精品解析：贵州省贵阳市清华中学、安顺一中等校2023-2024学年高一下学期第一次联考物理试题

2026届高一年级第一次联考试题 物理学科 一、选择题（1题到7题是单选题，每一小题4分，8题到10题是多选题，每一小题5分，错选和多选不得分、漏选得3分，共43分） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 物体受变力作用才可能做曲线运动 B. 平抛运动是匀变速运动 C. 匀速圆周运动是匀速运动 D. 匀速圆周运动是匀变速运动 2. 如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（ ） A. 对准目标 B. 偏向目标的西侧 C. 偏向目标的东侧 D. 无论对准哪个方向都无法击中目标 3. 俄乌冲突的战场上，无人机的广泛使用，改变了传统战场形态。在一次对敌方阵地的袭击中，无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一枚炸弹。此时无人机到水平地面的竖直高度h=20m，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2，则以下说法不正确的是（　　） A. 小球下落的时间为2s B. 小球的位移大小为m C. 小球下落过程中速度的变化量为20m/s，方向竖直向下 D. 小球落地前瞬间的速度与水平方向夹角的正切值为0.25 4. 如图为游乐场中的“空中飞椅”结构示意图，转动轴带动顶部圆盘转动，悬绳一端系在圆盘边缘，另一端系着椅子。若所有椅子质量相等，悬绳长短不一定相等，忽略悬绳质量与空气阻力，则坐在椅子上的游客与椅子整体随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 任一时刻，所有游客的线速度都相同 B. 游客质量越大，向心加速度越大 C. 悬绳越长，悬绳与竖直方向的夹角就越大 D. 游客质量越大，悬绳与竖直方向的夹角就越大 5. 把地球看作一个巨大的拱形桥，桥面半径就是地球的半径R，有一辆质量为m的汽车在赤道上行驶，忽略地球自转，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 汽车速度越大，地面对它的支持力越大 B. 当汽车速度大于时，汽车做离心运动 C. 当汽车速度等于时，驾驶员与座椅之间的压力大小等于mg D. 当汽车速度小于时，驾驶员对座椅的力小于座椅对驾驶员的力 6. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ=60°，张力大小为T1；第二次在水平恒力F2作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2，不计空气阻力，重力加速度为g，关于这两个过程，下列说法中正确的是（　　） A. ， B. 两个过程中F1和F2做的功相同 C. 两个过程中，轻绳的张力均变大 D. 第一个过程中，拉力F1在逐渐变大，且最大值等于F2 7. 2023年8月13日长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将陆地探测四号01星送入预定轨道。陆地探测四号01星是全球首颗地球同步轨道SAR（合成孔径雷达）卫星，具备对中国大陆及周边区域高分辨率、全天候、高重访、宽覆盖的观测能力，可有效满足灾害应急监测需求，同时兼顾国土资源、地震、水利、气象、海洋、环保、农业、林业等行业应用需求。其轨道如图中b所示，图中a为太阳探测卫星“夸父一号”，轨道高度小于地球静止卫星轨道高度，c为赤道上的物体。则下列说法正确的是（　　） A. a、b的线速度大小关系为 B. a、b的角速度大小关系为 C. b、c的周期关系为 D. b、c的向心加速度大小关系为 8. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（　　） A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B. 关于运动和力的清晰概念是由牛顿建立的 C. 第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆 D. 卡文迪许用扭称实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人 9. 贵阳轨道3号线2023年12月16日14时开通初期运营，运营速度达100km/h，沿线有黔灵山公园、十里河滩湿地公园、花溪公园等贵阳市著名风景区，可以说是贵阳市的一条“旅游地铁专列”，全程50分钟车程，某同学自己绘制了图像（如图）研究该趟地铁的某段过程的运动情况。该过程轨迹是直线，详细运动状态未知，以下说法合理的是（　　） A. 该车处于匀减速状态 B. 该车的初速度为0 C. 该车的加速度大小为8m/s2 D. 该车在前3秒的位移是24m 10. 某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H。水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则（　　） A. 上升过程中水瓶的动能减少量为 B. 上升过程中水瓶的机械能减少了 C. 水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率 D. 从抛出到落回出发点克服阻力做功 二、实验题（共16分） 11. 如图所示，向心力演示仪的挡板A、C到转轴距离为R，挡板B到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1∶2∶3，④⑤⑥半径之比为3∶2∶1，现通过该装置探究向心力大小与角速度、运动半径和质量的关系。 （1）在这个实验中，利用了 来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）当质量和角速度一定时，探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在____________塔轮上（选填①②③④⑤⑥中的两个）； （3）当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板____________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）。 12. 如右图所示，在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。 （1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动； （2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动； （3）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如下图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取10m/s2，照相机的闪光频率为__________Hz；小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为__________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 三、解答题（共41分，要求写出主要方程和演算过程，只写结果不得分） 13. 2024年的春节期间，由于天气干燥和高温，贵州各地都不同程度遭受了山火的侵袭，各地方也都组织了直升机灭火。某次飞行过程中，运送的水在水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系图像如图a、b所示，假设该直升机一次可运送5吨水。关于某次运送水的运动，求：（结果可用根号表示） （1）水在第5s时受到的合力大小及方向； （2）1s时水的速度大小以及0∼6s内水的位移大小； （3）水到达的最大高度。 14. 若干年后，宇航员登上火星，在火星表面做了一个实验：将一个小球从高度为h处以速度v水平抛出，经过一段时间后落到火星表面，并测得小球水平位移为x。已知引力常量为G，火星的半径为R。求：（不计阻力和不考虑火星自转的影响） （1）火星表面的自由落体加速度大小g； （2）火星的质量M； （3）火星的平均密度ρ。 15. 商场推出一批新型滑动轨道，简化后模型如下图所示，主要由光滑圆弧面轨道AB、光滑竖直圆轨道BC、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域后立即停止运动，现将一质量为m=0.2kg的滑块从轨道AB上某一位置由静止释放，若滑块恰好能通过圆轨道的最高点C，且到C时的速度为，水平面BD的长度，传送带长度，距落地区的竖直高度，滑块与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，传送带以恒定速度沿逆时针方向转动，取。 （1）求圆轨道半径R，及滑块恰好过圆轨道最高点C时，滑块释放点的高度ℎ1； （2）要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度ℎ2； （3）当滑块释放的高度ℎ=1.2m时，求滑块落到FG区域后停止运动时，距B点的水平距离x，以及滑块落到FG前瞬间的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高一年级第一次联考试题 物理学科 一、选择题（1题到7题是单选题，每一小题4分，8题到10题是多选题，每一小题5分，错选和多选不得分、漏选得3分，共43分） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 物体受变力作用才可能做曲线运动 B. 平抛运动是匀变速运动 C. 匀速圆周运动是匀速运动 D. 匀速圆周运动是匀变速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体受恒力作用可能做曲线运动，例如平抛运动，故A错误； B．平抛运动加速度为重力加速度，加速度不变，是匀变速运动，故B正确； CD．匀速圆周运动速度方向和加速度方向一直在变化，为变加速运动，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（ ） A. 对准目标 B. 偏向目标的西侧 C. 偏向目标的东侧 D. 无论对准哪个方向都无法击中目标 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，知射击的方向偏向目标的西侧．故B正确，ACD错误。 故选B。 【点评】解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行合成，以及知道炮弹实际的速度方向为射出的速度与船的速度的合速度方向． 3. 俄乌冲突的战场上，无人机的广泛使用，改变了传统战场形态。在一次对敌方阵地的袭击中，无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一枚炸弹。此时无人机到水平地面的竖直高度h=20m，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2，则以下说法不正确的是（　　） A. 小球下落的时间为2s B. 小球的位移大小为m C. 小球下落过程中速度的变化量为20m/s，方向竖直向下 D. 小球落地前瞬间的速度与水平方向夹角的正切值为0.25 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，则 解得小球下落的时间为 故A正确； B．小球水平方向做匀速直线运动，水平位移为 小球的合位移为 故B正确； C．小球下落过程中速度的变化量为 方向竖直向下，故C正确； D．小球落地前瞬间的速度与水平方向夹角的正切 故D错误。 本题选错误的，故选D。 4. 如图为游乐场中的“空中飞椅”结构示意图，转动轴带动顶部圆盘转动，悬绳一端系在圆盘边缘，另一端系着椅子。若所有椅子质量相等，悬绳长短不一定相等，忽略悬绳质量与空气阻力，则坐在椅子上的游客与椅子整体随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 任一时刻，所有游客的线速度都相同 B. 游客质量越大，向心加速度越大 C. 悬绳越长，悬绳与竖直方向的夹角就越大 D. 游客质量越大，悬绳与竖直方向的夹角就越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，所有游客为同轴转动，则所有游客做圆周运动的角速度相同，由可知，游客做圆周运的半径不同，线速度大小不同，游客的线速度方向也不同，故A错误； B．向心加速度大小与质量无关，故B错误； CD．根据题意，设绳长为，悬绳与竖直方向的夹角为，则有 解得 可知，悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，悬绳越长，越大，即悬绳越长，悬绳与竖直方向的夹角就越大，故C正确，D错误。 故选C。 5. 把地球看作一个巨大的拱形桥，桥面半径就是地球的半径R，有一辆质量为m的汽车在赤道上行驶，忽略地球自转，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 汽车速度越大，地面对它的支持力越大 B. 当汽车速度大于时，汽车做离心运动 C. 当汽车速度等于时，驾驶员与座椅之间的压力大小等于mg D. 当汽车速度小于时，驾驶员对座椅的力小于座椅对驾驶员的力 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据汽车的受力，有 得 所以汽车速度越大，地面对它的支持力越小，A错误； B．当汽车速度大于时，重力不足以提供汽车做圆周运动的向心力，所以汽车会做离心运动，B正确； C．当汽车速度等于时，汽车处于完全失重状态，此时驾驶员也处于完全失重状态，故驾驶员对座椅的压力为零，C错误； D．驾驶员对座椅的力与座椅对驾驶员的力属于作用力与反作用力，二者总是等大反向，故当汽车速度小于时，驾驶员对座椅的力等于座椅对驾驶员的力，D错误。 故选B。 6. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ=60°，张力大小为T1；第二次在水平恒力F2作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2，不计空气阻力，重力加速度为g，关于这两个过程，下列说法中正确的是（　　） A. ， B. 两个过程中F1和F2做的功相同 C. 两个过程中，轻绳的张力均变大 D. 第一个过程中，拉力F1在逐渐变大，且最大值等于F2 【答案】B 【解析】 【详解】AD．第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得 F1=mgtanθ 随θ角的增大F1逐渐变大； 第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得 解得 因为F1的最大值为 选项AD错误； B．两个过程中小球的机械能的增量相同，则F1和F2做的功相同，选项B正确； C．第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力 所以轻绳的张力变大；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与新的“重力”方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故C错误； 故选B。 7. 2023年8月13日长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将陆地探测四号01星送入预定轨道。陆地探测四号01星是全球首颗地球同步轨道SAR（合成孔径雷达）卫星，具备对中国大陆及周边区域高分辨率、全天候、高重访、宽覆盖的观测能力，可有效满足灾害应急监测需求，同时兼顾国土资源、地震、水利、气象、海洋、环保、农业、林业等行业应用需求。其轨道如图中b所示，图中a为太阳探测卫星“夸父一号”，轨道高度小于地球静止卫星轨道高度，c为赤道上的物体。则下列说法正确的是（　　） A. a、b的线速度大小关系为 B. a、b的角速度大小关系为 C. b、c的周期关系为 D. b、c的向心加速度大小关系为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做匀速圆周运动，由引力作为向心力可得 解得 a的轨道半径小于b的轨道半径，可得 ， 故AB错误； C．b卫星相对地球静止，运行周期与地球自转周期相同，可得 故C正确； D．由可知，b、c的向心加速度大小关系为 故D错误。 故选C。 8. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（　　） A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B. 关于运动和力的清晰概念是由牛顿建立的 C. 第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆 D. 卡文迪许用扭称实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人 【答案】BD 【解析】 【详解】A．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误； B．牛顿建立了运动和力的清晰概念，故B正确； C．开普勒通过研究第谷观测的天文记录，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆，故C错误； D．牛顿通过分析前人对行星运动的研究，提出了万有引力定律后，卡文迪什用实验测出了引力常量，由此称卡文迪许为第一个“测出地球质量”的人。故D正确。 故选BD。 9. 贵阳轨道3号线2023年12月16日14时开通初期运营，运营速度达100km/h，沿线有黔灵山公园、十里河滩湿地公园、花溪公园等贵阳市著名风景区，可以说是贵阳市的一条“旅游地铁专列”，全程50分钟车程，某同学自己绘制了图像（如图）研究该趟地铁的某段过程的运动情况。该过程轨迹是直线，详细运动状态未知，以下说法合理的是（　　） A. 该车处于匀减速状态 B. 该车的初速度为0 C. 该车的加速度大小为8m/s2 D. 该车在前3秒的位移是24m 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．将位移时间公式变形可得 由数学知识可知，图像的斜率 纵轴的截距 可得 由此可知，该车处于匀减速运动状态，加速度大小为8，故AC正确，B错误； D．该车处于匀减速运动，运动的总时间由速度时间公式可得 该车在前3秒的位移就是前2.5秒的位移，为 故D错误。 故选AC。 10. 某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H。水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则（　　） A. 上升过程中水瓶的动能减少量为 B. 上升过程中水瓶的机械能减少了 C. 水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率 D. 从抛出到落回出发点克服阻力做功 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用，根据牛顿第二定律 解得 设上升过程中克服阻力做功为，克服重力做功为，则动能减少量为 故A正确； B．克服阻力做功，等于机械能减小量，上升过程机械能减小 故B错误； C．球下降阶段，根据牛顿第二定律 则球上升阶段的加速度大于球下降阶段的加速度，根据 则球上升阶段的运动时间小于球下降阶段的运动时间，水瓶上升过程克服重力做功大小等于下落过程重力做功大小，根据 可知水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率，故C正确； D．上升和下降过程中阻力和位移大小相等，且都做负功，抛出到落回出发点克服阻力做功 故D正确。 故选ACD。 二、实验题（共16分） 11. 如图所示，向心力演示仪的挡板A、C到转轴距离为R，挡板B到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1∶2∶3，④⑤⑥半径之比为3∶2∶1，现通过该装置探究向心力大小与角速度、运动半径和质量的关系。 （1）在这个实验中，利用了 来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）当质量和角速度一定时，探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在____________塔轮上（选填①②③④⑤⑥中的两个）； （3）当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板____________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）。 【答案】（1）C （2）①④ （3）AC 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，需采用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 探究向心力的大小与运动半径之间的关系，需控制小球质量和角速度相同，又因皮带传动的塔轮边缘线速度大小相等，故要选择相同大小半径的塔轮，故选①④。 【小问3详解】 探究向心力的大小与角速度的关系，需控制小球质量和运动半径相同，角速度不同，故应将质量相同的小球分别放在挡板AC处。 12. 如右图所示，在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。 （1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动； （2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动； （3）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如下图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取10m/s2，照相机的闪光频率为__________Hz；小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为__________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 【答案】（1）匀速直线 （2）自由落体 （3） ①. 10 ②. 1.5 ③. 2.0 【解析】 【小问1详解】 球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动。 【小问2详解】 球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动。 【小问3详解】 [1]根据平抛运动规律，在竖直方向是自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，则A、B、C三点之间时间间隔相等，设背景方格的边长为，在竖直方向有 解得 频率为 [2]小球做平抛运动的初速度大小为 [3]B点为AC的时间中点，在竖直方向等于AC过程的平均速度，故经过B点时的竖直分速度大小为 三、解答题（共41分，要求写出主要方程和演算过程，只写结果不得分） 13. 2024年的春节期间，由于天气干燥和高温，贵州各地都不同程度遭受了山火的侵袭，各地方也都组织了直升机灭火。某次飞行过程中，运送的水在水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系图像如图a、b所示，假设该直升机一次可运送5吨水。关于某次运送水的运动，求：（结果可用根号表示） （1）水在第5s时受到的合力大小及方向； （2）1s时水的速度大小以及0∼6s内水的位移大小； （3）水到达的最大高度。 【答案】（1）7500N，方向竖直向下；（2）；（3）18m 【解析】 【详解】（1）水在第5s时，根据 可得 根据平行四边形定则，可得，合加速度为 方向竖直向下，根据牛顿第二定律 解得 方向竖直向下； （2）由图可得1s时水的各方向的分速度为 根据平行四边形定则，可得1s时水的速度 内水的各方向的分位移为 内水的位移为 （3）由图b可知，在竖直方向上，水一直向上运动，则在时水到达最大高度，最大高度为。 14. 若干年后，宇航员登上火星，在火星表面做了一个实验：将一个小球从高度为h处以速度v水平抛出，经过一段时间后落到火星表面，并测得小球水平位移为x。已知引力常量为G，火星的半径为R。求：（不计阻力和不考虑火星自转的影响） （1）火星表面的自由落体加速度大小g； （2）火星的质量M； （3）火星的平均密度ρ。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）火星表面附近的物体做自由落体运动，则 h=gt2 解得 g= x=vt 解得 （2）因不考虑自转的影响，则有 质量 （3）平均密度 ρ= 解得 15. 商场推出一批新型滑动轨道，简化后模型如下图所示，主要由光滑圆弧面轨道AB、光滑竖直圆轨道BC、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域后立即停止运动，现将一质量为m=0.2kg的滑块从轨道AB上某一位置由静止释放，若滑块恰好能通过圆轨道的最高点C，且到C时的速度为，水平面BD的长度，传送带长度，距落地区的竖直高度，滑块与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，传送带以恒定速度沿逆时针方向转动，取。 （1）求圆轨道半径R，及滑块恰好过圆轨道最高点C时，滑块释放点的高度ℎ1； （2）要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度ℎ2； （3）当滑块释放的高度ℎ=1.2m时，求滑块落到FG区域后停止运动时，距B点的水平距离x，以及滑块落到FG前瞬间的速度大小。 【答案】（1），0.75m（2）1m（3）， 【解析】 【详解】（1）当滑块恰好过圆轨道最高点C时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 滑块恰好过圆轨道最高点C时，根据动能定理 解得 （2）要使滑块恰能运动到E点，则滑块到E点的速度，从A到E过程中，根据动能定理有 解得 显然，所以要使滑块恰能运动到E点，则滑块释放点的高度。 （3）当滑块释放点的高度h=1.2m时，滑块从E点飞出，根据动能定理有 解得 滑块从E点飞出做平抛运动，平抛运动的时间为 解得 所以滑块落到FG区域后停止运动时，距B点的水平距离 解得 根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $