精品解析：天津市滨海新区大港第一中学2024-2025学年高一下学期物理期末复习检测一

2024-2025学年下期大港一中高一物理期末复习检测一 一、选择题（1-6题为单选题，7-12题为多选题，每题4分，共计48分，少选2分，错选0分） 1. 四幅图中包含的物理思想方法叙述错误的是（　　） A. 图甲：卡文迪许用扭称实验得到微小量万有引力常数，利用了放大法 B. 图乙：探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法 C. 图丙：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，体现了类比的思想 D. 图丁：伽利略研究力和运动关系时，运用了理想实验方法 2. 如图所示，跳台滑雪的跳台可以看作顶端的平台和足够长的斜面组成，运动员若以水平速度v0飞出，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若以2v0的水平速度飞出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 3. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是（　　） A. M=，ρ= B. M=，ρ= C. M=，ρ= D. M=，ρ= 5. 如图所示，滑草场由两段宽度相同但坡度不同的斜面AB和BC连接而成，一名滑草的游客与两段斜面间的动摩擦因数相同。从A滑到B然后到C，在沿两段斜面下滑过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则（　　） A. WA>WB B. WA=WB C. WA<WB D. 无法确定 6. 一航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，在一次试飞过程中，飞行器从地面由静止开始竖直加速上升高度为h，已知飞行器的动力系统所提供的升力恒为F，飞行器的质量为m，重力加速度为g。则在这一过程中飞行器（　　） A. 所受恒定升力做功为Fh B. 所受的重力做功为mgh C. 恒定升力做功等于重力做功 D. 动力系统输出功率保持不变 7. 如图所示，长的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N B. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N C. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N D. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是72N 8. 如图所示，飞车表演场地可以看成一个圆台的侧面，侧壁是光滑的，飞车表演者可以看作质点，在A和B不同高度的水平面内做匀速圆周运动。以下关于表演者在A、B两个轨道时的线速度大小（vA、vB）、角速度（ωA、ωB）、向心力大小（FnA、FnB）和对侧壁的压力大小（FNA、FNB）的说法正确的是（　　） A. vA < vB B. ωA>ωB C. FnA>FnB D. FNA=FNB 9. 某火星探测器接近火星后，该探测器需经历如图所示变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 B. 探测器在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ C. 探测器若从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反向喷气 D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，并已知探测器在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度 10. 如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落至C处速度最大 B. 小球由A至D下落过程中机械能守恒 C. 小球由B至D的过程中，动能减小 D. 对A和D两个状态，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 11. 低空跳伞是一种刺激的极限运动，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重力势能减少了mgh B. 运动员的动能增加了mgh C. 运动员克服阻力所做的功为mgh D. 运动员的机械能减少了mgh 12. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（　　） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为（F－Ff）（L＋x） B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx C. 小物块克服摩擦力所做的功为Ff（L＋x） D. 系统产生的内能为Fx 二、实验题（每空3分，共计24分） 13. 在“探究平抛运动的特点”的实验中： (1)为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的___________。 A．实心小铁球 B.空心小铁球 C.实心小木球 D.以上三种球都可以 (2)小强同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用“平抛运动实验器”确定了小球在空中的多处位置。如图所示为小球做平抛运动的一部分位置图，图中背景方格的实际边长为8mm，如果取g=10m/s2，那么：①小球从A到B的时间和从B到C的时间分别为TAB和TBC，TAB___________TBC（填“>”、“<”、“=”）；TAB=___________s；②小球做平抛运动的水平初速度大小是___________m/s。 14. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知该打点计时器的打点周期为T。 (1)除打点计时器、纸带、铁架台（含铁夹）、带夹子的重物、导线及开关外。在下列器材中，还必须使用的器材是_____ A．交流电源 B．直流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)供选择的重物有以下四个，应选择_____。 A．质量为100g的木球 B．质量为100g的钩码 C．质量为10g的塑料球 (3)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。 A．动能变化量与重力势能变化量 B．速度变化量和重力势能变化量 C．速度变化量和下落高度变化量 (4)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点0的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g。设重物的质量为m。从打0点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量为_____，动能增加量为_____。 (5)实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量_____重力势能减小量。 A.略小于 B.略大于 C.等于 15. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内光滑的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R =0.5m。一个质量为m=1kg可视为质点的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向左速度后脱离弹簧，它经过B点后沿半圆形圆弧导轨恰能运动到达最高点C。不计空气阻力，取g=10m/s2。求： (1)物体到达B点时速度的大小； (2)弹簧被压缩至A点时弹性势能Ep。 16. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平抛出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R＝0.5 m，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s 2。 （sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求： (1)A、B两点的高度差h； (2)若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D，则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功W。 17. 2021年2月10日，“天问一号”顺利进入大椭圆环火轨道，并于5月15号成功着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步，标志着我国的航天事业迈入了发展的快车道。假设“天问一号”沿圆轨道绕火星运行，其轨道半径为r，周期为T。已知火星的半径为R，万有引力常量为G。根据这些条件，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g； （3）火星的第一宇宙速度v。 18. 2021年5月15日，在经历了26天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破。在之前的2月24日，我国的“天问一号”火星探测器成功实施第三次近火制动，进入火星的椭圆形停泊轨道，该停泊轨道近火点P距离火星中心为、远火点Q距离火星中心为，且探测器在停泊轨道运行期间只有动能和引力势能相互转化。已知火星的质量为M，半径为R，自转的周期为，引力常量为G。将火星视为均匀球体。 （1）求相对火星静止静止卫星距火星表面的高度h； （2）“天问一号”火星探测器在该停泊轨道上稳定运行时的周期T； （3）已知“天问一号”与火星中心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），其中m为”天问一号”火星探测器的质量。求”天问一号”探测器从近火点Р到远火点Q的过程中动能的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下期大港一中高一物理期末复习检测一 一、选择题（1-6题为单选题，7-12题为多选题，每题4分，共计48分，少选2分，错选0分） 1. 四幅图中包含的物理思想方法叙述错误的是（　　） A. 图甲：卡文迪许用扭称实验得到微小量万有引力常数，利用了放大法 B. 图乙：探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法 C. 图丙：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，体现了类比的思想 D. 图丁：伽利略研究力和运动关系时，运用了理想实验方法 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．图甲：卡文迪许用扭称实验得到微小量万有引力常数，利用了放大法故A正确，与题意不符； B．图乙：探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法。故B正确，与题意不符； C．图丙：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，体现了等效替代的思想。故C错误，与题意相符； D．图丁：伽利略研究力和运动关系时，运用了理想实验方法。故D正确，与题意不符。 故选C。 2. 如图所示，跳台滑雪的跳台可以看作顶端的平台和足够长的斜面组成，运动员若以水平速度v0飞出，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若以2v0的水平速度飞出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】B 【解析】 【详解】平抛位移倾角为θ，根据平抛运动规律有 解得，落到斜面上所用的时间为 可见，运动员做平抛运动的时间与初速度为正比，所以t1与t2之比为 故B正确，ACD错误。 故选B 3. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，当横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零时 根据数学知识可得 联立解得 故选B。 4. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是（　　） A. M=，ρ= B. M=，ρ= C. M=，ρ= D. M=，ρ= 【答案】D 【解析】 【详解】设探测器的质量为m，由题意可知探测器的角速度为 ① 根据牛顿第二定律有 ② 火星的质量为 ③ 联立①②③解得 ④ ⑤ 故选D。 5. 如图所示，滑草场由两段宽度相同但坡度不同的斜面AB和BC连接而成，一名滑草的游客与两段斜面间的动摩擦因数相同。从A滑到B然后到C，在沿两段斜面下滑过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则（　　） A. WA>WB B. WA=WB C. WA<WB D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】设AB与水平面的夹角为，则物块从A点到B点过程中，克服摩擦力做功 同理，设BC与水平面的夹角为，则物块从B点到C点过程中，克服摩擦力做功 则有 故选B。 6. 一航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，在一次试飞过程中，飞行器从地面由静止开始竖直加速上升高度为h，已知飞行器的动力系统所提供的升力恒为F，飞行器的质量为m，重力加速度为g。则在这一过程中飞行器（　　） A. 所受恒定升力做功为Fh B. 所受的重力做功为mgh C. 恒定升力做功等于重力做功 D. 动力系统的输出功率保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据功的定义可知所受恒定升力做功为 A正确； B．重力方向竖直向下，位移竖直向上，故做负功，做功为 B错误； C．上升过程中，根据动能定理可得 所以恒定升力做功大于重力做功，C错误； D．F恒定不变，v在增大，根据可知，动力系统的输出功率在增大，D错误。 故选A。 7. 如图所示，长的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N B. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N C. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N D. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是72N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球通过最高点时，设杆对小球的弹力向上，则有 解得 根据牛顿第三定律可知，小球通过最高点时，对杆的压力大小是，故A错误，B正确； CD．小球通过最低点时，杆对小球的弹力一定向上，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时，对杆的拉力大小是，故CD错误。 故选B。 8. 如图所示，飞车表演场地可以看成一个圆台的侧面，侧壁是光滑的，飞车表演者可以看作质点，在A和B不同高度的水平面内做匀速圆周运动。以下关于表演者在A、B两个轨道时的线速度大小（vA、vB）、角速度（ωA、ωB）、向心力大小（FnA、FnB）和对侧壁的压力大小（FNA、FNB）的说法正确的是（　　） A. vA < vB B. ωA>ωB C. FnA>FnB D. FNA=FNB 【答案】D 【解析】 【详解】D．设侧壁与竖直方向的夹角为θ，以飞车为研究对象，受力如图所示 竖直方向根据平衡条件可得 可得 可知，故D正确； ABC．水平方向根据牛顿第二定律可得 可得， 由于，则有，，，故ABC错误。 故选D。 9. 某火星探测器接近火星后，该探测器需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 B. 探测器在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ C. 探测器若从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反向喷气 D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，并已知探测器在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AC．探测器在轨道Ⅱ上P点需要朝速度方向喷气减速才能变轨至轨道Ⅰ，所以探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，AC错误； B．探测器绕同一中心天体运动，根据开普勒第三定律，即 而图中3个轨道半长轴或半径的长度关系为aⅢ>aⅡ>rⅠ，所以TⅢ>TⅡ>TⅠ，B正确； D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，轨道半径近似为火星半径，由万有引力提供向心力有 G=mω2R 火星密度： 联立解得 ρ= 若已知探测器在轨道Ⅰ上运动的角速度，则可以求出火星密度，D正确。 故选BD。 10. 如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落至C处速度最大 B 小球由A至D下落过程中机械能守恒 C. 小球由B至D的过程中，动能减小 D. 对A和D两个状态，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，小球从C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速，所以速度先增大后减小，在C点速度最大，小球由B至D的过程中，动能先增加后减小，故A正确，C错误； B．由A至B下落过程中小球只受重力做正功，其机械能守恒，从B→D过程，小球重力势能和动能都减小转化为弹性势能，其小球的机械能不守恒；故B错误； D．在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，则从A→D位置过程中，根据系统的机械能守恒得知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确； 故选AD。 11. 低空跳伞是一种刺激的极限运动，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重力势能减少了mgh B. 运动员的动能增加了mgh C. 运动员克服阻力所做的功为mgh D. 运动员的机械能减少了mgh 【答案】AB 【解析】 【详解】A．重力势能减少量等于重力做功即mgh，故A正确； B．下落过程中 合力做功为 故动能增加了mgh，故B正确； C．克服阻力做功为 故C错误； D．机械能的减小量等于阻力做功，故机械能减少了，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（　　） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为（F－Ff）（L＋x） B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx C. 小物块克服摩擦力所做的功为Ff（L＋x） D. 系统产生的内能为Fx 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．小物块滑到小车的最右端时，物块的位移为L+x，对物块进行分析，根据动能定理有，故A正确； B．小物块到达小车最右端时，对小车进行分析，根据动能定理有，故B正确； C．小物块的位移为L+x，小物块克服摩擦力所做的功为，故C正确； D．小物块相对于小车的相对位移为L，则系统产生的内能为，故D错误。 故选ABC。 二、实验题（每空3分，共计24分） 13. 在“探究平抛运动的特点”的实验中： (1)为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的___________。 A．实心小铁球 B.空心小铁球 C.实心小木球 D.以上三种球都可以 (2)小强同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用“平抛运动实验器”确定了小球在空中的多处位置。如图所示为小球做平抛运动的一部分位置图，图中背景方格的实际边长为8mm，如果取g=10m/s2，那么：①小球从A到B的时间和从B到C的时间分别为TAB和TBC，TAB___________TBC（填“>”、“<”、“=”）；TAB=___________s；②小球做平抛运动的水平初速度大小是___________m/s。 【答案】 ①. A ②. = ③. 0.04 ④. 0.6 【解析】 【详解】(1)[1]为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD错误； 故选A (2)①[2]平抛运动的水平方向做匀速运动，因为小球从A到B的水平位移和从B到C的水平位移相等，所以小球从A到B的时间和从B到C的时间相等。即 [3]在竖直方向上，根据 解得 ②[4]小球平抛运动初速度大小为 14. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知该打点计时器的打点周期为T。 (1)除打点计时器、纸带、铁架台（含铁夹）、带夹子的重物、导线及开关外。在下列器材中，还必须使用的器材是_____ A．交流电源 B．直流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)供选择的重物有以下四个，应选择_____。 A．质量为100g的木球 B．质量为100g的钩码 C．质量为10g的塑料球 (3)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。 A．动能变化量与重力势能变化量 B．速度变化量和重力势能变化量 C．速度变化量和下落高度变化量 (4)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点0的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g。设重物的质量为m。从打0点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量为_____，动能增加量为_____。 (5)实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量_____重力势能减小量。 A.略小于 B.略大于 C.等于 【答案】 ①. AC ②. B ③. A ④. mgh2 ⑤. ⑥. A 【解析】 【详解】(1)[1]给打点计时器供电电源为交流电流，不是直流电源，用刻度尺测量任意两点间的距离，从而得出下落的高度和打某点的瞬时速度，由于用打点计时器就可测量时间，因此实验过程中不用秒表，AC正确，BD错误。 故选AC。 (2)[2]重物下落的过程中，为了减少空气阻力的影响，应选用密度大的重物，因此B正确，AC错误。 故选B。 (3)[3]由于验证机械能守恒是计算减小的重力势能与增加的动能之间的关系，因此需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与重力势能变化量，A正确，BC错误。 故选A。 (4)[4]重力势能的减少量为 [5]打点“2”时的速度等于点“1”与点“3”间的平均速度 因此增加的动能 (5)[6] 实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量略小于重力势能减小量。 15. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内光滑的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R =0.5m。一个质量为m=1kg可视为质点的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向左速度后脱离弹簧，它经过B点后沿半圆形圆弧导轨恰能运动到达最高点C。不计空气阻力，取g=10m/s2。求： (1)物体到达B点时速度的大小； (2)弹簧被压缩至A点时弹性势能Ep。 【答案】(1)5m/s；(2)12.5J 【解析】 【详解】(1)恰好到达C点时 从B到C的过程中，根据动能定理 解得 (2)根据机械能守恒定律可知 解得 16. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平抛出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R＝0.5 m，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s 2。 （sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求： (1)A、B两点的高度差h； (2)若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D，则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功W。 【答案】(1)0.8m；(2)2J 【解析】 【分析】 【详解】(1)小物块从A到B平抛运动 分解B点速度，水平方向分速度v0，竖直方向分速度vy 则 vy＝v0tan53° 竖直方向根据运动学公式 代入数据解得 h=0.8m (2)小物块在B点速度为 由B到D过程根据动能定理 在最高点D，根据牛顿第二定律 代入数据解得 W克=2J 17. 2021年2月10日，“天问一号”顺利进入大椭圆环火轨道，并于5月15号成功着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步，标志着我国的航天事业迈入了发展的快车道。假设“天问一号”沿圆轨道绕火星运行，其轨道半径为r，周期为T。已知火星的半径为R，万有引力常量为G。根据这些条件，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g； （3）火星的第一宇宙速度v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）对“天问一号”沿圆轨道绕火星运行时的向心力由火星的万有引力提供，则 解得火星的质量 （2）对火星表面的物体 解得 （3）对绕火星表面的卫星 解得火星的第一宇宙速度 18. 2021年5月15日，在经历了26天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破。在之前的2月24日，我国的“天问一号”火星探测器成功实施第三次近火制动，进入火星的椭圆形停泊轨道，该停泊轨道近火点P距离火星中心为、远火点Q距离火星中心为，且探测器在停泊轨道运行期间只有动能和引力势能相互转化。已知火星的质量为M，半径为R，自转的周期为，引力常量为G。将火星视为均匀球体。 （1）求相对火星静止的静止卫星距火星表面的高度h； （2）“天问一号”火星探测器在该停泊轨道上稳定运行时的周期T； （3）已知“天问一号”与火星中心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），其中m为”天问一号”火星探测器的质量。求”天问一号”探测器从近火点Р到远火点Q的过程中动能的变化量。 【答案】（l）﹔（2）﹔（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设相对火星静止的静止卫星的质量为，则 解得 （2）根据开普勒第三定律可知 解得 （3）根据机械能守恒定律可知 所以探测器从近火点P到远火点Q的过程中动能的变化量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $