精品解析：福建省晋江市季延中学2025-2026学年高一物理下学期月考试卷三

福建省晋江市季延中学2025-2026学年高一物理下学期月考试卷三 一、单选题（每题3分） 1. 许多科学家在物理学发展过程中作出了杰出贡献，下列说法正确的是（ ） A. 丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 C. 开普勒第三定律表达式中，k是一个与中心天体有关的常量 D. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 【答案】C 【解析】 【详解】A．第谷只完成了行星运动的大量精准观测数据记录，行星运动规律是开普勒基于第谷的观测数据总结得出的，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验首次测出的，故B错误； C．开普勒第三定律中，常量的取值仅由中心天体的质量决定，与环绕天体无关，故C正确； D．“月-地检验”是牛顿完成的，用于验证万有引力定律的正确性，该工作与伽利略无关，故D错误。 故选C。 2. 如图为卫星的发射过程，发射后先在近地轨道①上做匀速圆周运动，再经过椭圆轨道②后，最终到达预定轨道③上，已知③轨道高度低于同步卫星轨道，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道①上运行的速度大于地球的第一宇宙速度 B. 卫星从轨道②上的P点运动到Q点过程中万有引力做正功 C. 卫星在轨道②上P点的速度小于在轨道①上P点的速度 D. 卫星在轨道②上的运行周期小于24h 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可得，可知卫星在轨道①的轨道半径略大于地球半径，圆轨道①上的运行速度一定小于等于第一宇宙速度，故A错误； B．卫星远离地球的过程需要克服万有引力做功，故B错误； C．从轨道①到轨道②需点火加速，卫星在轨道②上P点的速度大于在轨道①上P点的速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律可得，可知卫星在轨道②上的运行周期小于在卫星在轨道③上的运行周期，则卫星在轨道②上的运行周期小于24h，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，A是地球的静止卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设A、B、C做圆周运动的向心加速度为aA、aB、aC，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC．不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是（ ） A. aB=aC＞aA B. aB＞aA＞aC C. TA=TB＜TC D. EkA＜EkB=EkC 【答案】B 【解析】 【详解】赤道上的物体C与静止卫星A转动角速度相同，由于赤道上的物体C的轨道半径小于静止卫星A的轨道半径，根据a=ω2r，得 aC＜aA；对于A、B两卫星，根据卫星的加速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于静止卫星A的轨道半径，故近地卫星B的向心加速度大于静止卫星A的向心加速度，即aB＞aA；所以aB＞aA＞aC，故B正确，A错误；赤道上的物体C与静止卫星A转动周期相同，即TC=TA；对AB两卫星，根据 可知TA>TB，则TC=TA>TB，选项C错误；赤道上的物体C与静止卫星A转动角速度相同，由于赤道上的物体C的轨道半径小于静止卫星A的轨道半径，根据v=ωr，得知vC＜vA；对于A、B两卫星，根据卫星的线速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于静止卫星A的轨道半径，故近地卫星B的线速度大于静止卫星A的线速度，即vB＞vA；所以vB＞vA＞vC，故动能关系为：EkB>EkA>EkC，D错误； 4. 在牛顿力学体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能，称为引力势能，其大小为（规定两个物体相距无穷远处时势能为零）。假设一颗人造卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，该人造卫星的质量为m，引力常量为G，则该人造卫星的机械能大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卫星做匀速圆周运动，则 解得卫星的动能 卫星的势能 卫星的机械能 故选B。 5. 继“嫦娥”一号发射成功后，我国下一步的航天目标为登上月球，已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一，若分别在地球和月球表面相同高度处，以相同初速度平抛相同质量的小球（不计空气阻力），则下列哪些判断是正确的（ ） A. 平抛运动时间t月=t地 B. 水平射程x月=x地 C. 落地瞬间的速度v月>v地 D. 落地速度与水平面的夹角θ月< θ地 【答案】D 【解析】 【详解】A．平抛运动可分解为水平方向匀速直线运动、竖直方向自由落体运动，已知，下落高度、初速度均相同。对小球，竖直方向有 解得运动时间 因，故，故A错误； B．水平方向匀速运动，射程 因为相同，，故，故B错误； C．落地竖直分速度 合速度 因，故，故C错误； D．落地速度与水平面夹角的正切值 因，故 锐角范围内正切值随角度增大而增大，因此，故D正确。 故选D。 6. 随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置、、，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ） A. 乙击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 丙击出的高尔夫球在空中运动时间最短 C. 三个高尔夫球被击出的初速度竖直分量相等 D. 三个高尔夫球被击出的初速度水平分量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．高尔夫球运动过程中不计空气阻力，机械能守恒，抛出点和落地点高度相同，因此落地速率大小等于初速率大小，​相等，甲的​最大，因此甲的落地速率最大，A错误； B．全程竖直位移为0，由位移公式 知竖直方向位移为 由此可得总运动时间 ，因相等，故三个球运动时间相等，B错误； C．斜抛最高点竖直速度为0，由知竖直上抛最大高度公式 将公式变形可得初速度竖直分量 已知三个球最高点在同一水平面，抛出点同高，因此最大高度相等，故相等，C正确； D．水平位移，甲的水平位移最大，且运动时间相等，因此甲的水平分量最大，丙最小，D错误； 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 7. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，图甲为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，图乙为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为10，曲柄齿轮的齿数为60，、分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动角速度之比为 C. 、两点做圆周运动的线速度之比为 D. 、两点做圆周运动的向心加速度之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】C．啮合齿轮边缘线速度大小相等，​，因此，C错误； B．由线速度公式，相等时，角速度与半径成反比 可得 ，B错误； A．周期公式，周期与角速度成反比 可得 ，A正确； D．向心加速度公式​，相等时，向心加速度与半径成反比 可得 ，D正确。 故选AD 。 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. A星球的轨道半径为 B. B星球的轨道半径为 C. 双星运行的周期为 D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的轨道半径为R，B星球的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有 得 且 解得 ， 故AB错误； C．根据万有引力等于向心力 解得 故C正确； D．若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有 解得 故D正确； 故选CD。 9. 宇宙中有两颗恒星，半径均为。如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期的平方与公转半径的三次方的关系图像，则（　　） A. 恒星与恒星的质量之比为2∶1 B. 恒星与恒星的质量之比为1∶2 C. 恒星与恒星的密度之比为1∶2 D. 恒星与恒星的密度之比为2∶1 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力： 整理得： 可见，与成正比，比例系数为，斜率越大，恒星质量越小。 从图中可知对，当时，，代入公式： 对：当时，，代入公式： 两式相除： 得，故B正确，A错误。 CD．恒星的密度公式为： 两恒星半径均为，故体积相同，密度与质量成正比： 即密度比为，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，赤道上空的卫星A距地面高度为R，质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上，卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R，地球自转角速度为，地球的质量为M，引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方，下列说法正确的是（　　） A. 物体B受到地球的引力为 B. 卫星A的线速度为 C. 卫星A再次到达物体B上方的时间为 D. 卫星A与物体B的向心加速度之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体B受到地球的引力应为万有引力 不等于向心力，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可得 因此卫星A的线速度 故B正确； C．依题得，卫星A的角速度为 此时A和B恰好相距最近，当他们下次相距最近时间满足 因此联立解得 故C错误； D．依题得，卫星A的向心加速度为 物体B的向心加速度 因此向心加速度之比为 故D正确。 故选BD。 二、填空题（每空2分） 11. 月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，则月球与地球表面的重力加速度大小之比_________，月球与地球的第一宇宙速度大小之比_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据物体在星球表面受到的万有引力等于重力，可得 可得 则月球与地球表面的重力加速度大小之比为 [2]根据万有引力提供向心力可得 解得第一宇宙速度为 则月球与地球的第一宇宙速度大小之比为 12. 宇宙飞船内有宇航员绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力 ______ ；飞船内的宇航员处于______ 状态填“超重”或“失重”，宇航员随身携带的天平______ 正常使用填“能”或者“不能”． 【答案】 ①. ②. 失重 ③. 不能 【解析】 【分析】由万有引力定律知，由万有引力充当向心力知，绕地球做圆周运动的物体均处于失重状态． 【详解】[1]．由万有引力定律知宇宙飞船受到地球对它的万有引力， [2]．由万有引力充当向心力知，绕地球做圆周运动的物体均处于失重状态， [3]．天平是等臂杠杆原理设计的，故在完全失重的环境下不能正常使用； 【点睛】本题关键是记住万有引力定律公式，知道失重和完全失重的条件，同时要知道天平的工作原理． 13. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。 （1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=__________(用H、h表示)； （2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h（） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2() 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2-h关系图_________. （3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_________(填“小于”或“大于”)理论值； （4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_______。 【答案】 ①. 4Hh ②. ③. 小于 ④. 小球与轨道间存在摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，由动能定理 可得 对于平抛运动，由平抛规律可得，在竖直方向 在水平方向 联立可得 所以 （2）[2]依次描点，连线，注意不要画成折线，如图所示 （3）[3]对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值； （4）[4]从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力，由于摩擦力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值。 14. 某宇航员登陆某颗星球后，想要测量该星球表面的重力加速度，为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动（空气阻力可以忽略），并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz，照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。 （1）测量重力加速度的表达式应为g=___________；（用所给物理量的字母表达） （2）根据交待数据，可求得此平抛运动初速度为v0=_________，星球表面重力加速度g=________；（结果保留3位有效数字） （3）离开该星球时，宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行，并测出周期为T，假设该星球自转可以忽略，则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了该星球的质量M，则该宇航员计算的表达式为M=________。 【答案】 ①. ②. 0.750m/s ③. 5.00m/s2 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题图，由竖直方向自由落体运动，经过相邻的时间内通过的位移差 可得 得 （2）[2][3]由水平方向 结合题图可得 代入数据求得初速度大小为0.750m/s，加速度大小为5.00m/s2； （3）[4]由万有引力提供向心力 该星球自转可以忽略有 联立可得天体质量为 三、计算题（本大题需要有完整的公式和演算过程，有必要的文字说明，只写结果不得分。） 15. 若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，根据以上数据求： （1）“天问一号”的线速度； （2）火星的质量M； （3）火星的密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）天问一号绕火星飞行的轨道半径 则线速度为 （2）设火星的质量为M，探测器的质量为m，根据万有引力提供向心力可知 结合上述解得 （3）根据体积公式可得火星的体积为 则火星的密度为 16. 某兴趣小组利用圆锥摆模型研究匀速圆周运动，如图所示，用长为的细绳连接一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，，。 （1）求小球做圆周运动的向心力的大小； （2）求小球做圆周运动的角速度的大小； （3）若细绳承受的最大拉力是，改变小球速率，使其在水平面内做匀速圆周运动，求速率的最大值以及此时细绳与竖直方向的夹角。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 竖直方向受力平衡 水平方向合力即为向心力 解得 【小问2详解】 圆周运动半径 结合向心力公式 解得  【小问3详解】 当拉力达到最大值 时，小球速率最大，设此时细绳与竖直方向的夹角为 竖直方向平衡 代入数据得  水平方向向心力公式，结合 解得   17. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于点，螺旋圆形轨道半径，长度，传送带长度足够长。现将质量的小滑块（视为质点）从弧形轨道距高的处由静止释放。滑块与轨道间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度取，求： （1）小滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小； （3）滑块最终停在距点多远处。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从到，弧形轨道光滑，由动能定理可知，小滑块第一次运动到点时的速度大小满足 解得 【小问2详解】 从到，圆轨道光滑，由动能定理可知，滑块运动至圆轨道最高点点的速度大小满足 解得 滑块运动至圆轨道最高点点时，受到轨道的弹力满足 解得 根据第三定律，滑块对轨道的压力与轨道对滑块的弹力大小相等，满足 故滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小为 【小问3详解】 滑块第一次通过到达点过程，根据动能定理有 解得 由于 可知，滑块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以速度向左匀速运动，则有 滑块向左运动至点过程，根据动能定理有 解得 滑块滑回螺旋圆形轨道后能上升的最大高度满足 解得 由机械能守恒可知，滑块仍旧以相同的速度大小返回点，即 之后若滑块还能滑上传送带，因滑块滑上传送带的速度大小小于传送带的速度大小，由运动的对称性可知，滑块将以原速率返回，故传送带不做功，滑块的动能均因段的摩擦损耗而减小到0，根据动能定理有 解得 故滑块停止于被传送带运回，由返回至点的途中，距点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省晋江市季延中学2025-2026学年高一物理下学期月考试卷三 一、单选题（每题3分） 1. 许多科学家在物理学发展过程中作出了杰出贡献，下列说法正确的是（ ） A. 丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 C. 开普勒第三定律表达式中，k是一个与中心天体有关的常量 D. 伽利略用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性 2. 如图为卫星的发射过程，发射后先在近地轨道①上做匀速圆周运动，再经过椭圆轨道②后，最终到达预定轨道③上，已知③轨道高度低于同步卫星轨道，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道①上运行的速度大于地球的第一宇宙速度 B. 卫星从轨道②上的P点运动到Q点过程中万有引力做正功 C. 卫星在轨道②上P点的速度小于在轨道①上P点的速度 D. 卫星在轨道②上运行周期小于24h 3. 如图所示，A是地球的静止卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设A、B、C做圆周运动的向心加速度为aA、aB、aC，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC．不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是（ ） A. aB=aC＞aA B. aB＞aA＞aC C. TA=TB＜TC D. EkA＜EkB=EkC 4. 在牛顿力学体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能，称为引力势能，其大小为（规定两个物体相距无穷远处时势能为零）。假设一颗人造卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，该人造卫星的质量为m，引力常量为G，则该人造卫星的机械能大小为（　　） A. B. C. D. 5. 继“嫦娥”一号发射成功后，我国下一步的航天目标为登上月球，已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一，若分别在地球和月球表面相同高度处，以相同初速度平抛相同质量的小球（不计空气阻力），则下列哪些判断是正确的（ ） A. 平抛运动时间t月=t地 B. 水平射程x月=x地 C. 落地瞬间的速度v月>v地 D. 落地速度与水平面的夹角θ月< θ地 6. 随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置、、，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ） A. 乙击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 丙击出的高尔夫球在空中运动时间最短 C. 三个高尔夫球被击出的初速度竖直分量相等 D. 三个高尔夫球被击出的初速度水平分量相等 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 7. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，图甲为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，图乙为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为10，曲柄齿轮的齿数为60，、分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动角速度之比为 C. 、两点做圆周运动的线速度之比为 D. 、两点做圆周运动的向心加速度之比为 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. A星球的轨道半径为 B. B星球的轨道半径为 C. 双星运行的周期为 D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为 9. 宇宙中有两颗恒星，半径均为。如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期的平方与公转半径的三次方的关系图像，则（　　） A. 恒星与恒星的质量之比为2∶1 B. 恒星与恒星的质量之比为1∶2 C. 恒星与恒星的密度之比为1∶2 D. 恒星与恒星的密度之比为2∶1 10. 如图所示，赤道上空的卫星A距地面高度为R，质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上，卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R，地球自转角速度为，地球的质量为M，引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方，下列说法正确的是（　　） A. 物体B受到地球的引力为 B. 卫星A的线速度为 C. 卫星A再次到达物体B上方的时间为 D. 卫星A与物体B的向心加速度之比为 二、填空题（每空2分） 11. 月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，则月球与地球表面的重力加速度大小之比_________，月球与地球的第一宇宙速度大小之比_________。 12. 宇宙飞船内有宇航员绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力 ______ ；飞船内的宇航员处于______ 状态填“超重”或“失重”，宇航员随身携带的天平______ 正常使用填“能”或者“不能”． 13. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。 （1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=__________(用H、h表示)； （2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h（） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2() 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2-h关系图_________. （3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_________(填“小于”或“大于”)理论值； （4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_______。 14. 某宇航员登陆某颗星球后，想要测量该星球表面的重力加速度，为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动（空气阻力可以忽略），并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz，照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。 （1）测量重力加速度表达式应为g=___________；（用所给物理量的字母表达） （2）根据交待数据，可求得此平抛运动初速度为v0=_________，星球表面重力加速度g=________；（结果保留3位有效数字） （3）离开该星球时，宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行，并测出周期为T，假设该星球自转可以忽略，则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了该星球的质量M，则该宇航员计算的表达式为M=________。 三、计算题（本大题需要有完整的公式和演算过程，有必要的文字说明，只写结果不得分。） 15. 若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，根据以上数据求： （1）“天问一号”线速度； （2）火星质量M； （3）火星的密度。 16. 某兴趣小组利用圆锥摆模型研究匀速圆周运动，如图所示，用长为的细绳连接一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，，。 （1）求小球做圆周运动的向心力的大小； （2）求小球做圆周运动的角速度的大小； （3）若细绳承受的最大拉力是，改变小球速率，使其在水平面内做匀速圆周运动，求速率的最大值以及此时细绳与竖直方向的夹角。 17. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于点，螺旋圆形轨道半径，长度，传送带长度足够长。现将质量的小滑块（视为质点）从弧形轨道距高的处由静止释放。滑块与轨道间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度取，求： （1）小滑块第一次运动到点时速度大小； （2）滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小； （3）滑块最终停在距点多远处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $