精品解析：宁夏回族自治区银川一中2025—2026学年下学期高一期中考试物理试卷

银川一中2025—2026学年度（下）高一期中考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题4分，共32分） 1. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2. 我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星（轨道半径近似等于火星半径），c为在火星赤道上空的火星同步静止卫星，b、c两卫星的绕行方向相同。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c的线速度大小关系为 B. a、b、c的角速度大小关系为 C. a、b、c的周期大小关系为 D. a、b、c的向心加速度大小关系为 3. 如图所示，某滑草爱好者从滑草场顶端下滑过程中，关于重力、支持力对他做功的判断，正确的是（ ） A. 重力做正功 B. 重力做负功 C. 支持力做正功 D. 支持力做负功 4. 如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　） A. 线速度不变 B. 绕一圈（360°）所用时间保持不变 C. 向心加速度变大 D. 角速度变小 5. 2025年11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。对接过程如图所示，首先将飞船发射到低轨道运行，再通过霍曼轨道，使其进入与空间站高度基本一致的轨道，最后当两个航天器的距离为零时，完成对接。下列说法正确的是（　　） A. 飞船由低轨道进入霍曼轨道时需要减速 B. 飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中加速度逐渐变大 C. 飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中速度逐渐变大 D. 飞船由霍曼轨道进入高轨道时需要加速 6. 如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于A点，另一端系一小球。使小球（可视为质点）在水平面内绕O点做匀速圆周运动，测出小球转过n圈所用的时间t、绳长L以及轻绳与AO之间的夹角，小球只受重力和轻绳的拉力，则当地的重力加速度大小g为（　　） A. B. C. D. 7. 2021年6月29日，一篇发表在《天体物理学杂志快报》的论文称发现了两例来自黑洞吞噬中子星的引力波事件。有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（　　） A. 二者之间的万有引力变大 B. 黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变 C. 中子星的轨道半径逐渐减小 D. 黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大 8. 质量均为的两个物体A、B，放在水平的圆形转盘上，O到A的距离为，到的距离为，两物块之间用一轻细线相连，细线刚刚伸直无拉力，已知A和B与圆盘的动摩擦因数分别为、，且关系为。最大静摩擦力为滑动摩擦力，重力加速度大小为，现让圆盘绕竖直轴由静止开始缓慢加速转动，下列说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 二、多选题（每小题5分，共20分） 9. 如图所示，半径为的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为，则圆筒转动的角速度可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，A、B两颗人造卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为rA、rB，周期分别为TA、TB。则（　　） A. 在相等的时间内，rA和rB扫过的面积相等 B. A卫星受到的引力一定大于B卫星受到的引力 C. A卫星的角速度一定比B卫星的角速度大 D. 若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要向后喷气 11. 北京时间2月25日消息，2019年体操世界杯墨尔本站男子单杠单项的决赛，中国体操队选手张成龙获得铜牌。假设张成龙训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。取，则下列说法中正确的是（　　） A. 张成龙恰好通过最高点时速度为 B. 张成龙的质量为65kg C. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向上 D. 乙图中两段图像斜率大小相等 12. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，且不计地球的自转。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，引力常量为G，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球表面上方高处的重力加速度为 C. 地球表面下方深处的重力加速度为 D. 地球的密度为 二、实验题（13分） 13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式。已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 微元法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 以上三者均可探究 （3）若小明同学把两个质量相等的钢球放在、位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为___________。 14. “祖冲之”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得两点间的距离为，两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置可以不同 D. 每次小球均须由斜面最高处释放 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小________（用表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则在打点迹B前瞬间小球的速度大小为________，槽口E与点迹A间的高度差为________。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题（35分） 15. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（g取），求： （1）若过最高点时的速度为，此时向心力多大？ （2）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？ 16. 如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求： （1）拉力F对木箱所做的功； （2）木箱克服摩擦力对所做的功； （3）力对木箱所做的总功。 17. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，月球半径为R。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度。 18. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g，则： （1）当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，求的值； （2）当水平转盘以角速度匀速转动时，求细绳拉力大小。 （3）若角速度从零开始缓慢增大，在坐标系中画出绳子的拉力F随的变化关系图像，并标出相应的坐标值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2025—2026学年度（下）高一期中考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题4分，共32分） 1. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】把弯曲河道的水流看作是圆周运动的一部分，水流在弯道处需要向心力来改变运动方向，这个向心力由河岸对水流的弹力提供，而根据牛顿第三定律可知，水流对河岸的冲击力大小等于这个弹力。设水流的质量为，水流的速率为，弯道的曲率半径为，则由圆周运动的向心力公式可知，在水流速率不变的情况下，弯道的曲率半径越小，也就是河道越急弯，向心力越大，即水流对河岸的冲击力也就越大。所以流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是点。 故选C。 2. 我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星（轨道半径近似等于火星半径），c为在火星赤道上空的火星同步静止卫星，b、c两卫星的绕行方向相同。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c的线速度大小关系为 B. a、b、c的角速度大小关系为 C. a、b、c的周期大小关系为 D. a、b、c的向心加速度大小关系为 【答案】D 【解析】 【详解】火星静止卫星的角速度等于火星自转角速度，则知a与c的角速度大小相等，即 根据 因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知 根据 因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知 对于卫星b与c，根据万有引力提供向心力得 可得，， 因卫星b的轨道半径小于卫星c的轨道半径，则，， 由上分析可知，三者的线速度大小关系为 角速度大小关系为 根据 周期大小关系为 向心加速度大小关系为。 故选D。 3. 如图所示，某滑草爱好者从滑草场顶端下滑过程中，关于重力、支持力对他做功的判断，正确的是（ ） A. 重力做正功 B. 重力做负功 C. 支持力做正功 D. 支持力做负功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．下滑时重力方向与位移方向夹角小于，根据 可知重力做正功，故A正确，B错误； CD．支持力方向与位移垂直，根据 可知支持力不做功，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　） A. 线速度不变 B. 绕一圈（360°）所用时间保持不变 C. 向心加速度变大 D. 角速度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．该运动员的运动速率保持不变，速度大小不变，方向时刻改变，故A错误； B．随着运动员的运动半径越来越小，则圆的周长越来越小，线速度大小不变，则绕一圈（360°）所用时间变少，故B错误； C．根据结合B选项分析可知运动员向心加速度变大，故C正确; D．根据结合B选项分析可知角速度变大，故D错误。 故选C。 5. 2025年11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。对接过程如图所示，首先将飞船发射到低轨道运行，再通过霍曼轨道，使其进入与空间站高度基本一致的轨道，最后当两个航天器的距离为零时，完成对接。下列说法正确的是（　　） A. 飞船由低轨道进入霍曼轨道时需要减速 B. 飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中加速度逐渐变大 C. 飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中速度逐渐变大 D. 飞船由霍曼轨道进入高轨道时需要加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船由低轨道进入霍曼轨道时需要加速离心，故A错误； B．根据可知 飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中加速度逐渐减小，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，飞船沿霍曼轨道由P到Q的过程中速度逐渐减小，故C错误； D．飞船由霍曼轨道进入高轨道时需要加速离心，故D正确； 故选D。 6. 如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于A点，另一端系一小球。使小球（可视为质点）在水平面内绕O点做匀速圆周运动，测出小球转过n圈所用的时间t、绳长L以及轻绳与AO之间的夹角，小球只受重力和轻绳的拉力，则当地的重力加速度大小g为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球受重力和轻绳的拉力的合力充当向心力，则 其中 解得 故选C。 7. 2021年6月29日，一篇发表在《天体物理学杂志快报》的论文称发现了两例来自黑洞吞噬中子星的引力波事件。有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（　　） A. 二者之间的万有引力变大 B. 黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变 C. 中子星的轨道半径逐渐减小 D. 黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】设黑洞的质量为，黑洞的轨道半径为，中子星的质量为，中子星的轨道半径为，黑洞和中子星之间的距离为L，黑洞和中子星做圆周运动有相同的角速度。 A．黑洞和中子星之间的万有引力为 根据题意，黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，又 逐渐增大，逐渐减小，可知与的乘积逐渐减小，故二者之间的万有引力逐渐减小，故A错误； C．根据万有引力提供向心力可得， 联立可得 由于黑洞和中子星之间的距离保持不变，逐渐增大，逐渐减小，可知逐渐减小，逐渐增大，故C错误； B．根据万有引力提供向心力可得， 联立可得 由于黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，可知角速度不变，故B正确； D．根据 由于角速度不变，逐渐减小，可知黑洞做圆周运动的线速度逐渐减小，故D错误。 故选B。 8. 质量均为的两个物体A、B，放在水平的圆形转盘上，O到A的距离为，到的距离为，两物块之间用一轻细线相连，细线刚刚伸直无拉力，已知A和B与圆盘的动摩擦因数分别为、，且关系为。最大静摩擦力为滑动摩擦力，重力加速度大小为，现让圆盘绕竖直轴由静止开始缓慢加速转动，下列说法正确的是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，A做圆周运动向心力由静摩擦力提供，则有 同理对于B有 因为最大静摩擦力为滑动摩擦力，A的最大静摩擦力为 B的最大静摩擦力为 根据所需向心力之比与最大静摩擦力之比对比可知A先达到最大静摩擦力，故A错误； BD．当时，A的向心力为 B的向心力为 因为B的最大静摩擦力为 所以A、B受到细线的拉力为 此时A的摩擦力为最大静摩擦力 所以两个物体即将滑动，B正确，D错误； C．当时，A的向心力为 显然大于最大静摩擦力，故C错误。 故选B。 二、多选题（每小题5分，共20分） 9. 如图所示，半径为的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为，则圆筒转动的角速度可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】子弹做平抛运动，在竖直方向上 可得子弹在圆筒中运动的时间 因子弹从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则圆筒转过的角度为（，，） 则圆筒转动的角速度为 当时，可得 当时，可得 当时，可得 当时，可得 故选AC。 10. 如图所示，A、B两颗人造卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为rA、rB，周期分别为TA、TB。则（　　） A. 在相等的时间内，rA和rB扫过的面积相等 B. A卫星受到的引力一定大于B卫星受到的引力 C. A卫星的角速度一定比B卫星的角速度大 D. 若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要向后喷气 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，A卫星或者B卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误。 B．根据万有引力定律有卫星受到的万有引力为 由于两卫星的质量大小未知，所以引力大小不能确定，故B错误。 C．两卫星受到的万有引力作为向心力，有 =，得轨道半径越小，角速度越大，故C正确。 D．若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要点火加速，即向后喷气，故D正确。 故选CD。 11. 北京时间2月25日消息，2019年体操世界杯墨尔本站男子单杠单项的决赛，中国体操队选手张成龙获得铜牌。假设张成龙训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。取，则下列说法中正确的是（　　） A. 张成龙恰好通过最高点时速度为 B. 张成龙的质量为65kg C. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向上 D. 乙图中两段图像斜率大小相等 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．对张成龙在最高点进行受力分析，当速度为零时，张成龙恰好通过最高点，有 结合图乙可得，张成龙的质量为，故A错误，B正确； C．由图乙可知，当 即时，弹力，则当张成龙在最高点的速度为2m/s时有 可知，张成龙受单杠的弹力方向向上，故C正确； D．图乙左半部分，张成龙受单杠的弹力方向向上，则 整理可得 图乙右半部分，张成龙受单杠的弹力方向向下，则 整理可得 可见两段图像斜率大小都为，故D正确。 故选BCD。 12. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，且不计地球的自转。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，引力常量为G，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球表面上方高处的重力加速度为 C. 地球表面下方深处的重力加速度为 D. 地球的密度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，引力常量为G，则有 解得，故A错误； B．地球表面上方高处有 解得，故B正确； C．在地球表面下方深处的重力加速度相当于半径为的球体在其表面产生的加速度，由球的体积公式及可知，半径为的球体质量为半径为R的球体的，故有 解得，故C错误； D．地球的密度 故D正确。 故选BD。 二、实验题（13分） 13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式。已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 微元法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 以上三者均可探究 （3）若小明同学把两个质量相等的钢球放在、位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为___________。 【答案】（1）C （2）C （3） 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，通过控制质量，半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 两球质量相同，做圆周运动的半径相同，在调整塔轮上皮带的位置时，由于皮带上任意位置的线速度相同，根据可知改变了两个塔轮做圆周运动的角速度，物体的角速度也随之改变，故可以探究向心力大小与角速度的关系。 故选C。 【小问3详解】 、位置半径满足 由于两塔轮之间使用皮带传动，线速度相同，根据线速度公式可得 两个位置的钢球质量相同，根据向心力公式可得两小球的向心力之比 左右两标尺露出的格数之比为左右挡板所受弹力之比，挡板弹力提供向心力，因此比值为 14. “祖冲之”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得两点间的距离为，两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置可以不同 D. 每次小球均须由斜面最高处释放 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小________（用表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则在打点迹B前瞬间小球的速度大小为________，槽口E与点迹A间的高度差为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） （3） ①. 2.5 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 A．只要保证小球过E点的速度相同即可，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误； B．本实验是研究平抛运动，因此斜槽轨道末端必须保持水平，故B正确； C．为了保证小球过E点的速度相同，每次小球必须从相同位置静止释放，故C错误； D．只需要保证每次小球释放的高度相同即可，不一定要在斜面最高处释放小球，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 由平抛规律，水平方向上有① 竖直方向上，由逐差法有② 推导得 图像的斜率 小球平抛的初速度大小 【小问3详解】 [1]将题干给的数据代入①②式解得， 小球经过B点时竖直方向的速度大小为 故小球经过B点时速度大小为 [2]点迹A的竖直方向的速度满足 解得 槽口E与点迹A间的高度差满足 解得 四、计算题（35分） 15. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（g取），求： （1）若过最高点时的速度为，此时向心力多大？ （2）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？ 【答案】（1）20N （2）50N 【解析】 【小问1详解】 若过最高点时的速度为，此时向心力 【小问2详解】 过最低点时 解得 16. 如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求： （1）拉力F对木箱所做的功； （2）木箱克服摩擦力对所做的功； （3）力对木箱所做的总功。 【答案】（1）160J；（2）160J；（3）0 【解析】 【详解】（1）拉力对木箱所做的功为 （2）摩擦力大小为 木箱克服摩擦力对所做的功 （3）外力对木箱所做的总功 17. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，月球半径为R。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力得 解得月球的质量 【小问2详解】 月球的体积 则月球的密度 【小问3详解】 根据万有引力等于重力得 解得 18. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g，则： （1）当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，求的值； （2）当水平转盘以角速度匀速转动时，求细绳拉力大小。 （3）若角速度从零开始缓慢增大，在坐标系中画出绳子的拉力F随的变化关系图像，并标出相应的坐标值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，此时物块受到的静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律得 代入数据解得 【小问2详解】 当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，由牛顿第二定律得 解得 当水平转盘以角速度匀速转动时，由于，物块已经离开转台在空中做圆周运动；设细绳与竖直方向夹角为，则有 解得绳上的拉力大小为 【小问3详解】 如图 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $