2021-2022学年重庆市某中学高一（下）期中考试物理试卷（含详解）

重庆市杨家坪中学高2024级2021-2022学年下期第二次月考

物理试题

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）

1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）

A.亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落得一样快

B.伽利略认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的

C.开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说”

D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量

2.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.在摩天轮转动过程中，下列叙述正确的

是

速度保持不变

B.乘客机械能保持不变

C.乘客的动量保持不变

D.乘客重力的瞬时功率在变化

3.一质量为0.6kg的小物体从距离地面高度为5m处位置以lm/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力

加速度g取lOm/s?,则小球从抛出到刚要着地的过程中（）

A.重力做功60J

B.重力做功的平均功率是60W

C.着地前瞬间重力做功的瞬时功率为60W

D.动量的变化量为30kg-m/s

4.如下图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B,A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力尸使

它们相向运动，然后又同时撤去外力F,A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是

（）

FA.停止运动B.因A的质量较大而向右运动

C.因B的速度较大而向左运动

D.运动方向不确定

5.两颗质量相同人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示，卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆，A、B

两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等，下列说法正确的是

()

卫星1一----

'、、£

A.卫星2的周期小于卫星1的周期

7六"卫星2

B.卫星1在C点的动能小于卫星2在A点的动能

C.从A点到8点和从8点到4点过程地球对卫星2做的功相同

D.相等时间内，卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积

6.2022年4月29日重庆市科技馆与杨家坪中学“馆校合作”仪式上展示了一个创意募捐箱，硬币从投币

口放入后，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图丙所示，。点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后

从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则

关于某一枚硬币通过两处时运动和受力情况的说法正确的是（）

在4、6两处做圆周运

丙

甲乙

动的圆心都为。点B.向心力的大小工=居

C.角速度的大小织<例D.向心加速度的大小a«>ah

7.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化

如图中直线I、II所示，重力加速度取10m/s2。则（）

A.物块下滑过程中机械能守恒

C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2

D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J

8.如图，有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯经过以下过程，两人同时通过绳子对重物

各施加一个恒力，力的大小均为300N,方向都与竖直方向成37。，重物离开地面50cm时人停止施力，之

后重物先上升，再自由下落把地面砸深10cm,已知重物的质量为40kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8。忽略空气阻力，则（）

A.绳子对重物所做的功为180J

B.重物落地前瞬间速度为2j》m/s

C.从人停止施力到把地面砸深10cm的过程，重力对重物做的功与地面对重物做功大小相等

D.重物对地面平均冲击力的大小为2000N

二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分，每小题有多个选项符合题目要求，全部

选对得5分：选对但不全得3分，有选错的得0分）

9.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼睛的情况。若手机质量为

150g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后经0.1s手机停止运动，取重力加速度g=10m/s2,

下列分析正确的是（）

A.手机对眼睛的作用力大小约为4.5N

B.手机对眼睛的作用力大小约为3.0N

C.全过程手机重力的冲量大小约为0.30N”

D.全过程手机重力的冲量大小约为0.45N”

10.中国科幻电影《流浪地球》讲述了地球逃高太阳系的故事，假设人们在逃离过程中发现一种三星组成

的孤立系统，三星的质量相等、半径均为凡稳定分布在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为d,

三星绕O点做周期为T的匀速圆周运动，已知万有引力常量为G,忽略星体的自转，下列说法正确的是

B.每个星球的质量为";

3GT2

兀2d

每个星球表面的重力加速度大小为

2兀dId

D.每个星球的第一宇宙速度大小为

~T~Y获

11.如图所示，ABC为一弹性轻绳，一端固定于A点，一端连接质量为，〃的有孔小球，小球穿在竖直的杆

上。轻杆。8一端固定在墙上，一端为光滑定滑轮，若绳自然长度等于AB,初始时ABC在一条水平线

上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为/?,力为CE的中点，小

球在C点时弹性绳的拉力为整，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,绳始终处于弹性限度内，下列说法

2

正确的是（）

）C

OA.小球在。点时速度最大

OE

B.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在OE阶段损失的机械能

C.若在E点给小球一个向上的速度也小球恰好能回到C点，则v=2而

D.若只把小球质量变为2,”，则小球从C点由静止开始运动，到达E点时速度大小为向

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

12.用如图所示装置探究平抛运动的特点，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽

轨道PQ滑下后从。点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢

球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将图下一系列痕迹

点。

硬板白纸

邛

（1）下列实验条件必须满足的是

线

"J'N

A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.挡板高度必须等间距变化

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系；

①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于。点，钢球的_______（选填“最上端”“最下端”或

者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；

②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据:

如图所示，在轨迹上取4、B、C三点，4B和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分

别是和”，已知当地重力加速度为g,可求得钢球平抛的初速度大小为（用上述字母表示）。

13.为“验证机械能守恒定律”，某研究小组采用了如图所示实验装置，装置中包括两个定滑轮，细线，

A、B两重物（/«A</MB）»当地重力加速度为g,细线足够长且A、B在运动时均未碰到地面或滑轮，滑轮已

固定，不会晃动。

（1）初始时托住物体8,A、8保持静止，由静止释放物体8,8物体在时间f内高

6B

A6

度改变小测得两物体质量分别为，"A、，"B。则装置在该过程中重力势能减少量为,动能增加量为

—（结果用题中所给字母表示）；

（2）由于空气阻力等因素的影响，重力势能改变量_____动能改变量（选填或“=”或）；

l/z/105m

16

（3）上述实验装置还可用来粗测当地重力加速度。经过多

f/102s2

次实验后，测得〃一尸图像，并测得=50g,，%=100g，则重力加速度g=m/s2»（结果

保留两位有效数字）

四、计算题(本题有3个小题，共39分)

14.宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一小球，通过传感器得到如图所示的运动轨迹，图中0

为抛出点.若该星球半径为4000km,引力常量G=6.67xlO"N・m2・kg-2.试求：

1.02.0

(1)该行星表面处的重力加速度的大小g行；

\yIm'

(2)该行星的第一宇宙速度的大小V；

(3)该行星的质量M的大小(保留1位有效数字).

15.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运

动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为丫-/图像，如图所示。已知小车运动的过程中，

0〜5s时间段内小车发动机的功率保持不变且5s前已经达到匀速，在5s未停止遥控而让小车自由滑行,

小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

(1)小车所受到的阻力大小；

(2)小车发动机的功率；

(3)小车在整个运动过程中位移的大小。

nv(m/s)

4——NK

16.如图所示，水平传送带左端与光滑水平面平滑连接，右端与竖直

异心)

面内的光滑四分之一圆弧轨道BC的最低端8平滑连接，传送带长为L一轻弹簧放在水平面上，弹簧左

端与竖直墙壁相连，用质量为，”的滑块压缩弹簧，当物块压缩弹簧至A点时由静止释放，物块被弹簧弹

开，结果刚好能滑到传送带的右端，此过程传送带静止不动，物块与传送带间的动摩擦因数为〃，重力加

速度为g。

(I)求刚开始释放物块时，弹簧具有的弹性势能；

(2)若让传送带顺时针转动，仍将物块压缩弹簧至A点，由静止释放物块，物块被弹簧弹开后滑上传送

带，要使传送带对物块尽可能多的做功，传送带的速度至少多大？物块获得的最大动能为多少？

(3)若传送带以(2)问中最小速度顺时针转动，物块从A点被弹出到第三次滑过B点的过程中，带动传

送带的电动机因物块在传送带上滑动额外多做的功为多少？

重庆市杨家坪中学高2024级2021-2022学年下期第二次月考

物理试题

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）

1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）

A.亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落得一样快

B.伽利略认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的

C.开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说”

D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量

【答案】D

【解析】

【详解】AB.伽利略认为重的物体与轻的物体下落得一样快，亚里士多德认为重的物体下落快，轻的物体

下落慢，AB错误；

C.哥白尼提出了“日心说”，开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“行星运动三大定律”，C错

误；

D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，D正确。

故选D。

2.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.在摩天轮转动过程中，下列叙述正确的

是

A.乘客的速度保持不变

B.乘客的机械能保持不变

C.乘客的动量保持不变

D.乘客重力的瞬时功率在变化

【答案】D

【解析】

【详解】AC.因为速度是矢量，做圆周运动的乘客其速度方向时刻变化，所以乘客的速度时刻变化，根据

可知，乘客的动量大小不变，而动量的方向和速度方向相同，所以动量时刻变化，故AC项与题意不

相符；B.根据机械能等于重力势能和动能之和，知摩天轮做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能

不变，但高度变化，其重力势能变化，所以机械能在变化，故B项与题意不相符；

D.摩天轮转动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，竖直方向的分速

度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D项与题意相符.

3.一质量为0.6kg的小物体从距离地面高度为5m处位置以lm/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力

加速度g取lOm/s"则小球从抛出到刚要着地的过程中()

A.重力做功60J

B.重力做功的平均功率是60W

C.着地前瞬间重力做功的瞬时功率为60W

D.动量的变化量为30kg•m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A.重力做功为

%=mgh=30JA错误；

B.根据

力=/g产可得

t=Is则重力做功的平均功率为

》=皿=30WB错误；

t

C.小球刚要着地时，竖直方向上的速度大小为

。=gf=10m/s则着地前瞬间重力做功的瞬时功率为

P=mgvy=60Wc正确：

D.小球水平方向上动量守恒，竖直方向上有Ap=〃2vv-O=6kg-m/s

则动量的变化量为6kg•m/s,D错误。

故选C。

4.如下图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B,A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力尸使

它们相向运动，然后又同时撤去外力凡A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是

()

F—>AB<—FA.停止运动

7777777777777777777777777777777777

B.因A的质量较大而向右运动

C.因B的速度较大而向左运动

D.运动方向不确定

【答案】A

【解析】

【详解】设作用力尸作用的时间为f，则4的末动量

B的末动量

PB=-Ft

碰撞的过程中满足动量守恒定律，所以

(,"A+〃?B)V=PA+PB=O

所以碰撞后它们合在一起，则停止运动。故A正确。

故选A,

5.两颗质量相同的人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示，卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆，A、B

两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等，下列说法正确的是

A.卫星2的周期小于卫星1的周期

B.卫星1在C点的动能小于卫星2在A点的动能

C.从A点到B点和从B点到A点的过程地球对卫星2做的功相同

D.相等时间内，卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据开普勒第三定律有

£■=々由题知圆的半径与椭圆的半长轴相等，则卫星2的周期等于卫星1的周期，A错误;

B.以地球球心为圆心，并过A点画出圆轨道3,如图所示

卫星

:8由图可知卫星从轨道3到卫星2的椭圆轨道要在4点点火加速，做离心运

7…卫星2

动，则卫星在轨道3的速度小于卫星2在椭圆轨道A点的速度，又由图可知，轨道1和轨道3都是圆轨

道，则有

2

cMmv-r/p,

G——=m—可得

r~r

口=,也可知轨道1上卫星的速度小于轨道3上卫星的速度，综合可知卫星在轨道1上经过C点的速度

小于卫星2在A点的速度，由于卫星1、2质量相等，则卫星1在C点的动能小于卫星2在A点的动能，B

正确；C.根据开普勒第二定律可知，卫星2在A点的速度大于在B点的速度，根据动能定理可知卫星2

从4点到B点的过程中地球对卫星2的万有引力做负功，从B点到A点的过程中地球对卫星2的万有引力

做正功，C错误；

D.由开普勒第二定律可知，每颗卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，但卫星1与卫星2不

在同一轨道，则等时间内，卫星1与地心连线扫过的面积不一定等于卫星2与地心连线扫过的面积，D错

误。

故选B。

6.2022年4月29日重庆市科技馆与杨家坪中学“馆校合作”仪式上展示了一个创意募捐箱，硬币从投币

口放入后，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图丙所示，。点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后

从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则

关于某一枚硬币通过6两处时运动和受力情况的说法正确的是（）

动的圆心都为。点B.向心力的大小工=工

C.角速度的大小4<叫D.向心加速度的大小4>4

【答案】C

【解析】

【详解】A.心〃两处做圆周运动的圆心分别为过。、〃两点作通过。点的竖直轴的垂线，垂足即为做匀

速圆周运动的圆心，并不是。点，A错误；

B.设a、b所在弧的切线与水平方向的夹角为a、B，二者满足

a<P根据力的合成可知在硬币在a处的向心力大小为

Fu=，"gtana在6处的向心力大小为

居三：mgtan夕则有

凡<8B错误；

C.根据

F=因

乙<与，ra>rb

则

〈电,C正确；

D.根据

/二/阳可知4、匕的向心加速度大小分别为

aa=gtana,&=gtan(3

因

a</?则

4<a〃D错误。

故选Co

7.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化

八E/J

如图中直线I、II所示，重力加速度取10m/s2。则(

A.物块下滑过程中机械能守恒

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2

D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J

【答案】B

【解析】

【详解】A.下滑5m的过程中，重力势能减少30J,动能增加10J,减小的重力势能并不等于增加的动

能，所以机械能不守恒，A错误；

B.斜面高3m、长5m,则斜面倾角为0=37。。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能

mg/?=30J

可得质量

m=1kg

下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功

〃加g-cos，s=20J

求得

〃=0.5

B正确；

C.由牛顿第二定律

mgsm3—(imgcos0=ma

求得

a=2m/s2c错误；

D.物块下滑2.0m时，重力势能减少12J,动能增加4J,所以机械能损失了8J,选项D错误

故选B。

8.如图，有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯经过以下过程，两人同时通过绳子对重物

各施加一个恒力，力的大小均为300N,方向都与竖直方向成37。，重物离开地面50cm时人停止施力，之

后重物先上升，再自由下落把地面砸深10cm,已知重物的质量为40kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8。忽略空气阻力，则（）

A.绳子对重物所做功为180J

B.重物落地前瞬间速度为2石m/s

C.从人停止施力到把地面砸深10cm的过程，重力对重物做的功与地面对重物做功大小相等

D.重物对地面平均冲击力的大小为2000N

【答案】B

【解析】

【详解】A.绳子对重物所做的功为

Wt=2Fcos37°4=2X300X0.8X0.5J=240JA错误；

B.设重物落地前速度的为v,从重物开始上升到重物落地前根据动能定理，有

1,_

W~—mv~—0可得

2

v=2J5mzsB正确；

CD.设地面对重物的平均阻力为力重物把地面砸深的长度为心，对全程根据动能定理有

Wy+mgh-,一.饱=0-0可得了=2800N

根据牛顿第三定律可知，重物对地面平均冲击力的大小为2800N,从人停止施力到把地面砸深10cm的过

程中，重力对重物做的功为

WG=mg]"+为）=240N地面对重物做的功为

W/=虺=280N二者不相等，CD错误。

故选B。

二、多项选择题(共3小题，每小题5分，共15分，每小题有多个选项符合题目要求，全部

选对得5分：选对但不全得3分，有选错的得0分)

9.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼睛的情况。若手机质量为

150g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后经0.1s手机停止运动，取重力加速度g=10m/s2,

下列分析正确的是()

B.手机对眼睛的作用力大小约为3.0N

C.全过程手机重力的冲量大小约为0.30N”

D.全过程手机重力的冲量大小约为0.45N・s

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度

v=m^=2m/s手机与眼睛作用后手机的速度变成0,选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中

动量变化为

△p=0-(-mv)=0.30kg-m/s手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知

Ft-mgt=

解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5N,故A正确，B错误；

CD.手机下落时间

/=-=0.2s全过程中重力的冲量

g

mg(t+r')=0.45N-s故C错误，D正确。

故选AD。

10.中国科幻电影《流浪地球》讲述了地球逃高太阳系的故事，假设人们在逃离过程中发现一种三星组成

的孤立系统，三星的质量相等、半径均为R,稳定分布在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为d,

三星绕。点做周期为T的匀速圆周运动，已知万有引力常量为G,忽略星体的自转，下列说法正确的是

4-7r~cl

B.每个星球的质量为"二

3GT2

re1d

C.每个星球表面的重力加速度大小为7r

D.每个星球的第一宇宙速度大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】A.三星均围绕边长为d的等边三角形的中心。做匀速圆周运动,由几何关系可得匀速圆周运动

的半径为r=

2cos3003

A正确；

B.设星球质量M,则有

cM“c-4万2一小

2xG3—xcos30=M—^厂可得

屋T1

4万2d3

MB错误;

3GT2

C.星球表面重力近似等于万有引力，有

Mm

mgG铲可得

_4万2d3

错误;

g-3R7C

D.根据

Mm=〃?匕可得

充

GR

”平标。正确。

故选AD»

11.如图所示，A8C为一弹性轻绳，一端固定于A点，一端连接质量为机的有孔小球，小球穿在竖直的杆

上。轻杆。2一端固定在墙上，一端为光滑定滑轮，若绳自然长度等于AB,初始时A8C在一条水平线

上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为/?,力为CE的中点，小

球在C点时弹性绳的拉力为螫，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,绳始终处于弹性限度内，下列说法

2R

\

正确的是（、\

\

-

E

A.小球在。点时速度最大

B.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在OE阶段损失的机械能

C.若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点，则v=2箍

D.若只把小球质量变为2〃？，则小球从C点由静止开始运动，到达E点时的速度大小为J调

【答案】AD

【解析】

【详解】A.设当小球运动到某点P时，弹性绳的伸长量是XBP'小球受到如图所示的四个力作用

耳=依BP将"正交分解，则

6=〃纭=，机84的竖直分量

FN=Frsin0-kxliP•sin夕=kxBC=-

4

FJy=Kcose=kxBPcos6=依CP据牛顿第二定律得mg-Ff-FJy=ma

解得

a=3g-*%=3g-幺空即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零，再随下降的距离增大而反向

4m4m

增大，据运动的对称性（竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型）可知，小球运动到CE的中点。时，加

速度为零，速度最大，A正确；

B.除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化，小球在8段所受绳子拉力竖直分量较小，则小球在

8段时摩擦力和弹力做的负功比小球在OE段时摩擦力和弹力做的负功少，小球在CO阶段损失的机械

能小于小球在DE阶段损失的机械能，故B错误；

C.对小球从C运动到E的过程，应用动能定理得

mgh一传+（-；Mg"）=0-0若在£点给小球一个向上的速度v，小球恰能从E点回到C点，应用动能

定理得

（-mgh）+W^+（-;优g，=0-；，”一联立解得

3j

综=[/咫〃,v=./gh

故C错误；

D.若只把小球质量变为2〃?，小球从C点由静止开始运动，到达E点过程中，绳子拉力和摩擦力做功不

变，根据动能定理有

2〃zg〃一叫T+（一；/"g/?）=；x2〃叫2-0解得小球到达E点时的速度大小

v'=\[gh

故D正确。

故选AD。

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

12.用如图所示装置探究平抛运动的特点，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽

轨道PQ滑下后从。点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢

球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将图下一系列痕迹

点。

硬板白纸

（1）下列实验条件必须满足的是

斜槽轨道末端必须水平C.挡板高度必须等间距变化

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为），轴的坐标系；

①取平抛运动起始点为坐标原点，将钢球静置于。点，钢球的（选填“最上端”“最下端”或

者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；

②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：

XX

如图所示，在轨迹上取4、B、C三点，48和BC的水平间距相等且均

为x,测得和8c的竖直间距分别是M和”，己知当地重力加速度为g,可求得钢球平抛的初速度大小

为.（用上述字母表示）。

【答案】①.B②.球心③.x—―

丫火一凹

【解析】

【详解】（1）[1]A.斜槽轨道不需要光滑，保持末端速度相同即可，A错误;

B.斜槽轨道末端必须水平，钢球才能在竖直方向上做初速度为（）的自由落体运动，其轨迹为平抛运动轨

迹，B正确；

C.挡板能够记录下小球在不同高度时的不同位置即可，不需要等距变化，C错误。故选B。

（2）[2]小球在运动过程中记录下的是其球心的位置，故其抛出点也应是小球静置于。点时球心的位置,

故应以球心在白纸上的位置为坐标原点。

[3]由于两段水平距离相等，则时间相等，设相等时间为T,有

2

y2-y\=ST可得

13.为“验证机械能守恒定律”，某研究小组采用了如图所示实验装置，装置中包括

两个定滑轮，细线，A、B两重物（»7A</nB）»当地重力加速度为g,细线足够长且4、8在运动时均未碰到

地面或滑轮，滑轮已固定，不会晃动。

（1）初始时托住物体8,A、B保持静止，由静止释放物体B,B物体在时间，内高

度改变力，测得两物体质量分别为，〃A、，加。则装置在该过程中重力势能减少量为,动能增加量为

（结果用题中所给字母表示）：

（2）由于空气阻力等因素的影响，重力势能改变量_____动能改变量（选填或“="或“<”）；

l/z/105m

保留两位有效数字）

【答案】①.（/-心物##加|^/7一%8匕②.2。由+2-B）〃_③.>④.9.6

【解析】

【详解】（1）[1]释放物体B,B向下运动，4向上运动，则重力势能减小量为

△综=（心一小八总〃⑵设8下落〃时两物块速度为V,则有

乙=力即

2

2/i

口=一动能增加量为

t

限=g（%+叫）/=2（〃幺*）隼（2）[3]由于空气阻力等因素的影响，重力势能会有一部分转化为

内能，则重力势能改变量大于动能改变量。

（3）[4]根据实验原理，有

（〃1-mA）gh=2（%；恤诉整理可得

h=（〃％—"豆皿厂根据图像可知

2（利人+恤）

（??/„-zn）g0.016

———A—=---------=1.6可得

2（%+恤）0.01

g=9.6m/s?四、计算题（本题有3个小题，共39分）14.宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水

平抛出一小球，通过传感器得到如图所示的运动轨迹，图中。为抛出点.若该星球半径为4000km,引力

常量G=6.67xl0UN・m2・kg-2.试求:

（1）该行星表面处的重力加速度的大小g行;

（2）该行星的第一宇宙速度的大小V；

（3）该行星质量M的大小（保留1位有效数字）.

【答案】(I)4m/s2(2)4km/s(3)lxl024kg

【解析】

【详解】（1）由平抛运动的分位移公式，有:

X=vot

19

)=5g行,

联立解得:

t=\s

gsrMm/s2；

(2)第一宇宙速度是近地卫星