精品解析：四川南充市高坪中学2025-2026学年高一下学期第二次阶段检测物理试题

南充市高坪中学高2025级高一第二学期第二次月考 物理试题 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前， 务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 3、答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4、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。 请考生注意：所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 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. 图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹，篮球在图示位置所受的力和速度矢量正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 在空旷地带将飞镖水平抛出，飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向。如图所示，甲同学将飞镖从较高的点以水平速度抛出，乙同学将飞镖从较低的点以水平速度抛出，两飞镖落于盘面的同一点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间长 B. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间短 C. 一定大于 D. 一定小于 3. 如图是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，A、B分别是出水口上的两点。当出水口绕转轴O转动，v表示线速度，表示角速度，a表示向心加速度，T表示周期，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 篮球比赛中，运动员将迎面飞来的篮球（速度方向水平向左）推回，推回后篮球速度方向水平向右，且速度大小不变。若篮球质量为0.6 kg，速度大小为8 m/s，推球时间为0.02 s，下列说法正确的是（ ） A. 篮球的动量变化量为0 B. 运动员对篮球的平均作用力方向水平向左 C. 篮球的动量变化量大小为9.6 kg·m/s D. 运动员对篮球的平均作用力大小为240 N 5. 如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程，探测器从地球表面a点发射至地月转移轨道，在b点被月球捕获后沿椭圆轨道运动，进而在b点变轨后沿近月圆形轨道运动，则探测器（　　） A. 探测器被月球捕获后在椭圆轨道上经过b点时应该加速才能进入圆形轨道 B. 探测器在椭圆轨道上b点的速度大于月球的第一宇宙速度 C. 探测器在地月转移轨道上远离地球时的速度均大于7.9km/s D. 探测器在椭圆轨道上的周期小于圆形轨道上的周期 6. 攀岩运动是青少年非常喜欢的运动。如图所示，运动员将一根有弹性的安全绳系在身上，另一端固定在赛道最高点。运动员到达终点后，从最高点返回地面，落至图中a点时安全绳刚好被拉直，下落至图中b点时安全绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是运动员所能达到的最低点。在运动员从最高点（视为自由下落）到第一次运动到最低点的过程中（不计空气阻力）（ ） A. 在a点时，运动员的动能最大 B. 在b点时，安全绳的弹性势能最小 C. 从最高点运动到b点的过程中，运动员重力势能的减少量等于动能的增加量 D. 从a点运动到c点的过程中，运动员的机械能不断减小 7. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，让小球以不同的速度通过最高点，得到图像如图乙所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 轻杆的长度为2.0m B. 小球的质量为2.5kg C. 若小球通过最高点时的速度大小为5m/s，则小球受到的合力为20N D. 若小球通过最高点时的v2为50m2/s2，则轻杆对小球的作用力大小为40N，方向竖直向下 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。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 南方持续强降雨造成严重的洪涝灾害，也给眉山防汛敲响了警钟。眉山市红十字蓝天救援队在某次救灾演练中，假定受灾群众落水点与河岸最短距离为120m，河水流速恒为6m/s，救援艇在静水中的速度为10m/s，已知，下列说法正确的是（　　） A. 救援艇从河岸出发到达落水点，需要的最短时间为12s B. 救援艇从河岸出发以最短位移到达落水点时，船头与上游河岸夹角为 C. 救援艇从落水点返回时，在河中运动最短路程为100m D. 救援艇从落水点返回时，船头始终垂直河岸，到达的位置位于落水点正对岸下游的72m 9. 机器人表演扭秧歌时，将左、右手中的手绢同时抛出互换，如图（b）所示。两手绢在空中的运动轨迹分别为轨迹和轨迹，若忽略空气阻力，则（　　） A. 沿轨迹运动的手绢加速度更大 B. 沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短 C. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 D. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 10. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速 B. 货物与传送带间的动摩擦因数 C. 货物从下端点运动到上端点的时间为 D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 三、实验题：本题共2小题。11题6分，12题10分，共16分。 11. 某实验小组用如图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）如图甲，小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。若将A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，A球在空中的运动时间________（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）图乙实验装置中，斜槽________（选填“需要”或“不需要”）光滑； （3）用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示。由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点，丙图中小方格的边长均为0.2cm，重力加速度g取，则小球在B点的速度大小为________m/s。 12. 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）甲同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。下列操作中，必要的是________（多选） A. 用天平测量重物的质量 B. 释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 C. 先接通电源后释放重物 D. 用秒表测出重物下落的时间 （2）乙同学在计算与点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（表示距离），这种做法________（填“对”或“不对”； （3）实验中在纸带上连续打出一系列的点，如图乙所示，O点为纸带打出的第一个点。已知重物的质量为，打点计时器的打点周期为，取重力加速度大小，纸带上所标数据单位为cm，则从打O点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能增加量________。（结果均保留三位有效数字） （4）通过多次实验，乙同学发现重力势能的减小量总是略大于动能增加量，产生这一误差的主要原因：______。 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。 13. 宇航员在地球表面离地面高度h处将小球由静止自由释放，经t时间小球恰好落到地面。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，同样在离该星球表面高度h处将小球由静止自由释放，小球经（t和未知）的时间也落在星球表面上。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度。 14. 一辆载重汽车在水平公路上，只要以额定功率行驶，所受阻力大小就与汽车对地面的压力大小成正比。已知这辆载重汽车质量m0=3000kg，额定功率P=90kW，g取10m/s2。 （1）汽车空载时，在水平公路上行驶的最大速度vm=30m/s，求汽车受到的阻力大小； （2）某次，这辆汽车装上m=2000kg的货物，在水平公路上以额定功率启动并保持额定功率行驶，经过时间t=1.0min达到最大速度，求在这个过程中汽车通过的路程。 15. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0．4m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为0．6m，g取，求： (1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小； (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； (3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充市高坪中学高2025级高一第二学期第二次月考 物理试题 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前， 务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 3、答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4、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。 请考生注意：所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 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. 图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹，篮球在图示位置所受的力和速度矢量正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】投出的篮球只受到重力，篮球的运动方向和重力方向如图所示 故选C。 2. 在空旷地带将飞镖水平抛出，飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向。如图所示，甲同学将飞镖从较高的点以水平速度抛出，乙同学将飞镖从较低的点以水平速度抛出，两飞镖落于盘面的同一点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间长 B. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间短 C. 一定大于 D. 一定小于 【答案】A 【解析】 【详解】AB．平抛运动竖直方向做的是自由落体运动，则由可知，因为飞镖下落的高度比飞镖大，所以飞镖在空中运动的时间一定比飞镖在空中运动的时间长，故A正确，B错误； CD．平抛运动水平方向做的是匀速直线运动，则水平位移为 由于飞镖在空中运动的时间长，、两点间的水平距离比、两点间的水平距离大，所以无法判断、的大小关系，故CD错误。 故选A。 3. 如图是家庭里常见的厨房水槽的水龙头，A、B分别是出水口上的两点。当出水口绕转轴O转动，v表示线速度，表示角速度，a表示向心加速度，T表示周期，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A、B两点是水龙头上的两点，角速度相同，即 A、B两点与转轴距离，由公式 得 AB错误； C．由向心加速度公式 由于，，得 C正确； D．由 由于，得，D错误。 故选C。 4. 篮球比赛中，运动员将迎面飞来的篮球（速度方向水平向左）推回，推回后篮球速度方向水平向右，且速度大小不变。若篮球质量为0.6 kg，速度大小为8 m/s，推球时间为0.02 s，下列说法正确的是（ ） A. 篮球的动量变化量为0 B. 运动员对篮球的平均作用力方向水平向左 C. 篮球的动量变化量大小为9.6 kg·m/s D. 运动员对篮球的平均作用力大小为240 N 【答案】C 【解析】 【详解】AC．篮球初始速度方向水平向左，大小为8 m/s，推回后速度方向水平向右，大小仍为8 m/s．质量，推球时间 取水平向右为正方向，初始动量 最终动量 动量变化量，方向水平向右。 故A项错误，C项正确； B．动量变化方向水平向右，根据动量定理，平均作用力方向与相同，即水平向右，故B项错误； D．平均作用力，故D项错误。 故选C。 5. 如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程，探测器从地球表面a点发射至地月转移轨道，在b点被月球捕获后沿椭圆轨道运动，进而在b点变轨后沿近月圆形轨道运动，则探测器（　　） A. 探测器被月球捕获后在椭圆轨道上经过b点时应该加速才能进入圆形轨道 B. 探测器在椭圆轨道上b点的速度大于月球的第一宇宙速度 C. 探测器在地月转移轨道上远离地球时的速度均大于7.9km/s D. 探测器在椭圆轨道上的周期小于圆形轨道上的周期 【答案】B 【解析】 【详解】AB．探测器被月球捕获后在椭圆轨道上经过b点时应该减速做向心运动才能进入近月圆形轨道，而在近月圆轨道上的速度等于月球的第一宇宙速度，则探测器在椭圆轨道上b点的速度大于月球的第一宇宙速度，选项A错误，B正确； C．第一宇宙速度（7.9km/s）是发射飞行器的最小速度，故嫦娥三号发射后开始进入地月转移轨道的速度大于7.9km/s；嫦娥三号在地月转移轨道上逐渐远离地球的过程中，开始阶段地球引力大于月球的引力，则引力的合力做负功，故速度变小；接近月球时，月球引力大于地球引力，引力的合力做正功，则速度增加，则探测器在地月转移轨道上远离地球时的速度不一定均大于7.9km/s；故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，探测器在椭圆轨道上的长半轴大于圆形轨道上的运动半径，可知探测器在椭圆轨道上的周期大于圆形轨道上的周期，选项D错误。 故选B。 6. 攀岩运动是青少年非常喜欢的运动。如图所示，运动员将一根有弹性的安全绳系在身上，另一端固定在赛道最高点。运动员到达终点后，从最高点返回地面，落至图中a点时安全绳刚好被拉直，下落至图中b点时安全绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是运动员所能达到的最低点。在运动员从最高点（视为自由下落）到第一次运动到最低点的过程中（不计空气阻力）（ ） A. 在a点时，运动员的动能最大 B. 在b点时，安全绳的弹性势能最小 C. 从最高点运动到b点的过程中，运动员重力势能的减少量等于动能的增加量 D. 从a点运动到c点的过程中，运动员的机械能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从点到点，安全绳的拉力小于重力，合力向下，运动员继续加速，直到点拉力等于重力时速度达到最大，动能最大，故A错误； B．安全绳在点刚好被拉直，形变量为零，弹性势能最小（为零），在点安全绳已被拉伸，具有弹性势能，弹性势能大于点弹性势能，故B错误； C．从最高点运动到点的过程中，根据能量守恒定律，运动员重力势能的减少量等于动能的增加量与安全绳弹性势能增加量之和，故C错误； D．从点运动到点的过程中，安全绳对运动员的拉力一直向上，与运动方向相反，拉力一直做负功，根据功能关系可知，运动员的机械能不断减小，转化为安全绳的弹性势能，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，让小球以不同的速度通过最高点，得到图像如图乙所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 轻杆的长度为2.0m B. 小球的质量为2.5kg C. 若小球通过最高点时的速度大小为5m/s，则小球受到的合力为20N D. 若小球通过最高点时的v2为50m2/s2，则轻杆对小球的作用力大小为40N，方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设杆的长度为L，水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，因此对小球受力分析有 整理可得 由图乙可得， 解得，，故AB错误； C．若小球通过最高点时的速度大小为5m/s，则小球受到的合力为，故C正确； D．若小球通过最高点时的v2为50m2/s2，设轻杆对小球的作用力竖直向下，根据牛顿第二定律可得 解得 可知轻杆对小球的作用力大小为20N，方向竖直向下，故D错误。 故选C。 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。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 南方持续强降雨造成严重的洪涝灾害，也给眉山防汛敲响了警钟。眉山市红十字蓝天救援队在某次救灾演练中，假定受灾群众落水点与河岸最短距离为120m，河水流速恒为6m/s，救援艇在静水中的速度为10m/s，已知，下列说法正确的是（　　） A. 救援艇从河岸出发到达落水点，需要的最短时间为12s B. 救援艇从河岸出发以最短位移到达落水点时，船头与上游河岸夹角为 C. 救援艇从落水点返回时，在河中运动最短路程为100m D. 救援艇从落水点返回时，船头始终垂直河岸，到达的位置位于落水点正对岸下游的72m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当救援艇船头垂直于河岸时，所用时间最短，则救援艇从河岸出发到达落水点，需要的最短时间为，故A正确； B．救援艇从河岸出发以最短位移到达落水点时，此时合速度方向垂直于河岸，根据几何关系可知船头与上游河岸夹角满足 可得，故B错误； C．救援艇从落水点返回时，当合速度方向垂直于河岸，在河中运动最短路程为120m，故C错误； D．救援艇从落水点返回时，船头始终垂直河岸，则所用时间为 到达的位置位于落水点正对岸下游的，故D正确。 故选AD。 9. 机器人表演扭秧歌时，将左、右手中的手绢同时抛出互换，如图（b）所示。两手绢在空中的运动轨迹分别为轨迹和轨迹，若忽略空气阻力，则（　　） A. 沿轨迹运动的手绢加速度更大 B. 沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短 C. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 D. 沿轨迹运动的手绢到最高点时速度更大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．手绢沿轨迹和轨迹运动的加速度相等均为重力加速度，故A错误； B．手绢在空中为斜上抛运动，手绢从手中到最高点（逆向思维）与最高点到手中为对称的平抛运动，设手绢在空中运动时间为，由可知，沿轨迹b运动的手绢更小，所以其在空中运动时间更短，故B正确； CD．设手绢在空中运动时间为，则有 由图可知相同，沿轨迹运动的手绢在空中运动时间更短，所以沿轨迹运动的手绢到最高点时的速度更大，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速 B. 货物与传送带间的动摩擦因数 C. 货物从下端点运动到上端点的时间为 D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像易得，货物在传送带上先加速，再匀速运动，A错误； B．根据功能关系有 可得货物与传送带间的动摩擦因数为 B正确； C．货物沿传送带向上运动时，与传送带保持相对静止，此时有 解得传送带速度为 设货物加速过程所用时间为，根据运动学公式可得 解得 设A点到B点的距离为L，货物在B点时则有 解得 则货物匀速阶段所用时间为 货物从下端A点运动到上端B点的时间为 C正确； D．货物在与传送带共速前，发生的相对位移为 因摩擦产生的热量为 根据能量守恒可知传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题。11题6分，12题10分，共16分。 11. 某实验小组用如图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）如图甲，小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。若将A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，A球在空中的运动时间________（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）图乙实验装置中，斜槽________（选填“需要”或“不需要”）光滑； （3）用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示。由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点，丙图中小方格的边长均为0.2cm，重力加速度g取，则小球在B点的速度大小为________m/s。 【答案】（1）不变 （2）不需要 （3）0.5 【解析】 【小问1详解】 将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，水平速度变大，下落的高度h不变，根据 解得 可知小球在空中运动的时间不变。 【小问2详解】 安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要光滑。 【小问3详解】 由题图丙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论 解得 则小球平抛初速度的大小为 小球在y轴方向由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得小球在B点y轴方向速度的大小 小球在B点速度的大小 12. 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）甲同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。下列操作中，必要的是________（多选） A. 用天平测量重物的质量 B. 释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 C. 先接通电源后释放重物 D. 用秒表测出重物下落的时间 （2）乙同学在计算与点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（表示距离），这种做法________（填“对”或“不对”； （3）实验中在纸带上连续打出一系列的点，如图乙所示，O点为纸带打出的第一个点。已知重物的质量为，打点计时器的打点周期为，取重力加速度大小，纸带上所标数据单位为cm，则从打O点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能增加量________。（结果均保留三位有效数字） （4）通过多次实验，乙同学发现重力势能的减小量总是略大于动能增加量，产生这一误差的主要原因：______。 【答案】（1）BC （2）不对 （3） ①. 0.237 ②. 0.233 （4）摩擦阻力和空气阻力的影响 【解析】 【小问1详解】 A．由于验证机械能守恒的表达式中，重物的质量可以约去，所以不需要用天平测量重物的质量，故A错误； BC．为了充分利用纸带，释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器；实验时，先接通电源后释放重物，故BC正确； D．通过打点计时器可以知道时间，所以不需要用秒表测出重物下落的时间，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 乙同学在计算与点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式，这种做法不对；这样直接认为加速度为重力加速度，默认了机械能守恒，失去了验证的意义。 【小问3详解】 [1]从打O点到打点的过程中，重物的重力势能减少量 [2]打点时的速度大小为 则从打O点到打点的过程中，重物的动能增加量 【小问4详解】 通过多次实验，乙同学发现重力势能的减小量总是略大于动能增加量，产生这一误差的主要原因是摩擦阻力和空气阻力的影响，使得有一部分减少的重力势能转化为内能。 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。 13. 宇航员在地球表面离地面高度h处将小球由静止自由释放，经t时间小球恰好落到地面。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，同样在离该星球表面高度h处将小球由静止自由释放，小球经（t和未知）的时间也落在星球表面上。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体运动位移公式,地球表面 星球表面 已知 联立得 化简得 【小问2详解】 星球表面物体重力等于万有引力，即 整理得星球质量 星球体积，密度 代入得 将代入化简得 14. 一辆载重汽车在水平公路上，只要以额定功率行驶，所受阻力大小就与汽车对地面的压力大小成正比。已知这辆载重汽车质量m0=3000kg，额定功率P=90kW，g取10m/s2。 （1）汽车空载时，在水平公路上行驶的最大速度vm=30m/s，求汽车受到的阻力大小； （2）某次，这辆汽车装上m=2000kg的货物，在水平公路上以额定功率启动并保持额定功率行驶，经过时间t=1.0min达到最大速度，求在这个过程中汽车通过的路程。 【答案】（1）；（2）918m 【解析】 【详解】(1)汽车空载时：速度达到最大时，有，即，则 (2)汽车装货时 汽车空载时 得汽车装货时受阻力大小 又因为 所以汽车装货后达到最大速度时 根据动能定理 得 15. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0．4m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为0．6m，g取，求： (1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小； (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； (3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。 【答案】(1)60N；(2)；(3) 1.5s；5次 【解析】 【详解】(1)滑块从A点到B点，机械能守恒 解得 滑块在B点，由向心力公式有 得 由牛顿第三定律可得：滑块对B点的压力 (2)滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能。 滑块从A点到D点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，由动能定理可得： 解得 (3)将滑块在BC段的运动全程看作匀减速直线运动，加速度大小 则滑块在水平轨道BC上运动的总时间 滑块最终停止在水平轨道BC间； 设滑块在BC段运动的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得 解得 结合BC段的长度可知，滑块经过B点5次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $