精品解析：湖南省名校联合体2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题（B）

高一物理（B） 时量：75分钟 满分：100分 （考试范围：必修一第一章～必修二第八章） 第I卷（选择题） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 下列表述正确的是（ ） A. 伽利略和笛卡尔先后提出“力”的概念 B. 牛顿在科学史上被称为“第一个称量地球的人” C. 万有引力常量G≈6.67×10-11m2/（kg·s2） D. 实验“探究加速度与力、质量的关系”和“探究向心力大小的表达式”都运用了相同的科学探究思维 2. t=0时，同一位置的A、B两物体同时做直线运动，两物体的v-t图如图所示，以下说法正确的是（ ） A. B物体的加速度比A物体的加速度小 B. A、B两物体在t=1s时相遇 C. A、B两物体在t=2s时相遇 D. A物体一直在B物体前面 3. 如图所示，质量均为m的两木块A与B叠放在水平地面上，A、B分别受到两个均为F的水平拉力作用而处于静止状态，重力加速度为g，则（ ） A. A、B之间可能不存在静摩擦力 B. B与地面之间一定不存在静摩擦力 C. B与地面之间可能存在静摩擦力 D. 地面对B的支持力可能不等于2mg 4. 如图，小球自由下落一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 小球先处于超重状态，后处于失重状态 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 合外力一直在对小球做负功 D. 小球速度为零时加速度方向竖直向上 5. 某篮球运动员在练习投篮时，两次球出手的位置和速度方向保持不变，第一次击中篮板时速度方向为水平，第二次击中篮板的位置与抛出点处于O同一高度，如图所示。关于两次投篮球的初速度之比、运动总时间之比、篮球上升的最大高度之比，正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 足够大的不透明毛玻璃板MN水平放置，紧挨其下表面的一点光源S竖直向下射出的一束光线打到正下方d处水平放置的平面镜上O点并反射回毛玻璃MN板。今将平面镜绕过O点且垂直于纸面的转轴以角速度顺时针匀速转过θ角度时，反射光线在毛玻璃板MN上打出的光点移动速度v为（ ） A. B. C. D. 7. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为a，轨道高度与月球半径之比为，引力常量为G，则月球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共3小题，每题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 关于力做功，下列说法中正确的是（ ） A. 人走路时，静摩擦力对人做正功 B. 人徒步上楼梯，支持力对人做正功 C. 滑动摩擦力可能对物体不做功 D. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功 9. 如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心，半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小球（可视为质点），从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞出，v0与水平地面夹角为，不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速飞出。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为 B. 小球进入A点时重力的瞬时功率为 C. 小球在圆弧形轨道内克服摩擦力做的功为 D. 小球经过圆弧形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为 10. 如图所示，在水平圆盘上有一条标记线OAB，。圆心O点放置一个质量为m可视为质点的小物块，小物块与一根轻质弹性绳连接，绳另一端固定在O点正上方的O′点，圆盘与小物块间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻质弹性绳原长为L，其弹力F随伸长量x变化满足胡克定律。图中（OO′长度为2L，P为O′点正下方一固定的光滑小圆环，轻质弹性绳穿过圆环，且OP=L。开始时圆盘及小物块都静止，此时测得圆盘对小物块的支持力大小为，g为重力加速度。使圆盘以某一角速度绕（OO′匀速转动，若小物块在A点与圆盘能保持相对静止，下列角速度符合条件的有（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题（共57分） 11. 某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下： ①按图甲所示安装好实验装置（未挂钩码），其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； ②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； ③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数； ④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。 根据上述实验过程，回答以下问题： （1）对于上述实验，下列说法正确的是_______ A. 小车的质量应远大于钩码的质量 B. 实验过程中钩码处于平衡状态 C. 与小车相连的细线与长木板一定要平行 D. 小车所受的拉力大小等于钩码重力 （2）某次实验得到一条点迹清晰的纸带，相邻两个计数点间的距离如图乙所示（每两个点之间还有4个点未画出），则小车的加速度a=______m/s²（计算结果保留2位有效数字）。 （3）若交流电的实际频率大于50Hz，则（2）中a的计算结果与实际值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有补偿阻力，其余实验步骤不变且操作正确，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到如图丙所示的纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数μ=_______（用b、k、g表示）。 12. 图甲为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验装置。 （1）实验前必须满足的有_________ A. 用天平测出小球的质量 B. 尽量减小小球与斜槽轨道之间的摩擦 C. 每次释放小球的位置必须相同 D. 装有坐标纸的平板必须竖直且与斜槽轨道所在平面平行 （2）按正确的操作步骤得到如图乙所示的小球的运动轨迹，图中背景小方格的边长为5cm，取g=10m/s²，则小球离开斜槽末端的初速度大小v0=______m/s，小球的抛出点到A点的水平距离为_________cm。（计算结果均保留两位有效数字） （3）该小组利用实验数据绘制“y-x2”图线（x、y分别为小球的水平、竖直位移），发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度为g，则初速度的表达式为___________（用k和g表示）。 13. 2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。在某次弹射试验中，质量为3.0×104kg的歼-35舰载机的速度在前2s内从0增加到60m/s，将此过程看作匀加速直线运动；其中飞机引擎推力恒为2×105N，弹射器的推力保持恒定，忽略各项摩擦阻力。求此过程中： （1）歼-35运动的距离x； （2）歼-35起飞时的动能Ek； （3）前2s内弹射器的平均功率P。 14. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，预计将在2030年之前实现载人登月。“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空一月面精准协同探测，中继星为月球车开展月表实验提供数据支撑。月球车在月球表面开展平抛运动实验，在距月球表面高度为h处以速度v0水平抛出一个小球，测得水平位移为x。测得月球半径为R，已知万有引力常量为G。忽略月球的自转且。 （1）求月球表面的重力加速度； （2）求月球的平均密度。 （3）中继星在半径为2R的轨道上绕月球做匀速圆周运动，求中继星的绕行速度。 15. 随着科技的发展，体感游戏逐渐获得大众的喜爱。现有一个闯关体感游戏的简化结构如图所示，其中固定斜面CD的倾角θ=53°、高度h0=0.4m，水平传送带EF与粗糙水平轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为l1=4m、l2=1.5m，OG、OP分别为光滑圆弧轨道GPQ的竖直与水平半径，半径R=0.8m，圆弧PQ所对应的圆心角α=37°，Q处固定一弹性挡板，轨道各处平滑连接。现需要玩家操纵质量m=1kg的滑块（可视为质点）从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从D点离开时速度大小v0=5m/s，恰好无碰撞从E点沿水平方向滑上传送带。当传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至P点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求： （1）滑块与水平轨道FG间的动摩擦因数μ2； （2）滑块最终静止时离G点的距离x； （3）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小v的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理（B） 时量：75分钟 满分：100分 （考试范围：必修一第一章～必修二第八章） 第I卷（选择题） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 下列表述正确的是（ ） A. 伽利略和笛卡尔先后提出“力”的概念 B. 牛顿在科学史上被称为“第一个称量地球的人” C. 万有引力常量G≈6.67×10-11m2/（kg·s2） D. 实验“探究加速度与力、质量的关系”和“探究向心力大小的表达式”都运用了相同的科学探究思维 【答案】D 【解析】 【详解】A．力的概念是牛顿正式提出的，伽利略、笛卡尔仅研究了力与运动的关系，并未提出力的概念，故A错误； B．卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量，首次计算得到地球质量，被称为“第一个称量地球的人”，故B错误； C．由万有引力定律 推导得的单位为 ，故C错误； D．“探究加速度与力、质量的关系”和“探究向心力大小的表达式”均采用控制变量法，探究思维相同，故D正确。 故选D。 2. t=0时，同一位置的A、B两物体同时做直线运动，两物体的v-t图如图所示，以下说法正确的是（ ） A. B物体的加速度比A物体的加速度小 B. A、B两物体在t=1s时相遇 C. A、B两物体在t=2s时相遇 D. A物体一直在B物体前面 【答案】C 【解析】 【详解】A．图的斜率表示加速度，A的斜率较小，B的斜率较大，则B物体的加速度比A物体的加速度大，故A错误； B．A、B两物体从同一位置出发做匀加速直线运动，在t=1s时两者的速度相等，但A的位移大于B的位移，则两物体没有相遇，故B错误； C．图的面积表示位移，两物体从同一位置出发，t=2s时面积相等，则两物体相遇，故C正确； D．由图可知，在t=2s前，A在B的前面，在t=2s后，A在B的后面，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，质量均为m的两木块A与B叠放在水平地面上，A、B分别受到两个均为F的水平拉力作用而处于静止状态，重力加速度为g，则（ ） A. A、B之间可能不存在静摩擦力 B. B与地面之间一定不存在静摩擦力 C. B与地面之间可能存在静摩擦力 D. 地面对B的支持力可能不等于2mg 【答案】B 【解析】 【详解】A．隔离A受力分析， A水平方向受到向右的拉力，A处于静止状态，所以A会受到B对它水平向左的静摩擦力，A错误； BC．对A、B整体受力分析，水平方向上，整体受到向右的拉力（拉A）和向左的拉力（拉B），两个力大小相等方向相反，合力为0，整体保持静止，因此不需要地面提供静摩擦力，即B与地面之间一定不存在静摩擦力，B正确，C错误； D．对A、B整体受力分析，竖直方向上，整体受到自身重力，地面的支持力，竖直方向无其他分力，由平衡条件得，地面对B的支持力一定等于，D错误。 故选B。 4. 如图，小球自由下落一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 小球先处于超重状态，后处于失重状态 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 合外力一直在对小球做负功 D. 小球速度为零时加速度方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动过程是先向下加速（加速度向下，失重），后向下减速（加速度向上，超重），A错误； B．小球加速度先减小、后增大，B错误； C．前半段合力向下，与位移同向，合外力做正功；后半段合力向上，与位移反向，合外力做负功，不是一直做负功，C错误； D．速度为零时（弹簧压缩到最短），弹力大于重力，合力竖直向上，因此加速度方向竖直向上，D正确。 故选 D。 5. 某篮球运动员在练习投篮时，两次球出手的位置和速度方向保持不变，第一次击中篮板时速度方向为水平，第二次击中篮板的位置与抛出点处于O同一高度，如图所示。关于两次投篮球的初速度之比、运动总时间之比、篮球上升的最大高度之比，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设抛出点到篮板的水平距离为，第一次击中篮板时速度方向为水平，则有， 第二次击中篮板的位置与抛出点处于O同一高度，根据对称性有， 联立可得，，故A正确，B错误； CD．根据，可得，故CD错误。 故选A。 6. 足够大的不透明毛玻璃板MN水平放置，紧挨其下表面的一点光源S竖直向下射出的一束光线打到正下方d处水平放置的平面镜上O点并反射回毛玻璃MN板。今将平面镜绕过O点且垂直于纸面的转轴以角速度顺时针匀速转过θ角度时，反射光线在毛玻璃板MN上打出的光点移动速度v为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，当平面镜绕O点顺时针转过角时，反射光线相对于原竖直方向偏转。 设反射光线与毛玻璃板MN的交点到S正下方的水平距离为 则由几何关系可得： 结合角速度 得光点移动速度,故选A。 7. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为a，轨道高度与月球半径之比为，引力常量为G，则月球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设月球半径为，质量为，由题意轨道高度与月球半径之比为，即 因此嫦娥六号的轨道半径 对嫦娥六号，万有引力提供向心力 整理得月球质量 月球体积 平均密度 联立得 故选A。 二、多项选择题（本大题共3小题，每题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 关于力做功，下列说法中正确的是（ ） A. 人走路时，静摩擦力对人做正功 B. 人徒步上楼梯，支持力对人做正功 C. 滑动摩擦力可能对物体不做功 D. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．人走路时，静摩擦力作用在与地面接触的脚上，脚接触地面的过程中没有位移，因此静摩擦力对人做功为0，A错误； B．人上楼梯时，支持力作用在接触楼梯的脚上，脚接触楼梯支撑点时没有位移，因此支持力对人做功为0，B错误； C．滑动摩擦力可以对物体不做功。例如擦黑板时，黑板受到黑板擦的滑动摩擦力，但黑板整体位移为0，滑动摩擦力对黑板做功为0，因此滑动摩擦力确实可能不做功，C正确； D．静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功：静摩擦力做正功的例子：物体随水平传送带一起匀加速，静摩擦力与位移同向，做正功；滑动摩擦力做正功的例子：将物体轻放在运动的传送带上，物体速度小于传送带速度时，滑动摩擦力与位移同向，对物体做正功，D正确。 故选 CD。 9. 如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心，半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小球（可视为质点），从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞出，v0与水平地面夹角为，不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速飞出。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为 B. 小球进入A点时重力的瞬时功率为 C. 小球在圆弧形轨道内克服摩擦力做的功为 D. 小球经过圆弧形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球从P到A的过程做斜抛运动，离地最大高度，A正确； B．根据能量守恒可知，A点速度与P点速度相同 所以进入A点重力瞬时功率，B错误； C．小球从P到C的过程，只有摩擦力做功 则克服摩擦力做功，C正确； D．小球从P到B的过程，只有重力做功 小球在B点有 联立得，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在水平圆盘上有一条标记线OAB，。圆心O点放置一个质量为m可视为质点的小物块，小物块与一根轻质弹性绳连接，绳另一端固定在O点正上方的O′点，圆盘与小物块间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻质弹性绳原长为L，其弹力F随伸长量x变化满足胡克定律。图中（OO′长度为2L，P为O′点正下方一固定的光滑小圆环，轻质弹性绳穿过圆环，且OP=L。开始时圆盘及小物块都静止，此时测得圆盘对小物块的支持力大小为，g为重力加速度。使圆盘以某一角速度绕（OO′匀速转动，若小物块在A点与圆盘能保持相对静止，下列角速度符合条件的有（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】小物块在O点，而 解得 在A点时，根据平衡关系可得 解得 弹性绳水平分力 最大静摩擦力 小物块相对圆盘静止圆盘角速度最小时，因， 圆盘角速度最大时 解得，则 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题（共57分） 11. 某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下： ①按图甲所示安装好实验装置（未挂钩码），其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； ②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； ③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数； ④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。 根据上述实验过程，回答以下问题： （1）对于上述实验，下列说法正确的是_______ A. 小车的质量应远大于钩码的质量 B. 实验过程中钩码处于平衡状态 C. 与小车相连的细线与长木板一定要平行 D. 小车所受的拉力大小等于钩码重力 （2）某次实验得到一条点迹清晰的纸带，相邻两个计数点间的距离如图乙所示（每两个点之间还有4个点未画出），则小车的加速度a=______m/s²（计算结果保留2位有效数字）。 （3）若交流电的实际频率大于50Hz，则（2）中a的计算结果与实际值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有补偿阻力，其余实验步骤不变且操作正确，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到如图丙所示的纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数μ=_______（用b、k、g表示）。 【答案】（1）C （2）2.0 （3）偏小 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．实验中弹簧测力计能够直接测量细线对小车的拉力，不需要使小车的质量远大于钩码的质量，故A错误； B．实验过程中，钩码向下做加速运动，钩码并没有处于平衡状态，故B错误； C．小车运动过程中，为了确保细线对小车拉力一定，实验中，与小车相连的细线与长木板一定要平行，故C正确； D．令小车所受的拉力大小为F，对钩码进行分析，根据牛顿第二定律有，解得，可知，小车所受的拉力小于钩码重力，故D错误； 故选C。 【小问2详解】 电源频率为50Hz，打点周期为0.02s，相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔 利用逐差法计算加速度。 【小问3详解】 若交流电的实际频率大于50Hz，数据处理时仍然用50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔偏大，结合上述可知，a的计算结果与实际值相比偏小。 【小问4详解】 让长木板水平放置，没有补偿阻力，对小车进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 结合图像有， 解得 12. 图甲为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验装置。 （1）实验前必须满足的有_________ A. 用天平测出小球的质量 B. 尽量减小小球与斜槽轨道之间的摩擦 C. 每次释放小球的位置必须相同 D. 装有坐标纸的平板必须竖直且与斜槽轨道所在平面平行 （2）按正确的操作步骤得到如图乙所示的小球的运动轨迹，图中背景小方格的边长为5cm，取g=10m/s²，则小球离开斜槽末端的初速度大小v0=______m/s，小球的抛出点到A点的水平距离为_________cm。（计算结果均保留两位有效数字） （3）该小组利用实验数据绘制“y-x2”图线（x、y分别为小球的水平、竖直位移），发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度为g，则初速度的表达式为___________（用k和g表示）。 【答案】（1）CD （2） ①. 1.5 ②. 15 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．小球的质量对实验结果没有影响，故A错误； B．只要小球做平抛运动即可，小球与斜槽轨道之间的摩擦对平抛运动无影响，故B错误； C．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，故C正确； D．装有坐标纸的平板必须竖直且与小球运动轨迹所在平面平行，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]竖直方向由 可得 则小球离开斜槽末端的初速度大小 [2]小球经过B点的竖直分速度大小为 小球经过A点的竖直分速度大小为 小球从抛出点到A点所用时间为 则小球的抛出点到A点的水平距离为 【小问3详解】 根据平抛规律可得， 可得 又因为斜率为k，故 解得 13. 2025年11月5日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。在某次弹射试验中，质量为3.0×104kg的歼-35舰载机的速度在前2s内从0增加到60m/s，将此过程看作匀加速直线运动；其中飞机引擎推力恒为2×105N，弹射器的推力保持恒定，忽略各项摩擦阻力。求此过程中： （1）歼-35运动的距离x； （2）歼-35起飞时的动能Ek； （3）前2s内弹射器的平均功率P。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平均速度公式推论可知，歼-35运动的距离 解得 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 根据动能定理可知，合外力对歼-35做的功 其中飞机引擎做功 弹射器做功 则弹射器的平均功率 14. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，预计将在2030年之前实现载人登月。“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空一月面精准协同探测，中继星为月球车开展月表实验提供数据支撑。月球车在月球表面开展平抛运动实验，在距月球表面高度为h处以速度v0水平抛出一个小球，测得水平位移为x。测得月球半径为R，已知万有引力常量为G。忽略月球的自转且。 （1）求月球表面的重力加速度； （2）求月球的平均密度。 （3）中继星在半径为2R的轨道上绕月球做匀速圆周运动，求中继星的绕行速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在月球表面做平抛运动 解得月球表面的重力加速度 【小问2详解】 忽略月球的自转，则 解得月球的质量 密度 【小问3详解】 设中继星的质量为m，绕行速度为v，由牛顿第二定律得 代入月球质量M解得 15. 随着科技的发展，体感游戏逐渐获得大众的喜爱。现有一个闯关体感游戏的简化结构如图所示，其中固定斜面CD的倾角θ=53°、高度h0=0.4m，水平传送带EF与粗糙水平轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为l1=4m、l2=1.5m，OG、OP分别为光滑圆弧轨道GPQ的竖直与水平半径，半径R=0.8m，圆弧PQ所对应的圆心角α=37°，Q处固定一弹性挡板，轨道各处平滑连接。现需要玩家操纵质量m=1kg的滑块（可视为质点）从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从D点离开时速度大小v0=5m/s，恰好无碰撞从E点沿水平方向滑上传送带。当传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至P点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求： （1）滑块与水平轨道FG间的动摩擦因数μ2； （2）滑块最终静止时离G点的距离x； （3）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小v的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从D到E做斜抛运动，E点为最高点，分解 水平方向 滑块以滑上传送带，假设能被加速到 则，成立 故滑块离开F点的速度 从F到P由动能定理得 解得 【小问2详解】 由分析可知，滑块从P返回后向左进入传送带，又被传送带原速率带回，设滑块从P返回后，在FG之间滑行的总路程为s，则 解得 所以滑块停止时离G点的距离 【小问3详解】 设传送带速度为时，滑块恰能到Q点，在Q点满足 解得 从F到Q由动能定理得 解得 设传送带速度为时，滑块撞挡板后恰能重新返回到P点，由动能定理得 解得 若滑块被传送带一直加速，则 可得 所以，传送带可调节的速度范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $