精品解析:广东江门市鹤山市鹤华中学2025-2026学年高一下学期第一次月考物理试题
2026-08-28
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内容正文:
鹤华中学高一下学期物理阶段性测试(一)
一、单选题∶共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
1. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】战机做曲线运动,合力的方向指向运动轨迹的凹侧,其中、指向曲线凹侧;战机沿曲线MN加速爬升,则合力方向与运动方向的夹角为锐角,其中与运动方向的夹角为锐角。
故选A。
2. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》展现出别样的东方美,寓意鱼跃龙门好运连连,如图甲所示图乙为简化示意图,工作人员沿水平地面向左运动拉绳时,表演者在空中升起,绳与水平方向之间的夹角为,忽略绳的重力,则( )
A. 匀速运动时,处于失重状态
B. 匀速运动时,也匀速上升
C. 当时,与的速度大小之比为
D. 当时,与的速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据运动的分解可得
A匀速向左运动过程中变小,增大,则增大,因此A匀速运动时,B加速上升,处于超重状态,故AB错误;
CD.根据上述分析可知,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车经过桥顶时,桥顶对汽车的支持力为F,由向心力公式得
当时,,可得
当时,
联立可得
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥顶的压力大小等于,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比
故选B。
4. 某高中开设了糕点制作的选修课,小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时,如图所示,他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕,在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油,蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油,则下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动的转速为
B. 圆盘转动的角速度大小为rad/s
C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为m/s
D. 圆盘转动的周期为15s
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.由题意可知,圆盘转一周所需的时间为,可知周期为,可得转速为,角速度为,故AD错误,B正确;
C.直径8英寸(20cm)的蛋糕,可知半径为10cm,根据可知蛋糕边缘的奶油的线速度大小为,故C错误。
故选B。
5. 如图甲所示,花样滑冰比赛中运动员做圆锥摆运动,可简化为如图乙所示的模型。小球质量为,小球到悬挂点的摆线长为,测得小球做圆锥摆运动的周期为,摆线与竖直方向的夹角为,小球运动过程中始终没有与地面接触,下列说法正确的是( )
A. 小球做圆周运动的圆心为悬挂点
B. 摆线对小球的拉力充当小球的向心力
C. 小球所需的向心力大小为
D. 摆线对小球的拉力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在水平面内做圆周运动,运动圆心为悬挂点在运动平面内的投影,故A错误;
B.摆线的拉力指向悬挂点,应该是拉力的水平分力提供向心力,故B错误;
C.小球所需的向心力大小,故C错误;
D.摆线对小球的拉力大小的水平分力提供向心力,即
结合C选项的结论,可得,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
A. 两次小球运动时间之比::1
B. 两次小球运动时间之比::2
C. 两次小球抛出时初速度之比::
D. 两次小球抛出时初速度之比::2
【答案】C
【解析】
【详解】A、B项:平抛运动在竖直方向上自由落体运动,根据,得,因为两次小球下降高度之比为1:2,由运动时间之比为,故A、B错误;
C、D项:小球水平位移之比为1:2,由得:水平初速度之比,故C正确,D错误.
故选C.
7. 如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为,周期为T。X彗星绕太阳运动的轨道为椭圆,近日点P到太阳中心的距离为,远日点Q到太阳中心的距离为。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. X彗星的周期为
C. 在近日点P,地球的向心加速度小于X彗星的向心加速度
D. 在近日点P,地球的线速度小于X彗星的线速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.设太阳的质量为M,地球的质量为m,万有引力提供向心力,有
可得太阳的质量,根据提供的信息无法求出地球的质量,故A错误;
B.根据开普勒第三定律可得
可得彗星的周期,故B错误;
C.在近日点P,物体受引力的方向与速度方向垂直,根据牛顿第二定律可得
可得在近日点P,地球的向心加速度等于X彗星的向心加速度,故C错误;
D.在近日点P,X彗星做离心运动,地球的线速度小于X彗星的线速度,故D正确。
故选D。
二、多选题∶本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选项正确但选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的线速度小于,杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率,轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图c中若A、B均相对圆盘静止,圆周运动半径,质量,则A、B所受摩擦力
D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图a中若轻杆上的小球在最高点时,杆对小球的作用力为零,此时
解得
若速度小于,杆对小球的作用力向上,故A正确;
B.图b中若火车转弯未达规定速度行驶时,此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力,轮缘对内侧轨道有挤压作用,轮缘对外轨道没有挤压作用,故B错误;
C.图c中若A、B均相对圆盘静止,根据
若圆周运动半径,质量,则A、B所受摩擦力
即,故C正确;
D.由牛顿第二定律
可得
则两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同,故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示,某段河流的两岸彼此平行,河水中各处的水流速度均匀且稳定。现有一只小船,其在静水中的航行速度大小为;若小船以与上游河岸成的方向从A处出发渡河,经过一段时间后,恰好能抵达正对岸的B处。则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为6m/s
B. 河的宽度为240m
C. 小船渡河的最短时间为40s
D. 小船以最短的时间渡河时,到达河对岸时被冲向下游
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小船垂直渡河,由平行四边形定则,故A正确;
B.由小船在垂直河岸方向做匀速直线运动可知,河宽为,故B错误;
C.小船船头指向正对岸时,渡河时间最短,最短时间为,故C正确;
D.小船以最短的时间渡河时,到达河对岸时被冲向下游,故D错误。
故选AC。
10. 如图,北斗系统主要由离地面高度为(为地球半径)的同步卫星和离地面高度为的中轨道卫星组成,两轨道均看作圆轨道,忽略地球自转。下列说法正确的是( )
A. 中轨道卫星与同步卫星的运行动能之比为
B. 中轨道卫星与同步卫星的向心加速度大小之比为
C. 中轨道卫星与同步卫星的线速度大小之比为
D. 中轨道卫星与同步卫星的运行周期之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】设表示地球的质量,表示卫星的质量,根据万有引力提供向心力
解得
AC.中轨道卫星与同步卫星的线速度大小之比为
由于卫星的质量未知,动能无法比较,故A错误,C正确;
B.中轨道卫星与同步卫星的向心加速度大小之比为
故B错误;
D.中轨道卫星与同步卫星的运行周期之比为
故D正确。
故选CD。
三、实验题∶本大题共2小题,11题8分,12题8分。按照题目要求作答。
11. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中,选用的向心力演示器如图所示。转动手柄,使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板,使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒,弹簧被压缩的格数可从标尺读出,格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动,目的是为了改变两小球做圆周运动的________;
A.角速度 B.质量 C.半径
(2)演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等,为探究向心力大小与半径的关系,现将塔轮皮带都拨到最上层,下列操作正确的是________;
A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处
B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处
C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处
D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处
(3)如果(2)中操作正确,当匀速转动手柄时,发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________;
(4)用此装置做实验有较大的误差,误差产生的主要原因是________。
A.匀速转动时的速度过大
B.无法做到两小球的角速度相同
C.实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动
D.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定
【答案】 ①. A ②. B ③. ④. CD##DC
【解析】
【详解】(1)[1]塔轮通过皮带传动,套皮带的两轮边缘线速度相等,皮带上下拨动,目的是通过改变转动半径改变两小球做圆周运动的角速度。
故选A。
(2)[2]为探究向心力大小与半径的关系,应使两球的质量、角速度相等,将塔轮皮带都拨到最上层,两小球的角速度相等,故选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处。
故选B。
(3)[3]根据
可知发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为
(4)[4] A.匀速转动时的速度过大,不会引起较大的误差,故A错误;
B.可通过调节塔轮做到两小球的角速度相同,故B错误;
C.实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动,使得角速度发生变化引起误差,故C正确;
D.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定,从而产生误差,故D正确。
故选CD。
12. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板MN,小球从斜槽上P处滑下,从Q点平抛;图2中甲、乙是记录小球的轨迹,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3为建立xOy坐标系后的轨迹,O为原点,A、B为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是_______(填正确答案的标号)
A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B. 调节挡板的高度时必须等间距变化
C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是_______,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是_______(以上各空均填正确答案的标号,单选)
A.斜槽轨道不光滑
B.斜槽末端不水平
C.小球在释放时初速度不同
D.小球每次由静止释放的位置不同
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O,建立xOy坐标系(x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为L,重力加速度为g,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度____(计算结果用L,g表示)。
【答案】(1)A (2) ①. B ②. D
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.为了保证小球每次抛出的速度相同,应使小球每次从斜槽上同一位置静止释放,故A正确;
B.调节挡板的高度时不需要等间距变化,故B错误;
C.建立坐标系时,坐标原点应为小球处于斜槽末端时球心在坐标纸上的水平投影点,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]从图中明显看出甲的实验错误是小球抛出时的速度不是水平方向,即斜槽末端不水平,故选B。
[2]乙图中有两个点位于抛物线下方,说明小球从斜槽末端抛出的初速度比第一次小,故原因是静止释放小球的位置不同,故选D。
【小问3详解】
小球做平抛运动,在竖直方向上根据
可得小球从O点运动到A点所用的时间为
在水平方向上根据
可得小球平抛运动的初速度为
四、解答题∶本题共3小题,共38分。按照题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
13. 将一个小球以的速度从的高度水平抛出,落在水平地面上。不计空气阻力,取。求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球抛出点与落地点之间的水平距离;
(3)小球落地时速度的大小和方向。
【答案】(1)
(2)
(3),v方向与水平方向成角斜向右下
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动规律可知,小球竖直方向有
解得
【小问2详解】
小球在水平方向做匀速直线运动,则有
【小问3详解】
小球落地时竖直方向速度大小
则小球落地时速度大小
设v方向与水平方向夹角为,则有
解得
即v方向与水平方向成角斜向右下。
14. 假如你将来成为一名航天员并成功登陆火星,你驾驶一艘宇宙飞船飞临火星表面轨道,当你关闭动力装置后,你的飞船紧贴着火星表面做匀速圆周运动飞行一周的时间为T,已知火星的半径为R,引力常量为G,火星可视为质量分布均匀的球体,不考虑火星自转影响。已知球的体积公式为,求:
(1)飞船绕火星表面做匀速圆周运动的向心加速度大小;
(2)火星的密度;
(3)火星表面重力加速度g。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由向心加速度公式,
联立解得
【小问2详解】
由
万有引力提供向心力
联立解得
【小问3详解】
由万有引力提供向心力可知
且
联立解得
15. 如图所示是某游乐场“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在半径为r的水平转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长,水平转盘半径,水平转盘离地面高度,人与座椅的总质量。转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角且保持不变。不计空气阻力,绳子不可伸长。
(取,,)
(1)转盘转动到稳定状态时,求绳上的拉力多大?
(2)转盘转动到稳定状态时,角速度大小是多少?
(3)若转盘稳定转动后,一位游客随身携带的手机突然滑落,手机因惯性水平飞出直接落到地面。为了保证安全,管理员应该让地面上的游客至少离中心轴多远?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据力的分解可知竖直方向有
【小问2详解】
设转盘稳定转动后角速度为,则
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
手机滑落后沿圆周的切线方向做平抛运动,设手机从抛出至落地的水平距离为x,则
竖直方向有
解得
根据线速度与角速度公式有
水平方向有
游客距中心轴的距离为s,所以
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鹤华中学高一下学期物理阶段性测试(一)
一、单选题∶共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
1. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
2. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》展现出别样的东方美,寓意鱼跃龙门好运连连,如图甲所示图乙为简化示意图,工作人员沿水平地面向左运动拉绳时,表演者在空中升起,绳与水平方向之间的夹角为,忽略绳的重力,则( )
A. 匀速运动时,处于失重状态
B. 匀速运动时,也匀速上升
C. 当时,与的速度大小之比为
D. 当时,与的速度大小之比为
3. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
4. 某高中开设了糕点制作的选修课,小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时,如图所示,他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕,在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油,蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油,则下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动的转速为
B. 圆盘转动的角速度大小为rad/s
C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为m/s
D. 圆盘转动的周期为15s
5. 如图甲所示,花样滑冰比赛中运动员做圆锥摆运动,可简化为如图乙所示的模型。小球质量为,小球到悬挂点的摆线长为,测得小球做圆锥摆运动的周期为,摆线与竖直方向的夹角为,小球运动过程中始终没有与地面接触,下列说法正确的是( )
A. 小球做圆周运动的圆心为悬挂点
B. 摆线对小球的拉力充当小球的向心力
C. 小球所需的向心力大小为
D. 摆线对小球的拉力大小为
6. 如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
A. 两次小球运动时间之比::1
B. 两次小球运动时间之比::2
C. 两次小球抛出时初速度之比::
D. 两次小球抛出时初速度之比::2
7. 如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为,周期为T。X彗星绕太阳运动的轨道为椭圆,近日点P到太阳中心的距离为,远日点Q到太阳中心的距离为。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. X彗星的周期为
C. 在近日点P,地球的向心加速度小于X彗星的向心加速度
D. 在近日点P,地球的线速度小于X彗星的线速度
二、多选题∶本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选项正确但选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的线速度小于,杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率,轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图c中若A、B均相对圆盘静止,圆周运动半径,质量,则A、B所受摩擦力
D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同
9. 如图所示,某段河流的两岸彼此平行,河水中各处的水流速度均匀且稳定。现有一只小船,其在静水中的航行速度大小为;若小船以与上游河岸成的方向从A处出发渡河,经过一段时间后,恰好能抵达正对岸的B处。则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为6m/s
B. 河的宽度为240m
C. 小船渡河的最短时间为40s
D. 小船以最短的时间渡河时,到达河对岸时被冲向下游
10. 如图,北斗系统主要由离地面高度为(为地球半径)的同步卫星和离地面高度为的中轨道卫星组成,两轨道均看作圆轨道,忽略地球自转。下列说法正确的是( )
A. 中轨道卫星与同步卫星的运行动能之比为
B. 中轨道卫星与同步卫星的向心加速度大小之比为
C. 中轨道卫星与同步卫星的线速度大小之比为
D. 中轨道卫星与同步卫星的运行周期之比为
三、实验题∶本大题共2小题,11题8分,12题8分。按照题目要求作答。
11. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中,选用的向心力演示器如图所示。转动手柄,使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板,使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒,弹簧被压缩的格数可从标尺读出,格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动,目的是为了改变两小球做圆周运动的________;
A.角速度 B.质量 C.半径
(2)演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等,为探究向心力大小与半径的关系,现将塔轮皮带都拨到最上层,下列操作正确的是________;
A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处
B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处
C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处
D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处
(3)如果(2)中操作正确,当匀速转动手柄时,发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________;
(4)用此装置做实验有较大的误差,误差产生的主要原因是________。
A.匀速转动时的速度过大
B.无法做到两小球的角速度相同
C.实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动
D.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定
12. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板MN,小球从斜槽上P处滑下,从Q点平抛;图2中甲、乙是记录小球的轨迹,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3为建立xOy坐标系后的轨迹,O为原点,A、B为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是_______(填正确答案的标号)
A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B. 调节挡板的高度时必须等间距变化
C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是_______,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是_______(以上各空均填正确答案的标号,单选)
A.斜槽轨道不光滑
B.斜槽末端不水平
C.小球在释放时初速度不同
D.小球每次由静止释放的位置不同
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O,建立xOy坐标系(x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为L,重力加速度为g,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度____(计算结果用L,g表示)。
四、解答题∶本题共3小题,共38分。按照题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
13. 将一个小球以的速度从的高度水平抛出,落在水平地面上。不计空气阻力,取。求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球抛出点与落地点之间的水平距离;
(3)小球落地时速度的大小和方向。
14. 假如你将来成为一名航天员并成功登陆火星,你驾驶一艘宇宙飞船飞临火星表面轨道,当你关闭动力装置后,你的飞船紧贴着火星表面做匀速圆周运动飞行一周的时间为T,已知火星的半径为R,引力常量为G,火星可视为质量分布均匀的球体,不考虑火星自转影响。已知球的体积公式为,求:
(1)飞船绕火星表面做匀速圆周运动的向心加速度大小;
(2)火星的密度;
(3)火星表面重力加速度g。
15. 如图所示是某游乐场“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在半径为r的水平转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长,水平转盘半径,水平转盘离地面高度,人与座椅的总质量。转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角且保持不变。不计空气阻力,绳子不可伸长。
(取,,)
(1)转盘转动到稳定状态时,求绳上的拉力多大?
(2)转盘转动到稳定状态时,角速度大小是多少?
(3)若转盘稳定转动后,一位游客随身携带的手机突然滑落,手机因惯性水平飞出直接落到地面。为了保证安全,管理员应该让地面上的游客至少离中心轴多远?
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