精品解析：福建省福清市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

2023—2024学年第二学期高一年级校内期末质量检测 物理学科试卷 （全卷共8页，16小题，完卷时间75分钟，满分100分） 友情提醒:所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上 第I卷（选择题共40分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A. 竖直匀速上升 B. 竖直减速下降 C. 悬停在空中 D. 竖直匀速下降 2. 如图所示，修正带是通过咬合良好的两个齿轮进行工作，A、B两点分别位于大小齿轮的边缘，大轮和小轮的半径之比，当使用修正带时，两个齿轮转动起来，A、B两点的线速度大小之比为（　　） A. 1：1 B. 2:1 C. 1:2 D. 4：1 3. 如图所示，福清水文化公园转椅深受儿童的喜爱，当转椅匀速转动时，小朋友随转椅一起做匀速圆周运动，小朋友相对座椅无滑动，在这种情况下小朋友的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 仅受重力和座椅支持力 B. 受重力、座椅的支持力和向心力 C. 若仅转椅角速度增大为原来的2倍，向心力增大为原来的4倍 D. 若仅转椅的角速度增大为原来的2倍，向心力增大为原来的2倍 4. 如图所示的失控车辆缓冲坡是设置在公路右侧的斜坡，路面通常由沙砾构成，专为失控车辆在刹车失灵时冲上斜坡以减少损失而设计的。一质量为m的失控货车以某一速度径直冲上一个倾角为18°的缓冲坡，其上坡过程中为直线运动，且摩擦力恒为，货车沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中（　　）（取sin18°≈0.3） A. 货车的重力势能增加了 B. 货车的动能损失了 C. 货车克服摩擦力做的功为 D. 货车沿缓冲坡上升高度为时的速度是 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。） 5. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是一首描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的诗。假设船在静水中的速度为2m/s保持不变，于都河宽600m，水流速度为1m/s且处处相等，则（　　） A. 船的渡河的最短时间为300s B. 水流速度变大后，若保持船头朝向与河岸夹角不变，过河时间变长 C. 船在河流中的航行速度大小一定为m/s D. 小船能到达正对岸 6. 如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间t内上升的高度为h，重力加速度大小为g（　　） A. 两图中支持力均对人不做功 B. 两图中重力的瞬时功率均为 C. 乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为 D. 若图甲电梯加速运动，甲所受的摩擦力对甲做正功 7. 鼓岭是位于福州晋安区宦溪镇的避暑胜地，山高800多米，吸引了游客来参观。盘山公路转弯处路面造得外高内低，例如当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设路面与水平面的夹角为，某质量为m的汽车，转弯时速度大小为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。下列表达式正确的是（　　） A. 汽车此时所需向心力F的大小 B. 汽车此时所需向心力F的大小 C. 若汽车超过某速度而向外滑动时，一定受到沿转弯轨迹半径方向向外的作用力 D. 若车轮与路面的横向（即垂直于前进方向）摩擦力为零，则车速为 8. 2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，于4月2日按计划进入周期为24小时环月大椭圆“使命”轨道，为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通讯支持。如图所示，此次任务完成后，鹊桥二号择机在P点调整至12小时环月椭圆轨道，为后续月球探测任务提供服务。鹊桥二号24小时环月轨道半长轴为a1，12小时环月轨道半长轴为a2，下列说法正确的是（　　） A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的焦点位置 B. “鹊桥二号”24小时环月轨道半长轴a1大于12小时环月轨道半长轴a2 C. “鹊桥二号”在轨道II上P点的运行速度大于月球第一宇宙速度 D. “鹊桥二号”由轨道I调整到轨道II，需在P点加速 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（本大题8小题，共60分） 9. 如图所示，一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在这个过程中，重力势能将___________，机械能将___________。（填“增加”“不变”或“减少”） 10. 在长1m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动。当小球以3m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为_________N，是__________（选填“拉力”或“支持力”）。。 11. 2024年5月18日，杭温高铁正式启动全线联调联试，一辆在测试的高铁的总质量，额定输出功率为9600kW。假设该动车组在某段水平轨道上运动时的最大速度为360km/h，受到的阻力f与速度v满足，该动车组以最大速度匀速行驶时的牵引力为_________N，当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为________kW。 12. 某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________（填字母）。 A. 天平（含砝码） B. 刻度尺 C. 交流电源 （2）按照正确的操作得到所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量________，动能的增加量__________。 （3）经过计算，发现大于，造成这个结果的原因可能是_________。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 C. 打点计时器的工作电压偏高 （4）测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算对应速度v，然后以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图，如图所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为_________的直线，则验证了机械能守恒定律。 A. 19.6 B. 9.80 C. 4.90 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法与下列哪些实验是相同的_________； A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是_________。 A. F与r2成反比 B. F与r2成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 （4）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________。 A. B. C. D. 14. 某卫星绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球的半径为R，地球球心和卫星的距离为r，地球表面的重力加速度为g。求： （1）地球的质量。 （2）卫星绕地球做圆周运动的速度。 15. 如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，A点与O点的距离为75米，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力（，；g取10m/s2）。求： （1）运动员从O点到A点的运动时间； （2）运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。 16. 光滑斜面与长度为L=0.5m粗糙水平地面平滑相连，质量为m＝1kg的小球（可视为质点）从斜面距离地面高H处静止释放，经A点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道（A点为轨道最低点），恰好能到达圆形轨道的最高点B点。已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道半径R=0.1m，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球在A点时，其对圆形轨道的压力大小； （3）小球的释放点离水平地面的高度H。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期高一年级校内期末质量检测 物理学科试卷 （全卷共8页，16小题，完卷时间75分钟，满分100分） 友情提醒:所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上 第I卷（选择题共40分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A. 竖直匀速上升 B. 竖直减速下降 C. 悬停在空中 D. 竖直匀速下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．竖直匀速上升，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相同，所以无人机对吊着的货物做正功，故A错误； B．竖直减速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故B错误； C．悬停在空中，货物没有发生位移，则无人机对吊着的货物不做功，故C正确； D．竖直匀速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，修正带是通过咬合良好的两个齿轮进行工作，A、B两点分别位于大小齿轮的边缘，大轮和小轮的半径之比，当使用修正带时，两个齿轮转动起来，A、B两点的线速度大小之比为（　　） A. 1：1 B. 2:1 C. 1:2 D. 4：1 【答案】A 【解析】 【详解】两个轮子通过齿轮传动，则A、B两点的线速度大小相等，故A、B两点的线速度大小之比为。 故选A。 3. 如图所示，福清水文化公园的转椅深受儿童的喜爱，当转椅匀速转动时，小朋友随转椅一起做匀速圆周运动，小朋友相对座椅无滑动，在这种情况下小朋友的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 仅受重力和座椅的支持力 B. 受重力、座椅的支持力和向心力 C. 若仅转椅的角速度增大为原来的2倍，向心力增大为原来的4倍 D. 若仅转椅的角速度增大为原来的2倍，向心力增大为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小朋友受力分析，小朋友受到重力，座椅的支持力和座椅的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，故AB错误； CD．根据可知若仅转椅的角速度增大为原来的2倍，向心力增大为原来的4倍，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示的失控车辆缓冲坡是设置在公路右侧的斜坡，路面通常由沙砾构成，专为失控车辆在刹车失灵时冲上斜坡以减少损失而设计的。一质量为m的失控货车以某一速度径直冲上一个倾角为18°的缓冲坡，其上坡过程中为直线运动，且摩擦力恒为，货车沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中（　　）（取sin18°≈0.3） A. 货车的重力势能增加了 B. 货车的动能损失了 C. 货车克服摩擦力做的功为 D. 货车沿缓冲坡上升的高度为时的速度是 【答案】D 【解析】 【详解】A．货车沿斜面上升高度为H过程中，重力做功为 重力做负功为，即货车的重力势能增加了，故A错误； C．货车所受的摩擦力做功为 即货车克服摩擦力做的功为，故C错误； B．根据动能定理可知货车的动能损失量 故B错误； D．根据B选项分析可知货车的初动能为，货车沿缓冲坡上升的高度为H时，根据动能定理 解得 故D正确。 故选D。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。） 5. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是一首描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的诗。假设船在静水中的速度为2m/s保持不变，于都河宽600m，水流速度为1m/s且处处相等，则（　　） A. 船的渡河的最短时间为300s B. 水流速度变大后，若保持船头朝向与河岸夹角不变，过河时间变长 C. 船在河流中的航行速度大小一定为m/s D 小船能到达正对岸 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当船头始终垂直河岸渡河时，渡河时间最短为 故A正确； B．若保持船头朝向与河岸夹角不变，则船速在垂直河岸方向的分速度不变，无论水流速度如何变化，渡河时间不变，故B错误； C．根据运动的合成可知当船头与河岸方向垂直时，船在河流中的航行速度大小为m/s，当船头与河岸方向角度改变时，船在河流中的航行速度大小改变，故C错误； D．因为船速大于水流的速度，所以小船能到达正对岸，故D正确。 故选AD。 6. 如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间t内上升的高度为h，重力加速度大小为g（　　） A. 两图中支持力均对人不做功 B. 两图中重力的瞬时功率均为 C. 乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为 D. 若图甲电梯加速运动，甲所受的摩擦力对甲做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图甲中，人匀速上升，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功。图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，A错误； B．由图知，重力与速度之间有夹角，故两图中重力的瞬时功率均为 B错误； C．乙图人所受的摩擦力为动力，摩擦力做正功，由于电梯做匀速直线运动，则摩擦力做功等于重力势能增加量，则 解得 C正确； D．若图甲电梯加速运动，设人的加速度为方向斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得 方向水平向右； 方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用 方向水平向右，电梯对人的摩擦力表现为动力，故甲所受的摩擦力对甲做正功，D正确； 故选CD。 7. 鼓岭是位于福州晋安区宦溪镇的避暑胜地，山高800多米，吸引了游客来参观。盘山公路转弯处路面造得外高内低，例如当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设路面与水平面的夹角为，某质量为m的汽车，转弯时速度大小为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。下列表达式正确的是（　　） A. 汽车此时所需向心力F的大小 B. 汽车此时所需向心力F的大小 C. 若汽车超过某速度而向外滑动时，一定受到沿转弯轨迹半径方向向外的作用力 D. 若车轮与路面的横向（即垂直于前进方向）摩擦力为零，则车速为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据向心力公式可知汽车此时所需向心力F大小 故B正确，A错误； C．汽车在路面上行驶，最多可能受到的力为重力、路面的摩擦力和路面的支持力三个力，不可能受到沿转弯轨迹半径方向向外的作用力，故C错误； D．若车轮与路面的横向（即垂直于前进方向）摩擦力为零，此时车的受力分析如图所示 根据 可得车速 故D正确。 故选BD。 8. 2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，于4月2日按计划进入周期为24小时环月大椭圆“使命”轨道，为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通讯支持。如图所示，此次任务完成后，鹊桥二号择机在P点调整至12小时环月椭圆轨道，为后续月球探测任务提供服务。鹊桥二号24小时环月轨道半长轴为a1，12小时环月轨道半长轴为a2，下列说法正确的是（　　） A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的焦点位置 B. “鹊桥二号”24小时环月轨道半长轴a1大于12小时环月轨道半长轴a2 C. “鹊桥二号”在轨道II上P点的运行速度大于月球第一宇宙速度 D. “鹊桥二号”由轨道I调整到轨道II，需在P点加速 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的焦点位置，故A正确； B．根据开普勒第三定律 可知“鹊桥二号”24小时环月轨道半长轴a1大于12小时环月轨道半长轴a2，故B正确； D．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，则“鹊桥二号”由轨道I调整到轨道II，需在P点减速，故D错误； C．“鹊桥二号”在轨道II上P点的运行速度也大于过P点圆轨道的运行速度；当卫星绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 解得 月球第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大线速度，所以月球第一宇宙速度大于过P点圆轨道的运行速度，“鹊桥二号”在轨道II上P点的运行速度不大于月球第一宇宙速度，故C错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（本大题8小题，共60分） 9. 如图所示，一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在这个过程中，重力势能将___________，机械能将___________。（填“增加”“不变”或“减少”） 【答案】 ①. 减少 ②. 减少 【解析】 【详解】[1][2]一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在这个过程中，由于重力做正功，则重力势能将减少；由于摩擦阻力做负功，则机械能将减少。 10. 在长1m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动。当小球以3m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为_________N，是__________（选填“拉力”或“支持力”）。。 【答案】 ①. 0.5 ②. 支持力 【解析】 【详解】[1][2]当小球以2m/s的速率通过最高点时，小球做圆周运动所需的向心力大小为 所以轻杆对小球有向上的支持力，大小为 11. 2024年5月18日，杭温高铁正式启动全线联调联试，一辆在测试的高铁的总质量，额定输出功率为9600kW。假设该动车组在某段水平轨道上运动时的最大速度为360km/h，受到的阻力f与速度v满足，该动车组以最大速度匀速行驶时的牵引力为_________N，当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为________kW。 【答案】 ①. ②. 2400 【解析】 【详解】[1]速度 根据 可知最大速度时的牵引力 [2]当匀速行驶的速度为最大速度一半时，可得 此时的功率 12. 某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________（填字母）。 A. 天平（含砝码） B. 刻度尺 C. 交流电源 （2）按照正确的操作得到所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量________，动能的增加量__________。 （3）经过计算，发现大于，造成这个结果的原因可能是_________。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 C. 打点计时器的工作电压偏高 （4）测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算对应速度v，然后以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图，如图所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为_________的直线，则验证了机械能守恒定律。 A. 19.6 B. 9.80 C. 4.90 【答案】（1）BC （2） ①. ②. （3）B （4）A 【解析】 【小问1详解】 由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以需要天平；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，电磁打点计时器需要连接交流电源。 故选BC。 【小问2详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量为 [2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打B点时重物的速度为 则从打O点到打B点的过程中，重物的动能的增加量为 【小问3详解】 A．存在空气阻力和摩擦力，则减少的重力势能有一部分转化为内能，使得应小于，故A错误； B．接通电源前释放了纸带，则重物的初动能不为零，则测量值偏大，使得大于，故B正确； C．打点计时器的工作电压偏高，不会使得大于，故C错误。 故选B。 【小问4详解】 根据机械能守恒可得 可得 可知在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为 的直线，则验证了机械能守恒定律。 故选A。 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法与下列哪些实验是相同的_________； A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是_________。 A. F与r2成反比 B. F与r2成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 （4）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）一 （3）D （4）D 【解析】 【小问1详解】 本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确； 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系时，应保持两小球质量m、角速度ω相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问3详解】 角速度为、时，左、右测力筒露出的格子数之比均为，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，且B处、C处分别到各自转轴中心距离之比为，可知F与r成正比。 故选D。 【小问4详解】 在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则m、r相同，传动皮带位于第二层，角速度比值为 根据向心力公式 当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选D。 14. 某卫星绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球的半径为R，地球球心和卫星的距离为r，地球表面的重力加速度为g。求： （1）地球的质量。 （2）卫星绕地球做圆周运动速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在地球表面，设物体的质量为，根据 可得地球的质量 （2）设卫星的质量为，根据万有引力提供向心力 可得卫星绕地球做圆周运动的速度 15. 如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，A点与O点的距离为75米，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力（，；g取10m/s2）。求： （1）运动员从O点到A点的运动时间； （2）运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设 运动员在竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2）根据平抛运动的推论，可得运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值为 16. 光滑斜面与长度为L=0.5m粗糙水平地面平滑相连，质量为m＝1kg的小球（可视为质点）从斜面距离地面高H处静止释放，经A点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道（A点为轨道最低点），恰好能到达圆形轨道的最高点B点。已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道半径R=0.1m，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球在A点时，其对圆形轨道的压力大小； （3）小球的释放点离水平地面的高度H。 【答案】（1）1m/s；（2）60N；（3）0.35m 【解析】 【详解】（1）根据题意，小球恰好能到达圆形轨道的最高点B，则 解得 （2）小球由A运动到B的过程中，根据动能定理有 解得 在A点，轨道对小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，即 解得 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力大小为60N； （3）小球从释放到运动到A点的过程，运用动能定理 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$