精品解析：云南楚雄东兴中学等校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 历史上很多科学家通过大量曲折而又闪烁智慧的探索，发现了很多重要的物理定律，建立了很多物理学说，下列叙述符合史实的是（　　） A. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 B. 牛顿首次在实验室中比较准确地测出了引力常量G的数值 C. 根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 D. 爱因斯坦的相对论改变了经典时空观，指出了牛顿力学的局限性，相对论的创立表明经典力学已不再适用 2. 如图所示，物体在力F的作用下沿水平面运动一段位移l。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，力F对物体做负功 B. 乙图中，力F对物体做功为-Flcos30° C. 乙图和丙图中，力F对物体做功相同 D. 甲图和乙图中，力F对物体做功相同 3. 如图所示，A、B是曲面上两点，一小球由A点下滑到B点。下列说法正确的是（　　） A. 小球从A点下滑到B点的过程中，重力势能增大 B. 若增加曲面的粗糙程度，则小球从A点下滑到B点的过程中，重力势能的变化量会变小 C. 取A点所在水平面为重力势能零势能面，则小球在A点的重力势能小于在B点的重力势能 D. 无论取何处为重力势能零势能面，小球在A点的重力势能均比在B点的重力势能大 4. 如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星A不是地球同步卫星 B. 卫星A的线速度等于 C. 卫星B运动方向与地球自转方向相同 D. 卫星B可能静止在北京正上方 5. 如图所示，半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，改变转台角速度，再次稳定后，小物块与O点的连线与之间的夹角θ变大，不计摩擦．下列说法正确的是（ ） A. 物块做圆周运动的加速度大小变小 B. 转台角速度变大 C. 陶罐对小物块的作用力不变 D. 小物块所受合力始终指向O点 6. 已知地球两极处的重力加速度大小为，地球赤道处的重力加速度大小为g，将地球视为质量分布均匀的球，地球半径为R，则地球自转角速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，在倾角为的斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为。关于上述过程，下列说法错误的是（ ） A. 恒力与摩擦力对物块做功之和 B. 合力对物块做功为 C. 物块克服摩擦力做功为 D. 物块的机械能在增大 8. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴上。已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，下列说法正确的是（ ） A. 冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为 B. 月球绕地球运动的开普勒第三定律的值与地球绕太阳运动的开普勒第三定律的值相等 C. 地球从春分到夏至的时间为地球公转周期的 D. 冬至时地球公转速度最大 9. 神舟飞船是我国自行研制用于天地往返运输人员和物资的载人航天器，达到或优于国际第三代载人飞船技术，具有完全自主知识产权及鲜明的中国特色。神舟载人飞船的发射、与空间站对接过程简化如图所示：飞船先进入轨道Ⅰ，然后在近地点点点火进入转移轨道Ⅱ，到达远地点时，再次点火，进入目标轨道Ⅲ并与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。下列说法正确的是（ ） A. 神舟飞船的发射速度大于 B. 神舟飞船在轨道上运行时不受重力的作用 C. 两次点火都是加速点火 D. 当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的角速度大 10. 如图所示，电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小v=2m/s，一质量为m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从左向右滑上传送带然后返回到出发点，已知小物块与传送带接触面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.在整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 皮带长度s至少3m B. 摩擦力对物块做功J C. 摩擦产生热量16J D. 相比电动机带动传动带空转，物块滑上传送带后，电动机多消耗了12J能量 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度____________。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度____________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）当小球经过最低点时力传感器的示数为，作出图像，若图像为图丙中的___________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是_____________。 A. 小球速度的测量值偏小 B. 小球速度的测量值偏大 12. 小华同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律．如图乙所示是该同学打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点、、、、、作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为、、、、、．已知打点计时器所接的电源是频率为的交流电，重物的质量为，当地的重力加速度为． （1）下列操作正确的是__________． A. 安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B. 先释放纸带后接通电源 C. 释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 D. 可以用来计算纸带上所选取的计数点的瞬时速度 （2）从打点到打点，重物重力势能的减少量____________，动能增加量____________（结果均用题中字母表示）．若在误差允许的范围内二者相等，则可验证机械能守恒定律，但实际上总是略大于，原因是____________（写出一条即可）。 （3）小明同学通过实验数据，根据纸带算出各点速度v及重物下落的高度h，作出的图像，在实验误差允许的范围内，小明作出的图像是___________。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为，绕木星运动的一颗卫星周期为、轨道半径为，引力常量为，求： （1）木星的质量； （2）在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度。 14. 时一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，时，汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5 s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小； （3）若该汽车以额定功率启动，时达到最大速度，求该汽车从启动开始到达到最大速度时运动的位移大小。 15. 图所示，质量的小物块以一定的初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与粗糙水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成角，小物块与BD间的动摩擦因数，且，轨道其他部分光滑，最右侧是一个半径为的光滑半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知小物块恰好能到达半圆弧轨道的最高点C点，重力加速度取，，。 （1）求小物块在C点时的速度大小； （2）求小物块经过D点时对轨道压力大小； （3）求小物块经过A点时的速度大小与小物块平抛时距A点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 历史上很多科学家通过大量曲折而又闪烁智慧的探索，发现了很多重要的物理定律，建立了很多物理学说，下列叙述符合史实的是（　　） A. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 B. 牛顿首次在实验室中比较准确地测出了引力常量G的数值 C. 根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 D. 爱因斯坦的相对论改变了经典时空观，指出了牛顿力学的局限性，相对论的创立表明经典力学已不再适用 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，总结得出了万有引力定律，故A正确； B．首次在实验室中比较准确地测出引力常量G数值的科学家是卡文迪什，不是牛顿，故B错误； C．根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出海王星轨道的是亚当斯和勒威耶，并非哈雷，故C错误； D．经典力学在低速、宏观的场景下仍然适用，相对论指出了经典力学在高速运动和强引力场情况下的局限性，并未完全否定经典力学的价值，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，物体在力F的作用下沿水平面运动一段位移l。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，力F对物体做负功 B. 乙图中，力F对物体做功为-Flcos30° C. 乙图和丙图中，力F对物体做功相同 D. 甲图和乙图中，力F对物体做功相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，力的方向与物体的位移方向成锐角，力F对物体做正功，A错误； BC．乙图中，力F对物体做功为 丙图中，力F对物体做功为 乙图和丙图中，力F对物体做功不相同 B正确，C错误； D．甲图力F对物体做功为 乙图中，力F对物体做功为 甲图和乙图中，力F对物体做功不相同，D错误。 故选B。 3. 如图所示，A、B是曲面上的两点，一小球由A点下滑到B点。下列说法正确的是（　　） A. 小球从A点下滑到B点的过程中，重力势能增大 B. 若增加曲面的粗糙程度，则小球从A点下滑到B点的过程中，重力势能的变化量会变小 C. 取A点所在水平面为重力势能零势能面，则小球在A点的重力势能小于在B点的重力势能 D. 无论取何处为重力势能零势能面，小球在A点的重力势能均比在B点的重力势能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点下滑到B点的过程中，重力做正功，重力势能减小，A错误； B．重力势能的变化量只与重力做功有关，与路径及路径是否粗糙无关，B错误； CD．由A可知，无论取何处为重力势能零势能面，小球在A点的重力势能均比B点的重力势能大，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星A不是地球同步卫星 B. 卫星A的线速度等于 C. 卫星B运动方向与地球自转方向相同 D. 卫星B可能静止在北京正上方 【答案】C 【解析】 【详解】A．对卫星有 解得， 由于卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，则A、B运动的周期相等，卫星B为地球静止卫星，则A、B均是同步卫星，故A错误； B．7.9km/s是近地卫星（轨道半径近似为地球半径）的环绕速度，也是人造卫星的最大环绕速度。卫星A的轨道半径大于地球半径，根据可知，A线速度一定小于7.9km/s，故B错误； C．卫星 B 是地球静止卫星（同步卫星），它的运动方向与地球自转方向相同，才能保持相对静止，故C正确； D．地球同步卫星的轨道只能在赤道平面内，北京不在赤道上，因此卫星B不可能静止在北京正上方，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，改变转台角速度，再次稳定后，小物块与O点的连线与之间的夹角θ变大，不计摩擦．下列说法正确的是（ ） A. 物块做圆周运动的加速度大小变小 B. 转台角速度变大 C. 陶罐对小物块的作用力不变 D. 小物块所受合力始终指向O点 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对小物块受力分析，受重力和陶罐的支持力，竖直方向平衡有 水平方向合力提供向心力有 解得， 当变大时，变大，变小，则加速度变大，支持力变大，故AC错误； B．由且 得 解得 当变大时，变小，则角速度变大，故B正确。 D．小物块做匀速圆周运动，合力提供向心力，方向指向圆周运动的圆心（转轴上），不是指向球心，故D错误； 故选B。 6. 已知地球两极处的重力加速度大小为，地球赤道处的重力加速度大小为g，将地球视为质量分布均匀的球，地球半径为R，则地球自转角速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球质量为，地球表面某物体质量为，地球两极处物体随地球自转的向心力为0，万有引力全部等于重力，可得 地球赤道处，万有引力一部分表现为重力，一部分提供物体随地球自转的向心力，可得 联立得 解得 故选C。 7. 如图所示，在倾角为的斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为。关于上述过程，下列说法错误的是（ ） A. 恒力与摩擦力对物块做功之和为 B. 合力对物块做功为 C. 物块克服摩擦力做功为 D. 物块的机械能在增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块匀速上升，动能不变，由动能定理得合力做功为 支持力不做功，重力做功 所以恒力 与摩擦力对物块做功之和为，故A错误； B．物块沿斜面匀速上升，动能不变，由动能定理可知合力做功为 ，故B正确； C．物块沿斜面上升的位移 摩擦力大小 克服摩擦力做功 ，故C正确； D．物块速度不变，动能不变，高度升高 ，重力势能增大 ，所以机械能增大，故D正确。 故选A。 8. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴上。已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，下列说法正确的是（ ） A. 冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为 B. 月球绕地球运动的开普勒第三定律的值与地球绕太阳运动的开普勒第三定律的值相等 C. 地球从春分到夏至的时间为地球公转周期的 D. 冬至时地球公转速度最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．地球沿椭圆轨道绕太阳运动，万有引力提供公转加速度，即 解得 冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，故冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比，故A正确； B．根据开普勒第三定律 其中仅与中心天体质量有关。月球绕地球的中心天体是地球，地球绕太阳的中心天体是太阳，中心天体不同，值不相等，故B错误； C．由对称性可知，从冬至到春分到夏至时间为地球公转周期的，根据开普勒第二定律，地球离太阳越远，公转速度越小，即地球从春分到夏至的平均速率小于冬至到春分的平均速率，则从春分到夏至的时间大于从冬至到春分的时间，即地球从春分到夏至的时间大于地球公转周期的，故C错误； D．由开普勒第二定律可知，离太阳越近，地球公转的线速度越大，冬至时，地球与太阳的距离最近，则冬至时地球公转速度最大，故D正确； 故选AD。 9. 神舟飞船是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载人航天器，达到或优于国际第三代载人飞船技术，具有完全自主知识产权及鲜明的中国特色。神舟载人飞船的发射、与空间站对接过程简化如图所示：飞船先进入轨道Ⅰ，然后在近地点点点火进入转移轨道Ⅱ，到达远地点时，再次点火，进入目标轨道Ⅲ并与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。下列说法正确的是（ ） A. 神舟飞船的发射速度大于 B. 神舟飞船在轨道上运行时不受重力的作用 C. 两次点火都是加速点火 D. 当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的角速度大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，第二宇宙速度是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。神舟飞船绕地球运动，未脱离地球引力，故发射速度介于和之间，故A错误； B．神舟飞船在轨道上运行时，仍受重力作用，该力提供飞船做圆周运动的向心力，飞船处于完全失重状态并非不受重力，故B错误； C．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需在近地点加速做离心运动；从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需在远地点加速，使万有引力等于向心力，故两次点火都是加速点火，故C正确； D．根据万有引力提供向心力 解得 由图可知轨道Ⅰ半径小于轨道Ⅲ半径，所以在轨道Ⅰ上运动时的角速度大，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小v=2m/s，一质量为m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从左向右滑上传送带然后返回到出发点，已知小物块与传送带接触面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.在整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 皮带长度s至少3m B. 摩擦力对物块做功J C. 摩擦产生热量16J D. 相比电动机带动传动带空转，物块滑上传送带后，电动机多消耗了12J能量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块先向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 当速度减为0时，位移为 故皮带长度s至少4m，故A错误； B．由题分析可知，小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，然后再反向做匀加速直线运动，因 故小物块返回左端时的速度为，整个过程，只有摩擦力做功，根据动能定理有 解得，故B正确； C．由题分析，小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，则运动的时间为 此过程中传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为 当小物块反向做匀加速直线运动，直到速度为时，加速度不变，则运动的时间为 此过程小物块的位移为 此过程中传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为 故摩擦产生热量为，故C错误； D．相比电动机带动传动带空转，物块滑上电动机多消耗的能量为 其中 则，故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度____________。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度____________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）当小球经过最低点时力传感器的示数为，作出图像，若图像为图丙中的___________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是_____________。 A. 小球速度的测量值偏小 B. 小球速度的测量值偏大 【答案】（1）1.50 （2） （3）A （4）B 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的最小分度值为，读数时需要估读到分度值的下一位。由图乙可知，遮光片左端对齐刻度线，右端对齐刻度线，所以遮光片的宽度为。 【小问2详解】 小球经过最低点时速度较快，遮光片宽度很小，遮光时间极短，可以用极短时间内的平均速度近似表示瞬时速度，故 【小问3详解】 小球在最低点时，由牛顿第二定律得 其中为悬点到小球的距离。将代入可得 由此可见，与呈线性关系，且纵轴截距为（大于零）。 故选A。 【小问4详解】 向心力实际值，理论值。实验中发现明显大于，即 A．若小球速度的测量值偏小，则计算出的理论值偏小，会导致，故A错误； B．若小球速度的测量值偏大，则计算出的理论值偏大，会导致，故B正确。 故选B。 12. 小华同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律．如图乙所示是该同学打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点、、、、、作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为、、、、、．已知打点计时器所接的电源是频率为的交流电，重物的质量为，当地的重力加速度为． （1）下列操作正确的是__________． A. 安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B. 先释放纸带后接通电源 C. 释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 D. 可以用来计算纸带上所选取的计数点的瞬时速度 （2）从打点到打点，重物重力势能的减少量____________，动能增加量____________（结果均用题中字母表示）．若在误差允许的范围内二者相等，则可验证机械能守恒定律，但实际上总是略大于，原因是____________（写出一条即可）。 （3）小明同学通过实验数据，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，作出的图像，在实验误差允许的范围内，小明作出的图像是___________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. ③. 存在空气阻力或摩擦阻力 （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．安装打点计时器时两限位孔应保持竖直，以减小纸带与限位孔之间的摩擦，故A正确； B．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故B错误； C．释放纸带前应使重物离打点计时器尽量近一些，以便在纸带上打出更多的点，故C错误； D．本实验是验证机械能守恒定律，若用计算速度，则是用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，失去了实验意义，应根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度来计算，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]从打点到打点，重物下落的高度为，则重力势能的减少量为 [2]打点时的瞬时速度等于段的平均速度，即 又 解得 则动能的增加量为 [3]实际上重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因是重物下落过程中存在空气阻力以及纸带与打点计时器限位孔之间存在摩擦阻力，部分机械能转化为内能。 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 整理得 由此可知与成正比关系，图像应为过原点的倾斜直线。 故选A。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为，绕木星运动的一颗卫星周期为、轨道半径为，引力常量为，求： （1）木星的质量； （2）在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对于木星的卫星由万有引力提供向心力 解得木星的质量为 【小问2详解】 对于木星的近表面卫星 其中 解得在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度 14. 时一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，时，汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5 s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小； （3）若该汽车以额定功率启动，时达到最大速度，求该汽车从启动开始到达到最大速度时运动的位移大小。 【答案】（1） （2）；30m/s （3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知汽车受到的阻力为 前5 s内对汽车受力分析，由牛顿第二定律有 解得 （2）5s末汽车的速度 5s末达到额定功率，则 当牵引力等于阻力时速度最大 （3）阻力为 全程由动能定理有 代入数据联立解得位移 15. 图所示，质量的小物块以一定的初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与粗糙水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成角，小物块与BD间的动摩擦因数，且，轨道其他部分光滑，最右侧是一个半径为的光滑半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知小物块恰好能到达半圆弧轨道的最高点C点，重力加速度取，，。 （1）求小物块在C点时的速度大小； （2）求小物块经过D点时对轨道的压力大小； （3）求小物块经过A点时的速度大小与小物块平抛时距A点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3）；1.2m 【解析】 【小问1详解】 小物块刚好能通过点，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 从到，由动能定理有 在点有 解得 又由牛顿第三定律可知，小物块经过点时对轨道的压力大小 【小问3详解】 从到，由动能定理有 解得 又小物块从点沿切线方向进入圆弧轨道，则， 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $