精品解析：北京市顺义区第一中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题

高一物理试题 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星 B. 公式中代表椭圆轨道的长轴长度 C. 式中的值是一个对所有绕太阳运行的行星都相等的常量 D. 式中的代表行星自转的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律不仅适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星，也适用于所有环绕同一中心天体运动的天体（如绕行星运动的卫星），故A错误； B．公式中的a表示椭圆半长轴长度，不是长轴总长度，故B错误； C．公式中的值仅由中心天体的质量决定，所有绕太阳运行的行星中心天体均为太阳，因此值相等，故C正确； D．公式中的代表行星绕太阳公转的周期，不是行星自转的周期，故D错误。 故选C。 2. 根据开普勒行星运动定律和圆周运动知识得：太阳对行星的引力，行星对太阳的引力，其中M、m、r分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离。下列说法正确的是（　　） A. 由和，知 B. 由和，知 C. 和大小相等，是作用力与反作用力 D. 和大小相等，所以是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小相等，比值为1:1，故AB错误； C．F的施力物体是太阳、受力物体是行星，F'的施力物体是行星、受力物体是太阳，二者是两个物体间的相互作用，属于作用力与反作用力，大小相等，故C正确； D．平衡力的必要条件是作用在同一物体上，F和F'分别作用在行星、太阳两个不同物体上，不属于平衡力，故D错误。 故选C。 3. 在水平面上转弯的摩托车，如图所示，向心力是（　　） A. 重力和支持力的合力 B. 静摩擦力 C. 滑动摩擦力 D. 重力、支持力、牵引力的合力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】摩托车在水平路面上转弯时受到重力、支持力、牵引力以及指向圆心的静摩擦力，所需的向心力由静摩擦力提供，ACD错误，B正确； 故选B。 4. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 落地时间由初速度决定 B. 水平射程仅由初速度决定 C. 加速度大小不变，方向变化 D. 加速度大小、方向均不变 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动，运动过程中只受重力作用。 A．竖直方向满足自由落体公式，推导得落地时间，仅由下落高度决定，与初速度无关，故A错误； B．水平射程，由初速度和下落高度共同决定，故B错误； CD．平抛运动的合外力为重力，加速度为重力加速度，大小恒定，方向始终竖直向下，方向不发生变化，故C错误，D正确。 故选D。 5. 1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球表面的重力加速度取，月球绕地球做圆周运动的轨道半径为，约为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于“月—地检验”的说法中正确的是（　　） A. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的倍，从而完成了“月—地检验” B. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的倍，从而完成了“月—地检验” C. 牛顿计算出了地球表面苹果的重力约为月球受到地球引力的倍，从而完成了“月—地检验” D. 牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，从而完成了“月—地检验” 【答案】A 【解析】 【详解】C．当时万有引力常量G未被测定，无法计算引力的具体数值，故C错误； D．当时没有月球的质量、半径的准确数据，无法计算月球表面的重力加速度，故D错误； AB．设地球质量为M，地球半径为R，由题意月球轨道半径。 对地球表面的物体，万有引力等于重力： ，得； 对绕地球做圆周运动的月球，万有引力提供向心力： ，得； 两式联立可得，即地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动加速度的倍，牛顿验证该关系成立，完成月-地检验，故A正确，B错误。 故选A。 6. 如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动。若保持轨迹所在水平面到悬点P的距离h不变，增大轻绳的长度l。有关小球做圆周运动的周期T与轻绳的拉力大小F，下列说法正确的是（　　） A. T减小 B. T增大 C. F减小 D. F增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 周期T只与距离h有关，故周期T不变，故AB错误； CD．以小球为对象，竖直方向根据平衡条件可得 可得 可知增大轻绳的长度l，轻绳的拉力大小F增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，细线的一端固定于点，小球从某一高度由静止释放，在点的正下方钉一个钉子，当小球运动到最低点，细线与钉子相碰瞬间前与瞬间后，下列说法正确的是（　　） A. 小球的线速度大小不变 B. 小球的角速度突然变小 C. 小球的向心加速度大小突然变小 D. 细线受到小球的拉力大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】当小球运动到最低点细线与钉子相碰瞬间，由于惯性，则小球的线速度大小不变，根据，因半径减小，则小球的角速度突然变大；根据可知，小球的向心加速度大小突然变大，根据可知，细线受到小球的拉力大小变大。 故选A。 8. 如图所示为某港口大型起重装置，缆车下吊一重物正匀速运动。速度为，所吊重物（可视为质点）的质量为，吊重物的缆绳长为，不计缆绳的质量，重力加速度为，当缆车突然停止时，缆绳所承受的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当缆车突然停止时，重物做圆周运动，则对重物 解得缆绳所承受的拉力大小为。 故选A。 9. 如图所示，半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上一点；在点的正上方将一个可视为质点的小球以的速度水平抛出，半径方向恰好与该初速度的方向相同．若小球与圆盘只碰一次，且落在点，则圆盘转动的角速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对小球，根据平抛运动规律有 解得小球在空中运动时间 若小球与圆盘只碰一次，且落在点，则有 解得 可知n为1时角速度为。 故选B。 10. 如图所示，以的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角的斜面上，下列说法正确的是（　　） A. 物体飞行时间 B. 物体撞击斜面时的速度大小 C. 物体撞击斜面时的速度大小 D. 物体下落的竖直距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体垂直撞击到斜面上时有 解得，故A错误； BC．物体撞击斜面时的速度大小，故B正确，C错误； D．物体下落的竖直距离，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，A、B两个质点以相同的水平速度从坐标原点沿轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为，B紧贴光滑的斜面运动，落地点为，、在同一水平面内，A、B两质点从点运动到和所用时间分别为和，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】设斜面高度为h，倾角为θ，则对球A，根据，解得 对B由，解得 故选B。 12. 某质点在水平面上运动。时，质点位于坐标原点上，它在轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在轴方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该质点在水平面上做匀加速直线运动 B. 该质点在时的位置坐标为 C. 该质点在时的速度大小为 D. 该质点运动的轨迹方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，质点在y轴方向做匀加速直线运动且初速度、加速度 质点在x轴方向做匀速直线运动且初速度 质点在x方向做匀速运动，在y方向做匀加速运动，合加速度方向沿y轴正方向，合初速度方向与x轴成一定夹角（），加速度方向与初速度方向不共线，故质点做匀变速曲线运动，故A错误； B．该质点在t=1s时的位置x方向、y方向位移分别为 则该质点在时的位置坐标为（5m，5m），故B错误； C．该质点在时的速度大小为 ，故C错误； D．因为 联立解得，故D正确。 故选D。 13. 假设地球的半径为，质量为，绕太阳公转半径为，公转周期为。一质量为的宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动，半径为，周期为。不考虑其他天体的影响，已知引力常量为，则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】开普勒第三定律中，轨道半长轴三次方与周期平方的比值，仅与中心天体质量有关，且需对应同一中心天体的运动。 A．飞船绕地球运动的中心天体是地球，地球绕太阳运动的中心天体是太阳，中心天体不同，值不同，故，A错误； B．是地球自身半径，不是绕某天体运动的轨道半径，和地球公转周期无对应关系，等式不成立，B错误； CD．飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力： 约去飞船质量，整理得 表达式中应为中心天体（地球）的质量，不是飞船质量，C错误，D正确。 故选D。 14. 一质量为的物体分别放在地球的南、北两极时，该物体的重力均为；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为，已知引力常量为，考虑地球自转，则由以上信息可得出（　　） A. 在地球南、北两极时的重力加速度小于在地球赤道上时的重力加速度 B. 地球的质量为 C. 地球的自转周期为 D. 地球的平均密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．首先明确两个核心规律：南北极处物体无自转向心力，万有引力等于重力，即 赤道处万有引力为重力和自转向心力的合力，即 联立两式得 ，可知，故A错误； B．由两极万有引力等于重力，解得地球质量，故B错误； C．由A中表达式联立两式消去，得 解得，故C正确； D．地球体积，平均密度 代入得，故D错误。 故选C。 二、实验题（共18分） 15. 在“研究平抛运动特点”的实验中，小怡分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是________（填选项前的字母） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，B球先落地 （2）小怡用图乙所示的装置继续进行实验，在方格纸上记录并画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出、、、四个点，如图丙所示（轨迹已擦去）。已知每个小方格的边长（已知），重力加速度为，可知：小球平抛运动的初速度________。（用题中所给字母表示） （3）抛出点距离点的竖直距离为________（用题中所给字母表示） 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．所用两球的质量不要求必须相等，A错误； BC．该实验中两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，则可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动，不可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动，B正确，C错误； D．用较大的力敲击弹性金属片，两球仍同时落地，D错误。 故选B。 【小问2详解】 水平方向 竖直方向 解得 【小问3详解】 b点的竖直速度 则抛出点到a点的竖直距离 16. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________。 A. 探究小车速度随时间变化的规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力大小与圆周运动角速度的关系时，应选择半径________的两个塔轮（选填“相同”或“不同”）。同时选择质量________（选填“相同”或“不同”）的两个小球分别放在________处。 A. 挡板与挡板 B. 挡板与挡板 C. 挡板与挡板 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力大小的表达式。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，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为，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和角速度的数据。 （3）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________； （4）以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中标出实验的数据点并连接各点，如果作出的是一条________，（选填“直线”、“抛物线”“双曲线”“正弦曲线”）从而验证向心力大小与角速度的平方成正比。 【答案】（1）D （2） ①. 不同 ②. 相同 ③. B （3） （4）直线 【解析】 【小问1详解】 本实验所采用的实验探究方法是控制变量法，与探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验是相同的。故选D。 【小问2详解】 [1]探究向心力大小与圆周运动角速度的关系时，要保持质量和转动半径相同，则应选择半径不同的两个塔轮。 [2][3]同时选择质量相同的两个小球分别放在挡板A与挡板C处。故选B。 【小问3详解】 角速度 【小问4详解】 根据 可知若以为纵坐标，以为横坐标，如果作出的是一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比。 三、解答题（共40分，要求写出必要的原始计算公式和文字说明，只写结果不得分） 17. 如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为，管口离水池水面的高度为，水在水池中的落点与管口的水平距离为假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为，根据数据可认为远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积。 【答案】（1）0.6s （2）2m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 水从管口到水面的运动时间 【小问2详解】 水从管口排出时的速度大小 【小问3详解】 管口单位时间内流出水的体积 18. 如图所示，质量为的小桶里盛有的水，用绳子系住小桶在竖直平面内做“水流星”表演，为使小桶经过最高点时水不流出，在最高点时最小速度是，取。若小桶经过最高点时的速度为，（小桶以及水均看成质点）求： （1）小桶做圆周运动的半径； （2）在最高点当速度为时，绳的拉力大小； （3）在最高点当速度为 时，小桶对水的压力大小。 【答案】（1）0.9m （2）75N （3）60N 【解析】 【小问1详解】 在最高点速度最小时，则 解得小桶做圆周运动的半径 【小问2详解】 在最高点当速度为时，则对桶和水的整体 解得F=75N 【小问3详解】 在最高点当速度为时，对水分析可知 小桶对水的压力大小 19. 已知木星的半径为，木星的卫星木卫二的质量为，木卫二绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为，绕木星运动的周期为，引力常量为。（已知球体体积公式）求： （1）木星的质量； （2）木星北极点的重力加速度； （3）木星的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对木卫二有 解得 【小问2详解】 在木星表面有 联立解得 【小问3详解】 因为 联立解得 20. 斜抛物体的运动轨迹是一条抛物线，抛物线各个位置的弯曲程度虽然不同，但我们可将抛物线分割成许多很短很短的小段，即物体在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值（称为曲率半径）的圆周运动的一部分，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究。如图所示，一个质量为m的小球被斜向上抛出，初速度方向与水平方向成角，抛出点的曲率半径为，重力加速度为，忽略空气阻力，求： （1）将抛出点附近很短很短的一段抛物线看作圆周运动的一部分，求这个圆周运动的向心力大小。 （2）抛出时的初速度大小； （3）物体到达最高点时的速度大小； （4）最高点的曲率半径。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球刚被抛出时，重力沿半径方向的分力提供向心力，有 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 最高点时的速度大小 【小问4详解】 在最高点时，根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试题 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星 B. 公式中代表椭圆轨道的长轴长度 C. 式中的值是一个对所有绕太阳运行的行星都相等的常量 D. 式中的代表行星自转的周期 2. 根据开普勒行星运动定律和圆周运动知识得：太阳对行星的引力，行星对太阳的引力，其中M、m、r分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离。下列说法正确的是（　　） A. 由和，知 B. 由和，知 C. 和大小相等，是作用力与反作用力 D. 和大小相等，所以是一对平衡力 3. 在水平面上转弯的摩托车，如图所示，向心力是（　　） A. 重力和支持力的合力 B. 静摩擦力 C. 滑动摩擦力 D. 重力、支持力、牵引力的合力 4. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 落地时间由初速度决定 B. 水平射程仅由初速度决定 C. 加速度大小不变，方向变化 D. 加速度大小、方向均不变 5. 1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球表面的重力加速度取，月球绕地球做圆周运动的轨道半径为，约为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于“月—地检验”的说法中正确的是（　　） A. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的倍，从而完成了“月—地检验” B. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的倍，从而完成了“月—地检验” C. 牛顿计算出了地球表面苹果的重力约为月球受到地球引力的倍，从而完成了“月—地检验” D. 牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，从而完成了“月—地检验” 6. 如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动。若保持轨迹所在水平面到悬点P的距离h不变，增大轻绳的长度l。有关小球做圆周运动的周期T与轻绳的拉力大小F，下列说法正确的是（　　） A. T减小 B. T增大 C. F减小 D. F增大 7. 如图所示，细线的一端固定于点，小球从某一高度由静止释放，在点的正下方钉一个钉子，当小球运动到最低点，细线与钉子相碰瞬间前与瞬间后，下列说法正确的是（　　） A. 小球的线速度大小不变 B. 小球的角速度突然变小 C. 小球的向心加速度大小突然变小 D. 细线受到小球的拉力大小不变 8. 如图所示为某港口大型起重装置，缆车下吊一重物正匀速运动。速度为，所吊重物（可视为质点）的质量为，吊重物的缆绳长为，不计缆绳的质量，重力加速度为，当缆车突然停止时，缆绳所承受的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上一点；在点的正上方将一个可视为质点的小球以的速度水平抛出，半径方向恰好与该初速度的方向相同．若小球与圆盘只碰一次，且落在点，则圆盘转动的角速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，以的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角的斜面上，下列说法正确的是（　　） A. 物体飞行时间 B. 物体撞击斜面时的速度大小 C. 物体撞击斜面时的速度大小 D. 物体下落的竖直距离 11. 如图所示，A、B两个质点以相同的水平速度从坐标原点沿轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为，B紧贴光滑的斜面运动，落地点为，、在同一水平面内，A、B两质点从点运动到和所用时间分别为和，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 12. 某质点在水平面上运动。时，质点位于坐标原点上，它在轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在轴方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该质点在水平面上做匀加速直线运动 B. 该质点在时的位置坐标为 C. 该质点在时的速度大小为 D. 该质点运动的轨迹方程为 13. 假设地球的半径为，质量为，绕太阳公转半径为，公转周期为。一质量为的宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动，半径为，周期为。不考虑其他天体的影响，已知引力常量为，则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 一质量为的物体分别放在地球的南、北两极时，该物体的重力均为；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为，已知引力常量为，考虑地球自转，则由以上信息可得出（　　） A. 在地球南、北两极时的重力加速度小于在地球赤道上时的重力加速度 B. 地球的质量为 C. 地球的自转周期为 D. 地球的平均密度为 二、实验题（共18分） 15. 在“研究平抛运动特点”的实验中，小怡分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是________（填选项前的字母） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，B球先落地 （2）小怡用图乙所示的装置继续进行实验，在方格纸上记录并画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出、、、四个点，如图丙所示（轨迹已擦去）。已知每个小方格的边长（已知），重力加速度为，可知：小球平抛运动的初速度________。（用题中所给字母表示） （3）抛出点距离点的竖直距离为________（用题中所给字母表示） 16. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________。 A. 探究小车速度随时间变化的规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力大小与圆周运动角速度的关系时，应选择半径________的两个塔轮（选填“相同”或“不同”）。同时选择质量________（选填“相同”或“不同”）的两个小球分别放在________处。 A. 挡板与挡板 B. 挡板与挡板 C. 挡板与挡板 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力大小的表达式。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，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为，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和角速度的数据。 （3）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________； （4）以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中标出实验的数据点并连接各点，如果作出的是一条________，（选填“直线”、“抛物线”“双曲线”“正弦曲线”）从而验证向心力大小与角速度的平方成正比。 三、解答题（共40分，要求写出必要的原始计算公式和文字说明，只写结果不得分） 17. 如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为，管口离水池水面的高度为，水在水池中的落点与管口的水平距离为假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为，根据数据可认为远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积。 18. 如图所示，质量为的小桶里盛有的水，用绳子系住小桶在竖直平面内做“水流星”表演，为使小桶经过最高点时水不流出，在最高点时最小速度是，取。若小桶经过最高点时的速度为，（小桶以及水均看成质点）求： （1）小桶做圆周运动的半径； （2）在最高点当速度为时，绳的拉力大小； （3）在最高点当速度为 时，小桶对水的压力大小。 19. 已知木星的半径为，木星的卫星木卫二的质量为，木卫二绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为，绕木星运动的周期为，引力常量为。（已知球体体积公式）求： （1）木星的质量； （2）木星北极点的重力加速度； （3）木星的密度。 20. 斜抛物体的运动轨迹是一条抛物线，抛物线各个位置的弯曲程度虽然不同，但我们可将抛物线分割成许多很短很短的小段，即物体在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值（称为曲率半径）的圆周运动的一部分，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究。如图所示，一个质量为m的小球被斜向上抛出，初速度方向与水平方向成角，抛出点的曲率半径为，重力加速度为，忽略空气阻力，求： （1）将抛出点附近很短很短的一段抛物线看作圆周运动的一部分，求这个圆周运动的向心力大小。 （2）抛出时的初速度大小； （3）物体到达最高点时的速度大小； （4）最高点的曲率半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $