精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校2025-2026学年高一下学期物理定时作业

高2028届高一（下） 物理定时作业 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 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，只有一项符合题目要求） 1. 下列说法中符合史实的是（　　） A. 亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星” B. 第谷通过对天体20余年的观测，总结出了三条行星绕太阳运动的规律即开普勒行星运动定律 C. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 D. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，故A正确； B．第谷通过对天体20余年的观测，记录了观测数据，开普勒通过对数据的处理总结提出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆，故B错误； C．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，卡文迪什测出了万有引力常量，故C错误； D．哥白尼提出了日心说,故D错误。 故选A。 2. 现在很多餐厅，为了应对高峰期顾客多、人手不够的情况，在餐厅配有机器人送餐，餐厅工作人员将餐品放在机器人的水平托盘上，行走的机器人会根据指令将餐品送到指定的餐桌或者房间，这样可以节省餐厅运营成本。下列说法正确的是（　　） A. 餐品对托盘的压力就是餐品的重力 B. 餐品对托盘施加的压力是托盘的形变引起的 C. 餐品对托盘的压力和托盘对餐品的支持力是一对相互作用力 D. 餐品对托盘先施加压力作用，托盘对餐品后施加支持力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．餐品对托盘的压力属于弹力，作用在托盘上；餐品的重力作用在餐品上，故A错误； B．餐品对托盘施加的压力是餐品的形变引起的，故B错误； CD．餐品对托盘的压力和托盘对餐品的支持力是一对相互作用力，总是大小相等，同时产生，同时消失，故C正确，D错误。 故选C。 3. 小强同学要过一条60m宽、河岸平直的小河，所乘小船在静水中划行速率为，河水流速为，下列判断正确的是（ ） A. 过河最短时间为12s B. 过河最短时间为20s C. 过河最短位移为60m D. 过河最短位移为80m 【答案】B 【解析】 【详解】AB.过河时间由船速的垂直分量决定。当船头垂直河岸时，时间最短为河宽除以船速，A错误，B正确； CD.当船速小于水流速度时，船无法垂直过河，位移不可能等于河宽60m，当船头与上游夹角满足时，过河位移最小，此时合速度的横向分量为 垂直分量为 过河时间 横向位移为 总位移为，C错误，D错误。 故选B。 4. 北京时间2019年4月20日22时41分，北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星顺利升空，该卫星轨道高度，轨道倾角，周期．地球同步（GEO）卫星轨道如图中所示，下列关于倾斜地球同步轨道（lGSO）卫星的说法正确的是（ ） A. 该卫星的运行轨道如图中所示 B. 该卫星绕地球飞行的速度大于 C. 该卫星与地球同步（GEO）卫星的轨道半径一定相同 D. 该卫星与地球同步（GEO）卫星受地球引力大小一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．该卫星的运行轨道如图中c所示，选项A错误； B．因第一宇宙速度是所有环绕地球卫星的最大速度，则该卫星绕地球飞行的速度小于，选项B错误； C．该卫星与地球同步（GEO）卫星的周期相同，根据开普勒第三定律可知，轨道半径一定相同，选项C正确； D．该卫星与地球同步（GEO）卫星的质量关系不确定，则所受地球引力大小不一定相等，选项D错误。 5. 在第15届中国航展的现场，我国自主研制的“机器狼”首次在现场进行动态展示。如图所示为机器狼在进行负重爬斜坡测试，将斜坡简化为一倾角为θ，长为L的斜面，机器狼（可视为质点）从底端沿斜面向上爬至顶端共用时t，此时速度大小为v，已知机器狼及重物总质量为m，重力加速度为g。则机器狼在本次测试中（　　） A. 斜面对其支持力做的功为mgLsinθ B. 所受重力做的功为-mgL C. 重力的平均功率大小为 D. 到达顶端时重力的瞬时功率大小为mgvsinθ 【答案】D 【解析】 【详解】A．此整个过程支持力与运动方向垂直，不做功，A错误； BCD．重力做功与路径无关，故整个过程重力做功为-mgLsinθ 则整个过程重力的平均功率大小为 此时的瞬时功率大小为，故BC错误， D正确。 故选D。 6. 质量为2kg的物体置于粗糙水平面上，时的速度为5m/s，在与速度方向同向的拉力作用下沿水平方向作匀变速直线运动，拉力作用2s以后撤去，物体运动的v-t图像如图所示，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力做功的最大功率为150W B. 0-2s内拉力做功350J C. 0-6s内物体克服摩擦力做功100J D. 0-6s内物体克服摩擦力做功175J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，减速时的加速度 根据牛顿第二定律，可得摩擦力 解得 加速阶段的加速度 根据牛顿第二定律可知 解得，所以拉力的最大功率，A错误； B．根据图像围成的面积表示位移，可得在拉力方向上的位移 所以拉力做的功，B错误； CD．根据图像围成的面积表示位移，可得整个阶段的位移 故克服摩擦力所做的功，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直于倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径，小球可看作质点且其质量，g取。则（　　） A. 小球在B点时的速度大小为4m/s B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.45m C. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力的大小是1N D. 小球在C点时的速度大小为3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从B点做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直于倾角为45°的斜面相碰，则在C点的竖直分速度 因小球恰好垂直撞在斜面上，则平抛运动水平初速度，故A错误； B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离，故B错误； C．设小球经过B点时，受到上管道竖直向下的作用力，根据牛顿第二定律可得 解得 负号说明小球在B点受到下管道的作用力的大小是1N，方向竖直向上，故C正确； D．小球在C点时的速度大小为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分） 8. “天问一号”探测器，2020年发射，2021年2月成功飞近火星……这在我国尚属首次。历时较长，过程复杂，假若将过程模拟简化，示意如图，圆形轨道Ⅰ为地球绕太阳公转的轨道，轨道半径为r，椭圆轨道Ⅱ为“天问一号”绕太阳公转的椭圆轨道，圆形轨道Ⅲ为火星绕太阳的公转轨道，轨道半径为1.5r；P是轨道Ⅱ与Ⅰ的公切点，Q为轨道Ⅱ与Ⅲ的公切点，不计火星引力、地球引力对轨道Ⅱ中探测器的影响。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”进入轨道Ⅱ后到达Q之前，速度逐渐增大 B. “天问一号”从P点运行到Q点的时间小于1年 C. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的速度 D. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的加速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．“天问一号”从P点运行到Q点的过程中，由近日点到远日点，万有引力与速度的夹角大于90°，万有引力对其做负功，动能减小，所以速度逐渐减小，故A错误； B．根据开普勒第三定律可得 因为，且，故 （年） （年） 由于小于两年，“天问一号”从P点运行到Q点的时间为，故从P点运行到Q点的时间小于一年，故B正确； C．要让“天问一号”从轨道Ⅱ上变到轨道Ⅲ上，需要在轨道Ⅱ的Q点加速，所以在轨道Ⅱ上运行经过Q点的速度小于在轨道Ⅲ上运行经过Q点的速度，故C正确； D．“天问一号”在轨道Ⅲ上运动到Q点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故D错误。 故选BC。 9. 弹力球是一种户外儿童玩具，将它从某高度处竖直向上抛出，它向上运动t1时间到达最高点，又经过t2时间落到水平地面，测得，最高点距地高度为1.8m。已知弹力球每次与地面碰后速度大小变为碰前速度大小的0.8倍，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力及与地面的碰撞时间。下列说法正确的是（　　） A. 弹力球第1次向上运动时间为0.6s B. 抛出点到水平地面的高度为1.0m C. 弹力球由抛出到第2次到达最高点的时间为1.6s D. 弹力球第2次落地时的速度大小为4.8m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．弹力球第1次向下运动时间为 弹力球第1次向上运动时间为 弹力球第1次上升高度 抛出点到水平地面的高度为，故A错误，B正确； C．第一次落地前速度 第一次碰后速度 弹力球第2次向上运动时间为 弹力球由抛出到第2次到达最高点的时间为，故C错误； D．由对称性可得，弹力球第2次落地时的速度大小也为4.8m/s，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，悬挂在水平天花板上的轻质弹性绳（满足胡克定律）处于原长时下端正好在A点，弹性绳穿过薄板间的光滑小孔并悬挂质量为m的小球（可视为质点），小球静止在B点，A、B点间的距离为L。如图乙所示，当小球以线速度大小v绕A点正下方某点O'在水平面内做匀速圆周运动时，小球到小孔部分的弹性绳与竖直方向的夹角为θ（大小未知）。已知重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动的角速度大小为 B. O'点有可能在B点的上方 C. 夹角θ的正切值 D. 轻质弹性绳对光滑小孔的作用力随小球做圆周运动的转速增大而减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球静止时 小球做匀速圆周运动时A点到小球间弹性绳的长度为，弹性绳的拉力 对小球受力分析，竖直方向 水平方向 解得， O'点与B点重合，故A正确，B错误； C．小球做匀速圆周运动时 解得 故C正确； D．由，可得 小球做圆周运动的转速增大，弹性绳的拉力增大，所以轻质弹性绳对光滑小孔的作用力随小球做圆周运动的转速增大而增大，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共15分。第13题6分，第14题9分） 11. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________ A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，标尺上的等分格显示左、右两个小球所受向心力的比值为，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________ 【答案】（1）C （2） 【解析】 【小问1详解】 在探究向心力大小与半径,、质量、角速度的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 根据公式可知，由于两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为 因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由可知，左、右塔轮半径之比为3:1。 12. 如图所示探究平抛运动特点的装置，某同学利用该装置研究平抛运动。 （1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是______。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 实验时，应让小球每次都从斜槽上同一位置由静止开始滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是______ A. B. C. D. （3）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，小球平抛的初速度大小______（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是______。（以cm为单位，答案不用写单位，注意正负号）。 【答案】（1）CD （2）C （3） ①. 1.0 ②. （-10，-5） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验对斜槽轨道是否光滑无要求，有无摩擦力对实验没有影响，故A错误； B．使用密度小、体积大的钢球，实验误差会增大，故B错误； C．实验中为保证速度大小恒定，要求每次从斜槽上相同的位置无初速度释放,故C正确； D．斜槽的作用是提供一个恒定的水平速度，要求斜槽轨道末端水平，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，球心在竖直面上的投影为坐标原点。 故选C。 【小问3详解】 [1]如图所示，根据平抛运动规律知，在竖直方向，代入得 水平方向初速度，代入得 [2]由图知，小球经过点时的竖直分速度 代入得 则小球从抛出点到点的时间为 小球从抛出点到点的竖直方向位移为 水平位移为 则可知抛出点坐标为。 四、计算题（本题共3小题，13小题10分，14小题14分，15小题18分，共42分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星表面距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，引力常量为G。该行星可视为质量均匀分布的球体。求： （1）该行星表面的重力加速度g及该行星的质量M； （2）该行星的第一宇宙速度v。 【答案】（1）, ；（2） 【解析】 【详解】（1）设行星表面的重力加速度为，对小球有 解得 对行星表面的物体，有 解得行星质量为 （2）对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，由牛顿第二定律可得 解得该行星的第一宇宙速度为 14. 某实验小组的同学学习完圆周运动的相关知识后，设计了一款游戏装置。如图所示，他们用总长度为1.6m的细线，穿过一根长为0.2m且管口边缘光滑的中空竖直玻璃管，细线两端分别连接质量为0.4kg的小球M、质量为0.8kg的小球N。初始时，小球N放置在竖直玻璃管正下方的水平桌面上（桌面足够大），且离玻璃管下管口的距离为1.2m，拉起小球M，并给其一个速度，让其在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为37°。取重力加速度，小球M、N均可视为质点，不计空气阻力，细线不可伸长，。 （1）求小球M做圆周运动的角速度的大小； （2）轻摇玻璃管，使小球M做匀速圆周运动的角速度缓慢增大，小球N刚要离开桌面时，小球M做匀速圆周运动的角速度为，求的大小及此时连接小球M的细线与竖直方向的夹角； （3）若小球N刚要离开桌面时剪断细线，剪断后小球N一直处于静止，求小球M的落点与小球N间的距离（小球M落在桌面后不弹起）。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 以小球为研究对象，分析受力，水平方向 把代入，求得 【小问2详解】 小球刚要离开桌面时，设连接小球的细线与竖直方向的夹角为，因桌面弹力为0，所以细线张力 ，对小球M：， 联立求得， 【小问3详解】 剪断细线后，小球M做平抛运动，下落的高度 竖直方向，得 水平方向有，且 可得小球M的落点与小球N间的距离 15. 如图为某小组设计的在竖直平面内的游戏装置示意图，AB是半径为、圆心为的圆形轨道，底端B点切线水平，B点与水平面Ⅰ的高度差为；CD是倾角为的轨道，高为，CD与水平轨道DE平滑连接（物体经过D点时速度大小不变）；E点与水平面Ⅱ的高度差为；水平面Ⅱ上方空间有一个鼓风装置，能产生水平向左的风力F；水平面Ⅱ上有一水平直轨道OH，轨道上有一个可移动的着陆平台P（不计着陆平台的形状大小），着陆平台与竖直面EO的水平距离记为x（，O为一维坐标x轴的原点）。游戏时，一质量为的小滑块Q（视为质点）从AB上某处静止释放，从B点水平飞出后恰好从C点无碰撞地滑入轨道CD，随后从E点水平飞出，小滑块经过E点时鼓风装置开始持续送风，在风力F持续作用下小滑块直接落在着陆平台P上（设小滑块落在平台P上立即静止）。所有接触面均光滑，不计其他阻力，，。求： （1）小滑块到达C点时的速度大小； （2）小滑块从B点飞出的速度大小和在B点时受到的轨道作用力的大小； （3）①若风力F为恒力，写出风力F与x之间的关系式。 ②若风力F满足，k为常量，小滑块Q经过E点时为时刻，要使小滑块竖直地落到着陆平台P上，求k的大小。 【答案】（1） （2）， （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 设小滑块到达C点时竖直方向的速度大小为，根据匀变速直线运动规律可得 解得 由运动的合成与分解可得 【小问2详解】 根据运动的合成与分解可得 B点由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 ①小滑块从C至D匀加速，由牛顿第二定律可得 解得 由匀变速直线运动规律可得 解得 小滑块匀速运动至E处做类平抛运动，水平方向的初速度 竖直方向自由落体 解得 水平方向匀减速 解得 由牛顿第二定律可得 ②小滑块竖直落到着陆平台时刚好减小到0，则有 运动时间 由图像物理意义可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2028届高一（下） 物理定时作业 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 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，只有一项符合题目要求） 1. 下列说法中符合史实的是（　　） A. 亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星” B. 第谷通过对天体20余年的观测，总结出了三条行星绕太阳运动的规律即开普勒行星运动定律 C. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 D. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 2. 现在很多餐厅，为了应对高峰期顾客多、人手不够的情况，在餐厅配有机器人送餐，餐厅工作人员将餐品放在机器人的水平托盘上，行走的机器人会根据指令将餐品送到指定的餐桌或者房间，这样可以节省餐厅运营成本。下列说法正确的是（　　） A. 餐品对托盘的压力就是餐品的重力 B. 餐品对托盘施加的压力是托盘的形变引起的 C. 餐品对托盘的压力和托盘对餐品的支持力是一对相互作用力 D. 餐品对托盘先施加压力作用，托盘对餐品后施加支持力作用 3. 小强同学要过一条60m宽、河岸平直的小河，所乘小船在静水中划行速率为，河水流速为，下列判断正确的是（ ） A. 过河最短时间为12s B. 过河最短时间为20s C. 过河最短位移为60m D. 过河最短位移为80m 4. 北京时间2019年4月20日22时41分，北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星顺利升空，该卫星轨道高度，轨道倾角，周期．地球同步（GEO）卫星轨道如图中所示，下列关于倾斜地球同步轨道（lGSO）卫星的说法正确的是（ ） A. 该卫星的运行轨道如图中所示 B. 该卫星绕地球飞行的速度大于 C. 该卫星与地球同步（GEO）卫星的轨道半径一定相同 D. 该卫星与地球同步（GEO）卫星受地球引力大小一定相等 5. 在第15届中国航展的现场，我国自主研制的“机器狼”首次在现场进行动态展示。如图所示为机器狼在进行负重爬斜坡测试，将斜坡简化为一倾角为θ，长为L的斜面，机器狼（可视为质点）从底端沿斜面向上爬至顶端共用时t，此时速度大小为v，已知机器狼及重物总质量为m，重力加速度为g。则机器狼在本次测试中（　　） A. 斜面对其支持力做的功为mgLsinθ B. 所受重力做的功为-mgL C. 重力的平均功率大小为 D. 到达顶端时重力的瞬时功率大小为mgvsinθ 6. 质量为2kg的物体置于粗糙水平面上，时的速度为5m/s，在与速度方向同向的拉力作用下沿水平方向作匀变速直线运动，拉力作用2s以后撤去，物体运动的v-t图像如图所示，g取，则下列说法中正确的是（　　） A. 拉力做功的最大功率为150W B. 0-2s内拉力做功350J C. 0-6s内物体克服摩擦力做功100J D. 0-6s内物体克服摩擦力做功175J 7. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直于倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径，小球可看作质点且其质量，g取。则（　　） A. 小球在B点时的速度大小为4m/s B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.45m C. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力的大小是1N D. 小球在C点时的速度大小为3m/s 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分） 8. “天问一号”探测器，2020年发射，2021年2月成功飞近火星……这在我国尚属首次。历时较长，过程复杂，假若将过程模拟简化，示意如图，圆形轨道Ⅰ为地球绕太阳公转的轨道，轨道半径为r，椭圆轨道Ⅱ为“天问一号”绕太阳公转的椭圆轨道，圆形轨道Ⅲ为火星绕太阳的公转轨道，轨道半径为1.5r；P是轨道Ⅱ与Ⅰ的公切点，Q为轨道Ⅱ与Ⅲ的公切点，不计火星引力、地球引力对轨道Ⅱ中探测器的影响。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”进入轨道Ⅱ后到达Q之前，速度逐渐增大 B. “天问一号”从P点运行到Q点的时间小于1年 C. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的速度 D. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的加速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度 9. 弹力球是一种户外儿童玩具，将它从某高度处竖直向上抛出，它向上运动t1时间到达最高点，又经过t2时间落到水平地面，测得，最高点距地高度为1.8m。已知弹力球每次与地面碰后速度大小变为碰前速度大小的0.8倍，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力及与地面的碰撞时间。下列说法正确的是（　　） A. 弹力球第1次向上运动时间为0.6s B. 抛出点到水平地面的高度为1.0m C. 弹力球由抛出到第2次到达最高点的时间为1.6s D. 弹力球第2次落地时的速度大小为4.8m/s 10. 如图甲所示，悬挂在水平天花板上的轻质弹性绳（满足胡克定律）处于原长时下端正好在A点，弹性绳穿过薄板间的光滑小孔并悬挂质量为m的小球（可视为质点），小球静止在B点，A、B点间的距离为L。如图乙所示，当小球以线速度大小v绕A点正下方某点O'在水平面内做匀速圆周运动时，小球到小孔部分的弹性绳与竖直方向的夹角为θ（大小未知）。已知重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球做匀速圆周运动的角速度大小为 B. O'点有可能在B点的上方 C. 夹角θ的正切值 D. 轻质弹性绳对光滑小孔的作用力随小球做圆周运动的转速增大而减小 三、实验题（本题共2小题，共15分。第13题6分，第14题9分） 11. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________ A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，标尺上的等分格显示左、右两个小球所受向心力的比值为，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________ 12. 如图所示探究平抛运动特点的装置，某同学利用该装置研究平抛运动。 （1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是______。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 实验时，应让小球每次都从斜槽上同一位置由静止开始滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是______ A. B. C. D. （3）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，小球平抛的初速度大小______（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是______。（以cm为单位，答案不用写单位，注意正负号）。 四、计算题（本题共3小题，13小题10分，14小题14分，15小题18分，共42分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星表面距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，引力常量为G。该行星可视为质量均匀分布的球体。求： （1）该行星表面的重力加速度g及该行星的质量M； （2）该行星的第一宇宙速度v。 14. 某实验小组的同学学习完圆周运动的相关知识后，设计了一款游戏装置。如图所示，他们用总长度为1.6m的细线，穿过一根长为0.2m且管口边缘光滑的中空竖直玻璃管，细线两端分别连接质量为0.4kg的小球M、质量为0.8kg的小球N。初始时，小球N放置在竖直玻璃管正下方的水平桌面上（桌面足够大），且离玻璃管下管口的距离为1.2m，拉起小球M，并给其一个速度，让其在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为37°。取重力加速度，小球M、N均可视为质点，不计空气阻力，细线不可伸长，。 （1）求小球M做圆周运动的角速度的大小； （2）轻摇玻璃管，使小球M做匀速圆周运动的角速度缓慢增大，小球N刚要离开桌面时，小球M做匀速圆周运动的角速度为，求的大小及此时连接小球M的细线与竖直方向的夹角； （3）若小球N刚要离开桌面时剪断细线，剪断后小球N一直处于静止，求小球M的落点与小球N间的距离（小球M落在桌面后不弹起）。 15. 如图为某小组设计的在竖直平面内的游戏装置示意图，AB是半径为、圆心为的圆形轨道，底端B点切线水平，B点与水平面Ⅰ的高度差为；CD是倾角为的轨道，高为，CD与水平轨道DE平滑连接（物体经过D点时速度大小不变）；E点与水平面Ⅱ的高度差为；水平面Ⅱ上方空间有一个鼓风装置，能产生水平向左的风力F；水平面Ⅱ上有一水平直轨道OH，轨道上有一个可移动的着陆平台P（不计着陆平台的形状大小），着陆平台与竖直面EO的水平距离记为x（，O为一维坐标x轴的原点）。游戏时，一质量为的小滑块Q（视为质点）从AB上某处静止释放，从B点水平飞出后恰好从C点无碰撞地滑入轨道CD，随后从E点水平飞出，小滑块经过E点时鼓风装置开始持续送风，在风力F持续作用下小滑块直接落在着陆平台P上（设小滑块落在平台P上立即静止）。所有接触面均光滑，不计其他阻力，，。求： （1）小滑块到达C点时的速度大小； （2）小滑块从B点飞出的速度大小和在B点时受到的轨道作用力的大小； （3）①若风力F为恒力，写出风力F与x之间的关系式。 ②若风力F满足，k为常量，小滑块Q经过E点时为时刻，要使小滑块竖直地落到着陆平台P上，求k的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $