精品解析：福建省厦门外国语学校2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试题

2024年外国语高一下6月第二次月考 一、单选题（共4小题，每小题的四个选项中，只有一项是正确的；每小題4分，共16分） 1. 中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（　　） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合外力指向轨迹的凹侧，由图可知导弹在中段变轨点的速度v和所受合外力F关系正确。 故选B。 2. 如图，网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点。若不计空气阻力，则（　　） A. 网球两次撞墙前的速度可能相等 B. 沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小 C. 沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的速度大 D. 从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】D．网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点，则竖直方向有 由于高度相同，则运动时间t相同，选项D错误； B．在水平方向有 由于沿轨迹2运动时的水平位移小，则沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小，选项B正确； AC．由于两球网球两次撞墙前竖直方向的速度相等，但水平速度不同，故网球两次撞墙前的速度不可能相等，沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的水平速度小，合速度小，选项AC错误。 故选B。 3. 如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为一轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球静止卫星，地球静止卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是（　　） A. B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为 B. B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转的物体A的角速度 C. 同一物体在B卫星中对支持物的压力比在C卫星中小 D. B卫星的周期为6小时 【答案】B 【解析】 【详解】A．由万有引力定律有 有上述表达式可知，物体间的引力与两个物体的质量和两者之间的距离均有关，由于B、C两卫星的质量关系未知，所以B、C两颗卫星所受气球的引力不一定为，故A项错误； B．A为地球表面赤道上的物体，C为在赤道上空的地球静止卫星，所以A和C的角速度大小相同，对于卫星来说有 解得 对于卫星B和卫星C来说，由于两者绕同一地球运行，卫星B运行半径小，所以有 即B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转的物体A的角速度，故B项正确； C．物体在B、C卫星中均处于完全失重状态，物体对支持物的压力均为零，故C项错误； D．对于卫星来说有 解得 地球静止卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为，所以 解得 故D项错误。 故选B。 4. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，过程中物块的动能与其沿斜面运动距离之间的关系如图乙所示，已知重力加速度取，，，则（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数 B. 物块沿斜面上滑的最大距离为 C. 物块从斜面底端运动到最高点过程中，由于摩擦产生的热量为 D. 物体回到斜面底端时的动能 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由动能定理可得 可得 故A错误； B． 由动能定理可得 物块沿斜面上滑的最大距离为 故B错误； C．根据能量守恒可得，物块从斜面底端运动到最高点过程中，由于摩擦产生的热量等于机械能减少量 故C错误； D．全程应用动能定理得 可求得物体回到斜面底端时的动能 故D正确。 故选D。 二，多选题（共4小题，每小题6分，共24分；每小题的四个选项中，只有两项是正确的，漏选得3分，错选得0分） 5. 如图是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图，轨道I是近地圆轨道，轨道II和轨道III是依次在P点变轨后的椭圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道I上的运行速度大于 B. 卫星在轨道Ⅱ上运动时，运行速度可能大于 C. 卫星在轨道II上运动到Q点时的速度小于卫星在轨道I上的运行速度 D. 卫星从轨道I上的P点进入轨道II后机械能减少 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为轨道I是近地圆轨道，则卫星在轨道I上的运行速度等于，选项A错误； B．卫星在轨道I上的P点加速才能进入轨道Ⅱ，则卫星在轨道Ⅱ上运动时，运行速度可能大于，选项B正确； C．若经过Q点做圆轨道，则根据 可知，卫星在此圆轨道上的速度小于卫星在轨道I上的运行速度；而卫星在轨道II上的Q点加速才能进入该圆轨道，可知卫星在轨道II上的Q点的速度小于在该圆轨道的速度，可知卫星在轨道II上运动到Q点时的速度小于卫星在轨道I上的运行速度，选项C正确； D．卫星从轨道I上的P点进入轨道II要点火加速，机械能增加，可知卫星从轨道I上的P点进入轨道II后机械能增加，选项D错误。 故选BC。 6. 如图甲为自动计数的智能呼啦圈，水平固定的圆形腰带外侧有轨道，配重通过轻绳与轨道上的滑轮P连接。锻炼中，配重的运动简化为绕腰带的中心轴在水平面内匀速转动，其模型如图乙所示。已知配重的质量为m，轻绳长为l，与竖直方向的夹角为θ，圆形腰带的半径为r，重力加速度为g，配重可视为质点，则配重（　　） A. 受到的拉力大小为 B. 受到的拉力大小为 C. 转动的角速度为 D. 转动的角速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．竖直方向上受力平衡可得 解得 故A错误，B正确； CD．水平方向根据牛顿第二定律可得 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 7. 如图甲所示，自行车坠山赛是一项惊险刺激的极限运动，若将运动员和自行车视为质点，该运动过程可简化为如图乙模型，运动员控制自行车以速度从O点水平飞出，抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ继续做直线运动，已知斜面长度12. 5m，斜面阻力恒为重力的0. 3倍，倾角为53°（），不计空气阻力，取重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 到达底端Q点时的速度大小为15m/s B. 到达底端Q点时的速度大小为12m/s C. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的左侧 D. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的右侧 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，则速度偏转角为53°，有 解得到达P处时的速度大小 紧贴斜面PQ运动的过程，根据动能定理有 解得到达底端Q点时的速度大小 选项A正确，B错误； CD．由于小球在斜面上的加速度为 则小球在斜面上运动时，在竖直方向的加速度为 由此可知，有斜面时小球在竖直方向上的加速度小于重力加速度，所以撤去斜面后，小球的下落时间变小，仍从O点以相同速度水平飞出，水平位移变小，即落地点在Q点的右侧，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端，物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中（　　） A. 传送带对物块的摩擦力做功为2mgh B. 物块的机械能变化量为mgh C. 系统因摩擦产生的热量为2mgh D. 因放上物块，电动机多消耗的电能为2mgh 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．传送带对物块的摩擦力做功为 则物块的机械能变化量为mgh，故A错误，B正确； C．系统因摩擦产生的热量等于克服摩擦做功，为mgh，故C错误； D．物块沿斜面方向所受合力为 共速时物块动能为 因放上物块，电动机多消耗的电能为 故D正确。 故选BD。 三、填空题（共12分） 9. 如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为r光滑圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是___________，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球___________（填“一定有”或“可能有”或“一定没有”）弹力的作用。 【答案】 ①. 0 ②. 一定有 【解析】 【详解】[1]因为内壁有支撑，所以小球通过最高点的最小速度是0； [2]小球在水平线ab以下管道中运动时，小球做圆周运动，外侧管道壁对小球一定有弹力。 10. 一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则汽车启动后，以0.5m/s2的加速度做匀加速运动的最长时间为___s。汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为___J。 【答案】 ①. 20 ②. 【解析】 【详解】[1][2] 汽车受到的阻力为 f=0.1mg=4000N 由牛顿第二定律可知 F-f=ma 解得 F=f+ma=6000N 当功率达到最大时，速度 匀加速运动的最长时间为 根据动能定理可知，汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为 11. 一条河宽为d=60m，水流速度恒为v=1.0m/s，一小船（可视为质点）要从一侧河岸划到对岸，但在距出发点下游L=80m处有一瀑布，要使小船划到对岸且不从瀑布上掉下，船划行的速度的最小值为__________m/s，渡河时间为__________s。 【答案】 ①. 0.6 ②. 125 【解析】 【详解】小船要安全到达对岸而不掉下瀑布，船达到对岸时沿水流方向的位移不超过 设船在静水中的速度为，方向与河岸垂直方向的夹角设为 （偏向下游为正），渡河时间为 垂直河岸方向 沿河岸方向（取恰好到达瀑布边缘的临界值） 两式联立消去得 整理得 分母 可化为 当时分母取最大值，取最小值，此时 （即船头朝向上游） 代入数据得 垂直河岸的速度分量 渡河时间 故船划行速度的最小值为，渡河时间为 四、实验题（共12分） 12. 如图所示为某实验小组利用平抛运动规律测量电动抽水器的流量（每秒排出的液体体积）实验装置。实验过程如下： （1）将水桶和薄底水杯放在同一水平桌面上。测量抽水器出水管内径（直径）d，调节管口方向。启动抽水器后水均匀从管口水平射出。 （2）水柱离开管口落入水杯，测量管口距落点间的水平距离，管口距桌面高度h＝__________cm（由图中读出）。 （3）已知流量的表达式为（其中S为水流的横截面积，v为水流的速度大小）。则该抽水器的流量Q＝____________（用符号x、h、g、d表示，已知水柱充满管口）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由刻度尺放大图可知，刻度尺分度值为，读数需估读到分度值下一位，出水口对齐刻度线，估读到分度值下一位得 [2]水流从管口水平射出后做平抛运动，竖直方向为自由落体运动 由运动学公式，解得水流在空中的运动时间 水平方向为匀速直线运动，因此水流射出的初速度 水流充满管口，横截面积 代入流量公式，整理得 13. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。 （1）下列操作或分析中正确的有 ； A. 必须要称出重物的质量 B. 计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验时，应先释放重锤，再打开电源 D. 选择点迹清晰且第一、第二点间距接近2mm的纸带 （2）小芳同学选出一条清晰的纸带如图乙，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器打点周期为T，测得OA、OB、OC间的距离分别为h1，h2，h3，重力加速度为g，若对B点进行研究，在误差允许的范围内，当满足________时（用所给物理符号的等式表示），则验证了机械能守恒定律； （3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v2，请根据下表中数据在图丙中作出v2-h图像________________； v/m·s-1 v2/m2·s-2 h/×10-2m （4）请简要阐述根据v2-h图像验证机械能守恒的依据________________。 【答案】（1）BD （2） （3） （4）图像应为一条过原点的倾斜直线，且斜率接近 【解析】 【小问1详解】 A．验证机械能守恒时，等式两边质量可约去，无需测量重物质量，A错误； B．计时器两限位孔在同一竖直线上，可减小纸带运动时的摩擦阻力，B正确； C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放重锤，保证纸带初始点迹完整，C错误； D．由，代入、得 说明重锤是从静止开始释放的，符合实验要求，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 从O点到B点，重锤重力势能减少量为 B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，即，动能增加量为 若机械能守恒，则，约去整理得： 因此当满足时，可验证机械能守恒。 【小问3详解】 根据描点法可得 【小问4详解】 若重物下落过程机械能守恒，则满足，整理得，因此图像应为一条过原点的倾斜直线，且斜率接近，即可验证机械能守恒定律。 五、解答题（共36分） 14. 如图，A为地球同步卫星，B为近地卫星（轨道半径近似等于地球半径），两者在同一个平面内绕地球沿同一个方向做匀速圆周运动。已知地球的自转周期为T，A的轨道半径是B的k倍，引力常量为G，地球半径为r求 （1）地球的质量； （2）B的周期TB； （3）这两颗卫星相邻两次距离最近的时间间隔。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A为地球同步卫星，运行周期与地球自转周期相等为，由题意知其轨道半径 卫星A绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力： 约去，整理得地球质量 【小问2详解】 A、B均绕地球做匀速圆周运动，由开普勒第三定律可得 代入、，解得B的周期 【小问3详解】 两颗卫星同向转动，相邻两次距离最近时，角速度更大的B比A多转过弧度 A的角速度，B的角速度 设相邻两次距离最近的时间间隔为，则有 代入角速度表达式，约去后整理得 15. 轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一光滑的圆弧轨道AB，A点与弹簧上端距离为，如图所示。在弹簧上端将一物体P由静止释放，弹簧被压缩到最短时的压缩量为。将物体Р换成物体Q，并用外力将其缓慢下压，使弹簧压缩量为，然后撤去外力，Q被弹起后从A点沿切线进入轨道。已知圆弧的半径为，Р的质量为，Q的质量为，重力加速度大小为。 （1）弹簧压缩量为时，弹簧的弹性势能为多少？ （2）求Q到达B点时速度的大小及其对轨道压力的大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）在弹簧上端将一物体P由静止释放，弹簧被压缩到最短时的压缩量为，此过程物体P的重力势能减少量等于弹簧的弹性势能增加量，可知此时弹簧的弹性势能为 （2）物体Q从弹簧压缩量为到的过程，根据系统机械能守恒可得 联立解得Q到达B点时速度的大小为 物体Q经过B点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，Q到达B点时对轨道压力的大小为。 16. 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏，4块相同木板a、b、c、d紧挨放在水平地面上，某顾客使小滑块以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖，已知每块木板的长度为、质量为，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为，滑块质量为2m，滑块与木板上表面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。 （1）若顾客获四等奖，求滑块初速度的最大值； （2）若滑块初速度为，请通过计算说明顾客获几等奖； （3）若顾客获得一等奖，求因摩擦产生的总热量Q的取值范围。 【答案】（1）；（2）二等奖；（3） 【解析】 【详解】（1）若顾客获四等奖，刚好到木板a右侧时，滑块初速度最大，设为v1，滑块与木板之间的摩擦力为 地面对木板abcd的摩擦力 由于 则木板静止不动，滑块在木板上的加速度 根据运动学公式 可得 （2）设可知滑块可以滑上木板b，当滑块到木板上时b，地面对木板bcd的摩擦力 当滑块滑到木板b的右侧时，设速度为v2，根据运动学公式 解得 可知滑块会滑上木板c，地面对木板cd的摩擦力 可知木板c恰好不动，根据运动学公式 解得 可知滑块停止在木块上c，则顾客获二等奖； （3）若滑块恰好到木块d时，因摩擦产生的总热量最少为 当滑块到木板d上时，木板受到地面的摩擦力 则木板d会发生滑动，木板的加速度为 当木块刚好到木板d右侧时滑块、木板共速，摩擦力产生的热量最多，设这种情况下，滑块滑上木板d时的速度为v3，则有 可得 根据位移关系可得 解得 滑块和木板到达共同速度后，一起做匀减速运动，直至静止，根据能量守恒定律可得产生的热量最多为 所以顾客获得一等奖，因摩擦产生的总热量Q的取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年外国语高一下6月第二次月考 一、单选题（共4小题，每小题的四个选项中，只有一项是正确的；每小題4分，共16分） 1. 中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（　　） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 2. 如图，网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点。若不计空气阻力，则（　　） A. 网球两次撞墙前的速度可能相等 B. 沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小 C. 沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的速度大 D. 从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短 3. 如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为一轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球静止卫星，地球静止卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是（　　） A. B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为 B. B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转的物体A的角速度 C. 同一物体在B卫星中对支持物的压力比在C卫星中小 D. B卫星的周期为6小时 4. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，过程中物块的动能与其沿斜面运动距离之间的关系如图乙所示，已知重力加速度取，，，则（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数 B. 物块沿斜面上滑的最大距离为 C. 物块从斜面底端运动到最高点过程中，由于摩擦产生的热量为 D. 物体回到斜面底端时的动能 二，多选题（共4小题，每小题6分，共24分；每小题的四个选项中，只有两项是正确的，漏选得3分，错选得0分） 5. 如图是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图，轨道I是近地圆轨道，轨道II和轨道III是依次在P点变轨后的椭圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道I上的运行速度大于 B. 卫星在轨道Ⅱ上运动时，运行速度可能大于 C. 卫星在轨道II上运动到Q点时的速度小于卫星在轨道I上的运行速度 D. 卫星从轨道I上的P点进入轨道II后机械能减少 6. 如图甲为自动计数的智能呼啦圈，水平固定的圆形腰带外侧有轨道，配重通过轻绳与轨道上的滑轮P连接。锻炼中，配重的运动简化为绕腰带的中心轴在水平面内匀速转动，其模型如图乙所示。已知配重的质量为m，轻绳长为l，与竖直方向的夹角为θ，圆形腰带的半径为r，重力加速度为g，配重可视为质点，则配重（　　） A. 受到的拉力大小为 B. 受到的拉力大小为 C. 转动的角速度为 D. 转动的角速度为 7. 如图甲所示，自行车坠山赛是一项惊险刺激的极限运动，若将运动员和自行车视为质点，该运动过程可简化为如图乙模型，运动员控制自行车以速度从O点水平飞出，抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ继续做直线运动，已知斜面长度12. 5m，斜面阻力恒为重力的0. 3倍，倾角为53°（），不计空气阻力，取重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 到达底端Q点时的速度大小为15m/s B. 到达底端Q点时的速度大小为12m/s C. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的左侧 D. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的右侧 8. 如图，倾角为30°的传送带逆时针匀速转动，将质量为m的物块轻放到传送带上端，物块下降高度h时，恰与传送带共速。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则此过程中（　　） A. 传送带对物块的摩擦力做功为2mgh B. 物块的机械能变化量为mgh C. 系统因摩擦产生的热量为2mgh D. 因放上物块，电动机多消耗的电能为2mgh 三、填空题（共12分） 9. 如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为r光滑圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是___________，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球___________（填“一定有”或“可能有”或“一定没有”）弹力的作用。 10. 一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则汽车启动后，以0.5m/s2的加速度做匀加速运动的最长时间为___s。汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为___J。 11. 一条河宽为d=60m，水流速度恒为v=1.0m/s，一小船（可视为质点）要从一侧河岸划到对岸，但在距出发点下游L=80m处有一瀑布，要使小船划到对岸且不从瀑布上掉下，船划行的速度的最小值为__________m/s，渡河时间为__________s。 四、实验题（共12分） 12. 如图所示为某实验小组利用平抛运动规律测量电动抽水器的流量（每秒排出的液体体积）实验装置。实验过程如下： （1）将水桶和薄底水杯放在同一水平桌面上。测量抽水器出水管内径（直径）d，调节管口方向。启动抽水器后水均匀从管口水平射出。 （2）水柱离开管口落入水杯，测量管口距落点间的水平距离，管口距桌面高度h＝__________cm（由图中读出）。 （3）已知流量的表达式为（其中S为水流的横截面积，v为水流的速度大小）。则该抽水器的流量Q＝____________（用符号x、h、g、d表示，已知水柱充满管口）。 13. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。 （1）下列操作或分析中正确的有 ； A. 必须要称出重物的质量 B. 计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验时，应先释放重锤，再打开电源 D. 选择点迹清晰且第一、第二点间距接近2mm的纸带 （2）小芳同学选出一条清晰的纸带如图乙，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器打点周期为T，测得OA、OB、OC间的距离分别为h1，h2，h3，重力加速度为g，若对B点进行研究，在误差允许的范围内，当满足________时（用所给物理符号的等式表示），则验证了机械能守恒定律； （3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v2，请根据下表中数据在图丙中作出v2-h图像________________； v/m·s-1 v2/m2·s-2 h/×10-2m （4）请简要阐述根据v2-h图像验证机械能守恒的依据________________。 五、解答题（共36分） 14. 如图，A为地球同步卫星，B为近地卫星（轨道半径近似等于地球半径），两者在同一个平面内绕地球沿同一个方向做匀速圆周运动。已知地球的自转周期为T，A的轨道半径是B的k倍，引力常量为G，地球半径为r求 （1）地球的质量； （2）B的周期TB； （3）这两颗卫星相邻两次距离最近的时间间隔。 15. 轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一光滑的圆弧轨道AB，A点与弹簧上端距离为，如图所示。在弹簧上端将一物体P由静止释放，弹簧被压缩到最短时的压缩量为。将物体Р换成物体Q，并用外力将其缓慢下压，使弹簧压缩量为，然后撤去外力，Q被弹起后从A点沿切线进入轨道。已知圆弧的半径为，Р的质量为，Q的质量为，重力加速度大小为。 （1）弹簧压缩量为时，弹簧的弹性势能为多少？ （2）求Q到达B点时速度的大小及其对轨道压力的大小。 16. 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏，4块相同木板a、b、c、d紧挨放在水平地面上，某顾客使小滑块以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖，已知每块木板的长度为、质量为，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为，滑块质量为2m，滑块与木板上表面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。 （1）若顾客获四等奖，求滑块初速度的最大值； （2）若滑块初速度为，请通过计算说明顾客获几等奖； （3）若顾客获得一等奖，求因摩擦产生的总热量Q的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $