一、单项选择题（每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
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1.
在物理学的研究中用到的思想方法很多，对下图中描述正确的是（ ）
A . 甲图中，测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B . 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了类比法
C . 丙图中，观察AB割线的变化得到B点的瞬时速度方向的过程，运用了控制变量法
D . 丁图中，研究力和运动关系时，运用了等效替代法
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2.
物体在光滑水平面上做匀速直线运动，某时刻对该物体施加水平恒力，关于物体此后可能的运动及该力做功情况的判断，下列说法中错误的是（ ）
A . 物体做曲线运动，该力对物体先做负功后做正功
B . 物体做直线运动，该力对物体做正功
C . 物体做曲线运动，该力对物体做正功
D . 物体做直线运动，该力对物体先做正功后做负功
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3.
质量为
的小球，从离桌面
高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为
， 如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度
， 下列说法正确的是（ ）
A . 小球在A点的重力势能为12J
B . 小球在B点的重力势能为4J
C . 由A点下落至B点过程中重力做功为12J
D . 由A点下落至B点过程中重力势能的变化量为12J
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4.
如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一个小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是（ ）
A . 小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下
B . 从A点到C点的过程，小球合力始终指向圆心
C . 从A点到C点的过程，小球重力的功率保持不变
D . 小球经过B点时，所受杆的作用力沿着BO方向
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6.
粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及物体的运动速度v随时间t变化的图像如图甲和图乙所示。取重力加速度
。则（ ）
A . 前2s内水平拉力F做功为120J
B . 前4s内物体的位移为10m
C . 物体的质量为7.5kg
D . 
时水平拉力F的功率为30W
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7.
如图所示，竖直平面的圆环，ab为水平直径，cd为另一条直径，一个小球（可以看成质点）在c点以水平向右的初速度
抛出，刚好落在d点，已知直径ab与直径cd的夹角
（
，
；
），不计空气阻力，则（ ）
A . 圆环的半径为0.75m
B . 抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m
C . 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，一定不可能垂直落在圆环上
D . 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
二、多项选择题（每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得，有选错的得0分。）
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8.
下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A . 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B . 汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
C . 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A和最低点B点时对滚筒壁的弹力大小相等
D . 同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等
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9.
2024年3月21日13时27分，我国在酒泉卫星发射中心成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，如图所示，发射过程简化如图所示，卫星首先升空抵达半径为
的近地圆轨道Ⅰ上Q点，然后在Q点短暂加速进入过渡的椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ的远地点P点经合适调节便可稳定于预定所在的半径为
的圆轨道Ⅲ上。下列判断正确的是（ ）
A . “云海二号”由轨道Ⅱ的P点转移到轨道Ⅲ需要在P点加速
B . “云海二号”在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期
C . “云海二号”在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过Q点的加速度
D . “云海二号”在轨道Ⅰ与地心连线和在轨道Ⅲ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
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10.
如图，在竖直平面内，半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为
， 一个质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一个水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。离开C点后立即撤去水平恒力，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（ ）
A . 小球在A点时速度最大
B . 小球在B点时速度最大
C . 小球到达C点时速度的大小为
D . 小球到达水平地面时距A点的距离为
三、实验题（2小题，共16分。把答案填写在答题卡中的横线上。）
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11.
探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验。
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（1）
本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的____；
A . 探究平抛运动的特点
B . 探究两个互成角度的力的合成规律
C . 探究匀变速直线运动规律
D . 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
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（2）
某同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小ω，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与ω的关系。
该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像，对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像2的横坐标x代表的是，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为。
图1 图2
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12.
在“探究平抛运动的特点”实验中，实验小组从不同角度进行实验。（g取
）
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（1）
采用如图甲所示的装置做实验。在此实验中，下列操作或说法正确的是____。
A . 将斜槽轨道的末端调成水平
B . 本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备铅垂线
C . 小球释放的初始位置越高越好
D . 图甲中挡条每次必须等间距下移
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（2）
实验中探究物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值
随时间t变化的图像如图所示，则初速度
m/s。（结果保留两位有效数字）
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（3）
由（2）中实验测得落点和平抛起点连线与水平方向夹角为45°，则经过的时间为s，位移为m。（结果均保留两位有效数字）
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（4）
在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大.
四、解答题（3小题，共44分。解答时要写出必要的文字说明和重要的演算步骤。）
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13.
我国新能源汽车领先全球，2024年3月28日小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市，其技术领先且价格符合大众消费，一辆小米新能源汽车在平直公路上行驶，汽车的质量为
， 发动机的额定功率为
， 设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒为
。
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（1）
在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度
；
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（2）
如果汽车从静止开始做匀加速直线运动。加速度的大小
， 在发动机不超过额定功率的前提下，求汽车维持匀加速运动的时间t。
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14.
宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度
抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，如图所示，斜坡的倾角为
，
，
， 已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是
。求：
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15.
如图所示，用内壁粗糙的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为
的半圆平滑对接而成（圆的半径远大于细管内径），轨道底端D点与水平地面相切，现有一辆质量为
的玩具小车在恒定的拉力
作用下从E点由静止开始出发，经过一段时间到达D点时撤去外力F，此时小车对“S”形轨道压力为420N，小车进入“S”形轨道后从轨道的最高点飞出，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心O等高。已知小车在水平轨道ED段运动过程中受到的阻力是车重的0.1倍，斜面的倾角为30°。求：（g取
）
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