精品解析：北京市八一学校2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

物理学科3月份月考试题 班级：__________ 姓名：__________ 一、单项选择题：本题共8道小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，共32分。） 1. 如图所示，质量相等的小物块P和Q在水平圆盘上与轴距离不同，都随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，小物块与圆盘间的动摩擦因数相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小物块P和Q所受摩擦力一样大 B. 小物块P所受摩擦力更大些 C. 小物块P对圆盘的压力更大些 D. 小物块P受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 2. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（　　） A. 车的加速度为零，桥对车的支持力等于车的重力 B. 车的速度越大，车对桥面的压力就越小 C. 车的向心加速度竖直向下，桥对车的支持力小于车的重力 D. 车的向心加速度竖直向上，桥对车的支持力大于车的重力 3. 如图所示，是有趣的“套圈”小游戏。小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，小圆环可被视为质点，则（　　） A. 大人抛出的圆环速度变化率较大 B. 大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C. 大人抛出的圆环初速度较大 D. 无法比较大人与小孩抛出小圆环的初速度大小 4. 牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后，进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力。为此，他进行了著名的“月－地检验”加以证实。设地球、月球、苹果质量分别为、、，地球中心与月球中心的距离为r，地球中心与苹果的距离为R，引力常量为G，地表重力加速度为g。下面表述正确的是（　　） A. 月球绕地球做匀速圆周运动的过程中，向心加速度保持不变 B. 假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一性质的力，则地球与月球间的作用力F的表达式为 C. 假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力，则月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 D. 假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力，则月球表面的重力加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 5. 2024年，中国探月工程第六个探测器“嫦娥六号”完成了人类历史上首次月球背面采样突破了多项关键技术，是中国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果，是中国探月工程的重要里程碑。已知“嫦娥六号”绕月飞行的圆轨道高度h，环绕周期T，月球半径R，万有引力常量为G，则月球的质量M为（　　） A. B. C. D. 6. 我国天宫空间站运行轨道距离地面约为400km，地球同步卫星运行轨道距离地面约为36000km，二者的运动均可视为绕地心的匀速圆周运动。关于它们的运动，下列说法正确的是（　　） A. 根据可知，地球同步卫星的线速度大 B. 根据可知，天宫空间站的线速度大 C. 根据可知，地球同步卫星的向心加速度大 D. 根据可知，地球同步卫星的向心加速度大 7. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 8. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法不正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期小于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度小于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道2上Q点的加速度大于其在轨道3上Q点的加速度 二、多项选择题：本题共3道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题5分，共15分。每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或有选错的该小题不得分。） 9. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后在重力的作用下划出一条曲线，向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。网球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向与竖直方向之间的夹角越来越小 B. 位移方向保持不变 C. 加速度方向保持不变 D. 速度方向与加速度方向始终垂直 10. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 2s末货物的速度大小为 B. 货物做曲线运动 C. 货物所受的合力大小为150N D. 0到2s末这段时间内，货物的合位移大小为 11. 如图所示，杂技演员表演“水流星”：一细绳与水杯相连，水杯中装上水，水杯与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，若水的质量，水的重心到转轴的距离，若“水流星”通过最高点的速度为，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. “水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零 C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D. “水流星”通过最低点时，绳的张力及容器底受到的压力最大 三、实验题：本题共1道小题，共10分。 12. 探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。 方法1：某物理兴趣小组A使用向心力演示仪进行探究。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a．三个情境中，图______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲、“乙”、“丙”）。 b．在甲情境中，若钢球1与钢球2所受向心力的比值为4∶1，则实验中钢球1与钢球2选取的变速塔轮的半径之比为______。 方法2：某物理兴趣小组B利用传感器进行探究，实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （3）小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。 （4）对①图线的数据进行处理，获得了图像，如图乙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是______。 （5）对5条图线进行比较分析，得出一定时，的结论。请你简要说明得到结论的方法______。 四、论述、计算题：本题共4道小题，共43分。要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确写出数值和单位。 13. 体育课上，甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0=8.0m/s；乙同学在离地h2=0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量m=0.3kg，取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力。求： （1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x； （2）排球被垫起前瞬间的速度大小v。 14. “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。 （1）求飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时线速度的大小v； （2）已知地球的自转周期为T，求将质量为m的飞船停放在赤道上时飞船受到重力的大小G船； （3）海南文昌航天发射场是我国的低纬度滨海发射基地，相比高纬度发射基地，发射相同的同步轨道静止卫星可节省燃料，请你从能量的角度说明可能的原因是什么（写出一条即可）。 15. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入半径，圆心角为的圆弧轨道，与圆心在同一竖直线上，与的高度差，从点进入半径为的圆周轨道运动恰好通过最高点后运动一圈到最低点滑上与点等高、静止在光滑水平面上质量的长木板上，物块与木板之间动摩擦因数为，小物块滑上木板的速度，物块没有脱离木板。求： （1）从点抛出的水平速度； （2）物块恰好通过圆周轨道最高点的速度； （3）物块没有脱离木板，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理学科3月份月考试题 班级：__________ 姓名：__________ 一、单项选择题：本题共8道小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，共32分。） 1. 如图所示，质量相等的小物块P和Q在水平圆盘上与轴距离不同，都随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，小物块与圆盘间的动摩擦因数相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小物块P和Q所受摩擦力一样大 B. 小物块P所受摩擦力更大些 C. 小物块P对圆盘的压力更大些 D. 小物块P受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小物块水平方向受到的摩擦力提供匀速圆周运动的向心力，由于质量相等的小物块P和Q在同一圆盘上做匀速圆周运动，故P和Q的角速度相等，做圆周运动的半径小物块P大于小物块Q，由公式可知 可知，小物块P受到的摩擦力大于小物块Q，故A错误，B正确； C．重力与支持力是平衡力，小物块P和Q质量相等，故两物块重力相等，所受圆盘的支持力相等，根据牛顿第三定律，两物块对圆盘的压力相等，C错误； D．小物块P受到重力、支持力、摩擦力的作用，向心力为效果力，由摩擦力提供，D错误； 故选B。 2. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（　　） A. 车的加速度为零，桥对车的支持力等于车的重力 B. 车的速度越大，车对桥面的压力就越小 C. 车的向心加速度竖直向下，桥对车的支持力小于车的重力 D. 车的向心加速度竖直向上，桥对车的支持力大于车的重力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】汽车通过凹形桥的最低点时，有 解得 所以支持力大于车的重力，车的速度越大，支持力越大，由牛顿第三定律可得，车对桥面的压力越大，车的向心加速度竖直向上指向圆心，所以D正确；ABC错误； 故选D。 3. 如图所示，是有趣的“套圈”小游戏。小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，小圆环可被视为质点，则（　　） A. 大人抛出的圆环速度变化率较大 B. 大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C. 大人抛出的圆环初速度较大 D. 无法比较大人与小孩抛出小圆环的初速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．大人、小孩抛出的圆环在空中的加速度均为重力加速度，所以速度变化率相等，故A错误； B．圆环在空中做平抛运动，竖直方向有 可得 由于大人抛出的圆环在空中下落高度较大，则大人抛出的圆环在空中运动时间较长，故B正确； CD．水平方向有 由于水平位移相等，大人抛出的圆环在空中运动时间较长，则大人抛出的圆环初速度较小，故CD错误。 故选B。 4. 牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后，进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力。为此，他进行了著名的“月－地检验”加以证实。设地球、月球、苹果质量分别为、、，地球中心与月球中心的距离为r，地球中心与苹果的距离为R，引力常量为G，地表重力加速度为g。下面表述正确的是（　　） A. 月球绕地球做匀速圆周运动的过程中，向心加速度保持不变 B. 假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一性质的力，则地球与月球间的作用力F的表达式为 C. 假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力，则月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 D. 假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力，则月球表面的重力加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 【答案】C 【解析】 【详解】A．月球绕地球做匀速圆周运动的过程中，向心加速度大小不变，但方向时刻发生变化，故A错误； B．地球与月球间的作用力F的表达式为 故B错误； C．月球绕地球做圆周运动，根据牛顿第二定律有 对苹果有 可得 故C正确； D．在月球表面有 对苹果有 可得 故D错误。 故选C。 5. 2024年，中国探月工程第六个探测器“嫦娥六号”完成了人类历史上首次月球背面采样突破了多项关键技术，是中国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果，是中国探月工程的重要里程碑。已知“嫦娥六号”绕月飞行的圆轨道高度h，环绕周期T，月球半径R，万有引力常量为G，则月球的质量M为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】“嫦娥六号”绕月做匀速圆周运动，有 解得 故选A。 6. 我国天宫空间站运行轨道距离地面约为400km，地球同步卫星运行轨道距离地面约为36000km，二者的运动均可视为绕地心的匀速圆周运动。关于它们的运动，下列说法正确的是（　　） A. 根据可知，地球同步卫星的线速度大 B. 根据可知，天宫空间站的线速度大 C. 根据可知，地球同步卫星的向心加速度大 D. 根据可知，地球同步卫星的向心加速度大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．地球同步卫星和天宫空间站的角速度并不一样，因此不能根据判断线速度大小。 由万有引力提供向心力 解得，可知半径越大，线速度越小，故天宫空间站的线速度大，故A错误，B正确； CD．不能根据来判断向心加速度大小，由万有引力提供向心力 解得 可知半径越大，向心加速度越小，故地球同步卫星的向心加速度小，故CD错误。 故选B。 7. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】物体向下运动，重力与位移方向夹角为0，所以重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为180°，所以拉力做负功；因为物体做减速运动，动能减小，根据动能定理可知合外力做负功，故选A。 8. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法不正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期小于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度小于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道2上Q点的加速度大于其在轨道3上Q点的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律，轨道2半长轴小于轨道3半径，轨道2上的运行周期小于轨道3上的运行周期，A正确； B．航天器在轨道2上Q点需加速才能进入轨道3，轨道2上Q点速度小于轨道3上Q点速度，B正确； C．航天器在轨道2上从P到Q远离地球，万有引力对其做负功，C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 在轨道2上Q点与轨道3上Q点的r相等，则加速度相等，D错误。 本题选不正确的，故选D。 二、多项选择题：本题共3道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题5分，共15分。每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或有选错的该小题不得分。） 9. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后在重力的作用下划出一条曲线，向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。网球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向与竖直方向之间的夹角越来越小 B. 位移方向保持不变 C. 加速度方向保持不变 D. 速度方向与加速度方向始终垂直 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设网球在空中运动的过程中速度方向与竖直方向的夹角为，则有 随着时间增大，夹角越来越小，故A正确； B．网球做平抛运动，在空中运动的过程中，位移方向时刻改变，故B错误； CD．网球做平抛运动，在空中运动的过程中，水平方向做匀速直线运动，加速度为零，竖直方向做自由落体运动，加速度方向竖直向下，保持不变；速度方向时刻改变，且与水平方向成某一小于的夹角，所以除了开始时刻速度方向与加速度方向垂直，其它时刻速度方向与加速度方向不垂直，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 2s末货物的速度大小为 B. 货物做曲线运动 C. 货物所受的合力大小为150N D. 0到2s末这段时间内，货物的合位移大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】BC．由图乙可知，货物沿水平方向做匀速直线运动，速度大小为 由图丙可知，货物沿竖直方向做匀加速直线运动，加速度大小为 则货物做匀变速曲线运动； 货物所受的合力大小为 故BC正确； A．2s末货物的速度大小为 故A错误； D．0到2s末这段时间内，货物在x方向的分位移大小为8m y方向的分位移大小为 则0到2s末这段时间内，货物的合位移大小为 故D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，杂技演员表演“水流星”：一细绳与水杯相连，水杯中装上水，水杯与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，若水的质量，水的重心到转轴的距离，若“水流星”通过最高点的速度为，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. “水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零 C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D. “水流星”通过最低点时，绳的张力及容器底受到的压力最大 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．如果在最高点当绳子的张力恰好为零时，根据牛顿第二定律有 解得 题意知“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s，恰好能通过最高点，水不从容器流出，此时绳子张力为零，水和容器都只受重力，处于完全失重状态，绳的张力及容器底受到的压力均为零，处于完全失重，并不是不受力的作用，故AC错误，B正确； D．“水流星”通过最低点时，速度最大，所需要的向心力最大，绳的张力及容器底受到的压力最大，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共1道小题，共10分。 12. 探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。 方法1：某物理兴趣小组A使用向心力演示仪进行探究。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a．三个情境中，图______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲、“乙”、“丙”）。 b．在甲情境中，若钢球1与钢球2所受向心力的比值为4∶1，则实验中钢球1与钢球2选取的变速塔轮的半径之比为______。 方法2：某物理兴趣小组B利用传感器进行探究，实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （3）小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。 （4）对①图线的数据进行处理，获得了图像，如图乙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是______。 （5）对5条图线进行比较分析，得出一定时，的结论。请你简要说明得到结论的方法______。 【答案】 ①. C ②. 丙 ③. 1:2 ④. ω2##mω2##rω2##mrω2 ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]A．在本实验中，利用控制变量法来探究向心力的大小与小球质量、角速度、半径之间的关系。探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律，即两个分力与合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法研究的，故C正确。 故选C。 （2）a．[2]根据可知，要探究向心力大小F与质量m关系，需控制小球的角速度和半径不变，由图可知，两侧采用皮带传动，所以两侧具有相等的线速度，根据皮带传动的特点可知，应该选择两个塔轮的半径相等，而且运动半径也相同，选取不同质量的小球，故图丙正确。 b．[3]两个球的质量相等，半径相同，由， 已知 所以 两个塔轮边缘的线速度相等有 可知两个变速塔轮的半径之比为 （4）[4]通过图甲中①图线中数据可知F与ω2成正比，即F与ω2的关系图像是一条过原点的直线，即x可以是ω2。 又因ω变化时，滑块质量与运动半径都不变，所以x也可以是mω2或rω2或mrω2。 [5]探究F与r的关系时，要先控制m和ω不变，因此可在图像中找到同一个ω对应的向心力，根据5组向心力F和半径r的数据，在F-r坐标系中描点做图，若得到一条过原点的直线，则说明F与r成正比。 四、论述、计算题：本题共4道小题，共43分。要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确写出数值和单位。 13. 体育课上，甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0=8.0m/s；乙同学在离地h2=0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量m=0.3kg，取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力。求： （1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x； （2）排球被垫起前瞬间的速度大小v。 【答案】（1）4.8m；（2）10m/s 【解析】 【详解】（1）设排球在空中飞行的时间为t，则 解得 则排球在空中飞行的水平距离 （2）乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小 解得 根据运动的合成 解得 14. “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。 （1）求飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时线速度的大小v； （2）已知地球的自转周期为T，求将质量为m的飞船停放在赤道上时飞船受到重力的大小G船； （3）海南文昌航天发射场是我国的低纬度滨海发射基地，相比高纬度发射基地，发射相同的同步轨道静止卫星可节省燃料，请你从能量的角度说明可能的原因是什么（写出一条即可）。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据万有引力定律和牛顿第二定律有 解得 （2）根据万有引力定律及向心力公式，有 而 解得 （3）在任何地点发射卫星，需要达到的环绕速度是相同的，卫星在地球表面上的不同纬度，随地球自转，由于角速度相同，依据 低纬度r大，则v0大，卫星具有的初动能就较大，因此节省燃料 15. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入半径，圆心角为的圆弧轨道，与圆心在同一竖直线上，与的高度差，从点进入半径为的圆周轨道运动恰好通过最高点后运动一圈到最低点滑上与点等高、静止在光滑水平面上质量的长木板上，物块与木板之间动摩擦因数为，小物块滑上木板的速度，物块没有脱离木板。求： （1）从点抛出的水平速度； （2）物块恰好通过圆周轨道最高点的速度； （3）物块没有脱离木板，木板的最小长度。 【答案】（1） （2）2m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 平抛运动时间t ，则 可得 B点的竖直分速度为 【小问2详解】 恰好通过圆周最高点无弹力 解得 【小问3详解】 物块减速加速度大小为，则， 木板加速运动加速度大小，则， 速度相等时速度为运动时间为 ， 物块位移 木板位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $