精品解析：江西吉安市2025-2026学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷

高一下学期期末教学质量检测 物理试题 （测试时间：75分钟 卷面总分：100分） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 2022年北京冬奥会决赛中，我国选手徐梦桃凭借完美的“向后翻腾三周转体1080度”动作夺冠。关于其头部在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 在轨迹最高点时，加速度为零 B. 起跳后的上升阶段，速度方向沿轨迹的切线方向 C. 空中任意时刻的速度方向都指向轨迹曲线的凹侧 D. 向后翻腾三周过程，每次达到最高点的速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．在轨迹最高点时，运动员仍受重力作用，加速度为重力加速度，不为零，故A错误； B．曲线运动任意时刻的速度方向都沿轨迹的切线方向，起跳后的上升阶段属于曲线运动，速度方向沿轨迹切线方向，故B正确； C．曲线运动中，加速度（合外力）方向指向轨迹曲线的凹侧，速度方向始终沿轨迹切线方向，故C错误； D．速度是矢量，需大小和方向均相同才相等，向后翻腾过程中每次达到最高点时，速度的大小、方向均不相同，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，手持固定装置给转盘上的蛋糕抹奶油，转盘转动可视为做匀速圆周运动，给侧壁抹上3圈奶油后改变转速，相同时间内能抹4圈。蛋糕上点始终随转盘一起转动，则在这一过程中，关于点，下列说法正确的是（ ） A. 角速度大小变为原来的 B. 向心加速度大小变为原来的 C. 线速度大小变为原来的 D. 周期变为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】A．设相同时间为t，由 得 则，故A错误； B．向心加速度 则 所以，故B错误； C．由 得 则，故C错误； D．由 有 则，故D正确； 故选D。 3. 一物体同时受到几个力的作用处于匀速直线运动状态，时刻其中的一个力大小突然变为，则力突变后，合力的瞬时功率与时间的关系图像不可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，物体同时受到几个力的作用处于匀速直线运动状态，则其余几个力的合力与F等大反向，因此力突变后，物体合力为 产生的加速度大小为 规定a方向为正方向，设物体初速度大小为，若与同向，则有 可知A选项中图像是可能的，但不符合题意，故A错误； B．若与反向，则有 可知B选项中图像是可能的，但不符合题意，故B错误； C．由于物体合力不为0且为恒力，因此物体的速度大小一定发生变化，故P一定发生改变，不可能为恒定值，可知C选项中图像是不可能的，符合题意，故C正确； D．若与垂直，则合力方向上的速度大小为，则有 可知D选项中图像是可能的，但不符合题意，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，等高阶梯上、、三点等距，小球从点正上方点抛出，做初速度为的平抛运动，恰好落在点。若小球初速度变为，其落点位于点，则（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，小球从点正上方点抛出，做初速为的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，水平位移变为原来的2倍，由公式可知，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由图可知，小球下落高度变大，则运动时间变长，则初速度小于，则有。 故选B。 5. 如图为模拟机器人跑跳动作的弹射装置，小球从点以水平初速度运动到光滑平台上时，弹射装置立即启动，竖直向上弹起一定高度后将小球从点弹射出去，小球可视为质点，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 到的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 B. 到的过程中，小球的动能一直增加 C. 从点到落地前，小球动能不可能为零 D. 从点到落地前，小球的机械能不守恒 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．弹簧支撑平台，从M到N平台升高，弹簧压缩量逐渐减小，弹性势能一直减小，并非先减小后增大，A错误； B．依题意，平台光滑，从M到N的过程中，水平方向小球的速度不变，竖直方向，开始弹簧弹力大于小球和平台的重力，小球向上加速，动能增加，直到弹簧弹力等于重力，动能达到最大值，平台和小球继续向上运动，弹簧弹力小于重力，小球减速，动能减小，因此小球的动能先增后减，不是一直增加，B错误； C．小球离开N点时，合速度方向斜向右上方，做斜抛运动，水平方向的分速度始终不变，故小球动能不可能为零，C正确； D．小球离开N点后做斜抛运动，只有重力做功，小球的机械能守恒，D错误。 故选C。 【点睛】 6. 如图甲是某同学在研学活动中体验推石磨，其简图如图乙所示，横杆与圆盘通过铰链连接轻杆，横杆沿方向水平运动，圆盘绕圆心做圆周运动。若已知、间的距离为，杆的长度大于，当垂直于时，与的夹角为，横杆的速度大小为，此时圆盘的角速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，圆盘上B点的线速度大小，如图所示 由关联速度可得 联立解得 故选D。 7. 中国计划2030年前实现载人登月，若登月前先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球运行可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力，则月球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分析题图可知，， 可得a、b两卫星的轨道半径分别为r和4r。卫星绕月球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 可得卫星运动的周期为 则a、b两卫星的周期之比 分析题意可知 对a卫星，根据万有引力提供向心力，有 联立解得 故选A。 8. 古人通过“圭表测影”确定冬至、夏至等节气来指导农业生产。如图为地球在公转椭圆轨道上运行时，北半球的四个关键节气在轨道上的四个等分点上的位置。则地球绕太阳运行的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 冬至到春分的时间与夏至到秋分的时间相等 B. 冬至到夏至的加速度大小先增大再减小 C. 冬至到远日点的势能先减小再增大 D. 近日点的引力功率比远日点的引力功率大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．冬至到春分地球靠近近日点，公转速度较快；夏至到秋分地球靠近远日点，公转速度较慢，因此两者时间并不相等，夏至到秋分的时间要长些，故A错误； B．冬至到夏至，地球与太阳间的距离先减小后增大，地球受到的太阳给的引力大小先增大后减小，加速度大小也先增大再减小，故B正确； C．冬至到远日点，地球公转速度先增大后减小，地球动能先增大后减小，势能先减小再增大，故C正确； D．不论是近日点‌还是远日点，引力与速度都互相垂直，引力功率都为零，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一根竖直杆固定在角速度可调的圆盘中心点，质量为的小球用轻绳和轻杆一起连接在竖直杆上，轻绳长为，轻杆用铰链连接在竖直杆上。圆盘静止时轻绳处于拉直状态，与竖直杆的夹角为，轻杆与竖直杆的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，圆盘由静止开始转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 圆盘静止时，轻杆对小球的弹力方向沿向下 B. 随着圆盘角速度的增大，轻杆上的弹力也增大 C. 当角速度时，轻杆上的弹力最小 D. 铰链突然断裂，轻绳上的弹力将增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．圆盘静止时，小球处于平衡状态，对小球受力分析可知，轻杆对小球的弹力方向沿向下，其水平向右的分力与轻绳对小球拉力的水平向左的分力平衡，故A正确； B．随着圆盘角速度的增大，轻杆上的弹力先沿减小后沿方向增大，故B错误； C．轻杆上的弹力为零时， 解得，故C正确； D．由C项分析可知，当时，轻杆上弹力为零，此时铰链突然断裂，轻绳上的弹力将不变，故D错误。 故选AC。 10. 某国产新能源汽车在直线跑道上进行“单踏板刹车模式”性能测试，测试分三个阶段，阶段Ⅰ：汽车由静止以恒定功率启动，图像如图所示，行驶，加速度达到后，进入阶段Ⅱ：驾驶员调节电门使汽车以做匀加速直线运动，加速到时，进入阶段Ⅲ；阶段Ⅲ：驾驶员松开电门，汽车开始减速直至停下。减速过程中汽车的加速度与速度满足关系式（其中）。整个过程汽车所受阻力大小不变，汽车质量为，，则汽车（ ） A. 阶段Ⅰ中牵引力的功率为 B. 阶段Ⅱ中行驶时间为 C. 阶段Ⅲ中位移大小为 D. 阶段Ⅰ中克服阻力做功为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．阶段Ⅰ中汽车功率恒定，则由牛顿第二定律 可得 由图可知 可得牵引力的功率为，A正确； B．汽车在阶段Ⅰ结束时的速度 则阶段Ⅱ中行驶时间为，B错误； C．阶段Ⅲ中，，即 汽车做加速度减小的减速运动，由 即，整个过程求和可得，解得，C正确； D．汽车在阶段Ⅰ结束时的速度，时间，则由动能定理 解得，D正确。 故选ACD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用如下图所示的装置完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹，必要的操作或条件是__________； A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 挡板竖直方向必须等间距移动 D. 同一个实验，小球每次必须从斜槽上同一高度由静止释放 （2）为了准确描绘小球运动轨迹，需要建立直角坐标系，对于坐标原点的定位正确的是__________。 A. B. C. （3）另一位同学采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小球平抛运动的轨迹，结果如下图，图中、、、为连续四次拍摄时小球所在的位置，每个正方形格的实际边长为，求得小球做平抛运动的初速度大小为__________；（重力加速度），点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。 【答案】（1）AD （2）C （3） ①. 0.8 ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 A．为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确； BD．该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一位置由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确； C．挡板竖直方向不需要等间距移动，只需记录小球撞击挡板的位置即可描点。故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 平抛运动坐标原点O是小球球心在斜槽末端时的位置，故选C。 【小问3详解】 [1] 竖直方向有 可得 则小球做平抛运动的初速度大小为 [2]如果a点是平抛运动的抛出点，则应满足 由图片可知，故a点不是平抛运动的抛出点。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，两位同学采用了不同的方法来完成。小明同学采用课本上的装置来完成，而小美同学发现某款智能手机上配有加速度传感器，她想利用手机中的此传感器来验证机械能守恒定律。 （1）关于小明同学的实验操作和数据处理正确的是__________。 A. 实验中必须测量重物的质量 B. 接通打点计时器电源前，应提住纸带上端使纸带竖直 C. 重物最好选择密度较大的小铁块 D. 测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 （2）小美同学用细线一端固定在手机顶端的中间，另一端悬挂在点，绳长为，手机长为（已知传感器在手机的正中央，且手机质量分布均匀），如上图所示。实验操作如下： ①手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动，且整个过程，手机始终在竖直平面内摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 ②从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度__________（用题中所给的、、表示）。 （3）只要满足__________（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 【答案】（1）BC （2） ①. 减少 ②. （3）2 【解析】 【小问1详解】 A．根据可知，质量m被约掉了，因此不需要用天平测出重物的质量，故A错误； B．释放前提住纸带使纸带竖直，可以减小纸带与打点计时器间的摩擦，故B正确； C．重物选择密度较大的小铁块，可以减小空气阻力带来的实验误差，故C正确； D．若用计算速度，是用机械能守恒结论推导机械能守恒，属于循环论证，正确做法是利用纸带平均速度求瞬时速度，数据处理错误，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]手机在下摆到最低点的过程中重力做正功，重力势能减少。 [2]做圆周运动的物体，半径为，根据向心加速度公式 可得 【小问3详解】 如果手机在下摆过程中机械能守恒，则 再由向心加速度公式可得 13. 为防止车辆过弯道时发生侧滑，行驶速度不能过大。图13-1为过弯道时的实际情景，其俯视示意图为图13-2所示，圆弧形虚线为水平面内的圆弧形车道的中心线，其半径。汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的倍，。（计算时，汽车可视为质点，且认为行驶过程中阻力不计，结果可用根式表示，取） （1）若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度； （2）若此弯道的路面设计成倾斜（外高内低），路基截面可简化为图13-3，路面与水平面夹角，已知，为使汽车转弯时不发生侧滑，求它行驶的最大速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该汽车转弯时，摩擦力提供向心力，汽车转弯速度最大时有 解得 【小问2详解】 建立坐标系，水平方向为轴，竖直方向为轴，如图 水平方向 竖直方向 因为 联立解得 14. 一宇航员先驾驶飞船绕某星球做匀速圆周运动，测得周期为。在该轨道上观察该星球的张角为，如下图1所示。然后落到该星球表面，宇航员出舱后将一小球以竖直上抛如图2，秒后落回抛出点（该星球上无大气层，不计星球自转）。已知万有引力常量为。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在该星球上做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动规律有 解得 【小问2详解】 飞船在轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 因为 视角为，则 联立解得 【小问3详解】 对飞船有 在星球表面有 由第（2）问可知 联立解得 对该星球的近地卫星 联立解得 15. 如图所示的装置，在距离水平地面高为的水平平台上，有水平直轨道、竖直圆弧轨道（为入口，为出口，、稍微错开）、水平直轨道平滑连接。一质量为的滑块由静止开始在外力的作用下加速到点立即撤去外力后，进入竖直圆弧轨道，长。滑块能通过圆弧轨道和直轨道，滑块离开点后做平抛运动，落到水平地面上时与地面发生碰撞（碰撞时间极短），每次反弹后竖直分速度减半，只要能弹起则水平分速度不变。停止弹起后，滑块在摩擦力的作用下向右滑行直至停止。已知滑块与段地面间的动摩擦因数，其余摩擦及空气阻力均可忽略，段地面足够长，滑块可视为质点，重力加速度。 （1）要使滑块不脱离圆弧轨道且能通过点，求圆弧轨道半径的取值范围。 （2）从点飞出到第一次落地的位移大小。 （3）求滑块最终停止的位置到点的水平距离。（可能用到的计算公式：当时，）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设滑块恰好通过圆弧轨道最高点时，圆弧轨道半径为，在点，根据牛顿第二定律，有 对滑块，从静止到运动到点，根据动能定理，有，其中 得 要使滑块不脱离圆弧轨道且能通过点，则有 【小问2详解】 依题意，平台和竖直圆弧轨道光滑，对滑块，从静止到运动到点，根据动能定理，有 得 滑块从点飞出，做平抛运动，根据平抛知识 竖直方向有 水平方向有 得，则滑块的位移 解得 【小问3详解】 对滑块，离开平台后，在竖直方向，设第一次落地时的竖直速度为，根据匀变速直线运动速度与位移关系式，有 得 依题意，第一次反弹的速度 设第一次反弹到第二次落地的时间为，根据竖直上抛公式，有 得 在内，滑块在水平方向的位移 根据前面的分析可得，第二次反弹的速度 第二次反弹到第三次落地的时间 滑块在水平方向的位移 设滑块共反弹了次，综上可知 根据数学知识，在滑块能弹起的过程中，水平方向的位移 停止弹起后，水平方向，滑块以作匀减速直线运动直至停止，有 得 则滑块最终停止的位置到点的水平距离 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期末教学质量检测 物理试题 （测试时间：75分钟 卷面总分：100分） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 2022年北京冬奥会决赛中，我国选手徐梦桃凭借完美的“向后翻腾三周转体1080度”动作夺冠。关于其头部在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 在轨迹最高点时，加速度为零 B. 起跳后的上升阶段，速度方向沿轨迹的切线方向 C. 空中任意时刻的速度方向都指向轨迹曲线的凹侧 D. 向后翻腾三周过程，每次达到最高点的速度相同 2. 如图所示，手持固定装置给转盘上的蛋糕抹奶油，转盘转动可视为做匀速圆周运动，给侧壁抹上3圈奶油后改变转速，相同时间内能抹4圈。蛋糕上点始终随转盘一起转动，则在这一过程中，关于点，下列说法正确的是（ ） A. 角速度大小变为原来的 B. 向心加速度大小变为原来的 C. 线速度大小变为原来的 D. 周期变为原来的 3. 一物体同时受到几个力的作用处于匀速直线运动状态，时刻其中的一个力大小突然变为，则力突变后，合力的瞬时功率与时间的关系图像不可能的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，等高阶梯上、、三点等距，小球从点正上方点抛出，做初速度为的平抛运动，恰好落在点。若小球初速度变为，其落点位于点，则（ ） A. B. C. D. 5. 如图为模拟机器人跑跳动作的弹射装置，小球从点以水平初速度运动到光滑平台上时，弹射装置立即启动，竖直向上弹起一定高度后将小球从点弹射出去，小球可视为质点，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 到的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 B. 到的过程中，小球的动能一直增加 C. 从点到落地前，小球动能不可能为零 D. 从点到落地前，小球的机械能不守恒 6. 如图甲是某同学在研学活动中体验推石磨，其简图如图乙所示，横杆与圆盘通过铰链连接轻杆，横杆沿方向水平运动，圆盘绕圆心做圆周运动。若已知、间的距离为，杆的长度大于，当垂直于时，与的夹角为，横杆的速度大小为，此时圆盘的角速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 中国计划2030年前实现载人登月，若登月前先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球运行可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力，则月球的质量为（ ） A. B. C. D. 8. 古人通过“圭表测影”确定冬至、夏至等节气来指导农业生产。如图为地球在公转椭圆轨道上运行时，北半球的四个关键节气在轨道上的四个等分点上的位置。则地球绕太阳运行的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 冬至到春分的时间与夏至到秋分的时间相等 B. 冬至到夏至的加速度大小先增大再减小 C. 冬至到远日点的势能先减小再增大 D. 近日点的引力功率比远日点的引力功率大 9. 如图所示，一根竖直杆固定在角速度可调的圆盘中心点，质量为的小球用轻绳和轻杆一起连接在竖直杆上，轻绳长为，轻杆用铰链连接在竖直杆上。圆盘静止时轻绳处于拉直状态，与竖直杆的夹角为，轻杆与竖直杆的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，圆盘由静止开始转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 圆盘静止时，轻杆对小球的弹力方向沿向下 B. 随着圆盘角速度的增大，轻杆上的弹力也增大 C. 当角速度时，轻杆上的弹力最小 D. 铰链突然断裂，轻绳上的弹力将增大 10. 某国产新能源汽车在直线跑道上进行“单踏板刹车模式”性能测试，测试分三个阶段，阶段Ⅰ：汽车由静止以恒定功率启动，图像如图所示，行驶，加速度达到后，进入阶段Ⅱ：驾驶员调节电门使汽车以做匀加速直线运动，加速到时，进入阶段Ⅲ；阶段Ⅲ：驾驶员松开电门，汽车开始减速直至停下。减速过程中汽车的加速度与速度满足关系式（其中）。整个过程汽车所受阻力大小不变，汽车质量为，，则汽车（ ） A. 阶段Ⅰ中牵引力的功率为 B. 阶段Ⅱ中行驶时间为 C. 阶段Ⅲ中位移大小为 D. 阶段Ⅰ中克服阻力做功为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用如下图所示的装置完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹，必要的操作或条件是__________； A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 挡板竖直方向必须等间距移动 D. 同一个实验，小球每次必须从斜槽上同一高度由静止释放 （2）为了准确描绘小球运动轨迹，需要建立直角坐标系，对于坐标原点的定位正确的是__________。 A. B. C. （3）另一位同学采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小球平抛运动的轨迹，结果如下图，图中、、、为连续四次拍摄时小球所在的位置，每个正方形格的实际边长为，求得小球做平抛运动的初速度大小为__________；（重力加速度），点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，两位同学采用了不同的方法来完成。小明同学采用课本上的装置来完成，而小美同学发现某款智能手机上配有加速度传感器，她想利用手机中的此传感器来验证机械能守恒定律。 （1）关于小明同学的实验操作和数据处理正确的是__________。 A. 实验中必须测量重物的质量 B. 接通打点计时器电源前，应提住纸带上端使纸带竖直 C. 重物最好选择密度较大的小铁块 D. 测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 （2）小美同学用细线一端固定在手机顶端的中间，另一端悬挂在点，绳长为，手机长为（已知传感器在手机的正中央，且手机质量分布均匀），如上图所示。实验操作如下： ①手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动，且整个过程，手机始终在竖直平面内摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 ②从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度__________（用题中所给的、、表示）。 （3）只要满足__________（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 13. 为防止车辆过弯道时发生侧滑，行驶速度不能过大。图13-1为过弯道时的实际情景，其俯视示意图为图13-2所示，圆弧形虚线为水平面内的圆弧形车道的中心线，其半径。汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的倍，。（计算时，汽车可视为质点，且认为行驶过程中阻力不计，结果可用根式表示，取） （1）若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度； （2）若此弯道的路面设计成倾斜（外高内低），路基截面可简化为图13-3，路面与水平面夹角，已知，为使汽车转弯时不发生侧滑，求它行驶的最大速度。 14. 一宇航员先驾驶飞船绕某星球做匀速圆周运动，测得周期为。在该轨道上观察该星球的张角为，如下图1所示。然后落到该星球表面，宇航员出舱后将一小球以竖直上抛如图2，秒后落回抛出点（该星球上无大气层，不计星球自转）。已知万有引力常量为。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 15. 如图所示的装置，在距离水平地面高为的水平平台上，有水平直轨道、竖直圆弧轨道（为入口，为出口，、稍微错开）、水平直轨道平滑连接。一质量为的滑块由静止开始在外力的作用下加速到点立即撤去外力后，进入竖直圆弧轨道，长。滑块能通过圆弧轨道和直轨道，滑块离开点后做平抛运动，落到水平地面上时与地面发生碰撞（碰撞时间极短），每次反弹后竖直分速度减半，只要能弹起则水平分速度不变。停止弹起后，滑块在摩擦力的作用下向右滑行直至停止。已知滑块与段地面间的动摩擦因数，其余摩擦及空气阻力均可忽略，段地面足够长，滑块可视为质点，重力加速度。 （1）要使滑块不脱离圆弧轨道且能通过点，求圆弧轨道半径的取值范围。 （2）从点飞出到第一次落地的位移大小。 （3）求滑块最终停止的位置到点的水平距离。（可能用到的计算公式：当时，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $