精品解析:湖北武汉市四区2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷
2026-07-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 武汉市 |
| 地区(区县) | 黄陂区,蔡甸区,洪山区,江夏区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.14 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58737999.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一物理
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每个小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 在物理学的发展过程中,许多科学家做出了重要贡献,下列说法正确的是( )
A. 天王星是根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的,被称为“笔尖下的行星”
B. 开普勒在万有引力定律的基础上推导出行星运动规律
C. 牛顿通过月地检验,得出月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力,从而证明万有引力是普遍存在的
D. 牛顿发现了万有引力定律之后并率先在实验室中测出了万有引力常量的数值
【答案】C
【解析】
【详解】A.被称为“笔尖下的行星”的是海王星,天王星是通过观测直接发现的,故A错误;
B.开普勒首先通过分析第谷的天文观测数据总结出了行星运动三大定律,牛顿是在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律,二者时序颠倒,故B错误;
C.牛顿通过月地检验,证明了月球与地球间的引力、地面物体与地球间的引力遵从相同的平方反比规律,属于同一种性质的力,为万有引力定律的普适性提供了核心依据,故C正确;
D.牛顿发现了万有引力定律,但万有引力常量是卡文迪许首次通过扭秤实验在实验室中测得的,故D错误。
故选C。
2. 以下关于功与能量的关系描述正确的是( )
A. 当物体所受合力做功为零时,物体的机械能一定守恒
B. 物体减速上升时,机械能可能增大
C. 物体克服摩擦力做功的多少等于产生的热量
D. 一对相互作用力做功之和一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据动能定理,合力做功为零只能说明物体动能不变,而机械能是动能与势能的总和。例如物体匀速上升时,合力做功为零,但重力势能增大、机械能增加,因此机械能不一定守恒,故A错误;
B.除重力和系统内弹力之外的其他力做的功等于机械能的变化量。物体减速上升时,若受到小于重力的向上拉力,拉力做正功就会使机械能增大,因此机械能可能增大,故B正确;
C.摩擦产生的热量
其中为两物体间的相对路程,而物体克服摩擦力做功为
因此二者不一定相等,且克服静摩擦力做功不会产生热量,故C错误;
D.相互作用力作用在两个不同物体上,两个物体的位移不一定相等,因此一对相互作用力做功之和不一定为零,故D错误。
3. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动。取向左为正方向,振子的位移随时间的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该弹簧振子做简谐运动的振幅为40cm
B. 到时间内,振子经过的路程为零
C. 时,振子的加速度最大,且沿负方向
D. 和时,振子的速度一定等大反向
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,该弹簧振子做简谐运动的振幅为A=20cm,A错误;
B.到时间内,振子经过的路程为s=2A=40cm,B错误;
C.时,振子的位移负向最大,则加速度最大,且沿正方向,C错误;
D.和时,即经过了,振子的速度一定等大反向,D正确。
故选D。
4. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】首先计算碰撞前系统的总动量和总动能:总动量 总动能碰撞需要满足三个条件:①碰撞后;②系统动量守恒;③碰撞后总动能不大于碰撞前总动能。
A.碰撞后总动量,动量不守恒,故A错误;
B.碰撞后,满足运动合理性,总动量,动量守恒,总动能,动能不增加,所有条件均满足,故B正确;
C.碰撞后总动能,动能增加,不符合能量规律,故C错误;
D.碰撞后总动量,动量不守恒,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时,对轨道的压力大小等于小球的重力。已知,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力做功mgR B. 动能增加2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从P到B重力做功,A错误;
B.在B点时,其中
小球从P到B动能增加,B错误;
C.小球从P到B由动能定理
解得克服摩擦力做功,C正确;
D.机械能减少量等于克服阻力做功,即机械能减小,D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,传感器固定在天花板上,将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻,将摆球拉到A点由静止释放,让其在A、C之间来回摆动(摆角小于5°),其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 单摆的周期为0.3πs B. 单摆的摆长为0.9m
C. 根据所给数据不能求出摆球的质量 D. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时小球处于A点,时,小球处于C点,时,小球第一次回到A点,则单摆的周期为,故A错误;
B.根据单摆周期公式,可得单摆的摆长为,故B正确;
C.设小球在最高点时,细线与竖直方向的夹角为,此时有
小球在最低点时,根据牛顿第二定律可得,
小球从最高点到最低点过程,根据动能定理可得
联立解得小球的质量为,故C错误;
D.摆球所受重力沿切线方向的分力提供其回复力,故D错误。
故选B。
7. 如图,将小物块放上以5m/s速度匀速运动的电动传送带,一段时间内小物块从匀加速至,不计空气阻力。则这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设物块质量为m,则物块增加的动能
物块加速时间
摩擦生热
传送带因传送物块而多消耗的电能
可得这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为
故选A。
8. 风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径,如图所示,某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为r的圆面。该地区的风速为v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为,假如该发电机将空气动能转化为电能的效率为。则下列说法正确的是( )
A. 单位时间内冲击发电机叶片圆面的空气的质量为
B. 单位时间内该发电机产生的电能为
C. 若只将叶片半径r变为原来的3倍,则发电功率变为原来的9倍
D. 若只将风速v变为原来的3倍,则发电功率变为原来的27倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A.单位时间内,空气沿风向移动距离为
叶片扫过的圆面积
因此单位时间内流过叶片的空气体积
则单位时间冲击叶片的空气质量为,A错误;
B.单位时间内冲击叶片的空气动能为
发电机转化效率为,因此单位时间产生的电能,B错误;
C.发电功率等于单位时间内该发电机产生的电能,即
可知叶片半径变为原来的3倍,则发电功率变为原来的9倍,故C正确;
D.若风速变为原来的3倍,发电功率变为原来的27倍,D正确。
故选CD。
9. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲,在安全气囊的性能测试中,质量为m=10kg的头锤从离气囊表面正上方高H=5m处做自由落体运动,与气囊发生碰撞后反向弹起,以头锤碰到气囊表面为计时零点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是( )
A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重
B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m
C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为80kg·m/s
D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为2200N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.头锤与气囊作用过程中,向下运动时,头锤的重力先大于气囊对头锤的作用力,则加速度向下,头锤失重;然后头锤的重力小于气囊对头锤的作用力,则加速度向上,头锤超重,一直到达最低点;同理向上运动时,头锤先超重后失重,则整个过程中头锤先失重后超重,再失重,故A错误;
D.头锤与气囊接触时的速度
则从头锤接触气囊到头锤到达最低点由动量定理(向上为正)
解得,故D正确;
B.从头锤接触气囊到头锤离开气囊,由动量定理
解得离开气囊时的速度
碰撞结束后头锤上升的最大高度为,故B正确;
C.碰撞过程头锤动量变化量大小为,故C错误。
故选BD。
10. 如图甲所示,、两物块(均视为质点)用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,时,使获得水平向右、大小为的速度,、运动的速度一时间关系图像如图乙所示,已知阴影部分的面积为,弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 和时刻,弹簧弹性势能一样大
B. 时刻弹簧处于最长状态
C. 时间内的位移大小
D. 时间内,所受冲量的大小为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,在和两个时刻,物块和的速度均相同,说明这两个时刻系统的总动能相等。由于系统在运动过程中只有弹簧弹力做功,系统的机械能守恒,总动能相同意味着此时弹簧的弹性势能也相同。故A正确;
B.由图乙可知,在到之间,的速度大于的速度,弹簧被压缩,时两者速度相等,达到最大压缩量。在到之间,的速度先减小后增大,的速度先增大后减小,弹簧从最大压缩状态逐渐恢复原长,之后被反向拉伸,到时刻两者速度再次相等,弹簧处于最大拉伸状态。故B正确;
C.对系统在时间内使用动量定理的变形,即两边同时对时间 进行求和
得
代入
得
阴影部分面积表示和的相对位移
所以
将②式代入①式
得
解得即
故C正确;
D. 时,;时,由图知
所以 时间内,的速度变化量大小为 ,冲量大小
由图乙可知,在 t₁ 时刻、速度相等(同为 ),此时弹簧形变量最大,对应的阴影面积就是最大压缩量
对 系统应用动量守恒
解得
对 系统应用能量守恒:此时弹性势能最大
又因为弹簧形变量为 ,所以
联立得
得
代入冲量公式得
故D错误。
故选 ABC。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示,请在横线上完成相应内容。
(1)若该同学测得的重力加速度值偏大,其原因可能是______。
A. 单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长了
B. 将t时间内50次摆动误记成49次
C. 摆球做圆锥摆运动
D. 测摆线长时摆线拉得过紧
(2)若实验过程中没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将摆线的长度作为摆长l,测得多组周期T和l的数据,作出T2—l图像,如图2所示。(令)
①实验得到的T2—l图像是______(选填:“a”、“b”或“c”);
②小球的直径是______cm;(保留2位有效数字)
③实验测得当地重力加速度大小是______m/s2;(保留2位有效数字)。
【答案】(1)CD (2) ①. a ②. 0.99 ③. 9.9
【解析】
【小问1详解】
A.根据单摆周期公式有
解得
若单摆的悬点未固定紧,摆动过程中出现松动,实际摆线增长了,而摆长的测量值偏小,因此重力加速度的测量值偏小,故A错误;
B.把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间,根据
可知,周期测量值偏大,则重力加速度的测量值偏小,故B错误;
C.圆锥摆的实际周期小于单摆周期,测量得到的偏小,计算得偏大,故C正确;
D.测摆线长时摆线拉得过紧,摆长的测量值比真实值偏大,则重力加速度的测量值偏大,故D正确。
【小问2详解】
[1]实验中将摆线长作为摆长,而实际摆长
由于
解得
可知,实验得到的图像是a;
[2][3]结合上述,根据图2可得图像斜率
截距
可得
解得
12. 小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒。小球的质量为m,半径为R的圆弧形轨道固定在水平桌面上,下端与桌面相切,轨道的底端固定一压力传感器。质量为M的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上,在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放,在轨道底端与物块发生碰撞后反弹。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移x随时间t变化的图像,如图2所示。通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为和,重力加速度为g。
(1)实验中小球和物块的质量关系是m______M(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)小球第一次到达轨道底端的速度大小______(用题中所给物理量的字母表示),同样可求得小球反弹后的速度大小。
(3)为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒,需要验证的关系式为_____(用m、M、、、、、、表示)。
【答案】(1)< (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,本实验在碰后小球会被反弹,为了保证小球反弹,所以小球的质量应该小于物块的质量,即。
【小问2详解】
小球到达最低点时,由牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
设碰后物块速度为,有,
解得
若小球和物块碰撞过程中动量守恒,取向右为正方向,有
整理有
13. 2026年4月7日21时32分,我国在海南商业航天发射场,用长征八号运载火箭以“一箭18星”方式,成功将千帆星座第七批组网卫星送入预定轨道。为实现全球高速互联,该星座部署了两颗轨道共面、绕行方向相同的地球卫星:卫星P和卫星Q。已知卫星P的运行周期为,轨道半径是地球半径的k倍(),卫星Q轨道距地面的高度远小于地球半径(可认为其轨道半径等于地球半径),引力常量为,不计空气阻力。求:
(1)卫星Q绕地球运行的周期;
(2)地球的平均密度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设地球半径为R,由开普勒第三定律得
解得
【小问2详解】
以卫星P为研究对象,由牛顿第二定律得
地球的体积为
地球的平均密度为
联立解得
14. 随着我国科学技术的不断发展进步,无人机已广泛应用于我们的生产和生活当中。如图所示,某无人机质量为m,当它从水平地面竖直升空时,所受空气阻力恒为f,所能达到的最大速度为,已知重力加速度g求
(1)无人机的额定功率
(2)若无人机以额定功率从地面上的A点竖直启动,并飞行了时间到达A点上方的B点,已知无人机在到达B点之前已达到最大速度,求A点与B点的距离。
(3)若无人机从静止开始以加速度a竖直做匀加速直线运动,求该匀加速过程能够持续的最长时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
无人机匀速升空过程中的升力
由功率
解得无人机的额定功率为
【小问2详解】
设A、B间距为h,由动能定理得
解得
【小问3详解】
无人机加速升空过程由牛顿第二定律得
由
解得匀加速运动持续的时间为
15. 如图所示,长为d=1m的细线一端固定,另一端系着质量为m=1kg的小球,细线竖直时,小球恰好与静止在光滑水平面上的足够长的木板左端接触,长木板C的质量为4kg,在长木板上放有质量分别为1kg、3kg的A、B两个物体,两物体相距为L=0.5m。现把细线向左侧拉离平衡位置后释放,小球以的速度水平向右撞击木板,木板被撞击后获得速度为。设B物体与木板间的摩擦不计,A与B碰撞为弹性正碰,重力加速度为。
(1)求小球碰撞木板后的瞬间细线的拉力大小T;
(2)要使物体A在与C相对静止后碰撞物体B,求物体A与木板间的动摩擦因数最小值;
(3)若物体A与木板间的动摩擦因数为第(2)问中的最小值,求物体A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞所需时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
记A、B、C的质量分别为、、。
设小球撞击木板后的速度为,根据动量守恒定律
解得
根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
设A与木板相对静止时的速度为,根据动量守恒定律
解得,代入数据得
A与木板相对静止前,B物体保持静止,A物体做加速直线运动,根据运动学公式
对A,根据牛顿第二定律
联立解得,代入数据得
【小问3详解】
设A与B碰撞后二者的速度分别为、,根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
解得 ,代入数据得
之后B物体向右匀速运动,A与木板相互摩擦,最终速度相同,设为,则
解得,代入数据得
在这一过程中,物体A先向左做匀减速运动,后向右做匀加速运动,所用时间为
物体A发生向右的位移为
物体B向右匀速直线运动,发生的位移为
此时,物体A、B相距为
物体A和木板共速后一起向右运动追击物体B,所用时间为
物体A、B发生前二次碰撞的时间差为
代入数据得:
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高一物理
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每个小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 在物理学的发展过程中,许多科学家做出了重要贡献,下列说法正确的是( )
A. 天王星是根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的,被称为“笔尖下的行星”
B. 开普勒在万有引力定律的基础上推导出行星运动规律
C. 牛顿通过月地检验,得出月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力,从而证明万有引力是普遍存在的
D. 牛顿发现了万有引力定律之后并率先在实验室中测出了万有引力常量的数值
2. 以下关于功与能量的关系描述正确的是( )
A. 当物体所受合力做功为零时,物体的机械能一定守恒
B. 物体减速上升时,机械能可能增大
C. 物体克服摩擦力做功的多少等于产生的热量
D. 一对相互作用力做功之和一定为零
3. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动。取向左为正方向,振子的位移随时间的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该弹簧振子做简谐运动的振幅为40cm
B. 到时间内,振子经过的路程为零
C. 时,振子的加速度最大,且沿负方向
D. 和时,振子的速度一定等大反向
4. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时,对轨道的压力大小等于小球的重力。已知,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力做功mgR B. 动能增加2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少
6. 如图甲所示,传感器固定在天花板上,将单摆一端固定在传感器上的O点。t=0时刻,将摆球拉到A点由静止释放,让其在A、C之间来回摆动(摆角小于5°),其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 单摆的周期为0.3πs B. 单摆的摆长为0.9m
C. 根据所给数据不能求出摆球的质量 D. 摆球所受合力提供摆球振动的回复力
7. 如图,将小物块放上以5m/s速度匀速运动的电动传送带,一段时间内小物块从匀加速至,不计空气阻力。则这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为( )
A. B. C. D.
8. 风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径,如图所示,某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为r的圆面。该地区的风速为v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为,假如该发电机将空气动能转化为电能的效率为。则下列说法正确的是( )
A. 单位时间内冲击发电机叶片圆面的空气的质量为
B. 单位时间内该发电机产生的电能为
C. 若只将叶片半径r变为原来的3倍,则发电功率变为原来的9倍
D. 若只将风速v变为原来的3倍,则发电功率变为原来的27倍
9. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲,在安全气囊的性能测试中,质量为m=10kg的头锤从离气囊表面正上方高H=5m处做自由落体运动,与气囊发生碰撞后反向弹起,以头锤碰到气囊表面为计时零点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。则下列说法正确的是( )
A. 头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重
B. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m
C. 碰撞过程头锤动量变化量大小为80kg·m/s
D. 气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为2200N
10. 如图甲所示,、两物块(均视为质点)用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,时,使获得水平向右、大小为的速度,、运动的速度一时间关系图像如图乙所示,已知阴影部分的面积为,弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 和时刻,弹簧弹性势能一样大
B. 时刻弹簧处于最长状态
C. 时间内的位移大小
D. 时间内,所受冲量的大小为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示,请在横线上完成相应内容。
(1)若该同学测得的重力加速度值偏大,其原因可能是______。
A. 单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长了
B. 将t时间内50次摆动误记成49次
C. 摆球做圆锥摆运动
D. 测摆线长时摆线拉得过紧
(2)若实验过程中没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将摆线的长度作为摆长l,测得多组周期T和l的数据,作出T2—l图像,如图2所示。(令)
①实验得到的T2—l图像是______(选填:“a”、“b”或“c”);
②小球的直径是______cm;(保留2位有效数字)
③实验测得当地重力加速度大小是______m/s2;(保留2位有效数字)。
12. 小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒。小球的质量为m,半径为R的圆弧形轨道固定在水平桌面上,下端与桌面相切,轨道的底端固定一压力传感器。质量为M的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上,在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放,在轨道底端与物块发生碰撞后反弹。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移x随时间t变化的图像,如图2所示。通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为和,重力加速度为g。
(1)实验中小球和物块的质量关系是m______M(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)小球第一次到达轨道底端的速度大小______(用题中所给物理量的字母表示),同样可求得小球反弹后的速度大小。
(3)为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒,需要验证的关系式为_____(用m、M、、、、、、表示)。
13. 2026年4月7日21时32分,我国在海南商业航天发射场,用长征八号运载火箭以“一箭18星”方式,成功将千帆星座第七批组网卫星送入预定轨道。为实现全球高速互联,该星座部署了两颗轨道共面、绕行方向相同的地球卫星:卫星P和卫星Q。已知卫星P的运行周期为,轨道半径是地球半径的k倍(),卫星Q轨道距地面的高度远小于地球半径(可认为其轨道半径等于地球半径),引力常量为,不计空气阻力。求:
(1)卫星Q绕地球运行的周期;
(2)地球的平均密度。
14. 随着我国科学技术的不断发展进步,无人机已广泛应用于我们的生产和生活当中。如图所示,某无人机质量为m,当它从水平地面竖直升空时,所受空气阻力恒为f,所能达到的最大速度为,已知重力加速度g求
(1)无人机的额定功率
(2)若无人机以额定功率从地面上的A点竖直启动,并飞行了时间到达A点上方的B点,已知无人机在到达B点之前已达到最大速度,求A点与B点的距离。
(3)若无人机从静止开始以加速度a竖直做匀加速直线运动,求该匀加速过程能够持续的最长时间。
15. 如图所示,长为d=1m的细线一端固定,另一端系着质量为m=1kg的小球,细线竖直时,小球恰好与静止在光滑水平面上的足够长的木板左端接触,长木板C的质量为4kg,在长木板上放有质量分别为1kg、3kg的A、B两个物体,两物体相距为L=0.5m。现把细线向左侧拉离平衡位置后释放,小球以的速度水平向右撞击木板,木板被撞击后获得速度为。设B物体与木板间的摩擦不计,A与B碰撞为弹性正碰,重力加速度为。
(1)求小球碰撞木板后的瞬间细线的拉力大小T;
(2)要使物体A在与C相对静止后碰撞物体B,求物体A与木板间的动摩擦因数最小值;
(3)若物体A与木板间的动摩擦因数为第(2)问中的最小值,求物体A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞所需时间。
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