精品解析：河南荥阳市高级中学2025-2026学年下学期期中考试高一物理试题

荥阳高中2025-2026学年下学期期中考试试卷 高一年级 物理 考试时间75分钟 试卷满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；在第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但选不全得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 曲线运动的加速度时刻在变化 B. 向心加速度描述线速度方向变化的快慢 C. 做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D. 做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 2. 质量为m的物块P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着物块P与小车，物块P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 物块P的速率为 B. 物块P的速率为 C. 细绳对物块P的拉力恒为 D. 细绳对物块P的拉力大于 3. 如图所示，军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹，轨迹分别为1和2，落点分别是B点和C点，忽略空气阻力，以下关于运动过程中的几个物理量判断正确的是（　　） A. 炮弹运动时间 B. 最高点的速度 C. 两次炮弹落地时的速度可能相同 D. 两次抛出的初速度大小可能相等 4. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是（　　） A. 、、、点角速度之比为2：1：2：1 B. 点的线速度之比为 C. 点向心加速度之比为 D. 点和点的线速度相等 5. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨 B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力等于重力 C. 汽车匀速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 6. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示。已知水星公转的轨道半径约为0.7AU，则水星公转的周期约为（　　） A. 0.3年 B. 0.6年 C. 0.9年 D. 1.2年 7. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B向心加速度大小相等 B. 小球C比D向心加速度大 C. 小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等 D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等 8. 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。如图所示，是某双星系统中、两颗恒星围绕它们连线上的固定点分别做匀速圆周运动，在运动中恒星、的中心和三点始终共线，若、的质量比为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星的角速度与恒星的角速度之比为 B. 恒星的半径与恒星的半径之比为 C. 恒星受到的向心力与恒星受到的向心力之比为 D. 恒星的线速度大小与恒星的线速度大小之比 9. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 绳的拉力做功为0 C. 空气阻力f做功为 D. 外力做的总功为 10. 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，，，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为，，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，，以下说法正确的是（ ） A. B的摩擦力先达到最大 B. 当时，绳子出现张力 C. 当时，A、B两物体出现相对滑动 D. 当时，A、B两物体出现相对滑动 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（11题4分，12题10分。） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度___________； （2）以F为纵坐标，以___________（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比___________（填“偏大”或“偏小”），主要原因是___________。 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有（　　） A. 斜槽轨道末段N端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明（　　） A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=2.5cm）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb=_____m/s，若以a点为坐标原点（0，0），水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为x=_____cm，y=_____cm。 三、解答题。（第13题9分，第14题12分，第15题13分。解答题要有必要的文字说明和推导过程，只有最终结果的不得分。） 13. 质量的物体，受到与水平方向成角斜向右上方、大小为的拉力F的作用，在水平地面向右移动的距离，物体与地面间的动摩擦因数μ=，取，，求： （1）拉力对物体所做的功； （2）合外力对物体所做的功； （3）整个过程拉力做功的平均功率。 14. 如图所示，半圆形金属轨道AB固定在水平面上，轨道半径R=2.5m，直径AOB竖直。将一质量m=2.5kg的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 （1）小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间； （2）小球落地的速度； （3）已知小球经过B点的速率与小球落地的速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。 15. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； （3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的第一宇宙速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荥阳高中2025-2026学年下学期期中考试试卷 高一年级 物理 考试时间75分钟 试卷满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；在第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但选不全得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 曲线运动的加速度时刻在变化 B. 向心加速度描述线速度方向变化的快慢 C. 做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D. 做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动属于曲线运动，其加速度为重力加速度，大小和方向均恒定，说明曲线运动的加速度不一定时刻变化，故A错误； B．向心加速度方向始终与线速度方向垂直，仅改变线速度的方向、不改变线速度的大小，物理意义就是描述线速度方向变化的快慢，故B正确； C．力是矢量，匀速圆周运动的向心力大小不变，但方向始终指向圆心，时刻发生变化，属于变力，不是恒力，故C错误； D．一般曲线运动的合力可分解为法向分力和切向分力：法向分力提供向心力，仅改变速度方向；切向分力改变速度大小，因此合力不等于向心力，故D错误。 故选B。 2. 质量为m的物块P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着物块P与小车，物块P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 物块P的速率为 B. 物块P的速率为 C. 细绳对物块P的拉力恒为 D. 细绳对物块P的拉力大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．细绳相连的物体，沿绳子方向速度相等，把不沿绳子的小车速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，物块速度沿绳子，即物块速度，A错误； Ｂ．由上分析，B错误； C．小车向右运动，细绳和水平方向的夹角减小，物块的速度在增大，物块加速度沿斜面向上，由牛顿第二定律，可知细绳拉力大于，C错误; D．由上分析，D正确。 故选D。 3. 如图所示，军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹，轨迹分别为1和2，落点分别是B点和C点，忽略空气阻力，以下关于运动过程中的几个物理量判断正确的是（　　） A. 炮弹运动时间 B. 最高点的速度 C. 两次炮弹落地时的速度可能相同 D. 两次抛出的初速度大小可能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．炮弹投出后做斜抛运动，从最高点到落地在竖直方向上做自由落体运动，根据对称性可得炮弹运动时间满足 由图可知轨迹1上升的最大高度大于轨迹2上升的最大高度，则有 故A错误； B．炮弹投出水平方向做匀速直线运动，则有 由图可知轨迹1沿水平方向位移小于轨迹2沿水平方向的位移，又，可知轨迹1沿水平方向的分速度小于轨迹2沿水平方向的分速度，即最高点的速度满足 故B错误； C．设炮弹落地时的速度方向与水平方向的夹角为，则有 由于轨迹1落地时的竖直分速度大于轨迹2落地时的竖直分速度，又轨迹1的水平速度小于轨迹2的水平速度，则轨迹1落地时速度与水平方向的夹角大于轨迹2落地时速度与水平方向的夹角，则两次炮弹落地时的速度不可能相同，故C错误； D．设炮弹投出时的速度为，则有 由于轨迹1投出时竖直分速度大于轨迹2投出时的竖直分速度，又轨迹1的水平速度小于轨迹2的水平速度，则两次抛出的初速度大小可能相等，故D正确。 故选D。 4. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是（　　） A. 、、、点角速度之比为2：1：2：1 B. 点的线速度之比为 C. 点向心加速度之比为 D. 点和点的线速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、C的线速度大小相等，故 因为B、C、D的角速度相等，A、B、C、D点角速度之比为2：1：1：1，故A错误； B．因为B、C、D的角速度相等，则 又因为A点和C点的线速度大小相等，A、B、C、D点的线速度之比为2：1：2：4，故B正确； C．因为B、C、D的角速度相等，根据可知，B、C、D点向心加速度之比等于半径之比，B、C、D点向心加速度之比1：2：4。A、C的线速度大小相等，由可知，A、C的向心加速度之比与半径成反比，即A、C的向心加速度之比2∶1，综上可知，A、B、C、D点向心加速度之比为4：1：2：4，故C错误； D．A点和C点的线速度大小相等，方向不同，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨 B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力等于重力 C. 汽车匀速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．火车转弯若超过规定速度行驶时，火车将做离心运动，则外轨会对火车轮缘有挤压作用，即火车轮缘会挤压外轨，故A错误； B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力竖直向上的分力等于重力，所以空气对飞机的作用力大于重力，故B错误； C．汽车匀速通过凹形桥面最低点时，由支持力和重力的合外力提供向心力，向心力方向指向圆心，即竖直向上，所以汽车受到的合外力竖直向上，故C正确； D．衣服随洗衣机滚筒匀速转动时，角速度相同，各点的相等，根据 在任意位置的向心加速度大小均相等，故D错误。 故选C。 6. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示。已知水星公转的轨道半径约为0.7AU，则水星公转的周期约为（　　） A. 0.3年 B. 0.6年 C. 0.9年 D. 1.2年 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律可得 可得水星公转的周期为 故选B。 7. 圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、B向心加速度大小相等 B. 小球C比D向心加速度大 C. 小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等 D. 小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．对甲图AB分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，小球AB到悬点O的竖直距离为h，则 解得 所以小球AB的加速度大小不相同；虽然，但两小球细线与竖直方向上的夹角不同，故小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等，故A错误，C正确； BD．对乙图CD分析：设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，绳长为l，绳上拉力为T，则有 得 所以小球C、D向心加速度大小相同，由于夹角虽然相同，但，可知小球CD受到绳的拉力大小不相同，故BD错误。 故选C。 8. 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。如图所示，是某双星系统中、两颗恒星围绕它们连线上的固定点分别做匀速圆周运动，在运动中恒星、的中心和三点始终共线，若、的质量比为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星的角速度与恒星的角速度之比为 B. 恒星的半径与恒星的半径之比为 C. 恒星受到的向心力与恒星受到的向心力之比为 D. 恒星的线速度大小与恒星的线速度大小之比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．双星系统中、两颗恒星始终在一条直线上，则两卫星具有相同的角速度大小，即恒星的角速度与恒星的角速度之比为，故A错误； B．根据万有引力提供向心力，设A和B的质量为、，双星距离为，圆周半径为、，有 联立解得 则恒星的半径与恒星的半径之比为，故B正确； C．恒星的向心力是对方的万有引力，是一对作用力与反作用力，则恒星受到的向心力与恒星受到的向心力之比为，故C正确； D．根据匀速圆周运动的线速度公式 可知恒星的线速度大小与恒星的线速度大小之比，故D错误； 故选BC。 9. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 绳的拉力做功为0 C. 空气阻力f做功为 D. 外力做的总功为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．重力在整个运动过程中始终不变，所以重力做功为，故A正确； B．因为绳子拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故绳子拉力对小球不做功，即，故B正确； C．阻力所做的总功等于每个小弧段上阻力所做功的代数和，即，故C错误； D．外力做的总功等于各个力做功的代数和，即，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，，，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为，，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，，以下说法正确的是（ ） A. B的摩擦力先达到最大 B. 当时，绳子出现张力 C. 当时，A、B两物体出现相对滑动 D. 当时，A、B两物体出现相对滑动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若A达到最大静摩擦力时的临界角速度满足 代入数据解得 同理可得B达到最大静摩擦力时的临界角速度为 代入数据解得 则当圆盘转动的速度逐渐变大时，B先达到临界角速度值，则B的摩擦力先达到最大，故A正确； B．当B的摩擦力达到最大时，转速再增加时，绳子出现张力，即当时，绳子出现张力，故B错误； CD．A与B的角速度相等，A的质量是B的4倍而A做圆周运动的半径是B的，根据可知A需要的向心力大，所以当AB两物体出现相对滑动时A背离圆心运动，B向着圆心运动，此时B受静摩擦力方向背离圆心，A受静摩擦力方向指向圆心，则对A有： 对B有： 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（11题4分，12题10分。） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度___________； （2）以F为纵坐标，以___________（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比___________（填“偏大”或“偏小”），主要原因是___________。 【答案】 ①. ②. ③. 偏小 ④. 滑块与水平杆之间存在静摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]每次遮光片经过光电门时的线速度大小为 由线速度大小和角速度大小的关系式可得 （2）[2]根据牛顿第二定律可得 可知F与成正比，以F为纵坐标，为横坐标可在坐标纸上描出一条直线，斜率为。 （3）[3][4] 力传感器测量的F是绳子的拉力，而在实际情况中，滑块在做圆周运动时还会受到水平杆对它的静摩擦力，向心力等于绳子拉力F和静摩擦力之和。因此，在滑块与水平杆之间存在的静摩擦力的影响下，力传感器示数F作为向心力时会比向心力理论值偏小。 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有（　　） A. 斜槽轨道末段N端必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明（　　） A. 两小球落地速度的大小相同 B. P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C. P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=2.5cm）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb=_____m/s，若以a点为坐标原点（0，0），水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为x=_____cm，y=_____cm。 【答案】（1）A （2）B （3） ①. 1.25 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末段N端必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； B．本实验只要求保证小球做平抛运动，斜槽轨道是否光滑不影响实验结果，故B错误。 C．P小球每次可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，因为不用保证每次小球的初速度相同，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 当P小球从斜槽末端水平飞出时与Q小球离地面的高度均为，此瞬间电路断开使电磁铁释放Q小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，P球在竖直方向上的分运动与Q小球的运动相同。 故选B。 【小问3详解】 [1]P小球在同一初速度平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论 代入数据解得 在水平方向的速度 在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有 则P小球在b处的瞬时速度的大小为 [2][3]由小球在b点竖直方向的瞬时速度大小为0.75m/s，可得小球从抛出点运动到b点的时间 小球运动到b点时，在竖直方向的位移为 小球运动到b点时，在水平方向的位移为 若以a点为坐标原点（0，0），小球抛出点x轴的坐标为 小球抛出点y轴的坐标为。 三、解答题。（第13题9分，第14题12分，第15题13分。解答题要有必要的文字说明和推导过程，只有最终结果的不得分。） 13. 质量的物体，受到与水平方向成角斜向右上方、大小为的拉力F的作用，在水平地面向右移动的距离，物体与地面间的动摩擦因数μ=，取，，求： （1）拉力对物体所做的功； （2）合外力对物体所做的功； （3）整个过程拉力做功的平均功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）拉力对物体所做的功为 物体受到的支持力为 物体受到的摩擦力为 （2）物体受到的合力为 合外力对物体所做的功 （3）根据牛顿第二定律，物体的加速度大小为 根据运动学公式可得 解得该过程所用时间为 则整个过程拉力做功的平均功率为 【点睛】本题考查做功以及功率，同学们要明确瞬时功率与平均功率的区别。 14. 如图所示，半圆形金属轨道AB固定在水平面上，轨道半径R=2.5m，直径AOB竖直。将一质量m=2.5kg的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 （1）小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间； （2）小球落地的速度； （3）已知小球经过B点的速率与小球落地的速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。 【答案】（1）5m/s，1s （2），速度方向与水平方向的夹角的正切值为tanθ=2 （3）150N 【解析】 【小问1详解】 小球恰能通过轨道最高点，由重力提供向心力，有 解得 从A点抛出后做平抛运动，则由 解得 【小问2详解】 由竖直方向，有 解得 速度合成 解得 设速度方向与水平方向的夹角为，则有 【小问3详解】 由牛顿第二定律，有 解得 由牛顿第三定律知，小球进入轨道时对点的压力大小为。 15. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； （3）宇宙飞船环绕月球表面运行时的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据竖直上抛运动规律有 可得，月球表面的重力加速度为 （2）物体在月球的表面，根据万有引力等于重力有 又 而月球的体积为 联立解得，月球的平均密度为 （3）宇宙飞船环绕月球表面运行时，根据万有引力提供向心力有 联立可得，宇宙飞船环绕月球表面运行时的第一宇宙速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $