精品解析：广东深圳市高级中学（集团）2025-2026学年第二学期期中测试高一物理试题

深圳市高级中学（集团）2025－2026学年第二学期期中测试题 高一物理 本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号，座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列描述正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动可能是匀变速运动 B. 牛顿通过月地检验证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，测出了地球的质量 C. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D. 动能不变的物体，一定处于平衡状态 2. 小丁同学周末在家制作甜品，在进行“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为6英寸（15cm）的蛋糕，每隔5s在蛋糕边缘上“点”上奶油形成花朵形状（点奶油时间不计），蛋糕随圆盘转一周后均匀“画出”12朵花，则下列说法正确的是（　　） A. 转盘的角速度为 B. 圆盘的转速为1r/min C. 花朵越大转动时的向心加速度越大 D. 蛋糕边缘的花朵线速度大小为 3. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A. v1＞v2，v1＝ B. v1＞v2，v1＞ C. v1＜v2，v1＝ D. v1＜v2，v1＞ 4. 某航天器在水平直线跑道上进行电磁弹射起飞试验。航天器受到的阻力大小恒定，航天器自身的发动机在工作过程中提供牵引力，且额定功率为P。现进行两次启动测试，第一次以加速度匀加速启动，到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，其运动状态如曲线①。第二次以加速度匀加速启动，最终达到最大速度，其运动状态如曲线②所示。图线可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，下列有关圆周运动的实例说法不正确的是（　　） A. 图甲中，若火车转弯的速度超过规定速度，外轨对火车轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最高点A时脱水效果最好 C. 图丙中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图丁中，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力 6. 随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现。若宇航员着陆月球后在其表面以大小为的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间小球落回抛出点；然后宇航员又在距月面高度为处，以相同大小的速度沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，已知月球的半径为，下列判断正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 平抛小球在空中运动的时间为 C. 平抛小球抛出点和落地点的水平距离为 D. 月球的第一宇宙速度为 7. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在倾角的足够长的光滑斜面上，另一端与质量为的物块a相连，质量的物块b紧靠a静止在斜面上。时刻，对物块b施加沿斜面向上的力，使得b始终做匀加速直线运动，力随物块b的位移变化的关系如图乙所示。已知时，a、b刚好分离。取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 物块b的加速度大小为 B. 乙图图线所围面积为物块b动能增加量 C. 图中F1的数值为1.2N D. 0-0.6s时间内，F做功是0.648J 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星系统，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 两颗星有相同的角速度 B. 两颗星的运动半径与质量成反比 C. 两颗星的向心加速度大小与质量成反比 D. 两颗星的线速度大小与质量成正比 9. 机器人表演扭秧歌时，将左、右手中的手绢同时抛出互换，如图（b）所示。两手绢在空中的运动轨迹分别为轨迹和轨迹，若忽略空气阻力，则（　　） A. 沿轨迹运动的手绢加速度更大 B. 沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短 C. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 D. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 10. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型∶两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为500N，方向始终都与竖直方向成60°，重物离开地面20cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深5cm。已知重物的质量为40kg，g取10m/s2。空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 两人拉力对重物做的总功为100J B. 重物自由下落过程重力做功为80J C. 重物刚接触地面时的速度大小为m/s D. 地面对重物的平均阻力大小为4000N 三、实验题：共14分，考生根据要求作答。 11. 图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）探究向心力大小F与角速度的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择______。 A. 应将皮带调整到第一层塔轮组 B. 应将皮带调整到第二层塔轮组 C. 两球分别放在挡板A、C处 D. 两球分别放在挡板A、B处 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 12. 如图甲所示，用竖直放置的木板和斜槽组成“用频闪照相机研究平抛运动规律”实验装置。实验中，将频闪照相机正对木板，相机会以恒定的时间间隔拍摄照片，留下小球运动中的影像。（g取10m/s2 ） （1）在实验过程中，下列做法正确的有______； A. 实验时必须减少小球与斜槽间的摩擦 B. 小球必须从斜槽同一高度由静止释放 C. 小球放置在槽口处轨道上多个位置能保持静止，说明轨道水平 D. 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 （2）小球在平抛运动中的几个位置如乙图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，则该小球经过b点时的速度大小=____m/s；小球抛出点的位置横坐标为___cm。（结果均保留三位有效数字） （3）某次实验中调节频闪照相机拍照间隔 ，得到如图丙所示照片，已知其中A为小球抛出瞬间的影像，B、C分别是小球抛出后连续拍摄所得影像，某同学通过精确测量发现AB和BC直线长度之比为，通过上述条件，求得小球抛出的初速度值为______（已知，最后结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共3题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，已知某天体半径为R，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。 （1）求该天体质量M； （2）某卫星在距天体表面高度也为R的轨道绕该星体做匀速圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的角速度ω。 14. 如图所示，一环形车道竖直放置，半径为，特技演员以恒定速率行驶，演员与汽车的总质量为，则 （1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时对环形车道的压力多大？ （2）若要挑战成功，汽车的速率最小值为多少？ （3）若轨道能承受的压力最大值为，汽车的速率最大值为多少？ 15. 聚光灯下，奥运会十米跳台上，运动员深吸一口气，纵身一跃。在重力牵引下，十米高空被疾速拉近，她如白羽般轻盈入水，刹那冲击与水流阻力，被智能竞速泳衣内置传感系统精准捕捉，并在AI终端化作一道优美曲线，尽显运动与科学的完美交融。该跳水运动员身着智能竞速泳衣从高于水面的跳台由静止开始运动。泳衣内置的微型加速度传感器与压力传感器阵列，通过模块将运动数据实时传输至场边分析终端。右图为该泳衣智能传感系统自动捕捉入水后阻力随入水深度变化的函数曲线，可为团队训练提供科学依据。该曲线可近似为椭圆的一部分，长轴与入水深度轴重合，短轴与阻力轴重合，椭圆与轴相交于处，与轴相交于处。已知水池中水深为，运动员质量为，其形体可等效为一长度为、直径为的圆柱体，略去空气阻力。假设整个过程中圆柱体始终保持直立状态，在竖直直线上运动。重力加速度，水的密度，半长轴为、半短轴为的椭圆面积为。（结果可用根号表示） （1）运动员刚好落到水面（圆柱体下底面刚好接触水面）时的速度大小为多少？重力的瞬时功率为多少？（） （2）圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的阻力做功为多少？ （3）圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的浮力做功为多少？ （4）若取，圆柱体下底面即将接触池底时的速度小于，即代表安全触底。试计算能否安全触底？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市高级中学（集团）2025－2026学年第二学期期中测试题 高一物理 本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号，座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列描述正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动可能是匀变速运动 B. 牛顿通过月地检验证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，测出了地球的质量 C. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D. 动能不变的物体，一定处于平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．匀变速运动的定义是加速度恒定（合力恒定）的运动，曲线运动中只要加速度恒定就属于匀变速运动，例如平抛运动就是匀变速曲线运动；且曲线运动的速度方向为轨迹切线方向，时刻变化，故A正确； B．牛顿通过月地检验证明了天地间引力满足相同规律，但引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测出的，也是卡文迪许首次测出地球质量，故B错误； C．只有匀速圆周运动的物体合力才全部提供向心力、指向圆心；变速圆周运动的合力有切向分量（改变速度大小）和径向分量（改变速度方向），合力不指向圆心，故C错误； D．动能是标量，动能不变仅说明速度大小不变，速度方向可以变化，例如匀速圆周运动的物体动能不变，但合力不为零，不处于平衡状态，故D错误。 故选A。 2. 小丁同学周末在家制作甜品，在进行“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为6英寸（15cm）的蛋糕，每隔5s在蛋糕边缘上“点”上奶油形成花朵形状（点奶油时间不计），蛋糕随圆盘转一周后均匀“画出”12朵花，则下列说法正确的是（　　） A. 转盘的角速度为 B. 圆盘的转速为1r/min C. 花朵越大转动时的向心加速度越大 D. 蛋糕边缘的花朵线速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，圆盘转一周的时间即周期 T=12×5s=60s 根据角速度公式解得，故A错误； B．圆盘的转速，故B正确； C．根据向心加速度公式可知，向心加速度与转动半径有关，与花朵的大小无关，且蛋糕边缘各点半径相同，向心加速度大小相等，故C错误； D．蛋糕半径 根据线速度公式解得，故D错误。 故选B。 3. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A. v1＞v2，v1＝ B. v1＞v2，v1＞ C. v1＜v2，v1＝ D. v1＜v2，v1＞ 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律有 若卫星绕地心做轨道半径为r的圆周运动时，线速度大小为 将卫星从半径为r的圆轨道变轨到图示的椭圆轨道，必须在近地点加速，所以有 故选B。 4. 某航天器在水平直线跑道上进行电磁弹射起飞试验。航天器受到的阻力大小恒定，航天器自身的发动机在工作过程中提供牵引力，且额定功率为P。现进行两次启动测试，第一次以加速度匀加速启动，到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，其运动状态如曲线①。第二次以加速度匀加速启动，最终达到最大速度，其运动状态如曲线②所示。图线可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在航天器匀加速直线运动的过程其图像是一条倾斜直线，根据牛顿第二定律有 设航天器匀加速直线运动结束时的速度为，匀加速直线运动阶段用时，则， 联立得， 所以，a越大，越小，越小。第二次匀加速启动的加速度比第一次的大，所以，第二次匀加速结束时的速度比第一次小，匀加速的时间比第一次的短。 故选A。 5. 如图所示，下列有关圆周运动的实例说法不正确的是（　　） A. 图甲中，若火车转弯的速度超过规定速度，外轨对火车轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最高点A时脱水效果最好 C. 图丙中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图丁中，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，火车转弯时，若速度超过规定速度，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，此时外轨对火车轮缘会有指向圆心的挤压作用来补充向心力，故A正确，不符合题意； B．图乙中，衣物做匀速圆周运动，水滴依附在衣物上。在最高点A，由牛顿第二定律有  得 在最低点B，有  得  可见在最低点B衣物对水的挤压力（或水需要的附着力）最大，水最容易做离心运动被甩出，即最低点脱水效果最好，故B错误，符合题意； C．图丙中，A、B两物体角速度ω相同，静摩擦力提供向心力，根据 可知，故C正确，不符合题意； D．图丁中，汽车通过拱桥最高点时，合力提供向心力，方向向下，由牛顿第二定律得  解得 根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力小于重力，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现。若宇航员着陆月球后在其表面以大小为的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间小球落回抛出点；然后宇航员又在距月面高度为处，以相同大小的速度沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，已知月球的半径为，下列判断正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 平抛小球在空中运动的时间为 C. 平抛小球抛出点和落地点的水平距离为 D. 月球的第一宇宙速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 月球表面的重力加速度大小为 选项A错误； B．平抛小球在空中运动的时间为 选项B错误； C．平抛小球抛出点和落地点的水平距离为 选项C错误； D．由 可得月球的第一宇宙速度为 选项D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在倾角的足够长的光滑斜面上，另一端与质量为的物块a相连，质量的物块b紧靠a静止在斜面上。时刻，对物块b施加沿斜面向上的力，使得b始终做匀加速直线运动，力随物块b的位移变化的关系如图乙所示。已知时，a、b刚好分离。取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 物块b的加速度大小为 B. 乙图图线所围面积为物块b动能增加量 C. 图中F1的数值为1.2N D. 0-0.6s时间内，F做功是0.648J 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块 b 做匀加速直线运动，由运动学公式  代入数据解得加速度，故A错误；  B．F−x 图线所围面积表示力 F 做的功，根据动能定理，物块 b 动能的增加量等于合外力做的功，即 ，故B错误；  C．t=0 时刻，对 a、b 整体分析，初始时弹簧弹力 施加力 F 后，由牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．t=0.6s 时 a、b 分离，此时 a、b 间弹力为零，对 b 由牛顿第二定律得 解得 0∼0.6s 时间内，力 F 做功等于 F−x 图线围成的面积，即，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星系统，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 两颗星有相同的角速度 B. 两颗星的运动半径与质量成反比 C. 两颗星的向心加速度大小与质量成反比 D. 两颗星的线速度大小与质量成正比 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．双星运动的角速度相同，故A正确； B．根据万有引力与向心力的关系有 可得 即两颗星的运动半径与质量成反比，故B正确； C．根据牛顿第二定律有 可知两颗星的加速度与质量成反比，故C正确； D．根据万有引力与向心力的关系有 可知两颗星的线速度与质量不是成正比关系，故D错误。 故选ABC。 9. 机器人表演扭秧歌时，将左、右手中的手绢同时抛出互换，如图（b）所示。两手绢在空中的运动轨迹分别为轨迹和轨迹，若忽略空气阻力，则（　　） A. 沿轨迹运动的手绢加速度更大 B. 沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短 C. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 D. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．手绢沿轨迹和轨迹运动的加速度相等均为重力加速度，故A错误； B．手绢在空中为斜上抛运动，手绢从手中到最高点（逆向思维）与最高点到手中为对称的平抛运动，设手绢在空中运动时间为，由可知，沿轨迹b运动的手绢更小，所以其在空中运动时间更短，故B正确； CD．设手绢在空中运动时间为，则有 由图可知相同，沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短，所以沿轨迹运动的手绢到最高点时的速度更大，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型∶两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为500N，方向始终都与竖直方向成60°，重物离开地面20cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深5cm。已知重物的质量为40kg，g取10m/s2。空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 两人拉力对重物做的总功为100J B. 重物自由下落过程重力做功为80J C. 重物刚接触地面时的速度大小为m/s D. 地面对重物的平均阻力大小为4000N 【答案】AC 【解析】 【详解】A．拉力总功为，故A正确； B．重物从开始拉到最高点有 则重物自由下落过程重力做功为，故B错误； C．从开始拉到刚接触地面过程中，根据动能定理有 解得，故C正确； D． 对全过程（从开始拉到最终静止在坑中）用动能定理，有 解得，故D错误。 故选AC。 三、实验题：共14分，考生根据要求作答。 11. 图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）探究向心力大小F与角速度的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择______。 A. 应将皮带调整到第一层塔轮组 B. 应将皮带调整到第二层塔轮组 C. 两球分别放在挡板A、C处 D. 两球分别放在挡板A、B处 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 【答案】（1）B （2）BC （3） ①. 1:2 ②. 1:5 【解析】 【小问1详解】 该实验运用了控制变量法的实验思想。 故选B。 【小问2详解】 若要探究向心力与角速度的关系，应保证质量与半径不变，应将两球分别放在挡板A、C处，根据可知，要求角速度不同，应将皮带调整到第二层塔轮组。 故选BC。 【小问3详解】 [1] 左右变速塔轮的半径之比为，根据可知，角速度之比为1:2； [2]将两个球分别放置于甲图中B、C位置，两球运动半径之比为2:1，两个球的质量之比为，根据可知，向心力之比为1:5。 12. 如图甲所示，用竖直放置的木板和斜槽组成“用频闪照相机研究平抛运动规律”实验装置。实验中，将频闪照相机正对木板，相机会以恒定的时间间隔拍摄照片，留下小球运动中的影像。（g取10m/s2 ） （1）在实验过程中，下列做法正确的有______； A. 实验时必须减少小球与斜槽间的摩擦 B. 小球必须从斜槽同一高度由静止释放 C. 小球放置在槽口处轨道上多个位置能保持静止，说明轨道水平 D. 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 （2）小球在平抛运动中的几个位置如乙图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，则该小球经过b点时的速度大小=____m/s；小球抛出点的位置横坐标为___cm。（结果均保留三位有效数字） （3）某次实验中调节频闪照相机拍照间隔 ，得到如图丙所示照片，已知其中A为小球抛出瞬间的影像，B、C分别是小球抛出后连续拍摄所得影像，某同学通过精确测量发现AB和BC直线长度之比为，通过上述条件，求得小球抛出的初速度值为______（已知，最后结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）BC （2） ①. 1.00 ②. -1.60 （3）0.89 【解析】 【小问1详解】 A．平抛实验只需要保证小球每次平抛初速度相同，斜槽摩擦不影响，不需要特意减小摩擦，故A错误； B．小球从斜槽同一高度由静止释放，才能保证每次初速度相同，故B正确； C．槽口轨道水平时，小球才能在轨道任意位置保持静止，该方法可以检验轨道是否水平，故C正确； D．需要用平滑曲线连接点得到运动轨迹，不能用折线，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]由图乙得，相邻两点水平间隔 竖直相邻间隔差 解得 b点竖直速度等于ac段竖直平均速度，即 因此b点合速度 [2] 抛出点到b点的时间 抛出点到a点的时间 a点横坐标，因此抛出点横坐标 【小问3详解】 A为抛出点， A→B、B→C时间均为T=0.2 s，设AB=3k，BC=7k，水平方向 竖直方向， 由勾股定理可知， 解得 四、计算题：本题共3题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，已知某天体半径为R，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。 （1）求该天体质量M； （2）某卫星在距天体表面高度也为R的轨道绕该星体做匀速圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的角速度ω。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在天体表面，物体的万有引力等于物体的重力，则有 解得天体的质量为 【小问2详解】 万有引力提供圆周运动的向心力，则有 解得 14. 如图所示，一环形车道竖直放置，半径为，特技演员以恒定速率行驶，演员与汽车的总质量为，则 （1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时对环形车道的压力多大？ （2）若要挑战成功，汽车的速率最小值为多少？ （3）若轨道能承受的压力最大值为，汽车的速率最大值为多少？ 【答案】（1）14000N；（2）7.7m/s；（3）20.5m/s 【解析】 【详解】（1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时 解得 FN=14000N 根据牛顿第三定律可知，汽车对环形车道的压力 F′N=14000N （2）若要挑战成功，则汽车在最高点的速率最小值满足 解得 （3）汽车在最低点时对轨道的压力最大，则若轨道能承受的压力最大值为，汽车在最低点的速率满足 解得 15. 聚光灯下，奥运会十米跳台上，运动员深吸一口气，纵身一跃。在重力牵引下，十米高空被疾速拉近，她如白羽般轻盈入水，刹那冲击与水流阻力，被智能竞速泳衣内置传感系统精准捕捉，并在AI终端化作一道优美曲线，尽显运动与科学的完美交融。该跳水运动员身着智能竞速泳衣从高于水面的跳台由静止开始运动。泳衣内置的微型加速度传感器与压力传感器阵列，通过模块将运动数据实时传输至场边分析终端。右图为该泳衣智能传感系统自动捕捉入水后阻力随入水深度变化的函数曲线，可为团队训练提供科学依据。该曲线可近似为椭圆的一部分，长轴与入水深度轴重合，短轴与阻力轴重合，椭圆与轴相交于处，与轴相交于处。已知水池中水深为，运动员质量为，其形体可等效为一长度为、直径为的圆柱体，略去空气阻力。假设整个过程中圆柱体始终保持直立状态，在竖直直线上运动。重力加速度，水的密度，半长轴为、半短轴为的椭圆面积为。（结果可用根号表示） （1）运动员刚好落到水面（圆柱体下底面刚好接触水面）时的速度大小为多少？重力的瞬时功率为多少？（） （2）圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的阻力做功为多少？ （3）圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的浮力做功为多少？ （4）若取，圆柱体下底面即将接触池底时的速度小于，即代表安全触底。试计算能否安全触底？ 【答案】（1）14m/s；8400W （2） （3） （4）不能 【解析】 【小问1详解】 运动员从跳台到水面做自由落体运动，由运动学公式有 解得 重力瞬时功率 【小问2详解】 变力做功等于F−Y图像与坐标轴围成的面积，由题可知该曲线为四分之一椭圆，半长轴为h，半短轴为，阻力方向与位移方向相反，做功为负，则 【小问3详解】 当下底面入水深度Y≤L=1m，浮力随深度线性增加，有 其中 浮力做功为 当Y>L，圆柱体完全浸入，浮力为恒力，大小为 浮力做功为 总浮力做功 解得 【小问4详解】 对运动员从跳台静止下落到触底全过程，由动能定理有 解得 因此不能安全触底。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $