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北京市顺义区2024-2025学年高一下学期期末物理试题
一、选择题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
请阅读下述文字，完成第下列小题
在篮球比赛中，篮球的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次比赛中，运动员完成了一个漂亮的空中投篮，下图中虚线为篮球在空中的一段运动轨迹，不考虑空气阻力和篮球旋转的影响。
1．下列描述篮球运动的物理量，属于标量的是（　　）
A．位移 B．速度 C．加速度 D．时间
2．在篮球离开手到进入篮筐的过程中，关于篮球的速度方向下列说法正确的是（　　）
A．始终不变 B．时刻改变 C．竖直向下 D．竖直向上
3．在篮球被抛出后的上升过程中，关于其所受重力G、速度v和运动轨迹（图中虚线）的关系示意图可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】1．D
2．B
3．B
【知识点】曲线运动的条件；曲线运动
【解析】（1）【解答】A、位移既有大小又有方向，是矢量，故 A 错误；
B、速度既有大小又有方向，是矢量，故 B 错误；
C、加速度既有大小又有方向，是矢量，故 C 错误；
D、时间只有大小、没有方向，属于标量，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查矢量概念，位移为矢量；
B、考查矢量概念，速度为矢量；
C、考查矢量概念，加速度为矢量；
D、考查标量概念，时间只有大小无方向，是标量。
（2）【解答】A、篮球做曲线运动，速度沿轨迹切线，方向不断变化，并非始终不变，A 错误；
B、曲线运动中速度沿轨迹切线方向，每时每刻切线方向不同，速度时刻改变，B 正确；
C、只有最高点竖直分速度为零，其余位置速度都有水平分量，不会始终竖直向下，C 错误；
D、出手后上升阶段竖直分速度减小、下落阶段竖直分速度向下，速度不可能竖直向上，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度特点，曲线运动速度方向一定变化；
B、曲线运动速度沿轨迹切线，时刻改变；
C、篮球始终有水平分速度，速度不会竖直向下；
D、下落过程竖直分速度向下，速度无法竖直向上。
（3）【解答】A、速度沿轨迹切线水平向右错误，上升阶段速度斜向上，故 A 错误；
B、重力始终竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上，符合上升阶段特点，故 B 正确；
C、速度斜向下是下落阶段，不符合上升过程，故 C 错误；
D、速度方向与轨迹切线不一致，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度沿轨迹切线，上升时速度斜向上；
B、重力永远竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上；
C、斜向下的速度是下落过程；
D、速度必须沿轨迹切线方向。
1．【解答】A、位移既有大小又有方向，是矢量，故 A 错误；
B、速度既有大小又有方向，是矢量，故 B 错误；
C、加速度既有大小又有方向，是矢量，故 C 错误；
D、时间只有大小、没有方向，属于标量，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查矢量概念，位移为矢量；
B、考查矢量概念，速度为矢量；
C、考查矢量概念，加速度为矢量；
D、考查标量概念，时间只有大小无方向，是标量。
2．【解答】A、篮球做曲线运动，速度沿轨迹切线，方向不断变化，并非始终不变，A 错误；
B、曲线运动中速度沿轨迹切线方向，每时每刻切线方向不同，速度时刻改变，B 正确；
C、只有最高点竖直分速度为零，其余位置速度都有水平分量，不会始终竖直向下，C 错误；
D、出手后上升阶段竖直分速度减小、下落阶段竖直分速度向下，速度不可能竖直向上，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度特点，曲线运动速度方向一定变化；
B、曲线运动速度沿轨迹切线，时刻改变；
C、篮球始终有水平分速度，速度不会竖直向下；
D、下落过程竖直分速度向下，速度无法竖直向上。
3．【解答】A、速度沿轨迹切线水平向右错误，上升阶段速度斜向上，故 A 错误；
B、重力始终竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上，符合上升阶段特点，故 B 正确；
C、速度斜向下是下落阶段，不符合上升过程，故 C 错误；
D、速度方向与轨迹切线不一致，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度沿轨迹切线，上升时速度斜向上；
B、重力永远竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上；
C、斜向下的速度是下落过程；
D、速度必须沿轨迹切线方向。
请阅读下述文字，完成第下列小题
如图所示，一个小球通过不可伸长的轻质细绳连接在光滑水平桌面的图钉上，小球以图钉为圆心、绳长为半径做匀速圆周运动。
4．关于描述小球运动的物理量，下列说法正确的是（　　）
A．线速度变大 B．加速度不变 C．角速度不变 D．周期变大
5．关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．只受重力
B．只受支持力
C．受重力、支持力和细线的拉力
D．受重力、支持力、细线的拉力和向心力
6．关于小球的向心力，下列说法正确的是（　　）
A．向心力的大小变化 B．向心力的方向不变
C．小球所受重力提供向心力 D．小球所受合力提供向心力
【答案】4．C
5．C
6．D
【知识点】向心力
【解析】【分析】（1）A、匀速圆周运动线速度大小恒定；
B、向心加速度为矢量，方向不断变化；
C、匀速圆周运动角速度不变；
D、角速度不变，周期保持不变。
（2）A、受力缺少支持力与拉力；
B、受力缺少重力与拉力；
C、竖直二力平衡，拉力充当向心力，受力分析正确；
D、向心力由拉力提供，不是独立存在的作用力。
（3）A、匀速圆周运动向心力大小恒定；
B、向心力是矢量，方向不断指向圆心；
C、重力与支持力抵消，不充当向心力；
D、圆周运动向心力由物体所受合外力提供。
4．【解答】A、小球匀速圆周运动，线速度大小不变，A错误；
B、向心加速度大小不变、方向时刻指向圆心，加速度变化，B错误；
C、匀速圆周运动角速度恒定不变，C正确；
D、由，不变则周期不变，D错误；
故答案为：C。
【分析】A、匀速圆周运动线速度大小恒定；
B、向心加速度为矢量，方向不断变化；
C、匀速圆周运动角速度不变；
D、角速度不变，周期保持不变。
5．【解答】A、小球在桌面受重力、支持力、细线拉力三个力，不只受重力，A 错误；
B、不只受支持力，B 错误；
C、竖直方向重力与桌面支持力平衡，水平方向细线拉力提供向心力，一共三个力：重力、支持力、细线拉力，C 正确；
D、向心力是效果力，并非实际受到的力，受力分析不能列入向心力，D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、受力缺少支持力与拉力；
B、受力缺少重力与拉力；
C、竖直二力平衡，拉力充当向心力，受力分析正确；
D、向心力由拉力提供，不是独立存在的作用力。
6．【解答】A、小球匀速圆周运动，拉力大小不变，向心力大小不变，A 错误；
B、向心力始终指向圆心，方向时刻变化，B 错误；
C、重力竖直向下，不提供向心力，C 错误；
D、竖直方向重力、支持力平衡，细线拉力为合外力，合外力提供向心力，D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、匀速圆周运动向心力大小恒定；
B、向心力是矢量，方向不断指向圆心；
C、重力与支持力抵消，不充当向心力；
D、圆周运动向心力由物体所受合外力提供。
请阅读下述文字，完成下列小题
某同学利用无人机玩“投弹”游戏，如图所示，无人机以的速度水平向右匀速飞行，某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的高度，空气阻力忽略不计，重力加速度g取。
7．小球在空中运动过程中的速度变化情况，下列说法正确的是（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．先增大后减小
8．若增大无人机水平飞行的速度，下列说法正确的是（　　）
A．小球从离开无人机到落地时间减少
B．小球从离开无人机到落地时间不变
C．小球从离开无人机到落地时间增加
D．小球落地时速度不变
9．从释放小球开始计时，关于小球竖直方向速度v随时间t变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】7．A
8．B
9．A
【知识点】自由落体运动；平抛运动
【解析】【分析】（1）A、平抛运动水平匀速、竖直自由下落，合速度不断增大；
B、竖直分速度增大，总速度增大；
C、速度为矢量，大小变化；
D、下落过程只受重力，速度持续变大。
（2）A、落地时间只由下落高度决定，与水平速度无关；
B、竖直高度不变，运动时间不变；
C、水平速度不影响竖直下落用时；
D、水平初速度变大，落地合速度增大。
（3）A、自由落体初速度为零、加速度恒定，过原点的倾斜直线；
B、起点纵坐标不为零，不符合竖直初速度为0；
C、匀速直线图像，竖直是加速运动；
D、曲线代表变加速，竖直加速度恒定。
7．【解答】A、小球做平抛运动，水平分速度不变，竖直分速度不断增大，合速度逐渐增大，A 正确；
B、竖直分速度持续变大，合速度不会减小，B 错误；
C、竖直分速度变化，合速度变化，C 错误；
D、全程竖直加速，速度一直变大，不会先增后减，D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、平抛运动水平匀速、竖直自由下落，合速度不断增大；
B、竖直分速度增大，总速度增大；
C、速度为矢量，大小变化；
D、下落过程只受重力，速度持续变大。
8．【解答】A、平抛下落时间由竖直高度决定，高度不变则落地时间不变，A错误；
B、下落高度不变，竖直分运动不变，落地时间不变，B正确；
C、落地时间与水平初速度无关，不会变大，C错误；
D、增大初速度，落地竖直分速度不变、水平分速度变大，落地合速度变大，D错误；
故答案为：B。
【分析】A、落地时间只由下落高度决定，与水平速度无关；
B、竖直高度不变，运动时间不变；
C、水平速度不影响竖直下落用时；
D、水平初速度变大，落地合速度增大。
9．【解答】A、小球竖直方向初速度为0，做自由落体运动，，图像是过原点的倾斜直线，，时，A正确；
B、竖直初速度是0，图像不能从开始，B错误；
C、竖直速度匀加速变大，不是恒定不变，C错误；
D、匀变速直线运动为直线，不是曲线，D错误；
故答案为：A。
【分析】A、自由落体初速度为零、加速度恒定，过原点的倾斜直线；
B、起点纵坐标不为零，不符合竖直初速度为0；
C、匀速直线图像，竖直是加速运动；
D、曲线代表变加速，竖直加速度恒定。
请阅读下述文字，完成第下列小题
家用滚筒式洗衣机如图甲所示，滚筒纵截面可视为半径为R的圆，A、C分别为滚筒的最高点和最低点，B、D为与圆心等高的点，如图乙所示。在洗衣机脱水时，有一件质量为m的衣家用滚筒式洗衣机如图甲所示，滚筒纵截面可视为半径物紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，衣物与滚筒未发生相对滑动，将衣物视为质点，重力加速度为g。
10．衣物以线速度大小为v做匀速圆周运动时所需的向心力大小为（　　）
A． B． C． D．
11．滚筒转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．衣物在C点和A点对筒壁的压力大小相等
B．衣物在B点和D点向心加速度的大小不等
C．衣物从C点运动到A点重力做功为
D．衣物从C点运动到A点重力势能增加
12．在进行衣物脱水甩干时，若滚筒转动的角速度，滚筒洗衣机的内筒直径为0.5m，则甩干时紧贴滚筒内壁衣物的线速度大小约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】10．C
11．D
12．A
【知识点】向心力；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【分析】（1）A、考查向心力与重力的区别，重力是性质力，此处向心力由合力提供；
B、考查向心力公式，排除错误表达式；
C、牢记线速度形式的向心力计算公式；
D、辨析公式书写规范，区分半径的位置。
（2）A、分别对最高点、最低点受力列式，对比支持力大小；
B、依据向心加速度公式，速率、半径不变则向心加速度大小相同；
C、重力做功，下落高度为，重力做负功；
D、重力势能变化与重力做功数值相等，克服重力做功，势能增加。
（3）A、先由直径求转动半径，再代入计算数值；
B、误用直径代替半径计算，结果偏大；
C、相关物理量代值出错；
D、公式与数据代入均错误。
10．【解答】A、是物体重力，不等于向心力，故A错误；
B、向心力公式形式错误，故B错误；
C、匀速圆周运动向心力公式，故C正确；
D、公式表达式书写错误，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查向心力与重力的区别，重力是性质力，此处向心力由合力提供；
B、考查向心力公式，排除错误表达式；
C、牢记线速度形式的向心力计算公式；
D、辨析公式书写规范，区分半径的位置。
11．【解答】A、匀速圆周速率不变，点：；点：，两点筒壁压力大小不等，故A错误；
B、由，不变，向心加速度大小相等，故B错误；
C、到竖直升高，重力做功，故C错误；
D、重力做负功，重力势能增加，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、分别对最高点、最低点受力列式，对比支持力大小；
B、依据向心加速度公式，速率、半径不变则向心加速度大小相同；
C、重力做功，下落高度为，重力做负功；
D、重力势能变化与重力做功数值相等，克服重力做功，势能增加。
12．【解答】由题意，直径，半径，根据线速度公式，
，故A正确，BCD错误；
故答案为：A。
【分析】A、先由直径求转动半径，再代入计算数值；
B、误用直径代替半径计算，结果偏大；
C、相关物理量代值出错；
D、公式与数据代入均错误。
请阅读下述文字，完成第下列小题
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展的需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。地球静止轨道卫星是其重要组成部分。如图所示，发射该卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经过一系列的变轨过程，将卫星送入同步圆轨道2（轨道平面与地球赤道平面重合），A点在轨道1上，B、C两点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。
13．卫星在A、B、C三点加速度的大小分别为，，，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．卫星在轨道1上做匀速圆周运动的线速度大小为，周期为；卫星在轨道2上做匀速圆周运动的线速度大小为，周期为。下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
15．下列说法正确的是（　　）
A．地球静止轨道卫星距地面的高度与卫星的质量成正比
B．地球静止轨道卫星的运行线速度大于地球第一宇宙速度
C．地球静止轨道卫星的运行周期与地球的自转周期相同
D．地球静止轨道卫星绕地球运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
【答案】13．D
14．D
15．C
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】（1）【解答】由万有引力提供向心力，得，轨道半径，因此；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查天体加速度公式，轨道半径越小加速度越大，轨道半径小于，更大；
B、依据，对比半径可知大于；
C、处在同一同步轨道，二者加速度大小相等，小于处加速度；
D、利用轨道半径关系直接判断。
（2）【解答】由万有引力提供向心力，推导、；轨道半径，故，；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查卫星线速度、周期与轨道半径关系，越小线速度越大、周期越小；
B、依据，近地轨道半径小，线速度更大；
C、根据开普勒第三定律，轨道半径越小运转周期越小；
D、结合和开普勒第三定律，同时判断线速度与周期大小关系。
（3）【解答】A、地球同步卫星轨道半径由周期（地球自转周期）和中心天体质量决定，与卫星自身质量无关，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地卫星最大环绕速度，同步卫星轨道半径更大，线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、地球静止同步卫星运行周期等于地球自转周期，故C正确；
D、由，同步卫星轨道半径大于地球半径，向心加速度小于地面重力加速度，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查同步卫星轨道特点，离地高度固定，和卫星质量无关；
B、依据环绕速度公式，轨道越高线速度越小，同步卫星速度小于第一宇宙速度；
C、同步卫星定义：周期与地球自转周期相同；
D、根据向心加速度公式对比轨道半径，判断加速度和地面重力加速度大小关系。
13．【解答】由万有引力提供向心力，得，轨道半径，因此；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查天体加速度公式，轨道半径越小加速度越大，轨道半径小于，更大；
B、依据，对比半径可知大于；
C、处在同一同步轨道，二者加速度大小相等，小于处加速度；
D、利用轨道半径关系直接判断。
14．【解答】由万有引力提供向心力，推导、；轨道半径，故，；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查卫星线速度、周期与轨道半径关系，越小线速度越大、周期越小；
B、依据，近地轨道半径小，线速度更大；
C、根据开普勒第三定律，轨道半径越小运转周期越小；
D、结合和开普勒第三定律，同时判断线速度与周期大小关系。
15．【解答】A、地球同步卫星轨道半径由周期（地球自转周期）和中心天体质量决定，与卫星自身质量无关，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地卫星最大环绕速度，同步卫星轨道半径更大，线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、地球静止同步卫星运行周期等于地球自转周期，故C正确；
D、由，同步卫星轨道半径大于地球半径，向心加速度小于地面重力加速度，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查同步卫星轨道特点，离地高度固定，和卫星质量无关；
B、依据环绕速度公式，轨道越高线速度越小，同步卫星速度小于第一宇宙速度；
C、同步卫星定义：周期与地球自转周期相同；
D、根据向心加速度公式对比轨道半径，判断加速度和地面重力加速度大小关系。
请阅读下述文字，完成下列小题
如图所示，竖直放置的内壁光滑圆筒底部固定一弹簧，质量为m的小球（直径略小于筒的内径）放在弹簧上，将小球向下按至A位置，无初速度释放，小球被弹簧弹起，当小球经过B位置时，弹簧恢复原长，小球与弹簧脱离，此后小球仅受重力作用，升至最高位置C。B、A间的高度差为，C、B间的高度差为，不计弹簧的质量和空气阻力，重力加速度为g。
16．下列说法正确的是（　　）
A．小球由A位置运动至C位置的过程中弹力做功为
B．小球由A位置运动至C位置的过程中弹力做功为
C．小球由A位置运动至B位置的过程中重力做功为
D．小球由A位置运动至B位置的过程中弹力做功为
17．小球由A位置运动至B位置的过程中，其速度随时间变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
18．下列说法正确的是（　　）
A．由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能最大
B．由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先增大后减小
C．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量大于小球动能的增加量
D．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量
【答案】16．A
17．C
18．C
【知识点】牛顿第二定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】 AB、小球由A位置运动至C位置的过程中，先在弹簧弹力作用下由A运动至B，后脱离弹簧在重力作用下由B运动至C，整体过程中，小球所受的合外力做功等于其重力势能的增加，根据动能定理有W弹-mg（h1+h2）=0，故弹力对小球所做的总功为W弹=mg（h1+h2），故A正确，B错误；
CD、由于B位置是弹簧恢复原长的位置，小球在A到B的过程中，弹簧始终受压，弹力随位移变化，做正功，此过程的弹力做功同样为mg（h1+h2），重力做功为-mgh1，故CD错误。
故选：A。
（2） 小球由A位置运动至B位置时，起初弹簧弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小球加速，速度逐渐增加。随着弹力减小，合力减小，加速度减小。当弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，速度达到最大。继续上升，弹力小于重力，合力方向向下，加速度随弹力减小而增大。综上，加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故ABD错误，C正确。
故选：C。
（3）A．由（2）的分析可知，小球速度最大的位置在AB之间的某点，则由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能不是最大，选项A错误；
B．由（2）的分析可知，由A位置运动至B位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，则由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，再不变，选项B错误；
CD．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量与重力势能增量之和，选项C正确，D错误；
故选C。
【分析】（1）小球从A到C的运动分为两个阶段：A到B阶段弹簧弹力做功，B到C阶段仅重力做功。运用动能定理分析整个过程，弹力做功需克服重力做功并增加小球的动能，最终转化为重力势能。A到B阶段弹力做功需考虑弹簧形变和重力共同作用，而重力做功仅与高度变化有关；
（2） 小球从A到B的运动过程分为两个阶段。第一阶段弹簧弹力大于重力，合力向上使小球加速上升，随着弹力减小加速度逐渐减小但速度持续增大。第二阶段弹力小于重力，合力向下使小球减速上升，加速度随弹力减小而反向增大，速度逐渐减小。整个过程速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，对应图像应为速度先增后减的曲线；
（3） 小球从A到B再到C的运动过程中，动能最大点出现在弹力与重力平衡的位置，而非B点。合力变化由弹力主导，先减小后增大。能量转化方面，弹簧弹性势能减少量转化为动能和重力势能，因此弹性势能减少量大于动能增加量。
16．AB．小球由A位置运动至C位置的过程中，根据动能定理可得弹力做功为，选项A正确，B错误；
CD．因B位置为弹簧原长位置，可知小球由A位置运动至B位置的过程中弹力做功也为重力做功为，选项CD错误。
故选A。
17．从A到B过程中，开始阶段弹力大于重力，则加速度向上，小球向上做加速运动，随弹力的减小，则加速度减小；当加速度减小为零时速度最大；以后弹力小于重力，加速度向下，随弹力的减小，加速度向下增加，则小球的加速度先减小后增加，速度先增加后减小。故选C。
18．A．由（2）的分析可知，小球速度最大的位置在AB之间的某点，则由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能不是最大，选项A错误；
B．由（2）的分析可知，由A位置运动至B位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，则由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，再不变，选项B错误；
CD．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量与重力势能增量之和，选项C正确，D错误；
故选C。
请阅读下述文字，完成下列小题
如图所示，斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，最终停在水平面上的A点。已知斜面与水平面间的夹角为θ，小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离为x。
19．下列说法正确的是（　　）
A．小木块在斜面上运动的加速度大小为
B．小木块在水平面上运动的加速度大小为μg
C．小木块滑至底端时的动能为mgh
D．小木块从释放到停止运动的总时间为
20．下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】19．B
20．A
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】（1）【解答】A、斜面受力：，，故A错误；
B、水平面只受滑动摩擦力：，，故B正确；
C、下滑过程克服斜面摩擦力做功，底端动能，故C错误；
D、斜面加速度不是、水平面末速度为0，不能用该式求总时间，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、对斜面木块受力正交分解，重力分力减摩擦力提供加速度；
B、水平面摩擦力为合外力，由牛顿第二定律直接求加速度；
C、重力势能一部分克服摩擦损耗，剩余才为动能；
D、两段加速度表达式均错误，不能套用给出的时间公式。
（2）【解答】由动能定理：，
整理：，解得；
A：表达式缺少项，错误；
B：公式推导错误，错误；
C：关系式形式错误，错误；
D：，正确；
故答案为：D。
【分析】A、忽略斜面段摩擦力做功带来的修正项；
B、没有考虑斜面摩擦，系数无物理依据；
C、公式构造不符合动能定理列式；
D、分步写出重力做功、斜面摩擦做功、水平面摩擦做功，整理化简得到对应表达式。
19．【解答】A、斜面受力：，，故A错误；
B、水平面只受滑动摩擦力：，，故B正确；
C、下滑过程克服斜面摩擦力做功，底端动能，故C错误；
D、斜面加速度不是、水平面末速度为0，不能用该式求总时间，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、对斜面木块受力正交分解，重力分力减摩擦力提供加速度；
B、水平面摩擦力为合外力，由牛顿第二定律直接求加速度；
C、重力势能一部分克服摩擦损耗，剩余才为动能；
D、两段加速度表达式均错误，不能套用给出的时间公式。
20．【解答】由动能定理：，
整理：，解得；
A：表达式缺少项，错误；
B：公式推导错误，错误；
C：关系式形式错误，错误；
D：，正确；
故答案为：D。
【分析】A、忽略斜面段摩擦力做功带来的修正项；
B、没有考虑斜面摩擦，系数无物理依据；
C、公式构造不符合动能定理列式；
D、分步写出重力做功、斜面摩擦做功、水平面摩擦做功，整理化简得到对应表达式。
二、填空题共3小题，每小题4分，共12分。
21．做平抛运动的物体在水平方向的分运动是　 　运动，在竖直方向的分运动是　 　运动。
【答案】匀速直线；自由落体
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】平抛运动水平方向不受外力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力、初速度为 0，做自由落体运动。
故答案为：匀速直线；自由落体
【分析】(1) 水平方向：忽略空气阻力，物体不受水平作用力，根据牛顿第一定律，速度保持不变，为匀速直线运动；
(2) 竖直方向：初速度为 0，只受重力，满足自由落体运动条件，做初速度为零的匀加速直线运动（自由落体运动）。
22．在探究“向心力大小与半径之间的关系”的实验中，将皮带绕在半径　 　（选填“相同”或“不同”）的左右塔轮上，将质量　 　（选填“相同”或“不同”）的两个小球分别放在B、C位置，然后摇动手柄进行观察和记录。
【答案】相同；相同
【知识点】向心力
【解析】【解答】探究向心力与半径的关系，需控制角速度、质量相同，改变转动半径；皮带传动半径相同的塔轮时两轮角速度相等，小球质量相同，B、C处圆周运动半径不同。
故答案为：相同；相同
【分析】(1) 控制变量法：探究与关系，控制、不变，改变；左右塔轮半径相同时皮带传动角速度一致，保证两球角速度相同；
(2) 小球选用质量相同的，只保留半径为单一变量。
23．用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。图乙为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度　 　。多次实验后发现，重物减少的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因是　 　。
【答案】1.15；受到一定的空气阻力和摩擦阻力作用
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】电源频率，打点周期，相邻计数点间含1个计时点，计数点间隔；
；
重物重力势能减少量大于动能增加量，原因是重物下落过程受到空气阻力与纸带和打点计时器间的摩擦阻力，部分重力势能转化为内能。
答案：；受到一定的空气阻力和摩擦阻力作用
【分析】(1) 匀变速直线运动中，某点瞬时速度等于相邻两段的平均速度，代入两段位移和时间算出；
(2) 阻力做功消耗机械能，重力势能一部分克服阻力做功变为内能，因此重力势能减少量大于动能增加量。
三、解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
24．如图所示，质量的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体在内通过的位移大小，所受的滑动摩擦力大小。求：
（1）物体加速度的大小a；
（2）水平恒力的大小F。
【答案】（1）解：由得
（2）解：根据牛顿第二定理有
得
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1) 考查匀变速直线运动位移公式，初速度为零，利用求解加速度；
(2) 考查牛顿第二定律，水平方向拉力与摩擦力的合力提供加速度，，变形求解恒力。
（1）由得
（2）根据牛顿第二定理有
得
25．如图所示，质量的汽车（可视为质点）在拱形桥上行驶，拱形桥面可视为半径的圆弧，重力加速度g取。
（1）若汽车静止在拱形桥面最高点，求桥面对汽车的支持力大小；
（2）若汽车通过桥面最高点时速度大小，求桥面对汽车的支持力大小。
【答案】（1）解：若汽车静止在拱形桥面最高点，根据平衡条件可得桥面对汽车的支持力大小为
代入数据解得
（2）解：若汽车通过桥面最高点时速度大小，根据牛顿第二定律可得
可得
代入数据解得
【知识点】共点力的平衡；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】(1) 静止状态受力平衡，竖直方向二力平衡，支持力等于自身重力；
(2) 圆周运动最高点，重力大于支持力，合力充当向心力，利用向心力公式结合牛顿第二定律求解支持力。
（1）若汽车静止在拱形桥面最高点，根据平衡条件可得桥面对汽车的支持力大小为
代入数据解得
（2）若汽车通过桥面最高点时速度大小，根据牛顿第二定律可得
可得
代入数据解得
26．跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得AB间的距离为L，斜坡与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）运动员在A处的速度大小v。
【答案】（1）解：运动员在空中做平抛运动，竖直方向有
可得运动员在空中飞行的时间为
（2）解：水平方向有
解得运动员在A处的速度大小为
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【分析】(1) 平抛运动竖直方向为自由落体运动，由下落高度结合自由落体位移公式求解飞行时间；
(2) 平抛水平方向匀速直线运动，利用水平位移，结合第一问求出的运动时间，求解初速度。
（1）运动员在空中做平抛运动，竖直方向有
可得运动员在空中飞行的时间为
（2）水平方向有
解得运动员在A处的速度大小为
27．人造卫星绕地球运动时，既具有动能又具有引力势能。以卫星距地面无限远处引力势能为零，人造卫星与地球间的引力势能为，G为引力常量，M为地球质量，m为人造卫星质量，r为人造卫星距地心的距离。
（1）设地球半径为R，求地球的第一宇宙速度大小v；
（2）证明：人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动时所具有的机械能的绝对值等于其动能的数值。
【答案】（1）解：根据万有引力提供向心力有
得地球的第一宇宙速度大小
（2）解：人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有
又，
所具有的机械能为
联立得，
故
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【分析】(1) 第一宇宙速度是近地环绕速度，万有引力完全提供圆周运动向心力，列式推导；
(2) 先由万有引力定律求出卫星动能，结合题目给出的势能表达式求出机械能，对比机械能绝对值与动能大小完成证明。
（1）根据万有引力提供向心力有
得地球的第一宇宙速度大小
（2）人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有
又，
所具有的机械能为
联立得，
故
28．如图甲所示，光滑的半圆形竖直轨道最低点与水平直轨道相切。水平轨道分为左右两部分：右侧为光滑区域，左侧为粗糙区域。在水平轨道的右侧区域放置一弹簧，弹簧右端固定在水平轨道右侧的墙面上。通过外力使滑块（可视为质点）压缩弹簧至某一位置后，无初速度释放，滑块在光滑区域被弹簧弹开，向左滑动，经过光滑区域和粗糙区域后冲上半圆形轨道。已知半圆形轨道半径为R，滑块质量为m，水平轨道粗糙区域长度为L，滑块与水平轨道粗糙区域间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧为轻质弹簧，且压缩时未超出水平轨道的光滑区域范围。
（1）若使滑块能通过水平轨道的粗糙区域部分，求被压缩的弹簧具有弹性势能的最小值；
（2）若滑块恰好能通过半圆形轨道的最高点，求这种情况下滑块经过半圆形轨道最低点时对轨道的压力大小；
（3）在图乙中画出滑块沿半圆形轨道上滑的最大高度h随滑块通过半圆形轨道最低点对轨道的压力大小F的关系图像。（h为相对于水平轨道平面的竖直高度）
【答案】（1）解：若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，根据动能定理有
，
则
（2）解：若滑块恰好能到达圆轨道最高点
当滑块在圆轨道最低点有
当滑块在圆轨道最高点有
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理得
解得
（3）解：在0—R之间有
滑块在圆轨道最低点
滑块在h处有速度为零，则滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理有
得
在之间时
滑块在圆轨道最低点
滑块在圆轨道脱离的最高点
其中
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程
根据动能定理有
解得
即
综上，则完整图如图所示
【知识点】生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1) 最小弹性势能刚好走完粗糙区域，弹簧弹性功全部用来克服摩擦；
(2) 竖直圆周最高点重力单独提供向心力，结合最低点向心力公式与动能定理求解支持力，再用牛顿第三定律；
(3) 分三段：不超半圆中点、中途脱离轨道、完整通过最高点，分段推导h-F函数关系式，据此绘制图像。
（1）若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，根据动能定理有
，
则
（2）若滑块恰好能到达圆轨道最高点
当滑块在圆轨道最低点有
当滑块在圆轨道最高点有
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理得
解得
（3）在0—R之间有
滑块在圆轨道最低点
滑块在h处有速度为零，则滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理有
得
在之间时
滑块在圆轨道最低点
滑块在圆轨道脱离的最高点
其中
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程
根据动能定理有
解得
即
综上，则完整图如图所示
1 / 1北京市顺义区2024-2025学年高一下学期期末物理试题
一、选择题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
请阅读下述文字，完成第下列小题
在篮球比赛中，篮球的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次比赛中，运动员完成了一个漂亮的空中投篮，下图中虚线为篮球在空中的一段运动轨迹，不考虑空气阻力和篮球旋转的影响。
1．下列描述篮球运动的物理量，属于标量的是（　　）
A．位移 B．速度 C．加速度 D．时间
2．在篮球离开手到进入篮筐的过程中，关于篮球的速度方向下列说法正确的是（　　）
A．始终不变 B．时刻改变 C．竖直向下 D．竖直向上
3．在篮球被抛出后的上升过程中，关于其所受重力G、速度v和运动轨迹（图中虚线）的关系示意图可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
请阅读下述文字，完成第下列小题
如图所示，一个小球通过不可伸长的轻质细绳连接在光滑水平桌面的图钉上，小球以图钉为圆心、绳长为半径做匀速圆周运动。
4．关于描述小球运动的物理量，下列说法正确的是（　　）
A．线速度变大 B．加速度不变 C．角速度不变 D．周期变大
5．关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．只受重力
B．只受支持力
C．受重力、支持力和细线的拉力
D．受重力、支持力、细线的拉力和向心力
6．关于小球的向心力，下列说法正确的是（　　）
A．向心力的大小变化 B．向心力的方向不变
C．小球所受重力提供向心力 D．小球所受合力提供向心力
请阅读下述文字，完成下列小题
某同学利用无人机玩“投弹”游戏，如图所示，无人机以的速度水平向右匀速飞行，某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的高度，空气阻力忽略不计，重力加速度g取。
7．小球在空中运动过程中的速度变化情况，下列说法正确的是（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．先增大后减小
8．若增大无人机水平飞行的速度，下列说法正确的是（　　）
A．小球从离开无人机到落地时间减少
B．小球从离开无人机到落地时间不变
C．小球从离开无人机到落地时间增加
D．小球落地时速度不变
9．从释放小球开始计时，关于小球竖直方向速度v随时间t变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
请阅读下述文字，完成第下列小题
家用滚筒式洗衣机如图甲所示，滚筒纵截面可视为半径为R的圆，A、C分别为滚筒的最高点和最低点，B、D为与圆心等高的点，如图乙所示。在洗衣机脱水时，有一件质量为m的衣家用滚筒式洗衣机如图甲所示，滚筒纵截面可视为半径物紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，衣物与滚筒未发生相对滑动，将衣物视为质点，重力加速度为g。
10．衣物以线速度大小为v做匀速圆周运动时所需的向心力大小为（　　）
A． B． C． D．
11．滚筒转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．衣物在C点和A点对筒壁的压力大小相等
B．衣物在B点和D点向心加速度的大小不等
C．衣物从C点运动到A点重力做功为
D．衣物从C点运动到A点重力势能增加
12．在进行衣物脱水甩干时，若滚筒转动的角速度，滚筒洗衣机的内筒直径为0.5m，则甩干时紧贴滚筒内壁衣物的线速度大小约为（　　）
A． B． C． D．
请阅读下述文字，完成第下列小题
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展的需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。地球静止轨道卫星是其重要组成部分。如图所示，发射该卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经过一系列的变轨过程，将卫星送入同步圆轨道2（轨道平面与地球赤道平面重合），A点在轨道1上，B、C两点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。
13．卫星在A、B、C三点加速度的大小分别为，，，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．卫星在轨道1上做匀速圆周运动的线速度大小为，周期为；卫星在轨道2上做匀速圆周运动的线速度大小为，周期为。下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
15．下列说法正确的是（　　）
A．地球静止轨道卫星距地面的高度与卫星的质量成正比
B．地球静止轨道卫星的运行线速度大于地球第一宇宙速度
C．地球静止轨道卫星的运行周期与地球的自转周期相同
D．地球静止轨道卫星绕地球运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
请阅读下述文字，完成下列小题
如图所示，竖直放置的内壁光滑圆筒底部固定一弹簧，质量为m的小球（直径略小于筒的内径）放在弹簧上，将小球向下按至A位置，无初速度释放，小球被弹簧弹起，当小球经过B位置时，弹簧恢复原长，小球与弹簧脱离，此后小球仅受重力作用，升至最高位置C。B、A间的高度差为，C、B间的高度差为，不计弹簧的质量和空气阻力，重力加速度为g。
16．下列说法正确的是（　　）
A．小球由A位置运动至C位置的过程中弹力做功为
B．小球由A位置运动至C位置的过程中弹力做功为
C．小球由A位置运动至B位置的过程中重力做功为
D．小球由A位置运动至B位置的过程中弹力做功为
17．小球由A位置运动至B位置的过程中，其速度随时间变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
18．下列说法正确的是（　　）
A．由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能最大
B．由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先增大后减小
C．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量大于小球动能的增加量
D．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量
请阅读下述文字，完成下列小题
如图所示，斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，最终停在水平面上的A点。已知斜面与水平面间的夹角为θ，小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离为x。
19．下列说法正确的是（　　）
A．小木块在斜面上运动的加速度大小为
B．小木块在水平面上运动的加速度大小为μg
C．小木块滑至底端时的动能为mgh
D．小木块从释放到停止运动的总时间为
20．下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题共3小题，每小题4分，共12分。
21．做平抛运动的物体在水平方向的分运动是　 　运动，在竖直方向的分运动是　 　运动。
22．在探究“向心力大小与半径之间的关系”的实验中，将皮带绕在半径　 　（选填“相同”或“不同”）的左右塔轮上，将质量　 　（选填“相同”或“不同”）的两个小球分别放在B、C位置，然后摇动手柄进行观察和记录。
23．用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。图乙为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度　 　。多次实验后发现，重物减少的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因是　 　。
三、解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
24．如图所示，质量的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体在内通过的位移大小，所受的滑动摩擦力大小。求：
（1）物体加速度的大小a；
（2）水平恒力的大小F。
25．如图所示，质量的汽车（可视为质点）在拱形桥上行驶，拱形桥面可视为半径的圆弧，重力加速度g取。
（1）若汽车静止在拱形桥面最高点，求桥面对汽车的支持力大小；
（2）若汽车通过桥面最高点时速度大小，求桥面对汽车的支持力大小。
26．跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得AB间的距离为L，斜坡与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）运动员在A处的速度大小v。
27．人造卫星绕地球运动时，既具有动能又具有引力势能。以卫星距地面无限远处引力势能为零，人造卫星与地球间的引力势能为，G为引力常量，M为地球质量，m为人造卫星质量，r为人造卫星距地心的距离。
（1）设地球半径为R，求地球的第一宇宙速度大小v；
（2）证明：人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动时所具有的机械能的绝对值等于其动能的数值。
28．如图甲所示，光滑的半圆形竖直轨道最低点与水平直轨道相切。水平轨道分为左右两部分：右侧为光滑区域，左侧为粗糙区域。在水平轨道的右侧区域放置一弹簧，弹簧右端固定在水平轨道右侧的墙面上。通过外力使滑块（可视为质点）压缩弹簧至某一位置后，无初速度释放，滑块在光滑区域被弹簧弹开，向左滑动，经过光滑区域和粗糙区域后冲上半圆形轨道。已知半圆形轨道半径为R，滑块质量为m，水平轨道粗糙区域长度为L，滑块与水平轨道粗糙区域间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧为轻质弹簧，且压缩时未超出水平轨道的光滑区域范围。
（1）若使滑块能通过水平轨道的粗糙区域部分，求被压缩的弹簧具有弹性势能的最小值；
（2）若滑块恰好能通过半圆形轨道的最高点，求这种情况下滑块经过半圆形轨道最低点时对轨道的压力大小；
（3）在图乙中画出滑块沿半圆形轨道上滑的最大高度h随滑块通过半圆形轨道最低点对轨道的压力大小F的关系图像。（h为相对于水平轨道平面的竖直高度）
答案解析部分
【答案】1．D
2．B
3．B
【知识点】曲线运动的条件；曲线运动
【解析】（1）【解答】A、位移既有大小又有方向，是矢量，故 A 错误；
B、速度既有大小又有方向，是矢量，故 B 错误；
C、加速度既有大小又有方向，是矢量，故 C 错误；
D、时间只有大小、没有方向，属于标量，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查矢量概念，位移为矢量；
B、考查矢量概念，速度为矢量；
C、考查矢量概念，加速度为矢量；
D、考查标量概念，时间只有大小无方向，是标量。
（2）【解答】A、篮球做曲线运动，速度沿轨迹切线，方向不断变化，并非始终不变，A 错误；
B、曲线运动中速度沿轨迹切线方向，每时每刻切线方向不同，速度时刻改变，B 正确；
C、只有最高点竖直分速度为零，其余位置速度都有水平分量，不会始终竖直向下，C 错误；
D、出手后上升阶段竖直分速度减小、下落阶段竖直分速度向下，速度不可能竖直向上，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度特点，曲线运动速度方向一定变化；
B、曲线运动速度沿轨迹切线，时刻改变；
C、篮球始终有水平分速度，速度不会竖直向下；
D、下落过程竖直分速度向下，速度无法竖直向上。
（3）【解答】A、速度沿轨迹切线水平向右错误，上升阶段速度斜向上，故 A 错误；
B、重力始终竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上，符合上升阶段特点，故 B 正确；
C、速度斜向下是下落阶段，不符合上升过程，故 C 错误；
D、速度方向与轨迹切线不一致，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度沿轨迹切线，上升时速度斜向上；
B、重力永远竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上；
C、斜向下的速度是下落过程；
D、速度必须沿轨迹切线方向。
1．【解答】A、位移既有大小又有方向，是矢量，故 A 错误；
B、速度既有大小又有方向，是矢量，故 B 错误；
C、加速度既有大小又有方向，是矢量，故 C 错误；
D、时间只有大小、没有方向，属于标量，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查矢量概念，位移为矢量；
B、考查矢量概念，速度为矢量；
C、考查矢量概念，加速度为矢量；
D、考查标量概念，时间只有大小无方向，是标量。
2．【解答】A、篮球做曲线运动，速度沿轨迹切线，方向不断变化，并非始终不变，A 错误；
B、曲线运动中速度沿轨迹切线方向，每时每刻切线方向不同，速度时刻改变，B 正确；
C、只有最高点竖直分速度为零，其余位置速度都有水平分量，不会始终竖直向下，C 错误；
D、出手后上升阶段竖直分速度减小、下落阶段竖直分速度向下，速度不可能竖直向上，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度特点，曲线运动速度方向一定变化；
B、曲线运动速度沿轨迹切线，时刻改变；
C、篮球始终有水平分速度，速度不会竖直向下；
D、下落过程竖直分速度向下，速度无法竖直向上。
3．【解答】A、速度沿轨迹切线水平向右错误，上升阶段速度斜向上，故 A 错误；
B、重力始终竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上，符合上升阶段特点，故 B 正确；
C、速度斜向下是下落阶段，不符合上升过程，故 C 错误；
D、速度方向与轨迹切线不一致，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查曲线运动速度沿轨迹切线，上升时速度斜向上；
B、重力永远竖直向下，速度沿轨迹切线斜向上；
C、斜向下的速度是下落过程；
D、速度必须沿轨迹切线方向。
【答案】4．C
5．C
6．D
【知识点】向心力
【解析】【分析】（1）A、匀速圆周运动线速度大小恒定；
B、向心加速度为矢量，方向不断变化；
C、匀速圆周运动角速度不变；
D、角速度不变，周期保持不变。
（2）A、受力缺少支持力与拉力；
B、受力缺少重力与拉力；
C、竖直二力平衡，拉力充当向心力，受力分析正确；
D、向心力由拉力提供，不是独立存在的作用力。
（3）A、匀速圆周运动向心力大小恒定；
B、向心力是矢量，方向不断指向圆心；
C、重力与支持力抵消，不充当向心力；
D、圆周运动向心力由物体所受合外力提供。
4．【解答】A、小球匀速圆周运动，线速度大小不变，A错误；
B、向心加速度大小不变、方向时刻指向圆心，加速度变化，B错误；
C、匀速圆周运动角速度恒定不变，C正确；
D、由，不变则周期不变，D错误；
故答案为：C。
【分析】A、匀速圆周运动线速度大小恒定；
B、向心加速度为矢量，方向不断变化；
C、匀速圆周运动角速度不变；
D、角速度不变，周期保持不变。
5．【解答】A、小球在桌面受重力、支持力、细线拉力三个力，不只受重力，A 错误；
B、不只受支持力，B 错误；
C、竖直方向重力与桌面支持力平衡，水平方向细线拉力提供向心力，一共三个力：重力、支持力、细线拉力，C 正确；
D、向心力是效果力，并非实际受到的力，受力分析不能列入向心力，D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、受力缺少支持力与拉力；
B、受力缺少重力与拉力；
C、竖直二力平衡，拉力充当向心力，受力分析正确；
D、向心力由拉力提供，不是独立存在的作用力。
6．【解答】A、小球匀速圆周运动，拉力大小不变，向心力大小不变，A 错误；
B、向心力始终指向圆心，方向时刻变化，B 错误；
C、重力竖直向下，不提供向心力，C 错误；
D、竖直方向重力、支持力平衡，细线拉力为合外力，合外力提供向心力，D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、匀速圆周运动向心力大小恒定；
B、向心力是矢量，方向不断指向圆心；
C、重力与支持力抵消，不充当向心力；
D、圆周运动向心力由物体所受合外力提供。
【答案】7．A
8．B
9．A
【知识点】自由落体运动；平抛运动
【解析】【分析】（1）A、平抛运动水平匀速、竖直自由下落，合速度不断增大；
B、竖直分速度增大，总速度增大；
C、速度为矢量，大小变化；
D、下落过程只受重力，速度持续变大。
（2）A、落地时间只由下落高度决定，与水平速度无关；
B、竖直高度不变，运动时间不变；
C、水平速度不影响竖直下落用时；
D、水平初速度变大，落地合速度增大。
（3）A、自由落体初速度为零、加速度恒定，过原点的倾斜直线；
B、起点纵坐标不为零，不符合竖直初速度为0；
C、匀速直线图像，竖直是加速运动；
D、曲线代表变加速，竖直加速度恒定。
7．【解答】A、小球做平抛运动，水平分速度不变，竖直分速度不断增大，合速度逐渐增大，A 正确；
B、竖直分速度持续变大，合速度不会减小，B 错误；
C、竖直分速度变化，合速度变化，C 错误；
D、全程竖直加速，速度一直变大，不会先增后减，D 错误；
故答案为：A。
【分析】A、平抛运动水平匀速、竖直自由下落，合速度不断增大；
B、竖直分速度增大，总速度增大；
C、速度为矢量，大小变化；
D、下落过程只受重力，速度持续变大。
8．【解答】A、平抛下落时间由竖直高度决定，高度不变则落地时间不变，A错误；
B、下落高度不变，竖直分运动不变，落地时间不变，B正确；
C、落地时间与水平初速度无关，不会变大，C错误；
D、增大初速度，落地竖直分速度不变、水平分速度变大，落地合速度变大，D错误；
故答案为：B。
【分析】A、落地时间只由下落高度决定，与水平速度无关；
B、竖直高度不变，运动时间不变；
C、水平速度不影响竖直下落用时；
D、水平初速度变大，落地合速度增大。
9．【解答】A、小球竖直方向初速度为0，做自由落体运动，，图像是过原点的倾斜直线，，时，A正确；
B、竖直初速度是0，图像不能从开始，B错误；
C、竖直速度匀加速变大，不是恒定不变，C错误；
D、匀变速直线运动为直线，不是曲线，D错误；
故答案为：A。
【分析】A、自由落体初速度为零、加速度恒定，过原点的倾斜直线；
B、起点纵坐标不为零，不符合竖直初速度为0；
C、匀速直线图像，竖直是加速运动；
D、曲线代表变加速，竖直加速度恒定。
【答案】10．C
11．D
12．A
【知识点】向心力；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【分析】（1）A、考查向心力与重力的区别，重力是性质力，此处向心力由合力提供；
B、考查向心力公式，排除错误表达式；
C、牢记线速度形式的向心力计算公式；
D、辨析公式书写规范，区分半径的位置。
（2）A、分别对最高点、最低点受力列式，对比支持力大小；
B、依据向心加速度公式，速率、半径不变则向心加速度大小相同；
C、重力做功，下落高度为，重力做负功；
D、重力势能变化与重力做功数值相等，克服重力做功，势能增加。
（3）A、先由直径求转动半径，再代入计算数值；
B、误用直径代替半径计算，结果偏大；
C、相关物理量代值出错；
D、公式与数据代入均错误。
10．【解答】A、是物体重力，不等于向心力，故A错误；
B、向心力公式形式错误，故B错误；
C、匀速圆周运动向心力公式，故C正确；
D、公式表达式书写错误，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查向心力与重力的区别，重力是性质力，此处向心力由合力提供；
B、考查向心力公式，排除错误表达式；
C、牢记线速度形式的向心力计算公式；
D、辨析公式书写规范，区分半径的位置。
11．【解答】A、匀速圆周速率不变，点：；点：，两点筒壁压力大小不等，故A错误；
B、由，不变，向心加速度大小相等，故B错误；
C、到竖直升高，重力做功，故C错误；
D、重力做负功，重力势能增加，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、分别对最高点、最低点受力列式，对比支持力大小；
B、依据向心加速度公式，速率、半径不变则向心加速度大小相同；
C、重力做功，下落高度为，重力做负功；
D、重力势能变化与重力做功数值相等，克服重力做功，势能增加。
12．【解答】由题意，直径，半径，根据线速度公式，
，故A正确，BCD错误；
故答案为：A。
【分析】A、先由直径求转动半径，再代入计算数值；
B、误用直径代替半径计算，结果偏大；
C、相关物理量代值出错；
D、公式与数据代入均错误。
【答案】13．D
14．D
15．C
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】（1）【解答】由万有引力提供向心力，得，轨道半径，因此；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查天体加速度公式，轨道半径越小加速度越大，轨道半径小于，更大；
B、依据，对比半径可知大于；
C、处在同一同步轨道，二者加速度大小相等，小于处加速度；
D、利用轨道半径关系直接判断。
（2）【解答】由万有引力提供向心力，推导、；轨道半径，故，；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查卫星线速度、周期与轨道半径关系，越小线速度越大、周期越小；
B、依据，近地轨道半径小，线速度更大；
C、根据开普勒第三定律，轨道半径越小运转周期越小；
D、结合和开普勒第三定律，同时判断线速度与周期大小关系。
（3）【解答】A、地球同步卫星轨道半径由周期（地球自转周期）和中心天体质量决定，与卫星自身质量无关，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地卫星最大环绕速度，同步卫星轨道半径更大，线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、地球静止同步卫星运行周期等于地球自转周期，故C正确；
D、由，同步卫星轨道半径大于地球半径，向心加速度小于地面重力加速度，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查同步卫星轨道特点，离地高度固定，和卫星质量无关；
B、依据环绕速度公式，轨道越高线速度越小，同步卫星速度小于第一宇宙速度；
C、同步卫星定义：周期与地球自转周期相同；
D、根据向心加速度公式对比轨道半径，判断加速度和地面重力加速度大小关系。
13．【解答】由万有引力提供向心力，得，轨道半径，因此；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查天体加速度公式，轨道半径越小加速度越大，轨道半径小于，更大；
B、依据，对比半径可知大于；
C、处在同一同步轨道，二者加速度大小相等，小于处加速度；
D、利用轨道半径关系直接判断。
14．【解答】由万有引力提供向心力，推导、；轨道半径，故，；
A：，故A错误；
B：，故B错误；
C：，故C错误；
D：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查卫星线速度、周期与轨道半径关系，越小线速度越大、周期越小；
B、依据，近地轨道半径小，线速度更大；
C、根据开普勒第三定律，轨道半径越小运转周期越小；
D、结合和开普勒第三定律，同时判断线速度与周期大小关系。
15．【解答】A、地球同步卫星轨道半径由周期（地球自转周期）和中心天体质量决定，与卫星自身质量无关，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地卫星最大环绕速度，同步卫星轨道半径更大，线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、地球静止同步卫星运行周期等于地球自转周期，故C正确；
D、由，同步卫星轨道半径大于地球半径，向心加速度小于地面重力加速度，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查同步卫星轨道特点，离地高度固定，和卫星质量无关；
B、依据环绕速度公式，轨道越高线速度越小，同步卫星速度小于第一宇宙速度；
C、同步卫星定义：周期与地球自转周期相同；
D、根据向心加速度公式对比轨道半径，判断加速度和地面重力加速度大小关系。
【答案】16．A
17．C
18．C
【知识点】牛顿第二定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】 AB、小球由A位置运动至C位置的过程中，先在弹簧弹力作用下由A运动至B，后脱离弹簧在重力作用下由B运动至C，整体过程中，小球所受的合外力做功等于其重力势能的增加，根据动能定理有W弹-mg（h1+h2）=0，故弹力对小球所做的总功为W弹=mg（h1+h2），故A正确，B错误；
CD、由于B位置是弹簧恢复原长的位置，小球在A到B的过程中，弹簧始终受压，弹力随位移变化，做正功，此过程的弹力做功同样为mg（h1+h2），重力做功为-mgh1，故CD错误。
故选：A。
（2） 小球由A位置运动至B位置时，起初弹簧弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小球加速，速度逐渐增加。随着弹力减小，合力减小，加速度减小。当弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，速度达到最大。继续上升，弹力小于重力，合力方向向下，加速度随弹力减小而增大。综上，加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故ABD错误，C正确。
故选：C。
（3）A．由（2）的分析可知，小球速度最大的位置在AB之间的某点，则由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能不是最大，选项A错误；
B．由（2）的分析可知，由A位置运动至B位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，则由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，再不变，选项B错误；
CD．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量与重力势能增量之和，选项C正确，D错误；
故选C。
【分析】（1）小球从A到C的运动分为两个阶段：A到B阶段弹簧弹力做功，B到C阶段仅重力做功。运用动能定理分析整个过程，弹力做功需克服重力做功并增加小球的动能，最终转化为重力势能。A到B阶段弹力做功需考虑弹簧形变和重力共同作用，而重力做功仅与高度变化有关；
（2） 小球从A到B的运动过程分为两个阶段。第一阶段弹簧弹力大于重力，合力向上使小球加速上升，随着弹力减小加速度逐渐减小但速度持续增大。第二阶段弹力小于重力，合力向下使小球减速上升，加速度随弹力减小而反向增大，速度逐渐减小。整个过程速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，对应图像应为速度先增后减的曲线；
（3） 小球从A到B再到C的运动过程中，动能最大点出现在弹力与重力平衡的位置，而非B点。合力变化由弹力主导，先减小后增大。能量转化方面，弹簧弹性势能减少量转化为动能和重力势能，因此弹性势能减少量大于动能增加量。
16．AB．小球由A位置运动至C位置的过程中，根据动能定理可得弹力做功为，选项A正确，B错误；
CD．因B位置为弹簧原长位置，可知小球由A位置运动至B位置的过程中弹力做功也为重力做功为，选项CD错误。
故选A。
17．从A到B过程中，开始阶段弹力大于重力，则加速度向上，小球向上做加速运动，随弹力的减小，则加速度减小；当加速度减小为零时速度最大；以后弹力小于重力，加速度向下，随弹力的减小，加速度向下增加，则小球的加速度先减小后增加，速度先增加后减小。故选C。
18．A．由（2）的分析可知，小球速度最大的位置在AB之间的某点，则由A位置运动至C位置的过程中，小球在B位置动能不是最大，选项A错误；
B．由（2）的分析可知，由A位置运动至B位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，则由A位置运动至C位置的过程中，小球所受合力先减小后增大，再不变，选项B错误；
CD．由A位置运动至B位置的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量与重力势能增量之和，选项C正确，D错误；
故选C。
【答案】19．B
20．A
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】（1）【解答】A、斜面受力：，，故A错误；
B、水平面只受滑动摩擦力：，，故B正确；
C、下滑过程克服斜面摩擦力做功，底端动能，故C错误；
D、斜面加速度不是、水平面末速度为0，不能用该式求总时间，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、对斜面木块受力正交分解，重力分力减摩擦力提供加速度；
B、水平面摩擦力为合外力，由牛顿第二定律直接求加速度；
C、重力势能一部分克服摩擦损耗，剩余才为动能；
D、两段加速度表达式均错误，不能套用给出的时间公式。
（2）【解答】由动能定理：，
整理：，解得；
A：表达式缺少项，错误；
B：公式推导错误，错误；
C：关系式形式错误，错误；
D：，正确；
故答案为：D。
【分析】A、忽略斜面段摩擦力做功带来的修正项；
B、没有考虑斜面摩擦，系数无物理依据；
C、公式构造不符合动能定理列式；
D、分步写出重力做功、斜面摩擦做功、水平面摩擦做功，整理化简得到对应表达式。
19．【解答】A、斜面受力：，，故A错误；
B、水平面只受滑动摩擦力：，，故B正确；
C、下滑过程克服斜面摩擦力做功，底端动能，故C错误；
D、斜面加速度不是、水平面末速度为0，不能用该式求总时间，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、对斜面木块受力正交分解，重力分力减摩擦力提供加速度；
B、水平面摩擦力为合外力，由牛顿第二定律直接求加速度；
C、重力势能一部分克服摩擦损耗，剩余才为动能；
D、两段加速度表达式均错误，不能套用给出的时间公式。
20．【解答】由动能定理：，
整理：，解得；
A：表达式缺少项，错误；
B：公式推导错误，错误；
C：关系式形式错误，错误；
D：，正确；
故答案为：D。
【分析】A、忽略斜面段摩擦力做功带来的修正项；
B、没有考虑斜面摩擦，系数无物理依据；
C、公式构造不符合动能定理列式；
D、分步写出重力做功、斜面摩擦做功、水平面摩擦做功，整理化简得到对应表达式。
21．【答案】匀速直线；自由落体
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】平抛运动水平方向不受外力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力、初速度为 0，做自由落体运动。
故答案为：匀速直线；自由落体
【分析】(1) 水平方向：忽略空气阻力，物体不受水平作用力，根据牛顿第一定律，速度保持不变，为匀速直线运动；
(2) 竖直方向：初速度为 0，只受重力，满足自由落体运动条件，做初速度为零的匀加速直线运动（自由落体运动）。
22．【答案】相同；相同
【知识点】向心力
【解析】【解答】探究向心力与半径的关系，需控制角速度、质量相同，改变转动半径；皮带传动半径相同的塔轮时两轮角速度相等，小球质量相同，B、C处圆周运动半径不同。
故答案为：相同；相同
【分析】(1) 控制变量法：探究与关系，控制、不变，改变；左右塔轮半径相同时皮带传动角速度一致，保证两球角速度相同；
(2) 小球选用质量相同的，只保留半径为单一变量。
23．【答案】1.15；受到一定的空气阻力和摩擦阻力作用
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】电源频率，打点周期，相邻计数点间含1个计时点，计数点间隔；
；
重物重力势能减少量大于动能增加量，原因是重物下落过程受到空气阻力与纸带和打点计时器间的摩擦阻力，部分重力势能转化为内能。
答案：；受到一定的空气阻力和摩擦阻力作用
【分析】(1) 匀变速直线运动中，某点瞬时速度等于相邻两段的平均速度，代入两段位移和时间算出；
(2) 阻力做功消耗机械能，重力势能一部分克服阻力做功变为内能，因此重力势能减少量大于动能增加量。
24．【答案】（1）解：由得
（2）解：根据牛顿第二定理有
得
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1) 考查匀变速直线运动位移公式，初速度为零，利用求解加速度；
(2) 考查牛顿第二定律，水平方向拉力与摩擦力的合力提供加速度，，变形求解恒力。
（1）由得
（2）根据牛顿第二定理有
得
25．【答案】（1）解：若汽车静止在拱形桥面最高点，根据平衡条件可得桥面对汽车的支持力大小为
代入数据解得
（2）解：若汽车通过桥面最高点时速度大小，根据牛顿第二定律可得
可得
代入数据解得
【知识点】共点力的平衡；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】(1) 静止状态受力平衡，竖直方向二力平衡，支持力等于自身重力；
(2) 圆周运动最高点，重力大于支持力，合力充当向心力，利用向心力公式结合牛顿第二定律求解支持力。
（1）若汽车静止在拱形桥面最高点，根据平衡条件可得桥面对汽车的支持力大小为
代入数据解得
（2）若汽车通过桥面最高点时速度大小，根据牛顿第二定律可得
可得
代入数据解得
26．【答案】（1）解：运动员在空中做平抛运动，竖直方向有
可得运动员在空中飞行的时间为
（2）解：水平方向有
解得运动员在A处的速度大小为
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【分析】(1) 平抛运动竖直方向为自由落体运动，由下落高度结合自由落体位移公式求解飞行时间；
(2) 平抛水平方向匀速直线运动，利用水平位移，结合第一问求出的运动时间，求解初速度。
（1）运动员在空中做平抛运动，竖直方向有
可得运动员在空中飞行的时间为
（2）水平方向有
解得运动员在A处的速度大小为
27．【答案】（1）解：根据万有引力提供向心力有
得地球的第一宇宙速度大小
（2）解：人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有
又，
所具有的机械能为
联立得，
故
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【分析】(1) 第一宇宙速度是近地环绕速度，万有引力完全提供圆周运动向心力，列式推导；
(2) 先由万有引力定律求出卫星动能，结合题目给出的势能表达式求出机械能，对比机械能绝对值与动能大小完成证明。
（1）根据万有引力提供向心力有
得地球的第一宇宙速度大小
（2）人造卫星仅受地球引力作用条件下，在任意轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有
又，
所具有的机械能为
联立得，
故
28．【答案】（1）解：若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，根据动能定理有
，
则
（2）解：若滑块恰好能到达圆轨道最高点
当滑块在圆轨道最低点有
当滑块在圆轨道最高点有
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理得
解得
（3）解：在0—R之间有
滑块在圆轨道最低点
滑块在h处有速度为零，则滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理有
得
在之间时
滑块在圆轨道最低点
滑块在圆轨道脱离的最高点
其中
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程
根据动能定理有
解得
即
综上，则完整图如图所示
【知识点】生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】(1) 最小弹性势能刚好走完粗糙区域，弹簧弹性功全部用来克服摩擦；
(2) 竖直圆周最高点重力单独提供向心力，结合最低点向心力公式与动能定理求解支持力，再用牛顿第三定律；
(3) 分三段：不超半圆中点、中途脱离轨道、完整通过最高点，分段推导h-F函数关系式，据此绘制图像。
（1）若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，根据动能定理有
，
则
（2）若滑块恰好能到达圆轨道最高点
当滑块在圆轨道最低点有
当滑块在圆轨道最高点有
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理得
解得
（3）在0—R之间有
滑块在圆轨道最低点
滑块在h处有速度为零，则滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理有
得
在之间时
滑块在圆轨道最低点
滑块在圆轨道脱离的最高点
其中
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程
根据动能定理有
解得
即
综上，则完整图如图所示
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