精品解析：河北邢台市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考高一年级物理试题

邢台一中2025-2026学年第二学期第一次月考 高一年级物理试题 考试范围：圆周运动 万有引力与航天 说明： 1、本试卷共6页，满分100分。 2、请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，选不全者得3分，有选错或不答者得0分） 1. 关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它的大小是7.9km/h B. 它的大小是11.2km/s C. 它是人造卫星绕地球做圆周运动的最小速度 D. 它是人造地球卫星的最小发射速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度的大小为，选项单位错误，故A错误； B．是地球的第二宇宙速度，不是第一宇宙速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 推导得环绕速度公式 轨道半径越小，环绕速度越大，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，是人造卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，故C错误； D．若发射速度小于第一宇宙速度，卫星会因引力作用落回地面，无法进入环绕轨道，因此第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，故D正确。 故选D。 2. 神舟二十二号飞船于北京时间2025年11月25日15时50分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。交会对接完成后，神舟二十二号飞船将转入组合体停靠段，后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。已知空间站距地面高度约为地球半径的。下列说法中正确的是（　　） A. 空间站在轨道上飞行的周期大于24h B. 对接后的空间站由于质量增大，加速度变小 C. 空间站进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍 D. 神舟二十二号飞船与空间站运行到同一轨道高度时，只需点火加速便能对接成功 【答案】C 【解析】 【详解】A．设地球半径为，则空间站轨道半径 周期为24h的同步卫星轨道半径远远大于空间站轨道半径，根据开普勒第三定律可知轨道半径越小周期越小，因此空间站周期小于24h，故A错误； B．由万有引力提供向心力 得加速度 加速度与环绕天体质量无关，对接后轨道半径不变，加速度不变，故B错误； C．万有引力 地面处引力 因此，故C正确； D．同一轨道上飞船点火加速后，所需向心力增大，万有引力不足以提供向心力，飞船会做离心运动脱离原轨道，无法实现对接，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为四个圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中杂技演员在竖直面内表演“水流星”，小桶及桶中的水不可能处于完全失重状态 B. 乙图中，用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，，，转台转速缓慢加快时，物体A、B同时滑动 C. 丙图中，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着的增大而增大 D. 丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置所在水平面内分别做匀速圆周运动，则在B水平面内的匀速圆周运动角速度更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中杂技演员在竖直面内表演“水流星”，小桶及桶中的水在最高点时，且满足时，加速度大小为g，方向竖直向下，此时处于完全失重状态，A错误； B．乙图中，用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，根据 可得 因，则当转台转速缓慢加快时，转动半径较大的物体A先产生滑动，B错误； C．丙图中，根据 可得 可知若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变，C错误； D．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置所在水平面内分别做匀速圆周运动，根据 可得 因B的转动半径较小，则在B水平面内的匀速圆周运动角速度更大，D正确。 故选D。 4. 如图所示有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，各卫星均做匀速圆周运动，则有（　　） A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长 C. a的线速度大小大于b的线速度大小 D. d的运动周期有可能是20h 【答案】B 【解析】 【详解】A．a在地球赤道表面，万有引力一部分为重力、一部分提供向心力，满足 因此 ，故A错误； B．对绕地运行的b、c、d，由 得线速度 轨道半径越小线速度越大，因此​ 又a与c角速度相等，由 则 故b的线速度最大，相同时间内转过的弧长最长，B正确； C．由上述推导得，a的线速度小于b的线速度，C错误； D．由周期公式  轨道半径越大周期越大；同步卫星c的周期为24h，d轨道半径更大，因此 ，不可能为20h，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A. 轻质绳长为 B. 当地的重力加速度为 C. 当时，轻质绳的拉力大小为 D. 当时，小球受到的弹力大小为2a 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小球运动到最高点时，对小球进行分析有 则有 结合图像知 解得 故A正确，B错误； C．当时，根据上述 解得 故C错误； D．当时，根据上述有 故D错误。 故选A。 6. 假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部，以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道，如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动，且不与隧道壁接触，小球可视为质点，不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g，则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】地球表面由万有引力公式得 地球体积 地球密度 半径的球体体积为 半径的球体质量 隧道内，万有引力提供向心力，有 联立推导出 故选C。 7. 如图所示，水平转盘上静置有两个完全相同的小物块、，质量均为，小物块和转盘间的动摩擦因数均为，小物块、与转盘圆心的距离分别为和，两物块由一过圆心的轻质细绳相连，初始时刻轻绳恰好伸长且无形变。时刻使转盘由静止开始做角速度缓慢增加的圆周运动，设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，下列关于小物块、与转盘间的摩擦力、随角速度平方变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．初始时轻绳无拉力，物块A、B的向心力均由静摩擦力提供，则根据牛顿第二定律可知物块A的向心力方程为 所以物块A的摩擦力随线性增大；同理根据牛顿第二定律可知物块B的向心力方程为 所以物块B的摩擦力随也线性增大，且增长的速率是物块A的2倍，所以物块B与转盘间的静摩擦力先达到最大值。当物块B的静摩擦力达到最大值时有 解得 之后轻绳开始出现拉力，而之后物块B的摩擦力将保持最大值不变，故CD错误； AB．当物块B的静摩擦力达到最大值以后，设轻绳的拉力为，则根据牛顿第二定律可知物块B的向心力方程为 解得 同理根据牛顿第二定律可知物块A的向心力方程为 解得 故此时物块A的摩擦力随线性减小。当物块A的静摩擦力为0时有 解得 当物块A的静摩擦力反向达到最大值时有 解得 之后两物块开始滑动，故A错误，B正确。 故选B。 8. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均逆时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断正确的是（　　） A. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等 B. 两颗卫星的向心加速度大小相等，均为 C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 D. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两颗卫星的质量大小不知道，两颗卫星所受的向心力大小无法确定，故A错误； B．根据，可得两颗卫星的向心加速度大小相等，均为，B正确； CD．根据和 可得两卫星的周期，而A点到B点的圆周运动具有周期性，时间可为 而当n=1时，，不可能为，故C正确，D错误； 故选BC。 9. 如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（　　） A. 该盒子做匀速圆周运动的周期为 B. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为 C. 盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg D. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为mg 【答案】AC 【解析】 【详解】B．盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，此时对球，重力提供向心力，有 则该盒子做匀速圆周运动的线速度为 B错误； A．盒子做匀速圆周运动的周期为 A正确； C．盒子经过与圆心O等高处的B点时，球受到盒子左壁的水平向右的压力提供向心力，有 根据牛顿第三定律，小球对盒子左壁的压力大小为 C正确。 D．盒子经过最低点C时，对球，支持力与重力的合力提供向心力，有 解得 D错误。 故选AC。 10. 中国“天眼”球面射电望远镜已经发现300多颗脉冲星，为人类探究宇宙奥秘作出了贡献。其中发现一对脉冲双星，科学家通过对脉冲双星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示。质量分布均匀的双星a、b围绕中心O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，运动周期为，双星间距为L；c为脉冲星b的卫星，围绕b沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为T，且。a与b之间的引力远大于b与c之间的引力，不考虑a对c的影响。已知脉冲星b的质量为m，引力常量为G，则（　　） A. 两脉冲星的质量和为 B. 卫星c每秒转过的弧长为 C. 卫星c的向心加速度大小为 D. a、b、c三星相邻两次共线时间间隔为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．双星系统中，a、b转动周期相同均为，设a质量为​，轨道半径​，b轨道半径，满足 根据万有引力提供向心力 两式相加，代入 整理得 故A正确； B．设c的轨道半径为，对c绕b的运动，由万有引力提供向心力 即 每秒转过的弧长即线速度 代入整理得 故B错误； C．向心加速度 代入 得 故C正确； D．a、b绕O转动时始终共线，三星共线只要求c转到a、b所在直线上。 c角速度​ b的角速度​ 因同向转动时，相邻两次共线的角度差为，因此 代入角速度整理得 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 科学家将首批宇航员送往火星进行考察。假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测一质量为m的物体，其读数为F，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测其读数为kF（其中），通过天文观测测得火星的自转周期为T，引力常量为G，将火星看成质量分布均匀的球体，则火星的半径________，火星的密度________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]在火星两极，物体不需要随火星自转提供向心力，万有引力全部等于重力，因此有 在火星赤道：万有引力一部分为重力，一部分提供自转的向心力，因此有 联立解得 即 [2]密度公式为 火星体积 由 得火星质量 代入密度公式​ 再将 ​代入，约去公共项后整理得​ 12. 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与质量、角速度以及半径之间的关系”实验。实验时转动手柄，通过皮带带动两个塔轮转动，使得槽内的钢球做圆周运动，钢球对挡板的作用通过连杆使测力筒下降，露出的标尺刻度能表示两钢球所受的向心力的大小。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）本实验的思想方法是________（填选项前字母）； A. 理想模型法 B. 等效法 C. 归纳法 D. 控制变量法 （2）若要探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带调至第________（填“一”“二”“三”）层塔轮，然后将质量相等的两个小球分别放置挡板________和挡板________（填“A”“B”“C”）处； （3）若传动皮带套在塔轮第二层，则塔轮转动时，AC两处的角速度之比为________； （4）若质量相等的两小球分别放在挡板B和挡板C处，传动皮带位于第三层，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为________。 【答案】（1）D （2） ①. 一 ②. B ③. C （3）1：2 （4）2：9 【解析】 【小问1详解】 因本实验要探究向心力与质量、角速度以及半径之间的关系，故用控制变量法 故选D。 【小问2详解】 [1]要探究向心力和半径的关系时,就要控制小球的质量和角速度相同，又因两小球随左右塔轮转动，即两侧塔轮转动的角速度要相等，而塔轮由同一皮带传动，两轮边缘的线速度相等，由 故要选半径相同的塔轮，故应将传动皮带调至第一层 [2][3] 要使小球在长、短槽转动的半径不同，故两个小球分别放置挡板B和挡板C处 【小问3详解】 因两塔轮转动的半径之比为,由上面分析两轮边缘的线速度相等，由 故两塔轮转动的角速度之比为1:2 【小问4详解】 两小球分别放在挡板B和挡板C处，两小球做圆周运动的半径之比为 传动皮带位于第三层，两塔轮转动的半径之比为 两轮边缘的线速度相等，由 故两塔轮转动的角速度之比为,即两小球随塔轮做圆周运动的角速度之比为 又 故左右两标尺的露出的格子数之比为 三、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答须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） 13. 在某行星和地球上相对于各自水平“地面”相同的高度处，由静止各释放一个物体（不计空气阻力），它们落地时间之比为1∶2。已知该行星质量约为地球的16倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。求： （1）该行星的重力加速度； （2）该行星的半径R'及第一宇宙速度v1。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）物体做自由落体运动 可得 则 该行星的重力加速度为 （2）在地球表面，有 可得 同理可得 解得 根据万有引力提供向心力 可得 14. 如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环A和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A，细线穿过小孔O，两端分别与环A和小球B连接，线与水平杆平行，环A的质量为m，小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为53°，此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等，已知重力加速度g，，，求： （1）装置转动的角速度为ω时，细线OB的长度s； （2）装置转动的角速度为2ω时，细线OB的长度，以及弹簧的弹力大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）当装置转动的角速度为时，对小球分析得 解得 （2）装置转动的角速度为时，设的长度为，则对小球得 解得 设细线长度为，则装置转动的角速度为时对圆环满足 装置转动的角速度为时，对圆环有 解得 15. “天链”系列卫星是我国自主建立的中继卫星网络系统，主要用于为航天器提供数据中继和测控服务。最新的天链二号05星于2025年4月27日成功发射，我国空间站中宇航员与地面通信可以通过天链二号05星进行信息中转。若天链二号05星、空间站绕地球做匀速圆周运动时同向运行且轨道共面，轨道如图中虚线所示。已知空间站做匀速圆周运动轨道半径为地球半径的p倍，运行周期为T，天链二号05星绕地球做圆周运动的周期为kT（且为常数）。地球表面的重力加速度大小为g，电磁波信号在太空传播的速率为光速c（光速c远大于空间站和天链二号05星的线速度），地球看作匀质球体且不考虑自转，引力常量为G，已知，求： （1）地球的半径和密度； （2）天链二号05星运行的线速度大小； （3）地面电磁波信号通过天链二号05星传递至空间站所需的最短时间。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对空间站，万有引力充当向心力，设地球的半径为R， 对于地球表面的物体 解得 再根据 解得 【小问2详解】 设天链二号05星的轨道半径为r05星，则 对于地球表面的物体 解得 天链二号05星的运行的线速度 解得 【小问3详解】 当空间站与天链二号05星最近时，地面电磁波信号传递给空间站的时间最短 电磁波信号传播的距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邢台一中2025-2026学年第二学期第一次月考 高一年级物理试题 考试范围：圆周运动 万有引力与航天 说明： 1、本试卷共6页，满分100分。 2、请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，选不全者得3分，有选错或不答者得0分） 1. 关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 它的大小是7.9km/h B. 它的大小是11.2km/s C. 它是人造卫星绕地球做圆周运动的最小速度 D. 它是人造地球卫星的最小发射速度 2. 神舟二十二号飞船于北京时间2025年11月25日15时50分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。交会对接完成后，神舟二十二号飞船将转入组合体停靠段，后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。已知空间站距地面高度约为地球半径的。下列说法中正确的是（　　） A. 空间站在轨道上飞行的周期大于24h B. 对接后的空间站由于质量增大，加速度变小 C. 空间站进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍 D. 神舟二十二号飞船与空间站运行到同一轨道高度时，只需点火加速便能对接成功 3. 如图所示为四个圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中杂技演员在竖直面内表演“水流星”，小桶及桶中的水不可能处于完全失重状态 B. 乙图中，用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，，，转台转速缓慢加快时，物体A、B同时滑动 C. 丙图中，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着的增大而增大 D. 丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置所在水平面内分别做匀速圆周运动，则在B水平面内的匀速圆周运动角速度更大 4. 如图所示有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，各卫星均做匀速圆周运动，则有（　　） A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长 C. a的线速度大小大于b的线速度大小 D. d的运动周期有可能是20h 5. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A. 轻质绳长为 B. 当地的重力加速度为 C. 当时，轻质绳的拉力大小为 D. 当时，小球受到的弹力大小为2a 6. 假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部，以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道，如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动，且不与隧道壁接触，小球可视为质点，不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g，则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平转盘上静置有两个完全相同的小物块、，质量均为，小物块和转盘间的动摩擦因数均为，小物块、与转盘圆心的距离分别为和，两物块由一过圆心的轻质细绳相连，初始时刻轻绳恰好伸长且无形变。时刻使转盘由静止开始做角速度缓慢增加的圆周运动，设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，下列关于小物块、与转盘间的摩擦力、随角速度平方变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均逆时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断正确的是（　　） A. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等 B. 两颗卫星的向心加速度大小相等，均为 C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 D. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 9. 如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（　　） A. 该盒子做匀速圆周运动的周期为 B. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为 C. 盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg D. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为mg 10. 中国“天眼”球面射电望远镜已经发现300多颗脉冲星，为人类探究宇宙奥秘作出了贡献。其中发现一对脉冲双星，科学家通过对脉冲双星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示。质量分布均匀的双星a、b围绕中心O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，运动周期为，双星间距为L；c为脉冲星b的卫星，围绕b沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为T，且。a与b之间的引力远大于b与c之间的引力，不考虑a对c的影响。已知脉冲星b的质量为m，引力常量为G，则（　　） A. 两脉冲星的质量和为 B. 卫星c每秒转过的弧长为 C. 卫星c的向心加速度大小为 D. a、b、c三星相邻两次共线时间间隔为 二、填空题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 科学家将首批宇航员送往火星进行考察。假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测一质量为m的物体，其读数为F，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测其读数为kF（其中），通过天文观测测得火星的自转周期为T，引力常量为G，将火星看成质量分布均匀的球体，则火星的半径________，火星的密度________。 12. 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与质量、角速度以及半径之间的关系”实验。实验时转动手柄，通过皮带带动两个塔轮转动，使得槽内的钢球做圆周运动，钢球对挡板的作用通过连杆使测力筒下降，露出的标尺刻度能表示两钢球所受的向心力的大小。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）本实验的思想方法是________（填选项前字母）； A. 理想模型法 B. 等效法 C. 归纳法 D. 控制变量法 （2）若要探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带调至第________（填“一”“二”“三”）层塔轮，然后将质量相等的两个小球分别放置挡板________和挡板________（填“A”“B”“C”）处； （3）若传动皮带套在塔轮第二层，则塔轮转动时，AC两处的角速度之比为________； （4）若质量相等的两小球分别放在挡板B和挡板C处，传动皮带位于第三层，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为________。 三、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答须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） 13. 在某行星和地球上相对于各自水平“地面”相同的高度处，由静止各释放一个物体（不计空气阻力），它们落地时间之比为1∶2。已知该行星质量约为地球的16倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。求： （1）该行星的重力加速度； （2）该行星的半径R'及第一宇宙速度v1。 14. 如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环A和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A，细线穿过小孔O，两端分别与环A和小球B连接，线与水平杆平行，环A的质量为m，小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为53°，此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等，已知重力加速度g，，，求： （1）装置转动的角速度为ω时，细线OB的长度s； （2）装置转动的角速度为2ω时，细线OB的长度，以及弹簧的弹力大小。 15. “天链”系列卫星是我国自主建立的中继卫星网络系统，主要用于为航天器提供数据中继和测控服务。最新的天链二号05星于2025年4月27日成功发射，我国空间站中宇航员与地面通信可以通过天链二号05星进行信息中转。若天链二号05星、空间站绕地球做匀速圆周运动时同向运行且轨道共面，轨道如图中虚线所示。已知空间站做匀速圆周运动轨道半径为地球半径的p倍，运行周期为T，天链二号05星绕地球做圆周运动的周期为kT（且为常数）。地球表面的重力加速度大小为g，电磁波信号在太空传播的速率为光速c（光速c远大于空间站和天链二号05星的线速度），地球看作匀质球体且不考虑自转，引力常量为G，已知，求： （1）地球的半径和密度； （2）天链二号05星运行的线速度大小； （3）地面电磁波信号通过天链二号05星传递至空间站所需的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $