精品解析：重庆巴蜀中学张家花园校区2025-2026学年高一下学期质量检测物理试卷

2025—2026学年高一下学期物理质量检测 满分：100分，时间：75 min 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，开普勒根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过引力扭秤实验测出了万有引力常量，故A错误； B．乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动状态的原因而是改变物体运动状态的原因，故B错误； C．丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比，故C正确； D．丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律，故D错误。 故选C。 2. 探测器进入环绕某行星的圆轨道运行，周期为，轨道距行星表面的高度与行星半径之比为，引力常量为，则行星的平均密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设探测器的质量为，行星的质量为，半径为，探测器环绕行星做匀速圆周运动的轨道距行星表面的高度为，且，则探测器的轨道半径为 探测器环绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 解得 则行星的平均密度 解得 故选A。 3. 如图所示，质量相等、周期均为T的两颗人造地球卫星，1轨道为圆、2轨道为椭圆。、两点是椭圆长轴两端，距离地心为。点为椭圆短轴端点且是两轨道的交点，到地心距离为，卫星1的速率为，下列说法正确的是（　　） A. 点到椭圆中心的距离为r B. 卫星1和卫星2运动到点时加速度相同 C. 卫星2在点的向心加速度等于 D. 卫星2由到的时间等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为两卫星的周期均为，根据开普勒第三定律，椭圆轨道半长轴等于圆轨道半径，有 椭圆的焦距 C点在椭圆的短轴上，即点到椭圆轨道中心的距离，故A错误； B．两颗卫星质量相等，运动到点时，到地心距离相等，则在点受到的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知，在点时加速度相同，故B正确； C．卫星1做匀速圆周运动，在点的加速度为 方向指向地心，卫星2和卫星1运动到点时加速度相同，则卫星2加速度的大小为 卫星2在点的向心加速度，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，卫星2在离地球较近的时候速度较大，所以卫星2由到的时间小于，故D错误。 故选B。 4. 天空中星体壮丽璀璨，在万有引力作用下，做着不同的运动。如图1、2所示分别为双星、三星模型，星体都绕它们之间的某一点做匀速圆周运动，轨迹圆半径都为，五个环绕天体质量均为，引力常量为，忽略其他天体对系统的作用，则（　　） A. 图1中两环绕天体向心力相同 B. 图1中天体运动的周期为 C. 图2中天体运动的向心力大小为 D. 图1和图2中环绕天体的线速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．它们的向心力由万有引力提供，大小相等、方向相反，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可知 解得，故B错误； C．每颗行星运行所需向心力都由其余两颗行星对其万有引力的合力提供，如图所示 所以 半径为 解得，故C错误； D．图1中根据万有引力提供向心力，有 解得 图2中根据 解得 则，故D正确。 故选D。 5. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。在我们的银河系中，天文学家发现了一个天体正在被拖入星系中心的黑洞，黑洞吞噬星系的情景如图所示，假设该黑洞的质量为M，第一宇宙速度为光速的倍，引力常量为G，光速为c。下列说法正确的是 A. 该黑洞的半径为 B. 该黑洞的半径为 C. 该黑洞的密度为 D. 该黑洞的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知黑洞的第一宇宙速度为，根据 解得该黑洞的半径为，故A正确，B错误； CD．根据 联立解得该黑洞的密度为，故CD错误。 故选A。 6. 我国计划2030年前实现载人登月科学探索。探月卫星A、B绕月球运动的轨道均为椭圆，月球位于椭圆的一个焦点上，两卫星分别与月球间引力F的大小随时间t的变化规律如图所示。已知，则A、B的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，A卫星的周期，B卫星的周期，又 根据开普勒第三定律，可得 A卫星，引力的最大值与最小值之比为9：1，则远月点与近月点距离之比为3：1 A在远月点， B卫星，引力的最大值与最小值之比为4：1，则远月点与近月点距离之比为2：1 B在远月点， 解得 故选D。 7. 如图所示，宇宙中有一个由P和Q两颗恒星构成的双星系统，它们在彼此间万有引力下以周期绕O点逆时针旋转，轨道半径分别是和（），P有一颗卫星M，以轨道半径绕P顺时针以周期做匀速圆周运动，已知，卫星M对恒星P、Q的运动没有影响，且忽略恒星Q对卫星M的影响，万有引力常量为G，下列说法不正确的是（　　） A. 由已知条件可以求出Q的质量 B. 恒星P、Q之间的万有引力为 C. 若Q也有一颗质量很小的周期也为的卫星，则其轨道半径一定小于M的轨道半径 D. P、Q、M由图示位置到再次共线所需时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在P、Q组成的双星系统中，对P根据牛顿第二定律有 解得Q的质量为，故A正确； B．对于卫星M，由万有引力提供向心力得 解得P的质量为 则恒星P、Q之间的万有引力为，故B正确； C．若Q也有一颗质量很小的周期也为的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，根据牛顿第二定律可得 解得 同理可得M的轨道半径为 对P、Q组成的双星系统有 因为，则有，，故C正确； D．如图所示 P、Q、M三星由图示位置到再次共线时，P、Q转过的圆心角与M转过的圆心角互补，则有 解得，故D错误。 此题选择不正确的，故选D。 二、多选题（每题5分，共15分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 近年来我国航天事业飞速发展，从神舟飞船到嫦娥探测器，再到天宫空间站，均取得卓越成就。已知天宫空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运行周期为，万有引力常量为。利用以上物理量能求出的是（　　） A. 地球的质量 B. 空间站的加速度大小 C. 空间站受到的向心力大小 D. 空间站运行的线速度大小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设地球质量为M，空间站质量为m，对空间站有 解得 因为已知，故可求出地球质量，故A正确； B．对空间站有 解得 因为A选项求出了M，故可求出空间站的加速度大小，故B正确； C．因为空间站质量无法算出，故不能计算出空间站受到的向心力大小，故C错误； D．因为已知，根据线速度公式可知，能计算出空间站运行的线速度大小，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，甲、乙两卫星均绕地心做匀速圆周运动，甲卫星轨道平面与赤道平面重合，运行周期为；乙卫星轨道平面倾斜，运行周期为。已知时刻甲、乙两卫星距离最近，T为地球自转周期。则下列说法正确的是（　　） A. 甲卫星的动能一定大于乙卫星的动能 B. 甲、乙卫星从时刻到下一次相距最近，甲比乙绕地心多转的角度为 C. 甲、乙卫星从时刻到下一次相距最近，甲比乙绕地心多转的角度为 D. 假设甲卫星要变轨到地球静止卫星的高度，可以通过增大线速度来实现 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题可知，甲卫星的线速度大于乙卫星的线速度，根据动能，但由于两卫星的质量未知，因此无法比较两卫星的动能，故A错误； BC．由题可知，甲卫星的角速度为 乙卫星的角速度为 设下一次相距最近的时间为，则有 联立解得 当时，此时甲比乙多转的圆心角为，故B错误，C正确； D．由题可知，甲卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，要使甲卫星变轨到更高的轨道上，可以通过加速使卫星做离心运动，因此甲卫星要变轨到地球静止卫星的高度，可以通过增大线速度来实现，故D正确。 故选CD。 10. 低轨道卫星的离地高度通常在200km以下，也称近地卫星。这种卫星由于由于离地高度较低，受地球影响较大。某近地卫星绕地球运动的周期为T，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”（无阳光照射）过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T0。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的对地球的观察张角如图为α，则（　　） A. 飞船绕地球运动的线速度为 B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为 C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为 D. 地球质量为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．飞船绕地球匀速圆周运动，所以线速度为 由几何关系知 解得 所以 故A正确； B．地球自转一圈时间为T0，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，则一天内飞船经历“日全食”的次数为，故B错误； C．如图所示 由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过 飞船每次“日全食”过程的时间为 故C正确； D．根据万有引力提供向心力有， 则 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题 11. 某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，忽略小球所受的摩擦力，作出了如图乙所示的图像。 具体实验步骤如下： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ⑤多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 （1）小钢球转动的角速度___________（用表示）； （2）乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A. B. C. （3）本实验中所使用的小钢球的质量___________kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）C （3）#### 【解析】 【小问1详解】 小钢球转动的角速度与挡光片角速度相同，挡光片的线速度为 解得 【小问2详解】 小钢球做圆周运动所需的向心力由传感器的弹力提供，满足 压力传感器的示数与成正比。 故选C。 【小问3详解】 图乙的斜率 结合向心力的表达式可知小钢球的质量 考虑斜率测量误差，小钢球的质量取、、均正确。 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，成都七中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。取地表重力加速度g为。 （1）为了能较准确描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须相同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在做实验时，该同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为________（结果保留两位有效数字）；物体运动到B点时的速度大小为________。 （3）在未来的某一天，另一位成都七中的同学在地心探险的过程中，在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片，得到钢球平抛运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，已知小球小球从槽口末端水平抛出的初速度为，坐标纸每小格边长为，地球半径为。则该同学离地心的距离为_________。（在匀质球体内部距离球心r处的质点受到的万有引力等于球体内半径为r的同心球体对它的万有引力） 【答案】 ①. DF##FD ②. 2.0 ③. 2.8 ④. 1280 【解析】 【详解】（1）[1]1A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动。A正确，不符合题意； B．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度BC正确，不符合题意； D．小球竖直方向做加速运动，相等时间内位移越来越大，因此记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，D错误，符合题意； E．实验要求小球滚下时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，E正确，不符合题意； F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，最后轨迹应连成平滑的曲线，F错误，符合题意。 （2）[2][3]由平抛运动水平方向做匀速直线运动，故水平初速度为 竖直方向做自由落体，并且由图可知，AB、BC段时间相同，故 联立解得 竖直方向由平均速度公式 则B点的速度为 （3）[4]竖直方向根据 方向 联立解得 设地球密度为，地球质量为，可得 在距离地心处有 代入数据解得 13. 中国宇航员驾驶宇宙飞船去考察某未知星球，落地前驾驶飞船围绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为，运动半径可近似看作该星球的半径。到了星球表面后做了如下实验：如图所示用长为L的细线悬挂一可视为质点的质量为m的小球在水平面内做圆锥摆运动。小球以周期匀速转动时，细线与竖直方向夹角为。已知万有引力常量为G。忽略星球自转，求： （1）细线上拉力的大小； （2）该星球的质量； （3）若细线的最大承受力为（且），为使小球在竖直面内做完整的圆周运动，小球在圆周最高点的速度不能超过多少? 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析可知， 解得 【小问2详解】 根据 而 可得， 【小问3详解】 小球在最低点时最大速度满足 从最低点到最高点由机械能守恒定律 解得 14. 一个半径为的水平转盘可以绕竖直轴转动，水平转盘中心处有一个光滑小孔，用一根长细线穿过小孔将质量分别为的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度的匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数（取），求： （1）细线与竖直方向的夹角； （2）小球A运动不变，现使水平转盘转动起来，要使小物块B与水平转盘间保持相对静止，通过计算，写出小物块所受摩擦力f与转盘角度速度平方之间的函数关系式，并求出水平转盘角速度的取值范围；（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （3）在水平转盘角速度为（2）问中的最大值的情况下，当小球A和小物块B转动至两者速度方向相反时，由于某种原因细线突然断裂，经过多长时间小球A和小物块B的速度相互垂直。（可能使用到的） 【答案】（1）；（2），设沿半径指向圆心为正方向：，或者若设沿半径背离圆心为正方向：；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球A受力分析如图所示，由 得 由几何关系知 解得 即 （2）当物块B受到的最大静摩擦力指向圆心时，转盘最大 当物块B受到的最大静摩擦力背离圆心时，转盘最小 水平转盘角速度的取值范围 设沿半径指向圆心为正方向 或者若设沿半径背离圆心为正方向 （3）绳断后A、B均做平抛运动，设经时间t，A和B速度垂直，由平抛运动规律知此时A、B竖直方向速度均为 水平方向 作图，由几何关系得 即 代入数据解得 15. 将地球视为半径为R的球体，质量分布均匀，密度为，引力常量为G，已知某物体受到的地球的万有引力相当于球内质量集中于O点对物体的引力，质量均匀分布的球壳对壳内质点万有引力的合力为零。 （1）a、求距离地球球心距离为的质量为m的物体所受到地球的引力大小； b、求距离地球球心距离为的质量为m的物体所受到地球的引力大小； （2）科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图所示，以某一点O为观测点，以质量为的星系P为观测对象，以P到O点的距离r为半径建立球面。设星系P到O点的距离为时，宇宙的密度为。请推导宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小随距离r变化的关系式。 （3）科学家在利用超新星检测宇宙的膨胀速度时，观察数据说明其膨胀的速度越来越大，根据（2）中的简化模型，请你从力与运动的角度判断理论和实际是否相符；如果相符，进行论证说明其合理性；如果不相符，请对模型（2）提出修正方案，并论证说明修正方案的合理性。 【答案】（1）， （2） （3）不相符 【解析】 【小问1详解】 a、当时，根据万有引力定律 解得 b、当时， 解得 【小问2详解】 根据万有引力定律有 宇宙总质量不变 解得 【小问3详解】 在（2）的模型中，星系P受到的引力做负功，会使星系远离O点的速度越来越小，与观察到膨胀的速度越来越大不符。 修正方案：星系不仅受引力作用，而且受到斥力影响，斥力作用来源于“暗能量”。将模型做如下修正：“暗能量”是一种均匀分布在整个宇宙空间中的能量，它具有恒定的能量密度（单位体积内所含的能量），且不随宇宙的膨胀而变化，暗能量会产生等效的“排斥力”。其作用效果可视为球面内某种密度均匀且恒为的“未知物质”产生与万有引力方向相反的排斥力，排斥力的大小与万有引力大小的规律相似，“排斥力常量为”。 当P到O的距离为r时，球体内包含的“未知物质”的质量为 星系P受到的斥力为 根据上述分析可知，， 故其大致图像如下 当r增大到某个值时，斥力大于引力，星系将做加速运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高一下学期物理质量检测 满分：100分，时间：75 min 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，开普勒根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 2. 探测器进入环绕某行星的圆轨道运行，周期为，轨道距行星表面的高度与行星半径之比为，引力常量为，则行星的平均密度为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量相等、周期均为T的两颗人造地球卫星，1轨道为圆、2轨道为椭圆。、两点是椭圆长轴两端，距离地心为。点为椭圆短轴端点且是两轨道的交点，到地心距离为，卫星1的速率为，下列说法正确的是（　　） A. 点到椭圆中心的距离为r B. 卫星1和卫星2运动到点时加速度相同 C. 卫星2在点的向心加速度等于 D. 卫星2由到的时间等于 4. 天空中星体壮丽璀璨，在万有引力作用下，做着不同的运动。如图1、2所示分别为双星、三星模型，星体都绕它们之间的某一点做匀速圆周运动，轨迹圆半径都为，五个环绕天体质量均为，引力常量为，忽略其他天体对系统的作用，则（　　） A. 图1中两环绕天体向心力相同 B. 图1中天体运动的周期为 C. 图2中天体运动的向心力大小为 D. 图1和图2中环绕天体的线速度之比为 5. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。在我们的银河系中，天文学家发现了一个天体正在被拖入星系中心的黑洞，黑洞吞噬星系的情景如图所示，假设该黑洞的质量为M，第一宇宙速度为光速的倍，引力常量为G，光速为c。下列说法正确的是 A. 该黑洞的半径为 B. 该黑洞的半径为 C. 该黑洞的密度为 D. 该黑洞的密度为 6. 我国计划2030年前实现载人登月科学探索。探月卫星A、B绕月球运动的轨道均为椭圆，月球位于椭圆的一个焦点上，两卫星分别与月球间引力F的大小随时间t的变化规律如图所示。已知，则A、B的质量之比为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，宇宙中有一个由P和Q两颗恒星构成的双星系统，它们在彼此间万有引力下以周期绕O点逆时针旋转，轨道半径分别是和（），P有一颗卫星M，以轨道半径绕P顺时针以周期做匀速圆周运动，已知，卫星M对恒星P、Q的运动没有影响，且忽略恒星Q对卫星M的影响，万有引力常量为G，下列说法不正确的是（　　） A. 由已知条件可以求出Q的质量 B. 恒星P、Q之间的万有引力为 C. 若Q也有一颗质量很小的周期也为的卫星，则其轨道半径一定小于M的轨道半径 D. P、Q、M由图示位置到再次共线所需时间为 二、多选题（每题5分，共15分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 近年来我国航天事业飞速发展，从神舟飞船到嫦娥探测器，再到天宫空间站，均取得卓越成就。已知天宫空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运行周期为，万有引力常量为。利用以上物理量能求出的是（　　） A. 地球的质量 B. 空间站的加速度大小 C. 空间站受到的向心力大小 D. 空间站运行的线速度大小 9. 如图所示，甲、乙两卫星均绕地心做匀速圆周运动，甲卫星轨道平面与赤道平面重合，运行周期为；乙卫星轨道平面倾斜，运行周期为。已知时刻甲、乙两卫星距离最近，T为地球自转周期。则下列说法正确的是（　　） A. 甲卫星的动能一定大于乙卫星的动能 B. 甲、乙卫星从时刻到下一次相距最近，甲比乙绕地心多转的角度为 C. 甲、乙卫星从时刻到下一次相距最近，甲比乙绕地心多转的角度为 D. 假设甲卫星要变轨到地球静止卫星的高度，可以通过增大线速度来实现 10. 低轨道卫星的离地高度通常在200km以下，也称近地卫星。这种卫星由于由于离地高度较低，受地球影响较大。某近地卫星绕地球运动的周期为T，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”（无阳光照射）过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T0。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的对地球的观察张角如图为α，则（　　） A. 飞船绕地球运动的线速度为 B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为 C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为 D. 地球质量为 三、非选择题 11. 某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，忽略小球所受的摩擦力，作出了如图乙所示的图像。 具体实验步骤如下： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ⑤多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 （1）小钢球转动的角速度___________（用表示）； （2）乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A. B. C. （3）本实验中所使用的小钢球的质量___________kg（结果保留2位有效数字）。 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，成都七中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。取地表重力加速度g为。 （1）为了能较准确描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须相同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在做实验时，该同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为________（结果保留两位有效数字）；物体运动到B点时的速度大小为________。 （3）在未来的某一天，另一位成都七中的同学在地心探险的过程中，在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片，得到钢球平抛运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，已知小球小球从槽口末端水平抛出的初速度为，坐标纸每小格边长为，地球半径为。则该同学离地心的距离为_________。（在匀质球体内部距离球心r处的质点受到的万有引力等于球体内半径为r的同心球体对它的万有引力） 13. 中国宇航员驾驶宇宙飞船去考察某未知星球，落地前驾驶飞船围绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为，运动半径可近似看作该星球的半径。到了星球表面后做了如下实验：如图所示用长为L的细线悬挂一可视为质点的质量为m的小球在水平面内做圆锥摆运动。小球以周期匀速转动时，细线与竖直方向夹角为。已知万有引力常量为G。忽略星球自转，求： （1）细线上拉力的大小； （2）该星球的质量； （3）若细线的最大承受力为（且），为使小球在竖直面内做完整的圆周运动，小球在圆周最高点的速度不能超过多少? 14. 一个半径为的水平转盘可以绕竖直轴转动，水平转盘中心处有一个光滑小孔，用一根长细线穿过小孔将质量分别为的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度的匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数（取），求： （1）细线与竖直方向的夹角； （2）小球A运动不变，现使水平转盘转动起来，要使小物块B与水平转盘间保持相对静止，通过计算，写出小物块所受摩擦力f与转盘角度速度平方之间的函数关系式，并求出水平转盘角速度的取值范围；（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （3）在水平转盘角速度为（2）问中的最大值的情况下，当小球A和小物块B转动至两者速度方向相反时，由于某种原因细线突然断裂，经过多长时间小球A和小物块B的速度相互垂直。（可能使用到的） 15. 将地球视为半径为R的球体，质量分布均匀，密度为，引力常量为G，已知某物体受到的地球的万有引力相当于球内质量集中于O点对物体的引力，质量均匀分布的球壳对壳内质点万有引力的合力为零。 （1）a、求距离地球球心距离为的质量为m的物体所受到地球的引力大小； b、求距离地球球心距离为的质量为m的物体所受到地球的引力大小； （2）科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图所示，以某一点O为观测点，以质量为的星系P为观测对象，以P到O点的距离r为半径建立球面。设星系P到O点的距离为时，宇宙的密度为。请推导宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小随距离r变化的关系式。 （3）科学家在利用超新星检测宇宙的膨胀速度时，观察数据说明其膨胀的速度越来越大，根据（2）中的简化模型，请你从力与运动的角度判断理论和实际是否相符；如果相符，进行论证说明其合理性；如果不相符，请对模型（2）提出修正方案，并论证说明修正方案的合理性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $