新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州第二中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2023高一下·西盟月考）如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从点向点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023高一下·淮安期中）平抛物体的运动可以看成（ ）
A．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成
B．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成
C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成
D．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
3．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）河宽，船在静水中的速度大小为，水流速度大小为，则船过河的最短时间为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，下列说法正确的是（ ）
A．角速度为0.5rad/s B．转速为0.25r/s
C．运动轨迹的半径为 D．加速度为8
5．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，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．汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
C．利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞
D．宇航员不受重力作用，处于完全失重状态
6．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离，拉力做功W1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功W2，则（ ）
A．W1
7．（2023·黄浦模拟）如图，梦天实验舱从圆轨道I先变轨到椭圆轨道II，再变轨到圆轨道III与天和核心舱完成对接。它在圆轨道I和III上运行时的速率分别为v1、v3，周期分别为T1、T3，加速度分别为a1、a3，机械能分别为E1、E3。则（ ）
A．v1
二、多选题
8．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）有质量相等的a、b、c三个小球，在同一高度以大小相等的初速度分别将a球竖直向下抛出，b球斜向上抛出，c球斜向下抛出，不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中，这三个小球（ ）
A．运动时间相同 B．运动加速度相同
C．落地时重力的功率相同 D．落地时的动能相同
9．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）以下关于机械能守恒的描述，正确的是（ ）
A．物体处于平衡状态机械能一定守恒
B．物体所受合外力是变力，机械能一定不守恒
C．物体所受外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒
D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒
10．（2018高二上·会昌月考）如图所示的皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，a，b分别是小轮和大轮边缘上的点，大轮上c点到轮心O的距离恰好等于ra，若皮带不打滑.则图中a，b，c三点( )
A．线速度之比为2 ： 1 ： 1
B．角速度之比为2 ： 1 ： 2
C．转动周期之比为1 ： 2 ： 2
D．向心加速度大小之比为4 ： 2 ： 1
11．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．运动员踢球时脚对足球做功
B．足球上升过程克服重力做功
C．运动员踢球时脚对足球做功
D．足球上升过程克服重力做功
12．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）质量为、发动机额定功率为80kW的汽车静止在平直的公路上，若汽车运动时所受阻力大小恒为。下列判断正确的是（ ）
A．汽车行驶能达到的最大速度是20m/s
B．若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时，汽车加速度大小为20m/s2
C．若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，发动机在第2s末的实际功率是16kW
D．若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，则发动机5s后达到额定功率
三、实验题
13．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，已知当地的重力加速度。
（1）下列物理量需要测量的是 ，通过计算得到的是 。（填写代号）
A．重锤质量 B．与下落高度对应的重锤的运动时间
C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式 ，动能增加量的表达式 。
14．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图，青岛五十八中高一某位同学利用图示装置在做平地运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取）
（1）小球平抛运动的初速度为 m/s。
（2）小球运动到b点时，在y方向的分速度为 m/s。
（3）抛出点坐标 cm， cm
四、解答题
15．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）以20m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，以地面为参考平面，g取10m/s2，则：
（1）物体上升的最大高度是多少？
（2）上升过程中在何处物体的重力势能和动能相等？此时物体的速度是多大？
16．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，质量为m=0.1kg的小球从半径为R=0.8m的圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点P后，做平抛运动，平抛的竖直位移h=0.2m，水平位移d=0.4m，g=10m/s2。求：
（1）小球运动到P点的瞬时速度；
（2）小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？
17．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图，粗糙的弧形轨道下端与半径为的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为的小球从弧形轨道上的点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。若小球恰好可以运动到圆轨道的最高点（在最高点时与轨道的压力恰好为0），并完成圆周运动，，重力加速度为，不计空气阻力。求：
（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；
（2）小球在粗糙的弧形轨道上运动时，阻力所做的功W。
18．（2021高一下·汕头期中）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，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】“嫦娥号”探月卫星从点运动到，做曲线运动，速度逐渐减小，故合力指向指向凹侧，且合力与速度的方向的夹角要大于，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用曲线运动的轨迹可以判别合力的方向，结合速度的变化可以判别合力与速度方向的夹角大小。
2．【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动规律，平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】根据平抛运动规律，分析平抛运动分运动性质。
3．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】 当船头与河岸垂直时，渡河时间最短．
解得：，故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】本题考查运动的合成与分解，当船头与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短．
4．【答案】B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】 A、质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，故角速度为：，故A错误；
B、转速，故B正确；
C、根据，半径为：，故C错误；
D、根据，向心加速度为：，故D错误；
故选B．
【分析】本题主要考查物体做匀速圆周运动基本公式的理解与应用，根据公式ω=求解角速度，根据求解半径，根据an=rω2求解加速度，根据n=f=求转速．
5．【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动；离心运动和向心运动；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】A、 汽车通过拱桥的最高点处 ，由牛顿第二定律，可知，物体处于失重状态，A错误；
B、 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压 ，若超过规定速度行驶时 ， 外轨对火车轮缘会有挤压作用， B错误；
C、 利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞 ， C正确；
D、 宇航员受重力作用，只是此时的重力完全提供做圆周运动的向心力，处于完全失重状态 ，D错误；
故选C。
【分析】本题主要考查圆周运动在实际生活中的应用，我们要明白物体做圆周运动的向心力由沿半径方向指向圆心的合力提供
6．【答案】C
【知识点】功的概念；功的计算
【解析】【解答】根据功的计算公式：
可知：W1=W2=FS，故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】 本题主要考查拉力做功的理解，根据题意可知，作用在物体上的拉力是F，位移都是s，再根据恒力做功公式求解．
7．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】ABC.实验舱在圆轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则，解得，，，又，所以，，，故C符合题意，AB不符合题意；
D.实验舱两次从地轨道到高轨道时都需要加速，机械能增加，即，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】实验舱在圆轨道上做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心求解线速度、周期和加速度，比较即可；实验舱两次从地轨道到高轨道时都需要加速，机械能增加。
8．【答案】B,D
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】 AB、a球竖直向下抛出，b球斜向上抛出，c球斜向下抛出 ，都仅受重力，加速度相同，a、b、c三球在竖直方向上均做有初速度的匀加速直线运动，b球在竖直方向上做竖直上抛，加速度均为g，但是a向下的初速度最大，则a的运动时间最短，b球运动时间最长，故A错误，B正确．
CD、根据动能定理知，，由于重力做功相等，初动能相等，可知落地的动能相等，由于落地时速度方向不同，根据知，落地时重力的功率不同，故C错误，D正确．
故选：BD．
【分析】 本题主要考查对于曲线运动问题的理解与应用，在比较运动时间等问题时，一般的解题思路是将速度进行分解，然后应用运动的合成与分解．比较落地速度时要注意方向，如果只涉及到速度的大小时，可以通过动能定理或机械能守恒进行比较．
9．【答案】C,D
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】 A、物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体匀速上升，动能不变，重力势能增大，故A错误；
B、物体所受合外力是变力，机械能不一定守恒 。例如物体做匀速圆周运动时， 机械能守恒，故B错误；
C、物体所受外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒 ， 例如只受重力作用的物体合外力不为零，物体机械能却是守恒的，故C正确；
D、若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，这是机械能守恒的条件，故D正确；
故选：CD
【分析】 本题考查的是，机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功；重力与弹力以外的其他力做功，但做功代数和为零．很多人认为合外力的功为零，机械能守恒，这都是错误的，原因是对机械能守恒定律未作深入理解，
10．【答案】C,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】A、点a和点b是同缘传动的边缘点，线速度相等，故： ，点b和点c是同轴传动，角速度相等，故： ，由于： ，则三点线速度之比为2：2：1，A不符合题意；
B、a的角速度 ，则三点的角速度之比为2：1：1，B不符合题意；
C、周期 ，三者角速度之比为2：1：1，则周期之比为1：2：2，C符合题意；
D、向心加速度 ，角速度之比为2：1：1，半径之比为1：2：1，则4：2：1，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】a点和b点同链，所以具有相同的线速度，b点和c点同轴，具有相同的角速度，再结合半径的关系进行分析即可。
11．【答案】B,C
【知识点】功的计算；动能定理的综合应用；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系；动能和势能的相互转化
【解析】【解答】 AC、足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：故B正确，A错误；
CD、足球上升过程中克服重力做功：WG=mgh，故C正确，D错误；
故选BC．
【分析】 本题根据动能定理，足球动能的初始量等于运动员做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点的动能，通过本题练习可以加深学生对机械能守恒的理解。
12．【答案】A,D
【知识点】功率及其计算；机车启动
【解析】【解答】
A．当牵引力等于阻力时，速度最大，根据
得汽车的最大速度
故A正确；
B．根据牛顿第二定律得：
，解得：
故B错误；
C． 若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，则汽车在第2s末的速度：
根据牛顿第二定律得：，
根据：
故C错误；
D．由前面分析可知汽车做匀加速直线运动的末速度：
则做匀加速直线运动的时间：
故D正确；
故选AD。
【分析】本题主要考查机车启动的两种方式，一种是以额定功率启动，另一种是恒定加速度启动 。同时我们能灵活运用牛顿第二定律：，以及匀变速直线运动的规律。
13．【答案】（1）C；D
（2）；
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】
第一空：实验中需要直接测量的是重锤下落的高度，故选C；
第二空：通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度，故选D。
第三空：重锤重力势能的减少量为
第四空：根据匀变速直线运动的推论有：，
故重锤动能的增加量为：
【分析】本题考查“验证机械能守恒定律”的组员事项，同时考查了通过纸带求速度的方法：
14．【答案】（1）2
（2）1.5
（3）；
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】 （1）平抛在竖直方向做自由落体运动，由，得，
水平方向做匀速直线运动，解得：；
(2)b为竖直方向的时间中点，小球运动到b点的速度为解得：；
(3)物体由起起点下落的高度由，解得：h=11.25cm，故在y轴的坐标为-（11.25-10）cm=-1.25cm，下落到0点的时间由，解得：t=0.05s，故在x轴的坐标为，则x坐标为-10cm，所以起点坐标为（-10，-1.25）cm，
【分析】本题考查平地运动实验数据的处理，做平地运动的物体，可以分解为水平方向做匀速直线运动，平抛在竖直方向做自由落体运动，，，本题的难度较大。
15．【答案】（1）解：以地面为参考平面，设物体上升的最大高度为h，由机械能守恒定律得
所以有
（2）解：设物体在地面处时机械能为，有
设在高h2处时机械能为，同时有Ek=Ep，可得
由机械能守恒定律得E1=E2，即
解得
根据
解得
【知识点】竖直上抛运动；运动的合成与分解；动能；重力势能
【解析】【分析】（1） 物体从地面竖直向上抛出，物体只受重力作用，机械能守恒， 由机械能守恒定律可求得物体上升的高度；
（2）由于物体的机械能守恒定律，我们运用机械能守恒定律把初末转态的机械能表示出来，又因为物体在某一高度重力势能和动能相等，然后列方程求解。
16．【答案】（1）解：小球从P点开始做平抛运动，竖直方向
水平方向d=v0t
解得v0=2m/s
（2）解：小球在P点受支持力和重力mg，有
所以
由牛顿第三定律，球对轨道的压力为
【知识点】曲线运动；平抛运动；向心力
【解析】【分析】（1） 小球从P点开始做平抛运动， 平抛的竖直位移和水平位移都已经告诉我们，我们就可以运用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度；
(2) 小球从圆弧顶端无初速释放，运动到P点，小球做圆周运动，由牛顿第二定律有：， 再由牛顿第三定律，求作用力于反作用力。
17．【答案】（1）解：根据题意可知，小球恰好可以运动到圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有
解得
（2）解：根据题意，小球从点运动到圆轨道的最高点的过程中，由动能定理有
解得
【知识点】动量守恒定律；向心力；竖直平面的圆周运动；动量与能量的其他综合应用
【解析】【分析】(1) 小球恰好可以运动到圆轨道的最高点（在最高点时与轨道的压力恰好为0）， 由牛顿第二定律有 求得；
（2） 小球在粗糙的弧形轨道上运动时，阻力所做的功W ，这是一个变力做功的问题，此题由动能定理进行求解。
18．【答案】（1）解：小球在斜坡上做平抛运动时：水平方向上①
竖直方向上②
由几何知识③
由①②③式得
（2）解：对于该星球表面质量为的物体，有
又
故
（3）解：该星球的第一宇宙速度等于它的“近地卫星”的运行速度，故
又
解得
【知识点】平抛运动；万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）根据平抛运动的规律以及位移偏角正切值的表达式得出重力加速度的表达式；
（2）根据万有引力提供向心力以及质量与密度的表达式得出该星球的密度；
（3）根据万有引力提供向心力从而得出星球的第一宇宙速度。
新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州第二中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2023高一下·西盟月考）如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从点向点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】“嫦娥号”探月卫星从点运动到，做曲线运动，速度逐渐减小，故合力指向指向凹侧，且合力与速度的方向的夹角要大于，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用曲线运动的轨迹可以判别合力的方向，结合速度的变化可以判别合力与速度方向的夹角大小。
2．（2023高一下·淮安期中）平抛物体的运动可以看成（ ）
A．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成
B．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成
C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成
D．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动规律，平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】根据平抛运动规律，分析平抛运动分运动性质。
3．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）河宽，船在静水中的速度大小为，水流速度大小为，则船过河的最短时间为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】 当船头与河岸垂直时，渡河时间最短．
解得：，故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】本题考查运动的合成与分解，当船头与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短．
4．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，下列说法正确的是（ ）
A．角速度为0.5rad/s B．转速为0.25r/s
C．运动轨迹的半径为 D．加速度为8
【答案】B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】 A、质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，故角速度为：，故A错误；
B、转速，故B正确；
C、根据，半径为：，故C错误；
D、根据，向心加速度为：，故D错误；
故选B．
【分析】本题主要考查物体做匀速圆周运动基本公式的理解与应用，根据公式ω=求解角速度，根据求解半径，根据an=rω2求解加速度，根据n=f=求转速．
5．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，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．汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
C．利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞
D．宇航员不受重力作用，处于完全失重状态
【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动；离心运动和向心运动；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】A、 汽车通过拱桥的最高点处 ，由牛顿第二定律，可知，物体处于失重状态，A错误；
B、 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压 ，若超过规定速度行驶时 ， 外轨对火车轮缘会有挤压作用， B错误；
C、 利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞 ， C正确；
D、 宇航员受重力作用，只是此时的重力完全提供做圆周运动的向心力，处于完全失重状态 ，D错误；
故选C。
【分析】本题主要考查圆周运动在实际生活中的应用，我们要明白物体做圆周运动的向心力由沿半径方向指向圆心的合力提供
6．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离，拉力做功W1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功W2，则（ ）
A．W1
【答案】C
【知识点】功的概念；功的计算
【解析】【解答】根据功的计算公式：
可知：W1=W2=FS，故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】 本题主要考查拉力做功的理解，根据题意可知，作用在物体上的拉力是F，位移都是s，再根据恒力做功公式求解．
7．（2023·黄浦模拟）如图，梦天实验舱从圆轨道I先变轨到椭圆轨道II，再变轨到圆轨道III与天和核心舱完成对接。它在圆轨道I和III上运行时的速率分别为v1、v3，周期分别为T1、T3，加速度分别为a1、a3，机械能分别为E1、E3。则（ ）
A．v1
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】ABC.实验舱在圆轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则，解得，，，又，所以，，，故C符合题意，AB不符合题意；
D.实验舱两次从地轨道到高轨道时都需要加速，机械能增加，即，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】实验舱在圆轨道上做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心求解线速度、周期和加速度，比较即可；实验舱两次从地轨道到高轨道时都需要加速，机械能增加。
二、多选题
8．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）有质量相等的a、b、c三个小球，在同一高度以大小相等的初速度分别将a球竖直向下抛出，b球斜向上抛出，c球斜向下抛出，不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中，这三个小球（ ）
A．运动时间相同 B．运动加速度相同
C．落地时重力的功率相同 D．落地时的动能相同
【答案】B,D
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】 AB、a球竖直向下抛出，b球斜向上抛出，c球斜向下抛出 ，都仅受重力，加速度相同，a、b、c三球在竖直方向上均做有初速度的匀加速直线运动，b球在竖直方向上做竖直上抛，加速度均为g，但是a向下的初速度最大，则a的运动时间最短，b球运动时间最长，故A错误，B正确．
CD、根据动能定理知，，由于重力做功相等，初动能相等，可知落地的动能相等，由于落地时速度方向不同，根据知，落地时重力的功率不同，故C错误，D正确．
故选：BD．
【分析】 本题主要考查对于曲线运动问题的理解与应用，在比较运动时间等问题时，一般的解题思路是将速度进行分解，然后应用运动的合成与分解．比较落地速度时要注意方向，如果只涉及到速度的大小时，可以通过动能定理或机械能守恒进行比较．
9．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）以下关于机械能守恒的描述，正确的是（ ）
A．物体处于平衡状态机械能一定守恒
B．物体所受合外力是变力，机械能一定不守恒
C．物体所受外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒
D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒
【答案】C,D
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】 A、物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体匀速上升，动能不变，重力势能增大，故A错误；
B、物体所受合外力是变力，机械能不一定守恒 。例如物体做匀速圆周运动时， 机械能守恒，故B错误；
C、物体所受外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒 ， 例如只受重力作用的物体合外力不为零，物体机械能却是守恒的，故C正确；
D、若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，这是机械能守恒的条件，故D正确；
故选：CD
【分析】 本题考查的是，机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功；重力与弹力以外的其他力做功，但做功代数和为零．很多人认为合外力的功为零，机械能守恒，这都是错误的，原因是对机械能守恒定律未作深入理解，
10．（2018高二上·会昌月考）如图所示的皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，a，b分别是小轮和大轮边缘上的点，大轮上c点到轮心O的距离恰好等于ra，若皮带不打滑.则图中a，b，c三点( )
A．线速度之比为2 ： 1 ： 1
B．角速度之比为2 ： 1 ： 2
C．转动周期之比为1 ： 2 ： 2
D．向心加速度大小之比为4 ： 2 ： 1
【答案】C,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】A、点a和点b是同缘传动的边缘点，线速度相等，故： ，点b和点c是同轴传动，角速度相等，故： ，由于： ，则三点线速度之比为2：2：1，A不符合题意；
B、a的角速度 ，则三点的角速度之比为2：1：1，B不符合题意；
C、周期 ，三者角速度之比为2：1：1，则周期之比为1：2：2，C符合题意；
D、向心加速度 ，角速度之比为2：1：1，半径之比为1：2：1，则4：2：1，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】a点和b点同链，所以具有相同的线速度，b点和c点同轴，具有相同的角速度，再结合半径的关系进行分析即可。
11．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．运动员踢球时脚对足球做功
B．足球上升过程克服重力做功
C．运动员踢球时脚对足球做功
D．足球上升过程克服重力做功
【答案】B,C
【知识点】功的计算；动能定理的综合应用；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系；动能和势能的相互转化
【解析】【解答】 AC、足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：故B正确，A错误；
CD、足球上升过程中克服重力做功：WG=mgh，故C正确，D错误；
故选BC．
【分析】 本题根据动能定理，足球动能的初始量等于运动员做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点的动能，通过本题练习可以加深学生对机械能守恒的理解。
12．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）质量为、发动机额定功率为80kW的汽车静止在平直的公路上，若汽车运动时所受阻力大小恒为。下列判断正确的是（ ）
A．汽车行驶能达到的最大速度是20m/s
B．若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时，汽车加速度大小为20m/s2
C．若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，发动机在第2s末的实际功率是16kW
D．若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，则发动机5s后达到额定功率
【答案】A,D
【知识点】功率及其计算；机车启动
【解析】【解答】
A．当牵引力等于阻力时，速度最大，根据
得汽车的最大速度
故A正确；
B．根据牛顿第二定律得：
，解得：
故B错误；
C． 若汽车以2m/s2的恒定加速度启动，则汽车在第2s末的速度：
根据牛顿第二定律得：，
根据：
故C错误；
D．由前面分析可知汽车做匀加速直线运动的末速度：
则做匀加速直线运动的时间：
故D正确；
故选AD。
【分析】本题主要考查机车启动的两种方式，一种是以额定功率启动，另一种是恒定加速度启动 。同时我们能灵活运用牛顿第二定律：，以及匀变速直线运动的规律。
三、实验题
13．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，已知当地的重力加速度。
（1）下列物理量需要测量的是 ，通过计算得到的是 。（填写代号）
A．重锤质量 B．与下落高度对应的重锤的运动时间
C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式 ，动能增加量的表达式 。
【答案】（1）C；D
（2）；
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】
第一空：实验中需要直接测量的是重锤下落的高度，故选C；
第二空：通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度，故选D。
第三空：重锤重力势能的减少量为
第四空：根据匀变速直线运动的推论有：，
故重锤动能的增加量为：
【分析】本题考查“验证机械能守恒定律”的组员事项，同时考查了通过纸带求速度的方法：
14．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图，青岛五十八中高一某位同学利用图示装置在做平地运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取）
（1）小球平抛运动的初速度为 m/s。
（2）小球运动到b点时，在y方向的分速度为 m/s。
（3）抛出点坐标 cm， cm
【答案】（1）2
（2）1.5
（3）；
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】 （1）平抛在竖直方向做自由落体运动，由，得，
水平方向做匀速直线运动，解得：；
(2)b为竖直方向的时间中点，小球运动到b点的速度为解得：；
(3)物体由起起点下落的高度由，解得：h=11.25cm，故在y轴的坐标为-（11.25-10）cm=-1.25cm，下落到0点的时间由，解得：t=0.05s，故在x轴的坐标为，则x坐标为-10cm，所以起点坐标为（-10，-1.25）cm，
【分析】本题考查平地运动实验数据的处理，做平地运动的物体，可以分解为水平方向做匀速直线运动，平抛在竖直方向做自由落体运动，，，本题的难度较大。
四、解答题
15．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）以20m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，以地面为参考平面，g取10m/s2，则：
（1）物体上升的最大高度是多少？
（2）上升过程中在何处物体的重力势能和动能相等？此时物体的速度是多大？
【答案】（1）解：以地面为参考平面，设物体上升的最大高度为h，由机械能守恒定律得
所以有
（2）解：设物体在地面处时机械能为，有
设在高h2处时机械能为，同时有Ek=Ep，可得
由机械能守恒定律得E1=E2，即
解得
根据
解得
【知识点】竖直上抛运动；运动的合成与分解；动能；重力势能
【解析】【分析】（1） 物体从地面竖直向上抛出，物体只受重力作用，机械能守恒， 由机械能守恒定律可求得物体上升的高度；
（2）由于物体的机械能守恒定律，我们运用机械能守恒定律把初末转态的机械能表示出来，又因为物体在某一高度重力势能和动能相等，然后列方程求解。
16．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图所示，质量为m=0.1kg的小球从半径为R=0.8m的圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点P后，做平抛运动，平抛的竖直位移h=0.2m，水平位移d=0.4m，g=10m/s2。求：
（1）小球运动到P点的瞬时速度；
（2）小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？
【答案】（1）解：小球从P点开始做平抛运动，竖直方向
水平方向d=v0t
解得v0=2m/s
（2）解：小球在P点受支持力和重力mg，有
所以
由牛顿第三定律，球对轨道的压力为
【知识点】曲线运动；平抛运动；向心力
【解析】【分析】（1） 小球从P点开始做平抛运动， 平抛的竖直位移和水平位移都已经告诉我们，我们就可以运用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度；
(2) 小球从圆弧顶端无初速释放，运动到P点，小球做圆周运动，由牛顿第二定律有：， 再由牛顿第三定律，求作用力于反作用力。
17．（2023高一下·克孜勒苏柯尔克孜期末）如图，粗糙的弧形轨道下端与半径为的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为的小球从弧形轨道上的点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。若小球恰好可以运动到圆轨道的最高点（在最高点时与轨道的压力恰好为0），并完成圆周运动，，重力加速度为，不计空气阻力。求：
（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；
（2）小球在粗糙的弧形轨道上运动时，阻力所做的功W。
【答案】（1）解：根据题意可知，小球恰好可以运动到圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有
解得
（2）解：根据题意，小球从点运动到圆轨道的最高点的过程中，由动能定理有
解得
【知识点】动量守恒定律；向心力；竖直平面的圆周运动；动量与能量的其他综合应用
【解析】【分析】(1) 小球恰好可以运动到圆轨道的最高点（在最高点时与轨道的压力恰好为0）， 由牛顿第二定律有 求得；
（2） 小球在粗糙的弧形轨道上运动时，阻力所做的功W ，这是一个变力做功的问题，此题由动能定理进行求解。
18．（2021高一下·汕头期中）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，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
【答案】（1）解：小球在斜坡上做平抛运动时：水平方向上①
竖直方向上②
由几何知识③
由①②③式得
（2）解：对于该星球表面质量为的物体，有
又
故
（3）解：该星球的第一宇宙速度等于它的“近地卫星”的运行速度，故
又
解得
【知识点】平抛运动；万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）根据平抛运动的规律以及位移偏角正切值的表达式得出重力加速度的表达式；
（2）根据万有引力提供向心力以及质量与密度的表达式得出该星球的密度；
（3）根据万有引力提供向心力从而得出星球的第一宇宙速度。
