精品解析：陕西商洛市镇安中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

2025—2026学年第二学期高一年级第二次月考卷 物理 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案写在答题卡上。考试时间为90分钟。试卷满分为100分。 一、单选题（每题4分，共52分，其中11、12、13为多选题，选错0分，漏选得2分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 卡文迪许测出了引力常量，进而发现了万有引力定律 B. 哥白尼观测了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律 C. 开普勒第一定律认为：所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道中心 D. 中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关 2. 地球质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，不考虑星球自转影响，“祝融号”火星车在地球的表面与在火星表面所受重力之比约为（　　） A. 1∶5 B. 2∶5 C. 5∶2 D. 5∶1 3. 我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器，实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度 C. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D. “嫦娥四号”在M点需要加速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道 4. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 5. 超级电容车运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。假设有一辆超级电容车，质量，额定功率，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f大小恒定，是车辆重力的0.1倍，，则下列说法正确的是（　　） A. 超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度为 B. 若超级电容车从静止开始，保持额定功率启动，车辆速度为时，车辆加速度为 C. 若超级电容车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，刚刚达到额定功率时超级电容车的速度大小为 D. 若超级电容车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，这一匀加速过程能够持续的最长时间为60s 6. 如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（　　） A. 雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα B. 雪橇与地面之间摩擦力大小是Fsinα C. 拉力做功是Fx D. 拉力做功是Fxcosα 7. 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则（　　） A. F对木块做功为 B. F对木块做功为 C. F对子弹做功为 D. F对子弹做功为 8. 关于功与功率，下列说法正确的是（ ） A. 功是标量，功率是矢量 B. 摩擦力只能对物体做负功 C. 功率大说明物体做功快 D. 正功一定大于负功 9. 质量为m=1.6kg的小球，从离桌面H=2.0m高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为h=1.0m，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度g=10m/s²，下列说法正确的是（　　） A. 小球在A点的重力势能为48J B. 小球在B点的重力势能16J C. 由A点下落至B点过程中重力做功为48J D. 由A点下落至B点过程中重力势能的变化量为48J 10. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2。则可知（ ） A. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2 B. m1、m2做圆周运动的向心力之比为3∶2 C. m1、m2做圆周运动的半径之比为3∶2 D. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3 二、多选题（每题4分，共12分，选错0分，漏选得2分） 11. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（　　） A. 地球的质量m= B. 太阳的质量M= C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 12. 如图，轻绳OA拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时的最小速度是0 B. 小球过最高点时，绳子拉力为零时，小球的速度是 C. 若将轻绳OA换成轻杆，若小球过最高点时速度为0，则轻杆对小球的作用力与小球所受重力大小相等，方向相反 D. 若将轻绳OA换成轻杆，若小球过最高点时的速度大于时，则轻杆对小球的作用力是竖直向上的支持力 13. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么关于点，以下说法正确的是（　　） A. 线速度之比是 B. 角速度之比是 C. 周期之比是 D. 向心加速度之比是 三、实验题（每空2分，共14分） 14. 某同学利用向心力演示仪探究向心力大小F与小球质量m、转动半径r、角速度ω的关系，装置如图甲所示。变速塔轮通过皮带传动，皮带与不同半径塔轮配合（如图乙）可改变两小球转动角速度。实验中，将小球放置在长槽、短槽上的挡板A或B、C处，匀速转动手柄，标尺露出的红白相间等分格数之比等于两小球所受向心力之比。 （1）探究向心力与转动半径的关系时，应控制两小球的质量________（填“相同”或“不同”），应把传动皮带套在第________（填“一”“二”或“三”）层变速塔轮上。 （2）保持两小球质量m、转动半径r相同，传动皮带套在第二层变速塔轮上，稳定转动时左、右标尺露出的格数之比为，则向心力F与角速度ω的关系是F与________（填“ω”“ ”或“”）成正比。 15. 某学校师生做了三个实验来研究平抛运动的规律。 （1）如图甲所示为课堂上老师做的演示实验：图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断做平抛运动的A球竖直方向做____________。 （2）如图乙所示为同学们在实验室做的分组实验，来定量研究平抛运动： ①关于该实验的一些做法，合理的是________。 A．斜槽末端切线应当保持水平 B．为减小阻力影响，斜槽轨道必须光滑 C．每次必须从同一高度由静止释放 ②若某次实验时，小球水平抛出后下降高度为h时的水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为________（用h、x、g表示）。 （3）图丙采用频闪照相的方法研究平抛运动，小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=10cm，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s。（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字） 四、解答题（共3题，16题10分、17、18题12分，共34分） 16. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1）火星表面的重力加速度的大小g； （2）火星上的第一宇宙速度是多少？ 17. 如图所示，质量为m=4kg的木块在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，前3s内物体下滑的距离为9m。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2，求： （1）前3s内重力做的功； （2）前3s内重力的平均功率； （3）3s末重力的瞬时功率。 18. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=18kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点C，之后离开圆轨道做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度vB=7m/s，圆轨道半径R=0.9m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力； （2）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期高一年级第二次月考卷 物理 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案写在答题卡上。考试时间为90分钟。试卷满分为100分。 一、单选题（每题4分，共52分，其中11、12、13为多选题，选错0分，漏选得2分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 卡文迪许测出了引力常量，进而发现了万有引力定律 B. 哥白尼观测了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律 C. 开普勒第一定律认为：所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道中心 D. 中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，故A错误； B．第谷观测积累了大量行星轨道数据，开普勒基于这些数据总结出了行星运动三大定律，哥白尼提出了日心说，故B错误； C．开普勒第一定律指出：所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，而非椭圆轨道中心，故C错误； D．开普勒第三定律中，是行星轨道的半长轴，是行星的公转周期，比值仅由中心天体的质量决定，与环绕天体无关，故D正确。 故选D。 2. 地球质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，不考虑星球自转影响，“祝融号”火星车在地球的表面与在火星表面所受重力之比约为（　　） A. 1∶5 B. 2∶5 C. 5∶2 D. 5∶1 【答案】C 【解析】 【详解】不考虑星球自转时，物体在星球表面受到的重力等于万有引力，公式为 ，其中为引力常量，为星球质量，为物体质量，为星球半径。同一个火星车的质量相同，因此它在地球和火星表面的重力之比为 代入已知条件 、 ，可得 故选C。 3. 我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器，实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度 C. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D. “嫦娥四号”在M点需要加速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道 【答案】B 【解析】 【详解】A．“嫦娥四号”探测器绕月球运行时，并没有脱离地球引力的约束，所以发射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．卫星绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 可得 可知“嫦娥四号”在过Q点圆轨道的运行速度大于在轨道Ⅰ上经过M点的速度，而“嫦娥四号”在过Q点圆轨道需要点火加速变轨到椭圆轨道Ⅱ，所以“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过M点的速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度，故C错误； D．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥四号”在M点需要减速才能实现从地月转移轨道转移到Ⅰ轨道，故D错误。 故选B。 4. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．对ac因为两者的角速度相同，根据 可知 对bc根据 可得 可知 则线速度的大小关系为 选项A错误； B．对ac两者的周期相同 对bc根据开普勒第三定律可知 可知 可知周期关系为 选项B错误； C．对ac因为两者的角速度相同，根据 可知 对bc根据 可知 可知 则向心加速度的关系 选项C正确； D．同步卫星c没有脱离地球的引力范围，则发射速度要小于11.2km/s，选项D错误。 故选C。 5. 超级电容车运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。假设有一辆超级电容车，质量，额定功率，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f大小恒定，是车辆重力的0.1倍，，则下列说法正确的是（　　） A. 超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度为 B. 若超级电容车从静止开始，保持额定功率启动，车辆速度为时，车辆加速度为 C. 若超级电容车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，刚刚达到额定功率时超级电容车的速度大小为 D. 若超级电容车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，这一匀加速过程能够持续的最长时间为60s 【答案】A 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，超级电容车的速度最大，则有，，故A正确； B．若超级电容车从静止开始，保持额定功率启动，车辆速度为时，牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为，故B错误； CD．若超级电容车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得匀加速阶段的牵引力大小为 刚刚达到额定功率时超级电容车的速度大小为 这一匀加速过程能够持续的最长时间为，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（　　） A. 雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα B. 雪橇与地面之间摩擦力大小是Fsinα C. 拉力做功是Fx D. 拉力做功是Fxcosα 【答案】D 【解析】 【详解】A．将小孩和雪橇作为整体，受力分析可知，在竖直方向上 解得 根据牛顿第三定律可知，雪橇对地面的压力大小是，A错误； B．由于雪橇做加速运动，可知摩擦力，无法比较与Fsinα的大小关系，B错误； CD．根据功的定义可知，拉力做功，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则（　　） A. F对木块做功为 B. F对木块做功为 C. F对子弹做功为 D. F对子弹做功为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．木块的位移为，由 可得F对木块做功为 A正确；B错误； CD．子弹的位移为，木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反，故木块对子弹的摩擦力做负功，即 CD错误。 故选A。 8. 关于功与功率，下列说法正确的是（ ） A. 功是标量，功率是矢量 B. 摩擦力只能对物体做负功 C. 功率大说明物体做功快 D. 正功一定大于负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．功和功率都只有大小、没有方向，均为标量，故A错误； B．摩擦力既可以是动力也可以是阻力，当摩擦力方向与物体位移方向相同时，摩擦力对物体做正功，例如传送带加速启动时，静摩擦力对传送带上随传送带一起加速的物体做正功，故B错误； C．功率是描述物体做功快慢的物理量，其定义式为，功率越大说明物体做功越快，故C正确； D．功的正负仅表示做功的力是动力还是阻力，不表示大小，功的大小由其绝对值决定，因此正功不一定大于负功，故D错误。 故选C。 9. 质量为m=1.6kg的小球，从离桌面H=2.0m高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为h=1.0m，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度g=10m/s²，下列说法正确的是（　　） A. 小球在A点的重力势能为48J B. 小球在B点的重力势能16J C. 由A点下落至B点过程中重力做功为48J D. 由A点下落至B点过程中重力势能的变化量为48J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题可知，小球在A点的重力势能为 小球在B点的重力势能 AB错误； C．从A到B的过程中重力所做的功为 C正确； D．A点下落至B点过程中重力势能的变化量 D错误。 故选C。 10. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2。则可知（ ） A. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2 B. m1、m2做圆周运动的向心力之比为3∶2 C. m1、m2做圆周运动的半径之比为3∶2 D. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3 【答案】D 【解析】 【详解】设m1做圆周运动的半径为r1，m2做圆周运动的半径为r2，m1、m2做圆周运动的周期相同、角速度相同，所以角速度之比为1：1，根据向心力公式有Fn=m1r1ω2=m2r2ω2 则m1、m2做圆周运动的向心力之比为1：1；因质量之比为m1∶m2＝3∶2，可得r1：r2=2：3 根据v=ωr可知m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3。 故选D。 二、多选题（每题4分，共12分，选错0分，漏选得2分） 11. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（　　） A. 地球的质量m= B. 太阳的质量M= C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．根据万有引力与重力关系有 解得 地球的平均密度为，故A正确，D错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得，故B错误； C．近地卫星满足 解得 地球的平均密度，故C正确。 故选AC。 12. 如图，轻绳OA拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时的最小速度是0 B. 小球过最高点时，绳子拉力为零时，小球的速度是 C. 若将轻绳OA换成轻杆，若小球过最高点时速度为0，则轻杆对小球的作用力与小球所受重力大小相等，方向相反 D. 若将轻绳OA换成轻杆，若小球过最高点时的速度大于时，则轻杆对小球的作用力是竖直向上的支持力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球在最高点，向心力由重力和轻绳拉力共同提供，则有 当轻绳拉力变小时，小球速度会随之减小，当拉力为零时，小球具有最小速度为 故A错误，B正确； C．若将轻绳OA换成轻杆，则小球过最高点时，轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等，方向相反，此时满足 即小球过最高点的速度为零，故C正确；D错误。 D．根据上述分析可知，若将轻绳OA换成轻杆，当小球在最高点只受重力时，则有 解得 当小球过最高点的速度时，则有 解得 此时杆对小球的力为竖直向下的拉力，故D错误。 故选BC。 13. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么关于点，以下说法正确的是（　　） A. 线速度之比是 B. 角速度之比是 C. 周期之比是 D. 向心加速度之比是 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由皮带传动的特点有 由同轴转动的特点有 根据线速度与角速度的关系 可得 所以， 所以 由，可得，故AC错误，B正确； D．根据向心加速度与角速度的关系，可得，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共14分） 14. 某同学利用向心力演示仪探究向心力大小F与小球质量m、转动半径r、角速度ω的关系，装置如图甲所示。变速塔轮通过皮带传动，皮带与不同半径塔轮配合（如图乙）可改变两小球转动角速度。实验中，将小球放置在长槽、短槽上的挡板A或B、C处，匀速转动手柄，标尺露出的红白相间等分格数之比等于两小球所受向心力之比。 （1）探究向心力与转动半径的关系时，应控制两小球的质量________（填“相同”或“不同”），应把传动皮带套在第________（填“一”“二”或“三”）层变速塔轮上。 （2）保持两小球质量m、转动半径r相同，传动皮带套在第二层变速塔轮上，稳定转动时左、右标尺露出的格数之比为，则向心力F与角速度ω的关系是F与________（填“ω”“ ”或“”）成正比。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 一 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究向心力与转动半径的关系时，应控制两小球的质量相同，做圆周运动的角速度相等，由于左右塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，左右塔轮的半径应相等，则应把传动皮带套在第一层变速塔轮上。 【小问2详解】 传动皮带套在第二层变速塔轮上时，左右塔轮边缘线速度大小相等，左塔轮半径为、右塔轮半径为，由可知，左右塔轮的角速度之比为 已知两小球质量、转动半径相同，向心力之比 则向心力F与角速度ω的关系是F与成正比。 15. 某学校师生做了三个实验来研究平抛运动的规律。 （1）如图甲所示为课堂上老师做的演示实验：图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断做平抛运动的A球竖直方向做____________。 （2）如图乙所示为同学们在实验室做的分组实验，来定量研究平抛运动： ①关于该实验的一些做法，合理的是________。 A．斜槽末端切线应当保持水平 B．为减小阻力影响，斜槽轨道必须光滑 C．每次必须从同一高度由静止释放 ②若某次实验时，小球水平抛出后下降高度为h时的水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为________（用h、x、g表示）。 （3）图丙采用频闪照相的方法研究平抛运动，小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=10cm，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s。（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字） 【答案】（1）自由落体运动 （2） ①. AC ②. （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，说明两球在竖直方向有相同的运动情景，可判断做平抛运动的A球竖直方向做自由落体运动。 【小问2详解】 ①[1]A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽末端切线应当保持水平，故A正确； BC．为了保证每次小球抛出的速度相同，每次必须从同一高度由静止释放小球，但斜槽轨道不需要光滑，故B错误，C正确。 故选AC。 ②[2]小球在竖直方向做自由落体运动，则 在水平方向匀速直线运动，所以 联立解得小球的平抛初速度为 【小问3详解】 竖直方向，根据 解得 水平方向有 解得小球做平抛运动的初速度大小为 四、解答题（共3题，16题10分、17、18题12分，共34分） 16. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1）火星表面的重力加速度的大小g； （2）火星上的第一宇宙速度是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 “天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律 对火星表面的物体 解得 【小问2详解】 对绕火星表面运动的卫星，则 解得 17. 如图所示，质量为m=4kg的木块在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，前3s内物体下滑的距离为9m。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2，求： （1）前3s内重力做的功； （2）前3s内重力的平均功率； （3）3s末重力的瞬时功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 前3s内物体下滑的距离为9m，则前3s内重力做的功为 代入数据解得 【小问2详解】 前3s内重力的平均功率为 代入数据解得 【小问3详解】 设3s末的速度大小为，根据运动学公式可得 解得 则3s末重力的瞬时功率为 代入数据解得 18. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=18kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点C，之后离开圆轨道做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度vB=7m/s，圆轨道半径R=0.9m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力； （2）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 【答案】（1）1160N，方向竖直向下 （2）3m/s （3）1.8m 【解析】 【小问1详解】 在B点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小为1160N，方向竖直向下。 【小问2详解】 小物块恰好到达最高点C，重力刚好提供向心力，则有 解得 【小问3详解】 小物块从C点水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体 运动，则有 解得 水平方向做匀速直线运动，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $