2023-2024學(xué)年河南省三門峽市靈寶市重點(diǎn)中學(xué)高三（上）入學(xué)考試物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年河南省三門峽市靈寶市重點(diǎn)中學(xué)高三（上）入學(xué)

考試物理試卷

1.如圖所示，一小球從4點(diǎn)由靜止開始沿斜面做勻變速直線運(yùn)動，若到達(dá)B點(diǎn)時速度為外

到達(dá)C點(diǎn)時速度為2辦則AB：BC等于（）

2.如圖所示，質(zhì)量分別為2τn和3m的兩個小球置于光滑水平面上，且固定在勁度系數(shù)為k的

輕質(zhì)彈簧的兩端.現(xiàn)在質(zhì)量為2m的小球上沿彈簧軸線方向施加大小為F的水平拉力，使兩球

一起做勻加速直線運(yùn)動，則此時彈簧的伸長量為（）

2mF

Z7/7/777777/7Z7

A.?B.C.gD,

5k5κ5kκ

3.某人站在平臺上平拋一小球，小球離手時的速度為%,落地時的速度為功，不計空氣阻

力，下列選項(xiàng)中能表示出速度矢量演變過程的是（）

4.已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，地球的第一宇宙

速度為8kτn∕s,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率約為（）

A.3.5km∕sB.5.0fczn∕sC.17.7km∕sD.35.2/cm/s

5.2018年2月，我國50Om口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“/0318+0253”，其自

轉(zhuǎn)周期7=5.19ms,假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67義10TlN?

Z∏2∕kg2.以周期r穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）

A.5×109kg∕m3B.5×1012kg∕m3C.5×1015kg∕m3D.5×1018kg∕m3

6.如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動，圖中C方向沿半徑指向圓心，α方向與

C方向垂直.當(dāng)轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向?yàn)閎

B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P不受轉(zhuǎn)盤的摩擦力

C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為α

D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為d

7.在早期的反衛(wèi)星試驗(yàn)中，攻擊攔截方式之一是快速上升式攻擊，即“攔截器”被送入與

“目標(biāo)衛(wèi)星”軌道平面相同而高度較低的追趕軌道，然后通過機(jī)動飛行快速上升接近目標(biāo)將

“目標(biāo)衛(wèi)星”摧毀.圖為追趕過程軌道示意圖.下列敘述正確的是（）

A.圖中A是“目標(biāo)衛(wèi)星”，B是“攔截器”

B.“攔截器”和“目標(biāo)衛(wèi)星”的繞行方向?yàn)閳D中的順時針方向

C.“攔截器”在上升的過程中重力勢能會增大

D.“攔截器”的加速度比“目標(biāo)衛(wèi)星”的加速度小

8.某游戲裝置如圖所示，安裝在豎直軌道AB上的彈射器可上下移動，能水平射出速度大小

可調(diào)節(jié)的小彈丸.圓心為。的圓弧槽BCD上開有小孔P,彈丸落到小孔時，速度只有沿OP方

向才能通過小孔，游戲過關(guān)，則彈射器在軌道上

A.位于B點(diǎn)時，只要彈丸射出速度合適就能過關(guān)

B.只要高于B點(diǎn)，彈丸射出速度合適都能過關(guān)

C.只有一個位置，且彈丸以某一速度射出才能過關(guān)

D.有兩個位置，只要彈丸射出速度合適都能過關(guān)

9.如圖所示，將一小球從空中4點(diǎn)以水平速度火拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為2%的

速度經(jīng)過B點(diǎn)，不計空氣阻力，則小球從4到B（重力加速度為g）（）

Z

A.下落高度為萼B.經(jīng)過的時間為鬻

C.速度增量為北，方向豎直向下D.運(yùn)動方向改變的角度為60。

10.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙

星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)4、B繞其連線上的。點(diǎn)

做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。若40>0B,則（）

AOB

A.星球4的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量

B.星球A的線速度一定大于星球B的線速度

C.雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越大

D.雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大

11.天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過懸掛點(diǎn)的豎直軸無摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過P,

兩端分別連接質(zhì)量為TnI和τ∏2的小球4、B（Tnl羊小2）。設(shè)兩球同時做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動，

且在任意時刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則（）

A.兩球運(yùn)動的周期相等B.兩球的向心加速度大小相等

C.球A、B到P的距離之比等于Hi?:m1D.球4、B到P的距離之比等于nh：m2

12.如圖所示，兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊4和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的細(xì)繩連接,

木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)

盤中心的轉(zhuǎn)軸。1。2轉(zhuǎn)動，開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角

速度緩慢增大，以下說法正確的是

%

A.當(dāng)3>繆時，4、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動

73L

B.當(dāng)3>J百時，繩子一定有彈力

C.3在JH<3<J孽范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力變大

D.3在鹿<3<叵范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力不變

13.利用如圖所示裝置驗(yàn)證向心加速度a”與線速度"的關(guān)系。四分之一圓弧軌道固定在水平

桌面上，末端與上表面很小的壓力傳感器表面相切，水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)

寫紙。將小球從圓弧軌道某一點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)軌道末端飛出，落到鋪著復(fù)寫紙和白紙的木板

上，在白紙上留下點(diǎn)跡，由同一位置重復(fù)釋放幾次，記錄每次壓力傳感器的示數(shù)；改變小球

在圓弧軌道上的釋放位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）

A.必須選擇光滑的圓弧軌道

區(qū)固定圓弧軌道時，末端必須水平

C實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇密度小的小球

D確定小球在白紙上的落點(diǎn)時，用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)圈住，圓心即為平均落點(diǎn)

(2)某次實(shí)驗(yàn)時記錄的壓力傳感器示數(shù)為F,并測出小球的質(zhì)量為小球的向心加速度

an=---------°

(3)實(shí)驗(yàn)除了記錄壓力傳感器示數(shù)凡測量小球的質(zhì)量m外，還需要測量軌道末端距地面的高

度九、水平位移X、圓弧軌道半徑R,則要驗(yàn)證向心加速度α7l與線速度〃的關(guān)系，只需要驗(yàn)證

表達(dá)式即可(用測量的數(shù)據(jù)表示)。

14.用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼

球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)水平飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板--側(cè)較低，

鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如

此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

硬板白紙

(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有；

4斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C擋板高度等間距變化

D每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)?軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。

ɑ.取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的(選填“最上端”、“最

下端”或者“球心”)對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖乙所示，在軌跡上取4、

B、C三點(diǎn)，4B和BC的水平間距相等且均為X,測得AB和BC的豎直間距分別是yι和火，則

自_____家選填“>”、"=”或者“<”)。可求得鋼球平拋的初速度大小為(已知當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度為g,結(jié)果用上述字母表示)。

15.“玉兔號”月球車與月球表面的第一次接觸實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想.“玉兔

號”月球車在月球表面做了一個自由下落試驗(yàn)，測得物體從靜止自由下落h高度的時間為t,

已知月球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為7,引力常量為G.求：

(I)月球表面重力加速度；

(2)月球的質(zhì)量和月球的第一宇宙速度;

(3)月球同步衛(wèi)星離月球表面高度.

16.如所示，質(zhì)量M=4kg、長L=InI的長木板靜止在光滑水平地面上，一質(zhì)量為m=2kg

的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止放在木板的最右端。給長木板施加F=20N的水平向右的拉力，

經(jīng)過t=Is小物塊從長木板上掉下來，重力加速度g取IOTn/S2,求：

(1)小物塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)〃；

(2)若不給長木板施加拉力，使小物塊以%=3.1τn∕s的速度從木板右端滑上木板，求小物塊

離開長木板時小物塊和長木板的速度。

m

M

7777∕7777777777777777777777777∕7777-

17.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩

動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉，球飛行水

平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為厚，重力加

速度為g。忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。

(1)求球落地時的速度大小女；

(2)繩能承受的最大拉力為多大？

(3)繩能承受的最大拉力與第(2)小問結(jié)果相同的情況下，改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動.若

繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉，求球拋出的最大水平距離。

18.如圖所示，餐桌中心是一個半徑為r=1.5m的圓盤，圓盤可繞中心軸轉(zhuǎn)動，近似認(rèn)為圓

盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計.已知放置在圓盤邊緣的小物體與圓

盤的動摩擦因數(shù)為仰=0.6,與餐桌的動摩擦因數(shù)為“2=0.225,餐桌離地高度為h=0.8m.設(shè)

小物體與圓盤以及餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為"小…

(1)為使物體不滑到餐桌上，圓盤的角速度3的最大值為多少？

(2)緩慢增大圓盤的角速度，物體從圓盤上甩出，為使物體不滑落到地面，餐桌半徑R的最小

值為多大？

(3)若餐桌半徑則在圓盤角速度緩慢增大時，物體從圓盤上被甩出后滑落到地面

上的位置到從圓盤甩出點(diǎn)的水平距離L為多少？

答案和解析

1.【答案】C

【解析】

【分析】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式蘇-詔=2αx求解

解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式/-詔=2αxo

【解答】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式戶-詔=2αx知，

2

VB

2萬

VC2

/C=五

所以當(dāng)JB：^AC=1：4,

則XAB：XBC=1：3.故C正確，4、B、。錯誤?

故選C.

2.【答案】B

【解析】解：根據(jù)牛頓第二定律

對整體：F-Sma

對質(zhì)量為3τn的小球：產(chǎn)建=3τnα

聯(lián)立解得，彈簧的彈力大小為：F崩=IF

根據(jù)胡克定律可得：依=IF

則此時彈簧的伸長量為：X=故ACO錯誤，B正確。

Sk

故選：B。

根據(jù)牛頓第二定律分別對整體和Tn研究，求出彈簧的彈力，由胡克定律求出彈簧伸長的長度。

該題考查了對整體法和隔離法具體應(yīng)用，知道求內(nèi)力應(yīng)該先整體求解加速度，在隔離受力較少的

物體求解內(nèi)力大小。

3.【答案】C

【解析】

【分析】

利用平拋運(yùn)動規(guī)律及特點(diǎn)分析、判斷即可。

本是考查了平拋運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速運(yùn)動是解題的關(guān)鍵。

【解答】

小球做的是平拋運(yùn)動，任何時刻在水平方向的速度的大小都是不變的，即任何時刻的速度的水平

的分量都是一樣的，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，由于加速度恒定，所以豎直方向上的速度在

均勻的增加，故C正確，ABO錯誤。

故選Co

4.【答案】A

【解析】由萬有引力提供向心力可得

MmV2

G—?-=τn,—

r2r

在行星表面運(yùn)行時有

r=R

則得

因此

2火M火R地I1√~5

%=‰?^=JT0×2=-5-

又由

V地—8km∕s

故

V火H3.5km∕s

故選A。

5.【答案】C

【解析】假設(shè)星體表面有一質(zhì)量為Hl的物體，可隨星體穩(wěn)定自轉(zhuǎn)且對星體表面無壓力，此時其向

心力最大，由萬有引力定律可知G繁=m答R又因?yàn)镸=P.疑R3,可知最小密度P=券"5X

IO15kg∕m3,故C正確.

6.【答案】D

【解析】解：AB,圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運(yùn)動向心力，

故摩擦力方向指向圓心。點(diǎn)，P受摩擦力方向?yàn)閏,故AB錯誤；

C、當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，物塊P做加速圓周運(yùn)動，不僅有沿C方向指向圓心的向心力，還有指向α方

向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b,故C錯誤；

。、當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，物塊P做減速圓周運(yùn)動，不僅有沿C方向指向圓心的向心力，還有指向α相

反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d,故O正確。

故選：0。

將圓周運(yùn)動的物體受到的力正交分解：平行速度方向的合力，即切向力，產(chǎn)生切向加速度，改變

速度的大小；垂直速度方向的合力，指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速

度的大小。按照這個思路來分析判斷物塊所受到的摩擦力方向。

分析圓周運(yùn)動物體受到的力，把握好利用分解的思想：向切向和徑向方向分解，難度中等。

7.【答案】BC

【解析】4攔截衛(wèi)星的高度要比目標(biāo)衛(wèi)星的高度低，所以A是攔截器，B是目標(biāo)衛(wèi)星，4錯誤；

A由于攔截器軌道低，速度大，應(yīng)落后目標(biāo)衛(wèi)星，繞行方向應(yīng)為圖中的順時針方向，B正確；

C攔截器在上升過程中要克服重力做功，所以重力勢能增大，C正確；

。.根據(jù)公式α=翳可知攔截器的加速度比目標(biāo)衛(wèi)星的加速度大，。錯誤；

故選BC.

8.【答案】C

【解析】

【分析】平拋運(yùn)動的兩個推論：①速度與水平方向的夾角α與位移與水平方向夾角。滿足關(guān)系式

tana=2tanθ?.②速度的反向延長線通過水平位移的中點(diǎn)。

【解答】根據(jù)平拋運(yùn)動速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)可知，彈射器位于8點(diǎn)時，不管速度

多大，彈丸都不可能從P點(diǎn)射出，故A錯誤；

如圖所示，根據(jù)平拋運(yùn)動速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)可得，C'N=^R(1+cosa),豎直

1

位移PN=C,N?tana=-/?(1+cosa)tana,彈射器到8點(diǎn)的高度為y=PN-Rsina=

∣Λ(tana-sina),所以只有一個位置且彈丸以某一速度射出才能過關(guān)，故B、。錯誤，C正確.

9.【答案】AD

【解析】

【分析】

根據(jù)速度關(guān)系得出運(yùn)動時間，利用豎直方向運(yùn)動規(guī)律求出下落高度；根據(jù)勻變速運(yùn)動的特點(diǎn)求出

速度增量；根據(jù)速度關(guān)系即可求出運(yùn)動方向改變的角度.

本題主要考查平拋運(yùn)動的基本特點(diǎn)，熟練掌握分析平拋運(yùn)動的方法即可解答。

【解答】

、小球經(jīng)過點(diǎn)時豎直分速度22由得根據(jù)

4BByy=Λ/(2V0)-v0=√^^3v0,Vy=gtt=,∕ι=

ggt2得h=孚,故A正確，B錯誤；

C、速度增量為Au=gt=，？為,方向豎直向下，故C錯誤；

。、小球經(jīng)過B點(diǎn)時速度與水平方向的夾角正切值tana=*=a=60。，即運(yùn)動方向改變的

角度為60。，故。正確.

故選ADo

10.【答案】BD

【解析】

【分析】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式判斷質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)

V=3T判斷線速度關(guān)系。

解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度.以及會用萬有引

力提供向心力進(jìn)行求解。

【解答】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力瓶132萬=620)2「2，因?yàn)?＞「2，所以?《1＜瓶2，即4的質(zhì)量一定小于

B的質(zhì)量，故A錯誤；

B.雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)D=3r,且ZO＞08,可知，A的線速度大于B的線速度，故B正確

CD.設(shè)兩星體間距為3中心到4的距離為到B的距離為〃，根據(jù)萬有引力提供向心力公式得:

22

/7"24π4TΓ

G丁=mI72"rl=m2^Γr2

，解得周期為T=2兀---，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越大周期越小，故C錯誤;

G(,m1+m2)

總質(zhì)量一定，轉(zhuǎn)動周期越大，雙星之間的距離就越大，故。正確。

故選8￡＞。

11.【答案】AC

【解析】

【分析】

對其中一個小球受力分析，其受到重力和繩的拉力吃,繩的拉力在豎直方向的分力與重力平衡，

設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為。，則有FreoSO=mg,拉力在水平方向上的分力提供向心力即可求出

周期；連接兩球的繩的張力FT相等，利用合外力提供向心力即可得出距離之比。

本題主要考查圓周運(yùn)動的規(guī)律，解題時要注意熟練掌握公式的內(nèi)容，熟練掌握向心力的來源。

【解答】

人對其中一個小球受力分析，其受到重力和繩的拉力Fr,繩的拉力在豎直方向的分力與重力平衡，

設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為。，則有FTCOs。=mg,拉力在水平方向上的分力提供向心力，設(shè)該小

球到P的距離為，，則有FTSino=mgtanθ=m號ISin8,解得周期為T=2兀J=2π∣^^,因

為任意時刻兩球均在同一水平面內(nèi)，故兩球運(yùn)動的周期相等，故A正確；

A小球的向心加速度α=ω2htanθ=(y)?tan0.故向心加速度大小不相等，故8錯誤；

CD.連接兩球的繩的張力FT相等，由于向心力為/=Fτsinθ=m/kinb,故m與2成反比，即卜=禽,

故C正確，。錯誤。

故選AC

12.【答案】AB

【解析】解：/、當(dāng)木塊4所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，4、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動，對4有：

kmg-T=mLω2,

對8有：T+kmg=m?2Lω2,

解得：3=凈,

?3L

當(dāng)3>叵時，4、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動，A正確；

73L

B、當(dāng)木塊B達(dá)到最大靜摩擦力時，繩子開始出現(xiàn)彈力，kmg=m-2Lω2,解得=Ji知3>

J會時，繩子具有彈力，故B正確；

C、角速度O<3<J^?,B所受的摩擦力變大，3在Jll<3<J李范圍內(nèi)增大時，B所受摩

擦力不變，故C錯誤；

D、當(dāng)3在J等<3<J確范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力一直增大，。錯誤。

故選:AB.

開始角速度較小，兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力，B先到達(dá)最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，

則繩子出現(xiàn)拉力，角速度繼續(xù)增大，4的靜摩擦力增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時，開始發(fā)生相

對滑動。

解決本題的關(guān)鍵搞清木塊向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析，難度適中。

13.【答案】BD--g￡-g=黑

mc,mcy2hR

【解析】(1)[1]4這個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心加速度arι與線速度U的關(guān)系，而線速度"由平拋運(yùn)動來進(jìn)行測

量，不用考慮圓弧軌道是否光滑，故A錯誤；

A線速度"由平拋運(yùn)動來進(jìn)行測量，平拋運(yùn)動要求初速度沿水平方向，所以固定圓弧軌道時，末端

必須水平，故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇密度大的小球，可以減小空氣阻力的影響，故C錯誤；

。.確定小球在白紙上的落點(diǎn)時，用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)圈住，圓心即為平均落點(diǎn)，這樣可以

減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，故。正確。

(2)[2]小球滾到圓弧軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二定律

F—mg=man

得

F

a-=m-9

(3)[3]小球做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律得

h=；gt2

X=Vt

解得

這個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心加速度αn與線速度V的關(guān)系，而

即需要驗(yàn)證

Pc_χ2s

m"2hR

14.【答案】(I)BD;

(2)α.球心；b.>;XJ?

【解析】

【分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟；

(2)明確實(shí)驗(yàn)原理，知道應(yīng)記錄球心位置；根據(jù)位移一時間公式求出從拋出到到達(dá)4B兩點(diǎn)的時

間，從而得出時間差，結(jié)合水平位移求出平拋運(yùn)動的初速度。

解決本題的關(guān)鍵是知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動

規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解；明確地球是球形，只有在水平速度較小、高度較小時，地面可

視為水平，此種情況下可以視為小球做平拋運(yùn)動。

【解答】

(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是：

A.斜槽軌道不必要光滑，只要每次平拋的初速度相同即可，故A錯誤;

8斜槽軌道末段水平，這樣才能保證是平拋運(yùn)動，故B正確；

C擋板高度也不必等間距變化，故C錯誤；

D每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，這樣才能保證平拋的初速度相等，故。正確。

故選BQ；

(2)ɑ.小球在運(yùn)動中記錄下的是其球心的位置，故拋出點(diǎn)也應(yīng)是小球靜置于Q點(diǎn)時球心的位置；故

應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)；

b.如果4點(diǎn)是拋出點(diǎn)，則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，貝IJAB和Be的豎直間距之

比為1：3；但由于4點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，故在4點(diǎn)已經(jīng)具有豎直分速度，故豎直間距之比大于1：3；由

于兩段水平距離相等，故時間相等，根據(jù)丫2-％=gt2可知t=產(chǎn)無，則初速度%=?=

15.【答案】解：(1)由自由落體運(yùn)動規(guī)律有八=；/2

解得g=,

(2)月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，重力提供向心力mg=7∏"

R

解得%=yj~gR=J誓

在月球表面的物體受到的重力等于萬有引力mg=G緩

R

解得M="=駕

GGt1

(3)月球同步衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有

Mm∕2TΓ?2

*-R

-R=

2π2tz

【解析】

【分析】(1)由自由落體運(yùn)動規(guī)律有∕ι=ggt2,求出月球表面重力加速度；

(2)月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，重力提供向心力小g=7n苗，求出月球的質(zhì)量和

R

月球的第一宇宙速度；

(3)月球同步衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出月球同步衛(wèi)星離月球表

面高度。

16.【答案】解：⑴對小物塊有〃mg=m的,

解得的=μg

對長木板有F-μmg=Ma2

又-?ɑ?t2=L

解得〃=0.2；

(2)對長木板有卬ng=Ma3，

解得?=IMa2

對小物塊有卬ng=mα1,

2

解得αl=2m∕s

f

則有孫口一TaI妤-^α3ι=L

解得tι=0.4

小物塊離開長木板時，小物塊的速度

v?=v0-a1t1

解得%=23m∕s

長木板的速度

v2=ɑ?t?

解得。2=0?4m∕s(,

答：(1)小物塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)〃為0.2；

(2)小物塊離開長木板時小物塊的速度為2.3m∕s,長木板的速度為0.4m∕s.

【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求動摩擦因數(shù)；

(2)結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求解小物塊離開長木板時小物塊和長木板的速度。

本題主要考查牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用。

17.【答案】(1)晟；(2)?τng;(3)殍d

【解析】(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為3由平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向有

112

4d=2gt

水平方向有

d=v11

聯(lián)立解得

t=，%=√29d

球落地時的速度大小為

V2=JSt.+說=JIgd

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為τ,則球在最低點(diǎn)有

mv?

T-mg=-?

又

3

R=：d