精品解析：湖北省武汉市第四中学2024-2025学年高一下学期3月检测物理试卷

武汉市第四中学2024-2025 高一物理试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（　　） A. 离太阳越近的行星运动周期越长 B. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C. 严格来说行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 D. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 2. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定在水平地面上，其轴线处于竖直方向，A、B两个小球紧贴着筒内壁分别在不同的两个水平面上做匀速圆周运动（A做圆周运动的半径大于B，即）。A、B两球在图示时刻，它们具有相同的（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 合外力 3. 如图所示，斜面固定在水平地面上，斜面的倾角、长度。在顶点水平向左抛出一个小球，取重力加速度大小，不计空气阻力，经过一段时间后，小球落在水平地面上或者斜面上，对于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 若小球的初速度为，则小球落在斜面上 B. 若小球的初速度为，则小球落在斜面上 C. 若小球的初速度变大，则从抛出点到落点的位移方向与水平方向的夹角一定变大 D. 若小球的初速度变大，则小球在落点时的速度方向与水平方向的夹角一定变大 4. 一个半径为R厚度不计的水平转盘置于光滑水平地面上绕中心转轴以角速度匀速转动，有两个可视为质点的小球A、B紧挨着锁定在圆盘边缘一起转动，某时刻A解除锁定脱离圆盘（小球脱离圆盘后做匀速直线运动），在A脱离圆盘的时间后B小球也解除锁定脱离圆盘，则在B球脱离圆盘后时间A、B两小球的间距为（ ） A. B. C. D. 5. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。假设系统中存在着a、b两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，两颗卫星到地球表面的距离分别为，（R为地球半径），如图所示，则（　　） A. a、b两卫星的圆轨道的圆心可以与地心不重合 B. a、b两卫星运动的周期之比为 C. 地球对a卫星的引力大于对b卫星的引力 D. a、b两卫星线速度的平方之比为3∶2 6. 2021年10月19日，中科院发布“嫦娥五号”月球样品研究成果，揭示20亿年前月球演化奥秘。前期“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面预选着陆区，如图所示，“嫦娥五号”在一个环绕月球的椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为T1，飞行一段时间后实施近月制动，进入距月球表面高度为h的环月圆轨道Ⅱ，运行周期为T2。已知月球的半径为R，下列说法正确的是（　　） A. 根据题中数据，可以求出“嫦娥五号”的质量 B. “嫦娥五号”在轨道Ⅰ上远月点的加速度大于近月点的加速度 C. “嫦娥五号”在椭圆轨道Ⅰ上运行的最大速度为 D. 椭圆轨道Ⅰ的半长轴为（R+h） 7. 游乐场中的“旋转飞椅”深受孩子们的喜爱，如图所示为某游乐场内游客乘坐飞椅时的情景。由图可知，内、外两层飞椅均匀的悬挂在离转轴距离不同的两个圆周上，当系统稳定运行时角速度不变，各飞椅均做匀速圆周运动。已知悬挂飞椅的悬索长度相同且质量可忽略不计，飞椅的规格、质量均相同，则下列说法中正确的是（　　） A. 飞椅上游客的质量越小，悬索偏离竖直方向的夹角越大，飞的就越高 B. 坐外层飞椅的游客，悬索偏离竖直方向的夹角更大，飞的更高 C. 所乘游客质量最大的飞椅，其悬索所承受的拉力一定也最大 D. 游客质量的大小对所乘飞椅受到的悬索拉力大小没有影响 8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力 B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上 D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 9. 一条小河宽90m，河水的流速为3m/s，船在静水中的速度为5m/s，下列说法正确的是（　　） A. 要想到达正对岸船头需正对河岸行驶 B. 该船渡河路径不可能垂直河岸 C. 该船渡河的最短路程是90m D. 该船以最短路程渡河，用时22.5s 10. 如图所示，一斜面放在水平地面上，A、B两个质点以相同的水平速度抛出，A在竖直平面内运动，落地点为，B沿光滑斜面运动，落地点为，不计阻力，在落地之前运动的全过程中，下列关系的判断正确的是（　　） A. A与B的加速度大小之比为 B. A与B的运动时间之比为 C. A与B的在x轴方向位移大小之比为 D. A与B的水平位移大小之比为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系，某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： A．测出挡光片与转轴的距离为L； B．将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球的球心与转轴的距离为r； C．使凹槽绕转轴匀速转动； D．记录压力传感器的示数F和挡光片的挡光时间。 （1）小钢球转动的角速度大小_____（用L、d、表示）。 （2）在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下，要测量小钢球的加速度，还需要测出小钢球的______（填“直径”或“质量”）；若该物理量用字母k表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为______（用L、d、、F、r、k表示）。 12. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用如图所示装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。 （1）进行实验时，已备有器材：斜槽、小球、木板、白纸(（坐标纸)、图钉、刻度尺、铅笔，还需要下列器材中的______。 A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．复写纸 （2）在该实验中，下列说法正确的是______。 A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必需光滑 C．将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）某同学利用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，如图乙所示，已知频闪周期为T，每个小方格边长为L，则小球在水平方向做______运动，小球在竖直方向做______运动。 （4）根据图乙可以判断A点______（选填“是”或“不是”)抛出点。 （5）根据图乙可以计算小球运动到B点的竖直分速度为______，所在处重力加速度g为______(用题目所给出的符号表示)。 13. 航空航天技术是一个国家综合国力的反映，我国已于2020年7月23日成功发射“天问一号”火星探测器。假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，航天员在火星表面高h处以速度v0平抛一小球，经时间小球落地。已知火星的半径为R，引力常量为G，不计阻力，忽略火星自转的影响。求： （1）火星表面的重力加速度g的大小； （2）火星的质量M； （3）火星的第一宇宙速度大小。 14. 在本月我校举行了高一年级篮球比赛，决赛的过程令人印象深刻，两队在比赛最后一点时间比分打平，在关键时刻白队33号球员投出了超远三分，为比赛胜利奠定基础。已知该球员投球点距离三分线1.05m，球在空中飞行轨迹的最高点Q距地面4.85m，球落入篮筐中心O点时速度与水平方向呈45°角，据国际篮联标准，篮筐高度为3.05m，三分线距O点的水平距离为6.75m，该同学自身投篮高度2.2m，不计空气阻力，g取。求： （1）篮球在飞行过程中到达最高点Q时的速度的大小； （2）该球员在点P投出的速度的大小； （3）该球员投球出手时跳了多高。 15. 如图所示，足够长的斜面与水平面夹角为37o，斜面上有一质量M=3kg的长木板，m=1kg的小物块从空中某点以v0=3m/s水平抛出，小物块可以看成质点，抛出同时木板由静止释放，小物块下降h=0.8m时掉在木板前端，碰撞时间极短可忽略不计，碰后瞬间物块垂直斜面分速度立即变为零。碰后两者沿斜面向下运动，小物块最终从木板前端离开木板。已知木板与斜面间动摩擦因数μ=0.5，木板上表面光滑，g=10m/s2，求： （1）碰前瞬间小物块速度大小和方向； （2）木板至少多长小物块才不会从木板后端离开； （3）从两者相碰开始，小物块经过多长时间从木板前端离开。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市第四中学2024-2025 高一物理试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（　　） A. 离太阳越近的行星运动周期越长 B. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C. 严格来说行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 D. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据开普勒第三定律可知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，所以离太阳越近的行星运动周期越短，故A错误，D正确； B．所有行星都在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，故B错误； C．严格来说行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的焦点处，故C错误； 故选D。 2. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定在水平地面上，其轴线处于竖直方向，A、B两个小球紧贴着筒内壁分别在不同的两个水平面上做匀速圆周运动（A做圆周运动的半径大于B，即）。A、B两球在图示时刻，它们具有相同的（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 合外力 【答案】C 【解析】 【详解】小球的受力情况如图所示 其所受合力提供（向心力），即 又 联立解得 ，， 结合，可知 ，， 由于不清楚两球的质量关系，所以无法确定两球所受合力是否相同。 故选C。 3. 如图所示，斜面固定在水平地面上，斜面的倾角、长度。在顶点水平向左抛出一个小球，取重力加速度大小，不计空气阻力，经过一段时间后，小球落在水平地面上或者斜面上，对于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 若小球的初速度为，则小球落在斜面上 B. 若小球的初速度为，则小球落在斜面上 C. 若小球的初速度变大，则从抛出点到落点的位移方向与水平方向的夹角一定变大 D. 若小球的初速度变大，则小球在落点时的速度方向与水平方向的夹角一定变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．设小球以初速度水平抛出恰好落在B点，由位移公式分别可得 联立解得 若小球的初速度为，小于，则落在斜面上，若小球的初速度为，大于，则落在水平面上，A正确，B错误； C．若小球的初速度变大，只要不大于，始终落在斜面上，则从抛出点到落点的位移方向与水平方向的夹角不变，C错误； D．若小球的初速度v小于等于，速度偏角公式为 位移偏角公式为 对比可得 位移偏角不变，故速度偏角不变，D错误。 故选A。 4. 一个半径为R厚度不计的水平转盘置于光滑水平地面上绕中心转轴以角速度匀速转动，有两个可视为质点的小球A、B紧挨着锁定在圆盘边缘一起转动，某时刻A解除锁定脱离圆盘（小球脱离圆盘后做匀速直线运动），在A脱离圆盘的时间后B小球也解除锁定脱离圆盘，则在B球脱离圆盘后时间A、B两小球的间距为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、B随转盘转动的线速度均为 脱离转盘后以该速度做匀速直线运动，各自脱离一段时间后距脱离位置位移为 ， A、B两点距离为 故选D。 5. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。假设系统中存在着a、b两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，两颗卫星到地球表面的距离分别为，（R为地球半径），如图所示，则（　　） A. a、b两卫星的圆轨道的圆心可以与地心不重合 B. a、b两卫星运动的周期之比为 C. 地球对a卫星的引力大于对b卫星的引力 D. a、b两卫星线速度的平方之比为3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．a、b两卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，既指向轨道圆心，也指向地心，所以a、b两卫星的圆轨道的圆心一定与地心重合，故A错误； BD．设卫星的周期为T，线速度为v，根据牛顿第二定律有 解得 所以a、b两卫星运动的周期之比为 a、b两卫星线速度的平方之比为 故B错误，D正确； C．根据万有引力定律 可知，由于两颗卫星的质量未知，所以无法比较地球对两颗卫星的引力大小，故C错误。 故选D。 6. 2021年10月19日，中科院发布“嫦娥五号”月球样品研究成果，揭示20亿年前月球演化奥秘。前期“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面预选着陆区，如图所示，“嫦娥五号”在一个环绕月球的椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为T1，飞行一段时间后实施近月制动，进入距月球表面高度为h的环月圆轨道Ⅱ，运行周期为T2。已知月球的半径为R，下列说法正确的是（　　） A. 根据题中数据，可以求出“嫦娥五号”的质量 B. “嫦娥五号”在轨道Ⅰ上远月点的加速度大于近月点的加速度 C. “嫦娥五号”在椭圆轨道Ⅰ上运行的最大速度为 D. 椭圆轨道Ⅰ的半长轴为（R+h） 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用万有引力对探测器研究时，探测器的质量会被消去，则根据题中数据，无法求出“嫦娥五号”的质量，A错误； B．设月球质量为M，“嫦娥五号”探测器质量为m，探测器到月球中心的距离为r，由牛顿第二定律 得 “嫦娥五号”在轨道Ⅰ上远月点的加速度小于近月点的加速度。B错误； C．探测器在圆轨道Ⅱ上运行的速度大小 探测器在椭圆轨道上运行时，在近月点的速度最大，由于探测器在近月点制动后进入圆轨道，探测器在椭圆轨道的近月点的速度大于在圆轨道上运行的速度，C错误； D．设椭圆轨道的半长轴为，根据开普勒第三定律有 解得 D正确。 故选D。 7. 游乐场中的“旋转飞椅”深受孩子们的喜爱，如图所示为某游乐场内游客乘坐飞椅时的情景。由图可知，内、外两层飞椅均匀的悬挂在离转轴距离不同的两个圆周上，当系统稳定运行时角速度不变，各飞椅均做匀速圆周运动。已知悬挂飞椅的悬索长度相同且质量可忽略不计，飞椅的规格、质量均相同，则下列说法中正确的是（　　） A. 飞椅上游客的质量越小，悬索偏离竖直方向的夹角越大，飞的就越高 B. 坐外层飞椅的游客，悬索偏离竖直方向的夹角更大，飞的更高 C. 所乘游客质量最大的飞椅，其悬索所承受的拉力一定也最大 D. 游客质量的大小对所乘飞椅受到的悬索拉力大小没有影响 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设飞椅的质量为M，游客质量为m，悬点到转轴的距离为r，悬索长度为l，悬索与竖直方向的夹角为θ，飞椅做匀速圆周运动，则 由此可知，悬索偏离竖直方向的夹角与游客的质量无关，对于坐外层飞椅的游客，即r增大，θ增大，飞得更高，故A错误，B正确； CD．悬索的拉力大小为 由此可知，若游客质量m最大，但悬索与竖直方向的夹角θ较小，悬索的拉力不一定最大，但质量的大小对所乘飞椅受到的悬索拉力大小有影响，故CD错误。 故选B。 8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力 B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上 D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图a汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向竖直向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故A正确； B．图b沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，向心力是二者的合力，故B错误； C．图c中轻质细杆一端固定的小球，当小球在最高点压力为零时，重力提供向心力，有 解得，当速度小于v时，杆对小球有支持力，方向竖直向上；当速度大于v时，杆对小球有拉力，方向竖直向下，故C错误； D．图d中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确。 故选AD。 9. 一条小河宽90m，河水的流速为3m/s，船在静水中的速度为5m/s，下列说法正确的是（　　） A. 要想到达正对岸船头需正对河岸行驶 B. 该船渡河路径不可能垂直河岸 C. 该船渡河的最短路程是90m D. 该船以最短路程渡河，用时22.5s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．要想到达正对岸，应使合速度方向正对河岸，则船头需斜向上游行驶，故A错误； BC．由于船在静水中的速度大于河水的流速，所以合速度方向可以垂直河岸，该船渡河路径可以垂直河岸，则该船渡河的最短路程是90m，故B错误，C正确； D．该船以最短路程渡河，合速度大小为 则渡河时间为 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，一斜面放在水平地面上，A、B两个质点以相同的水平速度抛出，A在竖直平面内运动，落地点为，B沿光滑斜面运动，落地点为，不计阻力，在落地之前运动的全过程中，下列关系的判断正确的是（　　） A. A与B的加速度大小之比为 B. A与B的运动时间之比为 C. A与B的在x轴方向位移大小之比为 D. A与B的水平位移大小之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A. A做平抛运动，加速度为g。B的加速度为 A与B的加速度大小之比为 A正确； B. 设高度为h，则 ， 得 B错误； C. 由 A与B的在x轴方向位移大小之比为 C正确； D. B的水平位移为 A与B的水平位移大小之比不等于，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系，某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： A．测出挡光片与转轴的距离为L； B．将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球的球心与转轴的距离为r； C．使凹槽绕转轴匀速转动； D．记录压力传感器的示数F和挡光片的挡光时间。 （1）小钢球转动的角速度大小_____（用L、d、表示）。 （2）在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下，要测量小钢球的加速度，还需要测出小钢球的______（填“直径”或“质量”）；若该物理量用字母k表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为______（用L、d、、F、r、k表示）。 【答案】（1） （2） ①. 质量 ②. 【解析】 【小问1详解】 小钢球转动的角速度大小 【小问2详解】 [1][2]根据，在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下，要测量小钢球的加速度，还需要测出小钢球的质量； 根据， 可得 12. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用如图所示装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。 （1）进行实验时，已备有器材：斜槽、小球、木板、白纸(（坐标纸)、图钉、刻度尺、铅笔，还需要下列器材中的______。 A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．复写纸 （2）在该实验中，下列说法正确的是______。 A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必需光滑 C．将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）某同学利用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，如图乙所示，已知频闪周期为T，每个小方格边长为L，则小球在水平方向做______运动，小球在竖直方向做______运动。 （4）根据图乙可以判断A点______（选填“是”或“不是”)抛出点。 （5）根据图乙可以计算小球运动到B点的竖直分速度为______，所在处重力加速度g为______(用题目所给出的符号表示)。 【答案】 ①. CD##DC ②. AD##DA ③. 匀速直线 ④. 自由落体运动 ⑤. 是 ⑥. ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]根据实验原理可知，还需要的实验器材为中垂线和复写纸，秒表和天平均不需要。 故选CD。 （2）[2]．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故A正确； BD．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的相同位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故B错误，D正确； C．将坐标纸上的点要用平滑的曲线连接，故C错误。 故选AD。 （3）[3][4]根据图2可知相邻的两个点水平方向间距相等为 竖直方向 由此可知水平方向匀速运动，竖直方向做自由落体运动； （4）[5]根据图2可知相邻两点竖直方向的位移之比为，由此可以判断A点为抛出点； （5）[6]竖直方向根据中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 [7]根据 可知 13. 航空航天技术是一个国家综合国力的反映，我国已于2020年7月23日成功发射“天问一号”火星探测器。假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，航天员在火星表面高h处以速度v0平抛一小球，经时间小球落地。已知火星的半径为R，引力常量为G，不计阻力，忽略火星自转的影响。求： （1）火星表面的重力加速度g的大小； （2）火星的质量M； （3）火星的第一宇宙速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）平抛运动的竖直方向分运动为自由落体运动 得火星表面的重力加速度 （2）设火星表面一个质量为的物体，重力等于万有引力 得火星的质量 （3）设一个质量为的卫星贴近火星表面飞行 得 14. 在本月我校举行了高一年级篮球比赛，决赛的过程令人印象深刻，两队在比赛最后一点时间比分打平，在关键时刻白队33号球员投出了超远三分，为比赛胜利奠定基础。已知该球员投球点距离三分线1.05m，球在空中飞行轨迹的最高点Q距地面4.85m，球落入篮筐中心O点时速度与水平方向呈45°角，据国际篮联标准，篮筐高度为3.05m，三分线距O点的水平距离为6.75m，该同学自身投篮高度2.2m，不计空气阻力，g取。求： （1）篮球在飞行过程中到达最高点Q时的速度的大小； （2）该球员在点P投出的速度的大小； （3）该球员投球出手时跳了多高。 【答案】（1）6m/s；（2）；（3）0.2m 【解析】 【详解】（1）从Q点运动到篮筐，篮球做平抛运动，由平抛运动规律得 解得 下落到O点竖直方向的速度为 球落入篮筐中心O点时速度与水平方向呈45°角，故水平方向的速度为 平抛运动水平方向做匀速直线运动，故篮球在飞行过程中到达最高点Q时的速度为6m/s; （2）篮球从点P运动到篮筐中心O运动的时间为 故从从点P运动到最高点所有的时间为 该球员在点P投出的速度的竖直方向上的速度大小为 在球员在点P投出的速度为 解得 （3）该球员投球出手位置离最高点的高度差为 该球员投球出手时跳的高度为 15. 如图所示，足够长的斜面与水平面夹角为37o，斜面上有一质量M=3kg的长木板，m=1kg的小物块从空中某点以v0=3m/s水平抛出，小物块可以看成质点，抛出同时木板由静止释放，小物块下降h=0.8m时掉在木板前端，碰撞时间极短可忽略不计，碰后瞬间物块垂直斜面分速度立即变为零。碰后两者沿斜面向下运动，小物块最终从木板前端离开木板。已知木板与斜面间动摩擦因数μ=0.5，木板上表面光滑，g=10m/s2，求： （1）碰前瞬间小物块速度大小和方向； （2）木板至少多长小物块才不会从木板后端离开； （3）从两者相碰开始，小物块经过多长时间从木板前端离开。 【答案】（1）5m/s，，速度方向与斜面垂直；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由平抛规律 解得 则碰前瞬间小物块的速度为 再由竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，即有 代入数据，解得 故碰前瞬间小物块的速度方向与斜面垂直； （2）小物块平抛 木板下滑 解得 小物块掉到木板上后速度变为0，然后向下运动，直到与木板速度相同过程。小物块 木板 速度相同时 解得 ，， 故 （3）小物块从前端到达木板，又从前端离开木板，故二者位移相同 解 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $