精品解析：内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题

科左中旗民族职专·实验高中2023—2024学年第二学期高一期中 物理试题 考试时间∶90分钟 总分∶100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 B. 物体受到恒定的合外力，不可能做匀速圆周运动 C. 所有做圆周运动的物体，它所受的合外力一定是指向圆心的 D. 因为物体做圆周运动，所以产生了向心力 3. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度2m/s，木船相对静水速度3m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 175s B. 95s C. 150s D. 100s 4. 下课后，小丽在运动场上荡秋千，如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m，小丽的质量为40kg，当秋干板摆到最低点时，速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少？（g =10m/s2，小丽看成质点处理，秋千绳、底座等不计质量）（　　） A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N 5. 关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C. 表达式，k与中心天体有关 D. 表达式，T代表行星运动的公转周期 6. 关于下列四幅图说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 B. 如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用 C. 如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D. 如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动过程受到重力、绳子拉力和向心力的作用 7. 如图所示，以水平初速度v0=10m/s抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为60°的斜面上。不计空气阻力，g=10m/s2，则物体完成这段飞行的时间是（　　） A. B. 1s C. D. 2s 8. 2020年11月24日成功发射的“嫦娥五号”是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。已知月球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，月球绕地球做圆周运动的公转周期为，“嫦娥五号”探测器绕近月轨道做圆周运动的周期为，引力常量为G，由以上条件可知（　　） A. 月球质量为 B. 地球质量为 C. 月球的密度为 D. 地球的密度为 9. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点O以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为，则此时（ ） A. R的加速度大小为 B. R的加速度大小为 C. R的速度大小为 D. R的速度大小为 10. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3∶2∶2 B. 角速度之比为3∶2∶2 C. 转速之比为2∶3∶2 D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4 11. 如图所示，水平地面上放置一个直径d=1.2m、高h=0.25m的无盖薄油桶，沿油桶底面直径距左桶壁s=1.8m处的正上方有一P点，P点的高度H=0.45m，从P点沿直径方向水平抛出一小球，不考虑小球的反弹，下列说法正确的是（取，不计空气阻力，小球可视为质点）（　　） A. 小球的速度范围为时，小球击中油桶的内壁 B. 小球的速度范围为时，小球击中油桶的下底 C. 小球的速度范围为时，小球击中油桶外壁 D. 小球的高度低于，无论怎么样也击不中下底 12. 华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，R为地球半径，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. “天通一号”在轨运行的加速度大小约为 B. “天通一号”在轨运行周期约为 C. 地球赤道上物体随地球自转的角速度约为 D. 地球赤道上物体随地球自转的线速度小于“天通一号”在轨运行的线速度 二、非选择题（共5题，共44分） 13. 采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母 A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．要求斜槽轨道保持水平且光滑 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则： ①拍摄时间___________S； ②图中点___________平抛起点选填“是”或“不是”； ③小球运动的初速度v0=___________m/s； ④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。 14. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。 （1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是___________。（填选项前字母序号） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 模型建构法 （2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择___________。（填选项前字母序号） A. 半径相同的两个圆盘 B. 半径不同两个圆盘 C. 两球分别放挡板B、挡板C处 D. 两球分别放在挡板A、挡板B处 （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r成正比 B. F与r成反比 C. F与成正比 D. F与成反比 （4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比___________。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为___________。 15. 从离水平地面1.8m高处以初速度水平抛出一小石块，不计空气阻力，取，求小石块 （1）在空中飞行时间t； （2）着地时速度大小v； （3）落地时水平位移大小x。 16. 如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.1kg的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），已知A、C间距离为1.6m，g取。求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球在B点对轨道的压力。 17. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； （3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 科左中旗民族职专·实验高中2023—2024学年第二学期高一期中 物理试题 考试时间∶90分钟 总分∶100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点可知，合外力指向曲线凹侧部分，且为减速运动，合外力与运动方向夹角为钝角。 故选B。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 B. 物体受到恒定的合外力，不可能做匀速圆周运动 C. 所有做圆周运动的物体，它所受的合外力一定是指向圆心的 D. 因物体做圆周运动，所以产生了向心力 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的加速度在不断变化，不是匀变速运动，A错误； B．匀速圆周运动所需向心力指向圆心，即所受合外力方向需不断变化，物体受到恒定的合外力，不可能做匀速圆周运动，B正确； C．做匀速圆周运动的物体，所受的合外力指向圆心，变速圆周运动所受合外力不指向圆心，C错误； D．因为物体受到指向圆心的力提供向心力所以做圆周运动，不是因为物体做圆周运动，所以产生了向心力，D错误； 故选B。 3. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度2m/s，木船相对静水速度3m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 175s B. 95s C. 150s D. 100s 【答案】D 【解析】 【详解】当船头垂直河岸时突击队渡河有最短时间，则 故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 下课后，小丽在运动场上荡秋千，如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m，小丽的质量为40kg，当秋干板摆到最低点时，速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少？（g =10m/s2，小丽看成质点处理，秋千绳、底座等不计质量）（　　） A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N 【答案】B 【解析】 【详解】以秋千板在最低点时进行受力分析，设每根绳子的拉力为T，则 代入数据解得T=245N，故B正确。 故选B。 5. 关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C. 表达式，k与中心天体有关 D. 表达式，T代表行星运动的公转周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确； B．根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳在椭圆轨道上运行，近日点运行的速率大于远日点运行的速率，故B错误； CD．根据开普勒第三定律可知，表达式，k与中心天体有关，T代表行星运动的公转周期，故CD正确。 本题选错误的，故选B。 6. 关于下列四幅图说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 B. 如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去水滴受到离心力作用 C. 如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D. 如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动过程受到重力、绳子拉力和向心力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥最高点时，汽车加速度向下，汽车对拱桥的压力小于汽车自身重力，处于失重状态，故A正确； B．洗衣机脱水是因为水滴所受的向心力不足而做离心运动，并非受到离心力，故B错误； C．火车转弯超过规定速度行驶时，火车重力和火车所受支持力的合力不够提供向心力，需要外轨对火车提供一个向内的力来补充向心力，即外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误； D．小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，受到重力、绳子拉力，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，以水平初速度v0=10m/s抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为60°的斜面上。不计空气阻力，g=10m/s2，则物体完成这段飞行的时间是（　　） A. B. 1s C. D. 2s 【答案】A 【解析】 【详解】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如下图所示 由于不计空气阻力，因此物体水平方向的速度仍为v0，设物体竖直方向的速度为vy，则有如下关系 此外，由于物体竖直方向只受到重力，因此竖直方向的加速度为重力加速度，且物体竖直方向的初速度为零，则有如下关系 联立两式，解得 故选A。 8. 2020年11月24日成功发射的“嫦娥五号”是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。已知月球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，月球绕地球做圆周运动的公转周期为，“嫦娥五号”探测器绕近月轨道做圆周运动的周期为，引力常量为G，由以上条件可知（　　） A. 月球质量为 B. 地球质量为 C. 月球的密度为 D. 地球的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】AC．“嫦娥五号”探测器绕近月轨道做圆周运动，万有引力提供向心力有 解得月球质量为 又有 则月球的密度为 故A错误，C正确； BD．月球绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力有 解得地球质量为 又有 解得地球的密度为 地球半径未知，地球密度不可求，故BD错误。 故选C。 9. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点O以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为，则此时（ ） A. R的加速度大小为 B. R的加速度大小为 C. R的速度大小为 D. R的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．y轴方向上，R做匀速直线运动，x轴方向上，R做初速度为零的匀加速直线运动，则 解得 ， 故A正确，B错误； CD．x轴方向上，R的速度大小为 R的速度大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3∶2∶2 B. 角速度之比为3∶2∶2 C. 转速之比为2∶3∶2 D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故 ：=1：1 轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故 b：c=1：1 根据公式 v=r 解得 va：vb：vc=3：3：2，a：b：c=3：2：2 故A错误，B正确； C．根据，可知转速之比为3：3：2，故C错误； D．根据可知 aa：ab：ac =9：6：4 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，水平地面上放置一个直径d=1.2m、高h=0.25m的无盖薄油桶，沿油桶底面直径距左桶壁s=1.8m处的正上方有一P点，P点的高度H=0.45m，从P点沿直径方向水平抛出一小球，不考虑小球的反弹，下列说法正确的是（取，不计空气阻力，小球可视为质点）（　　） A. 小球的速度范围为时，小球击中油桶的内壁 B. 小球的速度范围为时，小球击中油桶的下底 C. 小球的速度范围为时，小球击中油桶外壁 D. 小球的高度低于，无论怎么样也击不中下底 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．当小球落在A点时，有 ， 联立解得 同理可知，当小球落在D点时，有 当小球落在B点时，有 当小球落C点时，有 则小球的速度范围为时，小球击中油桶的内壁；小球的速度范围为时，小球击中油桶的下底；小球的速度范围为时，小球击中油桶外壁；故AC正确，B错误； D．若P点的高度变为轨迹同时过点和B点，则此时初速度为 解得 可知小球的高度低于，无论怎么样也击不中下底，故D正确。 故选ACD。 12. 华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，R为地球半径，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. “天通一号”在轨运行的加速度大小约为 B. “天通一号”在轨运行的周期约为 C. 地球赤道上物体随地球自转的角速度约为 D. 地球赤道上物体随地球自转的线速度小于“天通一号”在轨运行的线速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据万有引力与重力的关系 根据万有引力提供向心力 解得“天通一号”在轨运行的加速度大小约为 故A错误； B．根据万有引力提供向心力 解得“天通一号”在轨运行的周期约为 故B正确； C．地球赤道上物体随地球自转的角速度等于同步卫星的角速度，约为 故C错误； D．根据 可知地球赤道上物体随地球自转的线速度小于“天通一号”在轨运行的线速度，故D正确。 故选BD。 二、非选择题（共5题，共44分） 13. 采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母 A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．要求斜槽轨道保持水平且光滑 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则： ①拍摄时间___________S； ②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”； ③小球运动的初速度v0=___________m/s； ④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。 【答案】 ①. AC ②. C ③. 0.05 ④. 不是 ⑤. ⑥. 1 【解析】 【详解】（1）[1]A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，因此A不需要； B．实验时需要用重锤线确定y轴，故B需要； C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，故C不需要； D．坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。 故选AC。 （2）[2]A．该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度，末端水平且光滑，故A不合理； BC．由于要画同一运动的轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理； D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。 故选C。 （3）[3][4][5][6]根据可得 因与竖直位移之比为，不是从开始的连续奇数比，可知点不是平抛的起点位置，初速度 通过点的竖直速度 14. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。 （1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是___________。（填选项前字母序号） A 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 模型建构法 （2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择___________。（填选项前字母序号） A. 半径相同的两个圆盘 B. 半径不同的两个圆盘 C. 两球分别放在挡板B、挡板C处 D. 两球分别放在挡板A、挡板B处 （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r成正比 B. F与r成反比 C. F与成正比 D. F与成反比 （4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比___________。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为___________。 【答案】 ①. C ②. AC##CA ③. A ④. 1：2 ⑤. 1：1 【解析】 【详解】（1）[1]探究一个物理量与多个物理量之间的关系，应采用控制变量法。 故选C。 （2）[2]根据，用该装置研究圆周运动的向心力大小与半径的关系时，需要控制角速度与小球的质量不变，即需要把质量相同的小球分别放在两边半径不相同的槽内，皮带套在半径相同的两个圆盘上。 故选AC。 （3）[3]根据，控制角速度与小球的质量不变，向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是F与r成正比。 故选A。 （4）[4][5] 当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。根据 可知，长槽与短槽转动的角速度之比 根据可知 15. 从离水平地面1.8m高处以初速度水平抛出一小石块，不计空气阻力，取，求小石块 （1）在空中飞行时间t； （2）着地时速度大小v； （3）落地时水平位移大小x。 【答案】（1）0.6s；（2）10m/s；（3）4.8m 【解析】 【详解】（1）平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动，则有 代入数据解得 （2）平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，则可知小石头落地时的速度为 （3）根据水平分运动为匀速直线运动可得落地时水平位移大小 16. 如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.1kg的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），已知A、C间距离为1.6m，g取。求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球在B点对轨道的压力。 【答案】（1）；（2），竖直向上 【解析】 【详解】（1）小球从B点运动到C点做平抛运动，竖直方向 水平方向 x=vBt 解得 vB=4m/s （2）小球在B点，由牛顿第二定律可得 解得 F=3N 根据牛顿第三定律可知，小球在B点对轨道的压力大小为3N，方向竖直向上。 17. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； （3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设月球表面的重力加速度为，则由题意，根据运动学规律有 解得 （2）设月球质量为，则月球表面质量为物体所受重力等于万有引力，即 月球的体积为 联立解得月球的平均密度 （3）设宇宙飞船绕月球表面运行时的速率为，则根据牛顿第二定律有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$