2025年外研版必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年外研版必修2物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、小球从地面上方某处水平抛出，抛出时的动能是7J，落地时的动能是28J，不计空气阻力，则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是A.30°B.37°C.45°D.60°2、下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种变速运动C.匀速圆周运动的物体受的合外力为零3、洗衣机脱水时有一件湿衣物附在竖直筒壁上并与筒壁保持相对静止；如图所示。在衣服上的水分不断甩出的过程中，下列说法正确的是（）

A.筒在转动脱水过程中，筒壁对衣物的摩擦力减小B.衣物受到重力、筒壁对它的弹力、摩擦力及向心力共四个力的作用C.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由衣物对筒壁的压力提供D.筒的转速增大时，筒壁对衣物的弹力大小始终不变4、一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F，在车前进s的过程中；下列说法正确的是（）

A.当车匀速前进时，人对车做的总功为正功B.当车加速前进时，人对车做的总功为正功C.当车减速前进时，人对车做的总功为正功D.不管车如何运动，人对车做的总功都为零5、2021年初，我国进行了第一次火星探测，向火星发射了轨道探测器和火星巡视器。已知火星的质量约为地球质量的火星的半径约为地球半径的下列关于火星探测器的说法中正确的是（）A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可B.发射速度只有大于第三宇宙速度才可以C.发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的6、假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别为RA和RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则（）

A.行星A的质量小于行星B的质量B.行星A的密度小于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度D.当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度小于行星B的卫星的向心加速度7、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．跳跃者站在起跳台上；把一端固定的弹性绳绑在探关节处，然后头朝下跳下去，如图所示。某次蹦极中，跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，将跳跃者；弹性绳和地球视为一个系统。在这个过程中（）

A.系统的机械能守恒B.弹性绳刚伸直时跳跃者的动能最大C.跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量D.跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、如图所示，斜面与水平面间的夹角为从斜面上空A点水平抛出a、b两个小球，初速度分别为va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面．已知重力加速度为g．则（）

A.a球在空中运动时间为B.b球在空中运动时间为C.a、b两球水平位移之比为D.a、b两球下落的高度之比为9、某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的．根据大爆宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中（）A.双星做圆周运动的角速度不断减小B.双星做圆周运动的角速度不断增大C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大10、在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面，将a、b、c三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，落在斜面上时其落点如图所示，小球a落点距水平面的高度最低．下列判断正确的是()

A.小球c的飞行时间最长B.小球c的初速度最大C.小球a的速度偏向角最大D.小球a的飞行过程速度变化最小11、2022年12月7日9时15分；快舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空，成功将行云交通试验卫星送入离地高700km的预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球同步卫星离地高度约36000km，则下列说法正确的是（）

A.行云交通试验卫星由于不受力的作用在轨道上处于完全失重状态B.行云交通试验卫星在轨道上运行时的速度小于第一宇宙速度C.行云交通试验卫星的周期大于同步卫星的周期D.行云交通试验卫星的线速度大于同步卫星的线速度12、如图1所示，一轻弹簧竖直固定于水平桌面上，另一相同的弹簧下端与光滑固定斜面底端的挡板相连，物体P、Q分别从两弹簧上端由静止释放，加速度a与弹簧压缩量x的关系分别如图2中实线；虚线所示。则（）

A.光滑斜面的倾角为37°B.P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量之比为C.P、Q的质量之比为D.P、Q向下运动过程中的最大速度之比为13、12月10日，改编自刘慈欣同名系列长篇科幻小说的《三体》动画在哔哩哔哩上线便备受关注。动画版《三体》总编剧之一赵佳星透露，为了还原太空电梯的结构，他们研究太空电梯的运行原理。太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。只需要在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长且足够结实的“绳索”将其与地面相连，在引力作用下，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过像电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样就不需要依靠火箭、飞船这类复杂的航天工具。如图乙所示，假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a（相对地球静止），卫星b与同步空间站a的运行方向相同，其轨道半径比同步轨道半径大。此时二者距离最近，经过时间t之后，a、b第一次相距最远。已知地球自转周期T；下列说法正确的是（）

A.太空电梯各点均处于完全失重状态B.卫星b比同步空间站a运行的线速度大C.卫星b的周期为D.太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比14、2021年10月神舟十三号载人飞船与绕地球做圆周运动的天和核心舱首次径向对接成功；将为后续空间站建造和运营打下坚实的基础。对接前神舟十三号位于天和核心舱的下方轨道，则（）

A.对接前，核心舱处于平衡状态B.对接前，飞船应加速以提高轨道高度C.对接后，飞船的线速度小于第一宇宙速度D.对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、汽车发动机的功率为150kW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为5.0×103N；求：

(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是_______m/s；

(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动，这一过程能持续时间为______s。16、如图所示，三个质量均为的恒星系统，组成一个边长为的等边三角形。它们仅受彼此之间的万有引力作用，且正在绕系统的质心点为圆心、在三角形所在的平面做匀速率圆周运动。则此系统的角速度_________________。（提示：对于其中的任意一个恒星，另外两颗恒星对它的万有引力指向O点；且提供向心力）

17、实验结论：在半径和角速度一定的情况下，向心力大小与质量成__________

在质量和角速度一定的情况下，向心力大小与半径成__________

在质量和半径一定的情况下，向心力大小与______成正比。18、一艘小艇从河岸上的A处出发渡河，小艇艇身保持与河岸垂直，经过t1=10min，小艇到达正对岸下游x=120m的C处，如图所示，如果小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，则经过t2=12.5min，小艇恰好到达河对岸的B处。则船在静水中的速度_______m/min；河宽为_______m。

19、如图，三个质点a、b、c质量分别为在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期之比则它们的轨道半径之比为______，从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。

20、机械能守恒定律是自然界重要的定律之一。一个质量为1kg物体从距地面80m高处自由落下，不计空气阻力，以地面为零势能面。物体在自由下落3s时，具有的重力势能为________J，机械能为________J，重力做功的即时功率为________W，评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)21、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

22、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

23、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

24、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共1题，共9分)25、在做“验证机械能守恒定律”实验时；

（1）下列说法正确的是______

A．由于要计算重力势能和动能；因此必须要测出重物质量。

B．安装器材时必须保证计时器竖直；以便减少限位孔与纸带的摩擦。

C．必须选第一个点作为初始位置。

D．由于确实存在阻力作用；在不考虑其它因素影响的情况下，重锤下落过程中增加的动能要大于减少的重力势能。

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是______

A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v

C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=算得出高度h

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

（3）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.8m/s2．那么：

①纸带的______端（选填“O”或“C”）与重物相连；

②根据图上所得的数据，应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律；

③从O点到所取点，重物重力势能减少量△EP=______J，该所取点的动能为______J．（结果取3位有效数字）评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)26、黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种质量极大的天体；黑洞自身不发光，难以直接观测，我们可以通过恒星运动，黑洞边缘的吸积盘及喷流，乃至引力波来探测美国在2016年6月“激光干涉引力波天文台（LIGO）就发现了来自于距离地球13亿光年之外一个双照洞系统合并产生的引力波。

（1）假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体，天文学家观测到一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动，由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。设万有引力常量为G。

①利用所学知识求该黑洞的质量M；

②严格解决照洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在，他们认为黑洞的引力很大，大到物体以光速运动都无法从其逃脱。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零），若按照牛顿力学体系将地球变为一个黑洞，求地球变为黑洞后的最大半径Rm。（结果保留1位有效数字，已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球质量M=6.02×1024kg，光速c=3×108m/s）。

（2）2019年4月10日，天文学家公布了首次直接拍摄到黑洞的照片。天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个所调的“事件视界望远镜”（EventHorizonTelescope，缩写EHT），该虚拟望远镜通过观测黑洞边缘的喷射情况而成。该虚拟望远镜可等效为口径为d，其分辨本领所对应的单位面积上的功率为P，已知该黑洞到地球的距离为r。

①设该黑洞的直径为D，求此次观测到黑洞单位面积对应的最小喷射功率P1；

②若此次能观测到黑洞的数量为N0，大尺度宇宙空间中此类黑洞均匀分布，将此虚拟望远镜的分辨率提高3倍，求能观测到的同类黑洞的数目N1。27、质量为m=1kg的遥控汽车（可视为质点）的驱动电机可提供大小为10N的水平恒力，小汽车从A点由静止开始在水平面上运动，运动中发现前方B处有一障碍物，立即关闭驱动电机，结果小汽车恰不撞上障碍物，已知AB距离x=20m，小汽车在水平面上运动受到的阻力是重力的0.5倍，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小汽车关闭驱动电机前后加速度大小。

（2）小汽车从开始运动到关闭驱动电机的时间。

（3）若小汽车从A点由静止开始以额定功率启动，经t0=4.0s后关闭发动机，小汽车也恰好不与障碍物相撞，求小汽车的额定功率。28、如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是在最高点的速度为不考虑空气阻力，求：

（1）足球上升过程中克服重力做功；

（2）运动员踢球时对足球做的功。

29、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥．取重力加速度大小g=10m/s²．

(1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s；求汽车对桥的压力大小．

(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空；求汽车的速度大小．

(3)汽车对地面的压力过小是不安全的；对于同样的车速，请分析说明拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全．

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】试题分析：我们设小球做平v抛运动的初速度为小球落地速度为v，小球落地时速度方向和水平方向的夹角为a，由几何知识我们得故选D

考点：考查平抛运动。

点评：难度较小，明确两个分运动的运动性质2、B【分析】【详解】

AB．匀速圆周运动的线速度方向时刻变化；所以是一种变速运动，A错误，B正确；

B．匀速圆周运动是变速运动；又因为力是改变物体速度的原因，所以匀速圆周运动的合力一定不为零，C错误。

故选B。3、A【分析】【详解】

A．筒在转动脱水过程中；衣物的重力与静摩擦力平衡，衣物上的水甩出去，重力减小，筒壁对衣物的摩擦力减小，A正确；

B．衣物受到重力；筒壁对它的弹力、摩擦力共三个力的作用；其合力提供向心力，B错误；

C．衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁对衣物的弹力提供；C错误；

D．心力由筒壁对衣物的弹力提供

筒的转速增大时；湿衣服的质量减小，所需向心力的变化不确定，则筒壁对衣物的弹力变化不确定，D错误。

故选A。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．当车匀速前进时，人对车厢的推力F做的功为

静摩擦力做的功

人处于平衡状态，根据作用力与反作用的关系可知

则人对车做的总功为零；A错误；

B．当车加速前进时，人处于加速状态，车厢对人的静摩擦力向右且大于车厢壁对人的作用力F，所以人车厢的静摩擦力向左，静摩擦力做的功

人对车厢的推力F方向向右，做的功为

因为

所以人对车做的总功为负功；B错误；

C．当车减速前进时，车厢对人的静摩擦力向右且小于车厢壁对人的作用力F，所以人车厢的静摩擦力向左，静摩擦力做的功

人对车厢的推力F方向向右，做的功为

因为

人对车做的总功为正功；C正确；

D．由上述分析可知D错误。

故选C。5、D【分析】【分析】

【详解】

ABC．火星探测器前往火星；脱离地球引力束缚，仍在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度；小于第三宇宙速度，故ABC错误；

D．根据

可得

故D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．根据牛顿第二定律有

可得

可知图象的斜率为

由图象可知行星A的斜率大于行星B的斜率；则行星A的质量大于行星B的质量，故A错误；

B．密度公式为行星体积为

联立解得

当卫星在行星表面运行时有，r=R，T=T0，则有

由于两卫星绕各自行星表面运行的周期相同；则行星A的密度等于行星B的密度，故B错误；

C．行星的近地卫星的线速度即第一宇宙速度，根据牛顿第二定律可得

解得

由于所以故C正确；

D．根据

可得

由于两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度，故D错误。

故选C。7、D【分析】【详解】

A.由于有空气阻力；所以将跳跃者；弹性绳和地球视为一个系统机械能也会损失，系统机械能守恒，故A错误；

B．根据动能的公式

当加速度为零时；跳跃者的速度最大，此时跳跃者的重力与空气阻力；弹性绳的弹力合力为零，弹簧处于伸长，不是刚伸直，故B错误；

C．根据能量守恒；跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中，跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量和空气因摩擦产生的热能，故C错误；

D．根据能量守恒；跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量，故D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)8、A:D【分析】【详解】

A、a球恰好垂直打到斜面上M点，根据平行四边形定则知，解得，则a球在空中运动的时间，故A正确；

B、b球落在N点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为，设此时的速度方向与水平方向的夹角为，则，又，解得，则b球在空中运动的时间为，故B错误．

C、a球的水平位移为，b球的水平位移为，则a、b两球水平位移之比为，故C错误；

D、a、b两球的运动时间之比，根据知，a、b两球下落的高度之比为，故D正确；

故选AD．

【点睛】

抓住a球垂直打到斜面上，结合速度方向，运用平行四边形定则求出竖直分速度，从而得出a球运动的时间，根据b球位移的方向，结合平行四边形定则求出b球运动的时间，从而得出a、b两球的水平位移之比，结合时间之比求出下落的高度之比．9、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．设质量较小的星体质量为m1，轨道半径为r1，质量较大的星体质量为m2，轨道半径为r2.双星间的距离为L，则L＝r1＋r2，转移的质量为Δm；根据万有引力提供向心力，对m1：

对m2

联立解得

总质量m1＋m2不变，两者距离L增大，则角速度ω变小．故A正确；B错误；

CD．可得

把ω的值代入得：

因为L增大，故r2增大；即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大，故C错误，D正确．

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

A．三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由h=gt2

得

所以小球c飞行时间最短；选项A错误；

B．由x=v0t

得

知小球c的水平位移最大；飞行时间最短，则小球c的初速度最大，故B正确；

C．设速度的偏向角为α，则可知小球a的运动时间最长，初速度最小，则小球a的速度偏向角最大，故C正确；

D．小球做的是平抛运动，加速度为g，速度的变化量为△v=gt；所以c球的速度变化最小，a球的速度变化量最大，故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

A．行云交通试验卫星在轨道上运行时；万有引力提供向心力，处于完全失重状态，A错误；

B．第一宇宙速度指的将卫星发射到近地轨道的最小发射速度；也是近地卫星的环绕速度，行云交通试验卫星离地高度为700km，所以运行速度小于第一宇宙速度，B正确；

CD．行云交通试验卫星的轨道半径比同步卫星半径小；根据“低轨高速短周期，高轨低速长周期”，可知行云交通试验卫星的周期小于同步卫星周期，线速度比同步卫星大，C错误，D正确。

故选BD。12、C:D【分析】【详解】

A．设物体P、Q分别质量为由图2可知弹簧压缩量为零时，物体P、Q加速度分别为对物体P，有

得①

设斜面的倾角为对物体Q，有②

由①②得

得

A错误；

B．加速度为零时，物体P、Q的速度最大。由图2可知，P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量分别为P、Q向下运动达到最大速度时两弹簧的压缩量之比为B错误；

C．P、Q向下运动达到最大速度时，对两物体，有

又

得

C正确；

D．P、Q向下运动过程中的最大速度分别为和对P、Q由动能定理得③④

由③④得，P、Q向下运动过程中的最大速度之比

D正确。

故选CD。13、C:D【分析】【详解】

A．对地球卫星有

解得

可知；卫星轨道半径越大，角速度越小，由于人与货物沿着“太空电梯”上行期间，在未到达地球同步轨道位置的时候，其角速度与同步轨道相同，即“太空电梯”该位置的角速度小于该位置轨道半径上卫星的角速度，则“太空电梯”上该位置圆周运动所需的向心力小于该位置的万有引力，人与货物还受到电梯向上的力的作用，人与货物处于失重状态，但不是完全失重，只有人与货物上升到同步卫星轨道上时，其角速度与同步轨道卫星的角速度相等，此时万有引力恰好等于圆周运动所需的向心力，此时人与货物才处于完全失重状态，A错误；

B．根据

解得

轨道半径越小，线速度越大，可知，卫星b比同步空间站a运行的线速度小；B错误；

C．经过时间t之后，a、b第一次相距最远，则有

解得

C正确；

D．根据线速度与角速度的关系有

由于太空电梯上各点的角速度等于地球自转的角速度；可知，太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比，D正确。

故选CD。14、B:C【分析】【详解】

A．对接前核心舱做匀速圆周运动；万有引力充当向心力，不是平衡状态，A错误；

B．对接前；飞船需要从较低轨道做离心运动到达较高轨道，故应加速以提高轨道高度，B正确；

C．第一宇宙速度等于近地卫星的线速度，是最大的运行速度，由公式

得

对接后；飞船的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，故飞船的线速度小于第一宇宙速度，C正确；

D．由运行速度表达式

可知速度与飞船质量无关；D错误。

故选BC。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]最大速度时；牵引力与阻力相等，因此。

(2)[2]若加速度为0.5m/s2；根据牛顿第二定律。

匀加速的最大速度为v；则。

解得。

因此持续的时间为。

【解析】304016、略

【分析】【详解】

[1]三个质量均为m的恒星系统，组成一个边长为a的等边三角形，等边三角形的角为60°；任意两个星星之间的万有引力为：

根据平行四边形定则，可得每一颗星星受到的合力：

由几何关系得：

解得：

根据某一星球所受的合外力提供向心力，有：

解得：【解析】17、略

【分析】【详解】

略【解析】①.正比②.正比③.角速度的平方18、略

【分析】【详解】

[1][2]设河宽为d，水流速度为v1，小艇在静水中的速度为v2，小艇艇身与河岸垂直时，有

解得

小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，小艇恰好到达河对岸的B处，则有

联立解得【解析】2020019、略

【分析】【详解】

[1]质点a、b都在c的万有引力作用下做圆周运动，由

可得

可求得

[2]设每隔t时间共线一次，有

则

所以在b运动一周的时间内，共线次数为【解析】1420、略

【分析】【详解】

[1]自由下落时下落的高度为

故此时具有的重力势能为

[2]物体下落过程中只有重力做功，机械能守恒，初始时动能为零，故有

[3]自由下落时的速度大小为

故此时重力做功的即时功率为【解析】四、作图题(共4题，共24分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】24、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共1题，共9分)25、略

【分析】【详解】

（1）机械能守恒表达式两边的质量可以约去，则不需要测量重物的质量．故A错误；由于纸带和打点计时器之间存在摩擦力，因此为了减少摩擦力所做的功，应将限位孔竖直，B故正确；因为初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，在0.02s