精品解析：广东佛山市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

佛山市第一中学2026年高一下学期期中考试 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，将地球绕日一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图。下列说法正确的是（　　） A. 地球公转到夏至时的速度比冬至时的速度小 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 开普勒第三定律中的值大小由太阳系中各行星质量决定 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 2. 如图所示，转盘甲、乙具有同一转轴O，转盘丙的转轴为，用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接，分别为转盘甲、乙、丙边缘的点，且。现计转盘丙绕转轴做匀速圆周运动，皮带不打滑。则下列说法正确的是（　　） A. 的线速度大小之比为 B. 的角速度之比为 C. 的向心加速度大小之比为 D. 的周期之比 3. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当玻璃门与右侧玻璃墙的夹角为60°时，滑轮A的速度大小为v，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 机器人扭秧歌成了2025年年初的头条热点， 机器人的3分钟表演让国内外都为之震撼。如图机器人转动的手绢好像“死死地”黏在机器人的手上一样。此情景可以简化为长为的轻杆一端固定在水平转轴上的点，另一端固定一质量为的小球，在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球转到最低点D时， 轻杆对小球的弹力的大小可能等于重力 B. 小球转到最高点C时，轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力 C. 小球在最左端时，轻杆对小球的作用力的大小为 D. 小球在最右端时，轻杆对小球的作用力的大小为 5. 2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星属地球静止轨道卫星。其发射过程可简化成下列过程：先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1上运行的速率小于赤道上随地球自转物体的速率 B. 卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 C. 三条轨道中，卫星经过轨道2上的Q点时速率最大，经过轨道2上的P点时速率最小 D. 卫星在1，2，3轨道上的周期分别为，，，则周期关系为 6. 我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若只关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移x时速度刚好达到最大值，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力等于 B. 路面对汽车的阻力大小为 C. 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间为 D. 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间等于 7. 被斜向上踢出的足球由于受空气阻力的影响，实际运动轨迹如图中虚线所示。图中O点为足球踢出点，P点为轨迹最高点，Q点为落地点。不考虑足球的旋转，已知其所受空气阻力大小与速度大小成正比，方向时刻与运动方向相反，则足球（　　） A. 到达 P 点时的速度刚好为零 B. 加速度在水平方向上的分量越来越小 C. 加速度在竖直方向上的分量先变小后变大 D. 在上升过程OP 段和下降过程PQ 段重力的平均功率大小相等 8. 如图，一艘小船船头始终垂直于河岸，从岸边向对岸航行。已知船在静水中的速度大小，水流速度大小，河的宽度，下列说法正确的是（　　） A. 小船过河的时间为15s B. 小船过河的时间为20s C. 小船能垂直到达河的正对岸 D. 小船不能垂直到达河的正对岸 9. 复兴号动车在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。则动车在时间内（　　） A. 加速度逐渐减小到0 B. 做匀加速直线运动 C. 牵引力做功为 D. 牵引力的功率 10. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 三、实验题（共16分） 11. 在学习平抛运动以后，某同学要测量钢球离开桌面时速度的大小。在桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。 （1）实验中下列要求必要的是_______________ A. 桌面必须是光滑的 B. 桌面末端的切线必须调成水平 C. 需要用游标卡尺测量小球的直径 （2）正确安装装置后，进行实验，小球应多次从_______________（选填“同一位置”或“不同位置”）由静止滚下。 （3）如图将各落点用一小圆圈起来，圆心为平均落点A，则_______________cm。取重力加速度，桌面到地面的高度为1.225m，根据以上数据可求得小球的初速度为_______________（本小题结果均保留两位小数）。 12. 某小组用图(a)装置探究“向心力大小与半径、周期的关系”。通过紧固螺钉（图中未画出）可在竖直方向调整水平横梁位置，位移传感器、力传感器均固定在横梁上，两传感器和光电门都与计算机相连；小球放在一端有挡光片的水平横槽上，细绳一端p连接小球，另一端q绕过转向轮后连接力传感器，力传感器可测量细绳拉力，位移传感器可测量横梁与底座之间的距离。小球和细绳所受摩擦力可忽略，细绳q端与直流电机转轴在同一竖直线上．光电门未被挡光时输出低电压，被挡光时输出高电压。实验步骤如下： （1）如图(b)，用螺旋测微器测量小球直径d=________mm，若测得直流电机转轴到小球之间绳长为L，则小球做圆周运动的半径r=__________（用d，L表示）。 （2）探究向心力大小与半径的关系：启动直流电机，横槽带动小球做匀速圆周运动，保持__________不变，记录力传感器读数F0，位移传感器读数H0，小球做圆周运动半径r0。降低横梁高度，当位移传感器读数为H1时，小球做圆周运动半径r1=__________（用 r0，H0，H1表示），待电机转动稳定后再次记录力传感器读数F1，重复多次实验得到多组数据，通过计算机拟合F-r图，可得线性图像。 （3）探究向心力大小与周期的关系：保持小球圆周运动半径不变，调节直流电机转速，待电机转动稳定后，计算机采集到光电门输出电压u与时间t的关系如图(c)，则小球圆周运动周期T=__________（选用 t0，t1，t2表示）。记录力传感器读数F和周期T，重复多次得到多组数据，通过计算机拟合__________图（选填下列选项字母代号），可得线性图像。 A. F-T B. F-T 2 C. 四、计算题（满分38分） 13. 如图所示，小明用水桶取水时，发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高度的两倍，调整水桶位置，使得水恰好从水桶桶口（桶口处于水桶横截面中心位置且厚度可忽略）中心处无阻挡地落到桶底边缘，此时水桶桶口中心到细水管管口的水平距离为x。已知水桶的高度为h，重力加速度为，不计空气阻力。求: （1）水从细水管管口落到水桶桶口中心所用的时间； （2）水离开出水口的速度大小； （3）水桶的半径。 14. 人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，火星在视野内两边界的夹角为74°，并测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，火星半径为R，忽略火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度； （3）若考虑火星自转，自转周期为。假如人类定居火星后，需要发射与火星表面相对静止的卫星，搭建通信网络，求通信卫星到火星表面的高度h。 15. 如图所示，小朋友正在把玩冰糖葫芦上仅剩的一颗山楂。细棍的一端插有质量为的山楂，小朋友用大拇指和食指紧捏住细棍上的某点，甩动细棍，使山楂在竖直平面内摆动。现小朋友保持大拇指和食指的位置不变，点距离水平地面的高度为。调整摆长使山楂与点的距离为，当山楂摆动到最低点时，恰好脱离细棍并水平飞出，落地时水平飞行的距离为。若山楂与细棍间的最大静摩擦力一定，山楂可视为质点，细棍质量不计且足够长，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）山楂脱离细棍时的速度大小； （2）山楂与细棍间的最大静摩擦力； （3）保持点与水平地面间的距离不变，山楂始终插在细棍的一端，为使山楂在最低点水平抛出后，落地的水平距离最大，山楂与点的距离应为多少？最大水平距离又为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佛山市第一中学2026年高一下学期期中考试 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，将地球绕日一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图。下列说法正确的是（　　） A. 地球公转到夏至时的速度比冬至时的速度小 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 开普勒第三定律中的值大小由太阳系中各行星质量决定 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于地球公转轨道近似椭圆，地球在近日点（约在北半球的冬至附近）运动速度较大，在远日点（约在北半球的夏至附近）运动速度较小，故A正确； B．根据牛顿第三定律，太阳与地球之间的万有引力大小相等、方向相反，故B错误； C．开普勒第三定律中，由中心天体（太阳）的质量决定，行星质量对的影响可忽略，故C错误； D．开普勒第二定律表明“相等时间内扫过的面积相等”，而不是“转过相同角度扫过的面积相等”，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，转盘甲、乙具有同一转轴O，转盘丙的转轴为，用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接，分别为转盘甲、乙、丙边缘的点，且。现计转盘丙绕转轴做匀速圆周运动，皮带不打滑。则下列说法正确的是（　　） A. 的线速度大小之比为 B. 的角速度之比为 C. 的向心加速度大小之比为 D. 的周期之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据传动特点，可知， 根据 可得 则A、B、C三点的线速度大小之比为，故A错误； B．根据 可得 则A、B、C三点的角速度大小之比为，故B错误； C．根据 结合前面选项分析，可得A、B、C三点的向心加速度大小之比为，故C正确； D．根据 可得A、B、C三点的周期大小之比为，故D错误； 故选C。 3. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当玻璃门与右侧玻璃墙的夹角为60°时，滑轮A的速度大小为v，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】分别将滑轮A、B的速度沿轻杆和垂直于轻杆方向分解，二者沿轻杆方向的分速度大小相等，则有 解得滑轮B的速度大小为 故选B。 4. 机器人扭秧歌成了2025年年初的头条热点， 机器人的3分钟表演让国内外都为之震撼。如图机器人转动的手绢好像“死死地”黏在机器人的手上一样。此情景可以简化为长为的轻杆一端固定在水平转轴上的点，另一端固定一质量为的小球，在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球转到最低点D时， 轻杆对小球的弹力的大小可能等于重力 B. 小球转到最高点C时，轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力 C. 小球在最左端时，轻杆对小球的作用力的大小为 D. 小球在最右端时，轻杆对小球的作用力的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球转到最低点D时，其合力指向圆心方向，故轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力，故A错误； B．小球转到最高点C时，若 则有 可知此时轻杆对小球的弹力的大小为0，小于其重力，故B错误； CD．小球在最左端或最右端B时，小球受重力和轻杆对小球的作用力而做匀速圆周运动，合力指向圆心方向，根据平行四边形定则，可知轻杆对小球的作用力的大小为，故C错误，D正确。 故选D。 5. 2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星属地球静止轨道卫星。其发射过程可简化成下列过程：先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1上运行的速率小于赤道上随地球自转物体的速率 B. 卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 C. 三条轨道中，卫星经过轨道2上的Q点时速率最大，经过轨道2上的P点时速率最小 D. 卫星在1，2，3轨道上的周期分别为，，，则周期关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 因为卫星在轨道1上的运动半径小于静止卫星的运动半径，可知卫星在轨道1上的线速度大于静止卫星的线速度；静止卫星的角速度等于地球自转的角速度，根据v=ωr可知，静止卫星的线速度大于赤道上随地球自转的物体的速率，可知卫星在轨道1上运行的速率大于赤道上随地球自转物体的速率，选项A错误； B．根据 可得 卫星在轨道3上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度，选项B错误； C．卫星在轨道1上经过Q点时加速才能进入轨道2；在轨道2上经过P点时加速才能进入轨道3，在轨道2上从Q到P，引力做负功，速率减小，由 可知，卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率，则 可知三条轨道中速率最大时刻为经过2上的Q点，速率最小时刻为经过2上的P点，选项C正确； D．根据开普勒第三定律可知，在轨道3上半径最大，在轨道1上的半径最小，轨道2的半长轴大于轨道1的半径，可知周期关系为 T3>T2>T1 选项D错误。 故选C。 6. 我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若只关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移x时速度刚好达到最大值，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力等于 B. 路面对汽车的阻力大小为 C. 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间为 D. 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．关掉油门下坡的过程，汽车所受支持力 故A错误； B．关闭油门汽车下坡时速度不变，则 上坡达到最大速度时，牵引力与重力沿坡面的分力和阻力的合力平衡，则有 即 故B错误； C．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，由动能定理 得到 故C正确； D．上坡过程中，汽车做加速度减小的加速运动，平均速度大于，所以运动时间 故D错误。 故选C。 7. 被斜向上踢出的足球由于受空气阻力的影响，实际运动轨迹如图中虚线所示。图中O点为足球踢出点，P点为轨迹最高点，Q点为落地点。不考虑足球的旋转，已知其所受空气阻力大小与速度大小成正比，方向时刻与运动方向相反，则足球（　　） A. 到达 P 点时的速度刚好为零 B. 加速度在水平方向上的分量越来越小 C. 加速度在竖直方向上的分量先变小后变大 D. 在上升过程OP 段和下降过程PQ 段重力的平均功率大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．到 P 点时，足球竖直方向上的分速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误； BC．把空气阻力在水平方向和竖直方向上分解，足球水平方向上的速度越来越小，空气阻力越来越小，所以足球水平方向上的加速度越来越小。竖直方向上的空气阻力上升阶段方向向下，大小越来越小，竖直方向上的加速度越来越小，下降阶段空气阻力越来越大，合力越来越小，加速度越来越小，所以竖直方向上的加速度一直都在减小，故B正确，C错误； D．足球上升阶段的平均加速度大于下降阶段的平均加速度，所以上升阶段的时间小于下降阶段的时间，上升阶段重力的平均功率大于下降阶段重力的平均功率，故D错误。 故选B。 8. 如图，一艘小船船头始终垂直于河岸，从岸边向对岸航行。已知船在静水中的速度大小，水流速度大小，河的宽度，下列说法正确的是（　　） A. 小船过河的时间为15s B. 小船过河的时间为20s C. 小船能垂直到达河的正对岸 D. 小船不能垂直到达河的正对岸 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小船船头始终垂直于河岸，则过河时间，故A正确，B错误； CD．由于小船船头始终垂直于河岸，根据速度合成可知，合速度方向斜向右上方，即小船不能垂直到达河的正对岸，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 复兴号动车在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。则动车在时间内（　　） A. 加速度逐渐减小到0 B. 做匀加速直线运动 C. 牵引力做功为 D. 牵引力的功率 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律有 根据，可知加速过程中，速度增大，牵引力减小，加速度减小，动车做加速度减小的加速运动，当加速度减小为零时，速度最大，故A正确，B错误； C．牵引力做功为，故C错误； D．当动车速度最大时，牵引力与阻力等大，则牵引力的功率为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于小球在运动的过程中合力提供向心力，沿水平方向，所以根据平行四边形定则可得 则，故A错误； B．小球受到的合外力为， 解得 所以，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共16分） 11. 在学习平抛运动以后，某同学要测量钢球离开桌面时速度的大小。在桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。 （1）实验中下列要求必要的是_______________ A. 桌面必须是光滑的 B. 桌面末端的切线必须调成水平 C. 需要用游标卡尺测量小球的直径 （2）正确安装装置后，进行实验，小球应多次从_______________（选填“同一位置”或“不同位置”）由静止滚下。 （3）如图将各落点用一小圆圈起来，圆心为平均落点A，则_______________cm。取重力加速度，桌面到地面的高度为1.225m，根据以上数据可求得小球的初速度为_______________（本小题结果均保留两位小数）。 【答案】（1）B （2）同一位置 （3） ①. 19.50（19.48~19.52） ②. 0.39 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球每次抛出时的速度相同，小球应每次从同一位置由静止滚下，但桌面不需要光滑，故A错误； B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，桌面末端的切线必须调成水平，故B正确； C．本实验不需要用游标卡尺测量小球的直径，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 正确安装装置后，进行实验，为了保证小球每次抛出时的速度相同，小球应多次从同一位置由静止滚下。 【小问3详解】 [1]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的下一位，则有 [2]桌面到地面的高度为1.225m，竖直方向有 可得 水平方向有 可得小球的初速度为 12. 某小组用图(a)装置探究“向心力大小与半径、周期的关系”。通过紧固螺钉（图中未画出）可在竖直方向调整水平横梁位置，位移传感器、力传感器均固定在横梁上，两传感器和光电门都与计算机相连；小球放在一端有挡光片的水平横槽上，细绳一端p连接小球，另一端q绕过转向轮后连接力传感器，力传感器可测量细绳拉力，位移传感器可测量横梁与底座之间的距离。小球和细绳所受摩擦力可忽略，细绳q端与直流电机转轴在同一竖直线上．光电门未被挡光时输出低电压，被挡光时输出高电压。实验步骤如下： （1）如图(b)，用螺旋测微器测量小球直径d=________mm，若测得直流电机转轴到小球之间绳长为L，则小球做圆周运动的半径r=__________（用d，L表示）。 （2）探究向心力大小与半径的关系：启动直流电机，横槽带动小球做匀速圆周运动，保持__________不变，记录力传感器读数F0，位移传感器读数H0，小球做圆周运动半径r0。降低横梁高度，当位移传感器读数为H1时，小球做圆周运动半径r1=__________（用 r0，H0，H1表示），待电机转动稳定后再次记录力传感器读数F1，重复多次实验得到多组数据，通过计算机拟合F-r图，可得线性图像。 （3）探究向心力大小与周期的关系：保持小球圆周运动半径不变，调节直流电机转速，待电机转动稳定后，计算机采集到光电门输出电压u与时间t的关系如图(c)，则小球圆周运动周期T=__________（选用 t0，t1，t2表示）。记录力传感器读数F和周期T，重复多次得到多组数据，通过计算机拟合__________图（选填下列选项字母代号），可得线性图像。 A. F-T B. F-T 2 C. 【答案】（1） ①. 7.884 ②. （2） ①. 周期 ②. r0+H0-H1 （3） ①. t2- t0 ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 [2]小球做圆周运动的半径 【小问2详解】 [1]探究向心力大小与半径的关系，应控制变量周期相同。 [2]过程中连接小球的绳长不变，根据几何关系可得 整理得 【小问3详解】 [1]时刻进入光电门，时刻再次进入，则 [2]由向心力公式，应拟合 图像 故选C。 四、计算题（满分38分） 13. 如图所示，小明用水桶取水时，发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高度的两倍，调整水桶位置，使得水恰好从水桶桶口（桶口处于水桶横截面中心位置且厚度可忽略）中心处无阻挡地落到桶底边缘，此时水桶桶口中心到细水管管口的水平距离为x。已知水桶的高度为h，重力加速度为，不计空气阻力。求: （1）水从细水管管口落到水桶桶口中心所用的时间； （2）水离开出水口的速度大小； （3）水桶的半径。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水从管口离开后，做平抛运动，竖直方向有 解得 【小问2详解】 水平方向有 解得 【小问3详解】 水从细水管管口落到桶底，竖直方向有 水平方向有 解得 14. 人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，火星在视野内两边界的夹角为74°，并测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，火星半径为R，忽略火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度； （3）若考虑火星自转，自转周期为。假如人类定居火星后，需要发射与火星表面相对静止的卫星，搭建通信网络，求通信卫星到火星表面的高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何知识得 解得 根据万有引力提供向心力有 可得火星的质量 【小问2详解】 忽略火星的自转时，对火星表面的物体，有， 可得火星表面的重力加速度 【小问3详解】 对通信卫星：与火星地面相对静止，即周期为火星自转周期，则有 代入 解得 15. 如图所示，小朋友正在把玩冰糖葫芦上仅剩的一颗山楂。细棍的一端插有质量为的山楂，小朋友用大拇指和食指紧捏住细棍上的某点，甩动细棍，使山楂在竖直平面内摆动。现小朋友保持大拇指和食指的位置不变，点距离水平地面的高度为。调整摆长使山楂与点的距离为，当山楂摆动到最低点时，恰好脱离细棍并水平飞出，落地时水平飞行的距离为。若山楂与细棍间的最大静摩擦力一定，山楂可视为质点，细棍质量不计且足够长，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）山楂脱离细棍时的速度大小； （2）山楂与细棍间的最大静摩擦力； （3）保持点与水平地面间的距离不变，山楂始终插在细棍的一端，为使山楂在最低点水平抛出后，落地的水平距离最大，山楂与点的距离应为多少？最大水平距离又为多少？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 山楂离开细棍时速度为，在空中飞行的时间为t，竖直方向有 水平方向有 联立解得 【小问2详解】 山楂与细棍最大摩擦力大小为，在最低点由牛顿第二定律可得 其中 解得 【小问3详解】 设山楂到O的距离为l，最低点脱离细棍速度大小为v，在最低点有 解得 山楂滑出后做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立可得 根据数学知识可知，当时，x有最大值，为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $