精品解析：新疆维伊犁哈萨克自治州伊犁州直和兵团第四师各校2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

伊犁州直和兵团第四师、第七师2025春学期高一年级期中考试 物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共40分。1~7为单选题，每题4分，总计28分，8~10为多选题，每题4分.总计12分.选对但不全得2分，错选不得分。 1. 在伊犁篮球队训练时，某队员将篮球投出，篮球在空中飞行轨迹如图中虚线ab所示，篮球所受空气阻力始终与篮球运动方向相反，不考虑篮球的旋转，则篮球所受合力F的示意图（虚线cd表示竖直方向）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 校运动会，某铅球运动员先后两次将同一铅球掷出，掷出点均为P点，落地点均为Q点，两次铅球的轨迹分别为1、2，不计空气阻力和铅球大小，则第二次跟第一次比较，下列说法正确的是（　　） A. 第二次铅球运动到最高点时动能更小 B. 第二次铅球在空中运动机械能更小 C. 第二次铅球落地时竖直方向速度更小 D. 第二次铅球落地时重力的瞬时功率更小 3. 如图甲所示，伊犁河大桥是伊犁第一座现代化桥梁，建于1975年。建造桥梁时使用架桥机将桥梁的一部分在架桥机的水平方向作用力下，沿水平方向推进到预设位置后被放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 力F做的功为 B. 阻力做的功为 C. 桥梁在x0处速度最大 D. 桥梁向右做匀加速直线运动 4. 某空间探测器发射后，先在圆轨道1上做匀速圆周运动，在圆轨道1上的P点变轨进入椭圆轨道2，在椭圆轨道2上的远地点Q点变轨进入椭圆轨道3，M是椭圆轨道3的远地点.则下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道1上P点加速度小于在轨道2上Q点加速度 B. 探测器轨道1上P点速度一定小于在轨道3上Q点速度 C. 探测器在M点加速度大于在轨道1上P点加速度 D. 探测器在M点速度一定小于在轨道2上P点速度 5. 排球比赛时，运动员将球以的速度水平击出后，刚好擦着球网的上沿落入对方的场地，球通过球网上沿时，速度与水平方向的夹角为30°，球落地时速度与水平方向的夹角为60°，不计空气阻力，重力加速度为g，则球网高度为（　　） A. 3h B. 2h C. h D. 0.5h 6. 某司机驾驶汽车在平直高速公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的输出功率为。t=0时刻，司机加大了油门，使汽车输出功率立即增大到P并保持该功率继续行驶。从司机加大油门开始，汽车的v-t图像如图所示，从t=0时刻到再次达到匀速运动的过程中，汽车行驶的位移为s。若司机和汽车的总质量为m，忽略油耗对质量的影响，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 阻力大小为 B. 汽车再次达到匀速时的速度为2v0 C. 牵引力做的功为 D. 经历时间为 7. 伊犁河水流湍急，偶有漩涡，漩涡边沿水流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡，如图甲所示。某段河道水流速度大小恒为，如图乙所示，M处的下游O处有一个半径为r的漩涡危险圆形区域，其与河岸相切于N点，M、N两点距离为。若一小船（可视为质点）从河岸的M处沿直线到对岸，为了能避开危险区，小船相对静水的最小速度为（　　） A. 1.5m/s B. 3.0m/s C. 4.0m/s D. 4.5m/s 8. 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　） A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度 C. 匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力 D. 向心力和向心加速度的方向不断改变 9. 把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示，迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙），忽略弹簧的质量和空气阻力，则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 经过位置B时小球的动能最大 B. 在AB段小球动能先增大后减小 C. 在AB段小球机械能一直增大 D. 在BC段小球机械能一直减小 10. 如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为2kg，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为50g/m。无人机从地面由静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为2m/s2，无人机上升全过程的最大速度为vm=8m/s，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升全过程的时间为8s B. 无人机速度减为零时离地32m C. 系统上升全过程重力势能增加1152J D. 无人机向上匀加速运动2s时升力大于25N 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验明显体现的科学方法为（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）通过本实验可以得到的结论有（　　） A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成反比 C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比 （3）在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为1∶2的塔轮上，实验中匀速转动手柄1时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为2∶1，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为________。 12. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）下列哪些器材是实验中不需要的 。 A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 D. 白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是 。 A. 斜轨道末端必须保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 本实验需要平衡摩擦力 D. 小球每次从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm。若该实验之前已经探究出小球在竖直方向遵循自由落体运动规律，且图中A是抛出点，从图像上分析，小球在水平方向运动规律为______________，原因为______________。 13. 如图所示，倾角θ=37°、高h=1.8m的斜面体固定在水平地面上，小球从斜面体顶端A点以v0=4m/s的初速度水平向右抛出。空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球能否落在斜面上； （2）基于第（1）问的结果，求小球平抛运动的末速度与水平方向夹角的正切值tanα。 14. 如图所示，长为R的轻杆一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，使之在竖直平面内做逆时针圆周运动，小球刚好能通过最高点A。当小球运动到最低点B时，球从杆上飞出落到地面。B点距地面高度为2R，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球通过A点时，轻杆对其作用力的大小和方向； （2）小球圆周运动过程中轻杆对其最大作用力大小和方向； （3）小球从B点到落地点的位移的大小。 15. 已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，01号卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R1，02号卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R2，两卫星在同一平面绕地球沿同一方向转动，求： （1）01号卫星距地面的高度； （2）01号卫星和02号卫星的线速度之比； （3）从图示位置（两卫星及地心在同一直线上）开始，直到01号卫星和02号卫星距离最近所需要的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 伊犁州直和兵团第四师、第七师2025春学期高一年级期中考试 物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共40分。1~7为单选题，每题4分，总计28分，8~10为多选题，每题4分.总计12分.选对但不全得2分，错选不得分。 1. 在伊犁篮球队训练时，某队员将篮球投出，篮球在空中飞行轨迹如图中虚线ab所示，篮球所受空气阻力始终与篮球运动方向相反，不考虑篮球的旋转，则篮球所受合力F的示意图（虚线cd表示竖直方向）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】篮球在空中飞行时，受到竖直向下的重力和与速度方向相反的阻力作用，这两个力的合力方向介于竖直向下与轨迹切线之间。 故选B。 2. 校运动会，某铅球运动员先后两次将同一铅球掷出，掷出点均为P点，落地点均为Q点，两次铅球的轨迹分别为1、2，不计空气阻力和铅球大小，则第二次跟第一次比较，下列说法正确的是（　　） A. 第二次铅球运动到最高点时动能更小 B. 第二次铅球在空中运动机械能更小 C. 第二次铅球落地时竖直方向速度更小 D. 第二次铅球落地时重力的瞬时功率更小 【答案】A 【解析】 【详解】A．从最高点到Q点，根据竖直方向运动规律 解得 可知第二次铅球在空中运动时间长，水平方向有 由于水平位移相等，则第二次铅球在最高点速度小，因此动能更小，故A正确； B．第二次铅球在最高点的速度小，因此动能更小，但势能更大，因此无沄确定其机械能的大小关系，故B错误； CD．竖直方向根据 可知 重力的瞬时功率为，则第二次铅球刚要落地时重力的瞬时功率更大，故CD错误。 故选A。 3. 如图甲所示，伊犁河大桥是伊犁第一座现代化桥梁，建于1975年。建造桥梁时使用架桥机将桥梁的一部分在架桥机的水平方向作用力下，沿水平方向推进到预设位置后被放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A. 力F做的功为 B. 阻力做的功为 C. 桥梁在x0处速度最大 D. 桥梁向右做匀加速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由功的公式W=Fx可知，F-x图体与坐标轴所围的面积表示F做的功，则F做的功为 A正确； B．由题可知，桥梁在受架桥机水平力F作用的过程中，阻力恒定，桥梁在阻力方向上的位移为x0，则阻力做功为 B错误； CD．对桥梁沿水平方向进行受力分析，由牛顿第二定律得 桥梁向前运动时，F越来越小，则桥梁加速度越来越小，当F=f时，桥梁的加速度等于0，速度达到最大值，CD错误。 故选A。 4. 某空间探测器发射后，先在圆轨道1上做匀速圆周运动，在圆轨道1上的P点变轨进入椭圆轨道2，在椭圆轨道2上的远地点Q点变轨进入椭圆轨道3，M是椭圆轨道3的远地点.则下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道1上P点加速度小于在轨道2上Q点加速度 B. 探测器在轨道1上P点速度一定小于在轨道3上Q点速度 C. 探测器在M点加速度大于在轨道1上P点加速度 D. 探测器在M点速度一定小于在轨道2上P点速度 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据万有引力提供加速度，有 可知距离中心天体越近，加速度越大，即探测器在轨道1上P点加速度大于在轨道2上Q点加速度；探测器在M点加速度小于在轨道1上P点加速度，AC错误； B．根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力， 可知在轨道1上P点速度一定大于过Q点圆轨道上运行的速度，因卫星从低轨道变到高轨道，需要在轨道相切点加速，而过Q点的圆轨道上运行的速度大于在轨道2上过Q点时的速度，但小于在轨道3上过Q点时的速度，故轨道1上P点速度不一定小于轨道3上Q点速度，B错误； D．同理探测器在M点速度小于在过M点的圆轨道上的速度，小于在轨道1上的速度，小于在轨道2上P点的速度，D正确。 故选D。 5. 排球比赛时，运动员将球以的速度水平击出后，刚好擦着球网的上沿落入对方的场地，球通过球网上沿时，速度与水平方向的夹角为30°，球落地时速度与水平方向的夹角为60°，不计空气阻力，重力加速度为g，则球网高度为（　　） A. 3h B. 2h C. h D. 0.5h 【答案】C 【解析】 【详解】设球被击出后的初速度大小为，则刚过网时球竖直方向的分速度大小为 落地时球沿竖直方向的分速度大小为 在竖直方向，根据运动学公式有 解得球网高为。 故选C。 6. 某司机驾驶汽车在平直高速公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的输出功率为。t=0时刻，司机加大了油门，使汽车输出功率立即增大到P并保持该功率继续行驶。从司机加大油门开始，汽车的v-t图像如图所示，从t=0时刻到再次达到匀速运动的过程中，汽车行驶的位移为s。若司机和汽车的总质量为m，忽略油耗对质量的影响，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 阻力大小为 B. 汽车再次达到匀速时的速度为2v0 C. 牵引力做的功为 D. 经历的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．当汽车功率为时匀速行驶的速度为v0，则阻力大小为 A错误； B．汽车再次达到匀速时的速度为 B正确； C．根据动能定理 解得牵引力做的功 C错误； D．根据W=Pt，解得经历的时间为 D错误。 故选B。 7. 伊犁河水流湍急，偶有漩涡，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡，如图甲所示。某段河道水流速度大小恒为，如图乙所示，M处的下游O处有一个半径为r的漩涡危险圆形区域，其与河岸相切于N点，M、N两点距离为。若一小船（可视为质点）从河岸的M处沿直线到对岸，为了能避开危险区，小船相对静水的最小速度为（　　） A. 1.5m/s B. 3.0m/s C. 4.0m/s D. 4.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】小船速度最小且避开危险圆区沿直线运动到对岸时，合速度方向恰好与危险圆区相切，如图所示 由于水流速度不变，合速度与危险圆区相切，小船相对静水的速度为船速末端矢量到合速度上任一点的连线。可知当小船相对河岸与合速度垂直时速度最小，所以有 得 又 解得 故选B。 8. 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　） A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度 C. 匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力 D. 向心力和向心加速度的方向不断改变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，但方向不断变化，所以向心力是一个变力，故A错误； B．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，只能改变线速度的方向，故B错误； C．做匀速圆周运动的物体，由合外力提供向心力，故C正确； D．向心力和向心加速度的方向始终指向圆心，因此方向不断改变，故D正确。 故选CD。 9. 把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示，迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙），忽略弹簧的质量和空气阻力，则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 经过位置B时小球的动能最大 B. 在AB段小球动能先增大后减小 C. 在AB段小球机械能一直增大 D. 在BC段小球机械能一直减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．A到B的过程中小球要先加速后减速，当加速度为零，即弹力与重力大小相等的位置时，速度最大，动能最大，该位置位于AB之间，不在B点，A错误，B正确； C．小球从A到B的过程中，只有重力和弹力对小球做功，由题意知弹簧一直表现为支持力，与小球运动方向相同，所以弹簧做正功，则小球的机械能一直增大，C正确； D．球在BC段只受重力作用，小球机械能守恒， D错误。 故选BC。 10. 如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为2kg，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为50g/m。无人机从地面由静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为2m/s2，无人机上升全过程的最大速度为vm=8m/s，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升全过程的时间为8s B. 无人机速度减为零时离地32m C. 系统上升全过程重力势能增加1152J D. 无人机向上匀加速运动2s时升力大于25N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．无人机上升全过程的时间为 故A正确； B．已知无人机上升全过程的最大速度为vm，则 求得 故B正确； C．系统上升全过程重力势能增加 又 求得 故C错误； D．无人机向上匀加速运动2s上升的高度为 若不考虑空气阻力，根据牛顿第二定律有 又 解得F=26.4N 故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验明显体现的科学方法为（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）通过本实验可以得到的结论有（　　） A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成反比 C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比 （3）在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为1∶2的塔轮上，实验中匀速转动手柄1时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为2∶1，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为________。 【答案】（1）C （2）D （3）1∶2 【解析】 【小问1详解】 影响向心力的因素有多个，故需要采用控制变量法来探究各因素对向心力的影响。 故选C。 【小问2详解】 AC．根据知，当质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的平方成正比，故AC错误； B．根据知，当半径和角速度一定时，向心力的大小与质量成正比，故B错误； D．根据知，当质量和角速度一定时，向心力的大小与半径成正比，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 左右塔轮属于皮带传动，线速度大小相等，半径之比为1∶2，可得 则 可得 12. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）下列哪些器材是实验中不需要的 。 A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 D. 白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是 。 A. 斜轨道末端必须保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 本实验需要平衡摩擦力 D. 小球每次从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm。若该实验之前已经探究出小球在竖直方向遵循自由落体运动规律，且图中A是抛出点，从图像上分析，小球在水平方向运动规律为______________，原因为______________。 【答案】（1）BC （2）AD （3） ①. 匀速直线运动 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 A．需要刻度尺测量实验记录点间距离，故A正确； B．实验是“研究平抛物体的运动”，因而不需要测量小球的质量，即不需要天平，故B错误； C．实验不需要测量小球运动时间，即不需要秒表，故C错误： D．实验需要白纸记录小球做平抛运动的轨迹，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 A．为使小球离开斜槽轨道末端做平抛运动，则斜槽轨道末端一定水平，故A正确； BD．为使小球每次做平抛运动的初速度相等，小求每次要从斜槽上同一高度由静止释放，斜槽轨道不必光滑，故B错误，D正确； C．本实验不需要平衡摩擦力，故C错误。 故选AD。 【小问3详解】 小球在水平方向运动规律为匀速直线运动。因为A是抛出点，竖直方向又是自由落体运动，根据可知小球从A到B与从B到C时间相等，又因从A到B与从B到C小球水平位移相等，可知小球在水平方向运动规律为匀速直线运动。 13. 如图所示，倾角θ=37°、高h=1.8m的斜面体固定在水平地面上，小球从斜面体顶端A点以v0=4m/s的初速度水平向右抛出。空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球能否落在斜面上； （2）基于第（1）问的结果，求小球平抛运动的末速度与水平方向夹角的正切值tanα。 【答案】（1）小球刚好落在斜面底端 （2） 【解析】 【详解】（1）设水平位移为x，由平抛运动规律有 ， 由几何知识可得 联立并代入已知数据得 ， 可得小球刚好落在斜面底端。 （2）小球刚好落在斜面底端时竖直方向的速度 14. 如图所示，长为R的轻杆一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，使之在竖直平面内做逆时针圆周运动，小球刚好能通过最高点A。当小球运动到最低点B时，球从杆上飞出落到地面。B点距地面高度为2R，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球通过A点时，轻杆对其作用力的大小和方向； （2）小球圆周运动过程中轻杆对其最大作用力的大小和方向； （3）小球从B点到落地点位移的大小。 【答案】（1）mg，方向竖直向上 （2）5mg，方向竖直向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球刚好通过最高点对速度为零，轻杆对其作用力 方向竖直向上； 【小问2详解】 从最高点到最低点的过程中，根据动能定理得 解得 当小球运动到最低点B时，有 解得轻杆对小球的最大作用力为 方向竖直向上； 小问3详解】 B点距地面高度2R，做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 小球从B点到落地点的位移大小为 15. 已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，01号卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R1，02号卫星绕地球圆周运动的轨道半径为R2，两卫星在同一平面绕地球沿同一方向转动，求： （1）01号卫星距地面的高度； （2）01号卫星和02号卫星的线速度之比； （3）从图示位置（两卫星及地心在同一直线上）开始，直到01号卫星和02号卫星距离最近所需要的最短时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体在地球表面受到的万有引力 得地球半径 则01号卫星距地面的高度 【小问2详解】 由万有引力提供向心力有， 解得 【小问3详解】 从两卫星及地心在同一直线上到再次在同一直线上的过程中 又 可得 则从图示位置（两卫星及地心在同一直线上）开始，直到01号卫星和02号卫星距离最近所需要的最短时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$