廣東省深圳市某中學(xué)高中部2024-2025學(xué)年高一年級下冊期中物理試題(解析版)_第1頁
廣東省深圳市某中學(xué)高中部2024-2025學(xué)年高一年級下冊期中物理試題(解析版)_第2頁
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文檔簡介

深圳市新安中學(xué)2024-2025學(xué)年第二學(xué)期期中考試

高一物理

本試卷分第I卷(選擇題)和第n卷(非選擇題)兩部分,第I卷1至4頁,第n卷5至7

頁。全卷滿分:100分。考試時間:75分鐘。

第I卷(選擇題,共48分)

注意事項:

1.答第I卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考試科目用鉛筆涂寫在答題卡上。

2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑如需改動傭橡皮擦干

凈后。再選涂其它答案,不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)

位置上:如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案,不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按

以上要求作答的答案無效。

一、單選題:(本題包括7小題,每小題4分,共28分。每小題另有:個正確的選項符合題

意。)

1.下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展歷史的說法正確的是()

A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星一海王星”的發(fā)現(xiàn)者是伽利略

B.卡文迪什利用扭秤實驗比較準(zhǔn)確地測算出了引力常量G的值

C.開普勒分析卡文迪什的觀測數(shù)據(jù),提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律

D.哥白尼大膽反駁地心說,提出了日心說,并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律

【答案】B

【解析】

【詳解】A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星一海王星”的發(fā)現(xiàn)者是勒維耶和亞當(dāng)斯,故A錯誤;

B.卡文迪什通過實驗測出了引力常量,故B正確;

CD.哥白尼大膽反駁地心說,提出了日心說,開普勒分析第谷的觀測數(shù)據(jù),提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三大定

律,故CD錯誤;

故選B。

2.如圖所示,一物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動,從a點(diǎn)開始受到水平恒力尸的作用,經(jīng)過一段時間

到達(dá)萬點(diǎn),此時尸突然反向且大小不變,再經(jīng)過相同時間物體到達(dá)c點(diǎn)。下列關(guān)于該物體在a、c兩點(diǎn)間的

運(yùn)動軌跡可能正確的是()

【答案】A

【解析】

【詳解】物體所受合力與速度不在一條直線上,物體做曲線運(yùn)動,速度沿著軌跡的切線方向,物體由。點(diǎn)

到b點(diǎn)和由b點(diǎn)到c點(diǎn)所受合力均為恒力,速度方向逐漸靠近合力方向。

故選Ao

3.無人機(jī)在某次航拍過程中從地面上開始起飛,水平方向和豎直方向的速度隨時間變化的規(guī)律分別如圖

甲、乙所示。下列說法正確的是()

A.2s末無人機(jī)的速度大小為14m/s

B.0-2s內(nèi)無人機(jī)做勻加速直線運(yùn)動

C.2s-4s內(nèi)無人機(jī)做勻變速曲線運(yùn)動,加速度大小為2m/s2

D.0-4s內(nèi)無人機(jī)的位移大小為44m

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)圖示,利用速度的合成可知,2s末無人機(jī)的速度大小為匕=+6?m/s=10m/s,故

A錯誤;

B.0-2s內(nèi),無人機(jī)初速度為0,水平方向與豎直方向均做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的合成可知,0-2s內(nèi)

無人機(jī)做勻加速直線運(yùn)動,故B正確;

C.2s-4s內(nèi)無人機(jī)做勻變速曲線運(yùn)動,無人機(jī)水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,則

8—6

加速度。=%,=----m/s-9=lm/s9,故C錯誤;

,4-2

D.V-/圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移,根據(jù)圖像可知,水平方向分位移

(4-2+4)X8

x=-------------——m二24m

2

弁m+(6+8R”以4加

豎直方向分位移y=

22

根據(jù)矢量合成可知,0-4s內(nèi)無人機(jī)的位移大小為舊+)?=4Mm,故D錯誤。

故選B。

4.2024年9月26日清晨,深圳天文臺首次拍攝到了備受矚目的紫金山-阿特拉斯彗星(C/2023A3)。據(jù)悉

該彗星繞太陽運(yùn)行的軌道為一個橢圓,周期約為61751年。已知太陽的質(zhì)量為半徑為K,彗星近日點(diǎn)

到太陽表面距離為例,下列說法正確的是()

A.C/2023A3在近日點(diǎn)的速率小于遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率

B.由以上條件可以求出C/2023A3的密度

C.C/2023A3軌道半長軸與日地平均距離的比值約為1.5X104

GM

D.C/2023A3在近日點(diǎn)的速率大于

R+%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)開普勒第二定律,彗星在近日點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)日點(diǎn)速率,故A錯誤;

B.題目未提供彗星的質(zhì)量或體積,無法計算密度,故B錯誤;

?典,彗星軌道半長軸與日地距離的比值紐約為

C.由開普勒第三定律2

(61751)1后地

(61751)"晨1560,遠(yuǎn)小于1.5x104,故c錯誤;

2

GMmvGM

D.彗星做圓周運(yùn)動經(jīng)過近日點(diǎn)有7-------5=近日點(diǎn)速率n=

(R+/4)R+兒R+%

變軌到橢圓軌道需在此處點(diǎn)火加速,故橢圓軌道經(jīng)過近日點(diǎn)故D正確。

p、尺+4

故選D

5.用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,另一端固定在一光滑錐頂上,如圖所示,設(shè)小球在水平面內(nèi)做

勻速圓周運(yùn)動的角速度為3。線的張力為FT,則FT隨。2變化的圖象是下圖中的()

【答案】C

【解析】

【詳解】當(dāng)。較小時,斜面對小球有支持力,當(dāng)。=。0時,F(xiàn)N=O

當(dāng)o<oo時,受力分析如圖

Fr="2gsinO+加。2'cosO

Fr關(guān)于。2的函數(shù)為一次函數(shù),斜率為機(jī)rcosd

當(dāng)0>00時,受力分析如圖

Fr關(guān)于。2的函數(shù)為正比例函數(shù),斜率為機(jī)Amwos仇故C正確,ABD錯誤。

故選Co

6.明朝的《天工開物》記載了我國古代勞動人民的智慧。如圖所示,可轉(zhuǎn)動的把手上。點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為

2R,轆的邊緣6點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。甲以。的角速度勻速轉(zhuǎn)動手柄,把井底質(zhì)量為優(yōu)的乙拉起來,重

力加速度為g,則()

A.。點(diǎn)的角速度大于方點(diǎn)的角速度

B.。點(diǎn)的線速度小于方點(diǎn)的線速度

C.把手每轉(zhuǎn)動一圈乙克服重力所做功為2mgR

D.把手每轉(zhuǎn)動一圈繩對乙做功的平均功率為機(jī)?我。

【答案】D

【解析】

【詳解】A.。點(diǎn)和b點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動,二者角速度大小相同,故A錯誤;

B.。點(diǎn)的運(yùn)動半徑比6點(diǎn)的運(yùn)動半徑大,根據(jù)尸or可知。點(diǎn)的線速度大于6點(diǎn)的線速度,故B錯誤;

CD.把手每轉(zhuǎn)動一圈,拉乙的繩子移動2乃即重物上升

h-2nR

則克服重力所做功為

網(wǎng)克=mgh=27rmgR

繩對乙做的功大小等于克服重力做的功的大小,因此繩對乙做功的平均功率為

p9看”

0)

故C錯誤,D正確。

故選D。

7.如圖所示,兩根長度不同的細(xì)線分別系有1、2兩個質(zhì)量相同的小球,細(xì)線的上端都系于。點(diǎn),細(xì)線長

L大于上現(xiàn)使兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的有()

A.球2運(yùn)動的角速度大于球1的角速度

B.球1運(yùn)動的線速度比球2大

C.球2所受的拉力比球1大

D.球2運(yùn)動的加速度比球1大

【答案】B

【解析】

【詳解】CD.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為仇小球的質(zhì)量為相g,加速度大小為a,細(xì)線的拉力大小為T,

小球在豎直方向合力為零,則

Tcos3=mg①

在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有

Tsin0-ma②

根據(jù)①②解得

T=工

cos3

tan6=一a

g

因為4>區(qū),所以

工>£,ax>a2

故CD錯誤;

A.設(shè)小球的角速度大小為如在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有

Tsin0-ma^Lsin0③

根據(jù)①③解得

g

CD-

Leos6

因為兩小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動,則Leos。相同,所以兩小球的角速度大小相同,故A錯

誤;

B.球1的運(yùn)動半徑比球2的運(yùn)動半徑大,根據(jù)v=可知球1運(yùn)動的線速度比球2大,故B正確。

故選Bo

二、多選題:(本題包括3小題,每小題6分,共18分。漏選得3分,錯選不給分。)

8.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法正確的是()

A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

B.做曲線運(yùn)動的加速度一定改變

C.做曲線運(yùn)動的物體受到的合力一定不為零

D.做圓周運(yùn)動物體的加速度都指向圓心

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.曲線運(yùn)動的速度方向不斷變化,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,故A正確;

B.做曲線運(yùn)動的加速度可能不變,也可能改變,故B錯誤;

C.由于曲線運(yùn)動的物體速度一定變化,所以加速度一定不為零,合力一定不為零,故C正確;

D.做勻速圓周運(yùn)動的物體加速度指向圓心,故D錯誤。

故選AC?

9.“天舟”貨運(yùn)飛船被人們稱為太空快遞,它定期向“天宮號”空間站運(yùn)送物資。其示意圖如圖所示,下

列說法正確的是()

天舟

A.“天舟”飛船與“天宮號”在8點(diǎn)的向心加速度相等

B.“天舟”飛船運(yùn)動的周期比“天宮號”運(yùn)動的周期小

C.“天舟”與地球的連線和“天宮號”與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等

D.“天宮號”空間站所在軌道高,線速度低,所以“天舟”飛船在2點(diǎn)變軌時需減速

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律可得丫G1Mm=機(jī)。

GM

解得”

可知“天舟”飛船與“天宮號”在8點(diǎn)的向心加速度相等,故A正確;

B.根據(jù)開普勒第三定律k,由于“天舟”飛船的軌道半長軸小于“天宮號”的軌道半徑,則“天

舟”飛船運(yùn)動的周期比“天宮號”運(yùn)動的周期小,故B正確;

C.根據(jù)開普勒二定律可知,同一軌道上衛(wèi)星與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等,但“天舟”與

“天宮號”在不同軌道上,所以“天舟”與地球的連線和“天宮號”與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面

積不相等,故C錯誤;

D.衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道,需要在變軌處點(diǎn)火加速,所以“天舟”飛船在8點(diǎn)變軌時需加速,故D

錯誤。

故選AB。

10.卡車裝載較重貨物時常常會在車位搭一塊傾斜木板,如圖所示,工人用平行于木板的力將貨物沿斜面從

底端勻速推到頂端。已知貨物和木板之間的動摩擦因數(shù)不變。下列說法中錯誤的是()

A.木板越長,推力越小B.木板越短,推力越大

C.斜面越長,工人做功越多D.斜面越短,工人做功越多

【答案】ABD

【解析】

【詳解】AB.假設(shè)斜面長為L從底端到頂端高為X。斜面傾角為。,其中高8為定值,根據(jù)受力平衡可

得尸=mgsin。,f=jumgcos0

聯(lián)立可得尸="?g(sin夕+〃cos研

令=sin==黃垣,可得尸=Jl+〃2mgsin(d+a)

當(dāng)。=90?!猘,推力最大值為0=[1+〃2mg

.cH1

此時有sm0=—=cosa=

解得L=HJ1+〃2,故AB錯誤,符合題意;

CD.因為貨物勻速運(yùn)動,根據(jù)動能定理可得唯一加8〃一〃機(jī)?以光。><£=0

解得叱;=mgH+/J.mgcos0xL=mgH+jumgy/l}—H2

可知斜面長度L越大,推力做功越多,故C正確,不符合題意;D錯誤,符合題意。

故選ABD。

第n卷(非選擇題,共54分)

三、實驗題:(本題包括2小題,共16分。)

11.如圖所示,是探究向心力的大小廠與質(zhì)量相、角速度。和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖。轉(zhuǎn)動手柄

1,可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動,皮帶分別套在變速塔輪2和3上的不同圓盤

上,可使兩個槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂8的

擋板對小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^橫臂8的杠桿作用使彈簧測力套筒9下降,從而露出

標(biāo)尺10,標(biāo)尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值。那么:

(1)現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi),為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系,下列說法中正

確的是______

A.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下,用質(zhì)量相同的小球做實驗

B.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下,用質(zhì)量不同的小球做實驗

C.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下,用質(zhì)量不同的小球做實驗

D.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下,用質(zhì)量相同的小球做實驗

(2)在該實驗中應(yīng)用了(選填“理想實驗法”“控制變量法”或“等效替代法”)來探究向心力

的大小與質(zhì)量相、角速度。和半徑r之間的關(guān)系。

(3)當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗,且左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時,轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)右邊標(biāo)

尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的2倍,那么,左邊變速塔輪與右邊變速塔輪之間的角速度之比為

(4)關(guān)于該實驗,以下說法正確的是

A.實驗前,應(yīng)將橫臂的緊固螺釘旋緊,以防小球和其他部件飛出造成事故。實驗時,轉(zhuǎn)動速度越快越

好,這樣標(biāo)尺露出的格數(shù)就越過多,便于觀察

B.注意防止皮帶打滑,盡可能保證角速度的比值不變

C.搖動手柄時,不要求轉(zhuǎn)速均勻,只要標(biāo)尺露出格數(shù)就能讀數(shù)

