精品解析：四川成都市2025-2026学年高一下学期定时练习物理试卷

2025级高一下学期定时练习 物 理 本卷满分100分，练习时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在本卷上答题无效。 5．定时练习结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 图示为我国某款战机训练中加速爬升的轨迹，战机在a位置所受合力F的方向与速度v的方向可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 图示为中国科技馆展示的器具“龙洗”。铜盆内装入适量的水，双手持续摩擦盆耳对盆施加周期性驱动力，若盆固有频率为，仅将双手摩擦盆的频率由逐渐增加至。则盆内溅起水花的剧烈程度（ ） A. 逐渐减弱 B. 逐渐增强 C. 先减弱后增强 D. 先增强后减弱 3. 图示为短道速滑接力比赛选手B追上选手A交接过程，B从后方（双手弯曲到伸直）用力将前方A向前推出，A、B的质量分别为、，忽略运动员与冰面间的摩擦。关于交接过程，下列说法正确的是（ ） A. A、B系统水平方向动量守恒 B. A、B系统机械能守恒 C. 任意时刻A、B加速度大小之比为 D. A、B的位移大小之比为 4. 如图（a）所示，弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动，O为平衡位置，以向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 3s时振子的速度最大 B. 振子从M运动到N的时间为2s C. M、N间距为5cm D. 2s～3s内振子从O运动到N 5. 如图所示，质量为的顾客站在倾角为的超市电动扶梯上与扶梯一起匀速上升，经时间运动位移大小为，重力加速度大小为。该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 顾客所受摩擦力做功为零 B. 顾客所受摩擦力的冲量大小为零 C. 顾客所受支持力的冲量大小为 D. 顾客所受支持力做功为 6. 如图所示，“用杯子搬运乒乓球”的游戏要求同学手握杯子，使杯口始终朝下在水平面内做圆周运动（杯口始终平行于水平面），为使原本静止的乒乓球能够离开桌面，应选用的杯子是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，某同学利用实验估测两硬币的质量之比。将硬币平放在粗糙水平桌面上，用面额为1角的硬币以一定初速度向右与静止的面额为1元的硬币对心相碰，测出碰后1角硬币与1元硬币位移大小之比。忽略碰撞过程中能量损失，两硬币与桌面间的动摩擦因数均相同。则一角硬币与一元硬币的质量之比为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，探测器在环月椭圆轨道上顺时针运行，PQ、MN为椭圆轨道的两条对称轴。下列说法正确的是（ ） A. 月球位于该椭圆的一个焦点上 B. 探测器在P点的速度小于在Q点的速度 C. 探测器在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. 探测器从P点到M点的时间大于从M点到Q点的时间 9. 如图所示，将物块静止放置在顺时针匀速转动的水平传送带左端，物体匀加速运动至传送带右端时恰好与传送带共速。物块与传送带间的动摩擦因数为，传送带的运行速度为。下列说法正确的是（ ） A. 仅增大，物体在传送带上运动的时间减少 B. 仅增大，传送带对物体做的功增多 C. 仅增大，传送带与物块因摩擦产生的热量不变 D. 仅增大，传送带额外消耗的电能增多 10. 质量为的某国产新能源汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，经时间恰好达到额定功率，又经足够长时间达到最大速度。若汽车运动过程中所受阻力大小与速度大小成正比，比例系数为。下列说法正确的是 A. 匀加速过程中汽车的牵引力恒定 B. 汽车行驶的最大速度为 C. 汽车做匀加速运动时的加速度大小为 D. 若汽车以最大速度行驶途中突然关闭发动机滑行，则最大滑行距离为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用两个完全相同的钢球P和Q探究平抛运动的性质。如图（a）所示，他先将Q夹在拇指与弯曲的食指之间，P放在中指上，两钢球处于同一高度，然后用食指弹击P的同时静止释放Q，最终两球同时落于水平地面。不计空气阻力，回答下列问题。 （1）为保证实验成功，球P弹出时的速度应沿______方向； （2）由上面实验结果可说明______（填正确的序号）； A. 平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B. 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 （3）该同学进一步研究：他用频闪相机拍摄球P下落过程，得到球P部分下落过程的频闪照片如图（b）所示。已知照片中每个方格的边长为4.9 cm，重力加速度g取9.8 m/s2。则该次实验球P抛出的初速度大小___________m/s（结果保留三位有效数字）。 12. 某同学用图（a）装置验证机械能守恒定律。上下可调的十字夹M连接横杆①，横杆①上安装夹子N。不可伸长的轻绳一端与固定在铁架台顶部横杆②上的悬点P相连，穿过夹子N后，另一端系一小钢球，夹子N下端为小钢球摆动的悬点Q。在小钢球自然下垂的位置固定一光电门。横杆③通过十字夹M固定，其上安装左右可调的电磁释放装置H，装置H断电后可使小钢球从悬点Q等高处静止释放。已知当地重力加速度大小为g，轻绳始终保持伸直。本题结果均用题中所给字母表示。 （1）若测得小钢球直径为d，悬点Q到小钢球上端的细线长度为l，小钢球摆长为_______； （2）静止释放小钢球，记录小钢球第一次通过光电门的遮光时间t，则小钢球通过最低点时的速度大小v=_______。本实验中，若满足关系式_________________，则验证了机械能守恒； （3）为采集多组数据进行验证，可改变夹子M和电磁释放装置H的位置，改变摆长后小钢球仍从悬点Q等高处静止释放，将数据描绘在坐标平面上，如图（b）。当满足机械能守恒时，图线的纵截距b=________； （4）分析实验结果发现小钢球动能的增加量总是大于重力势能的减少量，下列原因中可能正确的是__________。 A. l的测量值偏大 B. 小钢球下落过程中受到了空气阻力 C. 小钢球在最低点时光电门的光路中心在小钢球球心的下方 D. 电磁释放装置断电后，小钢球迟滞小段时间后才开始运动 13. 天问二号于2025年5月29日在西昌卫星发射中心发射成功，预计于2026年中旬抵达2016HO3（地球准卫星）附近，开展伴飞、近距离探测、采样准备等工作。若天问二号绕2016HO3做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，忽略其他天体对天问二号的引力作用。求： （1）天问二号的线速度大小v； （2）2016HO3的质量M。 14. 如图（a）所示，竖直面内长度的水平粗糙轨道AB与半径的光滑半圆形轨道BC在B点平滑相连。质量的滑块由静止开始在水平向右恒力F作用下从A点运动至B点，在B点撤去恒力后滑块恰好能到达C点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数随滑块到A点的距离变化关系如图（b）所示，滑块可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）滑块在C点的速度大小vC； （2）滑块在半圆形轨道B点对轨道的压力大小N； （3）恒力F的大小。 15. 如图所示，光滑水平面上静止放置一“L”型长木板B，一轻弹簧左端固定在木板B左端，弹簧开始处于原长，右端位于O点，O点与木板右端点距离，O点右侧某位置静止放置一小滑块C。木板上表面O点左侧光滑，右侧与滑块C间的动摩擦因数。对静置于木板B左侧的滑块A施加水平向右的瞬时冲量，A与B碰后粘连作为一个整体。已知A、B、C质量均为，弹簧始终在弹性限度内，A、C均可视为质点，重力加速度g取。求： （1）A、B碰撞前A的速度大小； （2）A、B碰撞过程中损失的机械能； （3）C在不同位置放置，运动过程中最大速度不同，求最大速度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一下学期定时练习 物 理 本卷满分100分，练习时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在本卷上答题无效。 5．定时练习结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 图示为我国某款战机训练中加速爬升的轨迹，战机在a位置所受合力F的方向与速度v的方向可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】战机在位置时的速度方向沿轨迹的切线方向，根据物体做曲线运动的条件可知，战机所受合力的方向应指向轨迹凹侧，且战机在训练中加速爬升，合力与速度方向的夹角应为锐角。 故选C。 2. 图示为中国科技馆展示的器具“龙洗”。铜盆内装入适量的水，双手持续摩擦盆耳对盆施加周期性驱动力，若盆固有频率为，仅将双手摩擦盆的频率由逐渐增加至。则盆内溅起水花的剧烈程度（ ） A. 逐渐减弱 B. 逐渐增强 C. 先减弱后增强 D. 先增强后减弱 【答案】D 【解析】 【详解】双手持续摩擦盆耳对盆施加周期性驱动力，盆做受迫振动，其振幅取决于驱动力频率与盆的固有频率之间的关系，当驱动力频率由逐渐增加至的过程中，驱动力频率先接近固有频率后远离固有频率，即两者频率的差值先减小后增大，根据受迫振动的规律可知，当驱动力频率等于固有频率时发生共振，振幅达到最大，则盆的振幅先增大后减小，因此盆内溅起水花的剧烈程度先增强后减弱。 故选D。 3. 图示为短道速滑接力比赛选手B追上选手A交接过程，B从后方（双手弯曲到伸直）用力将前方A向前推出，A、B的质量分别为、，忽略运动员与冰面间的摩擦。关于交接过程，下列说法正确的是（ ） A. A、B系统水平方向动量守恒 B. A、B系统机械能守恒 C. 任意时刻A、B加速度大小之比为 D. A、B的位移大小之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于忽略运动员与冰面间的摩擦，因此A、B系统水平方向合外力为0，故A、B系统水平方向动量守恒，故A正确； B．B推A时，运动员体内化学能转化为系统动能，系统机械能增加，机械能不守恒，故B错误； C．A、B间相互作用力大小相等，设为F，则任意时刻A、B加速度大小之比为，故C错误； D．若A、B初速度均为0，则A、B的位移大小之比为 但由于A、B初速度均不为0，因此，故D错误。 故选A。 4. 如图（a）所示，弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动，O为平衡位置，以向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 3s时振子的速度最大 B. 振子从M运动到N的时间为2s C. M、N间距为5cm D. 2s～3s内振子从O运动到N 【答案】B 【解析】 【详解】A．3s时振子在最大位移处，速度为0，故A错误； B．由图（b）可知，振动周期为4s，振子从M运动到N的时间为半个周期，即2s，故B正确； C．由图（b）可知，振幅为5cm，M、N间距为2倍振幅，即10cm，故C错误； D．由图（b）可知，2s~3s内振子位移为负且增大，因此该段时间振子从O到M，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为的顾客站在倾角为的超市电动扶梯上与扶梯一起匀速上升，经时间运动位移大小为，重力加速度大小为。该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 顾客所受摩擦力做功为零 B. 顾客所受摩擦力的冲量大小为零 C. 顾客所受支持力的冲量大小为 D. 顾客所受支持力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．顾客随扶梯向上做匀速直线运动，处于受力平衡状态，根据平衡条件可得沿扶梯表面向上的静摩擦力大小为 摩擦力方向与位移方向相同，根据功的计算公式有 解得 可知摩擦力做正功，故A错误； B．根据冲量的定义式可得摩擦力的冲量大小为 解得 可知摩擦力的冲量大小不为零，故B错误； C．根据平衡条件可得垂直于扶梯表面向上的支持力大小为 根据冲量的定义式可得支持力的冲量大小为 解得 该计算结果与选项一致，故C正确； D．顾客受到的支持力方向垂直于扶梯表面，与位移方向互相垂直，根据功的计算公式有 解得 可知支持力做功为零，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，“用杯子搬运乒乓球”的游戏要求同学手握杯子，使杯口始终朝下在水平面内做圆周运动（杯口始终平行于水平面），为使原本静止的乒乓球能够离开桌面，应选用的杯子是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该杯子倒扣在桌面上时杯口较大，往上杯身变细，此时倾斜的杯壁对乒乓球的支持力垂直于杯壁指向内下方，无法提供竖直向上的分力来克服重力，故A错误； B．该杯子倒扣时杯壁竖直，杯壁对乒乓球的支持力沿水平方向指向圆心，竖直方向无分力，无法使乒乓球离开桌面，故B错误； C．该杯子倒扣在桌面上时杯口较窄，往上到腹部时杯身变宽，此时倾斜的杯壁对乒乓球的支持力垂直于杯壁指向内上方，该支持力在竖直方向的分力可以克服乒乓球的重力，使原本静止的乒乓球能够离开桌面，故C正确； D．该杯子倒扣在桌面上时杯口较宽，往上杯身变细，此时杯壁对乒乓球的支持力方向指向内下方，无法提供竖直向上的分力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某同学利用实验估测两硬币的质量之比。将硬币平放在粗糙水平桌面上，用面额为1角的硬币以一定初速度向右与静止的面额为1元的硬币对心相碰，测出碰后1角硬币与1元硬币位移大小之比。忽略碰撞过程中能量损失，两硬币与桌面间的动摩擦因数均相同。则一角硬币与一元硬币的质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设动摩擦因数为，1 角硬币质量，碰后速度，1 元硬币质量，碰后速度。滑行过程由动能定理得 解得，则有，即 两枚硬币碰撞过程中满足动量守恒和能量守恒，则有 联立方程解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，探测器在环月椭圆轨道上顺时针运行，PQ、MN为椭圆轨道的两条对称轴。下列说法正确的是（ ） A. 月球位于该椭圆的一个焦点上 B. 探测器在P点的速度小于在Q点的速度 C. 探测器在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. 探测器从P点到M点的时间大于从M点到Q点的时间 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，行星绕中心天体沿椭圆轨道运行时，中心天体位于椭圆轨道的一个焦点上，故月球位于该椭圆的一个焦点上，故A正确； B．探测器在点离月球较近，在点离月球较远，根据开普勒第二定律可知，探测器在离中心天体较近的位置速度较大，即探测器在点的速度大于在点的速度，故B错误； C．设月球质量为，探测器质量为，探测器到月球中心的距离为，根据牛顿第二定律有 解得 由于探测器在点到月球的距离小于在点到月球的距离，所以探测器在点的加速度大于在点的加速度，故C正确； D．由几何关系可知，探测器与月球的连线在从点运动到点过程中扫过的面积小于在从点运动到点过程中扫过的面积，根据开普勒第二定律可知，探测器从点到点的时间小于从点到点的时间，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，将物块静止放置在顺时针匀速转动的水平传送带左端，物体匀加速运动至传送带右端时恰好与传送带共速。物块与传送带间的动摩擦因数为，传送带的运行速度为。下列说法正确的是（ ） A. 仅增大，物体在传送带上运动的时间减少 B. 仅增大，传送带对物体做的功增多 C. 仅增大，传送带与物块因摩擦产生的热量不变 D. 仅增大，传送带额外消耗的电能增多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设传送带长度为，物块质量为，原状态下物块一直做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 物块恰好在传送带右端与传送带共速，设原运动时间为，有 解得 仅增大，物块的加速度变大，达到速度所需的时间减小，加速位移减小，此后物块做匀速直线运动。原状态全程平均速度为，增大后，全程平均速度大于，因总位移不变，故总运动时间减少，故A正确； B．仅增大，物块到达传送带右端时的最终速度仍为，根据动能定理，传送带对物块做的功为 可知传送带对物块做的功不变，故B错误； C．仅增大至v'，物块受到的摩擦力不变，加速度不变，物块全程做匀加速直线运动，到达右端时速度仍为，运动时间仍为，在此期间传送带的位移为 传送带与物块之间的相对位移为 因摩擦产生的热量为 由于，则传送带位移变大，相对位移变大，产生的热量增多，故C错误； D．仅增大至v'，传送带额外消耗的电能等于电动机克服摩擦力做的功，表达式为 由于传送带位移变大，传送带额外消耗的电能增多，故D正确。 故选AD。 10. 质量为的某国产新能源汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，经时间恰好达到额定功率，又经足够长时间达到最大速度。若汽车运动过程中所受阻力大小与速度大小成正比，比例系数为。下列说法正确的是 A. 匀加速过程中汽车的牵引力恒定 B. 汽车行驶的最大速度为 C. 汽车做匀加速运动时的加速度大小为 D. 若汽车以最大速度行驶途中突然关闭发动机滑行，则最大滑行距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车做匀加速运动，加速度恒定，运动过程中所受阻力大小与速度大小成正比，即阻力，根据牛顿第二定律有 解得 由于速度不断增大，可知汽车的牵引力逐渐增大，故A错误； B．当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，根据功率公式和平衡条件分别有， 联立解得，故B正确； C．汽车做匀加速运动，经时间恰好达到额定功率，此时速度为，根据瞬时功率公式有 此时根据牛顿第二定律有 联立解得，故C错误； D．汽车以最大速度行驶途中突然关闭发动机滑行，取极短时间，速度变化量为，根据动量定理有 由于，则有 对滑行全过程两侧分别求和有 解得最大滑行距离为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用两个完全相同的钢球P和Q探究平抛运动的性质。如图（a）所示，他先将Q夹在拇指与弯曲的食指之间，P放在中指上，两钢球处于同一高度，然后用食指弹击P的同时静止释放Q，最终两球同时落于水平地面。不计空气阻力，回答下列问题。 （1）为保证实验成功，球P弹出时的速度应沿______方向； （2）由上面实验结果可说明______（填正确的序号）； A. 平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B. 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 （3）该同学进一步研究：他用频闪相机拍摄球P下落过程，得到球P部分下落过程的频闪照片如图（b）所示。已知照片中每个方格的边长为4.9 cm，重力加速度g取9.8 m/s2。则该次实验球P抛出的初速度大小___________m/s（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）水平 （2）B （3）1.96 【解析】 【小问1详解】 平抛运动要求初速度沿水平方向且竖直方向初速度为零，球弹出后竖直方向与静止释放的球运动情况相同，故球弹出时的速度应沿水平方向。 【小问2详解】 A．本实验中球和球同时落地，只能直接比较竖直方向的运动，不能由此说明水平方向为匀速直线运动，故A错误； B．球静止释放后做自由落体运动，两球同高度同时开始运动并同时落地，说明球在竖直方向与自由落体运动相同，故B正确。 故选B。 【小问3详解】 设频闪时间间隔为，每格边长为，由图可知竖直方向相邻两段位移差为，由 整理得 相邻两次闪光间球的水平位移为，水平方向做匀速直线运动，有== 12. 某同学用图（a）装置验证机械能守恒定律。上下可调的十字夹M连接横杆①，横杆①上安装夹子N。不可伸长的轻绳一端与固定在铁架台顶部横杆②上的悬点P相连，穿过夹子N后，另一端系一小钢球，夹子N下端为小钢球摆动的悬点Q。在小钢球自然下垂的位置固定一光电门。横杆③通过十字夹M固定，其上安装左右可调的电磁释放装置H，装置H断电后可使小钢球从悬点Q等高处静止释放。已知当地重力加速度大小为g，轻绳始终保持伸直。本题结果均用题中所给字母表示。 （1）若测得小钢球直径为d，悬点Q到小钢球上端的细线长度为l，小钢球摆长为_______； （2）静止释放小钢球，记录小钢球第一次通过光电门的遮光时间t，则小钢球通过最低点时的速度大小v=_______。本实验中，若满足关系式_________________，则验证了机械能守恒； （3）为采集多组数据进行验证，可改变夹子M和电磁释放装置H的位置，改变摆长后小钢球仍从悬点Q等高处静止释放，将数据描绘在坐标平面上，如图（b）。当满足机械能守恒时，图线的纵截距b=________； （4）分析实验结果发现小钢球动能的增加量总是大于重力势能的减少量，下列原因中可能正确的是__________。 A. l的测量值偏大 B. 小钢球下落过程中受到了空气阻力 C. 小钢球在最低点时光电门的光路中心在小钢球球心的下方 D. 电磁释放装置断电后，小钢球迟滞小段时间后才开始运动 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 摆长为悬点到小球球心的距离，由于悬点到小钢球上端的细线长度为，小钢球直径为，则小钢球摆长为 【小问2详解】 [1]小钢球通过光电门的挡光时间极短，可用极短时间内的平均速度代替瞬时速度，则小钢球通过最低点时的速度大小为 [2]小钢球从悬点等高处静止释放到最低点的过程中，下降的高度即为摆长，重力势能的减少量为 动能的增加量为 若满足机械能守恒，则有 即满足关系式 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 整理得 结合图像可知图像的纵截距为 【小问4详解】 分析实验结果发现小钢球动能的增加量总是大于重力势能的减少量，说明计算得到的速度偏大或重力势能的减少量偏小； A．若的测量值偏大，根据可知计算出的重力势能减少量偏大，会导致动能增加量小于重力势能减少量，不符合题意，故A错误； B．小钢球下落过程中受到了空气阻力作用，部分机械能转化为内能，会导致真实的动能增加量小于重力势能减少量，不符合题意，故B错误； C．小钢球在最低点时光电门的光路中心在小钢球球心的下方，此时小钢球挡光的有效弦长小于直径，真实的挡光时间变短，而计算速度时仍用直径代入计算，导致计算出的速度偏大，从而使得计算出的动能增加量偏大，可能出现动能增加量大于重力势能减少量的情况，符合题意，故C正确； D．电磁释放装置断电后，小钢球迟滞小段时间后才开始运动，这只是改变了小钢球开始下落的时刻，对下落过程的能量转化没有影响，不会导致实验误差，不符合题意，故D错误。 故选C。 13. 天问二号于2025年5月29日在西昌卫星发射中心发射成功，预计于2026年中旬抵达2016HO3（地球准卫星）附近，开展伴飞、近距离探测、采样准备等工作。若天问二号绕2016HO3做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，忽略其他天体对天问二号的引力作用。求： （1）天问二号的线速度大小v； （2）2016HO3的质量M。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 天问二号绕做匀速圆周运动，其线速度的定义式为 解得 【小问2详解】 天问二号绕做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式有 解得 14. 如图（a）所示，竖直面内长度的水平粗糙轨道AB与半径的光滑半圆形轨道BC在B点平滑相连。质量的滑块由静止开始在水平向右恒力F作用下从A点运动至B点，在B点撤去恒力后滑块恰好能到达C点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数随滑块到A点的距离变化关系如图（b）所示，滑块可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）滑块在C点的速度大小vC； （2）滑块在半圆形轨道B点对轨道的压力大小N； （3）恒力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块恰好能到达点，在点根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 对滑块从点运动到点的过程，根据动能定理有 设滑块在点受到的支持力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知滑块在半圆形轨道点对轨道的压力大小为 解得 【小问3详解】 设处的动摩擦因数为，由图像可知滑块从点运动到点的过程中摩擦力做功为 对滑块从点运动到点的过程，根据动能定理有 解得 15. 如图所示，光滑水平面上静止放置一“L”型长木板B，一轻弹簧左端固定在木板B左端，弹簧开始处于原长，右端位于O点，O点与木板右端点距离，O点右侧某位置静止放置一小滑块C。木板上表面O点左侧光滑，右侧与滑块C间的动摩擦因数。对静置于木板B左侧的滑块A施加水平向右的瞬时冲量，A与B碰后粘连作为一个整体。已知A、B、C质量均为，弹簧始终在弹性限度内，A、C均可视为质点，重力加速度g取。求： （1）A、B碰撞前A的速度大小； （2）A、B碰撞过程中损失的机械能； （3）C在不同位置放置，运动过程中最大速度不同，求最大速度的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块，水平冲量等于其动量变化，有 代入、 解得 【小问2详解】 设、碰后粘连整体速度为，碰撞过程水平方向动量守恒，有 解得 碰撞过程中损失的机械能为= 【小问3详解】 、粘连后整体质量为，速度大小为，滑块放在点时接触弹簧前无摩擦耗能，此时获得的最大速度最大。设弹簧恢复原长时粘连整体速度为、滑块速度为，弹簧作用过程可看成光滑水平面上的弹性相互作用，有 由机械能守恒有= 解得，所以上限为 滑块放在木板最右端时，接触弹簧前相对木板滑过距离最大，为，摩擦耗能最大，此时获得的最大速度最小。设刚接触弹簧前粘连整体速度为、速度为，则 能量关系为= 代入、、 并取接触前粘连整体仍快于的解，得、 设弹簧恢复原长时粘连整体速度为、速度为，有 由机械能守恒有= 解得，所以下限为 当滑块从点向右移动时，接触弹簧前相对木板滑过的距离从增大到，摩擦耗能连续增大，弹簧作用后的最大速度连续减小，所以最大速度取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $