精品解析：河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

武安一中2024——2025学年第二学期3月考试 高一物理 注意事项 1.卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。 2.题时，请使用0.5mm的黑色水笔在答题卡上作答，在本试卷上答题无效。 3.次考试为闭卷考试，答题时禁止查阅书本、网络等资料，禁止使用计算器等辅助工具。 4.本卷中，除特别声明外，物理常量请以本注意事项中给定的值为准。 Ⅰ卷 客观题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（　　） A. 电子以接近光的速度运动 B. 超音速飞行的歼20战斗机 C. 地球绕太阳运动 D. 体育课上，被小明同学抛出的篮球 【答案】A 【解析】 【详解】牛顿力学适用于宏观低速运动的物体，对微观高速运动的粒子不再适用，因此当电子以接近光的速度运动时，牛顿力学不再适用；而超音速飞行的歼20战斗机，地球绕太阳运动以及抛出的篮球都属于宏观低速运动的物体，牛顿力学完全适用。 故选A。 2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. 地球静止卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力定律可知，地球静止卫星都与c在同一个轨道上，轨道半径相等，但是卫星的质量不相等，所以它们受到的万有引力大小不相等，A错误； B．对于卫星b、c，由万有引力提供向心力 解得 其中 所以 由于卫星a、c绕地球运动的周期相等，所以 其中 可得 所以a、b、c做匀速圆周运动向心加速度大小关系为 B错误； C．a物体与地球的万有引力一部分提供给a物体随地球自转的向心力，一部分为物体的重力，C错误； D．对于卫星a、c，其周期相等，所以 对于卫星b、c，由万有引力提供向心力 解得 其中 所以 即a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D正确。 故选D。 3. 地球半径为R，距地面高为h处有一颗同步卫星。另一星球半径为3R，距该星球表面高度为3h处也有一颗同步卫星，它的周期为72小时，则该星球的平均密度与地球的平均密度之比为 （　 　） A. 1∶3 B. 1∶6 C. 1∶9 D. 1∶8 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力，得 解得 密度公式为 地球和外星球的密度比为 代入数据计算得 故该星球的平均密度与地球的密度之比为 1:9。故选C。 4. 夜空中我们观测到的亮点，其实大部分并不是单一的恒星，而是多星系统。在多星系统中，双星系统又是最常见的，图甲为绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的两颗中子星组成的双星系统，其抽象示意图如图乙所示，若两中子星的质量之比，则（ ） A. 根据图乙可以判断出 B. 若P、Q的角速度和它们之间的距离一定，则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定 C. P的线速度大小与P、Q之间的距离成正比 D. 仅增大P、Q之间的距离，P、Q运行的周期变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．两中子星做匀速圆周运动的周期相同，角速度相同，由相互作用的万有引力提供向心力，设两星之间的距离为，P星做圆周运动的轨道半径为，Q星做圆周运动的轨道半径为，角速度为，则有， 可得 由于，可知，故A错误； B．根据线速度与角速度之间的关系有， 则有 若P、Q的角速度和它们之间的距离一定，则P和Q做圆周运动的线速度大小之和一定，故B正确； C．根据，， 联立可得，故C错误； D．根据，， 联立可得 仅增大P、Q之间的距离，则双中子星运行的周期将变大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法不正确的是（　　） A 摩擦力对物体做正功 B. 摩擦力对物体做负功 C. 支持力对物体不做功 D. 合外力对物体做功为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．摩擦力的方向与运动方向相同，摩擦力对物体做正功，A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．支持力与运动方向垂直，支持力对物体不做功，C正确，不符合题意； D．因为物体匀速运动，合力等于零，所以合外力对物体做功为零，D正确，不符合题意。 故选B。 6. 一电动玩具汽车启动时，以额定功率沿直线加速并达到最大速度，其加速度a与速度倒数的关系图像如图所示。已知电动玩具汽车受到的阻力大小恒为100N，取重力加速度大小。则电动玩具汽车的额定功率和最大速度分别为（ ） A. 200W 2m/s B. 100W 4m/s C. 100W 2m/s D. 200W 4m/s 【答案】A 【解析】 【详解】设电动玩具汽车的额定功率为，受到的阻力大小为，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 根据图像可得 ， 解得 当牵引力等于阻力时，速度到达最大，则有 故选A。 7. 一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（　　） A. 外力对小球做的总功为mg（H+h）+m B. 小球的机械能减少量为mg（H+h）+m C. 路面对小球做的功为mg（H+h）+m D. 路面对小球做的功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球从抛出到落至坑底的过程，根据动能定理 故A错误； CD．设路面对小球做的功为W1，则由动能定理 解得 故C、D错误； B．根据能量守恒定律可知，小球机械能的减小量等于小球克服路面阻力做的功，故B正确。 故选B。 8. 如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三个点，b点与O点在同一水平线上且Ob=l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，sin 37°=0.6。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在b点时动能最大 B. 滑块从a点到c点的过程中，弹簧弹力对滑块做的总功为负功 C. 滑块在c点的速度大小为 D. 滑块从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对滑块进行分析，滑块在b点时仅受重力，加速度为重力加速度，滑块经过b点后开始做加速度减小的变加速直线运动，可知，在bd之间某一位置，滑块速度达到最大值，即滑块在bd之间某一位置时动能最大，故A错误； B．弹簧原长为l，根据对称性可知，滑块从a点到c点的过程中，始末位置弹簧形变量相等，即弹簧在始末位置弹性势能相等，则弹簧弹力对滑块做的总功为零，故B错误； C．结合上述可知，滑块从a点到c点的过程中，根据动能定理有 解得，故C错误； D．由于滑块从a点到c点的过程中，弹簧在始末位置弹性势能相等，则滑块从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题全对6分，不全3分，选错0分。 9. 如图所示，探测器前往月球的过程中，首先进入环绕地球的“停泊轨道”，在P点变速进入地月“转移轨道”，接近月球时，被月球引力俘获，在Q点通过变轨实现在“工作轨道”上匀速绕月飞行。下列关于探测器的说法正确的是（　　） A. 发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在“地月转移轨道”上经过Q点时的加速度大于在“工作轨道”上经过Q点时的加速度 C. 在“地月转移轨道”上的运行周期小于在“停泊轨道”上的运行周期 D. 在“停泊轨道”的P点必须加速才能进入“地月转移轨道”，而在Q点必须减速才能进入“工作轨道” 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于月球还未超出地球的引力范围，故探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故A错误； B．探测器在“地月转移轨道”上Q点和“工作轨道”上Q点受力相同，故加速度相同，故B错误； C．根据开普勒第三定律 可知，在“地月转移轨道”上的运行周期大于在“停泊轨道”上的运行周期，故C错误； D．在P点进入“地月转移轨道”，做离心运动，所以在P点必须加速；而在Q点进入“工作轨道”，做近心运动，所以在Q点必须减速，故D正确。 故选D。 10. 图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放（图甲、丙、丁）和平抛（图乙），其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种情况下相关物理的比较正确的是（ ） A. 落地时间t1=t2<t3<t4 B. 全程重力做功W1=W2=W3=W4 C. 落地瞬间重力的功率P1=P2=P3=P4 D. 全程重力做功的平均功率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设高度为h，在图甲中做自由落体，则时间为 图乙做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，则时间为 设斜面倾角为，则根据牛顿第二定律 ， 即时间为 将和分别代入可以得到 ， 即：，故选项A错误； B．由于重力做功只与高度有关，高度相同，则重力的功相同，即，故选项B正确； C．图甲和乙竖直方向自由落体运动，则落地时竖直方向的速度为：，与重力的方向夹角为； 在图丙和丁中沿斜面到达底端的速度为：，与重力的方向夹角为； 根据功率的公式：，则有：，故选项C错误； D．根据平均功率的公式：可知，由于，而且，则可以得到：，故选项D正确。 故选BD。 11. 如图所示，一轻杆长为L，一端固定在O点，杆可绕O点无摩擦转动。质量为的小球A固定在杆的末端，质量为m的小球B固定在杆的中点，重力加速度为g，轻杆由水平位置静止释放，小球均可视为质点，则当杆运动至竖直位置时有（　　） A. 该过程中，轻杆对两小球均不做功 B. 处于竖直位置时，A球的速率一定是B球的两倍 C. 处于竖直位置时，A球的速率为 D. 该过程中，B球机械能增大了 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】B．A、B两球为同轴转动，故角速度相等，由 可知处于竖直位置时，A球的速率一定是B球的两倍，故B正确； C．下落过程中，对A、B组成的系统由机械能守恒定律得 且 解得 故C正确； AD．对B小球由动能定理得 解得 即杆对小球B做负功，则小球B的机械能减小，故AD错误。 故选BC。 12. 2021年2月10日，在历经近7个月的太空飞行后，我国首个火星探测器“天问一号”成功“太空刹车”，顺利被火星捕获，进入环火星轨道。物体在万有引力场中具有的势能叫作引力势能，若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m的质点距质量为M的引力源中心为r时，其引力势能（式中G为引力常量）。已知地球半径约为6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的。则以下“天问一号”相对于火星的速度大于火星第二宇宙速度的是（　　） A. 7.9km/s B. 5.5km/s C. 4.0km/s D. 3.2km/s 【答案】AB 【解析】 【详解】设物体在地球表面的速度为，当它脱离地球引力时，此时速度为零，由机械能守恒定律得 解得 “天问一号”刹车后能顺利被火星捕获，其速度不能大于火星第二宇宙速度，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由 解得 故火星第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比 又第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，代入数据解得火星第二宇宙速度约为 “天问一号”刹车后能顺利被火星捕获，其速度不能大于火星第二宇宙速度。 故选AB。 Ⅱ卷 主观题 三、实验题（每空2分，共10分） 13. “利用自由落体运动验证机械能守恒定律”实验中 （1）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. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、刻度尺、电磁打点计时器、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. 天平（含砝码） C. 刻度尺 （3）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从静止释放到下落OC距离时的重力势能减少量ΔEp=___________ ，动能增加量ΔEk=_____________；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是____________________________。（写出一条原因即可） 【答案】（1）A （2）AC （3） ①. ②. ③. 重锤下落过程存在一定的空气阻力和摩擦阻力 【解析】 【小问1详解】 利用自由落体运动验证机械能守恒定律，则减小的重力势能等于增加的动能；所以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动能变化量与势能变化量。 故选A。 【小问2详解】 电磁打点计时器需要连接交流电源，需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平。 故选AC。 【小问3详解】 [1]重锤从静止释放到下落OC距离时的重力势能减少量 [2]打C点的速度为 则动能增加量为 [3]在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是重锤下落过程存在一定的空气阻力和摩擦阻力。 四、计算题（3小题，共34.0分） 14. 2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。3月27日，云海三号02星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道；4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心发射成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设云海三号02星绕地球圆周运动的轨道半径为，遥感四十二号01星绕地球圆周运动的轨道半径为。求： （1）遥感四十二号01星距地面的高度； （2）云海三号02星和遥感四十二号01星的线速度之比； （3）再次出现如图所示位置关系（两卫星及地心在同一直线上）所需要的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）地球表面的万有引力等于重力 得地球半径 则遥感四十二号01星距地面的高度 （2）由万有引力提供向心力 解得 （3）从两卫星及地心在同一直线上到再次在同一直线上的过程中 又 ， 可得 则 15. 如图所示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep。已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求： (1)水平面BC的长度s； (2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)由小球在C点对轨道没有压力，有 小球从出发点运动到C点的过程中，由动能定理得 解得 (2)速度最大时，小球加速度为0，设弹簧压缩量为x。 由 得 由C点到速度最大时，小球和弹簧构成的系统机械能守恒 设速度最大时的位置为零势能面，有 解得 16. 如图甲所示，质量为m=1kg小物体静止在光滑的水平面上，t=0时刻，物体受到一个变力F作用，t=1s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为的粗糙斜面。已知物体从开始运动到斜面最高点的过程中速度-时间关系（图像）如图乙所示，不计空气阻力及连接处的能量损失，取，，重力加速度。求： （1）变力F做的功； （2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率； （3）物体回到出发点的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题图乙知物体末的速度 根据动能定理得 解得 （2）由图像可知，物体沿斜面上升的最大距离为： 物体到达斜面底端时的速度，到达斜面最高点的速度为零， 根据动能定理得 解得 物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率为： （3）设物体重新到达斜面底端时速度为，在物体从斜面底端上升到斜面最高点再返回斜面底端的过程中，根据动能定理得 解得 此后物体做匀速直线运动，故物体回到出发点的速度大小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武安一中2024——2025学年第二学期3月考试 高一物理 注意事项 1.卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。 2.题时，请使用0.5mm的黑色水笔在答题卡上作答，在本试卷上答题无效。 3.次考试为闭卷考试，答题时禁止查阅书本、网络等资料，禁止使用计算器等辅助工具。 4.本卷中，除特别声明外，物理常量请以本注意事项中给定的值为准。 Ⅰ卷 客观题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（　　） A. 电子以接近光的速度运动 B. 超音速飞行的歼20战斗机 C. 地球绕太阳运动 D. 体育课上，被小明同学抛出的篮球 2. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. 地球静止卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 3. 地球半径为R，距地面高为h处有一颗同步卫星。另一星球半径为3R，距该星球表面高度为3h处也有一颗同步卫星，它的周期为72小时，则该星球的平均密度与地球的平均密度之比为 （　 　） A. 1∶3 B. 1∶6 C. 1∶9 D. 1∶8 4. 夜空中我们观测到的亮点，其实大部分并不是单一的恒星，而是多星系统。在多星系统中，双星系统又是最常见的，图甲为绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的两颗中子星组成的双星系统，其抽象示意图如图乙所示，若两中子星的质量之比，则（ ） A. 根据图乙可以判断出 B. 若P、Q的角速度和它们之间的距离一定，则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定 C. P的线速度大小与P、Q之间的距离成正比 D. 仅增大P、Q之间的距离，P、Q运行的周期变小 5. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法不正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做正功 B. 摩擦力对物体做负功 C. 支持力对物体不做功 D. 合外力对物体做功为零 6. 一电动玩具汽车启动时，以额定功率沿直线加速并达到最大速度，其加速度a与速度倒数关系图像如图所示。已知电动玩具汽车受到的阻力大小恒为100N，取重力加速度大小。则电动玩具汽车的额定功率和最大速度分别为（ ） A. 200W 2m/s B. 100W 4m/s C. 100W 2m/s D. 200W 4m/s 7. 一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（　　） A. 外力对小球做的总功为mg（H+h）+m B. 小球的机械能减少量为mg（H+h）+m C. 路面对小球做的功为mg（H+h）+m D. 路面对小球做的功为 8. 如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三个点，b点与O点在同一水平线上且Ob=l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，sin 37°=0.6。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在b点时动能最大 B. 滑块从a点到c点的过程中，弹簧弹力对滑块做的总功为负功 C. 滑块在c点的速度大小为 D. 滑块从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题全对6分，不全3分，选错0分。 9. 如图所示，探测器前往月球的过程中，首先进入环绕地球的“停泊轨道”，在P点变速进入地月“转移轨道”，接近月球时，被月球引力俘获，在Q点通过变轨实现在“工作轨道”上匀速绕月飞行。下列关于探测器的说法正确的是（　　） A. 发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在“地月转移轨道”上经过Q点时的加速度大于在“工作轨道”上经过Q点时的加速度 C. 在“地月转移轨道”上的运行周期小于在“停泊轨道”上的运行周期 D. 在“停泊轨道”的P点必须加速才能进入“地月转移轨道”，而在Q点必须减速才能进入“工作轨道” 10. 图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放（图甲、丙、丁）和平抛（图乙），其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种情况下相关物理的比较正确的是（ ） A. 落地时间t1=t2<t3<t4 B. 全程重力做功W1=W2=W3=W4 C. 落地瞬间重力功率P1=P2=P3=P4 D. 全程重力做功的平均功率 11. 如图所示，一轻杆长为L，一端固定在O点，杆可绕O点无摩擦转动。质量为的小球A固定在杆的末端，质量为m的小球B固定在杆的中点，重力加速度为g，轻杆由水平位置静止释放，小球均可视为质点，则当杆运动至竖直位置时有（　　） A. 该过程中，轻杆对两小球均不做功 B. 处于竖直位置时，A球的速率一定是B球的两倍 C. 处于竖直位置时，A球的速率为 D. 该过程中，B球机械能增大了 12. 2021年2月10日，在历经近7个月的太空飞行后，我国首个火星探测器“天问一号”成功“太空刹车”，顺利被火星捕获，进入环火星轨道。物体在万有引力场中具有的势能叫作引力势能，若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m的质点距质量为M的引力源中心为r时，其引力势能（式中G为引力常量）。已知地球半径约为6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的。则以下“天问一号”相对于火星的速度大于火星第二宇宙速度的是（　　） A. 7.9km/s B. 5.5km/s C. 4.0km/s D. 3.2km/s Ⅱ卷 主观题 三、实验题（每空2分，共10分） 13. 在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”实验中 （1）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________。 A. 动能变化量与势能变化量 B. 速度变化量和势能变化量 C. 速度变化量和高度变化量 （2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、刻度尺、电磁打点计时器、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. 天平（含砝码） C. 刻度尺 （3）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从静止释放到下落OC距离时的重力势能减少量ΔEp=___________ ，动能增加量ΔEk=_____________；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是____________________________。（写出一条原因即可） 四、计算题（3小题，共34.0分） 14. 2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。3月27日，云海三号02星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道；4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心发射成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设云海三号02星绕地球圆周运动的轨道半径为，遥感四十二号01星绕地球圆周运动的轨道半径为。求： （1）遥感四十二号01星距地面的高度； （2）云海三号02星和遥感四十二号01星的线速度之比； （3）再次出现如图所示位置关系（两卫星及地心在同一直线上）所需要时间。 15. 如图所示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep。已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求： (1)水平面BC的长度s； (2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm。 16. 如图甲所示，质量为m=1kg的小物体静止在光滑的水平面上，t=0时刻，物体受到一个变力F作用，t=1s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为的粗糙斜面。已知物体从开始运动到斜面最高点的过程中速度-时间关系（图像）如图乙所示，不计空气阻力及连接处的能量损失，取，，重力加速度。求： （1）变力F做的功； （2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率； （3）物体回到出发点的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $