一、选择题(1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分。多项选择全对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。)
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1.
在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列符合物理学史实的是（ ）
A . 开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律
B . 伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律
C . 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
D . 哥白尼提出了“日心说”
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A . 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过
B . 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大
C . 丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
D . 丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A，B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A，B两位置小球向心加速度不相等
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3.
体育课上，身材、体重完全相同的甲、乙两位同学比赛跳高，甲同学采用跨越式，乙同学采用背越式，如图所示。两同学的成绩相同，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A . 甲同学跳高过程中克服重力做的功较多
B . 离地这一瞬间，地面对甲同学做功较多
C . 乙同学腾空过程经历的时间比甲的长
D . 乙同学上升过程重力的平均功率比甲的大
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4.
(2023高一下·南阳月考)
汽车转弯时要控制车速避免侧滑。如图所示是汽车出厂前需要进行的一项轮胎抓地侧滑实验，实验时将汽车放在水平圆盘上边缘附近位置，然后使汽车与圆盘一起绕中心轴转动，缓慢调节转速直到汽车刚要滑动，记下此时圆盘的转速
。已知汽车的质量为
， 汽车到圆盘中心的距离为
， 重力加速度为
， 最大静摩擦力视为滑动摩擦力。在这过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 若汽车和圆盘起匀速转动，汽车受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B . 若汽车和圆盘一起加速转动，汽车受到的摩擦力的方向指向圆心
C . 若汽车和圆盘一起匀速转动，汽车受到的合外力保持不变
D . 汽车与圆盘间的动摩擦因数
为
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5.
英国著名科幻作家Arthur C。Clarke在小说《天堂之泉》中，首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根缆绳：一端连接地球赤道，另一端连接地球同步卫星，且缆绳延长线通过地心。当两货物分别停在天梯的a、b两个位置时，以地心为参考系，下面说法正确的是（ ）
A . b处的线速度小于a处的线速度
B . b处的向心加速度小于a处的向心加速度
C . 若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的周期大于位于a处货物的周期
D . 若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度
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6.
2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器，已经在火星“上岗”满两年，不久的将来人类登上火星将成为现实。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的气象卫星，c为在赤道上空的火星同步卫星，卫星c和卫星b的轨道半径之比为4：1，且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（ ）
A . a、b、c的线速度大小关系为va < vb < vc
B . a、b、c的角速度大小关系为ωa < ωb < ωc
C . 在卫星b中一天内可看到8次日出
D . a、b、c的向心加速度大小关系为aa < ab < ac
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8.
如图甲所示，把硬币从募捐箱上的投币口放入，硬币在类似于漏斗形的部位（如图丙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动多圈之后从中间的小孔掉人募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，不计一切阻力，硬币从a点所在水平面逐渐滑落至b点所在水平面过程中，下列说法正确的是
A . 受到的支持力减小
B . 向心加速度减小
C . 运动的周期不变
D . 角速度增大
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10.
如图所示，在水平转台上放置有质量之比为
的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比
， P到转轴
的距离为
， Q到转轴
的距离为r
Q ， 且
， 转台绕转轴
匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A . P、Q所受的摩擦力大小相等
B . P、Q的线速度大小相等
C . 若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动
D . 若转台转动的角速度缓慢增大，则在任一滑块滑动前，P能达到的最大向心加速度为
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11.
有一质量为103kg的汽车，发动机额定功率为4×104W，在平直路面上行驶时所受阻力恒为车重的0.3倍，汽车以1m/s2的恒定加速度启动，重力加速度g取10m/s2。车辆启动过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 发动机最大牵引力为4×103N
B . 做匀加速运动持续的时间为10s
C . 5s末汽车的速度为10m/s
D . 5s末发动机的实际功率为2×105W
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二、实验题(每题6分，共12分。13题每空1分，共6分，14题每空2分，共6分。)
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13.
在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示仪如图1、2所示。图3是部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图2中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。
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（1）
为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应将皮带与轮①和轮相连，同时应选择球Ⅰ和球（填Ⅱ或Ⅲ）作为实验球。
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（2）
若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，这是要探究向心力与（填物理量的名称）的关系，此时轮②和轮⑤的这个物理量值之比为，应将两个实验球分别置于短臂C和短臂处（填A或B）。
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（3）
下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方法相同的是（ ）
A . 探究平抛运动的特点
B . 探究小车速度与时间的关系
C . 探究加速度与力和质量的关系
D . 探究两个互成角度的力的合成规律
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14.
2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，王亚平做了太空抛物实验，奥运顶流“冰墩墩”在空间站上被航天员抛出后，并没有像在地面上那样做曲线运动，而是水平飞出去了。
请根据此实验回答以下问题：
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（1）
关于冰墩墩被水平抛出后，做水平运动的原因，以下解释中正确的是____；
A . 冰墩墩在空间站内不受力的作用
B . 冰墩墩水平方向不受外力作用
C . 冰墩墩处于完全失重的状态
D . 冰墩墩随空间站绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
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（2）
历史上，牛顿曾提出：若在地球表面的高山上来做平抛实验，把物体抛出，它将落向地面；如果将物体抛出的速度变大，它将会落向更远的地方。如果抛出的速度足够大，它有可能不落回地面，而是绕地球运转。已知地球半径为6.37 × 10
3km，小伟同学用如下方法推导这一速度：
其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误的假设是____；
A . 卫星的轨道是圆的
B . 卫星的轨道半径等于地球半径
C . 卫星的周期等于地球自转的周期
D . 卫星的向心力等于它在地球上受到的地球引力
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（3）
已知地球表面重力加速度g = 9.8m/s2 ， 请你利用已学习的物理知识求出正确的“足够大的速度”为km/s。（保留3位有效数字）
三、解答题(15题8分，16题10分，17题10分，18题12分，共40分。答题要求有必要的文字说明和解题过程。)
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15.
如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动，已知物体质量10kg，拉力F为50N，箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4，取
，
，
。求：
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16.
如图，一个质量为
的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧瞬间速度大小不变）。已知圆弧的半径
，
， B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点，小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为
， 求：
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（1）
小球做平抛运动的初速度大小
；
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（2）
若小球恰好能过C点，且轨道的B点和C点受到小球的压力之差为
， 求小球运动到B点时的速度大小。
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17.
(2023高一下·泗水期中)
宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t．不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为R（R远大于h），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G．求：
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18.
(2023高一下·深圳期中)
如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为
， 地球的半径为
， 卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为
，
， 引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为
。求：（结果均用
、
、G表示）
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（2）
卫星二围绕地球做圆周运动的周期
；
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（3）
从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