D.圓盤轉(zhuǎn)動時,可以伺機(jī)靠近、用手制動

【答案】(1)A(2)控制變量法

(3)1:2(4)B

【解析】

【小問1詳解】

為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系,必須要使得兩球的質(zhì)量相同,轉(zhuǎn)動半徑相同,故選A。

【小問2詳解】

本實驗采用控制變量法來探究向心力大小與質(zhì)量相、角速度。和半徑r之間的關(guān)系。

【小問3詳解】

兩球質(zhì)量相等

r左=2廠右

尸右=2廠”

根據(jù)

F=ma>2r

可得

%2

【小問4詳解】

A.實驗前,應(yīng)將橫臂的緊固螺釘旋緊,以防小球和其他部件飛出造成事故。實驗時,轉(zhuǎn)動速度適當(dāng)快較好,

不是越快越好,故A錯誤;

B.注意防止皮帶打滑,盡可能保證角速度的比值不變,故B正確;

C.搖動手柄時,要求轉(zhuǎn)速均勻,標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為恒定值方便記錄數(shù)據(jù),故C錯誤;

D.圓盤轉(zhuǎn)動時,不可以伺機(jī)靠近、用手制動,以防造成人身傷害,故D錯誤。

故選B。

12.某同學(xué)探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。

(1)用如圖1所示裝置探究平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動的待點(diǎn)。用小錘打擊彈性金屬片后,A球沿水平方向飛

出,同時B球被松開并自由下落,比較兩球的落地時間。

多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度,發(fā)現(xiàn)每一次實驗時都只會聽到一下小球落

地的聲響,由此—說明A球豎直方向分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動,—說明A球水平方向分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)

動。(選填“能”或“不能”)

圖1

(2)用如圖2所示裝置研究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動特點(diǎn)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板

±oA球沿斜槽軌道尸?;潞髲男辈勰┒?。飛出,落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,

鋼球落在擋板上時,A球會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板,依次重復(fù)上述操作,白紙上將留下一

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平B.每次需要從不同位置靜止釋放A球

C.通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直D.盡可能減小A球與斜槽之間的摩擦

②某同學(xué)用圖2的實驗裝置得到的痕跡點(diǎn)如圖3所示,其中一個偏差較大的點(diǎn)產(chǎn)生的原因,可能是該次實

驗(選填選項前的字母)。

A.A球釋放的高度偏高B.A球釋放的高度偏低

C.A球沒有被靜止釋放D.擋板未水平放置

(3)某同學(xué)用平滑曲線連接這些痕跡點(diǎn),得到圖4所示A球做平拋運(yùn)動的軌跡,建立直角坐標(biāo)系??梢?/p>

根據(jù)測量數(shù)據(jù),建立一個____直角坐標(biāo)系描繪出的圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,證明A球平拋運(yùn)動的

軌跡為拋物線。

A.y-xB.y-x2C.y-y[xD.y--

x

(4)在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6cm,若

小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的〃、b、c、d所示,小球在b點(diǎn)的速度大小為m/So(結(jié)果取兩

(3)B(4)1.0m/s

【解析】

【小問1詳解】

[1]B做自由落體運(yùn)動,A做平拋運(yùn)動,多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度,發(fā)

現(xiàn)每一次實驗時都只會聽到一下小球落地的聲響,表明兩球下落高度相同時,下落的時間也相同,由此能

夠說明A球豎直方向分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動。

⑵改變小錘敲擊彈性金屬片的力度,A球平拋運(yùn)動的初速度大小不一樣,由于不能夠確定時間與速度的具

體值,即也不能確定水平位移的大小,因此不能說明A球水平方向分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。

【小問2詳解】

①[1]A.為了確保小球飛出的初速度方向水平。實驗中需要通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平。故A正確;

B.由于實驗需要確保小球飛出的初速度大小一定,則實驗時每次需要從同一位置靜止釋放A球。故B錯

誤;

C.小球平拋運(yùn)動的軌跡位于豎直平面,為了減小誤差,準(zhǔn)確作出小球運(yùn)動的軌跡,實驗時,需要通過調(diào)

節(jié)使硬板保持豎直。故C正確;

D.實驗時每次小球均從斜槽同一高度靜止釋放,小球克服阻力做功相同,小球飛出的初速度大小相同,

因此斜槽的摩擦對實驗沒有影響。故D錯誤。

故選ACo

②⑵根據(jù)圖像可知,偏差較大的點(diǎn)位于正常軌跡點(diǎn)的上側(cè),表明該點(diǎn)水平方向的速度比其它點(diǎn)的水平速度

大,可知有可能是小球釋放是沒有被靜止釋放,釋放時有一定的初速度,或者小球釋放位置偏高。故AC

正確,BD錯誤。

故選AC。

【小問3詳解】

一一19

根據(jù)平拋運(yùn)動可知萬廠,

y=gx=vot

整理得三%

所以應(yīng)建立一個y-尤2直角坐標(biāo)系描繪出的圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,證明A球平拋運(yùn)動的軌跡為拋物

線,故選B。

【小問4詳解】

由軌跡圖可知,水平方向為勻速直線運(yùn)動,豎直方向為自由落體運(yùn)動,根據(jù)24=%7,Ay=gT2

解得%=0-8m/s,T=0.04s

可得vby==0.6m/s

小球在b點(diǎn)的速度大小為vh=收+噥=1.0m/s

四、計算題:(本大題共3小題,共38分。13題10分;14題12分;15題16分。)

13.在水平地面上方某一定高度處沿水平方向拋出一個小物體,拋出6=ls后物體的速度方向與水平方向的

夾角為45。,落地時物體的速度方向與水平方向的夾角為60。,重力加速度g=10m/s2.求

(1)物體平拋時的初速度W

(2)拋出點(diǎn)距離地面的豎直高度h

(3)物體從拋出到落地的水平射程x

【答案】(1)10咪;(2)15m;(3)10上m

【解析】

【詳解】⑴拋出a=ls時物體的豎直分速度Vyi=g:=10m/s

由題意可得tan45°=——

%

解得物體的初速度為v0=%=10少

°tan450/s

⑵物體落地瞬間的豎直分速度為“=%tan600=106吸

拋出點(diǎn)距離地面的豎直高度為〃=幺=。。后m=15m

2g2x10

⑶物體的飛行時間為/=幺=3①s=瓜

g10

從拋出到落地的水平位移為x=vot=10V3m.

14.2025年2月20日“天問二號”火星探測器運(yùn)抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,預(yù)計將實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和采樣

返回任務(wù)。假設(shè)火星探測器著陸前繞火星做勻速圓周運(yùn)動,探測器距火星表面的高度為九運(yùn)行周期為

兀已知火星半徑為R,引力常量為G。

(1)求火星的質(zhì)量M;

(2)求火星表面的重力加速度大小g。

(3)假設(shè)你是宇航員,登陸火星后,要測量火星表面重力加速度,請寫出一種簡便的測量方案。

[答案](1)4/("”4

(2)4萬2(R+丸)3

“R2T2

(3)見解析

【解析】

【小問1詳解】

火星探測器在距火星表面的高度為h處繞火星做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力提供向心力可得

GMm4兀2

(R+h)

(R+fl)2

解得火星質(zhì)重為M=----一;~—

GT2

【小問2詳解】

在火星表面質(zhì)量為m的物體重力近似等于萬有引力有JGMm2'=m'g

R

可得火星表面的重力加速度大小為g="=4m

RRT

【小問3詳解】

在火星表面用彈簧測力計測出一個質(zhì)量為犯)的鉤碼的重力為G。,則Go=〃%g

G

則火星表面的重力加速度為g=——o

mo

(注:開放題,結(jié)果合理皆可。)

15.某??萍夹〗M參加了如圖甲所示的過山車游戲項目,為更好研究過山車運(yùn)動項目中所遵循的物理規(guī)律,

科技組成員設(shè)計出如圖乙所示的裝置,圖中尸為彈性發(fā)射裝置,A8為傾角為0=37。的傾斜軌道,8C為水

平軌道,CDC為豎直圓軌道,CE為足夠長的傾斜軌道,各段軌道均平滑連接,以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向

右為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系。已知滑塊質(zhì)量為加,圓軌道半徑R,軌道A8

104

長為.氏,BC長為4R,AB、段動摩擦因數(shù)為〃=0.5,其余各段軌道均光滑。彈射裝置P位置可在坐

標(biāo)平面內(nèi)調(diào)節(jié),使水平彈出的滑塊均能無碰撞從A點(diǎn)切入斜面,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)若滑塊從y=0.45m的某點(diǎn)彈出,求滑塊彈出時的初速度w;

(2)若滑塊從A點(diǎn)切入后不脫離軌道,求彈出時滑塊縱坐標(biāo)y應(yīng)滿足的條件。

【答案】(1)4m/s

9、936

(2)y<—R或——R<y<——R

251025

【解析】

【小問1詳解】

平拋運(yùn)動的豎直方向有

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