山东青岛第九中学2025-2026学年第二学期期中高一质量检测物理试题

青岛九中2025-2026学年第二学期期中高一质量检测 物理试题 2026.05 注意事项： 1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分。第I卷为选择题，共40分：第Ⅱ卷为非选题，共60 分，满分100分，考试时间为90分钟。 2.第I卷共5页，1一8题每小题有一个正确答案，9一12题每小题有多个正确答案，请将 选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上.第Ⅱ卷共3页，将答案用黑色签字笔(0.5mm) 写在答题卡上。 一、单项选择题：本题共8小题，每题3分，共24分、每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是( A LGunii LLLE1EELLE∠ 777777727 卤回y 甲 乙 丙 丁 A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒 B.乙图中，斜面体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒 C.丙图中，连接A、B的绳子不可伸长，不计任何阻力和定滑轮及绳子的质量时，A加速下落、B 加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D,丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能总量不变 2.“天问一号”火星探测器在地火转移轨道飞行约7个月后到达火星 附近，通过多次变轨最终进入近火星圆轨道，其变轨过程如图所示。 A、B为椭圆轨道，C为近火星圆轨道，1、2分别是A、B的远火点， 3是C上一点，也是A、B的近火点。“天问一号”火星探测器( A.在A的周期小于在B的周期 B.与火星中心的连线在A上单位时间内扫过的面积等于在B上单位时间内扫过的面积 C.在3位置由B进入C需要点火加速 D.在1位置的加速度小于2位置的加速度 高一物理试题第1页共8页 3.力F对物体所做的功可由公式W=F.scosα求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒 力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就 需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做 的功，下列说法正确的是() 4 12 x/ B 丙 A.甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功W=F(OA-OC) B.乙图中，全过程中F做的总功为108 C.丙图中，绳长为R,若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=】R 2 D.图丁中小球质量m,重力加速度g,F始终保持水平缓慢将小球从P拉到Q,则F做的功是W=Flsi日 4.“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撒出去的石头在水面上弹跳数次。如 图所示，游戏者在地面上以速度v抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若 以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说去正确的是( A.抛出后石头落到水平面时的势能为mgh D抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为-mgh C.抛出后石头落到水平面上的机械能为二m? D.抛出后石头落到水平面上的动能为2m-mgh 5.如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O,O2、OO4 均位于竖直方向，两漏斗的尖端O、O3高度相尚。两个质量相同、 可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗而内表面上等高的位置。 现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗 内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O、O3所在水平 面为零势能面，下列说法中正确的是() A.P球所受的弹力小于Q球所受的弹力 B.P球的线速度大于Q球的线速度 C.P球的角速度小于Q球的角速度 D.P球的机械能等于Q球的机械能 高一物理试题第2页共8页 6.地球的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，b卫星在卫星的外 △ 侧，绕行方向相同，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如 3 图所示，图中”和T已知。引力常量为G,则地球质量为（) 32π2r3 16元2r A. (9-2√2)Gr2 B. (9-2W2)GT2 32元2,3 16元2r3 C. D. (9-4√2)GT2 (9-4V2)GT2 7.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正 上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小ν水平轴O处有一力传感 器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水 FN 平轴受到的杆的作用力F,若取竖直向下为F的正 10 方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的Fv2 (v为小球在最高点时的速度)图像如图乙所示，重 36 72m2s 力而速度大小，g=10m/s2。下列说法正确的是（) 甲 A,小球的质量为01kg B.轻杆的长度为1.8n C.若小球通过最高点时的速度大小为3.0m/s,则轻朴对小球的作用力大小为6.4N D.若小球通过最高点时的速度大小为9ms,则小球受到的合力为22.5N 8.如图所示，A、B两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，B、C两小球通过劲度系数为k的轻质弹 簧相连，放在倾角为30°带有挡板的固定光滑斜面上，斜面足够长。初始时用手控制住A，使细线伸直 但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线与斜面平行，此时整个系 统处于静止状态。现释放A球（A球下落过程中不会触地)。 已知A、B的质量均为m,C的质量为3m,弹簧始终在弹性 限度内，弹簧的弹性势能E,=(x为弹簧的形变量)，不 计一切摩擦，重力加速度为g,下列说法正确的是() www 30° A.初始时，弹簧形变量大小为 k B.A下落过程中其重力的最大功率为mgV2mk 2k C.A下落的最大位移为mg D.A下落到最低点时挡板与C球之间的弹力为 2 高一物理试题第3页共8页 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求， 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.2007年中国将“嫦娥号”送入月球轨道，首次探月工程取得圆满成功并获得月球表面元素分布分析： 2024年发射的嫦娥六号”在月球表面取得1935.5g月球土壤样品并安全返回地球用来分析月球早期演 化。假设我国某天将中国宇航员送上月球，并且在月球表面某处以速度，竖直向上抛出一个小球，经过 时间t小球落回到抛出点。己知月球半径为R,月球的质量分布均匀，万有引力常量为G,根据以上信 息可知( A.月球表面的重力加速度g=2丝 B.月球的质量M=2,R Gt C.月球的密度p= 4y D.月球的第一宇宙速度v= 2Rvo 3πGtR 10.如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定， 木E 在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度 为1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能E: 与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为 h 直线，其余部分均为曲线，3对应图像的最高点，重力加 77i717T 速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是()， Ohha 甲 A.小物块上升至高度g时，弹簧形变量为C B.小物块上升至高度h4时，加速度为g C.解除锁定前，弹簧的弹性势能为g(-h) D.小物块从高度h2上升到h4,弹簧的弹性势能减少 11,某码头采用斜面运送冷链食品，简化如图甲所示，电动机通过绕轻质定滑轮的轻细绳与放在倾角为 0=30的足够长斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升，在0~6s时间内物体运动的v-t图 像如图乙所示，其中除1~5s时间段图像为曲线 ↑(ms) 外，其余时间段图像均为直线，1s后电动机的输 电动机 出功率保持不变。已知物体的质量为2g,不计 一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。则下列判断 正确的是 0 123456 A.在C女内电动机所做的功为50J 甲 乙 B.1s后电动机的输出功率为50W C.在5s时物体的速度大小为10m/s D.在1~5s内物体沿斜面向上运动了32.5m 高一物理试题第4页共8页 12.“飞椅”是游乐场常见的游乐项目，结构示意图如图所示，长为1的 钢绳一端系着“飞椅”的座椅，另一端固定在长为r的水平横臂上，横臂 可以沿竖直轴上下移动，还可以绕轴转动。开始时，座椅静止在地面附 近，横臂位于P处，人坐上座椅后，横臂一边转动一边上升，到处时 人和座椅稳定地绕竖直轴做匀速圆周运动，此时钢绳与竖直方向的夹角 为日。已知PQ间的高度差头h,人与座椅的总质量为m。忽略竖直轴自 身的半径，不计空气阻力。则() A.横臂在2处，人和座椅的角速度为 gtan Isin+r B.横臂在Q处，，人和座椅的角速度为 Icose C.横臂从p到Q的过程中，钢绳对人和座椅做功为mgh+一ngtan0.(lsin0+r) D.横臂从P到Q的过程中，钢绳对人和座待做功为mg伍+1-c0s0)+2mga如9-(in9+) 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.某兴趣小组利用自制“向心力定量探究仪”研究向心力F与物体质量m、转动半径R、角速度o的关 系，装置如图1：可调速电机驱动水平旋转杆匀速转动，旋转杆的一端固定光滑有机玻璃圆管，另-一端 固定拉力传感器。质量为m、半径为R,的小球通过不可伸长细绳与传感器连接，手机可实时读取细绳拉 力F。旋转杆上反光纸配合铁架台上竖直固定的红外转速计测得转速。实验中保持旋转杆中心到小球 距离R和到传感器距离R不变。 红外数显转速表 ↑FN 无线拉力传感器 反光纸小球透明有机 调速电机 旋转杆 玻璃圆管 0 R,/m 固定底座 手机 图1 图2 (1)小球做匀速圆周运动的转动半径R= (用题中物理量符号表示)； (2)在探究向心力大小与小球转动半径的关系时，以向心力F为纵坐标，以R为横坐标作出F-R图像 高一物理试题第5页共8页 如图2所示，则图像的斜率k=,横截距a= _。(结果均选用m、n、R。、R、R,和π表 示)。 14.某同学利用如图甲所示的装置“验证动能定理”，并完成了如下 的操作： 小车打点计时备 ①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与 纸带 长木板平行： ②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器， 砂桶目 开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止： ③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为，然后将装置由静止释 放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。 已知纸带中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，计数点间的距离如图乙所示，打点计时器的打点 频率f=50Hz,重力加速度大小为g。 2 5 6 -58 12m2-g 15.4 0.5 h,=28.8 单位：m h,-46.1 67.2 ,2.3 0.1W0 乙 丙 (1)打下计数点4时，小车的速度大小v4= m/s。 (2)若小车的质量为M,取打下计数点1~5的过程研究，若打下计数点1、5时小车的速度大小分别为 y和y,则验证系统动能定理的表达式为 (用题中所给物理量符号表示) (3)若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据得出的实验数据，描绘出了-印图像如图丙所 示，其中W=mgh,则小车的质量M=kg。 (④)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若砂桶和桶中沙的总质量不满足远小于小车的质 量，且W=mgh。则从理论上分析，下列各图能正确反映y2-W关系的是 ；此时若v2-W图 线直线部分的斜率为飞，则从理论上分析，可知小车的质量M= ● 高一物理试题第6页共8页 15.“嫦娥六号”是中国探月工程的第六个探测器，“嫦娥六号”经历了环绕、变轨、匀减速着陆三个阶段， 最终释放的着陆器平稳降落月球，环绕阶段，“嫦娥六号”在距离月球表面为H高度的轨道上做匀速圆周 运动。变轨后的着陆器距离月球表面越来越近。某时刻开始，“嫦娥六号”释放的着陆器依靠发动机的反 向推力在竖直方向上做匀减速直线运动，当着陆器速度为零时，恰好到达月球表面.已知着陆器做匀减 速运动的初速度为y。=4m/、,匀减速运动的时间为t=10s,且在着陆过程中质量m=100kg保持不变， 下降的高度远小于月球的半径，月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转。求： (1)“嫦娥六号”围绕月球做匀速圆周运动的周期： (2)人造月球卫星的环绕速度； (3)均减速降落过程中发动机反向推力对着陆器所做的功（月球表面的重力加速度为g取1.6m/s2)。 16.如图甲所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图乙所示，弹簧一端固定在顶部， 另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接 通电路使气嘴灯发光。己知P与A的总贡量为，弹簧劲度系数为k、B点与车轮圆心距离为R,车轮 静止且气嘴灯在最低点时(A点在上方，B点在下方)A、B距离d=2mg(远小于R),重力加速度 大小为g,不计接触式开关中的一切摩擦，P和A、B均视为质点。 (1)若车轮匀速转动，气嘴灯到达最低点时刚好发光，求车轮转动的角速度心大小： (2)若车轮匀速转动中气嘴灯一直发光，求车轮转动的角速度ω满足的条件： (3)若车轮匀速转动的角速度大小，= 78 求气嘴 2R 小物块P 接 灯发光的时间。 触点A 式开 触点B 多 乙 高一物理试题第7页共8页 17.如图所示，半径为R的光滑半圆形竖直轨道BC与水平面AB相切，质量为m的小滑块（可视为质 点)以某一初速度从A点向B点运动，经半圆形轨道从B点运动到C点，最后落到水平面上。已知A、 B两点之间的距离为L=4R,小滑块与水平面间的动摩擦因数4=0.5，到达C点时轨道对小滑块的弹 力大小F=mg,重力加速度为g,不计空气阻力。求： (1)小滑块从A点开始运动时的初动能； (2)小滑块在A点的初动能满足什么条件时，从C点飞出后 的落地点不在A点的左侧。 777777777777777777777777777 18.如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，：O为圆弧轨 道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°：在高h=0.8m 的光滑水平平台上，一质量m=1.0kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能E。, 若打开锁扣K,小物块将以定的水平速度y,向右飞下平台，做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧 轨道。已知物块与轨道CD间的动摩擦因数4=0)，重力加速度g取10ms2,sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： w (1)弹簧储存的弹性势能E。: (2)物块经过B点时的速度y的大小： 539 (3)物块在轨道CD上运动的路程s。 7i0m mAm 高一物理试题第8页共8页 青岛九中2025-2026学年第二学期期中高一质量检测物理答案 1.【答案】B 【详解】A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统只有重力和系统内弹簧弹 力做功，所以机械能守恒，故A不符合题意： B.乙图中，物块B沿A匀速下滑的过程中，B重力势能减小，动能不变，所以B的机城能减小，故B 符合题意： C.丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B物体组成的系统只有重力做功，机 械能守恒，故C不符合题意： D.丁图中，小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，则小球的机械能总量不变，故D不符 舍题意。 2.【答案】D 详解】A,内于轨道A的半长抽大于轨道日的半长辅，根据开音勒第三定律=太，可如“天向 星探测器在A的周期大于在B的周期，故A错误： B,由]于轨道A与轨道B不在同一轨道，由开普勒第二运动定律可知：探测器与火星中心连线在轨道A 上单位时间内扫过的面积与在轨道B上单位时间内扫过的面积不相等，故B错误。 C.“天问一号”火星探测器在3位置由B进入C,做近心运动，所以需要点火减速，故C错误： D.根据牛顿第二定作有6=m1可得0-闲在1位置离火星的距离大于2位凰离火星的距离。 所以在1位置的加速度小于2位置的加速度，故D正确。 3.【答案】A 【详解】A.F大小不变，根据功的定义可得物块从A到C过程中，力F做的功为W=F=F(OA-OC) 故A正确： B.乙图的图线与横轴所围面积代表功，则全过程中F做的总功为W=15×6J+(-3)×6J=72J,故B错 误； C.丙图中，绳长为R,若空气阻力∫大小不变，可用微元法得小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 为w=-f.2πR=-1 C=-二πRf,故C错误： 42 D.图丁中，F始终保持水平缓慢将小球从P拉到Q,可知F做的功等于克服重力做的功，则有 W=|Wg=mg(1-cos),故D错误。 4.【答案】C 【详解】A.以抛出点为零势能点，水平面低于抛出：点h,所以石头任水平面上时的重力势能为-gh, A错误： B.抛出点与水平面的高度差为h,并且重力做正功，所以整个过程重力对石头做功为mgh,B错误： 高一物理答案第】页共6页 C.整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，抛出时的机械能为一m,所以石头在水平面时的机械 能也为m2,C正确： D.根据动能定理得mgh=Ee-一mw可得石头在水平面上.的动能E,=一mw+mgh,D错误。 2 S.【答案】D 【详解】A.对小球受力分析，小球受竖直向下的重力g,侧壁的弹力FN,设Fw与竖直方向的夹角为6， 则人=飞，由于P球所受弹力马竖直方向的夹角较大，则P球所受的弹力大于Q球所受的弹力，故 cos0 A错误： B.根据牛领第-定律可得mgm0=m二，根据儿问关系可得，am日=A,联立解得=，由此可知， P球的线速度等于Q球的线速度，故B错误： C.根据v=r可知、P球的转动半径小于Q球的转动半径，则P球的角速度大于Q球的角速度，故C 错误： D.小球的机城能为E=mgh+mv'=mgh,由此可知，P球的机械能等于Q球的机械能，故D正确。 21 6.【答案】C 【详解】设卫星a的轨道半径为，周期为工，卫星b的轨道半径为上，周期为T,,由图可知。-。=r, 解得方=人2少：根据开晋勒第定律可行=片，解得工=2√ 近到相距报远的时间间照△1，则有发=π，联立解得，什-太方 F)T；根据万有 引力提供圆周运动的向心力可得 ”=m受6代入上述结论解得M GMm 32π (9-4V2)GT‘ 7.【答案】D 【详解】A.水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，由图可知，当小球 经过最高点时速度为些，有mg=F=ION,所以m=kg,故A错误： B.当作用力为零时，有mg=m二，所以L=上-36m 。m-3.6m,故B错误； g10 C.若小球通过最高点时的速度大小为3.0m/s,小于6ms,则mg-F=m,代入数据解得F-7.5N, 故C错误： D.若小球通过最高点时的速度大小为9s,则F=m兰=2.5N,敢D正确。 高一物理答案第2页共6页 8.【答案】B 【详解】A.初始时细线无拉力，对B沿斜面方向受力平衡mgsi30=a,初始时.弹簧形变量大小 =贤，故A错误 B.A速度最大时重力功率最大，此时加速度为0、合力为0。对A、B整体受力分析，设此时弹簧伸长 量为，mg=mgsin0+,解得x,=,从初始到速度最大，B沿斜面上移距离x=X+与=m k A下落距离也为x:且初始和末态弹簧形变量大小相等，弹性势能变化为0。由动能定理 mg-mgxi加0=m+n时2解得v=8V3m，重力功率P=mav-mg2m. 故B正确： 2k 2k C.设A下落最大位移为L(此时速度为0)，此时弹簧伸长量Ax=L-x=L-”g 2k 由能景守恒mgL=mgLsin30 得A下落的最大位移为L=2m3,故C错误： k D.A下落到最低点时，弹簧伸长量△x= 3mg,弹簧弹力F=kMx=3m8,对C沿斜面受力分析，C重 2k 2 力分力3 mg sin30=3mg, 因此挡板对C的弹力N=3 ng sin30'-F=0,故D错误。 9.【答案】ABD 【详解】A.根据。-(，)=g可知月球表面的重力加速度g=一，选项A正确： B,根据G R =mg可得月球的质量M=R 选项B正确： M 3vo C.月球的密度P=4 πR 2πG1R,选项C错误： 3 D.根据GMm m刀=m可得月球的第·宇宙速度 2 R= 2RV, 选项D正确。 I0.【答案】BCD 【详解】A.小物块上升至高度h时，动能最大，速度最大，此时小物块加速度为零，弹簧的弹力等于 重力，弹簧处于压缩状态，形变量不为0，故A错误： B.h,到h间的图像为直线，可知小物块上升至高度h,时，小物块将离开弹簧做竖直上抛运动，加速度 为g,故B正确： C.小物块、弹簧组成的系统机城能守恒，小物块距离地面高度为h,、h时动能均为$，可知解除锁定 前，弹簧的弹性势能为E。=g(h-h),故C正确： D.小物块从高度2上升到h,,弹簧的压缩量逐渐减小，所以弹簧的弹性势能减少，故D正确。 高一物理答案第3页共6页 11.【答案】ACD 详解】A.在045内物体的付移x=)×1x5m=2.5m,1s末的速度-5m5,电动机所做的功头 功=ngx sin30+my2=50J,选项A正确： 21 B.在0~ls内物块受电动机的牵引力F-mg sin30°=ia,其中a=5ms2,解得F=20N:则1s后电动机 的输出功率为P=Fy=10OW,选项B错误： C.在5s时物体匀速运动，则F=mg sin30°，根据P=Fym,可得物体的速度大小为y=10m/s,选项 C正确： 1 5s内由动能定理P1-mg婴Sm30)m)mN,解得物体沿斜面向上运动7x二 项D正确。 12.【答案】AD 【详解】AB.人和座椅做匀速圆周运动，向心力由重力和钢绳拉力的合力提供。圆周运动的轨道半径 R=lsin8+r,对人和座椅受力分析，竖直方向Tcos8=mg,水平方向Tsin0=moR,解得 g ian6 0= 故A正确，B错误 VIsin0+r CD,根据动能定理，钢绳做功W等于重力做功的负值与动能变化之和，即W-mgh+1一1cos)三)m, 线速度v=oR=gan8Usin日+r）,动能m=)mg tns9+r,代入动能定理公式得 W=mg(h+l-lcos9)+mgan(1sin8+r）,故C错误.D正确。 13.【答案】(1)R+R(2)4π2m2m-R 【详解】(1)小球做匀速圆周运动的转动半径R=R,+R。 (2)小球转动的角速度为o=2πn根据向心力公式有F=m(R+R)o,变形可得 F=4切nnmR+4r'n人，可知图像的斜率=4切nm,结合图像可知长=4nm联立解得a=-R。 a 2 14.【答案】()0.1922)mgh5-h)=m+M(5-)(③)0.44A、素m 【详解】(1)相邻两计数点间是时间间隔为T=5二=0.15，则打下计数点4时，小车的速度大小为 y=-5=(67.2-28.8)×10 -m/s=0.192m/s: 2T 2×0.1 (2)根据动能定理可知mg(h5-h1)=(m+M)(-v): 高一物理答案第4页共6页 (3)若秘桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据动能定理甲=W化简可得=二m,结合 M 图像可知k=2-05 ΓM0.1 g,可得小车的质量为M0.4kg: (4)若砂桶和桶中沙的总质量不满足远小于小车的质量，根据动能定理印=}M+m)加'化简可得 2 2 y2= 一W,结合图像可知，选项A符合。故选A。由上式可知k= M+ 小车的质最为M=2 -m M+m (R+H) 15.【答案】(1)2元 (2)gR (3)-4000J &R2 【详解】(1)在月球表面，万有引力等于重力G R =mg,圆周运动过程，万有引力等于向心力 (R+H)月 (R+,解得T=2江 R+H) =m- 8R3 (2)在近月轨道上GMm=my =m。, R2 R 在月球表面℃K一mg,人造月球卫星的环绕速度v=VgR (3)匀减速下落过程0--，+a1,根据牛顿第二定伸F-mg=ma解得F=m +8 匀减速运动的位 移L=,发动机反问推力对若陆器所做的功W=-FL,联立解得印=-40001。 16.【塔案18-爱 2≥2 【详解】(1)当车轮静止且气嘴灯在最低点时，设弹簧伸长量为x,则女。=mg,当车轮匀速转动，气 嘴灯到达最低点时，弹簧弹力与重力提供小物块所需向心力，有(。+)-mg=mR,解得4= 28 (2)由题意，气嘴灯到达最高点时刚好发光，有(，+)+mg=ma,R,解得心=2员>4， 则要使 车轮匀速转动中气嘴灯一直发光，角速度0应满足ω≥2， (3)由题可知， 28 R 可设其刚好发光的位置与车轮圆心连线，跟竖直向上的夹角为日， 如图所示，可有k(x,+d)+mng cos8=m022R,解得cosB= 2′即0=60 转动周期T= 2π =2r】 2R 则一个周期内，气嘴灯发光的时间为 mg x+) 1= 360°-2×60°T_4π14R -T= 360 21V g 高一物理答案第5页共6页 17.(1)5mgR:(2)三mgR≤Ek≤6ngR 2 【详解】（1)在C点，对小滑块受力分析，根据牛顿第二定律有F+g= ,解得ve=V2gR, R 设小滑块从A点开始运动时的初动能为E。,从A点到C点的过程中，根据动能定理，有 瓦w-omgL-mg·2R=2mv2,联立解得w=5mgR: (2)小滑块恰好能运动到C点时，小滑块在A点的初动能最小，设最小初动能为E1,小滑块经过C点 时的速度大小为y,有mg=,根据平抛运动规律，竖直方向有2R=8:由3=以=2R<乙 R 可知，小滑块从C点抛出后，运动到A点右侧。从A点运动到C点的过程中，根据动能定理，有 5,-1mgL-mg2R=m'联立解得瓦，-号mgR:当小滑块由C点做平抛运动恰好落到A点时，小滑 块的初动能最大，设最大初动能为E,小滑块经过C点时的速度大小为片，根据平抛运动规律，在水 平方向有L=y,小滑块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理，有a-mgL-mg·2Rm； 立￥得E.=6mgR,故小滑块在A点的初动能的取值范围为mgR≤E,≤6mg 18.【答案】(1)4.5J(2)√29/s(3)2.7m 【详解】(1)小物块离开平台后做平抛运动，竖直方向有=2gh；解得物块到达A点时的竖直分速 度为y,=√2gh=4s,物块从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则物块做平抛运动的初速度为 %= 少。=3S,由能量守恒可得弹簧储存的弹性势能为E,=)m听=4.5J: tan5 2 2)物块从水平面运动到B点的过程，由机城能守恒可得：mg化+R-Rc0s53)m心片，心 2 经过B点时yp=√29m/s: (3)物块从B运动到C过程由机械能守恒定律得m号声mgR1-cos37)+2m吃，解得e=3√3ms: 物块沿轨道CD向上作匀减速运动的最大位移为xm,根据动能定理可得 -mg。sin8-mg cos8x。=0-2mv&解得。=l.35m:由于mgsin37°>mg cos37°，可知物块速度 减为零后，反向加速下滑，设物块可以回到A点，根据动能定理得： mg。68-mgcost8。-mg(Rcos37-°Rcos539=nv0，可得m=1,7J>0，可知物块返同 21 时可以从A点离开轨道，所以物块在轨道CD上运动的路程为s=2x。=2.7m。 高一物理答案第6页共6页