内蒙古包头市第九中学外国语学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

报告查询：登录zhi xue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) ▣班▣ 包九中外国语学校高一年级物理学科期中调研卷 型 白量 (2025年5月) 姓名： 班级： 考场/座位号： 贴条形码区 注意事项 1. 答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场填写清楚，并认真核对 条形码上的姓名和准考证号。 2.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框，修改时用橡皮擦干净，不 (正面潮上，切勿贴出虚线方框) 留痕迹。 3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，否则作答 无效。要求字体工整、笔迹清晰。作图时，必须用B铅笔，并描浓。 正确填涂 缺考标记 4. 在草稿纸、试题卷上答题无效。 5. 请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。 填空题（本题共10个小题，共46分。其中1-7题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每个小题4 分810题为多选题，每小题有多个选项符合要求， 每题6分，少选得3分，多选错选不得分) 1[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 5[A][B][C][D 7[A][B][C][D] 9[A][B][c][D] 2[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 二、 实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)(1) (2) 12.(8分)(1) (2) (3) (4) 三、解答题（本题共3个小题，共40分。其中13题12分，14题12分，15题16分） 个a 13 ㄖ囚■ 第1页共2页 ■ a 口 14. 1 中B H 地面 I 15. D I I ■ 囚■囚 a 第2页共2页包九中外国语学校高一年级物理学科期中调研卷答案 一。 选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C D 0 AB AC ABC 一。选择题 1.B。 2.【分析】根据开普勒定律结合速率的变化，动能的概念进行分析解答。 【解答】解：A根据开普勒第一定律该行星一定在卫星椭圆轨道的焦点上，故A错误： B.从b到d卫星速度一直是减小，所以动能一直减小，故B错误： C由开音勒第二定律可odt=,r4,整理解得2-是放c不正确： vd r1 D.根据开普勒第二定律可知卫星从a点到b点的运行时间等于从c点到d点的运行时间，则卫星从d点 到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间，故D正确： 故选：D。 【点评】考查开普勒关于行星的运动定律，会根据题意进行准确分析解答。 3.【分析】A.匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向一定改变： B.根据力的合成求竹筒对水的作用力大小： C根据重力功率的表达式判断： D根据周期和时间的关系求相邻竹筒打水的时间间隔。 【解答】解：A匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向一定改变，故A错误： B竹筒中的水做匀速圆周运动，合力指向圆心，如图所示 所以竹筒对水的作用力大小为F=√mg)2+(mw2R)2,故B错误： C.从C点到B点的过程中，竹筒速度在竖直方向上的分量逐渐减小，重力的功率减小，故C不正确： D,相邻竹筒打水的时间间隔为t=石，解得=忍故D正确 故选：D。 【点评】求解此题的关键是能够充分理解匀速圆周运动中合力充当向心力，即水受到的重力和竹简对水 的作用力的合力总是指向圆心。 4.【解答】解：设冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数分别为山1、2，冰壶在AB段和BC段滑行的位 第1页（共8页） 移大小分别为x1、x2。 冰壶在AB段滑行时，根据动能定理得 -mgx1-Zmu听-Zm听 冰壶在BC段滑行时，根据动能定理得 -2mgx2=0-2mv哈 依题意，1：2=3：2，X1:x2=2:1 联立解得4=2，故ABD错误，C正确。 vR 故选：C。 5.【解答】解：A、根据v-t图像可知前5s内汽车的位移为：X=乞×5×I0m=25m,故A错误； B、在0~5s时间内，对汽车进行受力分析，根据牛顿第二定律有：F-f=a 其中a-铝 f=0.1mg 解得：F=6×103N 则牵引力做过为W=Fx 解得W=1.5×105J 则汽车在达到最大速度的过程中牵引力做的功大于1.5×10J 故B错误： C、匀加速直线运动阶段结束时汽车达到额定功率，此时有：P颗=Fv1=6×103X10W=60kW,故C正 确； D、当汽车的加速度为零时达到最大速度，即此时牵引力等于阻力，则有：P额=fvmx 解得：Vmax=30m/s,故D错误。 故选：C。 6.【分析】由在星体表面物体受到的重力与万有引力相等可求星体表面的重力加速度；由万有引力提供向 心力可求行星的第一宇宙速度，由牛顿第二定律可求背罩的加速度的大小；由瞬时功率公式可求做功的 功率。 【解答】解：A、由在星体表面重力与万有引力相等可得：GM”=mg;解得，星体表面的重力加速 r2 度为g'-,同理可得地球表面重力加速度的表达式为：9-兴，该行星的质量和半径分别为地球的 GM 第2页（共8页） 11 二和弓，地球表面重力加速度大小取g=10/s2,可得该行星表面的重力加速度大小为：g'=亏9=后× 102 10m/s2=4m/s2,故A错误： B、在星球表面上空，根据万有引力提供向心力可得：6股=m云，解得星球的第一宇宙遮度为：”= v2 GM NR 由于行星的质量和半径分别地球的。和可得该行星的第一宇宙速度为：”分=， 球的第一宇宙速度为v=1,所以该行星的第一宇宙速度为：P方= 号×7.9km/s,故B错误： C、“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对探测器受力分析，可知探 测器与保护背罩之间的作用力为：F=m探测器g'=1000×4N=4000N,“背罩分离”后，背罩所受的合 力大小为400N.对背界，根据牛顿第二定律可得：正=ma,解得：a-m厂00°m/s2=80m/g2, m背罩 D、“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率为：P=m探测器g'·v=1000×4×60kW=240kW,。 故选：D 【点评】本题主要考查了万有引力定律的相关应用，理解万有引力与重力的关系，结合牛顿第二定律和 功率的计算公式完成分析。 7.【分析】由匀变速运动速度一位移公式求加速段加速度，由速度一时间关系求加速上升时间；由牛顿第 二定律求拉力，由瞬时功率公式求最大功率；由平均功率公式求克服重力做功的平均功率；由正负功含 义判断。 【解答】解：A、由乙图知重物历经加速、匀速、减速三个阶段，0-ho段加速上升，2o-3ho段减速 上升，由vg-2,得两段加速度均为a=亮加速和减速上升时间为H=t女-空-瓷故A错误： a B正确： C、重物上升时间t=t1十t2+0-2+2+2=50,克服重力做功W=3mgho,平均功率初=型- V000 vovOvO t 寻mgo:故C不正确； D、重物加速上升时，起重机对重物做正功，减速上升时，起重机对重物也做正功，故D错误： 故选：B。 【点评】分析清楚图象的物理意义，分段运用牛顿第二定律、运动学公式、功率公式，即可正确解题.对 于拉力F,也可以根据功能关系求解， 8.故选：AB。 9.【分析】先根据物体的质量不同求出水平加速度大小关系，再根据自由落体公式求出下落时间的关系， 进而得出水平位移关系；根据水平方向的加速度关系得出速度关系。 第3页（共8页） 【解答】解：AB.精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的水平风力作用下，瘪谷获得的水平加速度大 于精谷的水平加速度，在竖直方向上h=9t2 2h 则t= 则精谷和瘪谷的落地时间相同，瘪谷的水平加速度大于精谷的水平加速度，则瘪谷的水平位移大于精谷 的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷， C.落到水平面时，两者的竖直速度一样，瘪谷的水平速度更大，根据V= 听+v可知，瘪谷的速度 更大， D.不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下落过程两者加速度相同，均为重力加速度，故D错 误。 故选AB。 【点评】本题考查的是抛体运动的相关知识，题型为基础题，需与平抛运动区分开，结合题意求解。 10.【分析】少年由O到Q的过程做平抛运动，将此运动沿水平方向与竖直方向分解，由运动学公式求解 从O点到Q点的距离，以及到达O点的速度大小；根据动能定理求解在曲面轨道上克服摩擦力做的功： 确定少年落在Q点前瞬间的竖直分速度大小，根据瞬时功率的计算公式求解少年落在Q点前瞬间重力的 功率；由0到Q的过程，少年在垂直于斜面的方向上速度减到零时，其离斜面的距离最远，将0到Q的 运动沿垂直于斜面与平行于斜面分解，由运动学公式求解少年离斜面的最大距离。 【解答】解：A、少年由O到Q的过程做平抛运动，将此运动沿水平方向与竖直方向分解，如图1所 示。设O点的速度大小为V,其水平分速度大小为vcos30°，竖直分速度大小为vsin30°。 从O到Q水平方向做匀速直线运动，可得：x=vcos30°t 1 竖直方向做竖直上抛运动，可得：y=-vsin30°，t+29t2 由几何关系得：Y=tan30°，又已知：t=1s 联立解得：v=5ms,X=52m,y=25m 2.5 由几何关系得0点到Q点的距离XoQ=sn30=stn3om=5m,故A正确： 第4页（共8页） Vcos30° 30 gcos30° 30cQ 图1 图2 B、设在曲面轨道上克服摩擦力做的功为W,对此过程，根据动能定理得： mgh-w=3mr2-m哈 解得：W=30J,故B正确： C少年落在Q点前瞬间的竖直分速度大小为：y,=-vsin30°+gt=-5×m/s+10×1ms=7.5m/ 此时重力的功率为：P=mgy=50×10×7.5W=3750W,故C正确： D、由O到Q的过程，少年在垂直于斜面的方向上速度减到零时，其离斜面的距离最远，将O到Q的 运动沿垂直于斜面与平行于斜面分解，如图2所示，O点的速度ⅴ和重力加速度g垂直于斜面的分量分 别为：Vcos30°、gcos30°。 设少年离斜面的最大距离为ym,在垂直于斜面的方向上，由运动学公式得： 2gos30°ym=(vcos30°)2解得：ym-5, 8m,故D错误。 【点评】本题考查了动能定理的应用，以及瞬时功率的计算，考查了运动的合成与分解。掌握瞬时功率 的概念，以及计算方法。处理曲线运动时要应用运动的合成与分解的方法。 三.实验题（共1小题） 11.【分析】(1)根据极短时间内的平均速度求解遮光条通过光电门的瞬时速度的大小；根据线速度与角 速度的关系求解作答； (2)根据向心力公式求解F-ω2函数，结合图像的横截距求解作答。 【解答】解：(1)遮光条通过光电门的瞬时速度的大小w= d 滑块不滑动时，滑块与圆盘的角速度相同，根据线速度与角速度的关系，滑块做圆周运动的角速度为ω= v d R=RAt (2)根据向心力公式F+mg=rw2 变形得F=rω2-mg 第5页（共8页） F-ω2图线不过坐标原点，是因为受到最大静摩擦力作用，图像的横截距为ω： 当F=0时，得到动摩擦因数μ=a品-02。 g 故答案为：(1) Ra(2)2=0.2. dd 【点评】本题考查了利用传感器验证向心力与角速度间的关系的实验，要明确实验原理，掌握线速度与 角速度的关系、向心力公式的运用。 12.(1)BD(2)较低 (3)2m/s(4)2kv6 13.【分析】(1)由图可知，当弹簧压缩量为0时，可得火星表面上的重力加速度为g=30:当弹簧的压 缩量为xo时，物体的加速度为0，根据平衡条件结合胡克定律计算弹簧的劲度系数： (2)在火星表面，根据万有引力等于重力列式求出火星的质量，再求火星的密度： (3)对于火星的同步卫星，根据万有引力提供向心力求其距火星表面的高度H。 【解答】解：(1)g=3ao (2)由图可知，当弹簧压缩量为0时，可得火星表面上的重力加速度为 g=3ao 当弹簧的压缩量为x时，物体的加速度为0，由平衡条件可知，弹簧的弹力为 F=mg=3mao 则弹簧的劲度系数为 k=￡-3mag xO (3)物体在火星表面，由万有引力等于重力，有 GMm R2 =mg 解得火星的质量为 M=9R2=3a0R2 G 又有 M=p.4nR3 3 联立解得火星的密度为 p=0品 (4)对于火星的静止卫星，由万有引力提供向心力得 GMm' 4n2 (R+H02=m TZ(R+H) 第6页（共8页） 联立解得 33aoR2T2 H=4π2 -R 【点评】解决本题的关键是明确重力和万有引力的关系，知道卫星绕火星做匀速圆周运动时，由万有引 力提供向心力。 13.【分析】(1)保持B静止，A物体做圆周运动所需要的向心力大小始终等于B的重力，当=时， A的线速度最大，根据牛顿第二定律求解A的最大线速度： (2)若小球的速度大小为1/s,根据牛顿第二定律求小球运动半径1； (3)剪断细线，B做自由落体运动，A滑出玻璃板后做平抛运动，根据平抛运动规律可以算出A的水 平位移，再利用几何关系算出两者落地点间的距离。 【解答】解：(1)设B的质量为m,则A的质量为2。根据题意可知，A物体做圆周运动所需要的的 向心力大小始终等于B的重力大小，则有 mg=2m号 可知，当r=号=04m时，A有最大线速度，解得A的最大线速度为v=V2ms (2)当小球速度为1ms时，根据mg=2m元 2 解得r1=0.2m (3)剪断细线，B做自由落体运动，A滑出玻璃板后做平抛运动。对A,根据平抛运动规律可得 在竖直方向有 H-202 在水平方向有 x=v't 代入数据解得 x=0.2m 根据几何关系，两者落地点间的距离为 s=x+)2+=V0.6+0.22m=0, 答：(1)小球A在正方形光滑玻璃板上做匀速圆周运动的最大线速度为v2/s: (2)小球运动半径1为0.2m: (3)两者落地点间的距离为 10 5 -m。 第7页（共8页） 14.【分析】(1)物块恰好能通过E点，由重力刚好提供向心力，根据牛顿第二定律求物块通过E点的速 度E。从A点到E点，根据功能关系求解除锁定前弹簧的弹性势能E,。 (2)若传送带顺时针匀速转动，解除锁定，物块恰好能通过E点，若物块在传送带上一直做匀减速直 线运动，根据动能定理可以求解物块到达D点时的速度大小，再求传送带速度ⅴ的范围： (3)根据功的计算公式求此过程中传送带对物块做的功W。由牛顿第二定律以及运动学公式求解物块 在传送带上减速运动的时间及位移大小，根据时间也可以求解此时间内传送带的位移大小以及两者的相 对位移大小，根据摩擦力乘以相对位移求解物块与传送带间的摩擦生热的最小值Q。 【解答】解：(1)物块恰好能通过E点，由重力完全提供向心力，则有 mg=n爱 解得v咂=V5m/s (2)物块从A点到E点，根据功能关系可得 E,-mg·2L-mg·2R=zmw呢-0 解得解除锁定前弹簧的弹性势能为 E,=68.5J (3)假设物块在传送带上一直做加速运动E。-kmg~L+mg~L=2mw听-0 解得vo=V80m/s>8m/s,所以物块先加速后匀速 mg2R-zm-号n m2 VE =V44m/s Pw+mg=m景 FN=78N 【点评】本题是传送带与竖直平面的圆周运动的综合问题，要理清物体的运动过程，搞清隐含的临界条 件：物块恰好到半圆轨道最高点时，由重力提供向心力。分析清楚物块的运动过程，应用能量守恒定律 与牛顿第二定律等即可解题。 第8页（共8页）包九中外国语学校高一年级物理学科期中调研卷 (2025年5月) 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每小题4分；8-10 题为多选题，每小题有多个选项符合要求，每题6分，少选得3分，多选错选不得分) 1.下列说法正确的是() A.牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数G B.重力势能的大小与参考平面的选取有关，但重力势能的变化量大小与参考平面选取无关 C.物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在同一直线上，做曲线运动的物体所受合外力一定是变力 D.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度 2.如图所示，某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中bd为长轴，S1、S2两个面积大小相等，b、d到行星 中心距离分别为、2。则在一个运行周期内() a A.行星不在椭圆的焦点上 B.从b点到d点，卫星的动能先减小后增大 C.卫星在b、d两点的速度大小之比为P c D.卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间 3,如图甲所示，筒车的车轮在水流的推动下做匀速圆周运动，使装在车轮上的竹筒自动取水上岸进行灌溉。其简 化模型如图乙所示，转轴为O,C、O、D在同一高度，A、B分别为最低点和最高点，E、F为水面。竹筒顺时 针匀速转动的半径为R,角速度大小为O,在E点开始打水，从F点离开水面。从A点到B点的过程中，每个 竹筒所装的水质量为m且保持不变，重力加速度为g,下列说法正确的是() A.竹筒做匀速圆周运动的向心加速度大小为oR B.竹筒过C点时，竹筒对水的作用力大小为g 0 C.竹筒从C到B的过程中，重力的功率保持不变 水面 D。水轮车上装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为忌 甲 4.冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面AB段 自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面BC段并最终停在C点。己知冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数之比为3：2， 冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小之比为2：1，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为() A.4 B.3 5 5 5 C.2 D.5 A B C 5.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动， 其v-t图像如图所示，己知汽车的质量为m=2×10g,汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2,则下列说 法正确的是() 第1页（共4页） A.汽车在前5s内的加速度为0.5m/s2 Av/(ms Vmax B.汽车的最大速度为15m/s 10- C.汽车的额定功率为50kW D.汽车在前5s内的牵引力为6×10N t/s 6.如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以60/s的速度竖直匀速下落。 此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为I000kg,背罩质量为 50kg,该行星的质量和半径分别为地球的品和。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2。忽略大气对探测器和背罩 的阻力。下列说法正确的有() 降落伞 A.该行星表面的重力加速度大小为5m/s2 B.该行星的第一宇宙速度为7.9km/s C.“背罩分离'后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为80kW 指罩 探测器 D.“背罩分离'后瞬间，背罩的加速度大小为80n/s2 7.如图甲所示，用起重机起吊质量为m的重物，重物上升过程中速度的平方v2与上升高度h的关系图像如图乙所 示，重力加速度为g,则重物上升过程中，下列说法正确的是() A.重物加速上升的时间为o 0 B.起重机减速上升阶段加速度为02 2ho C.重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为ngvo 甲 7 D.重物加速上升时，起重机对重物做正功，减速上升时，起重机对重物做负功 8.(多选)如图为“反向蹦极'运动简化示意图。假设弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上， 并通过扣环和地面固定。打开扣环，人从A点静止释放，沿竖直方向经B点上升到最高位置C点，B点时合力 为零，不计空气阻力，则下列说法正确的是() ◆0 A.从A点到C点过程中，人的加速度先减小后增大 B.从A点到B点过程中，弹性轻绳的弹性势能一直在减小 C.B点为弹性轻绳处于原长的位置 ”扣环 D.经过C点时，人处于超重状态 小一力传感器 7777777 9.(多选)如图甲是客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。谷粒从上方喂料斗的小 口无初速度进入风道，在风力作用下，精谷和瘪谷都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开。简 化装置如图乙所示，谷粒在风道内所受的风力大小相等，最终落在同一水平面上，风道口的直径远小于下落高度， 不计风道内的阻力和飞出洞口后空气对谷粒的作用力，下列分析正确的是() A.M处是瘪谷 第2页（共4页） B.从风道口飞出到落在水平面过程，瘪谷运动时间更长 限料斗学风轮 风道 C.落到水平面时，瘪谷的速度更大 D.下落过程中，瘪谷的加速度更大 乙 10.(多选)滑滑板是一项青少年酷爱的运动，依靠自身的体能，展现快速的运动艺术。如图所示，一少年在一次 训练中以速度vo=3/s从P点沿切线进入曲面轨道，从O点离开曲面轨道，离开O点时的速度与水平方向夹角 为30°，再经过1s落在倾角为30°的斜面上Q点(Q点未标出)。己知重力加速度g取10/s2,P点到0点的 竖直高度h=0.86m,少年和滑板（可视为质点）总质量m=50kg,忽略空气阻力。少年在此运动过程中，下列 说法正确的是() A.从O点到Q点的距离为5mB.在曲面轨道上克服摩擦力做的功为30J 030° C.少年落在Q点前瞬间重力的功率为3750WD.少年离斜面的最大距离为1m 30 mmnImImnnnInnnMnninminmmn 二。实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连， 将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过 定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时 测量绳的拉力F的大小。 力传感器 +7 (1)圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮 光电门 ↑F 滑块 光时间为△t,则遮光片的线速度大小为， 遮光片 圆盘半径为R,可 圆盘 ,支架 计算出滑块做圆周运动的角速度为一。（用所给物理量的符号 电机 底座 表示) 甲 (2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度0，并记录数据，做出F-0图线如图乙所示 从而验证F与o2关系。该同学发现图乙中的F-o2图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为ω，其中 oo-2 rad s,滑块做圆周运动的半径为=0.5m,重力加速度为g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块 与圆盘间的动摩擦因数为 12.(8分)以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 (1)用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是（填 正确答案标号)。 20 40 60 A.小球运动时可以与木板上的白纸相接触 cm ① B.每次释放小球的位置必须相同 C.记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D.斜槽的末端必须调节成水平 (2)图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹②所对应的小球在斜槽上释放的位 第3页（共4页） 置 (填“较低”或“较高”)。 (3)按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、 C坐标如图所示，则小球平抛的初速度Vo= m/s(取g=10m/s2). (4)该小组利用实验数据绘制“y=x2”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线， 并求得斜率k,当地的重力加速度表达式为g=一（用斜率k和初速度o表示）。 三。解答题（本题共3小题，共40分。其中13题12分，14题12分，15题16分） 13.宇航员在火星上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m物体P轻放在弹簧上端由静止向下运动，物体 的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示（其中ao与xo已知）。已知万有引力常量为G,火星的半径为R, 自转周期为T。 (1)求此星球的重力加速度： 3a. (2)求弹簧的劲度系数： (3)求火星的密度： (4)如果火星有一颗同步卫星，其距火星表面的高度H为多少？ 14.如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd,边长为L=0.8m,距地面的高度为H=0.2m,玻璃板正中间有一 个光滑的小孔O,一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B,小球A的质量是小物块B的质量的2 倍，小球A在玻璃板上绕0点做匀速圆周运动时，g取10m/s2,不计空气阻力。 (1)若保持B静止，求小球A在正方形光滑玻璃板上做匀速圆周运动的最大线速度： 中B (2)若小球的速度大小为1m/s,小球运动半径1为多少； (3)在(2)的条件下，当小球速度方向平行于玻璃板d边时，剪断细线，则两者 地面 落地点间的距离为多少。 15.如图所示，水平轨道OC的右端C贴近同高度的水平传送带的左端，其中OB段光滑，BC段粗糙，传送带与 竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点，已知BC=CD=L=7m,圆轨道半径R=0.5m,弹簧左端固定在墙 壁上，自由放置时其右端在B点。一个质量m=1kg的物块（视为质点）将弹簧压缩到A点并锁定，物块与水 平轨道BC、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。 (1)若传送带不转动，解除锁定，物块恰好能通过E点，则物块通过E点的速度E多大？ (2)若传送带不转动，解除锁定，物块恰好能通过E点，则解除弹簧前弹簧的弹性势能E是多少？ (3)若解除弹簧前弹簧的弹性势能Ep=40J,传送带顺时针匀速转动v=8/s,则物块通过E点时对轨道的压力 是多少？ (4)若解除弹簧前弹簧的弹性势能Ep=40,传送带顺时针匀速转动v=8/s,则物块从E点飞出后，落回水平 面时，水平位移是多少？ E 0 OA B 第4页（共4页）