精品解析：陕西榆林市第十四中学2025-2026学年高一下学期5月期中检测物理试题

榆林市第十四中学期中检测 高一物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 1.本卷命题范围：必修第一册10%，必修第二册第五章至第七章90%。 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 短跑运动员在100m比赛中，测得2s末的速度是7.5m/s，10s末到达终点的速度是10.5m/s，则运动员在全程的平均速度为（　　） A. 7.5m/s B. 8.0m/s C. 10m/s D. 10.5m/s 2. 如图所示，质量为、半径为R的均匀球体A，质量为、半径为2R的均匀球体B，A、B间相距，引力常量为G，则A、B间引力大小约为（　　） A. B. C. D. 3. 下列选项中属于离心运动应用的是（　　） A. 骑电动车转弯时要减速慢行 B. 磨刀时砂轮外侧安装防护罩 C. 游客乘坐过山车时需扣紧安全带 D. 脱水桶高速旋转将衣物甩干 4. 如图所示，轻质细绳拉着小球在光滑水平面上沿顺时针方向做匀速圆周运动，若运动到P点时绳子突然断裂，此后小球的运动轨迹将会是图中的（　　） A. 轨迹1 B. 轨迹2 C. 轨迹3 D. 轨迹4 5. 如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面重合，b与某一纬线圈共面，c与某一经线圈共面。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c、d都有可能是卫星的轨道 B. 轨道a上的卫星一定是静止卫星 C. 轨道c上的卫星的运行速度一定小于 D. 轨道a上的卫星运行速率可能与轨道d上卫星的相同 6. 如图甲所示，火车转弯时车身向弯道内侧倾斜，在转弯处轨道设计外轨高于内轨如图乙所示，内外轨高度差由转弯半径和规定的行驶速度来确定。下列说法正确的是（ ） A. 火车转弯速度大于时，轮缘对外轨有挤压 B. 火车转弯速度小于时，轮缘对内外轨均无挤压 C. 火车质量越大，转弯时规定的行驶速度越小 D. 火车以速度转弯时，轨道弹力提供向心力 7. 如图所示，波轮洗衣机中的脱水筒半径为。在脱水时一质量为的小物块被甩到桶壁上，随圆筒一起绕圆筒的轴线匀速转动，已知重力加速度为，物块与筒壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 物块受到重力、弹力、摩擦力、向心力4个力的作用 B. 逐渐增大脱水筒的转速，物块所受支持力不变 C. 脱水筒转动的角速度至少为 D. 若物块随圆筒一起做加速圆周运动，则物块所受摩擦力大于物块的重力 8. 如图所示，餐厅里两瓷罐、（可视为质点）放在水平圆桌转盘上，与转盘保持相对静止，随水平转盘一起绕中心转轴做匀速圆周运动，已知、的质量分别为、，离转轴的距离分别为、，与转盘间的动摩擦因数均为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 、向心加速度大小之比为 B. 、所受的摩擦力大小之比为 C. 、线速度大小始终相等 D. 增大转盘转速，比先开始滑动 9. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴上。已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，下列说法正确的是（ ） A. 冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为 B. 开普勒三大定律只适用于行星绕太阳的运动 C. 冬至时地球公转速度最大 D. 地球从春分到夏至的时间为地球公转周期的 10. 地球质量为，月球质量为，它们组成双星系统，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动（不考虑其他天体引力对它们的影响）。已知地球与月球球心之间的距离为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 地球与月球的轨道半径之比为 B. 月球做圆周运动的向心加速度 C. 将月球部分物质搬运到地球上，双星系统的角速度变大 D. 若地月之间的距离减小，则绕行周期变小 11. 中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（ ） A. 发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ时，需点火减速 C. 在轨道Ⅰ上运动时的周期小于在轨道Ⅱ上运动时的周期 D. 从发射到绕月运行的整个过程中，轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比不变 12. 如图甲，一轻质弹簧的一端拴在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底端。两相同物块P、Q紧靠但不粘连，一起置于斜面并压缩弹簧，整个系统处于静止状态，此时弹簧的长度L=6cm。现对物块P施加一沿斜面向上的力F，使物块P沿斜面向上做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，力F随位移x的变化规律如图乙所示，g取10m/s2。则（　　） A. 物块P的质量为2kg B. 物块P的质量为1kg C. 弹簧劲度系数为20N/m D. 弹簧原长为16cm 二、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度_________cm。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度_________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）当小球经过最低点时力传感器的示数为，作出图像，若图像为图丙中的_________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是_________。 A. 小球速度的测量值偏小 B. 小球速度的测量值偏大 14. 利用平抛装置探究平抛运动规律并测平抛运动初速度，为了更好地解决抛出点及小球在空中位置难确定这一难题，我们采用频闪照相法来完成本实验。 （1）实验必须满足的条件是_________。（多选） A. 斜槽末端切线要调整为水平 B. 斜槽中小球轨道要光滑 C. 固定带有坐标纸的木板作为背景墙要竖直放置且与平抛速度方向平行 D. 选用重而小的金属球 E. 选用轻而小的木球 （2）如图甲所示，安装好仪器，在仪器正前方适当位置安放好照相机，调整好相机自动连拍功能、让小球从斜槽某一位置无初速释放，得到一张照片如图乙所示，照片中记录了四个位置的影像，已知照片上每一格长度，照片与实物比例为，重力加速度取，则照相机的闪光周期_________s；小球平抛运动的初速度大小为_________m/s；小球经过点时竖直方向上速度大小为_________m/s。（结果均保留两位有效数字） （3）实验得到小球平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，下图中图像能说明小球平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。 A. B. C. D. 三、计算题（本题共4小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为，绕木星运动的一颗卫星周期为、轨道半径为，引力常量为，求： （1）木星的质量； （2）在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度。 16. 如图所示，半径为R=0.5m的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台静止不转动时，将一质量为m=2kg、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'成角。（，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则： （1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？ （2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？ 17. 如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B（可视为质点）。现使球A绕中心轴匀速转动，当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角时，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，，，重力加速度为g。 （1）求球A的角速度大小ω； （2）求A、B两球质量之比； （3）使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置高度变化了0.2L，求的值。 18. 如图所示，质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球经过最高点时的速度大小v。 （2）若细绳能承受的最大拉力，小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小。 （3）在（2）问的基础上，若水平地面上有一倾角为37°的固定斜面体，小球在空中运动一段时间后垂直撞在该斜面体上，已知小球做圆周运动的最低点距地面的高度，，，求小球做圆周运动的最低点距斜面体最左端的水平距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林市第十四中学期中检测 高一物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 1.本卷命题范围：必修第一册10%，必修第二册第五章至第七章90%。 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 短跑运动员在100m比赛中，测得2s末的速度是7.5m/s，10s末到达终点的速度是10.5m/s，则运动员在全程的平均速度为（　　） A. 7.5m/s B. 8.0m/s C. 10m/s D. 10.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】平均速度的公式为总位移除以总时间。本题中，运动员的总位移为100m，总时间为10s（从起跑到终点用时10s）。因此 故选C。 2. 如图所示，质量为、半径为R的均匀球体A，质量为、半径为2R的均匀球体B，A、B间相距，引力常量为G，则A、B间引力大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由万有引力公式得，故选D。 3. 下列选项中属于离心运动应用的是（　　） A. 骑电动车转弯时要减速慢行 B. 磨刀时砂轮外侧安装防护罩 C. 游客乘坐过山车时需扣紧安全带 D. 脱水桶高速旋转将衣物甩干 【答案】D 【解析】 【详解】A．骑电动车转弯减速是为了减小所需向心力，避免因离心运动导致侧滑，属于防止离心运动，A错误； B．砂轮安装防护罩是为了防止因离心运动导致砂轮碎片飞出，属于防护措施，B错误； C．过山车扣紧安全带是为了防止乘客因离心运动被甩出，属于防范措施，C错误； D．脱水桶高速旋转时，水与衣物的附着力不足以提供向心力，水被甩出，属于离心运动的应用，D正确。 故选D。 4. 如图所示，轻质细绳拉着小球在光滑水平面上沿顺时针方向做匀速圆周运动，若运动到P点时绳子突然断裂，此后小球的运动轨迹将会是图中的（　　） A. 轨迹1 B. 轨迹2 C. 轨迹3 D. 轨迹4 【答案】B 【解析】 【详解】若运动到P点时绳子突然断裂，此后小球将沿P点的切线方向做匀速直线运动，则运动轨迹将会是图中的2。 故选B。 5. 如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面重合，b与某一纬线圈共面，c与某一经线圈共面。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c、d都有可能是卫星的轨道 B. 轨道a上的卫星一定是静止卫星 C. 轨道c上的卫星的运行速度一定小于 D. 轨道a上的卫星运行速率可能与轨道d上卫星的相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心，因此轨道是不可能的，故A错误； B．静止卫星的轨道在赤道上空，距地球表面一定高度，则轨道a上的卫星可能是静止卫星，故B错误； C．是第一宇宙速度，是围绕地球做圆周运动的最大速度，则轨道c上的卫星的运行速度一定小于，故C正确； D．由万有引力提供向心力有 解得 由图可知，轨道a的半径大于轨道d的半径，则轨道a上的卫星运行速率小于轨道d上卫星的速率，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，火车转弯时车身向弯道内侧倾斜，在转弯处轨道设计外轨高于内轨如图乙所示，内外轨高度差由转弯半径和规定的行驶速度来确定。下列说法正确的是（ ） A. 火车转弯速度大于时，轮缘对外轨有挤压 B. 火车转弯速度小于时，轮缘对内外轨均无挤压 C. 火车质量越大，转弯时规定的行驶速度越小 D. 火车以速度转弯时，轨道弹力提供向心力 【答案】A 【解析】 【详解】A．火车转弯速度大于时，弹力与重力的合力小于火车转弯时需要的向心力，外轨对轮缘有向内的弹力，轮缘挤压外轨，故A正确； B．火车转弯速度小于时，弹力与重力的合力大于火车转弯时需要的向心力，内轨对轮缘有向外的弹力，轮缘挤压内轨，故B错误； C．设内外轨高度差为，间距为，倾斜为，则有 在很小时 解得规定速度 速度与火车质量无关，故C错误； D．火车转弯时轨道外轨高于内轨，是由轨道弹力与重力的合力提供向心力，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，波轮洗衣机中的脱水筒半径为。在脱水时一质量为的小物块被甩到桶壁上，随圆筒一起绕圆筒的轴线匀速转动，已知重力加速度为，物块与筒壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 物块受到重力、弹力、摩擦力、向心力4个力的作用 B. 逐渐增大脱水筒的转速，物块所受支持力不变 C. 脱水筒转动的角速度至少为 D. 若物块随圆筒一起做加速圆周运动，则物块所受摩擦力大于物块的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，不是实际受到的力，物块实际受到重力、筒壁的弹力和摩擦力，共3个力作用，弹力提供向心力，故A错误； B．物块做圆周运动的向心力由筒壁对它的支持力提供，则有 可知逐渐增大脱水筒的转速，物块所受支持力增大，故B错误； C．当物块刚好不下滑时，角速度最小，此时筒壁对物块的最大静摩擦力等于重力，弹力提供向心力，竖直方向上有 水平方向上有 又 联立解得，故C正确； D．若物块随圆筒一起做加速圆周运动，物块在竖直方向仍受力平衡，物块所受摩擦力等于物块的重力，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，餐厅里两瓷罐、（可视为质点）放在水平圆桌转盘上，与转盘保持相对静止，随水平转盘一起绕中心转轴做匀速圆周运动，已知、的质量分别为、，离转轴的距离分别为、，与转盘间的动摩擦因数均为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 、向心加速度大小之比为 B. 、所受的摩擦力大小之比为 C. 、线速度大小始终相等 D. 增大转盘转速，比先开始滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．、与转盘保持相对静止，角速度相同。 由 可知，故A错误； B．受到的摩擦力充当向心力，即 受到的摩擦力充当向心力，即 则、所受的摩擦力大小之比为，故B错误； C．线速度 、属于同轴转动，角速度相等，二者不同，线速度大小不相等，故C错误； D．设瓷罐刚开始滑动时角速度为，则有 解得临界角速度 由表达式可知越大，临界角速度越小，故当增大时，比先开始滑动，故D正确。 故选D。 9. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴上。已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，下列说法正确的是（ ） A. 冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为 B. 开普勒三大定律只适用于行星绕太阳的运动 C. 冬至时地球公转速度最大 D. 地球从春分到夏至的时间为地球公转周期的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有，，解得，故A正确； B．开普勒三大定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故B错误； C．由开普勒第二定律可知冬至时地球公转速度最大，故C正确； D．根据对称性，从冬至到春分再到夏至时间为地球公转周期的，结合C可知，从冬至到春分再到夏至的速度逐渐减小，则从春分到夏至的时间大于从冬至到春分的时间，即地球从春分到夏至的时间大于地球公转周期的，故D错误。 故选AC。 10. 地球质量为，月球质量为，它们组成双星系统，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动（不考虑其他天体引力对它们的影响）。已知地球与月球球心之间的距离为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 地球与月球的轨道半径之比为 B. 月球做圆周运动的向心加速度 C. 将月球部分物质搬运到地球上，双星系统的角速度变大 D. 若地月之间的距离减小，则绕行周期变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．万有引力充当向心力，对地球有 对月球有 联立得，故A正确； B．万有引力充当向心力，由 解得，故B错误； C．由，， 解得 将月球部分物质搬运到地球上，总质量不变，故角速度不变，故C错误； D．周期 地月间距减小，周期变小，故D正确。 故选AD。 11. 中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（ ） A. 发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ时，需点火减速 C. 在轨道Ⅰ上运动时的周期小于在轨道Ⅱ上运动时的周期 D. 从发射到绕月运行的整个过程中，轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．“嫦娥一号”绕月球运行时，仍未脱离地球引力的约束，所以其发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误； B．卫星从高轨道变轨到低轨道，做近心运动，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥一号”从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ时，需点火减速，故B正确； C．由开普勒第三定律可知 对于圆形轨道有 对于同一中心天体值相同，由于 可得 所以，在轨道Ⅰ上运动时的周期小于在轨道Ⅱ上运动时的周期，故C正确； D．从发射到绕月运行的整个过程中，中心天体分别为地球和月球，开普勒第三定律中值与中心天体质量有关，中心天体由地球变为月球，所以轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比发生变化，故D错误。 故选BC。 12. 如图甲，一轻质弹簧的一端拴在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底端。两相同物块P、Q紧靠但不粘连，一起置于斜面并压缩弹簧，整个系统处于静止状态，此时弹簧的长度L=6cm。现对物块P施加一沿斜面向上的力F，使物块P沿斜面向上做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，力F随位移x的变化规律如图乙所示，g取10m/s2。则（　　） A. 物块P的质量为2kg B. 物块P的质量为1kg C. 弹簧劲度系数为20N/m D. 弹簧原长为16cm 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.由图可知，物块P移动∆L=3cm后拉力不变，则P、Q分离，对P有 代入数据解得 故A正确，B错误； CD.初始时两物块处于静止状态，有 两物块分离时，对Q有 联立解得， 故C错误，D正确。 故选AD 二、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度_________cm。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度_________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）当小球经过最低点时力传感器的示数为，作出图像，若图像为图丙中的_________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是_________。 A. 小球速度的测量值偏小 B. 小球速度的测量值偏大 【答案】（1）1.50 （2） （3）A （4）B 【解析】 【小问1详解】 题图乙中刻度尺的分度值为，则测量遮光片宽度为。 【小问2详解】 经过最低点的瞬时速度等于内的平均速度，即 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 又 整理可得 若图像为题图丙中的，则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 【小问4详解】 实验测得的是遮光片的速度，遮光片的圆周运动半径大于小球重心的圆周运动半径，会导致速度测量值大于小球实际速度，导致理论值明显大于。 故选B。 14. 利用平抛装置探究平抛运动规律并测平抛运动初速度，为了更好地解决抛出点及小球在空中位置难确定这一难题，我们采用频闪照相法来完成本实验。 （1）实验必须满足的条件是_________。（多选） A. 斜槽末端切线要调整为水平 B. 斜槽中小球轨道要光滑 C. 固定带有坐标纸的木板作为背景墙要竖直放置且与平抛速度方向平行 D. 选用重而小的金属球 E. 选用轻而小的木球 （2）如图甲所示，安装好仪器，在仪器正前方适当位置安放好照相机，调整好相机自动连拍功能、让小球从斜槽某一位置无初速释放，得到一张照片如图乙所示，照片中记录了四个位置的影像，已知照片上每一格长度，照片与实物比例为，重力加速度取，则照相机的闪光周期_________s；小球平抛运动的初速度大小为_________m/s；小球经过点时竖直方向上速度大小为_________m/s。（结果均保留两位有效数字） （3）实验得到小球平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，下图中图像能说明小球平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）ACD （2） ①. 0.10 ②. 2.0 ③. 1.5 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽末端切线要调整为水平，小球才能做平抛运动，故A正确； B．同一实验中，需要保证小球平抛的初速度不变，让小球从斜槽同一位置静止下滑，不管小球轨道是否光滑，小球从下滑到斜槽末端运动过程中受力相同，加速度相同，小球在斜槽末端的速度相同，故B错误； C．固定带有坐标纸的木板作为背景墙要竖直放置且与平抛速度方向平行，保证小球运动平面紧贴木板，拍照记录轨迹准确，故C正确； DE．选用重而小的金属球，可以更好减小阻力影响，故D正确，E错误。 故选ACD。 【小问2详解】 [1]照片中、、、四点水平距离相等，闪光时间相等，设闪光周期为，照片与实物比例为，竖直方向由逐差公式有 解得 [2]小球平抛初速度大小 [3]经过点竖直速度 【小问3详解】 竖直方向上有 水平方向上有 消去有 则图像为过原点的一条倾斜直线。 故选C。 三、计算题（本题共4小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 通过天文观测可以推算天体的质量，某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木星的半径为，绕木星运动的一颗卫星周期为、轨道半径为，引力常量为，求： （1）木星的质量； （2）在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对于木星的卫星由万有引力提供向心力 解得木星的质量为 【小问2详解】 对于木星的近表面卫星 其中 解得在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度 16. 如图所示，半径为R=0.5m的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台静止不转动时，将一质量为m=2kg、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'成角。（，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则： （1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？ （2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？ 【答案】（1）0.75；（2） 【解析】 【详解】（1）物块受力如图甲所示 由于物块恰好静止，由平衡条件得 且 联立解得 （2）物块受到的摩擦力恰好为零时，受力如图乙所示 由圆周运动的条件得 圆周运动半径为 联立解得 17. 如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B（可视为质点）。现使球A绕中心轴匀速转动，当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角时，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，，，重力加速度为g。 （1）求球A的角速度大小ω； （2）求A、B两球质量之比； （3）使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置高度变化了0.2L，求的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球A匀速转动，对A水平方向分析可知 解得 【小问2详解】 球B处于平衡状态，所以轻绳上的张力 对球A有 解得 【小问3详解】 设稳定后球A到上管口的绳长为，与球A相连的绳与竖直方向的夹角为 对A水平方向上分析有 竖直方向上有，其中 解得， 由此可知，当球A和球B的质量不变时 当增大球A的角速度时，根据公式可知球A到上管口的绳长会缩短 所以球B相对于原来的位置应该下降0.2L，此时球A到上管口的绳长 解得 18. 如图所示，质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球经过最高点时的速度大小v。 （2）若细绳能承受的最大拉力，小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小。 （3）在（2）问的基础上，若水平地面上有一倾角为37°的固定斜面体，小球在空中运动一段时间后垂直撞在该斜面体上，已知小球做圆周运动的最低点距地面的高度，，，求小球做圆周运动的最低点距斜面体最左端的水平距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在最高点时，对小球由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设细绳恰好被拉断时，小球的速度大小为 此时对小球由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 因小球垂直撞在斜面体上，小球撞击斜面体时有 小球从最低点飞出后做平抛运动，竖直方向上有， 水平方向上有 则由几何关系知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $