2025-2026學(xué)年高一物理下學(xué)期期中模擬卷【測(cè)試范圍：人教版必修二】（全解全析）（安徽專用）

高一物理下學(xué)期期中模擬卷（安徽專用）

全解全析

（考試時(shí)間:75分鐘,分值：100分）

第倦

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合

題目要求的。

1.下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

A.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力方向一定指向圓心

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小保持不變

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度保持不變

D.物體只受恒力時(shí)可能做圓周運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【詳解】A.只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力才指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力會(huì)分解為法向的向心力和切線方向

改變線速度大小的力，合力不指向圓心，故A錯(cuò)誤；

2

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為向心加速度，大小滿足。=上=療r

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的八◎、「大小都不變，因此加速度大小保持不變，僅方向時(shí)刻改變，故B正確；

C.線速度是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變，但方向沿圓周切線時(shí)刻變化，因此線速度是變化的,

故C錯(cuò)誤；

D.圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力方向始終指向圓心，方向時(shí)刻發(fā)牛.變化，而恒力的大小和方向都不變，因此物體只

受恒力時(shí)不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B.

2.如圖甲所示為某電影公司拍攝武打片時(shí)演員吊威亞（鋼絲）的場(chǎng)景，可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示，軌道車通

過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)滑輪拉著演員豎直上升，便可呈現(xiàn)出演員飛檐走壁的效果。某次拍攝時(shí)軌道車沿水平地面

以丫=4m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角〃=37°,已知

sin37:=0.6,cos3T=0.8,則下列說(shuō)法正確的是（）

圖甲圖乙

1/15

A.演員正勻速上升

B.演員正減速上升

C.該時(shí)刻演員的速度大小為3.2m/s

D.該時(shí)刻演員的速度大小為5m/s

【答案】C

【詳解】AB.將軌道車的速度分解為沿繩方向的速度和垂直繩方向的速度，則演員的速度等于沿繩方向的

速博，則匕=〃8$0,因y不變，。減小，則力增大，即演員正加速上升，AB錯(cuò)誤：

CD.該時(shí)刻演員的速度大小為匕=4xcos37m/s=3.2m/s,C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖所示為發(fā)射航天器至運(yùn)行軌道的過(guò)程示意圖。航天器先進(jìn)入圓軌道1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)橢圓軌

道2,最終進(jìn)入圓軌道3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道2分別與軌道1、軌道3相切于。點(diǎn)、。點(diǎn)。下列說(shuō)法

不正確的是（）

A.航天器在軌道2上的運(yùn)行周期小于其在軌道3上的運(yùn)行周期

B.航天器在軌道2上Q點(diǎn)的速度小于其在軌道3上Q點(diǎn)的速度

C.航天器在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)過(guò)程中，受到的萬(wàn)有引力對(duì)其做負(fù)功

D.航天器在軌道2上。點(diǎn)的加速度大于其在軌道3上。點(diǎn)的加速度

【答案】D

【詳解】A.由開普勒第三定律，軌道2半長(zhǎng)軸小于軌道3半徑，軌道2上的運(yùn)行周期小于軌道3上的運(yùn)行

周期，A正確；

B.航天器在軌道2上。點(diǎn)需加速才能進(jìn)入軌道3,軌道2上。點(diǎn)速度小于軌道3上。點(diǎn)速度，B正確；

C.航天器在軌道2上從。到。遠(yuǎn)離地球，萬(wàn)有引力對(duì)其做負(fù)功，C正確；

D.根據(jù)牛頓第二定律有G與=用。

解得〃二竿

在軌道2上。點(diǎn)與軌道3上。點(diǎn)的尸相等，則加速度相等，D錯(cuò)誤。

本題選不正確的，故選D。

2/15

4.河水流速匕與離河岸一側(cè)的距離4的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度匕與時(shí)間/的變化關(guān)系如

圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，下列說(shuō)法中正確的是（）

5

O'----------------------------?

24公

乙

A.船在河水中做直線運(yùn)動(dòng)B.船渡河的最短時(shí)間是5（）s

C.船渡河時(shí)最大速度為"Tm/sD.船在行駛過(guò)程中，船頭不必始終與河岸垂直

【答案】C

【詳解】船渡河時(shí)間由船在靜水中的速度決定，要使船以最短時(shí)間渡河，船頭必須始終與河岸垂直，船一方

面以嶺沿垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一方面沿河岸隨水流以匕做變速運(yùn)動(dòng)，有沿河岸方向的加速

度，而由速度合成的平行四邊形定則知（合）速度斜向下游，故船在河水中做曲線運(yùn)動(dòng)

船渡河的最短時(shí)間為，min=4=40$

匕

船到河中央時(shí)水速最大，合速度最大為丫2=6+方="Tm/s

故選C。

5.如圖為自行車氣嘴燈及其結(jié)構(gòu)圖，彈簧一端固定在力端，另一端拴接重物，當(dāng)車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED燈

就會(huì)發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）

A.只要輪子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，氣嘴燈就能發(fā)光

B.減小重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

C.安裝時(shí)/端比4端更遠(yuǎn)離圓心

D.勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最低點(diǎn)時(shí)也一定能發(fā)光

【答案】D

【詳解】A.車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重物隨車輪做圓周運(yùn)動(dòng)，所需要的向心力由彈簧彈力與重力的合力提供，車輪轉(zhuǎn)

速越大，彈簧長(zhǎng)度越長(zhǎng)，重物上的觸點(diǎn)/與固定在4端的觸點(diǎn)N越近。只有當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，重物

上的觸點(diǎn)〃才會(huì)與固定在8端的觸點(diǎn)N接觸，氣嘴燈才會(huì)發(fā)光，故A錯(cuò)誤；

3/15

B.燈在最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)重物有時(shí)=

解得。=Ql—名

Vtnrr

故增大重物質(zhì)量才可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光，故B錯(cuò)誤；

C.要使重物做離心運(yùn)動(dòng)，M、N接觸，則4端應(yīng)靠近圓心，安裝時(shí)4端比8端更靠近圓心，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)角速度為。，重物質(zhì)量為〃?，彈簧勁度系數(shù)為3在最高點(diǎn)，由彈力和重力的合力提供向心力，由胡

克定律和牛頓第一定律,得如+r(ig=m(trr

解得再二坐』

k

在最低點(diǎn)，由彈力和重力的合力提供向心力，由胡克定律和牛屯頁(yè)第二定律，得去2-〃?

解得優(yōu)+〃吆

k

可得W＞不

若LED燈轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)已經(jīng)滿足發(fā)光條件，則轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)伸長(zhǎng)量更大，一定滿足發(fā)光條件，故D正確。

故選D。

6.一小物塊在水平拉力戶的作用下向右運(yùn)動(dòng)，拉力廠隨小物塊的位置坐標(biāo)x變化的尸-工圖像如圖所示，

則在0~40m內(nèi)，拉力產(chǎn)做的功為()

C.1400JD.1200J

【答案】A

【詳解】在尸-X圖像中，圖像與x軸圍成的面積表示拉力人做的功。設(shè)。?2()m拉力做功％,此段產(chǎn)-x圖

像為梯形，根據(jù)梯形面積公式5=色也也

2

這里”=20N,6=35N,h=20m

可得叫處處組550J

2

設(shè)20?4()m拉力做功匕，此段廠-x圖像為三角形，根據(jù)三角形面積公式S=g

這里a=35N,//=40-20=20m

可得匕=%；20=45oi

4/15

那么0~4()〃?內(nèi)拉力尸做的功"=小+%=550+350=900J

故選Ao

7.將一物體以某一初速度沿與水平方向成37。角從4點(diǎn)斜向上拋出，經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為

53。。已知48之間的水平距離為L(zhǎng),忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g，sin530=0.8,則下列說(shuō)

A.從力點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小為更皂

3

B.從力到8的時(shí)間f=，欄

c.從4到8過(guò)程中速度的最大值為］向T

7

D.48之間的高度差為五心

【答案】B

4

【詳解】AB.設(shè)拋出初速度為%,水平分速度保持不變L=%cos37"=1%

A點(diǎn)豎直初速度%.=%sin37。=%。

B點(diǎn)速度方向與水平成53°,則B點(diǎn)豎直分速度大小滿足%,=v;tan5r=1|v0

8點(diǎn)豎直速度向下，由豎直速度公式-為,二匕尸-卬

水平距離￡=》

解得%=工乎，，="后，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.斜拋運(yùn)動(dòng)中，8,點(diǎn):位置低于4點(diǎn)，8點(diǎn)速度最大。8點(diǎn)速度辦=一條=：^^，故C錯(cuò)誤；

cos533

D.力8高度差〃=

2

解得h=々,故D錯(cuò)誤。

24

故選Bo

8.電動(dòng)方程式(FormulaE)是目前世界上新能源汽車運(yùn)動(dòng)中級(jí)別最高的賽事，賽車在專業(yè)賽道水平路面上

5/15

由靜止啟動(dòng)，在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其V=/

7

圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為加=8xlO*g,汽車受到地面的阻力為車重的歷，取g=10m/s2,下

列說(shuō)法正確的是()

A.賽車在2s時(shí)的瞬時(shí)功率尸=128kW

B.賽車在加速過(guò)程中牽引力保持不變

C.該賽車的最大速度是288km/h

D.當(dāng)速度v=20m/s時(shí)，其加速度為Sm/s?

【答案】C

【詳解】A.賽車在2s內(nèi)的加速度。=凝"2=8?

則牽引力尸=〃?”+/=(8xl03x8+0.2x8xl03xl0)N=8xl(TN

2s時(shí)牽引力的瞬時(shí)功率尸=尸匕=8x1O,x16W=1280kW,A錯(cuò)誤；

B.2s后功率不變，則根據(jù)夕=四可知，隨速度的增加，牽引力減小，則賽車在加速過(guò)程中牽引力不是保持

不變，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)加速度為零，此時(shí)賽車的速度最大，則該賽車的最大速度是

P_P_1280xl03

m/s=80in/s=288km/hC正確:

了一7一0.2x8x103x10

P__3的'型

1280x10-02X8X10X10n

D.當(dāng)速度n=20m/s時(shí)，其加速度為：一-------：--------/s2=6m/s-口錯(cuò)慶。

Cl—m

rn8x10'

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

9.如圖，在某部科幻電影中，太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。由于地球自轉(zhuǎn)與萬(wàn)有引力的

變化，人在不同高度處的太空電梯轎廂內(nèi)“靜止”所需要的力是不相同的。已知地球的半徑為心地球的

質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的角速度為引力常量為G,同步衛(wèi)星距離地面的高度為"。若有一部太空電梯

沿著地球的半徑方向固定在赤道上，它的一節(jié)轎廂上升到距寓地面高度分處時(shí)停止，轎廂內(nèi)有一位質(zhì)量

6/15

為，〃的宇航員與電梯轎廂保持相對(duì)靜止。關(guān)于此時(shí)宇航員與電梯轎廂之間的相互作用，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.宇航員在“太空電梯”中處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于平衡狀態(tài)

B.當(dāng)"時(shí)，宇航員所受的萬(wàn)有引力恰好等于運(yùn)動(dòng)的向心力

1Z

C.當(dāng)力>”時(shí)，宇航員受到向下的壓力為+⑺；；尸

D.當(dāng)力時(shí)，宇航員受到向上的支持力為還等了+〃?〃（方+R）

【答案】BC

【詳解】A.宇航員在“太空電梯”中繞地心隨地球?起自轉(zhuǎn)，所以宇航員所受的合力提供向心力，宇航員所

受合力不為零，所以不處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.無(wú)論距地面多高，宇航員在“太空電梯”中做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度始終等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，所受合力提

供向心力。對(duì)于同步衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律可得言行=〃心2（火+”）

當(dāng)7=〃時(shí)，衛(wèi)星為靜止衛(wèi)星，衛(wèi)星周期與地球自轉(zhuǎn)周期T相等：當(dāng)）〉〃時(shí)，衛(wèi)星周期大于地球自轉(zhuǎn)周期；

當(dāng)時(shí)，衛(wèi)星周期小于地球自轉(zhuǎn)周期。故當(dāng)人="時(shí)，宇航員受到的萬(wàn)有引力恰好提供向心力，故B正

確

C.當(dāng)〃時(shí)，萬(wàn)有引力無(wú)法提供足夠的向心力，宇航員受到向下的壓力，由牛頓第二定律得

GMm

+片=ma)2(R+h)

(R+hf

「I/

解得壓力為片=〃四"力+及）-yyYy,故C正確；

D.當(dāng),?<“時(shí)，萬(wàn)有引力大于隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，宇航員受到向上的支持力，由牛頓第二定律得

GMm廣，/八，、

-----7-=mco~(R+h)

(R+〃)22

解得支持力6=段耦-〃/（"&），故D錯(cuò)誤。

故選BCo

10.如圖甲所示，兩個(gè)完全相同物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，它們分居圓心兩側(cè)，用不

7/15

可伸長(zhǎng)的輕繩相連，兩物塊質(zhì)量均為1kg。與圓心距離分別為感和&，其中&<凡且&=lm。設(shè)最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤以不同角速度。繞軸。。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩中彈力不與療的變化關(guān)

A.物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5

B.A受到的摩擦力為零時(shí)，角速度為lmd/s

C.A受到的摩擦力方向指向圓心達(dá)到最大時(shí)，角速度為O.50rad/s

D.當(dāng)角速度為近rad/s時(shí)，A恰好要相刈圓盤發(fā)生滑動(dòng)

【答案】BD

【詳解】A.角速度較小時(shí)，物塊各自受到的靜摩擦力提供向心力，繩中無(wú)拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得

f=ir.a)2R

因?yàn)?Va，所以物塊B與圓盤間的靜摩擦力先達(dá)到最大值，隨著角速度增大，輕繩出現(xiàn)拉力，拉力27?和

最大靜摩擦力的合力提供向心力，對(duì)物塊B分析

FrJr^img=mM2RB

解得F產(chǎn)mcMRkjmg

結(jié)合圖像可知：〃求B=2,

可得R『2m,〃=0.1,故A錯(cuò)誤；

22

B.當(dāng)/=1rad/s時(shí)，繩中的拉力Ff=mcoRB-^nig=lxlx2N-0.1xjxi0N=1N

在對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得傷步2Hd

解得六0,故B正確；

C.當(dāng)角速度①=0.5應(yīng)rad/s時(shí)，繩中的拉力耳=mcJ&-4〃?g=lx(0.5V2)2x2N-0.lxlxl0N=0

A受到的摩擦力以=，〃療砥=lx(0.572)2xlN=0.5N<=1N,方向指向圓心沒有達(dá)到最大，C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)A恰好要相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，其摩擦力為最大值且方向沿半徑向外，對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定

律可得：

此時(shí)對(duì)B分析：FdNmg=mco2RB

聯(lián)立解得(o=yf2rad/s,故D正確。

故選BD。

8/15

第n卷

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2個(gè)小題，每空2分，共16分。

11.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究向心力大小與角速度的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)

轉(zhuǎn)軸。。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，改變電動(dòng)機(jī)的電壓可以改變轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速：其中力4是固定在豎直轉(zhuǎn)軸。。'上的水平

凹槽，/端固定的壓力傳感器可測(cè)出小球?qū)ζ鋲毫Φ拇笮。?端固定一寬度為d的擋光片，光電門可測(cè)

量擋光片每一次的擋光時(shí)間。該同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄了一系列力與對(duì)應(yīng)角速度的數(shù)據(jù)，忽略小球

所受的摩擦力，作出了如圖乙所示的圖像。

具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①測(cè)出擋光片與轉(zhuǎn)軸的距離為A;

②將小鋼球緊靠傳感器放置在凹杷上，測(cè)出此時(shí)小鋼球球心與轉(zhuǎn)軸的距離為/"0.2m；

③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使凹槽/月繞轉(zhuǎn)軸。。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；

④記錄下此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)尸和光電門的擋光時(shí)間△/；

⑤多次改變轉(zhuǎn)速后，利用記錄的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖像。

(1)小鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。=(用小R、△，表示)；

(2)乙圖中坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)為(選填A(yù)、B或C)；

A.—/(—]B.69/(radZs)C.^2/(rad2/s2)

oIrad/sJ'7

(3)本實(shí)驗(yàn)中所使用的小鋼球的質(zhì)量“=kg(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】(1)已

Rkt

Q)C

(3)0.44,0.45/0.46

【詳解】(1)小鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與擋光片角速度相同，擋光片的線速度為n=g=

9/15

(2)小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由傳感器的彈力提供，滿足尸=用療尸

壓力傳感器的示數(shù)廠與〃成正比，

故選Co

(3)圖乙的斜率攵=0.09kg.m

結(jié)合向心力的表達(dá)式可知小鋼球的質(zhì)晟m=0.45kg

考慮斜率測(cè)量誤差，小鋼球的質(zhì)量取0.44奴、0.45格、0.46校均正確。

12.某同學(xué)用如圖1裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)：將坐標(biāo)紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上；小球沿斜槽軌

道尸。滑下后從斜槽末端。飛出，落在水平擋板上，在坐標(biāo)紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)；移動(dòng)擋板，依

次重復(fù)上述操作，坐標(biāo)紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

圖1圖2圖3

(1)下列操作中有必要的是

A.使就道末端保持水平

B.每次需要從同一位置靜止釋放小球

C.盡可能減小球與軌道之間的摩擦

(2)請(qǐng)給出一種檢查“軌道末端是否水平”的方法

(3)得到的痕跡點(diǎn)如圖2,其中某一點(diǎn)位置有明顯偏離，其產(chǎn)生的原因可能是

A.小球釋放的高度偏高

B.小球釋放的高度偏低

(4)糾正(3)中錯(cuò)誤后得到如圖3圖像，選取圖中某三個(gè)痕跡點(diǎn)，測(cè)出在水平方向上的間距均為％,豎直方

向的間距分別為乂、必，重力加速度為g，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度%=(用工、乂、必、g表

不；；

(5)咳同學(xué)測(cè)得小球質(zhì)量為陽(yáng)，其球心從靜止釋放位置到水平拋出點(diǎn)時(shí)下降的高度差為力，則小球在軌道產(chǎn)。

上克服摩擦力所做的功匕”=(用加、%、h、g表示)

【答案】(l)AB

(2)將小球放置在斜槽木端，小球能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)

10/15

(3)B

（4）打」一

為一必

,12

(5)mgh--mv0

【詳解】（1）A.為了確保小球飛出斜槽末端后速度沿水平方向，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中需要使軌道末端

保持水平，故A正確;

B,為了確保小球飛出斜槽末端速度大小一定，實(shí)驗(yàn)中需要使線圈每次均從同一位置靜止釋放，故B正確;

C.當(dāng)小球每次均從斜槽同一位置靜止釋放時(shí)，小球克服摩擦力做功相同，小球飛出斜槽的末速度大小相等,

即斜槽對(duì)小球的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故C錯(cuò)誤。

故選AB。

（2）將小球放置在斜槽末端，小球能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)說(shuō)明軌道末端處于水平狀態(tài)。

（3）根據(jù)圖2可知，從上至下的第4個(gè)點(diǎn)跡的位置明顯處于正常平拋軌跡的下側(cè)，表明小球飛出的初速度

偏小，其產(chǎn)生的原因可能是小球釋放的高度偏低。

故選B。

（4）測(cè)出在水平方向上的間距均為x,小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有

必一切二且尸

解得

（5）根據(jù)動(dòng)能定理有

-%f

解得

四、計(jì)算題：本題共3個(gè)小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只

寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13（10分）.假設(shè)“神舟十九號(hào)”在繞地球圓軌道運(yùn)行，周期為7,已知地球的半徑為R,地球表面的重力加

速度大小為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)，求：

11/15

（1）“神舟十九號(hào)”離地面的高度/?;

（2）如圖所示，衛(wèi)星A與“神舟十九號(hào)”B在同一軌道平面，已知它們運(yùn)行方向相同，A的軌道半徑為R的2

倍，某時(shí)刻“神舟十九號(hào)"B與衛(wèi)星A相距最近，則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?/p>

【答案】出：一八

V44-

4T

⑵康

【詳解】（1）設(shè)地球的質(zhì)量為知，在地球表面附近萬(wàn)有引力近似等于重力，有空￡

解得GM=gR2

GMm

對(duì)“神舟十九號(hào)”，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得7^^7=加

（/?+〃）

聯(lián)立解得〃7

（2）對(duì)一般的衛(wèi)星，根據(jù)組紋=，4卬）

解得

在最短時(shí)間內(nèi)再次相距最近滿足用"練，=2幾

其一中外=y

聯(lián)立解得，二4一應(yīng)

14（14分）.“玉兔號(hào)”月球車成功抵達(dá)月背表面后，研究者對(duì)月球車模型的性能進(jìn)行研窕。月球車運(yùn)動(dòng)全過(guò)

程的片/圖如圖所示。月球車在4s?18s內(nèi)以0.24W的額定功率行駛，在18s末關(guān)閉月球車的動(dòng)力系統(tǒng),

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中月球車受到的阻力大小不變，求月球車：

12/15

（1）受到的阻力大小；

（2）0-4s內(nèi)牽引力的平均功率；

（3）4s?15s內(nèi)的位移大小（保留2位有效數(shù)字）。

【答案】（1）4N

（2）0.12W

（3）0.61m

【詳解】（1）由圖知15s時(shí)，月球車的速度達(dá)到最大，受到的牽引力與阻力相等，則尸=尸、

,LP0.24、，八T

解得/=?=—=7^N=4N

%0.06

p024

（2）0ys時(shí)間內(nèi)月球車是恒定加速啟動(dòng)，此階段月球車的牽引力尸'=1=；N=6N

v07.074T

07s內(nèi)牽引力的平均功率戶=尸’.「

代入數(shù)據(jù)得戶=6x等W=0.12W

（3）4s?15s內(nèi)月球車恒定功率運(yùn)動(dòng)，設(shè)此階段的位移為x,由動(dòng)能定理可得

解得x=0.61m

15（18分）.如圖所示，輕質(zhì)彈簧固定在水平光滑平臺(tái)上，用外力將質(zhì)量〃?=lkg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）壓

縮彈簧，撤去外力后物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后從平臺(tái)邊緣力點(diǎn)飛出，物塊到達(dá)固定斜面的頂端

B點(diǎn)時(shí)速度方向恰好平行于斜面BC。物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)到底端C點(diǎn)后立即無(wú)能量損失地滑上水平地面，

隨后物塊從。點(diǎn)沖上一半徑展2m的光滑圓形固定軌道DE為側(cè)（圓形軌道的最低點(diǎn)D略錯(cuò)開確保物塊

能滑入但不滑離）