精品解析：广东省中山市华侨中学2024-2025学年高一下学期期末模拟物理试题

中山市华侨中学2027届高一下学期期末模拟考试 物理试题（628） 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但在着地前一小段时间风突然停止，则该物体的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体先自由下落一小段时间，轨迹是竖直直线，之后突然受一恒定水平向右的风力，此时合力向右下方，则轨迹应向右弯曲，且拐弯点的切线方向应与速度方向相同，即竖直向下；风停止后，物体只受重力，即合力竖直向下，轨迹应向下弯曲。 故选C。 2. 如图是某品牌配套的CPU散热风扇，A、B两点绕O点匀速旋转，代表该点角速度，a代表该点向心加速度，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】同一个风扇上的点的周期相等，即角速度也相等，即 根据 可知，半径越大，向心加速度越大，则 则ABC错误，D正确。 故选D。 3. 质量为的小物块，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高为，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为 根据重力做功与重力势能变化的关系 可知整个过程中重力势能的变化为 故选C。 4. 2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。如图所示，倾斜地球同步轨道卫星的运行轨道面与地球赤道面有夹角，运行周期等于地球的自转周期。倾斜地球同步轨道卫星正常运行，则下列说法正确的是（　　） A. 此卫星相对地面静止 B. 如果有人站在地球赤道的地面上，此人的向心加速度比此卫星的向心加速度大 C. 此卫星的发射速度小于地球的第一宇宙速度 D. 此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，可能会一天看到两次此卫星 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动，而地球同步轨道卫星相对于地球静止，选项A错误； B．赤道上的人的角速度与静止卫星的角速度相同，但运动半径较小，根据 a＝ω2r 可知，赤道上的人的向心加速度小于此卫星的向心加速度，选项B错误； C．地球的第一宇宙速度是地球上发射卫星的最小速度，此卫星的发射速度大于地球的第一宇宙速度，选项C错误； D．如题图所示，地球同步轨道与倾斜同步轨道有两个交点，交点位置正下方的人用望远镜观测，一天能看到两次此卫星，选项D正确。 故选D。 5. 如图，为了研究向心力，某同学设计了一款装置，用不可伸长的细线一端连接小球A、另一端穿过竖直细杆上端的小孔连接小球B，转动细杆，使得小球A、B随细杆一起以相同的角速度在水平面上做匀速圆周运动。若小球A、B可看作质点且小球A的质量小于小球B的质量，不计一切阻力，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设小孔到小球转动平面的竖直距离为，细线与竖直方向的夹角为，根据小球在竖直方向上受力平衡 两小球受到的细线拉力大小相等，因为 所以 所以 小球做圆周运动的半径为 根据小球所受合力提供向心力 解得 即两球等高。 故选D。 6. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举行，冰壶是冬奥会的传统比赛项目。如题图所示，在某次比赛中，A壶静止在距大本营圆心O左侧L处。质量与A壶相同的B壶以一定速度沿直线AO方向与A壶发生对心碰撞，碰撞时间极短可不计，碰后B壶最终静止在大本营圆心O，A壶静止在距大本营圆心O右侧3L处，A、B两壶与水平冰面各处的动摩擦因数始终相同，两壶均可视为质点，不计空气阻力。则B壶碰前与碰后瞬时速度大小之比是（　　） A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1 【答案】C 【解析】 【详解】设冰壶质量为m，B壶碰前与碰后瞬时速度大小分别为、，A壶碰后瞬时速度大小为，两壶与冰面各处的动摩擦因数为μ，两壶碰后各自做匀减速直线运动，加速度大小均为 由题知 联立解得 即B壶碰前与碰后瞬时速度大小之比是3：1。 故选C。 二、多选题（每题4分，共24分，漏选2分） 7. 双人皮划艇决赛中，假设在一段平直的河道中水流速度为，皮划艇在静水中的速度为，河道宽为d，运动员划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（　　） A. 调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面 B. 皮划艇船头对着正对岸时，过河时间最短 C. 若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间减小 D. 若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当时，由矢量三角形定则可知，皮划艇一定不能到河道的正对面，故A错误； B．皮划艇船头对着河道正对面时，划艇垂直河岸的分速度v最大，河宽d一定，由 可得过河时间最短，故B正确； C．当船头方向不变时，根据运动的独立性，若水流速度增大，过河时间不变，故C错误； D．若皮划艇正好到达河道的正对面，则合速度为 过河时间为 故D正确。 故选BD。 8. 2018年我国发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C. 沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. “嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度大于在Q点的速度 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．卫星在轨道I上做圆周运动，只有通过减速使圆周运动所需向心力减小，做近心运动来减小轨道高度，A正确； B．根据开普勒行星第三定律知，在轨道I上运动时的半长轴大于在轨道II上运行时的半长轴，故在轨道I上运行的周期要大，B正确； C．由图可知，P点为远地点，离地球远，其受到的向心力小，故沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，C错误； D．根据开普勒第二定律可知，“嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度小于在Q点的速度，D错误。 故选AB。 9. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为vcosθ B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船受到的浮力为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，如图所示 根据平行四边形定则有 故A正确，B错误； CD．对小船受力分析，如图所示 水平方向根据牛顿第二定律有 因此船的加速度大小为 在竖直方向受力平衡有 所以船受到的浮力为 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，原地点为；B紧贴光滑的斜面运动，落地点为，和对应的x坐标分别为和，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. A、B同时到、点 B. A先到达点 C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设O点离地面高度为，斜面倾角为；A质点做平抛运动，竖直方向有 可得 A质点在斜面上做类平抛运动，沿斜面向下有 可得 则有 可知A先到达点；水平方向有 ， 则有 故选BD。 11. 某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动。已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为，匀速运动的速度为，所受阻力为。下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是　　 A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后匀速运动，开始匀加速时，根据牛顿第二定律有 F-f=ma 设匀加速刚结束时速度为v1，有 P额=Fv1 最后匀速时 F=f 有 P额=fvm 由以上各式解得：匀加速的末速度大小为 最后匀速运动速度大小为 A．在图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，最终做匀速直线运动，故A正确； B．开始汽车功率逐渐增加，有 P=Fv=Fat 故为过原点直线，后来功率恒定，故B正确； C．汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确； D．汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上。相同物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端B和C，则下列说法中正确的是（　　） A. 到达底端的速度大小相等 B. 重力的冲量都相同 C. 物体动量的变化率都相同 D. 沿AC下滑时重力的平均功率比沿AB大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体到达底端时，下降高度不同，所以重力做功的不同，由动能定理可知，到达底端时的速度不同，故A错误； B．对物体在斜面上受力分析，由牛顿第二定律可求得 根据运动学公式 即 解得 因此下滑时间相同，由 可知，重力的冲量相等，故B正确； C．运动时间相同，但末速度大小不相等，故动量的变化不相同，所以动量的变化率不相同，故C错误； D．沿AC下滑时，重力做功较多，下滑时间相同，所以沿AC下滑时重力的平均功率比沿AB大，故D正确。 故选BD。 三、实验题 13. （1）如图的实验：将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是_________，这说明_________。 （2）一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：拍摄的闪光频率是_________Hz；小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；小球经过B点时的速度大小是_________m/s。 【答案】 ①. 两球相碰 ②. 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 ③. 10 ④. 1.5 ⑤. 2.5 【解析】 【详解】（1）[1] [2]把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是两球相碰，说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 （2）[3]在竖直方向上，根据 解得 则闪光的频率 [4] [5]小球运动中水平分速度 B点的竖直分速度 根据平行四边形定则知，B点的速度 14. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源频率为50Hz。已知、。则（结果均保留两位有效数字）： （1）在纸带上打下计数点5时的速度_________m/s； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________J，系统重力势能的减少量________J；在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。（g取10m/s2） （3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。 A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度 C.没有采用多次实验取平均值的方法 D.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 （4）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_______m/s2。 【答案】 ①. 2.4 ②. 0.58 ③. 0.60 ④. D ⑤. 9.7 【解析】 【详解】（1）[1]打下计数点5时的速度 （2）[2]打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量 [3]系统重力势能的减少量 （3）[4]AB．重物的速度要通过纸带上的点迹来计算，而不是用运动学的公式来计算，故AB错误； C．实验中出现的重力势能的减少量大于动能的增加量，这是系统误差造成的，并不是没有采用多次实验取平均值的方法，故C错误； D．实验中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，克服阻力做功会消耗一部分机械能，所以重力势能的减少量会大于动能的增加量，故D正确。 故选D。 （4）[5]根据机械能守恒可得 整理得 即图像的斜率 则有 四、解答题（36分） 15. 2022年9月第73届国际宇航大会（1AC）在法国巴黎召开，中国首次火星探测“天问一号”任务团队获得“世界航天奖”。已知引力常量为G，火星半径为R，火星表面重力加速度为。忽略火星自转。 （1）求火星平均密度； （2）若已知“天问一号”绕火星做匀速圆周运动的轨道距火星表面的高度为H，求天问一号的运行周期T。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在火星表面 联立解得火星平均密度 （2）对天问一号由引力作为向心力可得 结合上式 可得天问一号的运行周期为 16. 如图所示，圆弧轨道P固定在水平面上，O是圆弧的圆心。一个质量m＝0.5 kg的小球从高台边B点以速度水平飞出，恰能从左端A点沿圆弧切线方向进入轨道，OA与竖直方向的夹角。已知圆弧轨道半径R＝0.5 m，g取，不计空气阻力和所有摩擦（，）。求： （1）A、B两点的高度差； （2）通过计算，判断小球能否到达最高点C，如能到达，求小球对C点的压力大小。 【答案】（1）0.8m；（2）能，4N 【解析】 【详解】（1）由几何关系知 解得 从A到B由动能定理得 解得 （2）假设小球能到最高点C，则由动能定理得 解得 因为在最高点的速度最小满足 即最小速度为 所以小球能到达最高点C，在最高点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得，小球对C点的压力大小为 17. 如下图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端连接一质量为m＝4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，求： (1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力大小； (2)物体A的最大速度大小． 【答案】(1) 30 N (2) 1 m/s 【解析】 【详解】（1）回复原长时，对B：mg-T=ma 对A：T-mgsin30°=ma 代入数据解得：T=30N （2）初始位置，弹簧的压缩量为：x1＝＝10cm， 当A速度最大时，有：mg=kx2+mgsin30° 弹簧的伸长量为：x2＝＝10cm 因为x1=x2，所以弹簧的弹性势能没有改变，由系统机械能守恒得： mg（x1+x2）-mg（x1+x2）sin30°=•2m•v2 解得：v=g＝1m/s 【点睛】本题解题的关键是根据两个物体的受力分析判断运动情况，知道当A加速度为0时，A速度最大，此时AB受力都平衡，运动过程中A、B及弹簧组成的系统机械能守恒． 18. 如图所示，光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求释放点距水平地面的高度h； （2）若小球滑离圆弧槽后，立即解除圆弧槽的锁定，此后与小滑块发生弹性正碰（时间极短），小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求： ①小球能否再次冲上圆弧槽，若能，沿圆弧槽上升的最大高度为多少？ ②弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1）；（2）①，② 【解析】 【详解】（1）小球由静止释放一开始圆弧槽被锁定，由机械能守恒定律得 解得 （2）①规定向右为正方向，小球与滑块发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒 解得小球速度 方向向左，滑块速度 方向向右。小球能再次冲上圆弧槽，设沿圆弧槽上升的最大高度为，小球和圆弧槽动量守恒，则 解得小球和圆弧槽共速时的速度 小球和圆弧槽组成的系统机械能守恒 解得 ②滑块与薄木板共速时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律得 解得 因滑块恰好回到薄木板的最左端，故薄木板与滑块间一定有摩擦，且相对薄木板向右运动和返回向左运动的摩擦生热相同，设为，则 滑块恰好回到薄木板的最左端时仍共速，速度仍为，故 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中山市华侨中学2027届高一下学期期末模拟考试 物理试题（628） 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但在着地前一小段时间风突然停止，则该物体的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图是某品牌配套的CPU散热风扇，A、B两点绕O点匀速旋转，代表该点角速度，a代表该点向心加速度，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 质量为的小物块，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高为，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。如图所示，倾斜地球同步轨道卫星的运行轨道面与地球赤道面有夹角，运行周期等于地球的自转周期。倾斜地球同步轨道卫星正常运行，则下列说法正确的是（　　） A. 此卫星相对地面静止 B. 如果有人站在地球赤道的地面上，此人的向心加速度比此卫星的向心加速度大 C. 此卫星的发射速度小于地球的第一宇宙速度 D. 此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，可能会一天看到两次此卫星 5. 如图，为了研究向心力，某同学设计了一款装置，用不可伸长的细线一端连接小球A、另一端穿过竖直细杆上端的小孔连接小球B，转动细杆，使得小球A、B随细杆一起以相同的角速度在水平面上做匀速圆周运动。若小球A、B可看作质点且小球A的质量小于小球B的质量，不计一切阻力，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举行，冰壶是冬奥会的传统比赛项目。如题图所示，在某次比赛中，A壶静止在距大本营圆心O左侧L处。质量与A壶相同的B壶以一定速度沿直线AO方向与A壶发生对心碰撞，碰撞时间极短可不计，碰后B壶最终静止在大本营圆心O，A壶静止在距大本营圆心O右侧3L处，A、B两壶与水平冰面各处的动摩擦因数始终相同，两壶均可视为质点，不计空气阻力。则B壶碰前与碰后瞬时速度大小之比是（　　） A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1 二、多选题（每题4分，共24分，漏选2分） 7. 双人皮划艇决赛中，假设在一段平直的河道中水流速度为，皮划艇在静水中的速度为，河道宽为d，运动员划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（　　） A. 调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面 B. 皮划艇船头对着正对岸时，过河时间最短 C. 若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间减小 D. 若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为 8. 2018年我国发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C. 沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. “嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度大于在Q点的速度 9. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为vcosθ B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船受到的浮力为 10. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，原地点为；B紧贴光滑的斜面运动，落地点为，和对应的x坐标分别为和，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. A、B同时到、点 B. A先到达点 C. D. 11. 某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动。已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为，匀速运动的速度为，所受阻力为。下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是　　 A. B. C. D. 12. 如图所示，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上。相同物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端B和C，则下列说法中正确的是（　　） A. 到达底端的速度大小相等 B. 重力的冲量都相同 C. 物体动量的变化率都相同 D. 沿AC下滑时重力的平均功率比沿AB大 三、实验题 13. （1）如图的实验：将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是_________，这说明_________。 （2）一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：拍摄的闪光频率是_________Hz；小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；小球经过B点时的速度大小是_________m/s。 14. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源频率为50Hz。已知、。则（结果均保留两位有效数字）： （1）在纸带上打下计数点5时的速度_________m/s； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________J，系统重力势能的减少量________J；在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。（g取10m/s2） （3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。 A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度 C.没有采用多次实验取平均值的方法 D.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 （4）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_______m/s2。 四、解答题（36分） 15. 2022年9月第73届国际宇航大会（1AC）在法国巴黎召开，中国首次火星探测“天问一号”任务团队获得“世界航天奖”。已知引力常量为G，火星半径为R，火星表面重力加速度为。忽略火星自转。 （1）求火星平均密度； （2）若已知“天问一号”绕火星做匀速圆周运动的轨道距火星表面的高度为H，求天问一号的运行周期T。 16. 如图所示，圆弧轨道P固定在水平面上，O是圆弧的圆心。一个质量m＝0.5 kg的小球从高台边B点以速度水平飞出，恰能从左端A点沿圆弧切线方向进入轨道，OA与竖直方向的夹角。已知圆弧轨道半径R＝0.5 m，g取，不计空气阻力和所有摩擦（，）。求： （1）A、B两点的高度差； （2）通过计算，判断小球能否到达最高点C，如能到达，求小球对C点的压力大小。 17. 如下图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端连接一质量为m＝4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，求： (1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力大小； (2)物体A的最大速度大小． 18. 如图所示，光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求释放点距水平地面的高度h； （2）若小球滑离圆弧槽后，立即解除圆弧槽的锁定，此后与小滑块发生弹性正碰（时间极短），小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求： ①小球能否再次冲上圆弧槽，若能，沿圆弧槽上升的最大高度为多少？ ②弹簧的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $