精品解析：河北石家庄市张家口市部分学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

5月高一年级期中测试卷 物理 注意事项： 1、本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 B. 做曲线运动的物体的机械能可能守恒 C. 开普勒第三定律中的与行星的质量有关 D. 若物体的动能不变，则物体所受合力一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有匀速圆周运动的物体所受合力才指向圆心，变速圆周运动的合力存在切向分量，合力不指向圆心，故A错误； B．做曲线运动的物体若只有重力或弹力做功，机械能可能守恒，例如平抛运动仅受重力、只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．开普勒第三定律中的仅与中心天体的质量有关，与环绕行星的质量无关，故C错误； D．根据动能定理，动能不变说明合力做功为零，但合力不一定为零，例如匀速圆周运动动能不变，合力不为零，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一长为的轻质细杆一端与质量为的小球（可视为质点）相连，另一端可绕点无摩擦转动。现使轻杆在同一竖直面内自由转动，不计空气阻力，测得小球通过最高点时的向心加速度大小为（为当地的重力加速度大小）。下列说法错误的是（　　） A. 小球在最高点时的线速度大小为 B. 小球运动到最高点时小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向下 C. 当轻杆转到水平位置和时，小球的向心力大小相等 D. 小球在最低点的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在最高点时，由 可得，小球在最高点时的线速度大小为，故A正确； B．在最高点，由牛顿第二定律 其中 可得，小球运动到最高点时轻杆对小球的作用力大小为，方向竖直向上，故B错误； C．根据能量守恒可知轻杆转到水平位置和时小球的速度大小相等。根据 可知轻杆转到水平位置和时，小球的向心力大小相等，故C正确； D．根据机械能守恒定律有 解得小球在最低点的速度大小为，故D正确。 本题选错误的，故选B。 3. 卫星未发射时静置在北纬的地面上随地球转动，地球半径为，卫星发射后在地球静止轨道上做匀速圆周运动，轨道离地高度近似为，下列关于卫星未发射时和在静止轨道上运行时说法正确的是（　　） A. 角速度之比为 B. 线速度之比为 C. 向心加速度之比为 D. 受到地球的万有引力之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个卫星的角速度相等，都等于地球自转的角速度，A错误； B．根据，可得线速度之比为，B错误； C．根据，向心加速度之比为，C错误； D．根据万有引力定律，则受到地球的万有引力之比为，D正确。 故选D。 4. 宇航员在空间站测量物体质量。如图所示，滑块放在水平桌面上，细线穿过桌面上的光滑小孔连接滑块与下端竖直固定的弹簧测力计。若在空间站里让滑块做周期为、半径为的匀速圆周运动时，弹簧测力计示数为。已知滑块与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为，则滑块质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】空间站中物体处于完全失重状态，滑块对桌面的压力为零，滑动摩擦力 滑块做匀速圆周运动，由细线的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得滑块质量 故选B。 5. 一质量的物块，在水平拉力作用下在水平地面上从静止向前运动了，随位移变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数0.05，重力加速度取。则物块运动时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像，拉力做的功等于图线与坐标轴围成的面积，即 摩擦力 摩擦力做功 根据动能定理 代入数据解得 故选A。 6. 如图所示，一辆质量为的汽车以功率、速度在水平段公路上匀速行驶，遇到一倾角为的陡坡后，在陡坡段增大功率到并以速度匀速行驶。已知，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法错误的是（　　） A. 从到，汽车牵引力大小为 B. 从到，汽车重力势能增加 C. 水平段和陡坡段，汽车共克服摩擦力做功 D. 水平段和陡坡段，汽车牵引力的总功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车在水平MN段以功率15kW、54km/h的速度在公路上匀速行驶，速度，牵引力等于阻力，根据 解得汽车牵引力大小为F=f=1×103N，故A正确； B．从P到Q，汽车重力势能增加，故B正确； CD．MN段摩擦力做功为 MN段牵引力做功为 在陡坡PQ段增大功率到45kW并以速度5m/s匀速行驶。牵引力等于阻力，根据 解得汽车牵引力大小为， PQ段摩擦力做功为 PQ段牵引力做功为 水平MN段和陡坡PQ段，汽车共克服摩擦力做功 水平MN段和陡坡PQ段，汽车牵引力的总功为，故C正确，D错误。 本题选错误的，故选D。 7. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量的货物（可视为质点）轻放到传送带底端，货物运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻货物到达传送带顶端，重力加速度取，，，货物从端运动到端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力做的功为 B. 整个过程货物克服重力做功的平均功率是 C. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为 D. 因传输货物电动机多做的功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．货物受到的摩擦力做的功等于货物机械能的增量，即为 其中 解得，A错误； B．整个过程货物克服重力做功的平均功率是，B正确； C．开始阶段 其中 解得 货物与传送带间因摩擦产生的热量为，C错误； D．因传输货物电动机多做的功为，D错误。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 某空间探测器发射后，先在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上的点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ上的远地点点点火加速进入椭圆轨道Ⅲ，点是椭圆轨道Ⅲ的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度 C. 探测器在轨道Ⅰ上点加速度一定大于在轨道Ⅱ上点加速度 D. 探测器在轨道Ⅲ上点速度一定小于在轨道Ⅲ上点速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 轨道半长轴越大，周期越大。由图可知，轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期，故A正确； B．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要在点点火加速，做离心运动，所以探测器在轨道Ⅰ上点速度一定小于在轨道Ⅱ上点速度，根据开普勒第二定律，轨道Ⅱ上点速度大于轨道Ⅱ上Q点速度，所以探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得。在点，无论是轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ，探测器与地心的距离相同，所以加速度相同，故C错误； D．探测器在轨道Ⅲ上运动，从近地点向远地点运动过程中，万有引力做负功，动能减小，速度减小，所以探测器在轨道Ⅲ上点速度一定大于在轨道Ⅲ上点速度，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，滑雪运动员在倾角为的滑雪道上，从距底端高度为处由静止开始滑下，其运动过程可近似看作加速度大小为的匀加速直线运动。已知运动员的质量为（含身上所有装备），重力加速度为，不计空气阻力，在整个下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员所受到的合力做的功为 B. 运动员下滑过程中减少的重力势能有转化为动能 C. 运动员的机械能减少了 D. 下滑过程中摩擦力对物体做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员下滑的位移为 根据牛顿第二定律，运动员受到的合力 则合力做的功，故A错误； B．运动员下滑过程中重力势能减少量 动能增加量 则减少的重力势能有转化为动能，故B正确； C．根据功能关系，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，也等于重力势能减少量与动能增加量之差，即，故C正确； D．根据牛顿第二定律 解得摩擦力 摩擦力做的功，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，长木板静止放在光滑的水平面上，质量为的物体（可看成质点）以水平速度滑上长木板的上表面。长木板的动能随位移变化的图像如图乙所示，长木板和物体的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知间存在摩擦力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 共速需要的时间是 B. 系统产生的热量等于动能的减少量 C. 木板的最小长度为 D. 间的动摩擦因数为0.1 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，长木板的动能与位移成正比，根据动能定理 图像斜率表示摩擦力，则 由图丙可知，物体做匀减速运动，长木板做匀加速运动，最终共速速度为。对物体，由牛顿第二定律得 解得 共速所需时间，故A正确； B．根据能量守恒定律，系统产生的热量等于系统机械能的减少量，在本题中即等于系统动能的减少量。物体动能的减少量一部分转化为长木板的动能，另一部分转化为系统产生的热量。物体动能减少量 系统产生的热量 其中 解得 可见系统产生的热量不等于物体动能的减少量，故B错误； C．要使物体不滑出长木板，木板的最小长度应等于两者相对位移的大小，即，故C正确； D．由 得，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 利用手机软件可探究匀速圆周运动的向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）下列实验与本实验采用的实验方法一致的是________（选填正确选项前的字母）； A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究物体加速度与力、质量的关系 D. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 （2）保持转盘的角速度不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度的大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成________；（选填“正比”或“反比”） （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离________。（保留两位有效数字） 【答案】（1）CD （2）正比 （3）0.16 【解析】 【小问1详解】 A．实验探究向心加速度a与半径、角速度的关系，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量不变，可知，实验采用了控制变量法。探究弹簧弹力与形变量的关系时，实验中研究的物理量只有两个，没有采用控制变量法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代法，没有采用控制变量法，故B错误； C．探究物体加速度与力、质量的关系时，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量不变，可知，实验采用了控制变量法，故C正确。 D探究影响滑动摩擦力大小的因素时，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量不变，可知，实验采用了控制变量法，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 图像是一条过原点的倾斜直线，可知，当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成正比。 【小问3详解】 根据 结合图丙有 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线上悬挂重物a、b，重物a下端连接着纸带，纸带穿过竖直固定在铁架台上的电磁打点计时器。已知重物a（含纸带）的质量为，重物b的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器的打点周期为。 （1）下列说法正确的是________（选填正确选项前的字母）； A. 实验时应先释放重物b再接通打点计时器 B. 打点计时器连接的是交流电源 C. 纸带与打点计时器的限位孔应在同一竖直线上 D. 为减小实验误差，应使重物的质量远大于重物的质量 （2）小李按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，为纸带上相邻的三个计时点，到点的距离分别为。纸带上打出点时重物b的速度大小________，从纸带上打出点到纸带上打出点的过程中，重物a（含纸带）和重物b构成的系统动能的增加量________，重力势能的减少量________。若在误差允许范围内，则说明系统机械能守恒。（均用题目中给定的物理量符号表示） （3）实验结果显示，系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是____________________________________________。（写出一条即可） 【答案】（1）C （2） ①. ②. ③. （3）存在空气阻力或者纸带与限位孔之间有摩擦 【解析】 【小问1详解】 A．实验时应先接通打点计时器，待打点稳定后再释放重物b，故A错误； B．打点计时器连接的是8V的交流电源，故B错误； C．纸带与打点计时器的限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦对实验的影响，故C正确； D．本实验验证的是a、b系统的机械能守恒，不需要满足重物的质量远大于重物的质量，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]纸带上打出B点时重物b的速度大小 [2]从纸带上打出O点到纸带上打出B点的过程中，重物a（含纸带）和重物b构成的系统动能的增加量 [3]重力势能的减少量 【小问3详解】 细线与滑轮间存在摩擦或纸带与打点计时器间存在摩擦及空气阻力，导致系统的机械能减少。 13. 宇航员在某未知星球表面将小球以一定的水平初速度向倾角为的固定斜面抛出，经时间小球恰好垂直撞到斜面上。现宇航员回到地球表面，将小球以相同的水平初速度向同一斜面抛出，小球经也垂直撞在斜面上。已知该未知星球半径为，地球表面重力加速度，引力常量，上述两过程均不考虑空气阻力。求： （1）该星球的第一宇宙速度； （2）该星球的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面小球恰好垂直撞在斜面上，有 在该星球表面小球恰好垂直撞在斜面上，有 两式联立得 根据万有引力提供向心力，有 在该星球表面，根据万有引力等于重力，有 该星球的第一宇宙速度 【小问2详解】 在该星球表面物体所受重力等于万有引力，即 星球的体积 星球的密度 联立解得 14. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在点平滑相接，导轨半径为。质量为的物块将弹簧压缩至点后由静止释放，运动至点前已脱离弹簧，脱离弹簧时速度为，物块恰好能通过最高点。物块可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）弹簧压缩至点时的弹性势能； （2）物块在点时对导轨的压力； （3）物块从点到点的过程中，物块克服摩擦力做的功。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 水平面光滑，物块从释放到脱离弹簧的过程中，只有弹簧的弹力做功，弹性势能全部转化为物块的动能，则由机械能守恒定律可知弹簧压缩至点时的弹性势能为 【小问2详解】 在点对物块进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得物块在点时受到导轨对它的弹力的大小为 由牛顿第三定律得，物块在点时对导轨的压力大小为，方向竖直向下 【小问3详解】 恰好通过点，重力提供向心力，有 对物块从点到点的过程列动能定理方程有 解得物块克服摩擦力做的功为 15. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于点，点是最低点，圆心角，与圆心等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为且可视为质点的小物体，从点的正上方点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端处。已知距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度取，，忽略空气阻力。 （1）求物体第一次运动至点时的速度大小以及此时轨道对物体的支持力； （2）求斜面的长度（保留两位有效数字）； （3）请描述物块最终的运动特点并求出物块在斜面上滑行的路程。 【答案】（1）；，方向竖直向上 （2） （3）特点见解析， 【解析】 【小问1详解】 物体从到由动能定理可列 代入数据解得 在点，由牛顿第二定律得 解得 方向竖直向上。 【小问2详解】 从到，由动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 物体最终将在光滑圆弧上往复运动，最高点为，最低点为，此轨迹关于点对称，设动摩擦因数为时物块刚好能静止在斜面上，则有 解得 由于，物块在斜面上多次往返，最后在点速度为零，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 5月高一年级期中测试卷 物理 注意事项： 1、本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 B. 做曲线运动的物体的机械能可能守恒 C. 开普勒第三定律中的与行星的质量有关 D. 若物体的动能不变，则物体所受合力一定为零 2. 如图所示，一长为的轻质细杆一端与质量为的小球（可视为质点）相连，另一端可绕点无摩擦转动。现使轻杆在同一竖直面内自由转动，不计空气阻力，测得小球通过最高点时的向心加速度大小为（为当地的重力加速度大小）。下列说法错误的是（　　） A. 小球在最高点时的线速度大小为 B. 小球运动到最高点时小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向下 C. 当轻杆转到水平位置和时，小球的向心力大小相等 D. 小球在最低点的速度大小为 3. 卫星未发射时静置在北纬的地面上随地球转动，地球半径为，卫星发射后在地球静止轨道上做匀速圆周运动，轨道离地高度近似为，下列关于卫星未发射时和在静止轨道上运行时说法正确的是（　　） A. 角速度之比为 B. 线速度之比为 C. 向心加速度之比为 D. 受到地球的万有引力之比为 4. 宇航员在空间站测量物体质量。如图所示，滑块放在水平桌面上，细线穿过桌面上的光滑小孔连接滑块与下端竖直固定的弹簧测力计。若在空间站里让滑块做周期为、半径为的匀速圆周运动时，弹簧测力计示数为。已知滑块与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为，则滑块质量为（　　） A. B. C. D. 5. 一质量的物块，在水平拉力作用下在水平地面上从静止向前运动了，随位移变化的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数0.05，重力加速度取。则物块运动时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一辆质量为的汽车以功率、速度在水平段公路上匀速行驶，遇到一倾角为的陡坡后，在陡坡段增大功率到并以速度匀速行驶。已知，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法错误的是（　　） A. 从到，汽车牵引力大小为 B. 从到，汽车重力势能增加 C. 水平段和陡坡段，汽车共克服摩擦力做功 D. 水平段和陡坡段，汽车牵引力的总功为 7. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量的货物（可视为质点）轻放到传送带底端，货物运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻货物到达传送带顶端，重力加速度取，，，货物从端运动到端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力做的功为 B. 整个过程货物克服重力做功的平均功率是 C. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为 D. 因传输货物电动机多做的功为 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 某空间探测器发射后，先在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上的点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ上的远地点点点火加速进入椭圆轨道Ⅲ，点是椭圆轨道Ⅲ的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度 C. 探测器在轨道Ⅰ上点加速度一定大于在轨道Ⅱ上点加速度 D. 探测器在轨道Ⅲ上点速度一定小于在轨道Ⅲ上点速度 9. 如图所示，滑雪运动员在倾角为的滑雪道上，从距底端高度为处由静止开始滑下，其运动过程可近似看作加速度大小为的匀加速直线运动。已知运动员的质量为（含身上所有装备），重力加速度为，不计空气阻力，在整个下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员所受到的合力做的功为 B. 运动员下滑过程中减少的重力势能有转化为动能 C. 运动员的机械能减少了 D. 下滑过程中摩擦力对物体做的功为 10. 如图甲所示，长木板静止放在光滑的水平面上，质量为的物体（可看成质点）以水平速度滑上长木板的上表面。长木板的动能随位移变化的图像如图乙所示，长木板和物体的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知间存在摩擦力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 共速需要的时间是 B. 系统产生的热量等于动能的减少量 C. 木板的最小长度为 D. 间的动摩擦因数为0.1 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 利用手机软件可探究匀速圆周运动的向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）下列实验与本实验采用的实验方法一致的是________（选填正确选项前的字母）； A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究物体加速度与力、质量的关系 D. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 （2）保持转盘的角速度不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度的大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成________；（选填“正比”或“反比”） （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离________。（保留两位有效数字） 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线上悬挂重物a、b，重物a下端连接着纸带，纸带穿过竖直固定在铁架台上的电磁打点计时器。已知重物a（含纸带）的质量为，重物b的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器的打点周期为。 （1）下列说法正确的是________（选填正确选项前的字母）； A. 实验时应先释放重物b再接通打点计时器 B. 打点计时器连接的是交流电源 C. 纸带与打点计时器的限位孔应在同一竖直线上 D. 为减小实验误差，应使重物的质量远大于重物的质量 （2）小李按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，为纸带上相邻的三个计时点，到点的距离分别为。纸带上打出点时重物b的速度大小________，从纸带上打出点到纸带上打出点的过程中，重物a（含纸带）和重物b构成的系统动能的增加量________，重力势能的减少量________。若在误差允许范围内，则说明系统机械能守恒。（均用题目中给定的物理量符号表示） （3）实验结果显示，系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是____________________________________________。（写出一条即可） 13. 宇航员在某未知星球表面将小球以一定的水平初速度向倾角为的固定斜面抛出，经时间小球恰好垂直撞到斜面上。现宇航员回到地球表面，将小球以相同的水平初速度向同一斜面抛出，小球经也垂直撞在斜面上。已知该未知星球半径为，地球表面重力加速度，引力常量，上述两过程均不考虑空气阻力。求： （1）该星球的第一宇宙速度； （2）该星球的密度。 14. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在点平滑相接，导轨半径为。质量为的物块将弹簧压缩至点后由静止释放，运动至点前已脱离弹簧，脱离弹簧时速度为，物块恰好能通过最高点。物块可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）弹簧压缩至点时的弹性势能； （2）物块在点时对导轨的压力； （3）物块从点到点的过程中，物块克服摩擦力做的功。 15. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于点，点是最低点，圆心角，与圆心等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为且可视为质点的小物体，从点的正上方点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端处。已知距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度取，，忽略空气阻力。 （1）求物体第一次运动至点时的速度大小以及此时轨道对物体的支持力； （2）求斜面的长度（保留两位有效数字）； （3）请描述物块最终的运动特点并求出物块在斜面上滑行的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $