2025年蘇教版必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年蘇教版必修2物理上冊階段測試試卷472考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍B.2倍C.倍D.倍2、2020年12月17日，嫦娥五號成功返回地球，創(chuàng)造了我國到月球取土的偉大歷史。如圖所示，嫦娥五號取土后，在P處由圓形軌道Ⅰ變軌到橢圓軌道Ⅱ；以便返回地球。下列說法正確的是（）

A.嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行時均超重B.嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行時機械能相等C.嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行至P處時速率相等D.嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行至P處時加速度大小相等3、神舟九號與天宮一號對接前，天宮一號要由距地面較高的運行軌道，逐漸變化到距地面較低的交會對接軌道．在變軌過程中需對天宮一號的運行進行監(jiān)測，若每次測量中天宮一號的運動均可近似看作勻速圓周運動，某次測量天宮一號的軌道半徑為后一次測量天宮一號的半徑變?yōu)橐员硎咎鞂m一號在這兩個軌道上的線速度，表示天宮一號在這兩上軌道上繞地運動的周期，則A.B.C.D.4、一輛汽車由靜止開始沿平直公路保持恒定的功率P0啟動；假設汽車在啟動過程中所受的阻力大小不變，在啟動過程中利用計算機描繪出了汽車的加速度關于速度倒數(shù)的變化規(guī)律圖像，如圖所示，圖線中標出的量均為已知量。則下列說法正確的是（）

A.阻力大小為B.該汽車的最大速度為C.該汽車的質量大小為D.汽車從啟動到速度達到最大所需的時間為5、下列說法正確的是（）A.開普勒根據(jù)自己的觀測記錄數(shù)據(jù)，總結出了開普勒行星運動定律B.開普勒利用牛頓運動定律和開普勒行星運動定律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.卡文迪什通過實驗測出了引力常量，成為第一個“稱量”出地球質量的人D.牛頓的經典力學能解決宏觀物體和微觀粒子的所有運動問題6、太空電梯是人類構想的一種通往太空的設備?？茖W家們設想，在地球赤道面內建造一垂直于地面并延伸到太空的輕質“太空電梯”，電梯的頂端可超過地球同步衛(wèi)星的高度。如圖所示，一乘客乘坐電梯向太空運動，途中分別停留在點和點兩個不同高度位置，點在地球的同步衛(wèi)星的軌道上，關于乘客在點和點受到電梯作用力的說法中正確的是（）

A.在點，電梯的作用力為零B.在點，電梯的作用力為零C.在點，電梯的作用力方向指向地心D.在點，電梯的作用力方向指向地心7、如圖所示，“天宮二號”在距離地面393km的近圓軌道運行．已知萬有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，地球質量M＝6.0×1024kg，地球半徑R＝6.4×103km.由以上數(shù)據(jù)可估算()

A.“天宮二號”的質量B.“天宮二號”的運行速度C.“天宮二號”受到的向心力D.地球對“天宮二號”的引力8、我國自主建設、獨立運行的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構成，目前已經向“一帶一路”相關國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動如圖所示。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同動能B.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同加速度C.在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點的動能不同D.在軌道1上的運轉周期大于在軌道2上運轉周期9、把質量為m的小球放在豎直的彈簧上，并把小球往下按至A點的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C如圖乙所示，途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)。彈簧的質量和空氣阻力均可忽略。小球由位置A運動至位置B的過程中；彈簧的彈性勢能變化情況是（）

A.一直減小B.一直增大C.先增大后減小D.先減小后增大評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)10、如圖所示，輪O1、O3固定在同一轉軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑．O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一個點A、B、C，已知三個輪的半徑比當轉軸勻速轉動時，下列說法中正確的是()

A.A.C三點的線速度之比為2:2:1B.C三點的周期之比為1:2:1C.C三點的角速度之比為1:2:1D.C三點的加速度之比為2:4:111、時針、分針和秒針轉動時，下列正確說法是（）A.秒針的角速度是分針的60倍B.分針的角速度是時針的60倍C.秒針的角速度是時針的720倍D.秒針的角速度是時針的3600倍12、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，v-t圖象如下圖。已知汽車質量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.2倍，g取10m/s2；則（）

A.汽車在前5s內的牽引力為8×103NB.汽車在前5s內的牽引力為6×103NC.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為20m/s13、如圖甲所示，一輕彈簧，上端固定在天花板上。下端與一質量為的物體相連，物體下有一托盤，用托盤托著物體使彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)在突然撤去托盤。在物體豎直向下運動的整個過程中，其加速度大小與彈簧的伸長量間的關系如圖乙所示。根據(jù)圖甲和乙提供的信息；下列正確的是（）

A.彈簧的伸長量從0增大到的過程中，物體做加速直線運動B.彈簧的伸長量從增大到的過程中，彈簧彈力對物體做的功等于重力做的功C.當彈簧的伸長量為時，物體的速度最大D.當彈簧的伸長量為時，彈簧彈力等于物體的重力14、如果兩個分運動的速度大小相等，且為定值，則下列論述中正確的是()A.當兩個分速度夾角為時，合速度最大B.當兩個分速度夾角為時，合速度最大C.當兩個分速度夾角為時，合速度大小與每個分速度大小相等D.當兩個分速度夾角為時，合速度大小一定小于分速度大小評卷人得分三、填空題(共9題，共18分)15、一個質量是lkg的物體，在20N的水平力作用下，在光滑的水平面上移動了2m，這個力做的功是__________J，然后這個水平力變?yōu)?5N，物體又移動了2m，整個過程中物體的動能增加了____________J．16、只有重力做功時；只發(fā)生重力勢能和動能的轉化。

（1）要驗證的表達式：mv22＋mgh2=mv12＋mgh1或mv22-mv12=______________

（2）所需測量的物理量：物體所處兩位置之間的__________，及物體的__________。17、根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，質量要隨著物體運動速度的增大而增大，即請討論：

（1）如果使一個物體加速；加速、再加速；它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎？簡答：_______。

（2）光有靜止質量嗎？簡答：______________________________。18、質量為m，發(fā)動機的額定功率為P0的汽車沿平直公路行駛，當它的加速度為a時，速度為v，測得發(fā)動機的實際功率為P1，假定運動中所受阻力恒定，它在平直的路上勻速行駛的最大速度為__________。19、根據(jù)牛頓的萬有引力定律，質點間的萬有引力其中m1、m2為兩質點的質量，R為兩質點間的距離，則在國際單位制中，G的單位是___________。20、如圖所示，P、Q兩顆衛(wèi)星在同一軌道面內繞著地球做勻速圓周運動，繞行方向相同，觀察發(fā)現(xiàn)兩顆衛(wèi)星在運動過程中，相距的最近距離為最遠距離為并且每經過時間二者相遇一次。已知地球的半徑為則衛(wèi)星Q的運動周期為______；地球的第一宇宙速度為______。

21、2020年11月24日，嫦娥五號發(fā)射升空，成為我國首個從月球采樣返回的航天器。已知月球質量為7.4×1022kg，月球半徑為1.7×103km，引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，該探測器從月球起飛的第一宇宙速度為___________，第二宇宙速度為___________。（結果保留兩位有效數(shù)字）。22、一顆人造地球衛(wèi)星離地面高（R為地球的半徑），若已知地地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星所在位置的重力加速度________，衛(wèi)星做勻速圓周運動角速度是________。23、（1）按照狹義相對論的觀點，在太空中“迎著”光飛行的宇宙飛船上，觀察者測得的光速___________（選填“大于”、“等于”、“小于”，其中為真空中的光速）。

（2）由于狹義相對論效應，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星上的原子鐘會因為高速運動而導致時間___________（選填“變慢”或“變快”），這些時鐘如果不加以校正的話，系統(tǒng)每天將累積很大的定位誤差，因此，這些衛(wèi)星的軟件需要計算和抵消相對論效應，確保定位準確。評卷人得分四、作圖題(共4題，共32分)24、如圖所示，在一內壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質點。此時小球滑到達管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

25、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

26、一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

27、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內每1s上升的距離都是10與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s；2s、3s、4s時蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共2題，共20分)28、某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源；輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一-系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

(1)他進行了下面幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件。

B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上。

C.用天平測出重錘的質量。

D.先接通電源；后釋放紙帶，打出一-條紙帶。

E.測量紙帶上某些點間的距離。

F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進行的步驟是()，操作不當?shù)牟襟E是()

(2)他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當打點到B點時重錘的速度__m/s計數(shù)出該對應的0.5v2=____m2/s2，gh=____m2/s2，可認為在誤差范圍內存在關系式____即可驗證機械能守恒定律.(g=9.8m/s2)

(3)他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以0.5v2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖像，應是圖中的()

(4)他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差，為此設計出如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g。實驗前應調整光電門的位置，使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____.如果d、t、h、g存在關系式____也可驗證機械能守恒定律。

29、在做“研究平拋運動”的實驗中；為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖所示的裝置．實驗操作的主要步驟如下：

A．在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙；然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直。

B．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

C．將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

D．將木板再水平向右平移同樣距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C

若測得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間．

①關于該實驗，下列說法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次釋放小球的位置可以不同。

C．每次小球均須由靜止釋放。

D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度h；之后再由機械能守恒定律求出。

②根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0＝________．(用題中所給字母表示)

③實驗完成后，該同學對上述實驗過程進行了深入的研究，并得出如下的結論，其中正確的是______．

A．小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為Δp1，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為Δp2，則應有Δp1：Δp2=1:1

B．小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為Δp1，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為Δp2，則應有Δp1：Δp2=1:2

C．小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為ΔEk1，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為ΔEk2，則應有ΔEk1：ΔEk2=1:1

D．小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為ΔEk1，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為ΔEk2，則應有ΔEk1：ΔEk2=1:3評卷人得分六、解答題(共3題，共21分)30、月球是地球的衛(wèi)星，現(xiàn)根據(jù)觀測已知月球的質量為M，半徑為R，自轉周期為T，萬引力常量為G。求：

（1）月球表面的重力加速度g月（不考慮月球自轉因素）；

（2）月球的第一宇宙速度v；

（3）月球同步衛(wèi)星的軌道半徑r。31、一個質量為M的勻質實心球，半徑為R。如果從此球上挖去一個直徑為R的小球，放在與該球相距為d的地方。求下列兩種情況下；兩球之間引力的大小。

（1）如圖甲所示；從球的正中心挖去；

（2）如圖乙所示；從與球面相切處挖去。

32、如圖所示，某變速自行車有多個半徑不同的鏈輪和多個半徑不同的飛輪，鏈輪與腳踏共軸，飛輪與后車輪共軸。自行車就是通過改變鏈條與不同飛輪和鏈輪的配合來改變車速的。某次當人騎該車使腳踏板以恒定的角速度轉動時，所用鏈輪的半徑為飛輪的半徑為自行車后輪的半徑為求自行車行進的速度為多少？

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、D【分析】【詳解】

設阻力為f；由題知：f=kv；

速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv2．

所以摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮?/p>

故選D．2、D【分析】【詳解】

A．嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行時均處于失重狀態(tài)；故A錯誤；

BC．嫦娥五號在軌道Ⅰ上經過P點時經加速后進入軌道Ⅱ運行，故嫦娥五號在軌道Ⅰ上P處的速率大于在軌道Ⅱ運行至P處時速率；加速后勢能不變；動能增大，則機械能增大，故BC錯誤；

D．根據(jù)得

可知嫦娥五號在軌道Ⅰ和Ⅱ運行至P處時加速度大小相等；故D正確。

故選D。3、B【分析】【詳解】

天宮一號的軌道半徑為時①

天宮一號的半徑變?yōu)闀r②

由①②得

所以．

天宮一號的軌道半徑為時③,

天宮一號的半徑變?yōu)闀r④,

由③④得

所以．故選B．4、B【分析】【詳解】

B．根據(jù)牛頓第二定律

而

整理得

速度最大時，加速度為零，由圖像可知

A．汽車所受阻力大小

A錯誤。

C．由于圖像斜率可知

汽車的質量

C錯誤；

D．根據(jù)

可知

在圖像中，圖像與橫軸圍成的面積等于因此

解得

D錯誤。

故選B。5、C【分析】【分析】

【詳解】

A．開普勒根據(jù)第谷的觀測記錄數(shù)據(jù)；總結出了開普勒行星運動定律，故A錯誤；

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；從而解釋了行星運動規(guī)律的原因，故B錯誤；

C．卡文迪什通過實驗測出了引力常量，用公式；成為第一個“稱量”出地球質量的人，故C正確；

D．牛頓的經典力學能解決宏觀低速物體的運動規(guī)律；故D錯誤。

故選C。6、B【分析】【詳解】

AC．對于繞地球做圓周運動的一般衛(wèi)星有

解得

可知，一般衛(wèi)星的軌道半徑越小，角速度越大。在太空電梯點的角速度與地球自轉角速度相等，根據(jù)上述可知，該角速度小于在點同軌道運行的衛(wèi)星的角速度，可知乘客在點所受萬有引力大于其所需向心力，則在點；電梯對乘客的作用力方向背離地心，該作用力將萬有引力的效果抵消一部分，從而達到圓周運動的供需平衡，AC錯誤；

BD．由于點在地球的同步衛(wèi)星的軌道上，乘客在點的角速度與地球同步衛(wèi)星的角速度相等；均等于地球自轉的角速度，因此乘客的萬有引力恰好等于該位置圓周運動所需要的向心力，可知電梯對乘客的作用力等于零，B正確，D錯誤。

故選B。7、B【分析】【詳解】

根據(jù)萬有引力提供向心力，即

可知

所以可求出“天宮二號”的運行速度，在上等式中“天宮二號”的質量在兩邊會消去，故無法求出“天宮二號”的質量，同時其受到的向心力、引力都因為不知質量而無法求解，故B正確，ACD錯誤。8、C【分析】【分析】

【詳解】

A．衛(wèi)星在軌道1上運動過程中；根據(jù)開普勒第二定律可知，越靠近地球其速度越大，動能越大，故A錯誤；

B．由公式

可知；衛(wèi)星在軌道2上的加速度大小不變，但加速度方向指向圓心，方向一直改變，故B錯誤；

C．衛(wèi)星從軌道1上轉移到軌道2上要在P點點火加速做離心運動，即衛(wèi)星在軌道1上的P點速度小于在軌道2上的P點速度，則在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點的動能不同；故C正確。

D．由開普勒第三定律

可知；衛(wèi)星在軌道1上的半長軸小于衛(wèi)星在軌道2上的半徑，則衛(wèi)星在軌道1上的運行周期小于在軌道2上的運行周期，故D錯誤；

故選C。9、A【分析】【分析】

【詳解】

小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的形變量一直減小，根據(jù)可知；彈簧的彈性勢能一直減小。

故選A。二、多選題(共5題，共10分)10、A:C:D【分析】【詳解】

A．A、B兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等，A、C共軸轉動，角速度相等，根據(jù)

則

所以A、B、C三點的線速度大小之比

故A正確；

BC．A、C共軸轉動，角速度相等，A、B兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)

所以A、B、C三點的角速度之比

由

可知，A、B、C三點的周期之比為故B錯誤，C正確；

D．根據(jù)

可知，A、B、C三點的加速度之比為

故D正確。

故選ACD。11、A:C【分析】【詳解】

由角速度公式

秒針的周期是60s，分針的周期是1小時，時針的周期是12小時，可得

故選AC。12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．由于汽車受到地面的阻力為車重的0.2倍，故阻力為f=0.2mg=4×103N

根據(jù)速度時間圖象，可知汽車在前5s內的加速度為

根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得牽引力為F=8×103N

A正確；B錯誤；

C．由于5s末達到額定功率，故汽車的額定功率P=Fv=8×103×10W=8×104W=80kW

C錯誤；

D．汽車的最大速度

D正確。

故選AD。13、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖像可知，彈簧的伸長量從0增大到的過程中；物體做加速度減小的變加速直線運動，A正確；

BC．在x1位置以后加速度反向，物體做減速運動，則當彈簧的伸長量為時，加速度為零，則物體的速度最大，彈簧的伸長量從增大到的過程中；根據(jù)動能定理。

即彈簧彈力對物體做的功不等于重力做的功；B錯誤，C正確；

D．當彈簧的伸長量為時；加速度向上，此時彈簧彈力大于物體的重力，D錯誤。

故選AC。14、A:C【分析】【詳解】

A．兩個分運動夾角為零時；即兩個分速度同向，則合速度最大，故A正確；

B．當兩個分速度夾角為度時，根據(jù)平行四邊形定則知，合速度為分速度的倍；故B錯誤；

C．D．兩個分速度相等，當夾角等于度時；根據(jù)平行四邊形定則，知合速度等于分速度，故C正確，D錯誤。

故選AC。

【點睛】

運動的合成和分解遵循平行四邊形定則，當兩個分速度方向相同時，合速度最大，當兩個分速度分析相反時，合速度最?。?、填空題(共9題，共18分)15、略

【分析】【詳解】

[1]由功的定義式可得

[2]由動能定理可知，物體動能的增加量等于合力做的功，即為【解析】407016、略

【分析】【詳解】

略【解析】mgh1-mgh2高度差運動速度17、略

【分析】【詳解】

(1)[1]．由知，當時，應是無窮大；因此一個物體不管怎樣加速，它的速度不會等于甚至大于光速；

(2)[2]．光沒有靜止質量。若光有靜止質量，由知光在傳播時的質量會無窮大，光照射到物體上，如同一質量無窮大的物體以光速砸到被照物體上，這是不符合實際的?！窘馕觥恳粋€物體不管怎樣加速，它的速度不會等于甚至大于光速光沒有靜止質量18、略

【分析】【詳解】

[1]當速度為時，發(fā)動機的實際功率為此時的牽引力

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

當牽引力等于阻力時，速度最大【解析】19、略

【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)萬有引力定律得

解得G的單位是【解析】20、略

【分析】【詳解】

[1]設衛(wèi)星Q的運動周期為衛(wèi)星P的運動周期為衛(wèi)星Q的軌道半徑為P的軌道半徑為根據(jù)題意有

解得

根據(jù)開普勒第三定律可得

可得

并且每經過時間二者相遇一次，則有

聯(lián)立解得

[2]地球的第一宇宙速度等于表面軌道衛(wèi)星的運行速度，設表面軌道衛(wèi)星的周期為則有

根據(jù)開普勒第三定律可得

聯(lián)立解得地球的第一宇宙速度為【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]探測器在月球表面繞月球做勻速圓周運動的速度為第一宇宙速度，據(jù)引力作為向心力可得

代入數(shù)據(jù)解得

[2]以無窮遠為參考點，引力勢能的表達式為

第二宇宙速度v2為擺脫月球引力束縛的最小發(fā)射速度，探測器在無窮遠時機械能為零，從發(fā)射到離月球無窮遠的過程中，據(jù)機械能守恒定律可得

解得【解析】①.1.7km/s②.2.4km/s22、略

【分析】【詳解】

[1]由

[2]由

得【解析】23、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]根據(jù)狹義相對論的觀點：光速不變原理，即光速的大小與光源以及觀察者的運動無關，所以觀察者測出的光速都是c

（2）[2]根據(jù)時間間隔的相對性原理，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星上的原子鐘會因為高速運動而導致時間變慢?！窘馕觥竣?等于②.變慢四、作圖題(共4題，共32分)24、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

從位置A開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進方向看，下同）的合力，運動的軌跡位于F與v之間，做曲線運動；到達B時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】27、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標為(4cm，10cm)，2s末的坐標為(16cm，20cm)，3s未的坐標為(36cm，30cm)，4s末的坐標為(64cm，40cm)，根據(jù)描點法作出圖象如圖所示：

【解析】見解析五、實驗題(共2題，共20分)28、略

【分析】【詳解】

(1)[1]因為我們是比較mgh、的大小關系，故m可約去比較；不需要用天平，故C沒有必要；

[2]實驗中應將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；故B錯誤，屬于操作不當。

(2)[3]勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點的速度大小為

[4]對應的0.5v2=1.69