精品解析：广东省湛江市博雅学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

湛江市博雅学校2024-2025学年第二学期期中考试 高一年级物理试卷 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. 下列物理事件中说法错误的是（ ） A. 人们根据日常的观察和经验提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说 B. 17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律 C. 牛顿于1687年正式发表万有引力定律并且比较准确地测出了引力常量 D. 1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星 【答案】C 【解析】 【详解】A．古希腊科学家托勒密提出了“地心说”，波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，A正确不符合题意； B．德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律，B正确不符合题意； C．卡文迪许测出了引力常量，C错误符合题意； D．1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星，D正确不符合题意． 故选C。 2. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 3. 太阳系中，海王星是离太阳最远的一颗行星，它的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍。海王星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的30倍，则以下说法正确的是（　　） A. 绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度约为7.9km/s B. 海王星表面的自由落体加速度约为10m/s2 C. 海王星的第一宇宙速度约为7.9km/s D. 地球所受万有引力约为海王星的900倍 【答案】B 【解析】 【详解】AC．所求速度大小相等，均约为海王星第一宇宙速度，根据 可知 AC错误； B．根据公式可得 海王星是地球的倍，接近10m/s2，B正确； D．根据万有引力定律可知 地球所受万有引力是海王星的倍，D错误。 故选B。 4. 小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90m的小河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为3m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是（　　） A. 小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船 B. 小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸 C. 小明说：渡过这条河的最短距离是90m D. 园园说：以最短位移渡河时，需要用时18s 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．若船要到达正对岸，则如图所示 需要满足 代入数据可得，当 时船能垂直到达正对岸，且此时渡河位移最短，为90m，故AB错误，C正确； D．由以上分析可知，小船以最短位移过河，有 最短位移过河所用时间为 解得 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某赛道弯角处采用外高内低的设计，下列关于在此弯角转弯时的赛车说法正确的是（　　） A. 受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力和向心力的作用 B. 向心力由摩擦力提供 C. 若赛车匀速转弯，所受合力不变 D. 非正常行驶时，赛车所受摩擦力可能向外 【答案】D 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，汽车受重力，支持力，摩擦力，空气阻力作用，合力沿半径指向圆心的分力称为向心力，A错误； B．本题中向心力是由重力，支持力和摩擦力提供，B错误； C．若赛车匀速转弯，所受合力指向圆心，方向时刻改变，因此所受合力发生变化，C错误； D．正常行驶时，重力与支持力的合力提供向心力，若速度小于正常速度，所需向心力减小，这时赛车受摩擦力向外，D正确。 故选D。 6. 《天问》是中国浪漫主义诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了屈原对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船天问一号成功发射飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。假设天问一号绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为r。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G，天问一号的质量为m。根据以上信息可求出（　　） A. 天问一号绕火星运行的速度为 B. 天问一号绕火星运行的周期为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的平均密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意，天问一号绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 又 联立，解得 故A错误； B．同理，可得 解得 故B错误； C．火星的第一宇宙速度满足 解得 故C错误； D．火星的平均密度为 联立，解得 故D正确。 故选D。 7. 摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（　　）   A. 小球运动的角速度大小为 B. 小球运动的线速度大小为 C. 底座受到地面的摩擦力大小为 D. 底座对地面的压力等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，如图 由牛顿第二定律，可得 ， 根据几何关系，有 联立，解得 故A正确，不满足题意要求； B．根据线速度与角速度关系，可得 故B错误，满足题意要求； CD．对容器受力分析，如图 水平方向由平衡条件可得 又 联立解得 竖直方向由平衡条件可得 根据牛顿第三定律，可得底座对地面的压力为 故CD正确，不满足题意要求。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在如图所示的皮带传动装置（传动皮带紧绷且运动中不打滑）中，主动轮的半径为，从动轮有大小不一的两个轮且固定在同一个轴心上，半径分别为、，已知，，、、分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，下列选项正确的是（　　） A. 、、三点的周期之比为 B. 、、三点的线速度大小之比为 C. 、、三点的角速度大小之比为 D. 、、三点的角速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】、、三点的半径之比为 、的线速度大小相等，即 、的角速度相等，由得 所以 由 ， 得 所以 根据得 故选AD。 9. 2022年7月13日凌晨，天链二号03星精准进入预定轨道，我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系统正式建成。03星发射后的运动可近似为如图所示的情境，通过椭圆轨道Ⅰ运行后进入圆形轨道Ⅱ，椭圆轨道近地点与地球相切于a点，远地点与圆轨道相切于b点，地球半径为R，卫星在轨道Ⅱ运行时离地面高度为4R，卫星在轨道Ⅰ运行的周期为T，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ运行的周期为 B. 地球的密度为 C. 卫星在轨道Ⅰ运行经过a点的速度大于7.9km/s D. 卫星在Ⅰ、Ⅱ两个轨道运行时经过b点的加速度相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅰ运行时轨道半长轴为，卫星在轨道Ⅱ运行时轨道半长轴为，根据开普勒第三定律有 解得 故A错误； B．卫星在轨道Ⅱ运行时，有 解得 根据密度的定义式 联立解得 故B错误； C．近地卫星的运行速度等于7.9km/s，而卫星由近地卫星轨道从a点变轨进入轨道Ⅰ需要加速，因此卫星在轨道Ⅰ运行经过a点的速度大于7.9km/s，故C正确； D．卫星在Ⅰ、Ⅱ两个轨道运行时均有万有引力提供加速度，有 可知，卫星在Ⅰ、Ⅱ两个轨道运行时经过b点的加速度相同，故D正确。 故选CD。 10. 如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若A和B发生相对滑动，则A将会瞬间滑离。重力加速度为g，现让圆盘转动的角速度从0开始缓慢增加，则（　　） A. 当时，细线上开始有拉力 B. 当时，A即将相对B开始滑动 C. 在从增加到的过程中，C受到圆盘的摩擦力逐渐增大 D. 在增大到后的一段时间内，圆盘对B、C的摩擦力大小始终相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对AB整体，设细线上的拉力为T1，由牛顿第二定律，则有 当时，代入数据解得 可知当时，细线上已经有拉力，A错误； B．对小物体A，由牛顿第二定律，则有 当时，代入数据解得 A与B之间的最大静摩擦力 则有小物体A随圆盘转动所需向心力大小等于A受B的最大静摩擦力，可知当时，A即将相对B开始滑动，B正确； C．对小物体C，由牛顿第二定律，则有 当=时，代入上式可得 对AB整体，当=时，所需要向心力， AB整体与圆形转盘间的最大静摩擦力 可知此时细线上没有拉力，则小物体C与圆盘间的静摩擦力大小是，由题意可知，当时，则A将会瞬间滑离B，此时B所需向心力 此时细线上的拉力 小物体C所需向心力 此时小物体C与圆盘间的静摩擦力 可知在从增加到的过程中，C受到圆盘的摩擦力不是逐渐增大，C错误； D．在增大到后，A已滑离B，对B由牛顿第二定律，则有 对C由牛顿第二定律，则有 可知在增大到后的一段时间内，圆盘对B、C的摩擦力大小始终相等，D正确。 故选BD。 三、非选择题∶共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验方法与下列实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”、“二”或三”）；进行实验时应将质量相等的两个小球分别放在挡板______（选填“A和B”、”A和C”或“B和C”）处。 （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则向心力大小F与小球做圆周运动半径r的关系是______。 A. F与成反比 B. F与成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 【答案】（1）C （2） ①. 一 ②. B和C （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系时，应保持两小球质量m、角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 进行实验时应将质量相等的两个小球分别放在挡板“B和C”，才能比较半径不同时向心力的大小关系。 【小问3详解】 角速度为、时，左、右测力筒露出的格子数之比均为，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，且B处、C处分别到各自转轴中心距离之比为，可知F与r成正比。 故选D。 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法______； （2）关于这个实验，以下说法中正确的是______； A．小球释放的初始位置越高越好 B．每次小球要从同一高度由静止释放 C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触 （3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离cm，cm，A、B、C三点间水平距离cm. g取10 m/s，则物体平抛运动的初速度的计算式为______（用字母、、x、g表示），代入数据得其大小为______m/s。 【答案】 ①. 将小球放在槽的末端看小球能否静止 ②. BCD ③. ④. 1.240 【解析】 【详解】（1）[1]检查方法是将小球放在槽的末端，看小球能否静止，若小球静止，则说明木板水平。 （2）[2] A．小球是否做平抛运动、描点位置的准确等与小球释放的出位置有关，故小球释放位置过高、过低均不易描点画平抛轨迹，故A错误； B．每次小球必须从同一高度由静止释放，以保证每次小球抛出的轨迹相同，故B正确； C．用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，目的是准确画出坐标轴，这是必要的步骤，故C正确； D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触，是保证小球运动过程中不受纸面阻力影响，而做平抛运动，靠近是为了较准确、方便地确定小球空中位置，故D正确。 故选BCD。 （3）[3][4]因为 cm 所以 竖直运动规律 水平分运动规律 得 解得 13. 如图所示，长度的轻杆一端固定一小球（视为质点），另一端固定在水平转轴上，转轴带着轻杆使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球运动的速度大小，当小球运动到最高点时，小球对轻杆的压力大小，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求小球的质量； （2）小球运动到与圆心等高的点时，求轻杆对小球的作用力大小； （3）若要使小球在最高点上不受轻杆的力的作用，求轻杆匀速转动的角速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在最高点对小球受力分析，可知小球受到重力和轻杆对小球的作用力，由合力提供小球在竖直平面内做匀速圆周运动的向心力有 由匀速圆周运动向心力公式有 解得 （2）小球运动到点时，做匀速圆周运动所需的向心力大小 小球受到重力和轻杆的作用力，分析可知 解得 （3）要使小球在最高点上不受轻杆的力的作用，则小球受到的重力正好提供向心力，有 由匀速圆周运动向心力公式有 解得 14. 中国探月工程（“嫦娥工程”）分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为G。 （1）若宇航员登陆月球后在月球表面做自由落体实验，释放点距月球表面高度为h，物体下落时间为t，已知月球的半径为R，不考虑月球自转，求月球的质量。 （2）若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为T，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。 （3）若忽略其他星球的影响，地球和月球受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点O做周期相同的匀速圆周运动，如图所示。测得地球和月球中心之间的距离为L，月球的运动周期为，求地球和月球的总质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设月球表面重力加速度为g，由自由落体规律 不考虑月球自转，则有 联立解得月球的质量为 （2）探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，则有 月球的密度 （3）地球和月球别围绕其连线上的某一点O做周期相同的匀速圆周运动，设地球和月球运动的半径分别为r1、r2，则有 对地球和月球根据牛顿第二定律分别有 两式相加整理可解得地球和月球的总质量为 15. 如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r=0.5 m，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m=1 kg的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为，sin53°=0.8，cos53°=0.6，管壁对小球的弹力沿着斜面。答案可含根号，求： （1）若小球在A点的加速度大小为，到达B点时的加速度大小为，A、B两处管壁对小球的弹力的大小之差； （2）若小球到达B点时与管壁无弹力作用，小球的落地点与B点间的距离； （3）若小球到达B点时受到管壁的弹力大小为4 N，小球落地后平抛运动的水平位移。 【答案】（1）40 N；（2）0.82 m；（3）m或m 【解析】 【详解】（1）小球在A的加速度大小为4.4g时 到达B时的加速度大小为2g时 解得 （2）小球到达B点时沿斜面上下侧受到的弹力刚好为0，则有 小球从B点飞出后有 水平方向 竖直方向 小球的落地点与B点间的距离为 解得 （3）小球到达B点受到的弹力大小为4N。 若该弹力方向沿斜面向下 若该弹力方向沿斜面向上 由于平抛高度一定，此两种情况下小球飞出至落地时间与（2）中相同，则水平位移 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市博雅学校2024-2025学年第二学期期中考试 高一年级物理试卷 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. 下列物理事件中说法错误的是（ ） A. 人们根据日常的观察和经验提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说 B. 17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律 C. 牛顿于1687年正式发表万有引力定律并且比较准确地测出了引力常量 D. 1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星 2. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 太阳系中，海王星是离太阳最远的一颗行星，它的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍。海王星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的30倍，则以下说法正确的是（　　） A. 绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度约为7.9km/s B. 海王星表面的自由落体加速度约为10m/s2 C. 海王星的第一宇宙速度约为7.9km/s D. 地球所受万有引力约为海王星的900倍 4. 小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90m的小河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为3m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是（　　） A. 小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船 B. 小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸 C. 小明说：渡过这条河的最短距离是90m D. 园园说：以最短位移渡河时，需要用时18s 5. 如图所示，某赛道弯角处采用外高内低的设计，下列关于在此弯角转弯时的赛车说法正确的是（　　） A. 受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力和向心力的作用 B. 向心力由摩擦力提供 C. 若赛车匀速转弯，所受合力不变 D. 非正常行驶时，赛车所受摩擦力可能向外 6. 《天问》是中国浪漫主义诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了屈原对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船天问一号成功发射飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。假设天问一号绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为r。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G，天问一号的质量为m。根据以上信息可求出（　　） A. 天问一号绕火星运行的速度为 B. 天问一号绕火星运行的周期为 C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的平均密度为 7. 摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（　　）   A. 小球运动的角速度大小为 B. 小球运动的线速度大小为 C. 底座受到地面的摩擦力大小为 D. 底座对地面的压力等于 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在如图所示的皮带传动装置（传动皮带紧绷且运动中不打滑）中，主动轮的半径为，从动轮有大小不一的两个轮且固定在同一个轴心上，半径分别为、，已知，，、、分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，下列选项正确的是（　　） A. 、、三点的周期之比为 B. 、、三点的线速度大小之比为 C. 、、三点的角速度大小之比为 D. 、、三点的角速度大小之比为 9. 2022年7月13日凌晨，天链二号03星精准进入预定轨道，我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系统正式建成。03星发射后的运动可近似为如图所示的情境，通过椭圆轨道Ⅰ运行后进入圆形轨道Ⅱ，椭圆轨道近地点与地球相切于a点，远地点与圆轨道相切于b点，地球半径为R，卫星在轨道Ⅱ运行时离地面高度为4R，卫星在轨道Ⅰ运行的周期为T，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ运行的周期为 B. 地球的密度为 C. 卫星在轨道Ⅰ运行经过a点的速度大于7.9km/s D. 卫星在Ⅰ、Ⅱ两个轨道运行时经过b点的加速度相同 10. 如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若A和B发生相对滑动，则A将会瞬间滑离。重力加速度为g，现让圆盘转动的角速度从0开始缓慢增加，则（　　） A. 当时，细线上开始有拉力 B. 当时，A即将相对B开始滑动 C. 在从增加到的过程中，C受到圆盘的摩擦力逐渐增大 D. 在增大到后的一段时间内，圆盘对B、C的摩擦力大小始终相等 三、非选择题∶共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验方法与下列实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”、“二”或三”）；进行实验时应将质量相等的两个小球分别放在挡板______（选填“A和B”、”A和C”或“B和C”）处。 （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则向心力大小F与小球做圆周运动半径r的关系是______。 A. F与成反比 B. F与成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 12. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法______； （2）关于这个实验，以下说法中正确的是______； A．小球释放的初始位置越高越好 B．每次小球要从同一高度由静止释放 C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触 （3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离cm，cm，A、B、C三点间水平距离cm. g取10 m/s，则物体平抛运动的初速度的计算式为______（用字母、、x、g表示），代入数据得其大小为______m/s。 13. 如图所示，长度的轻杆一端固定一小球（视为质点），另一端固定在水平转轴上，转轴带着轻杆使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球运动的速度大小，当小球运动到最高点时，小球对轻杆的压力大小，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求小球的质量； （2）小球运动到与圆心等高的点时，求轻杆对小球的作用力大小； （3）若要使小球在最高点上不受轻杆的力的作用，求轻杆匀速转动的角速度。 14. 中国探月工程（“嫦娥工程”）分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为G。 （1）若宇航员登陆月球后在月球表面做自由落体实验，释放点距月球表面高度为h，物体下落时间为t，已知月球的半径为R，不考虑月球自转，求月球的质量。 （2）若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为T，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。 （3）若忽略其他星球的影响，地球和月球受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点O做周期相同的匀速圆周运动，如图所示。测得地球和月球中心之间的距离为L，月球的运动周期为，求地球和月球的总质量。 15. 如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r=0.5 m，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m=1 kg的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为，sin53°=0.8，cos53°=0.6，管壁对小球的弹力沿着斜面。答案可含根号，求： （1）若小球在A点的加速度大小为，到达B点时的加速度大小为，A、B两处管壁对小球的弹力的大小之差； （2）若小球到达B点时与管壁无弹力作用，小球的落地点与B点间的距离； （3）若小球到达B点时受到管壁的弹力大小为4 N，小球落地后平抛运动的水平位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $