精品解析：安徽省蚌埠市五河县高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

五河县高级中学2024~2025学年第二学期高一年级第三次月考 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第七章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~10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，有选错的得0分） 1. 经典力学是以牛顿的三大定律为基础的，相对论是现代物理学的基础，关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A. 运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 B. 在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的 C. 牛顿运动定律是普适定律，既适用于宏观物体也适用于微观物体 D. 地球以30000m/s的速度绕太阳公转时，经典力学就不适用了 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据钟慢效应，相对论时空观认为运动的时钟会变慢，根据尺缩效应，相对论时空观认为运动的尺子会变短，故A错误； B．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的，故B正确； C．由经典力学的局限性可知，牛顿运动定律不适用于接近光速的物体和微观物体，适用于低速运动的宏观物体，故C错误； D．30000m/s相对于光速，属于低速，所以地球以30000m/s的速度绕太阳公转时，经典力学仍适用，故D错误。 故选B。 2. 关于曲线运动的有关描述，下列说法正确的是（ ） A. 如果物体受到的合力是恒力，则物体一定做直线运动 B. 做曲线运动的物体所受的合外力可以为零 C. 物体做曲线运动时受到的合外力方向指向曲线内侧 D. 做匀速圆周运动的物体的速度大小和加速度大小均不变，所以也叫匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体所受合力为恒力时可以做直线运动，也可以做曲线运动，只有当合力的方向与速度方向在同一直线上时物体才做直线运动，故A错误； B．曲线运动加速度不为零，所受合力一定不为零，故B错误； C．物体做曲线运动时所受合力方向指向曲线内侧，故C正确； D．匀速圆周运动速度和加速度大小不变，但方向变化，是非匀变速运动，故D错误。 故选C。 3. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 引力常量G的单位为 B. 当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 若，则两物体之间所受万有引力比的大 D. 该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 有 根据单位运算可知，引力常量G的单位为，故A正确； B．当r趋近于无穷远时，万有引力趋近于无穷小，但当间距为零时，万有引力定律不适用，故B错误； C．两物体彼此之间的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误； D．万有引力定律可以普遍使用，不仅仅只适用于两个质点间万有引力大小的计算，故D错误。 故选A。 4. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知、、三颗卫星均做匀速圆周运动，其中是地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的速度可能大于 B. 卫星的角速度小于地球自转角速度 C. 卫星的加速度小于卫星的加速度 D. 地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.9km/s是所有环绕地球运动卫星中的最大速度，所以卫星的速度不可能大于，故A错误； B．根据 得 由图可知，卫星与卫星P绕地球做匀速圆周运动的半径相等，显然二者的角速度相等。由于地球同步卫星的角速度与地球自转角速度相等，所以卫星的角速度等于地球自转角速度，故B错误； C．根据 得 由图可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径大于与卫星M绕地球做匀速圆周运动的半径，显然卫星的加速度小于卫星的加速度，故C正确； D．由于不知道卫星和卫星的质量关系，所以不能确定地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力，故D错误。 故选C。 5. 某校趣味运动投球项目，A、B两人站在如图所示位置上，向正前方同一篮筐练习投球，投球位置和篮筐位于同一高度，某次两人同时投球，均投中篮筐，轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. A先投中 B. B先投中 C. A、B同时投中 D. A、B在最高点的速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．斜向上抛运动可以分解为竖直上抛运动和水平匀速直线运动，A上升高度小于B上升的高度，根据可知A所用时间较短，所以A先投中，A正确，BC错误； D．A所用时间短，但水平位移大，所以A的水平速度大，则在最高点的速度不相同，D错误。 故选A 。 6. 已知均匀球体对球外物体的万有引力相当于将球体的质量集中于球心的质点对物体的万有引力，将地球看成均匀球体，假设在紧贴地球表面处挖去一半径为的球体（R为地球半径），如图所示，在图中A点放置一质量为m的可视为质点的物体，则该物体在挖空前后受到的万有引力大小之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】挖去前所受万有引力大小为，挖去后引力大小为，则有 得 故选A。 7. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功．嫦娥六号探测器自此开启世界首次月球背面采样返回之旅，预选着陆和采样区为月球背面南极—艾特肯盆地．如图所示为嫦娥六号探测器进入月球轨道的变轨示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，M，N点分别为切点．则下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号探测器的发射速度大于第二宇宙速度 B. 嫦娥六号探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在M点点火减速 C. 嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上运行时，经过M点时的速度大于经过N点时的速度 D. 嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上经过N点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过N点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．嫦娥六号探测器环绕月球运行，是月球的卫星，没有脱离地球的束缚，因此其发射速度一定小于第二宇宙速度，A错误； B．嫦娥六号探测器由轨道I进入轨道Ⅱ，即由高轨进入低轨，因此需要在点点火减速，B正确； C．嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上运行时，只有万有引力做功，则探测器的机械能守恒，由到的过程中，引力做正功，引力势能减少，动能增加，即点的速度小于点的速度，C错误； D．嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上经过点与在轨道Ⅱ上经过点时到月球的距离不变，则由公式 得 所以嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上经过点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过点的加速度，D错误。 故选B。 8. 如图所示，一艘小船要从点渡过一条两岸平行、宽度的河流，已知小船在静水中运动的速度为，水流速度为，方向向右。B点距小船正对岸的A点。下列关于该船渡河的判断中，不正确的是（　　） A. 小船过河的最短航程为 B. 小船过河的最短时间为 C. 小船做匀速直线运动 D. 若要使小船运动到B点，则小船船头指向与上游河岸成角 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为水流速度大于静水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，则小船不可能到达正对岸，当合速度的方向与静水中船速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最大，渡河航程最短，如图所示 根据几何关系有 因此小船过河的最短航程 故A正确，不符合题意； B．当静水中船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间 故B正确，不符合题意； C．小船同时参与两个方向的匀速直线运动，合运动是匀速直线运动，故C正确，不符合题意； D．设小船船头指向与上游河岸成角，静水中船速垂直于河岸方向的分速度为，静水中船速平行于河岸方向的分速度为，则渡河时间 沿河岸方向的位移 联立解得 故D错误，符合题意。 故选D。 9. 下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好 C. 丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力 D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于车的重力，车处于失重状态，A错误； B．衣物最低点时，根据牛顿第二定律 在最高点时，根据牛顿第二定律 则 所以衣物运动到最低点点时，衣物与水更容易分离，脱水效果最好，B正确； C．在铁路的转弯处，要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，C正确； D．在两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力大小相等，在位置时的轨迹半径小，由，可知位置时角速度大，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的点做匀速圆周运动，若黑洞A、B做圆周运动的半径之比为，下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为 B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为 C. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为 D. 黑洞A、B的质量之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一对相互环绕旋转的超大质量不等的双黑洞系统，在相互之间的万有引力的作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，具有相同的角速度与周期，黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为1：1，故A错误； B．两者间万有引力提供向心力，故双黑洞A、B做圆周运动的向心力之比为1：1，故B错误； C．黑洞A、B做圆周运动的半径之比为，根据 可知黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为1：2，故C正确； D．双黑洞A、B做圆周运动的向心力相等，则有 整理得 故D正确。 故选CD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”，通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让小铁球多次沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下一系列痕迹点. （1）实验中小王同学和小刘同学在白纸上依次记录小球的位置，分别如图乙、丙所示，从图中可以看出小王同学的错误可能是_____，小刘同学的实验错误可能是_____（将正确选项前面的字母填在横线上）。 A.斜槽末端不水平 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.每次由静止释放小球的位置不同 D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 （2）小陈同学对小球采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中、、、是连续四次拍摄的小球所在的位置。 ①方格纸中每个小方格的实际边长为，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为_____，小球经过图片中点时速度大小为_____（用边长和当地重力加速度表示）。 ②通过分析可知图片中点_____（填“是”或“不是”）小球抛出点。 【答案】（1） ①. A ②. C （2） ①. ②. ③. 不是 【解析】 【小问1详解】 [1]从图中可以看出小王同学的小球运动轨迹是先做斜上抛运动，则其错误可能是斜槽末端不水平，故选A； [2]小刘同学的实验得到的小球运动轨迹不在同一条抛物线上，则其错误可能是每次由静止释放小球的位置不同，导至抛出时的初速度不相同，造成轨迹不同，故选C。 【小问2详解】 ①[1]根据， 可得初速度 [2]小球经过图片中点时的竖直速度 则b点的速度大小为 ②[3]若a点为抛出点，则竖直方向位移之比为1:3:5…，则由图可知相邻各点的竖直位移之比为1:2:3……，可知a点不是抛出点。 12. 某同学用如图甲所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线拉力大小的关系。力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力FT的大小，光电门测量小球通过光电门的挡光时间Δt。 （1）调节细线的长度和光电门位置，使小球静止时，小球球心恰好位于光电门中心。 （2）用螺旋测微器测得小球直径为d，小球通过光电门的速度v=________。 （3）小球经过光电门时，细线拉力FT应为力传感器示数在小球摆动中各个时刻的________（选填“最大值”“最小值”或“平均值”）。 （4）改变小球通过光电门的速度重复实验，测出多组速度v和对应拉力FT的数据，作出FT-v2图像如图乙所示。已知当地重力加速度，则由图像可求小球的质量为m=________kg，光电门中心到悬点的距离为L=________m。 【答案】 ①. ②. 最大值 ③. 0.05 ④. 0.1 【解析】 【详解】（2）[1]小球通过光电门的速度。 （3）[2]小球摆动过程中受力如图所示，细线与竖直方向成θ角时，根据牛顿第二定律得 解得 小球向最低点运动过程中速度和cosθ都增大，所以到达最低点时速度和cosθ都最大，故在最低点FT最大。 （4）[3][4]小球摆至最低点时，根据牛顿第二定律得 整理得 根据图像得， 解得，。 三、计算题（本题共3小题，共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 在铺设沥青的高速公路上，一汽车正在行驶，轮胎与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。 （1）如果汽车在这种高速公路上转弯时对汽车的设计限速是，假设转弯时的弯道是水平的，求弯道的最小半径； （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低，如图所示），弯道半径为，路面倾角为，且，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，求汽车通过弯道时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车在水平路面上拐弯，由静摩擦力提供向心力则有 又 联立解得 可知弯道的最小半径为。 【小问2详解】 要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力则有 解得 14. 火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（为球体半径），求： （1）火星的密度； （2）火星赤道处重力加速度大小； （3）火星的第一宇宙速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 可得火星质量 又 火星的密度 （2）在赤道处 解得 （3）卫星在火星表面运行时 解得 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘9.2m处放着一质量的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的拉力作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达桌面的边缘A点飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取重力加速度，，）求： （1）铁块经D点时的速度大小； （2）铁块经A点时的速度大小； （3）水平拉力F作用的时间； （4）若铁块与圆弧轨道间的动摩擦因数，铁块以5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C时的加速度大小。 【答案】（1） （2）4m/s （3）2.4s （4） 【解析】 【小问1详解】 铁块恰好通过D点时，轨道作用力为零，由重力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 解得 铁块做平抛运动，水平方向速度大小不变，铁块沿切线进入圆弧轨道，则B点速度方向与OB垂直，有 【小问3详解】 铁块在水平面上做加速运动时，由牛顿第二定律有 解得 铁块做减速运动时由牛顿第二定律有 解得 设F作用时间为t，由运动学的公式可知最大速度为 铁块加速和减速过程总位移，由运动学公式有 联立解得， 【小问4详解】 铁块在C点受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，重力和支持力产生向心加速度改变速度方向，由向心加速度的表达式有 摩擦力产生切向加速度改变速度大小 由重力和支持力的合力提供向心力有 联立解得 则铁块在最低点C时加速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 五河县高级中学2024~2025学年第二学期高一年级第三次月考 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第七章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~10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，有选错的得0分） 1. 经典力学是以牛顿的三大定律为基础的，相对论是现代物理学的基础，关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A. 运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 B. 在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的 C. 牛顿运动定律是普适定律，既适用于宏观物体也适用于微观物体 D. 地球以30000m/s的速度绕太阳公转时，经典力学就不适用了 2. 关于曲线运动的有关描述，下列说法正确的是（ ） A. 如果物体受到的合力是恒力，则物体一定做直线运动 B. 做曲线运动的物体所受的合外力可以为零 C. 物体做曲线运动时受到的合外力方向指向曲线内侧 D. 做匀速圆周运动的物体的速度大小和加速度大小均不变，所以也叫匀变速运动 3. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A. 引力常量G的单位为 B. 当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 若，则两物体之间所受万有引力比的大 D. 该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 4. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知、、三颗卫星均做匀速圆周运动，其中是地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星的速度可能大于 B. 卫星的角速度小于地球自转角速度 C. 卫星的加速度小于卫星的加速度 D. 地球对卫星的引力小于地球对卫星的引力 5. 某校趣味运动投球项目，A、B两人站在如图所示的位置上，向正前方同一篮筐练习投球，投球位置和篮筐位于同一高度，某次两人同时投球，均投中篮筐，轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. A先投中 B. B先投中 C. A、B同时投中 D. A、B在最高点的速度相同 6. 已知均匀球体对球外物体万有引力相当于将球体的质量集中于球心的质点对物体的万有引力，将地球看成均匀球体，假设在紧贴地球表面处挖去一半径为的球体（R为地球半径），如图所示，在图中A点放置一质量为m的可视为质点的物体，则该物体在挖空前后受到的万有引力大小之比为（ ） A. B. C. D. 7. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功．嫦娥六号探测器自此开启世界首次月球背面采样返回之旅，预选着陆和采样区为月球背面南极—艾特肯盆地．如图所示为嫦娥六号探测器进入月球轨道变轨示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，M，N点分别为切点．则下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号探测器的发射速度大于第二宇宙速度 B. 嫦娥六号探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在M点点火减速 C. 嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上运行时，经过M点时的速度大于经过N点时的速度 D. 嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上经过N点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过N点的加速度 8. 如图所示，一艘小船要从点渡过一条两岸平行、宽度的河流，已知小船在静水中运动的速度为，水流速度为，方向向右。B点距小船正对岸的A点。下列关于该船渡河的判断中，不正确的是（　　） A. 小船过河的最短航程为 B. 小船过河的最短时间为 C. 小船做匀速直线运动 D. 若要使小船运动到B点，则小船船头指向与上游河岸成角 9. 下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好 C. 丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力 D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等 10. 如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的点做匀速圆周运动，若黑洞A、B做圆周运动的半径之比为，下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为 B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为 C. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为 D. 黑洞A、B的质量之比为 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”，通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让小铁球多次沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下一系列痕迹点. （1）实验中小王同学和小刘同学在白纸上依次记录小球的位置，分别如图乙、丙所示，从图中可以看出小王同学的错误可能是_____，小刘同学的实验错误可能是_____（将正确选项前面的字母填在横线上）。 A.斜槽末端不水平 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.每次由静止释放小球的位置不同 D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 （2）小陈同学对小球采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中、、、是连续四次拍摄的小球所在的位置。 ①方格纸中每个小方格的实际边长为，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为_____，小球经过图片中点时速度大小为_____（用边长和当地重力加速度表示）。 ②通过分析可知图片中点_____（填“”或“不是”）小球抛出点。 12. 某同学用如图甲所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线拉力大小的关系。力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力FT的大小，光电门测量小球通过光电门的挡光时间Δt。 （1）调节细线的长度和光电门位置，使小球静止时，小球球心恰好位于光电门中心。 （2）用螺旋测微器测得小球直径为d，小球通过光电门的速度v=________。 （3）小球经过光电门时，细线拉力FT应为力传感器示数在小球摆动中各个时刻的________（选填“最大值”“最小值”或“平均值”）。 （4）改变小球通过光电门的速度重复实验，测出多组速度v和对应拉力FT的数据，作出FT-v2图像如图乙所示。已知当地重力加速度，则由图像可求小球的质量为m=________kg，光电门中心到悬点的距离为L=________m。 三、计算题（本题共3小题，共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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） 13. 在铺设沥青的高速公路上，一汽车正在行驶，轮胎与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。 （1）如果汽车在这种高速公路上转弯时对汽车设计限速是，假设转弯时的弯道是水平的，求弯道的最小半径； （2）如果弯道路面设计为倾斜（外高内低，如图所示），弯道半径为，路面倾角为，且，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，求汽车通过弯道时的速度大小。 14. 火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（为球体半径），求： （1）火星的密度； （2）火星赤道处的重力加速度大小； （3）火星的第一宇宙速度v。 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘9.2m处放着一质量的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的拉力作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达桌面的边缘A点飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取重力加速度，，）求： （1）铁块经D点时的速度大小； （2）铁块经A点时的速度大小； （3）水平拉力F作用的时间； （4）若铁块与圆弧轨道间的动摩擦因数，铁块以5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C时的加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $