精品解析：安徽省智学联考2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

物理试题卷 注意事项： 1．你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2．试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案） 1. 物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（　　） A. 电场是一种物理模型，实际并不存在 B. 教材中定义的平抛运动是一种匀变速运动 C. 在任何情况下，一个系统总的机械能总是守恒的 D. 由电场强度的定义式可知，空间中某点的场强E与试探电荷q有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场是实际存在的物质，能够对电荷施加作用力，并非仅是模型，A错误； B．平抛运动的加速度为重力加速度g，恒定不变，属于匀变速曲线运动，B正确； C．如果有重力或弹力以外的力做正功，系统的机械能增加，C错误； D．电场强度E由场源电荷及空间位置决定，与试探电荷q无关，D错误。 故选B。 2. 如图所示，一辆汽车在前进（向左转弯）过程中路过一段圆弧形弯道，若图中小汽车此时所受合力F如图所示，且汽车正在做圆周运动，则下面选项中正确的是（　　） A. 汽车正在匀速率通过弯道 B. 汽车正在加速通过弯道 C. 汽车正在减速通过弯道 D. 汽车所受合力F应为恒力 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．汽车所受合力向左后方，与汽车的运动方向的夹角大于90°，汽车做减速运动，汽车正在减速通过弯道，C正确，AB错误； D．汽车合力F的切向分力改变速度的大小，法向分力提供向心力，速度方向在变，两分力的大小、方向也时刻变化，合力F可能是变力，D错误。 故选C。 3. 现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，这样，带负电的病原孢子就会在空间电场的作用下向悬挂电极移动，从而达到防病害的效果。M、N、P为电场中的三点，则可判断出（　　） A. 悬挂电极连接的是电源负极 B. M点电势高于P点电势 C. M、N处电场强度相同 D. 病原孢子向悬挂电极移动过程中，电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．带负电的病原孢子会在空间电场的作用下向悬挂电极移动，负电荷所受电场力向上，电场强度向下，悬挂电极带正电，A错误； B．沿着电场线的方向电势降低。电场强度向下，M点电势高于P点电势，B正确； C．电场强度的方向沿着电场线的切线方向。M、N处电场强度方向不同，电场强度不相同，C错误； D．带负电的病原孢子向悬挂电极移动过程中，电场强度向下，负电荷所受电场力向上，电场力做正功，电势能减小，D错误。 故选B。 4. 中国杂技“爬杆”屡获国际大奖，某次表演中，杂技演员双手紧握固定在地面上的竹竿匀速攀升和匀速下滑时，所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，已知Ff1是静摩擦力，Ff2是滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（　　） A. Ff1对杂技演员做了正功 B. Ff1对杂技演员做了负功 C. Ff2对杂技演员做了正功 D. Ff2对杂技演员做了负功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．Ff1对杂技演员不做功，因为静摩擦力作用点的位移等于0，AB错误； CD．Ff2向上与杂技演员的运动方向相反，所以 Ff2对杂技演员做了负功，D正确，C错误。 故选D。 5. 真空中一维坐标轴x轴上固定有两个点电荷，带电量为+Q的正电荷位于坐标原点，带电量为+4Q的正电荷位于x轴上的某一位置，静电力常量为k。若这两个点电荷在x轴正半轴上的处产生的合场强为0，则这两点电荷间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设第二个电荷位于处。在处，两电荷的场强方向相反，大小相等 解得 这两点电荷间的库仑力大小为 故选B。 6. 如图，从倾角为的斜面底端斜向上抛出一个小球（视为质点），抛出的初速度大小为，方向与斜面之间的夹角为，小球恰好从斜面上端点沿水平方向以速度大小冲上水平高台，小球从运动到的时间为，已知斜面长为，重力加速度，忽略空气阻力，则下列计算结果正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由逆向思维法可知，若从B点以速度大小v向左水平抛出小球，小球的速度偏角正切值是位移偏角正切值的两倍，故A错误； BCD ．竖直方向有 可得小球从A运动到B的时间为t = 1s 水平方向有 解得 由几何关系可知，小球抛出的初速度大小为 故BC错误，D正确。 故选D 7. 如图所示，一动力小车质量为m=1kg，输出功率为P=40W且保持不变，某时刻以v0=8m/s的速度进入斜坡，斜坡长L=9.6m，倾角为θ=37°。已知动力小车到达坡顶前已做匀速运动，且速度大小为v=4m/s。若该动力小车可视为质点，所受摩擦力f恒定，，，。则下列说法正确的是（　　） A. 小车先做匀减速运动后做匀速运动 B. 小车所受摩擦力大小为10N C. 小车刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2 D. 小车从坡底到坡顶所用时间为1.6s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 小车的速度v减小，牵引力增大，加速度a减小，小车先做变减速运动后做匀速运动，A错误； B．小车匀速运动时 解得，B错误； C．根据牛顿第二定律得 解得，C正确； D．根据动能定理得 解得，D错误。 故选C。 8. 北京时间2025年3月26日23时55分，西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭点火起飞，天链二号04星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射可简化为如图所示过程，先将质量为的卫星发射到半径为的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，卫星运动到点时推进器瞬间喷出大量气体使其变轨（变轨时间忽略不计）进入椭圆轨道Ⅱ，运动到椭圆轨道Ⅱ的远地点时，再次变轨进入半径为的圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，忽略地球自转的影响和卫星质量的变化。若取无穷远处引力势能为零，质量为的物体在距离地球球心为时的引力势能。下列判断正确的是（　　） A. 卫星在A点变轨前瞬间的加速度小于变轨后瞬间的加速度 B. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的动能变化量为 C. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的动能和引力势能之和减少了 D. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，推进器做的总功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的加速度由受力决定，变轨前后瞬间加速度是相同的，故A错误； B．在地球表面放一质量为m的物体，有 卫星在半径为x的轨道上做匀速圆周运动时，有 动能 所以整个过程中的动能变化量为，故B错误； CD．卫星在圆周轨道上的机械能 卫星从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ机械能增加了，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每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） 9. 如图甲所示，一物品在河中心顺水沿直线漂流，已知河中心水流速度。当物品漂到处时，河道巡视员在岸边处开着快艇从静止立即出发，后快艇刚好追上物品。若快艇沿河岸方向相对河岸速度和垂直河岸方向相对河岸速度与时间的图像分别如图乙和图丙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 快艇相对于河岸做的是匀加速直线运动 B. 快艇相对于河岸做的是匀变速曲线运动 C. 、两点沿轴方向的距离为 D. 追上物品时，快艇的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图可知快艇在两个方向上均做初速度为零的匀加速直线运动，由运动合成与分解知识可知，快艇做匀加速直线运动，故A正确，B错误； C．6s后快艇到达物品处，由乙图可知此时快艇沿x方向的速度为vx=24m/s，则O、B两处沿河岸方向距离 故C错误； D．由图可知到达物品处快艇沿河岸方向的速度vx= 24m/s，垂直方向的速度为vy=18m/s 根据速度的合成可知 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，直角细支架竖直段、水平段均光滑且足够长，段、段各穿过一个可以自由移动的、质量均为的小球与，、两球通过长为的轻绳连接。当支架以角速度绕段匀速转动时，轻绳与竖直方向夹角始终为；现缓慢增大角速度至，待小球重新稳定后，轻绳与竖直方向夹角变为（已知重力加速度，，），则关于支架从角速度变化到的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 当角速度为时，轻绳中的张力为 B. C. 轻绳拉力对小球做了的功 D. 支架对球做了的功 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当角速度为时，对有，轻绳中的张力为，故A错误； B．当角速度为，同理可得，再对分析，有 可得，故B正确； C．小球重力势能的变化量，解得 故轻绳拉力对小球做了的功，故C正确； D．支架对球做的功等于球动能增加量和球势能增加量之和，即 代入数据解得，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 三个同学根据不同的实验装置，探究平抛运动的特点： （1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这能说明_____； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，图中每个小方格的边长为，则该小球经过点时的速度大小_____m/s；（结果保留三位有效数字，），并可进一步计算出小球的抛出点到点的水平距离为_____cm（结果保留两位有效数字）。 （3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是_____。 A. 斜槽末端必须调节为水平 B. 在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点 C. 每次释放小球时，水平挡板在斜槽上的位置必须从上到下（从下到上）等间距调节 D. 可以给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面接触，在坐标纸上直接留下运动轨迹 【答案】（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 （2） ①. 1.25 ②. 2.5 （3）A 【解析】 【小问1详解】 在同一高度、同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 【小问2详解】 [1]竖直方向根据 解得T=0.05s 则水平速度 b点的竖直速度 则b点的速度 [2]抛出点到b点的时间 则抛出点到a点的水平距离 小问3详解】 A．斜槽末端必须调节为水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确； B．在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上相同位置由静止释放并描点，选项B错误； C．每次释放小球时，水平挡板在斜槽上的位置不一定必须从上到下（从下到上）等间距调节，选项C错误； D．若给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面接触，则小球运动过程中还受摩擦力，则轨迹就不是抛物线了，选项D错误。 故选A。 12. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图所示的两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的是_____。 A 还必须要有秒表 B. 可以不用测出重物的质量 C. 可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度 （2）方案2中，已知滑块与遮光条总质量为、钩码质量为、重力加速度为、遮光条的宽度为。将滑块由静止释放后，在钩码的牵引下，滑块运动距离为时恰好通过光电门，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为，则在该过程中，系统重力势能的减少量为_____，系统动能的增加量为_____（用题中字母表示）。 （3）若在进行方案2中实验时，多次改变光电门的位置并测出多组和，描绘出的图像如下图所示。则图像的斜率_____即可认为系统机械能守恒（用题中字母表示）。 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器本身就是计时仪器，则不需要秒表，选项A错误； B．因验证的机械能守恒的关系两边都有质量，则可以不用测出重物的质量，选项B正确； C．如果用来计算重物在时刻的瞬时速度，就相当默认了机械能守恒，失去了验证的价值，选项C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]在该过程中，系统重力势能的减少量为 [2]系统动能的增加量为 【小问3详解】 根据 可得 即 可得 四、计算题（本题共3小题，13题12分，14题14分，15题16分，共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. 如图所示，长为的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球、，其质量分别为、。将杆中心固定在一个水平光滑的转动轴上，使小球A、B可以在竖直面内自由转动，不计一切阻力，当A球运动到最高点时，（重力加速度） （1）若轻杆对球的弹力恰好为0，求此时转动的角速度的大小； （2）若轻杆对转轴恰好无作用力，求此时转动的角速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当A转到最高点时，弹力恰好为0，此时对A有 解得 【小问2详解】 轻杆对转轴恰好无作用力时，对A有 对B有 其中，解得 14. 从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2025年，中国发射的卫星数量已超过1000颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星质量为，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为，自转的角速度为，地球两极处的重力加速度大小为，引力常量为。求： （1）地球质量； （2）该人造卫星连续两次经过赤道上方同一位置的时间间隔； （3）若将该人造卫星升高轨道变为地球的同步卫星，则卫星到地球表面的距离需增加多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力等于重力，可得黄金代换 可得地球质量 【小问2详解】 卫星的角速度满足 当人造卫星连续两次经过赤道上同一处时，由几何关系可知 解得 【小问3详解】 若变为地球同步卫星，设轨道半径变为，由万有引力提供向心力 升高的距离 解得 15. 如图所示，一竖直圆管质量为，下端距水平地面的高度为，顶端塞有一质量为的小球。圆管和小球由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞（碰撞前后圆管的速度大小不变，方向相反），且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。球和管之间的滑动摩擦力大小为，，不计空气阻力。 （1）求圆管第一次与地面碰撞后，圆管上升的最大高度； （2）求圆管第二次落地前，圆管与球之间产生的热量；（已知全程球没有从圆管中滑出） （3）经多次弹性碰撞后，球始终没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 【答案】（1）0.6m （2）48J （3） 【解析】 【小问1详解】 圆管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动，设此时圆管的加速度大小为a1，方向向下；球的加速度大小为a2，方向向上，则由牛顿第二定律，对圆管Mg+f=Ma1 解得a1=30m/s2 管第一次碰地前与球的速度大小相同，由运动公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为 方向均向下；管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下；设自管弹起时经过时间t1管与球的速度刚好相同时，速度均为0，之后再次一起自由落体；故管上升过程有 解得H1=0.6m 【小问2详解】 设第一次弹起过程球嫌贵管的位移为x1，在管开始下落到上升H1这一过程中，由动能定理 而Q=fx1 解得Q=48J 【小问3详解】 设多次碰撞后，总重力势能转化为内能，且球恰好没有从管中滑出，最终管静止于地面，球在管的最下端，根据能量关系可得 解得L=18m 则圆管长度L≥1.8m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题卷 注意事项： 1．你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2．试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案） 1. 物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维认识，正确的是（　　） A. 电场是一种物理模型，实际并不存在 B. 教材中定义的平抛运动是一种匀变速运动 C. 在任何情况下，一个系统总的机械能总是守恒的 D. 由电场强度的定义式可知，空间中某点的场强E与试探电荷q有关 2. 如图所示，一辆汽车在前进（向左转弯）过程中路过一段圆弧形弯道，若图中小汽车此时所受合力F如图所示，且汽车正在做圆周运动，则下面选项中正确的是（　　） A. 汽车正在匀速率通过弯道 B. 汽车正加速通过弯道 C. 汽车正在减速通过弯道 D. 汽车所受合力F应恒力 3. 现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，这样，带负电的病原孢子就会在空间电场的作用下向悬挂电极移动，从而达到防病害的效果。M、N、P为电场中的三点，则可判断出（　　） A. 悬挂电极连接的是电源负极 B. M点电势高于P点电势 C. M、N处电场强度相同 D. 病原孢子向悬挂电极移动过程中，电势能增大 4. 中国杂技“爬杆”屡获国际大奖，某次表演中，杂技演员双手紧握固定在地面上的竹竿匀速攀升和匀速下滑时，所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，已知Ff1是静摩擦力，Ff2是滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（　　） A. Ff1对杂技演员做了正功 B. Ff1对杂技演员做了负功 C. Ff2对杂技演员做了正功 D. Ff2对杂技演员做了负功 5. 真空中一维坐标轴x轴上固定有两个点电荷，带电量为+Q的正电荷位于坐标原点，带电量为+4Q的正电荷位于x轴上的某一位置，静电力常量为k。若这两个点电荷在x轴正半轴上的处产生的合场强为0，则这两点电荷间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，从倾角为的斜面底端斜向上抛出一个小球（视为质点），抛出的初速度大小为，方向与斜面之间的夹角为，小球恰好从斜面上端点沿水平方向以速度大小冲上水平高台，小球从运动到的时间为，已知斜面长为，重力加速度，忽略空气阻力，则下列计算结果正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一动力小车质量为m=1kg，输出功率为P=40W且保持不变，某时刻以v0=8m/s的速度进入斜坡，斜坡长L=9.6m，倾角为θ=37°。已知动力小车到达坡顶前已做匀速运动，且速度大小为v=4m/s。若该动力小车可视为质点，所受摩擦力f恒定，，，。则下列说法正确的是（　　） A. 小车先做匀减速运动后做匀速运动 B. 小车所受摩擦力大小为10N C. 小车刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2 D. 小车从坡底到坡顶所用时间为1.6s 8. 北京时间2025年3月26日23时55分，西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭点火起飞，天链二号04星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射可简化为如图所示过程，先将质量为的卫星发射到半径为的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，卫星运动到点时推进器瞬间喷出大量气体使其变轨（变轨时间忽略不计）进入椭圆轨道Ⅱ，运动到椭圆轨道Ⅱ的远地点时，再次变轨进入半径为的圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，忽略地球自转的影响和卫星质量的变化。若取无穷远处引力势能为零，质量为的物体在距离地球球心为时的引力势能。下列判断正确的是（　　） A. 卫星在A点变轨前瞬间的加速度小于变轨后瞬间的加速度 B. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的动能变化量为 C. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的动能和引力势能之和减少了 D. 从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，推进器做的总功为 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每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） 9. 如图甲所示，一物品在河中心顺水沿直线漂流，已知河中心水流速度。当物品漂到处时，河道巡视员在岸边处开着快艇从静止立即出发，后快艇刚好追上物品。若快艇沿河岸方向相对河岸速度和垂直河岸方向相对河岸速度与时间的图像分别如图乙和图丙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 快艇相对于河岸做的是匀加速直线运动 B. 快艇相对于河岸做是匀变速曲线运动 C. 、两点沿轴方向的距离为 D. 追上物品时，快艇的速度大小为 10. 如图所示，直角细支架竖直段、水平段均光滑且足够长，段、段各穿过一个可以自由移动的、质量均为的小球与，、两球通过长为的轻绳连接。当支架以角速度绕段匀速转动时，轻绳与竖直方向夹角始终为；现缓慢增大角速度至，待小球重新稳定后，轻绳与竖直方向夹角变为（已知重力加速度，，），则关于支架从角速度变化到的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 当角速度为时，轻绳中的张力为 B. C. 轻绳拉力对小球做了的功 D. 支架对球做了的功 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 三个同学根据不同的实验装置，探究平抛运动的特点： （1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这能说明_____； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，图中每个小方格的边长为，则该小球经过点时的速度大小_____m/s；（结果保留三位有效数字，），并可进一步计算出小球的抛出点到点的水平距离为_____cm（结果保留两位有效数字）。 （3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是_____。 A. 斜槽末端必须调节为水平 B. 在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点 C. 每次释放小球时，水平挡板在斜槽上的位置必须从上到下（从下到上）等间距调节 D. 可以给小球沾上墨水，让小球运动过程中和纸面接触，在坐标纸上直接留下运动轨迹 12. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图所示的两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的是_____。 A. 还必须要有秒表 B. 可以不用测出重物的质量 C. 可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度 （2）方案2中，已知滑块与遮光条总质量为、钩码质量为、重力加速度为、遮光条的宽度为。将滑块由静止释放后，在钩码的牵引下，滑块运动距离为时恰好通过光电门，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为，则在该过程中，系统重力势能的减少量为_____，系统动能的增加量为_____（用题中字母表示）。 （3）若在进行方案2中实验时，多次改变光电门的位置并测出多组和，描绘出的图像如下图所示。则图像的斜率_____即可认为系统机械能守恒（用题中字母表示）。 四、计算题（本题共3小题，13题12分，14题14分，15题16分，共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. 如图所示，长为的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球、，其质量分别为、。将杆中心固定在一个水平光滑的转动轴上，使小球A、B可以在竖直面内自由转动，不计一切阻力，当A球运动到最高点时，（重力加速度） （1）若轻杆对球的弹力恰好为0，求此时转动的角速度的大小； （2）若轻杆对转轴恰好无作用力，求此时转动的角速度的大小。 14. 从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2025年，中国发射的卫星数量已超过1000颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星质量为，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为，自转的角速度为，地球两极处的重力加速度大小为，引力常量为。求： （1）地球质量； （2）该人造卫星连续两次经过赤道上方同一位置的时间间隔； （3）若将该人造卫星升高轨道变为地球的同步卫星，则卫星到地球表面的距离需增加多少？ 15. 如图所示，一竖直圆管质量为，下端距水平地面的高度为，顶端塞有一质量为的小球。圆管和小球由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞（碰撞前后圆管的速度大小不变，方向相反），且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。球和管之间的滑动摩擦力大小为，，不计空气阻力。 （1）求圆管第一次与地面碰撞后，圆管上升的最大高度； （2）求圆管第二次落地前，圆管与球之间产生的热量；（已知全程球没有从圆管中滑出） （3）经多次弹性碰撞后，球始终没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $