精品解析：广东雷州市第一中学2025-2026学年度高一下学期第一次考试物理科试卷

2025-2026学年度高一下学期第一次考试物理科试卷 考试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小4分，共28分）。 1. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是变化的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 2. 图甲为许多农村地区还在用的压力井，其结构简图如图乙所示，A、B是手柄上两点，当用力将手柄末端向下压的过程中，A、B两点绕转轮转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线速度一定相同 B. 线速度可能相同 C. 角速度一定相同 D. 加速度可能相同 3. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大 4. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为P、远月点为A的捕获轨道，开始绕月球飞行，经过多轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为P、远月点为B且周期为24小时的环月轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是捕获轨道（　　） A. 在捕获轨道运行的周期小于24小时 B. 在捕获轨道P点的速度大于其在A点的速度 C. 在捕获轨道P点的加速度大于在环月轨道P点的加速度 D. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 5. 如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为、，则（ ） A. B. C. 重物B处于失重状态 D. 绳的拉力小于的重力 6. 如图甲，某河宽为，小船在静水中的速度为，水流速度为。假设小船从点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变．下列说法中正确的是（ ） A. 若想以最短时间过河，小船过河位移大小为 B. 若想以最小位移过河，小船过河时间为 C. 若大暴雨导致水流速度增大到，小船过河的最小位移为 D. 若大暴雨导致水流速度增大到，要使小船过河的最小位移，船头方向与上游夹角为 7. 投壶是由古代礼仪演化而来，非常盛行的一种文雅游戏。如图，某次投壶游戏时，两箭分别从高度为、的、位置水平抛出，落地时水平位移分别为、。忽略空气阻力，两箭都可以看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 、两箭在空中运动的时间相同 B. 、两箭在空中运动的位移相同 C. 要想两箭落到同一点，箭的初速度要变为原来的倍 D. 落地时箭速度偏向角正切值为箭速度偏向角正切值的4倍 二、多项选择题（本题共3小，每小题6分，共18分）。 8. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 内物体不受摩擦力的作用 B. 内物体做匀加速直线运动 C. 内拉力做的功为 D. 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 9. 假定某水平圆形环岛路面如图（a）， 汽车受到的最大静摩擦力与重力的比值恒定不变，则当汽车匀速率地通过环形路段时，汽车的侧向摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的合力为零 B. 汽车受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用 C. 汽车在环岛路外侧行驶时，其临界速度增大 D. 如图（b）质量相等的两辆车以大小相等的速度绕环岛中心转，甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大 10. 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v，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平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F﹣v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.6m/s，则轻杆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6m/s，则小球受到的合力为10N 三、实验题（共16分）。 11. 用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）本实验采用的科学研究方法是________（填字母代号）； A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 （2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内如图位置，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究向心力与________（选填r或m或ω）的关系。 （3）某次实验中把两个体积大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会________（填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”）。 12. 某同学通过实验探究平抛运动的特点。 （1）在如图1装置中用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，发现A、B两球同时落地。多次改变小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此得到结论________。 A. 小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）用如图2所示装置描绘平抛运动的轨迹及测量平抛运动的初速度。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的是________。 A. 通过调节使斜槽末段切线保持水平 B. A球可选择体积大、质量小的塑料球 C. 球A每次从同一位置由静止释放 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 （3）现用平滑的曲线描出轨迹如图3，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，若满足_________，则说明A点是平抛的抛出点；若A点不是抛出点，且知道当地重力加速度为g，结合图3中所给的x、、可求得钢球从A到B的时间________，钢球平抛的初速度大小_______。 四、解答题（共38分）。 13. 如图是马戏团上演的飞车节目，半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量均为m，当乙以v1 =的速度过轨道最高点B时，甲以v2 =的速度经过最低点A．忽略其他因素影响，求： （1）乙在最高点B时受轨道的弹力大小； （2）甲在最低点A时受轨道的弹力大小。 14. 如图所示，航天员在地球表面将小球以一定的水平初速度向倾角的斜面抛出，经时间恰好垂直撞在斜面上。 若航天员站在某质量分布均匀的星球表面，将小球以相同的初速度向该斜面抛出，小球落到斜面时其位移恰与斜面垂直。已知地球表面重力加速度为g，该星球表面的重力加速度g，半径为R，引力常量为G，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）小球在该星球上的飞行时间； （2）该星球的密度； 15. 恢复因数是碰撞过程中碰撞前后速度的比值，用于衡量物体碰撞后恢复原状或保持动能的能力，在工程、材料科学等领域有广泛应用，该比值只与碰撞物体的材料有关。实验室中，可使用以下方式测定小球的恢复因数，如图所示，将一质量为0.2kg、可视为质点的小球系于长L＝1m的细线上，并使其绕O点作速度不断增大的竖直圆周运动，并在小球速度达到预定速度后切断细线，使小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右飞出。实验中测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球与地面碰撞后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）切断细线前瞬间，细线所受的拉力大小T； （2）小球第二次与地面碰撞时的速度大小v2； （3）小球与地面碰撞前后水平分速度的比值kx、竖直分速度比值ky； （4）若要求在小球第5次与地面碰撞时用小篮子接住小球，求小篮子放置地点与P点水平位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高一下学期第一次考试物理科试卷 考试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小4分，共28分）。 1. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是变化的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，A错误； B．标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，B错误； C．标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定，在相同时间内速度变化量相同，C正确； D．加速度不变的曲线运动是匀变速运动，例如平抛运动，D错误。 故选C。 2. 图甲为许多农村地区还在用的压力井，其结构简图如图乙所示，A、B是手柄上两点，当用力将手柄末端向下压的过程中，A、B两点绕转轮转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线速度一定相同 B. 线速度可能相同 C. 角速度一定相同 D. 加速度可能相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A、B两点的线速度方向一定不同，AB错误； C．A、B两点同轴转动，角速度相同，C正确； D．A、B两点的加速度方向一定不同，D错误。 故选C。 3. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车的加速度方向向上，汽车处于超重状态，故A错误； B．图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处，根据牛顿第二定律可得 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律可得 可得 可知 根据牛顿第三定律可知，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力，故B正确； C．图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C错误； D．图4脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而增大，故D错误。 故选B。 4. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为P、远月点为A的捕获轨道，开始绕月球飞行，经过多轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为P、远月点为B且周期为24小时的环月轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是捕获轨道（　　） A. 在捕获轨道运行的周期小于24小时 B. 在捕获轨道P点的速度大于其在A点的速度 C. 在捕获轨道P点的加速度大于在环月轨道P点的加速度 D. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 【答案】B 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可知，鹊桥二号在捕获轨道上运行的周期大于在环月轨道上运行的周期，即大于24小时，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，鹊桥二号在捕获轨道P点的速度大于A点速度，故B正确； C．根据万有引力提供向心力 解得 则在捕获轨道P点的加速度等于在环月轨道P点的加速度，故C错误； D．在P点要变轨到环月轨道，做近心运动，必须降低速度，经过P点时，需要点火减速，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为、，则（ ） A. B. C. 重物B处于失重状态 D. 绳的拉力小于的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小车A的速度是合速度（水平向左），将其分解为沿绳方向和垂直绳方向的两个分速度，由于绳子不可伸长，沿绳方向的分速度大小等于重物B的速度，设绳子与水平方向夹角为，可得关系   因为， 因此，故A错误，B正确； C．小车A匀速向左运动时，小车离定滑轮水平距离越来越远，绳子与水平方向的夹角逐渐减小，逐渐增大，而不变，因此 逐渐增大，说明B向上做加速运动，加速度方向向上，加速度向上时物体处于超重状态，故C错误； D．根据牛顿第二定律，对B有 得拉力 拉力大于B的重力，故D错误； 故选B。 6. 如图甲，某河宽为，小船在静水中的速度为，水流速度为。假设小船从点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变．下列说法中正确的是（ ） A. 若想以最短时间过河，小船过河位移大小为 B. 若想以最小位移过河，小船过河时间为 C. 若大暴雨导致水流速度增大到，小船过河的最小位移为 D. 若大暴雨导致水流速度增大到，要使小船过河的最小位移，船头方向与上游夹角为 【答案】D 【解析】 【详解】A．要最短时间过河，船头需垂直河岸，此时小船会被水流冲向下游，合位移大于河宽200m： 最短时间 沿水流位移 合位移 故A错误； B． 时，最小位移为河宽200m，此时合速度垂直河岸合速度大小 过河时间，故B错误； 若水流速度增大到 5m/s，小船过河的最小位移为 200m CD．当时，合速度无法垂直河岸，位移不可能等于河宽 200m，此时最小位移需让合速度方向与船在静水中的速度方向垂直，船的静水速度方向与合速度方向垂直，设船头与上游夹角为α，此时船的合速度与船的速度垂直，此时 得 故C错误，D正确。 故选D。 7. 投壶是由古代礼仪演化而来，非常盛行的一种文雅游戏。如图，某次投壶游戏时，两箭分别从高度为、的、位置水平抛出，落地时水平位移分别为、。忽略空气阻力，两箭都可以看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 、两箭在空中运动的时间相同 B. 、两箭在空中运动的位移相同 C. 要想两箭落到同一点，箭的初速度要变为原来的倍 D. 落地时箭速度偏向角正切值为箭速度偏向角正切值的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于平抛运动竖直方向做的是自由落体运动，则由可知，质点下落的时间为 由于，则有，故A错误； B．箭在空中运动的位移大小为 同理箭在空中运动的位移大小为 位移是矢量，、两箭在空中运动的位移大小相等但方向不同，所以位移不同，故B错误； C．由于、两箭在空中运动的时间不变，所以要想使两箭落到同一点，则箭落地时的水平位移要变为原来的2倍，故由可知，箭的初速度要变为原来的2倍，故C错误； D．设、两箭落地时速度偏向角分别为和，因落地时速度的反向延长线过水平位移的中点，则有， 所以有 即落地时箭速度偏向角的正切值为箭速度偏向角正切值的4倍，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小，每小题6分，共18分）。 8. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 内物体不受摩擦力的作用 B. 内物体做匀加速直线运动 C. 内拉力做的功为 D. 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图丙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体速度为零，物体处于静止状态，受到的摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，故A错误； BD．由丙图可知，2~4s内，物体做加速运动，处于非平衡状态，受到的摩擦力与拉力不是一对平衡力，故B正确，D错误； C．由图丙可知，4~6s物体处于匀速直线运动状态，速度v=4m/s，可得s=vt=4m/s×2s=8m 由图乙可知拉力F=2N，则做功为W=Fs=2N×8m=16J ，故C正确。 故选BC。 9. 假定某水平圆形环岛路面如图（a）， 汽车受到的最大静摩擦力与重力的比值恒定不变，则当汽车匀速率地通过环形路段时，汽车的侧向摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的合力为零 B. 汽车受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用 C. 汽车在环岛路外侧行驶时，其临界速度增大 D. 如图（b）质量相等的两辆车以大小相等的速度绕环岛中心转，甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车做曲线运动，合力不为零，故A错误； B．向心力是效果力，是重力、弹力、摩擦力的合力，故B错误； C．根据 最大静摩擦力不变，则外侧行驶半径较大，临界速度较大，故C正确； D．根据牛顿第二定律 两车质量相等，速度大小相等，甲车运动半径小，则受到指向轨道圆心的摩擦力大，故D正确。 故选CD。 10. 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v，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平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F﹣v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.6m/s，则轻杆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6m/s，则小球受到的合力为10N 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．设杆的长度为L，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，因此对小球受力分析则有 整理可得 对比题图乙可知m＝1kg，L＝3.6m AB错误； CD．当v＝3.6m/s时，代入上式得F＝6.4N，即杆对小球的作用力大小为6.4N，若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力 CD正确。 故选CD。 三、实验题（共16分）。 11. 用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。 （1）本实验采用的科学研究方法是________（填字母代号）； A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 （2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内如图位置，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究向心力与________（选填r或m或ω）的关系。 （3）某次实验中把两个体积大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会________（填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”）。 【答案】（1）A （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需要分别保持质量m、角速度和半径r中的两个量不变，研究向心力F与另一个量的关系，所以该实验采用的科学研究方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 两个小球质量相同，它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，从而改变小球的转动角速度，这可以探究向心力的大小与的关系。 【小问3详解】 钢球质量大于铝球质量，分别放在如图中所在位置，则圆周运动半径相同，皮带所在左、右塔轮的半径相等，则转动的角速度相同，由向心力公式可知，露出的长度之比为 所以逐渐加速转动手柄过程中，即角速度增大时，露出的长度之比不变。 12. 某同学通过实验探究平抛运动的特点。 （1）在如图1装置中用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，发现A、B两球同时落地。多次改变小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此得到结论________。 A. 小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）用如图2所示装置描绘平抛运动的轨迹及测量平抛运动的初速度。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的是________。 A. 通过调节使斜槽末段切线保持水平 B. A球可选择体积大、质量小的塑料球 C. 球A每次从同一位置由静止释放 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 （3）现用平滑的曲线描出轨迹如图3，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，若满足_________，则说明A点是平抛的抛出点；若A点不是抛出点，且知道当地重力加速度为g，结合图3中所给的x、、可求得钢球从A到B的时间________，钢球平抛的初速度大小_______。 【答案】（1）A （2）AC （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 多次改变小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此得到结论小球A在竖直方向的分运动与B完全相同，是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 A．通过调节使斜槽末段保持水平，保证小球做平抛运动，故A正确； B．为了减小阻力影响，A球可选择体积小、质量大的金属球，故B错误； C．为了小球飞出的初速度大小相同，实验时每次小球均从斜槽同一高度静止释放，故C正确； D．实验时每次小球均从斜槽同一高度静止释放，小球克服阻力做功相同，小球飞出的初速度大小相同。因此斜槽的摩擦对实验没有影响，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]因为A、B和B、C间水平距离相等，所以A、B和B、C间对应钢球运动的时间相同，设为 T，钢球在A、B点时的竖直分速度大小分别为、，A点是平抛的抛出点，由位移时间公式则有 可得 [2][3]根据运动学规律有 可得 钢球平抛的初速度大小为 四、解答题（共38分）。 13. 如图是马戏团上演的飞车节目，半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量均为m，当乙以v1 =的速度过轨道最高点B时，甲以v2 =的速度经过最低点A．忽略其他因素影响，求： （1）乙在最高点B时受轨道的弹力大小； （2）甲在最低点A时受轨道的弹力大小。 【答案】(1) mg (2) 7mg 【解析】 【分析】在A、B两点，均由重力和轨道对摩托车的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律分别求出摩托车在最高点和最低点时轨道对车的压力． 【详解】（1）乙在最高点的速度v1>，故受轨道弹力方向向下 由牛顿第二定律得：FB+mg=， 解得：FB=mg （2）甲在最低点A时，由牛顿第二定律得：FA-mg= 解得：FA=7mg 【点睛】本题主要考查了竖直方向的圆周运动，找出向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解． 14. 如图所示，航天员在地球表面将小球以一定的水平初速度向倾角的斜面抛出，经时间恰好垂直撞在斜面上。 若航天员站在某质量分布均匀的星球表面，将小球以相同的初速度向该斜面抛出，小球落到斜面时其位移恰与斜面垂直。已知地球表面重力加速度为g，该星球表面的重力加速度g，半径为R，引力常量为G，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）小球在该星球上的飞行时间； （2）该星球的密度； 【答案】（1）t0=12t （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面，由于小球经时间恰好垂直撞在斜面上，根据平抛运动速度规律得 又因为 代入上式整理可得 在星球表面，由于小球落到斜面时其位移恰与斜面垂直，根据平抛运动位移规律可得 又因为， 联立解得 【小问2详解】 在星球表面根据万有引力和重力的关系可得 解得该星球的质量为 根据密度公式得 又因为 联立解得该星球的密度为 15. 恢复因数是碰撞过程中碰撞前后速度的比值，用于衡量物体碰撞后恢复原状或保持动能的能力，在工程、材料科学等领域有广泛应用，该比值只与碰撞物体的材料有关。实验室中，可使用以下方式测定小球的恢复因数，如图所示，将一质量为0.2kg、可视为质点的小球系于长L＝1m的细线上，并使其绕O点作速度不断增大的竖直圆周运动，并在小球速度达到预定速度后切断细线，使小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右飞出。实验中测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球与地面碰撞后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）切断细线前瞬间，细线所受的拉力大小T； （2）小球第二次与地面碰撞时的速度大小v2； （3）小球与地面碰撞前后水平分速度的比值kx、竖直分速度比值ky； （4）若要求在小球第5次与地面碰撞时用小篮子接住小球，求小篮子放置地点与P点水平位移大小。 【答案】（1）3.8N （2） （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 设小球的预定速度大小为v0，小球水平向右飞出到第一次落地前瞬间，根据平抛运动的规律可得， 代入数据解得， 在P点，以小球为对象，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，切断细线前瞬间，细线所受的拉力大小为 【小问2详解】 从第一次弹起到第二次落地的过程，根据运动对称性可知， 联立解得， 则小球第二次与地面碰撞时的速度大小 【小问3详解】 根据（2）分析可知，第一次碰后水平分速度，竖直分速度为 第一次碰撞前水平分速度，竖直分速度为 所以小球与地面碰撞前后水平分速度比为 竖直分速度比为 【小问4详解】 每次与地碰后水平位移，，， 则第5次碰撞时跟P点时的水平位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $