精品解析：宁夏回族自治区银川市景博中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

银川市景博高中2024-2025学年第二学期 高一期中质量检测 物理试卷 满分100分 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共10小题） 1. 2024年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次，天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式，天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量,下列说法正确的是（　　） A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时，不可将火箭视为质点 B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力为0 C. 在火箭加速升空的过程中，火箭的惯性增大 D. 天舟七号做曲线运动时速度一定发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A.研究火箭发射全程的运动轨迹时，可将火箭视为质点，选项A错误； B.天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力提供向心力，不为0，选项B错误； C.火箭的惯性只与火箭的质量有关，与速度大小无关，选项C错误； D.天舟七号做曲线运动时速度方向发生改变，速度一定发生变化，选项D正确。 故选D。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中大人推不动车是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中限速路牌的示数为车辆通行的平均速度 C. 图丙中飞镖在空中各点的指向与其加速度方向相同 D. 图丁中玻璃管水平运动，管内匀速上升的红蜡块运动轨迹可能是曲线 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中大人推不动车，车处于静止状态，此时车在水平方向上受到推力和摩擦力，根据二力平衡原理，推力等于摩擦力，推不动的原因是推力小于最大静摩擦力，故A错误； B．图乙中限速路牌的示数为车辆通行的瞬时速度最大值，故B错误； C．图丙中飞镖在空中各点的指向是其速度方向，速度方向与加速度方向不同，故C错误； D．图丁中玻璃管水平运动，若红蜡块在管内匀速上升，同时水平方向做匀加速直线运动，则红蜡块运动轨迹是曲线，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出时速度关系 B. 抛出后加速度关系 C. 抛出后位移关系 D. 抛出后时间关系 【答案】D 【解析】 【详解】AD．物体做平抛运动，竖直方向有 由于，可得 水平方向有 由于，则有 故A错误，D正确； B．抛出后的加速度为重力加速度，则有，故B错误； C．抛出后的位移大小为 由于，，则无法确定抛出后的位移大小关系，故C错误。 故选D。 4. 在首届“中国非物质文化遗产保护成果展”中，百姓常用的扇风纳凉的工具——葵扇亮相于国家博物馆。如图所示，当我们扇风纳凉时，手摇动扇子，在C点绕O点匀速转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的角速度大小关系为 B. A、B、C三点的线速度大小关系为 C. C点的加速度保持不变 D. B点在水平方向上做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、B、C三点在同一个物体上，相对位置未发生改变，同轴转动，故角速度相等，故A错误； B．根据 且 可得 故B正确； C．C点的加速度方向始终指向O点，方向时刻变化，故C错误； D．B点做的是部分圆周运动，其水平方向的运动不是匀速直线运动，故D错误。 故选B。 5. 水上飞人是比较受欢迎的娱乐项目，如图所示。在某次表演中，表演者以角速度在水平面内做匀速圆周运动，轨迹半径为r，表演者质量为m，不计空气阻力，则（　　） A. 表演者的线速度大小为 B. 表演者的加速度不变 C. 踏板对表演者的作用力大小为 D. 踏板对表演者的作用力方向水平指向圆心 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据线速度与角速度的关系有 故A正确； B．表演者的加速度方向指向圆心，方向不断改变，故B错误； CD．对表演者受力分析 根据勾股定理可知表演者受到的合力大小为 方向斜向上方，故CD错误； 故选A。 6. 下列哪一个不是向心加速度的计算公式（　　） A. 线速度乘以角速度 B. 线速度除以半径 C. 线速度的平方除以半径 D. 角速度的平方乘以半径 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．由线速度与角速度的关系公式可知，向心加速度计算公式 ACD是向心加速度计算公式，不符合题意； B．由线速度与角速度的关系公式可得 线速度除以半径是角速度，不是向心加速度计算公式，B符合题意。 故选B。 7. 驾车过拱桥时应减速慢行，以免发生危险。一质量为1200kg的轿车以18km/h的速率匀速通过一半径为80m的拱桥，汽车在桥顶时对桥的压力大小为，在平直公路上行驶时对地面的压力大小为，取。下列说法正确的是（　　） A. 轿车在拱桥上运动时，始终处于超重状态 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车匀速过拱桥时，有指向圆心的向心加速度，即汽车存在竖直向下的分加速度，汽车处于失重状态，故A错误； BCD．汽车在桥顶时，由重力与支持力的合力提供向心力，则有 汽车在平直公路上行驶时，竖直方向合力为0，则有 根据牛顿第三定律有 ， 解得 故BD错误，C正确。 故选C。 8. 2025年2月28日晚在夜空开始上演了“七星连珠”。发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，它们出现在黄昏日落后不久。从最西端的土星到最东端的火星，张角为，横跨大半个天空，地球观测的天象简略示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在“七星连珠”现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做匀速圆周运动 B. 七星中水星绕太阳运动的角速度最大 C. 若七星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，则知道七星中任意一颗行星的公转周期就可求太阳的质量 D. 金星的公转周期大于火星的公转周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．七星连珠现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做椭圆轨道运动，故A错误； B．由万有引力提供向心力 解得 可知由于水星绕太阳运动的轨道半径最小，七星中水星绕太阳运动的角速度最大，故B正确； C．若七星都绕太阳做匀速圆周运动，知道七星中任意一颗行星的公转周期与轨道半径才可以求出太阳的质量，故C错误； D．因为金星的轨道半径小于火星，由开普勒第三定律 可知，金星的公转周期小于火星的公转周期，故D错误。 故选B。 9. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 【答案】D 【解析】 【详解】引力常量G最早是由英国物理学家卡文迪什通过实验较为准确测出。 故选D。 10. 我国计划在未来建立一个由21颗卫星组成的“月球北斗”导航系统，来帮助中国航天更安全、高效地探索月球。若将月球和地球均视为圆球，已知月球的平均密度约为地球平均密度的倍，则月球近地卫星的运行周期约为地球近地卫星运行周期的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 【答案】D 【解析】 【详解】在中心天体表面运行的卫星，对其进行分析，由万有引力提供向心力，则有 中心天体的平均密度 联立解得 可得 故选D。 二、多选题（每小题4分，共3小题） 11. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（　　） A. 运动时间相同 B. 加速度相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于第二次初速度斜向下，有竖直方向的速度分量，即竖直方向初速度不为零，而第一次水平抛出，竖直方向初速度为零，且两次运动过程中都只受到重力作用，加速度都为g，由于竖直方向下落高度相同，由此可知运动时间不同，故A错误，B正确； C．由于只受重力，下落高度相同，因此合外力做功相同，根据动能定理可知，动能变化量相同，故C正确； D．由于只受重力，运动时间不同，因此合外力冲量不同，根据动量定理可知，动量变化量不同，故D错误。 故选BC。 12. 天文学家利用万有引力定律计算天王星位置的过程中，出现了一定的误差．他们猜测在天王星的轨道外，肯定有一颗没有发现的行星，该行星的引力不断地影响着天王星的运动．最终，科学家们通过计算“找”到了这颗遥远的行星——海王星．若海王星绕太阳逆时针运行的运动轨迹如图所示，图中为长轴，为短轴，若只考虑万有引力的作用，下列说法正确的是（ ） A. 海王星在A点的速率大于在B点的速率 B. 海王星在B点的加速度与在D点的加速度相同 C. 海王星从A到B的过程中与太阳的连线在相同单位时间内扫过的面积比从B到C的大 D. 海王星从C到D所用的时间大于从D到A的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，海王星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等，其离太阳越近，转动线速度越大，因为A点到太阳的距离小于B点到太阳的距离，故其在A点的速率大于在B点的速率，故A正确； B．由题图可知，海王星在B、D两点与太阳的连线不在同一方向，故加速度的方向不同，故B错误； C．由开普勒第二定律可知，海王星在绕太阳运行的过程中，其轨道与太阳连线在相同单位时间内扫过的面积均相等，故C错误； D．由上述分析可知，海王星在段的平均速率大于在段的平均速率，故 根据对称性，海王星在 段的速率小于在 段的速率，故即 ，故D正确。 故选AD。 13. 2025年3月4日，《上观新闻》消息，我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一搜货运飞船，执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接，如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道，距地面高度为h，飞船在停泊轨道运行的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速 B. 天和核心舱的向心加速度大小为 C. 可估得地球密度为 D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞船需要通过加速从停泊轨道进入转移轨道，A错误； B．设天和核心舱的向心加速度大小为，地表物体受的重力为，由，解得，B正确； C．船在停泊轨道运行的周期为，根据万有引力提供向心力有，解得，则地球的密度为，解得，C正确； D．设飞船在转移轨道运行的周期为，由开普勒第三定律有，整理可得，故飞船在转移轨道上从点飞到 点所需的时间为，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共8空） 14. 小赞同学利用如图1所示的装置探究平抛运动的特点，实验时将固定有白纸和复写纸的木板竖直放置在斜槽右侧的某位置，将小球从斜槽某一位置静止释放，记录在白纸上留下的痕迹A，然后依次将竖直木板向右移动相同的距离，将小球由同一位置静止释放，并记录在白纸上留下的痕迹、，用刻度尺测量A、以及、两点的竖直高度分别为、，根据以上数据作出的轨迹如图2所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）下列说法正确的是________。 A. 可以选轻塑料球进行实验 B. 组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平 C. 斜槽必须光滑 D. 实验时，不需要每次将木板平移相同的距离，也可求出平抛运动的初速度 （2）由图2及题中数据可知相邻两点的时间间隔为________s，小球离开斜槽末端的速度大小为________，小球经过点时的速度大小为________。 【答案】（1）B （2） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 A．可以选重塑料球进行实验，减小阻力的影响，故A错误； B．组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平，从而保证初速度水平，故B正确； C．斜槽光滑与否对实验无影响，故C错误； D．实验时，每次将木板平移相同的距离，确保两点间时间相等，才能求出平抛运动的初速度，故D错误； 故选B。 【小问2详解】 [1][2]根据竖直方向的运动规律有 解得s 水平方向有 [3]小球到达B点时，竖直方向的速度为 根据速度的合成法则有 15. 如图所示的装置可以用来探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪些因素有关。两个变速塔轮通过皮带连接，半径分别为Ra和Rb，选变速塔轮上不同的轮可以改变 Ra、Rb的大小。长槽和短槽分别与塔轮a、塔轮b同轴固定，长槽上两个挡板与转轴相距分别为r0和2r0，短槽上挡板与转轴相距r0，质量分别为m1、m2的钢球1、2放在槽中。实验中，匀速转动手柄带动塔轮a和塔轮b转动，钢球随之做匀速圆周运动，最后从标尺上读出两个钢球所受向心力F1、F2的比值。 （1）本实验采用的科学方法是 （填选项前的字母）。 A. 控制变量法 B. 极限法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）某次实验中钢球的质量相同，要探究向心力大小与半径的关系，则钢球1应放在长槽挡板距转轴_________（选填“r0”或“2r0”）处，并且调节皮带连接的两个塔轮的半径之比Ra：Rb=_________。 （3）若实验时钢球的质量相同，均放在距转轴r0处，调节两个塔轮的半径之比Ra：Rb=2：1，实验读出两个钢球所受向心力之比F1：F2=1：4，则根据实验结果可以推出的结论是： （填选项前的字母）。 A. 在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比 【答案】（1）A （2） ①. ②. 1：1 （3）B 【解析】 【小问1详解】 本实验采用控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 [1]本实验要探究向心力大小与半径的关系，小球2放在短槽上挡板与转轴相距r0处，则小球1应放在长槽上挡板与转轴相距2r0处。 [2]同时控制两小球转动的角速度相同，由于皮带连接的两个塔轮边缘的线速度大小相等，根据 v=ωR 则调节皮带连接的两个塔轮的半径之比应为 Ra：Rb=1：1 【小问3详解】 根据上一问分析可知 实验结果结合数学关系可以推出的结论是质量和运动半径一定时， 可知向心力大小与角速度的平方成正比。 故选B。 四、解答题（共42分） 16. 如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆弧轨道的半径，点的切线水平，质量的小滑块（可视为质点）从点由静止沿圆弧轨道滑下，然后从点飞出，落在水平地面上的点。点距水平地面的高度和、两点间的水平距离均为，重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）小滑块落在点时，其速度方向与水平方向的夹角的正切值； （2）小滑块通过点时，圆弧轨道对小滑块的支持力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球在B点速度为v，对小球B到C过程，由平抛运动规律有 代入题中数据，解得 则小滑块落在点时，其速度方向与水平方向的夹角的正切值 【小问2详解】 在B点，由牛顿第二定律有 代入题中数据，联立解得 17. 如图所示，质量m=3kg的物体放在水平的转盘上，在半径r=2m的圆周上以v=4m/s的速度随转盘做匀速圆周运动。求： （1）物体的向心加速度大小； （2）物体的角速度； （3）物体受到的静摩擦力。 【答案】（1） （2） （3）24N；指向圆心 【解析】 【小问1详解】 依题意，物体随圆盘一起做匀速圆周运动，由 解得 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 对物体受力分析，竖直方向受力平衡，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 方向指向圆心。 18. 天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）火星的半径R； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 火星表面上的物体，受到的重力等于万有引力，则有 可得火星的半径为 【小问2详解】 火星的第一宇宙速度等于卫星在火星表面绕火星做匀速圆周运动线速度，则有 可得火星的第一宇宙速度为 【小问3详解】 火星同步卫星绕火星做匀速圆周运动的周期等于火星自转周期，则有 解得火星同步卫星轨道离火星表面的高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川市景博高中2024-2025学年第二学期 高一期中质量检测 物理试卷 满分100分 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共10小题） 1. 2024年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次，天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式，天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量,下列说法正确的是（　　） A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时，不可将火箭视为质点 B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力为0 C. 在火箭加速升空的过程中，火箭的惯性增大 D. 天舟七号做曲线运动时速度一定发生变化 2. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中大人推不动车是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中限速路牌的示数为车辆通行的平均速度 C. 图丙中飞镖在空中各点的指向与其加速度方向相同 D. 图丁中玻璃管水平运动，管内匀速上升的红蜡块运动轨迹可能是曲线 3. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出时速度关系 B. 抛出后加速度关系 C. 抛出后位移关系 D. 抛出后时间关系 4. 在首届“中国非物质文化遗产保护成果展”中，百姓常用的扇风纳凉的工具——葵扇亮相于国家博物馆。如图所示，当我们扇风纳凉时，手摇动扇子，在C点绕O点匀速转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的角速度大小关系为 B. A、B、C三点的线速度大小关系为 C. C点的加速度保持不变 D. B点在水平方向上做匀速运动 5. 水上飞人是比较受欢迎的娱乐项目，如图所示。在某次表演中，表演者以角速度在水平面内做匀速圆周运动，轨迹半径为r，表演者质量为m，不计空气阻力，则（　　） A. 表演者的线速度大小为 B. 表演者的加速度不变 C. 踏板对表演者的作用力大小为 D. 踏板对表演者的作用力方向水平指向圆心 6. 下列哪一个不是向心加速度的计算公式（　　） A. 线速度乘以角速度 B. 线速度除以半径 C. 线速度的平方除以半径 D. 角速度的平方乘以半径 7. 驾车过拱桥时应减速慢行，以免发生危险。一质量为1200kg的轿车以18km/h的速率匀速通过一半径为80m的拱桥，汽车在桥顶时对桥的压力大小为，在平直公路上行驶时对地面的压力大小为，取。下列说法正确的是（　　） A. 轿车在拱桥上运动时，始终处于超重状态 B. C. D. 8. 2025年2月28日晚在夜空开始上演了“七星连珠”。发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，它们出现在黄昏日落后不久。从最西端的土星到最东端的火星，张角为，横跨大半个天空，地球观测的天象简略示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在“七星连珠”现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做匀速圆周运动 B. 七星中水星绕太阳运动的角速度最大 C. 若七星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，则知道七星中任意一颗行星的公转周期就可求太阳的质量 D. 金星的公转周期大于火星的公转周期 9. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 10. 我国计划在未来建立一个由21颗卫星组成的“月球北斗”导航系统，来帮助中国航天更安全、高效地探索月球。若将月球和地球均视为圆球，已知月球的平均密度约为地球平均密度的倍，则月球近地卫星的运行周期约为地球近地卫星运行周期的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 二、多选题（每小题4分，共3小题） 11. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（　　） A. 运动时间相同 B. 加速度相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 12. 天文学家利用万有引力定律计算天王星位置的过程中，出现了一定的误差．他们猜测在天王星的轨道外，肯定有一颗没有发现的行星，该行星的引力不断地影响着天王星的运动．最终，科学家们通过计算“找”到了这颗遥远的行星——海王星．若海王星绕太阳逆时针运行的运动轨迹如图所示，图中为长轴，为短轴，若只考虑万有引力的作用，下列说法正确的是（ ） A. 海王星在A点的速率大于在B点的速率 B. 海王星在B点的加速度与在D点的加速度相同 C. 海王星从A到B的过程中与太阳的连线在相同单位时间内扫过的面积比从B到C的大 D. 海王星从C到D所用的时间大于从D到A的时间 13. 2025年3月4日，《上观新闻》消息，我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一搜货运飞船，执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接，如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道，距地面高度为h，飞船在停泊轨道运行的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速 B. 天和核心舱的向心加速度大小为 C. 可估得地球密度为 D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为 三、实验题（每空2分，共8空） 14. 小赞同学利用如图1所示的装置探究平抛运动的特点，实验时将固定有白纸和复写纸的木板竖直放置在斜槽右侧的某位置，将小球从斜槽某一位置静止释放，记录在白纸上留下的痕迹A，然后依次将竖直木板向右移动相同的距离，将小球由同一位置静止释放，并记录在白纸上留下的痕迹、，用刻度尺测量A、以及、两点的竖直高度分别为、，根据以上数据作出的轨迹如图2所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）下列说法正确的是________。 A. 可以选轻塑料球进行实验 B. 组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平 C. 斜槽必须光滑 D. 实验时，不需要每次将木板平移相同的距离，也可求出平抛运动的初速度 （2）由图2及题中数据可知相邻两点的时间间隔为________s，小球离开斜槽末端的速度大小为________，小球经过点时的速度大小为________。 15. 如图所示的装置可以用来探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪些因素有关。两个变速塔轮通过皮带连接，半径分别为Ra和Rb，选变速塔轮上不同的轮可以改变 Ra、Rb的大小。长槽和短槽分别与塔轮a、塔轮b同轴固定，长槽上两个挡板与转轴相距分别为r0和2r0，短槽上挡板与转轴相距r0，质量分别为m1、m2的钢球1、2放在槽中。实验中，匀速转动手柄带动塔轮a和塔轮b转动，钢球随之做匀速圆周运动，最后从标尺上读出两个钢球所受向心力F1、F2的比值。 （1）本实验采用的科学方法是 （填选项前的字母）。 A. 控制变量法 B. 极限法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）某次实验中钢球的质量相同，要探究向心力大小与半径的关系，则钢球1应放在长槽挡板距转轴_________（选填“r0”或“2r0”）处，并且调节皮带连接的两个塔轮的半径之比Ra：Rb=_________。 （3）若实验时钢球的质量相同，均放在距转轴r0处，调节两个塔轮的半径之比Ra：Rb=2：1，实验读出两个钢球所受向心力之比F1：F2=1：4，则根据实验结果可以推出的结论是： （填选项前的字母）。 A. 在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比 四、解答题（共42分） 16. 如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆弧轨道的半径，点的切线水平，质量的小滑块（可视为质点）从点由静止沿圆弧轨道滑下，然后从点飞出，落在水平地面上的点。点距水平地面的高度和、两点间的水平距离均为，重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）小滑块落在点时，其速度方向与水平方向的夹角的正切值； （2）小滑块通过点时，圆弧轨道对小滑块的支持力大小。 17. 如图所示，质量m=3kg的物体放在水平的转盘上，在半径r=2m的圆周上以v=4m/s的速度随转盘做匀速圆周运动。求： （1）物体的向心加速度大小； （2）物体的角速度； （3）物体受到的静摩擦力。 18. 天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）火星的半径R； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $