三，也被称为“嚞（读‘zhé’）星”。“嚞星”的( )
A.线速度大于第一宇宙速度
B.角速度大于月球绕地球运行的角速度
C.向心加速度大于地面的重力加速度
D.轨道半径与前两颗“嚞星”的轨道半径相同
9、如图，一半径为r的圆形转盘与圆形餐桌共轴放置，转盘边缘放置一质量为m的碟子（可视为质点）。已知碟子与转盘之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现缓慢增加转盘转速，使碟子与转盘一起绕中心O从静止开始转动，转速达到某一数值时，碟子从转盘上滑落到餐桌上。则( )
A.碟子即将相对转盘滑动时的线速度大小为
B.该过程中，转盘对碟子作用力做功为零
C.该过程中，转盘对碟子作用力做功为
D.更换μ相同、m不同的碟子，重复上述操作，碟子在餐桌上的落点与O点距离均相同
10、如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端，物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中( )
A.传送带对物块的摩擦力做功为2mgh
B.物块的机械能变化量为mgh
C.系统因摩擦产生的热量为2mgh
D.因放上物块，电动机多消耗的电能为2mgh
三、填空题
11、如图，一辆质量为1600kg的汽车驶过凹凸形路面。汽车驶过顶端P和底部Q两点时对路面的压力大小分别为，则______（选填“大于”“小于”或“等于”）。若已知汽车驶过P点时速度大小为10m/s，P点处圆弧半径为40m，重力加速度大小，则______N。
12、如图，一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳上端悬挂在天花板上的P点。若以细绳的下端Q所在水平面为零势能面，重力加速度大小为g，则细绳的重力势能为___________；将细绳的下端Q缓慢地向上拉起至P点，使细绳对折，则细绳的重力势能增加了___________。
四、实验题
13、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根轻细线系住钢球，悬挂在铁架台的O点，钢球静止于A点，光电门固定在A点的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片遮光条。
（1）将钢球拉至某位置，记录此时钢球球心到钢球在A点时的___________（选填“顶端”“球心”或“底端”）之间的竖直距离h。
（2）将钢球由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t，并测出遮光条的宽度d，则钢球经过A点时的速率为___________。
（3）已知重力加速度大小为g，如果满足关系式：___________，就验证了钢球向下摆动过程中机械能守恒。（用题中所给符号表达）
14、用如图（a）装置研究平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上留下一个痕迹点。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）下列实验条件必须满足的有___________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）如图（b），在轨迹上取a、b、c、d四个点，钢球经过ab和bc的时间___________（选填“相等”或“不相等”）。已知图中小方格的边长为L，重力加速度大小为g，钢球平抛的初速度大小为___________（用L、g表示），钢球经过b、d点的竖直方向分速度大小之比为___________。
五、计算题
15、拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。某同学保持拖杆与水平方向的夹角，用沿拖杆方向的恒力推动拖把头，使其由静止开始在水平地面沿直线运动位移，如图所示。已知拖把头的质量，拖杆质量不计，拖把头与地面间的摩擦力，取重力加速度大小，，，求该过程：
（1）恒力F做的功W；
（2）恒力F做功的平均功率P。
16、如图，固定在竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，C端在O的正上方。一个质量为m的小球在A点正上方P点处由静止开始释放，自由下落至A点无碰撞进入轨道，到达C点时对轨道的压力大小为3mg，忽略空气阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）P点与A点的高度差h；
（2）小球运动到轨道最低点B点时，轨道对小球的支持力大小。
17、1687年牛顿提出了万有引力定律，并通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与地球对月球的引力具有相同的性质。
（1）从离水平地面高处，以的初速度水平抛出一小石块，其落地点到抛出点的水平距离为。求地球表面的重力加速度大小g；
（2）月球绕地球公转的周期约为，地球的半径约为，月球绕地球公转的半径r约为地球半径R的60倍，取。估算g与月球的向心加速度大小a的比值；
（3）请结合万有引力定律，求出地球表面的重力加速度大小与月球轨道位置的重力加速度大小的比值；通过比较与，论证地球对小石块的力与地球对月球的力都是万有引力。
18、如图（a），倾角为30°的固定斜面底端固定一轻弹簧，顶端与一水平面相连；一轻绳将斜面上的物块A通过轻质定滑轮与水平面上的物块B相连。先将B锁定，使细绳处于拉紧状态，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧细绳与水平面平行。解除锁定，A、B开始滑动，B始终未与滑轮相碰。以物块A的初始位置为原点O，沿斜面向下建立坐标系Ox，弹簧对物块A的弹力F大小随物块A的位置坐标x的变化关系如图（b）。已知物块A、B的质量均为，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度范围内，忽略一切摩擦阻力，求：
（1）滑块A刚接触弹簧时的动能；
（2）滑块A下滑过程的最大速度；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
参考答案
1、答案：B
解析：万有引力定律，公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为。
故选B。
2、答案：D
解析：A.螺母受到重力、绳子的拉力，故A错误；
B.螺母受到重力和绳子的拉力的合力提供向心力，不是平衡力，故B错误；
CD.螺母做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，故C错误，D正确。
故选D。
3、答案：B
解析：根据功的定义式可知，运动员克服杠铃重力做功约为，故选B。
4、答案：A
解析：设玩具车车身与AB之间的夹角为θ，车速为v，履带的速度为，根据题意，要使玩具电动车经履带沿AB连线运动，则玩具车在垂直AB方向的分速度要与履带的速度大熊相同，因此可得，代入数据解得，故选A。
5、答案：C
解析：A.无人机以恒定功率上升，由，可知速度增大，则升力减小，由，可知无人机做加速度减小的加速直线运动，故A错误；
B.上升的最大速度为，故B错误；
C.由动能定理可得，解得升力做功，故C正确；
D.由可得，故D错误；
故选C。
6、答案：A
解析：
7、答案：AD
解析：A.由动能定理，运动员投篮出手过程对篮球做功为是。故A正确；
B.以地面为零势能面，篮球进筐时的重力势能为。故B错误；
C.设篮球进筐时的动能为，篮球从抛出到进筐，由动能定理得，得，故C错误；
D.篮球抛出时的机械能，根据机械能守恒定律，篮球进筐时的机械能等于篮球抛出时的机械能。篮球进筐时的机械能为。故D正确。
故选AD。
8、答案：BD
解析：A.第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，即为物体环绕地球表面做圆周运动时的线速度大小，而根据万有引力充当向心力，可得，显然，轨道半径越大线速度越小，而“嚞星”的轨道半径大于地球半径，因此，“嚞星”的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B.根据万有引力充当向心力有，解得，显然轨道半径约小，角速度越大，“嚞星”的轨道半径小于月球绕地球运行的轨道半径，因此“嚞星”的角速度大于月球绕地球运行的角速度，故B正确；
C.根据牛顿第二定律有，解得，显然，轨道半径越大，加速度越小，而“嚞星”位于地球表面上空一定高度处，轨道半径大于地球半径，因此，“嚞星”的向心加速度小于地面的重力加速度，故C错误；
D.根据题意可知，该星是北斗三号系统的第三颗地球同步轨道卫星，而同步卫星的轨道半径是一个确定的值，即与前两颗“嚞星”的轨道半径相同，故D正确。
故选BD。
9、答案：AD
解析：A.碟子即将相对转盘滑动时，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有，解得，故A正确；
BC.碟子从静止开始转动到刚好离开转盘时，根据动能定理，故BC错误；
D.碟子离开转盘后做平抛运动，设转盘距桌面的竖直高度为h，根据平抛运动规律有，，根据几何知识可知碟子在餐桌上的落点与O点距离为，由上述公式可知碟子在餐桌上的落点到O点距离与m无关，所以碟子在餐桌上的落点与O点距离均相同，故D正确。
故选AD。
10、答案：BD
解析：AB.传送带对物块的摩擦力做功为，则物块的机械能变化量为mgh，故A错误，B正确；
C.系统因摩擦产生的热量等于克服摩擦做功，为mgh，故C错误；
D.物块沿斜面方向所受合力为，共速时物块动能为，因放上物块，电动机多消耗的电能为，故D正确。
故选BD。
11、答案：小于；
解析：汽车驶过顶端P点有，解得，车驶过底部Q点有，解得，可知小于；若已知汽车驶过P点时速度大小为10m/s，P点处圆弧半径为40m，根据上述解得。
12、答案：；
解析：
13、答案：（1）球心（2）（3）
解析：（1）小球下落的高度为初、末位置球心间的距离，即钢球球心到钢球在A点时的球心之间的竖直距离h。
（2）钢球经过A点时的速率为。
（3）初位置的机械能为，末位置的机械能为，当，即时，机械能守恒。
14、答案：（1）BD（2）相等；；3:7
解析：（1）A.斜槽轨道是否光滑对本实验没有影响，故A错误；
B.为保证钢球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确；
C.挡板只要能记录下钢球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故C错误；
D.为保证钢球飞出时的速度不变，需要从同一位置释放才可，故D正确。
故选BD。
（2）由于钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动，其中，则钢球经过ab和bc的时间相等。在竖直方向有，在水平方向，钢球经过b点的竖直方向分速度为，钢球经过c点的竖直方向分速度为，则钢球经过d点的竖直方向分速度为，钢球经过b、d点的竖直方向分速度大小之比为。
15、答案：（1）（2）
解析：（1）恒力F做的功
解得
（2）根据牛顿第二定律得
由运动学公式得
恒力F做功的平均功率P
联立代入相关已知数据解得
16、答案：（1）（2）
解析：（1）设小球经C点时的速度大小为，根据牛顿第二定律得
小球从P到C过程，根据动能定理得
联立解得
（2）设球经过B点时速度大小为，从B到C过程，根据动能定理得
球经过B点时，根据牛顿第二定律得
联立解得
17、答案：（1）（2）3750（3）3600，论证见解析
解析：（1）石块做平抛运动，水平初速度，水平位移为，竖直位移为，设石块运动时间为t，地球表面的重力加速度大小为g，由运动学公式可得
联立解得
（2）月球绕地球公转的周期，轨道半径，设月球绕地球转的向心加速度a，由向心加速度公式得
则g与月球的向心加速度大小a的比值
（3）设地球的质量为M，石块的质量为m，月球的质量为，地球的半径为R，有
联立得
由，可以证明地球对小石块的力与地球对月球的力都是万有引力。
18、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）由图（b）可知，A下滑位移为时与弹簧接触。设A刚接触弹簧时的动能为，则B的动能也为，从开始下滑到A刚接触弹簧的过程中，由A、B系统机械能守恒可得
解得
（2）由图（b）可得，弹簧的劲度系数k
设A速度最大时弹簧的压缩量为，此时A所受合力为零，且绳子拉力为零，可得
由图（b）可得，A压缩弹簧的过程中，克服弹力做功
从开始下滑到A速度最大的过程中，由动能定理可得
解得
（3）A达到最大速度后，A、B间绳子松弛，B做匀速直线运动，A继续压缩弹簧，设弹簧压缩到最短时的压缩量为，该过程克服弹力做功
弹簧弹性势能的最大值
解得
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