精品解析：四川省峨眉第二中学2024-2025学年高一下学期3月考试物理试题

峨眉二中高2024级高一下期3月考物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡规定的位置上，条码要粘贴在条码框内。 2、答选择题时，必须使用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3、答非选择题时，必须使用 0.5毫米黑色笔迹的签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上 4、所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5、考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点做直线运动 B. 质点做匀变速曲线运动 C. 时质点速度为 D. 时质点的位置坐标为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质点沿x轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为， 沿y轴负方向做匀速直线运动，速度为 合初速度为 合初速度与加速度方向不在同一直线，质点匀变速曲线运动，故A错误，B正确； C．时质点在x轴的分速度为 合速度大小为 故C错误； D．质点第1s内在x轴、y轴的分位移为， 此时位置坐标为（5.0m，5.0m），故D错误。 故选B 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的周期比Q的大 B. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 C. 任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D. 同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故P、Q两质点的角速度相等，P、Q两质点的周期相等，故A错误； B．根据，由于P质点的半径大于Q质点的半径，则P质点的线速度大于Q质点的线速度，所以相同时间内，P通过的路程比Q的大，故B正确； C．由于P、Q两质点的周期相等，在一个周期内P、Q两质点通过的位移均为0，故C错误； D．向心加速度的方向指向圆心，所以同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相反，故D错误。 故选B。 3. 如图甲是客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。谷粒从上方喂料斗的小口无初速度进入风道，在风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开。简化装置如图乙所示，谷粒在风道内所受的风力大小相等，最终落在同一水平面上，风道口的直径远小于下落高度，不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. N处是瘪谷 B. 从风道口飞出到落在水平面过程，瘪谷运动时间更长 C. 落到水平面时，瘪谷的速度更大 D. 下落过程中，瘪谷的加速度更大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的水平风力作用下，瘪谷获得的水平加速度大于精谷的水平加速度，在竖直方向上 则 精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，瘪谷的水平加速度大于精谷的水平加速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故AB错误； C．落到水平面时，两者的竖直速度一样，瘪谷的水平速度更大，故瘪谷的速度更大，故C正确； D．不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下落过程两者加速度相同，均为重力加速度，故D错误。 故选C。 4. 汽车发动机的曲柄连杆机构其结构示意图如图所示。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速圆周运动，速率12m/s，，。当OA与AB垂直时，活塞的速度为（　　） A. 7.2 m/s B. 9 m/s C. 12m/s D. 15m/s 【答案】D 【解析】 【详解】因OA与AB垂直，可知vA=12m/s将活塞B的速度沿杆和垂直杆分解，如图所示，由几何关系有可得vBcosθ=vA 由几何关系得cosθ=0.8 可得vB=15m/s 故选D。 5. 在电影《阿凡达》中，潘多拉星球Na’Vi人的坐骑“Banshees”是一种看上去很凶狠的鸟类动物，Na’Vi人通常骑着它去打猎。假设魅影骑士杰克连同他的坐骑总质量为M，以速率v在空中水平面上做半径为r的匀速圆周运动，潘多拉星球表面重力加速度为g，则空气对杰克和他的坐骑的总作用力的大小等于（ ） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】空气对整体水平分力提供向心力 竖直分力平衡重力 则空气对杰克和他的坐骑的总作用力的大小等于 故选A。 6. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，实现世界首次月球背面采样返回。据中国探月工程总设计师吴伟仁院士介绍：我国航天员有望在十年内登上月球。如果将来宇航员在月球（视为质量分布均匀的球体）表面以大小为的初速度竖直上抛一物体（视为质点），经时间返回手中。已知引力常量为G，月球的半径为R，则月球质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设月球表面的重力加速度为，据竖直上抛运动规律可知，有 又 解得 故选C。 7. 水流星是一项中国传统民间杂技艺术。杂技演员用一根绳子兜着两个碗，里面倒上水，迅速地旋转着做各种精彩表演，即使碗口朝下，碗里的水也不会洒出来。用可视为质点的小球替代水碗，可将水流星抽象为竖直平面内的圆周运动，轻质细绳长为L，重力加速度为g。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度的二次方 的关系图像如图所示，图线与纵轴的交点坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 利用该装置可以得出重力加速度 B. 绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更小 C. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更小 D. 绳长不变，用质量较小的球做实验， 图线与纵轴的交点坐标变小 【答案】B 【解析】 【详解】小球通过最高点时，有 可得 结合图像可知 解得重力加速度为 图像的斜率为 则绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更小，图线与纵轴的交点坐标与质量无关。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量相同的光滑小球在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动。则关于各个物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B. a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C. a球做匀速圆周运动的线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较大 【答案】CD 【解析】 【详解】小球在半球形容器内做匀速圆周运动，圆心在水平面内，受到自身重力mg和内壁的弹力N，合力方向指向半球形的球心。受力如图 有几何关系可知 设球体半径为 R，则圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得，， 小球a的弹力和竖直方向夹角大，所以a对内壁的压力大； a球做匀速圆周运动的线速度、加速度和角速度都较大。 故选CD。 9. 嫦娥七号计划2026年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入环月椭圆轨道Ⅱ，轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。轨道Ⅰ的半径是月球半径的倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥七号在A点变轨时加速 B. 嫦娥七号在B点变轨时减速 C. 嫦娥七号在轨道Ⅰ上的向心加速度是月球表面重力加速度的 D. 嫦娥七号在轨道Ⅰ上的向心加速度是月球表面重力加速度的 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．嫦娥七号在A、B两点变轨时半径变小，均减速，A错误，B正确； CD．由，得到 因此嫦娥七号在轨道I上的向心加速度是月球表面重力加速度的，C错误，D正确。 故选BD。 10. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小 【答案】AD 【解析】 【详解】B．两星绕同一位置O转动，则角速度相等，选项B错误； A．根据 可得 选项A正确； C．根据可得线速度大小之比 选项C错误； D．由 可得、、 相加可得 可知，双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小，选项D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理实验学习小组学员用图甲所示的装置“探究平抛运动的特点” （1）“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。某同学利用如图甲所示的频闪摄影探究平抛运动的特点，在某次实验时，频闪照相记录了做自由落体运动和平抛运动的两小球在不同时刻的位置如图甲所示。以下说法合理的是___________； A. 分析甲图照片，仅可判断A球竖直方向做自由落体运动 B. 分析甲图照片，仅可判断球水平方向做匀速直线运动 C. 分析甲图照片，可判断球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动 （2）图乙是某同学利用“频闪摄影”得到的小球轨迹图，是连续三次摄影时小球的位置，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，则平抛的初速度大小为____（已知当地重力加速度为，结果均用上述字母表示）。 【答案】（1）C （2） 【解析】 小问1详解】 分析甲图照片，与左边自由落体运动对比，可以判断球竖直方向做自由落体运动，相同时间内，水平方向位移相同，可以判断水平方向做匀速直线运动。 故选C。 【小问2详解】 对小球A，竖直方向有 水平方向有 联立解得平抛的初速度大小 12. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___。（用所给物理量的符号表示） （3）若图乙中的图线的斜率为k，则滑块的质量为___。（用所给物理量的符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]遮光片的线速度大小为 [2]圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为 【小问2详解】 根据向心力公式F+μmg=mrω2 变形得F=mr•ω2-μmg F-ω2图线不过坐标原点，是因为受到最大静摩擦力作用，图像的横截距为； 当F=0时，得到动摩擦因数 小问3详解】 根据可得滑块质量 四、计算题：本题共3小题，共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径，离水面的高度，转盘与人之间的动摩擦因数，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人可视为质点，不计空气阻力，取，求： （1）人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小； （2）人落水过程中水平位移的大小； （3）人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律得 其中 解得人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小 【小问2详解】 由线速度和角速度的关系知 根据平抛运动规律得， 解得人落水过程中水平位移的大小 【小问3详解】 根据平抛运动规律得 其中 解得人落水时的速度与水平方向夹角的正切值为 14. 如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从 P点水平抛出， 恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力， 进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径 R0.3m，θ60°，小球到达A 点时的速度 v4m/s。（g取10m/s2）求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）P点与A点的竖直高度； （3）若小球到达圆弧最高点C时的速度vC2m/s，则小球在最高点C时对轨道的压力？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好从光滑圆弧ABCA点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，所以 【小问2详解】 小球到A点的竖直分速度 由平抛运动规律得 解得P点与A点的竖直高度 【小问3详解】 C点时，由圆周运动向心力公式得 代入数据得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小 方向竖直向上。 15. 2024年12月17日，神舟十九号的三位航天员在空间站机械臂的配合支持下完成了空间碎片防护装置的安装。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的轻质机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，引力常量为G，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转，求：（每问最后的答案均用题中所给的字母表示） （1）地球的质量； （2）空间站捕获碎片前做匀速圆周运动的周期； （3）忽略捕获过程中空间站轨道的变化及空间站对空间碎片的引力，空间站捕获碎片后稳定运行过程中，机械臂对空间碎片的作用力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据 可得地球的质量 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 对俘获的碎片受力分析可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 峨眉二中高2024级高一下期3月考物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡规定的位置上，条码要粘贴在条码框内。 2、答选择题时，必须使用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3、答非选择题时，必须使用 0.5毫米黑色笔迹的签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上 4、所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5、考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点做直线运动 B. 质点做匀变速曲线运动 C. 时质点速度为 D. 时质点的位置坐标为 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的周期比Q的大 B. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 C. 任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D. 同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 3. 如图甲是客家人口中“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。谷粒从上方喂料斗的小口无初速度进入风道，在风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开。简化装置如图乙所示，谷粒在风道内所受的风力大小相等，最终落在同一水平面上，风道口的直径远小于下落高度，不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下列分析正确的是（ ） A. N处是瘪谷 B. 从风道口飞出到落在水平面过程，瘪谷运动时间更长 C. 落到水平面时，瘪谷的速度更大 D. 下落过程中，瘪谷的加速度更大 4. 汽车发动机曲柄连杆机构其结构示意图如图所示。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速圆周运动，速率12m/s，，。当OA与AB垂直时，活塞的速度为（　　） A 7.2 m/s B. 9 m/s C. 12m/s D. 15m/s 5. 在电影《阿凡达》中，潘多拉星球Na’Vi人的坐骑“Banshees”是一种看上去很凶狠的鸟类动物，Na’Vi人通常骑着它去打猎。假设魅影骑士杰克连同他的坐骑总质量为M，以速率v在空中水平面上做半径为r的匀速圆周运动，潘多拉星球表面重力加速度为g，则空气对杰克和他的坐骑的总作用力的大小等于（ ） A. B. C. D. 6. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，实现世界首次月球背面采样返回。据中国探月工程总设计师吴伟仁院士介绍：我国航天员有望在十年内登上月球。如果将来宇航员在月球（视为质量分布均匀球体）表面以大小为的初速度竖直上抛一物体（视为质点），经时间返回手中。已知引力常量为G，月球的半径为R，则月球质量为（　　） A. B. C. D. 7. 水流星是一项中国传统民间杂技艺术。杂技演员用一根绳子兜着两个碗，里面倒上水，迅速地旋转着做各种精彩表演，即使碗口朝下，碗里的水也不会洒出来。用可视为质点的小球替代水碗，可将水流星抽象为竖直平面内的圆周运动，轻质细绳长为L，重力加速度为g。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度的二次方 的关系图像如图所示，图线与纵轴的交点坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 利用该装置可以得出重力加速度 B. 绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更小 C. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更小 D. 绳长不变，用质量较小的球做实验， 图线与纵轴的交点坐标变小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量相同的光滑小球在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动。则关于各个物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B. a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C. a球做匀速圆周运动的线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较大 9. 嫦娥七号计划2026年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入环月椭圆轨道Ⅱ，轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。轨道Ⅰ的半径是月球半径的倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥七号在A点变轨时加速 B. 嫦娥七号在B点变轨时减速 C. 嫦娥七号在轨道Ⅰ上的向心加速度是月球表面重力加速度的 D. 嫦娥七号在轨道Ⅰ上向心加速度是月球表面重力加速度的 10. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理实验学习小组学员用图甲所示的装置“探究平抛运动的特点” （1）“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。某同学利用如图甲所示的频闪摄影探究平抛运动的特点，在某次实验时，频闪照相记录了做自由落体运动和平抛运动的两小球在不同时刻的位置如图甲所示。以下说法合理的是___________； A. 分析甲图照片，仅可判断A球竖直方向做自由落体运动 B. 分析甲图照片，仅可判断球水平方向做匀速直线运动 C. 分析甲图照片，可判断球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动 （2）图乙是某同学利用“频闪摄影”得到的小球轨迹图，是连续三次摄影时小球的位置，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，则平抛的初速度大小为____（已知当地重力加速度为，结果均用上述字母表示）。 12. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___。（用所给物理量的符号表示） （3）若图乙中的图线的斜率为k，则滑块的质量为___。（用所给物理量的符号表示） 四、计算题：本题共3小题，共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径，离水面的高度，转盘与人之间的动摩擦因数，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人可视为质点，不计空气阻力，取，求： （1）人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小； （2）人落水过程中水平位移的大小； （3）人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。 14. 如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从 P点水平抛出， 恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力， 进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径 R0.3m，θ60°，小球到达A 点时的速度 v4m/s。（g取10m/s2）求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）P点与A点的竖直高度； （3）若小球到达圆弧最高点C时的速度vC2m/s，则小球在最高点C时对轨道的压力？ 15. 2024年12月17日，神舟十九号的三位航天员在空间站机械臂的配合支持下完成了空间碎片防护装置的安装。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的轻质机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，引力常量为G，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转，求：（每问最后的答案均用题中所给的字母表示） （1）地球的质量； （2）空间站捕获碎片前做匀速圆周运动的周期； （3）忽略捕获过程中空间站轨道的变化及空间站对空间碎片的引力，空间站捕获碎片后稳定运行过程中，机械臂对空间碎片的作用力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$