精品解析：云南省楚雄彝族自治州2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

楚雄州春季学期高一年级第二次月考卷 物理 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；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：必修第二册第五章至第八章第1节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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） 1. 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。 2. 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。 3. 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。 4. 关于功，下列说法正确的是（　　） A. 因为力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 如果物体受到两个力作用而运动，已知力做功5J，力做功，则这些力对物体做的总功是 C. 因为摩擦力总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，所以摩擦力如果做功只能做负功 D. 因为作用力和反作用力总是等大反向，所以一对作用力和反作用力做功时总是一正一负 【答案】B 【解析】 【详解】A．力是矢量，位移是矢量，而功有大小，没有方向，功是标量，故A错误； B．功是标量，力对物体做的总功等于各个力做功的代数和，即已知力做功5J，力做功，则这些力对物体做的总功是 故B正确； C．摩擦力做功可能为正值、可能为负值、可能不做功，例如物块在水平地面做减速运动过程中，摩擦力对物块做负功，摩擦力对地面没有做功，将物块轻放在水平向右运动的传送带上时，摩擦力开始阶段对物块做正功，故C错误； D．一对作用力和反作用力做功时，有可能均为正值，例如将两条形磁体同名磁极相对后释放，两磁体在磁力作用下，同时向相反方向运动，相互作用的一对磁力均做正功，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，从地面上同一位置同时斜抛出相同的两小球A、B，两球均落在地面上同一点，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. A球比B球先落地 B. A、B球同时落地 C. B球在最高点的速度大于A球在最高点的速度 D. 两球在空中的速度变化率不同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A球到达的最高点更高，故A球抛出时的竖直分速度更大，根据 可知A在空中运动的时间更长，由于两球同时抛出，所以A球后落地，故AB错误； C．最高点速度为水平分速度，根据 由于水平位移相等，A在空中运动的时间更长，则B球的水平分速度大于A球的水平分速度，即B球在最高点的速度大于A球在最高点的速度，故C正确； D．两球的速度变化率均为重力加速度，故D错误。 故选C。 6. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO的方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】圆盘上B点的线速度大小，如图所示 当OB垂直于AB时，由速度的合成与分解有，解得。 故选D。 7. 如图所示为某建筑工地的塔式吊车，横梁能绕轴上的O点在水平面内转动，已知A、B两点到轴O的距离之比为4∶1．则下列说法正确的是（ ） A. 在任意相等的时间内，A、B两点转过的角度相等 B. 在任意相等的时间内，A、B两点通过的弧长相等 C. A、B两点的向心加速度之比为16∶1 D. A、B两点的周期之比为4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，A、B两点属于同轴模型，转动过程中具有相同的角速度，由公式 可知，任意相等的时间内A、B两点转过的角度相等，故A正确； B．由公式 可知线速度与半径成正比，即A、B两点的线速度之比为，由公式 可知任意相等时间内通过的弧长之比一定为，故B错误； C．由于角速度相等，由公式 可知，A、B两点的向心加速度之比为，故C错误； D．由于A、B两点的角速度相等，由公式 可知A、B两点的转动周期相等，故D错误。 故选A。 8. 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点时的速度小于经过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】BC 【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，故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，做近心运动，因此需要在M点点火减速，故B正确； C．嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上运行时，由开普勒第二定律可知，经过M点的速度小于经过N点的速度，故C正确； D．嫦娥六号探测器在轨道Ⅱ上经过N点与在轨道Ⅲ上经过N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N点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过N点的加速度，故D错误。 故选BC。 9. 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。点距小船正对岸的点。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. 若要使小船运动到点，则小船船头指向与上游河岸成角 【答案】BD 【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错误，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BD。 10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一质量为1kg小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，ω的最大值为ωm及ω为最大值时小物体运动到最高点所受的摩擦力为f，则下列选项正确的是（ ） A. ωm= 1.0rad/s B. ωm=0.5rad/s C. f=2.5N，方向斜向上 D. f=2N，方向斜向下 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当小物体运动到最低点时，小物体重力沿盘面向下的分力恰好与向心力方向相反，此时小物体恰好不发生相对滑动的角速度即为ωm，根据牛顿第二定律有 解得 CD．ω为最大值且小物体运动到最高点时，规定沿盘面向上为正方向，根据牛顿第二定律有 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，共14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40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. 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。 【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 14. 一辆列车总质量，发动机的额定功率．列车在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重力的0.01倍，重力加速度． （1）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度时，求列车的瞬时加速度a． （2）在水平轨道上以速度36km/h匀速行驶时，求发动机的实际功率． （3）若列车从静止起动，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 【答案】（1） （2） （3）25s 【解析】 【小问1详解】 当行驶速度时，列车所受牵引力为 阻力 由牛顿第二定律有 得 【小问2详解】 匀速行驶时有 则 【小问3详解】 由牛顿第二定律得 得 列车匀加速直线运动的末速度为 列车匀加速直线运动过程维持的最长时间为 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时的加速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 楚雄州春季学期高一年级第二次月考卷 物理 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；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：必修第二册第五章至第八章第1节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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） 1. 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 2. 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 3. 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 4. 关于功，下列说法正确的是（　　） A. 因为力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 如果物体受到两个力作用而运动，已知力做功5J，力做功，则这些力对物体做的总功是 C. 因为摩擦力总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，所以摩擦力如果做功只能做负功 D. 因为作用力和反作用力总是等大反向，所以一对作用力和反作用力做功时总是一正一负 5. 如图所示，从地面上同一位置同时斜抛出相同的两小球A、B，两球均落在地面上同一点，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. A球比B球先落地 B. A、B球同时落地 C. B球在最高点的速度大于A球在最高点的速度 D. 两球在空中的速度变化率不同 6. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO的方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为某建筑工地的塔式吊车，横梁能绕轴上的O点在水平面内转动，已知A、B两点到轴O的距离之比为4∶1．则下列说法正确的是（ ） A. 在任意相等的时间内，A、B两点转过的角度相等 B. 在任意相等的时间内，A、B两点通过的弧长相等 C. A、B两点的向心加速度之比为16∶1 D. A、B两点的周期之比为4∶1 8. 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点时的速度小于经过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 9. 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。点距小船正对岸的点。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. 若要使小船运动到点，则小船船头指向与上游河岸成角 10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一质量为1kg小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，ω的最大值为ωm及ω为最大值时小物体运动到最高点所受的摩擦力为f，则下列选项正确的是（ ） A. ωm= 1.0rad/s B. ωm=0.5rad/s C. f=2.5N，方向斜向上 D. f=2N，方向斜向下 二、实验题（本题共2小题，共14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。 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40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. 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。 14. 一辆列车总质量，发动机的额定功率．列车在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重力的0.01倍，重力加速度． （1）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度时，求列车的瞬时加速度a． （2）在水平轨道上以速度36km/h匀速行驶时，求发动机的实际功率． （3）若列车从静止起动，保持的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 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 $