物理（天津专用）-2024年新高二开学摸底考试卷

2024年秋季高二年级开学摸底考试卷01（天津专用） 物理·答案及评分标准 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 B B A B C BD BC AD 2、 实验题：本题共2小题，共12分 9．（1）①CF（2分） ② ABD（2分） （2）① AC（2分） ②   （2分）    （2分）     摩擦阻力和空气阻力做负功，使得机械能减小（2分）    三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，对物体分析有 ，（2分） （2分） 得 （2分） （2）当，物块有沿切线上滑的趋势，所以物块受到的摩擦力沿切线向下，（2分） 对物体分析有 ，（2分） （2分） 可得 ‍（2分） 11.（1）设行星表面的重力加速度为g，对小球，有 （2分） 解得 （2分） 对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，由牛顿第二定律有 （2分） 故该行星的第一宇宙速度 （3分） （2）对行星表面的物体m，有 （2分） 故行星质量 （2分） 故该行星的平均密度 （3分） 12.（1）最高点，根据 （3分） 解得 （2分） （2）在最左端，根据 （3分） 解得 （2分） 由牛顿第三定律可知 （3分） 方向水平向左。 （3）从B到A过程，根据动能定理可得 （3分） 解之得 （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 学校 __________________班级__________________姓名__________________准考证号__________________ ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 密 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 封 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 线 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ ) ( ) ( ) 新高二开学摸底考试卷01（天津专用） 理科综合·答题卡 姓名： ( 注 意 事 项 1 ．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真检查监考员所粘贴的条形码。 2 ． 选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5mm 黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 5 ．正确填涂 缺考标记 ) ( 贴条形码区 ) ( 准考证号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ) 选择题（请用2B铅笔填涂） ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] ) ( 非选择题（请在各试题的答题区内作答） ) ( 9 ． （ 1） （ 4 分） ① ______________________ （ 2 分） ② ______________________ （ 2 分） （ 2） ．（ 8 分） ① ______________________ （ 2 分） ② ______________________ （ 2 分） _________________________ （ 2 分） __________________________ （ 2 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 10 ．（1 4 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 11 ．（ 16 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( （18分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 理科综合 第4页（共6页） 理科综合 第5页（共6页） 理科综合 第6页（共6页） 理科综合 第1页（共6页） 理科综合 第2页（共6页） 理科综合 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季高二年级开学摸底考试卷01（天津专用） 物理 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．速度变化的运动必定是曲线运动 B．做曲线运动的物体速度必定变化 C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动 2.广州地标建筑“小蛮腰”的塔顶外环呈倾斜椭圆形，围绕着中心天线旋转，为世界上最高的横向摩天轮。把椭圆摩天轮近似看成圆形，摩天轮匀速转动时，坐在舱内水平座椅上的游客与摩天轮保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．每个座舱的线速度相同 B．每个座舱的角速度相同 C．每个游客的向心力大小相同 D．游客可能不受到摩擦力作用 3.2024年4月25日，神舟十八号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十八号飞船在执行任务时可视为在距地面400km轨道上做匀速圆周运动；此前在西昌卫星发射中心成功发射了北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。以下说法中正确的是（　　）． A．神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小 B．神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的小 C．神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度可能大于7.9km/s D．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 4.如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（    ） A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于 C．两谷粒从到的运动时间相等 D．两谷粒从到的平均速度相等 5.如图是利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，此时速度增大到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（　　） A．小车做加速度逐渐减小的加速运动 B．小车能达到的速度 C．电动机对小车所做的功为 D．电动机对小车所做的功为Pt 6.下列有关功和功率的说法，正确的是（　　） A．做功越多，功率越大 B．功的正负是由位移和力的方向共同决定的 C．功是标量，做功比多 D．汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率和阻力共同决定 7.如图甲所示，竖直平面内固定有一光滑的圆环，圆心为O，半径为R。小球穿过圆环，绕圆心O做圆周运动。某同学使用传感器记录下小球运动到最高点时圆环与小球间弹力F，以及在最高点的速度v，图乙为图像，重力加速度g取，则（　　） A．小球的质量为1.5kg B．固定圆环的半径R为0.3m C．当时，小球受到圆环弹力大小为5N，方向竖直向上 D．当时，小球受到圆环弹力大小为17.5N，方向竖直向下 8.嫦娥五号到月球“挖土”成功返回．作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为，已知月球的半径为，地球表面的重力加速度为，地球的半径为，忽略地球、月球自转的影响，则（　　） A．月球质量与地球质量之比为 B．月球密度与地球密度之比为 C．月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 D．嫦娥五号在地球表面所受万有引力与在月球表面所受万有引力之比为 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9．（1）①在做“探究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________。 A．游标卡尺        B．秒表 C．坐标纸        D．天平 E.弹簧测力计        F.重垂线 ②实验时，让小球多次沿同一轨道运动，下列说法正确的是________。 A．调节斜槽轨道，使其末端水平 B．每次由静止释放小球的位置必须相同 C．斜槽必须光滑 D．小球运动时不应与木板上的坐标纸接触 （2）两位同学做“验证机械能守恒定律”实验。 小红采用如图甲所示的实验装置。 ①在实验过程中，下列说法正确的是______； A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带 B．打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器 C．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上 D．重物的密度大小不影响实验结果 ②在一次实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。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，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为______，动能增加量为______。（用上述测量量和已知量的符号表示）实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量这是因为______。 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与之间的夹角为53°。，，重力加速度大小为g。 （1）若，小物块受到的摩擦力恰好为零，求； （2）若，求小物块受到摩擦力的大小和方向。 11．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面，已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G。 （1）求该行星的第一宇宙速度v； （2）求该行星的平均密度。 12.惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为m=200kg，人和摩托车可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求： （1）表演者恰能通过最高点B时的速度大小v1； （2）表演者以v2=10m/s的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点A的速度为2v1，求由B到A过程中牵引力和阻力做的总功W。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季高二年级开学摸底考试卷01（天津专用） 物理 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．速度变化的运动必定是曲线运动 B．做曲线运动的物体速度必定变化 C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动 【答案】B 【详解】速度变化的运动不一定是曲线运动，例如匀加速直线运动，故A错误；做曲线运动的物体加速度不为零，速度必定变化，故B正确；加速度恒定的运动可能是曲线运动，例如平抛运动，故C错误；若物体的加速度方向与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故加速度变化的运动不一定是曲线运动，故D错误。 故选B。 2.广州地标建筑“小蛮腰”的塔顶外环呈倾斜椭圆形，围绕着中心天线旋转，为世界上最高的横向摩天轮。把椭圆摩天轮近似看成圆形，摩天轮匀速转动时，坐在舱内水平座椅上的游客与摩天轮保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．每个座舱的线速度相同 B．每个座舱的角速度相同 C．每个游客的向心力大小相同 D．游客可能不受到摩擦力作用 【答案】B 【详解】由题意可知，每个座舱跟随摩天轮匀速转动，具有相同的加速度，而每个座舱的运动方向不同，即线速度的方向不同，所以每个座舱的线速度不同，故A错误，B正确；根据，每个游客的的质量不同，所以每个游客的向心力不同，故C错误；游客的向心力由摩擦力提供向心力，所以游客一定受到摩擦力，故D错误。故选B。 3.2024年4月25日，神舟十八号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十八号飞船在执行任务时可视为在距地面400km轨道上做匀速圆周运动；此前在西昌卫星发射中心成功发射了北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。以下说法中正确的是（　　）． A．神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小 B．神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的小 C．神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度可能大于7.9km/s D．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 【答案】A 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得，可得，，，由于神舟十八号飞船的轨道半径小于北斗G7的轨道半径，则神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小，神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的大；地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，则神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度都小于7.9km/s，故A正确，BC错误； D．地球静止轨道卫星只能定点与赤道的正上方，所以通过地面控制不可以将北斗G7定点于西昌正上方，故D错误。故选A。 4.如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（    ） A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于 C．两谷粒从到的运动时间相等 D．两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【详解】抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确；两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。故选B。 5.如图是利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，此时速度增大到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（　　） A．小车做加速度逐渐减小的加速运动 B．小车能达到的速度 C．电动机对小车所做的功为 D．电动机对小车所做的功为Pt 【答案】C 【详解】由题意可知，小车保持牵引力恒定，所受阻力恒为f，则在运动时间t内所受合力恒定，由牛顿第二定律可知，小车的加速度恒定，小车做匀加速运动，A错误；电动机的功率达到额定功率P，此时速度增大到v。若小车继续以额定功率运动，当牵引力大小等于阻力时，小车达到最大速度，则最大速度为 B错误；小车在运动过程中，由动能定理可得，解得，C正确；由题意可知，在小车速度达到v时，电动机的功率达到额定功率P，在小车达到速度v以前，电动机的实际输出功率小于额定功率P，因此电动机对小车所做的功小于Pt，D错误。故选C。 6.下列有关功和功率的说法，正确的是（　　） A．做功越多，功率越大 B．功的正负是由位移和力的方向共同决定的 C．功是标量，做功比多 D．汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率和阻力共同决定 【答案】BD 【详解】A．由功率公式，可知做功越多，不一定功率越大，故A错误；功的正负是由位移和力的方向共同决定的，当位移与力夹角大于90°时功为负，当位移与力夹角小于90°时功为正，故B正确；功是标量，做功比少，故C错误；汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，则有，可知汽车行驶的最大速度由额定功率和阻力共同决定，故D正确。故选BD。 7.如图甲所示，竖直平面内固定有一光滑的圆环，圆心为O，半径为R。小球穿过圆环，绕圆心O做圆周运动。某同学使用传感器记录下小球运动到最高点时圆环与小球间弹力F，以及在最高点的速度v，图乙为图像，重力加速度g取，则（　　） A．小球的质量为1.5kg B．固定圆环的半径R为0.3m C．当时，小球受到圆环弹力大小为5N，方向竖直向上 D．当时，小球受到圆环弹力大小为17.5N，方向竖直向下 【答案】BC 【详解】A．对小球在最高点受力分析，当速度为0时，结合图像可知kg=0.75kg，故A错误；当在最高点F=0时，重力提供向心力，结合图像可知=0.3m，故B正确；当时，小球受到的弹力，故小球受到的弹力方向竖直向上，且大小等于5N，故C正确；当时，小球受到的弹力，故小球受到的弹力方向竖直向下，且大小等于12.5N，故D错误。故选BC。 8.嫦娥五号到月球“挖土”成功返回．作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为，已知月球的半径为，地球表面的重力加速度为，地球的半径为，忽略地球、月球自转的影响，则（　　） A．月球质量与地球质量之比为 B．月球密度与地球密度之比为 C．月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 D．嫦娥五号在地球表面所受万有引力与在月球表面所受万有引力之比为 【答案】AD 【详解】由，可得质量之比，故A正确；由可得密度之比 ，故B错误；由可得第一宇宙速度之比为，故C错误；嫦娥五号在地球表面所受万有引力与在月球表面所受万有引力之比为，故D正确。故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9．（1）①在做“探究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________。 A．游标卡尺        B．秒表 C．坐标纸        D．天平 E.弹簧测力计        F.重垂线 ②实验时，让小球多次沿同一轨道运动，下列说法正确的是________。 A．调节斜槽轨道，使其末端水平 B．每次由静止释放小球的位置必须相同 C．斜槽必须光滑 D．小球运动时不应与木板上的坐标纸接触 【答案】CF ABD 【详解】①本实验是通过用铅笔在固定于木板的坐标纸上确定小球做平抛运动过程中所经过的一系列位置后，用平滑的曲线描绘出小球的运动轨迹，然后建立坐标系，再在轨迹上取合适的点，利用坐标纸确定其坐标，通过纵坐标计算小球的运动时间，利用横坐标计算其初速度，而纵轴必须沿竖直方向，这是通过重垂线确定的，故必需的器材是坐标纸与重垂线。故选CF。 ②小球做平抛运动，要求小球离开轨道末端时速度沿水平方向，故A正确；要保证小球每次沿同一轨迹运动，就需保证小球每次做平抛运动的初速度相同，也就要求每次释放小球的位置相同，故B正确；轨道是否光滑只是影响小球从同一位置释放时做平抛运动的初速度的大小，而对探究小球做平抛运动的规律没有影响，故C错误；若小球运动时与坐标纸接触就会使小球的运动不再是平抛运动，形成实验误差，故D正确。故选ABD。 （2）两位同学做“验证机械能守恒定律”实验。 小红采用如图甲所示的实验装置。 ①在实验过程中，下列说法正确的是______； A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带 B．打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器 C．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上 D．重物的密度大小不影响实验结果 ②在一次实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。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，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为______，动能增加量为______。（用上述测量量和已知量的符号表示）实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量这是因为______。 【答案】     AC              摩擦阻力和空气阻力做负功，使得机械能减小    【详解】①A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带，选项A正确； B.打点计时器、刻度尺是实验中必须使用的仪器，但是不需要天平，选项B错误； C.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，以减小纸带与限位孔间的摩擦，选项C正确； D.实验中要选择密度较大的重物，以减小空气阻力的影响，选项D错误。故选AC。 ②从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为 打D点时的速度 动能增加量为 实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量这是因为摩擦阻力和空气阻力做负功，使得机械能减小。 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与之间的夹角为53°。，，重力加速度大小为g。 （1）若，小物块受到的摩擦力恰好为零，求； （2）若，求小物块受到摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）；（2），方向沿切线向下 【详解】（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，对物体分析有 ， 得 （2） 当，物块有沿切线上滑的趋势，所以物块受到的摩擦力沿切线向下， 对物体分析有 ， 可得 ‍ 11．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面，已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G。 （1）求该行星的第一宇宙速度v； （2）求该行星的平均密度。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设行星表面的重力加速度为g，对小球，有 解得 对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，由牛顿第二定律有 故该行星的第一宇宙速度 （2）对行星表面的物体m，有 故行星质量 故该行星的平均密度 12.惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为m=200kg，人和摩托车可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求： （1）表演者恰能通过最高点B时的速度大小v1； （2）表演者以v2=10m/s的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点A的速度为2v1，求由B到A过程中牵引力和阻力做的总功W。    【答案】（1）；（2）5000N，方向向左；（3） 【详解】（1）最高点，根据 解得 （2）在最左端，根据 解得 由牛顿第三定律可知 方向水平向左。 （3）从B到A过程，根据动能定理可得 解之得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$