精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

平罗中学2023-2024学年度第二学期期中考试试题 高一物理 满分：100分考试时长：100分钟 一、选择题。（本题共12个小题，共48分，1-8题为单项选择，每小题4分，9-12为多项选择，全部选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分） 1. 如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线匀速运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（纸筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口的正前方时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球将保持原有的速率继续前进 B. 乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒 C. 乒乓球将偏离原来的运动方向，但不会进入纸筒 D. 只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒 【答案】C 【解析】 【详解】当乒乓球经过筒口的正前方时，对着球横向吹气时，乒乓球会获得一个横向的速度，此速度与乒乓球原有的速度合成一个斜向左下方的合速度，因此，乒乓球将偏离原来的运动方向，向左下方运动，不会进入纸筒，ABD错误，C正确。 故选C。 2. 下列描述属于离心运动的危害的是（ ） A. 利用洗衣机脱水筒甩干衣物 B. 医务人员利用离心机分离血液 C. 炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管 D. 汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故 【答案】D 【解析】 【详解】利用洗衣机脱水筒甩干衣物、医务人员利用离心机分离血液、炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管都是利用离心运动；汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故属于离心运动的危害。 故选D。 3. 家庭常用的一种可拆卸的拖把，拖把头是由棉、胶棉或其它纤维材质制作而成，与拖把杆一起组成拖把，如图所示，某同学用拖把擦地板，他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离，在此过程中（　　） A. 该同学对拖把做负功 B. 地板对拖把的摩擦力做负功 C. 地板对拖把的支持力做负功 D. 地板对拖把的支持力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．该同学对拖把的作用力方向与拖把的运动方向的夹角小于，可知该同学对拖把做正功，故A错误； B．地板对拖把的摩擦力方向与拖把的运动方向相等，可知地板对拖把的摩擦力做负功，故B正确； CD．地板对拖把的支持力方向与拖把的运动方向垂直，可知地板对拖把的支持力不做功，故CD错误。 故选B。 4. 通过“寻找最美乡村教师”的大型公益活动，我们知道了乡村教师在艰苦环境下无私奉献、甘为人梯的感人事迹。其中，有“摆渡教师”每天划船接送学生上下学，我们把教师摆渡的情景简化为小船渡河的模型（如图所示）。若已知小河两岸简化为平直的两岸，宽为，河水流速为，船在静水中的速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 船渡河的最短时间为 B. 船无法到达正对岸 C. 若船头指向正对岸渡河，则船渡河的轨迹为曲线 D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．船渡河的最短时间为 故A正确； B．因船的静水速度大于河水流速，则合速度方向可垂直河对岸，即船能到达正对岸，故B错误； C．若船头指向正对岸渡河，则沿垂直河岸方向和水流方向的分运动都是匀速运动，则合运动为直线运动，则船渡河的轨迹为直线，故C错误； D．船渡河的最短时间只由船速和河宽来决定，与水流速度无关，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，某卫星绕行星沿椭圆轨道运动，其轨道的半长轴为r，公转周期为T，图示中、两个面积大小相等。则（ ） A. 行星可以不在椭圆的焦点上 B. 卫星从a到b的速率逐渐增大 C. 卫星从a到b运行时间大于从c到d的时间 D. 椭圆轨道半长轴立方与公转周期平方的比值只与卫星的质量有关 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据开普勒第一定律知，卫星绕行星椭圆运动，行星处于椭圆的焦点上，故A错误； B．卫星从a到b的过程中，万有引力做正功，根据动能定理可知，速率增大，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，、两个面积大小相等，则卫星从a到b的运行时间等于从c到d的时间，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，椭圆轨道半长轴立方与公转周期平方的比值是定值，只与中心天体的质量有关，与卫星无关，故D错误。 故选B。 6. 如图所示,汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进,甲、乙分别在上下两水平面上运动,某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,则v1:v2为( ) A. 1:cosβ B. sinβ:1 C. cosβ:1 D. 1:sinβ 【答案】C 【解析】 【详解】将绳子拉乙车的端点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度．所以v2cosβ=v1．则v1：v2=cosβ：1，故C正确． 7. 某双星系统中的、两星球绕其连线上的某固定点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为，运动周期为，已知引力常量为，若，则（　　） A. 星球的向心力大于星球的向心力 B. 两星球的总质量等于 C. 星球的转动周期一定大于星球的转动周期 D. 星球的线速度一定小于星球的线速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．两星的向心力由两星之间的万有引力提供，大小相等，A错误； B．设A星的质量为，轨道半径为，B星的质量为，轨道半径为，则对于A星 对于B星 解得 B正确； C．两星的角速度相等，根据 可知，两星的周期相等，C错误 D．根据线速度、角速度的关系 可知，二者角速度相等，A星的轨道半径大于B星的轨道半径，故A星的线速度大于B星的线速度，D错误。 故选B。 8. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h（A点）处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l大于h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动。当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使球不离开水平面，角速度的最大值为 D. 若小球飞离了水平面，则角速度可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球可以在水平面上转动，也可以飞离水平面，飞离水平面后只受重力和细绳的拉力两个力作用，故A错误； B．小球飞离水平面后，随着角速度增大，细绳与竖直方向的夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得 可知，随角速度变化，细绳的拉力T会发生变化，故B错误； CD．当小球对水平面压力为零时，有 解得临界角速度为 若小球飞离了水平面，则角速度大于，而 故C正确，D错误。 故选C。 9. 火车通过弯道时，为了保证安全，要求火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力．假设火车在某转弯处的规定行驶速度为v，则下列说法正确的是 A. 当火车以速度v通过此转弯处时，所受的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力 B. 当火车以速度v通过此转弯处时，受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力三个力的作用 C. 当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨 D. 当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压内轨 【答案】AC 【解析】 【详解】当火车以速度v通过此转弯处时，则设计的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力刚好提供了转弯的向心力，不对内、外轨有挤压，当小于设计速度v时，对内轨挤压，大于设计速度v时，对外轨挤压，AC正确． 10. 2019年11月5日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A. 卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s B. 卫星在轨道稳定运行时，经过A点时的速率比过B点时小 C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1＜T2＜T3 D. 现欲将卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，则需在B点通过点火加速来实现 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A．由万有引力提供向心力有 得 则轨道半径越大，线速度越小，卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s，故A正确； B．由开普勒第二定律可知近地点速度快，远地点速度慢，故B错误； C．由开普勒第三定律 可知轨道大的周期大，故C正确； D．卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，是由向心运动变为圆周运动，则需在B点通过点火加速来实现，故D正确。 故选ACD 11. 有、、、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空卫星，各卫星排列位置如图，已知地球半径为，地球同步卫星轨道高度为，则有（　　） A. 和的向心加速度之比为 B. b的向心加速度等于地球表面重力加速度 C. 的运动周期有可能是20h D. 角速度的大小关系为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，是地球同步卫星，则和的角速度相等，根据 可知和的向心加速度之比为 故A错误； B．处于地面附近近地轨道上正常运动，根据牛顿第二定律可得 解得b的向心加速度为 故B正确； C．根据万有引力提供向心力可得 可得 可知的运动周期大于的运动周期，则的运动周期一定大于20h，故C错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得 可得 又 则有 故D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A. 当时，向心力仅由重力提供 B. 轻质绳长为 C. 当地的重力加速度为 D. 当时，轻质绳的拉力大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当时，由图乙可知，此时绳子拉力为0，则向心力仅由重力提供，故A正确； B．在最高点时，绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力，则有 可得 可知图像的斜率为 解得轻质绳长为 故B正确； C．当时，有 解得当地的重力加速度为 故C错误； D．当时，轻质绳的拉力大小为 故D正确。 故选ABD。 二、实验题（每空2分，共14分） 13. 某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力的大小与小球质量、角速度和运动半径之间的关系。（小球做圆周运动的半径由两槽上的位置到立柱转轴中心的距离决定，小球做圆周运动的角速度由变速塔轮的角速度决定）如图此时连接皮带的两变速塔轮半径，图中两球距立柱转轴中心的距离，球1的质量和球2的质量相等。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 A. 理想实验法 B. 放大法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）在图示情景下转动手柄，要探究的是___________。 A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与角速度的关系 C. 向心力的大小与质量的关系 【答案】（1）D （2）B 【解析】 【小问1详解】 实验探究小球做匀速圆周运动向心力的大小与小球质量、角速度和运动半径之间的关系，每次只能研究两个物理量之间的关系，因此，本实验采用的科学方法是控制变量法。 故选D。 【小问2详解】 如图此时连接皮带的两变速塔轮半径，图中两球距立柱转轴中心的距离，球1的质量和球2的质量相等；根据 由于两小球质量相等，做匀速圆周运动的半径相等，可知在图示情景下转动手柄，要探究的是向心力的大小与角速度的关系。 故选B 14. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空： （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是___________。 A. 秒表 B. 重垂线 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）实验中，下列说法正确是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端可以不水平 C. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条折线把所有的点连接起来 （3）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；（结果均保留两位有效数字） （4）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s2 （结果保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 1.0 ②. 2.0 （4）9.7 【解析】 【小问1详解】 还需要重垂线调整斜槽末端水平和确定坐标轴的轴；本实验不需要测时间，测质量和测力的大。 故选B。 【小问2详解】 A．为使小球每次运动轨迹相同，要确保每次具有相同的初速度，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，斜槽轨道不需要光滑，故A错误； B．实验中必须保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端必须水平，故B错误； C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确； D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条平滑曲线将点连接起来，偏差大的点舍去，从而能减小实验误差，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]小球在水平方向做匀速直线运动，则小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为 [2]根据中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，竖直分量大小为 【小问4详解】 小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据 可知重力加速度为 三、计算题（共38分） 15. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率； （3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。 【答案】(1)54J；(2)18W；(3)36W 【解析】 【分析】 【详解】(1) 力F在3s内对物体所做的功为 (2) 力F在3s内对物体做功的平均功率 (3)由 在3s末，物体的速度是 力F对物体做功的瞬时功率 16. 如图所示，一小球以初速度自平台上水平抛出，恰好切入临近平台的一倾角为的光滑固定斜面顶端，已知，，，求： （1）小球在空中运动时间； （2）斜面顶端与平台的高度差和斜面与平台的水平距离x分别是多少？ 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）小球恰好切入倾角为  的光滑固定斜面顶端，所以 小球在空中运动时间为 （2）斜面顶端与平台的高度差为 斜面与平台的水平距离为 17. 2023年5月，我国神舟十六号宇宙飞船成功发射，三位宇航员与神舟十五号的三位宇航员在中国空间站成功会师。空间站绕地球运行视为匀速圆周运动，运行周期为。若不考虑地球自转，地球表面的重力加速度为，地球半径为，万有引力常量为。求： （1）地球的第一宇宙速度v； （2）地球的平均密度； （3）空间站距离地面的高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在地球表面有 解得地球质量为 地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，则有 联立解得 （2）根据 联立解得地球的平均密度 （3）空间站绕地球做匀速圆周运动，又万有引力提供向心力得 联立解得 18. 现将一把雨伞撑开后置于图中所示的位置，已知伞面边缘点所在圆形的半径为，其边缘距离地面的高度为。现将雨伞绕竖直伞柄以角速度匀速转动，其边缘上的水滴落到地面，形成一个半径较大的圆形，空气阻力忽略不计，当地重力加速度为。请根据已知条件求下列物理量： （1）雨滴脱离伞时的水平速度大小及雨滴水平方向的位移； （2）雨滴着地时的速度； （3）雨滴在地面上形成圆的周长是多少。 【答案】（1），；（2），速度方向与水平方向夹角的正切值为；（3） 【解析】 【详解】（1）雨滴脱离伞时的水平速度大小为 雨滴在空中做平抛运动，竖直方向有 解得 雨滴水平方向的位移为 （2）雨滴着地时的竖直分速度为 则雨滴着地时的速度大小为 速度方向与水平方向夹角的正切值为 （3）画出俯视图，如图所示 雨滴在地面上形成圆的半径为 则雨滴在地面上形成圆的周长为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 平罗中学2023-2024学年度第二学期期中考试试题 高一物理 满分：100分考试时长：100分钟 一、选择题。（本题共12个小题，共48分，1-8题为单项选择，每小题4分，9-12为多项选择，全部选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分） 1. 如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线匀速运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（纸筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口的正前方时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球将保持原有速率继续前进 B. 乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒 C. 乒乓球将偏离原来的运动方向，但不会进入纸筒 D. 只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒 2. 下列描述属于离心运动的危害的是（ ） A. 利用洗衣机脱水筒甩干衣物 B. 医务人员利用离心机分离血液 C. 炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管 D. 汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故 3. 家庭常用的一种可拆卸的拖把，拖把头是由棉、胶棉或其它纤维材质制作而成，与拖把杆一起组成拖把，如图所示，某同学用拖把擦地板，他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离，在此过程中（　　） A. 该同学对拖把做负功 B. 地板对拖把的摩擦力做负功 C. 地板对拖把的支持力做负功 D. 地板对拖把的支持力做正功 4. 通过“寻找最美乡村教师”的大型公益活动，我们知道了乡村教师在艰苦环境下无私奉献、甘为人梯的感人事迹。其中，有“摆渡教师”每天划船接送学生上下学，我们把教师摆渡的情景简化为小船渡河的模型（如图所示）。若已知小河两岸简化为平直的两岸，宽为，河水流速为，船在静水中的速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 船渡河最短时间为 B. 船无法到达正对岸 C. 若船头指向正对岸渡河，则船渡河的轨迹为曲线 D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变大 5. 如图所示，某卫星绕行星沿椭圆轨道运动，其轨道的半长轴为r，公转周期为T，图示中、两个面积大小相等。则（ ） A. 行星可以不在椭圆的焦点上 B. 卫星从a到b的速率逐渐增大 C. 卫星从a到b的运行时间大于从c到d的时间 D. 椭圆轨道半长轴立方与公转周期平方的比值只与卫星的质量有关 6. 如图所示,汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进,甲、乙分别在上下两水平面上运动,某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,则v1:v2为( ) A. 1:cosβ B. sinβ:1 C. cosβ:1 D. 1:sinβ 7. 某双星系统中的、两星球绕其连线上的某固定点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为，运动周期为，已知引力常量为，若，则（　　） A. 星球的向心力大于星球的向心力 B. 两星球的总质量等于 C. 星球的转动周期一定大于星球的转动周期 D. 星球的线速度一定小于星球的线速度 8. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h（A点）处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l大于h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动。当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使球不离开水平面，角速度的最大值为 D. 若小球飞离了水平面，则角速度可能为 9. 火车通过弯道时，为了保证安全，要求火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力．假设火车在某转弯处的规定行驶速度为v，则下列说法正确的是 A. 当火车以速度v通过此转弯处时，所受的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力 B. 当火车以速度v通过此转弯处时，受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力三个力的作用 C. 当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨 D. 当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压内轨 10. 2019年11月5日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A. 卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s B. 卫星在轨道稳定运行时，经过A点时的速率比过B点时小 C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1＜T2＜T3 D. 现欲将卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，则需在B点通过点火加速来实现 11. 有、、、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空卫星，各卫星排列位置如图，已知地球半径为，地球同步卫星轨道高度为，则有（　　） A. 和的向心加速度之比为 B. b的向心加速度等于地球表面重力加速度 C. 的运动周期有可能是20h D. 角速度的大小关系为 12. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A. 当时，向心力仅由重力提供 B. 轻质绳长为 C. 当地的重力加速度为 D. 当时，轻质绳的拉力大小为 二、实验题（每空2分，共14分） 13. 某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力的大小与小球质量、角速度和运动半径之间的关系。（小球做圆周运动的半径由两槽上的位置到立柱转轴中心的距离决定，小球做圆周运动的角速度由变速塔轮的角速度决定）如图此时连接皮带的两变速塔轮半径，图中两球距立柱转轴中心的距离，球1的质量和球2的质量相等。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 A 理想实验法 B. 放大法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）在图示情景下转动手柄，要探究的是___________。 A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与角速度的关系 C. 向心力的大小与质量的关系 14. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空： （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是___________。 A. 秒表 B. 重垂线 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）实验中，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端可以不水平 C. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条折线把所有的点连接起来 （3）小球运动到图（b）中位置A时，其速度水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；（结果均保留两位有效数字） （4）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s2 （结果保留2位有效数字） 三、计算题（共38分） 15. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率； （3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率。 16. 如图所示，一小球以初速度自平台上水平抛出，恰好切入临近平台一倾角为的光滑固定斜面顶端，已知，，，求： （1）小球在空中运动时间； （2）斜面顶端与平台的高度差和斜面与平台的水平距离x分别是多少？ 17. 2023年5月，我国神舟十六号宇宙飞船成功发射，三位宇航员与神舟十五号的三位宇航员在中国空间站成功会师。空间站绕地球运行视为匀速圆周运动，运行周期为。若不考虑地球自转，地球表面的重力加速度为，地球半径为，万有引力常量为。求： （1）地球的第一宇宙速度v； （2）地球的平均密度； （3）空间站距离地面的高度。 18. 现将一把雨伞撑开后置于图中所示的位置，已知伞面边缘点所在圆形的半径为，其边缘距离地面的高度为。现将雨伞绕竖直伞柄以角速度匀速转动，其边缘上的水滴落到地面，形成一个半径较大的圆形，空气阻力忽略不计，当地重力加速度为。请根据已知条件求下列物理量： （1）雨滴脱离伞时的水平速度大小及雨滴水平方向的位移； （2）雨滴着地时的速度； （3）雨滴在地面上形成圆的周长是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$