雄安新區(qū)2025年高一年級(jí)第二學(xué)期期末模擬檢測(cè)

物理

注意事項(xiàng)：

i.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，班級(jí)和考號(hào)填寫(xiě)在答題卡上.

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，

如需改動(dòng)，用橡皮旅干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)，回答非選擇題時(shí)，將客案寫(xiě)在答題卡

上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效.

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.某實(shí)驗(yàn)小組做“蠟塊的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在水平方向?qū)ωQ直玻璃管施加恒定的外力，使用頻

閃照相的方法確定蠟塊在不同時(shí)刻的位置，得到J'如圖所小的頻閃照片。以蠟塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

的位置為原點(diǎn)O,分別以水平向右和豎直向上為x軸和），軸的正方向，建立平面直角坐標(biāo)

系。已知蠟塊在豎直方向上升的速度大致不變，關(guān)于蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確

B.蠟塊在照片中任意相鄰兩點(diǎn)間的速度變化量不相等

C.蠟塊做的是變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.蠟塊做的是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】ACD.蠟塊做的是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度不變，速度大小不斷在增大，故AC

錯(cuò)誤，D正確；

B.由于加速度恒定，則蠟塊在照片中任意相鄰兩點(diǎn)間的速度變化量相等，故B錯(cuò)誤。

故選D。

2.2025年4月3（）日，神舟十九號(hào)飛船返【可艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，體現(xiàn)了我國(guó)在載人

航天領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。若已知神舟十九號(hào)飛船與空間站分離前，在太空中距離地球表面約

400km,圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為6400km,尸3.14,地球表面的重力加速

度為g=9.8m/s2,忽略地球自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.由題干所給條件可以求出地球的質(zhì)最

B.由題干所給條件可以求出地球的平均密度

C.神舟十九號(hào)飛船與空間站在軌運(yùn)行過(guò)程中，由于存在稀薄的大氣阻力，若不補(bǔ)充動(dòng)力,

軟道高度將越來(lái)越低，速度越來(lái)越小

D.神舟十九號(hào)飛船返回艙在返回過(guò)程中，由于空氣阻力的作用，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案】D

【解析】A.地球表面有反"="吆

R-

解得重力加速度公式為g二絲

R-

需已知引力常量G才能計(jì)算地球質(zhì)量M，故無(wú)法求出地球質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;

M=3g

B.地球平均密度公式為匕R「"GR

3

同樣需已知G才能計(jì)算密度，故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有空'二機(jī)上

r~r

解得y二Jlf

稀薄大氣阻力使軌道高度降低，速度隨軌道半徑，?減小而增大，因此速度會(huì)變大而非減

小，故C錯(cuò)誤；

D.返回艙與空氣摩擦?xí)r，機(jī)械能通過(guò)克服阻力做功轉(zhuǎn)億為內(nèi)能，故D正確。

故選D。

3.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度過(guò)大會(huì)造成交通事故，因此，為了確保行車(chē)安全，駕駛員在轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)

根據(jù)道路情況和車(chē)輛狀態(tài)合理控制車(chē)速，確保平穩(wěn)過(guò)彎.如圖所示，若一輛質(zhì)量為2（XX）

kg（包括人和物品）的汽車(chē)，水平路面對(duì)汽車(chē)輪胎的最大靜摩擦力為1.6x104N,當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)

半徑為50m的水平彎道時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（)

外

A.轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，汽車(chē)受到重力、支持力、牽引力、摩擦力以及向心力的作用

B.若車(chē)速為25m/s,則汽車(chē)可安全行駛

C.若將彎道修成外高內(nèi)低，可適當(dāng)提高彎道處的限速

D.若將彎道修成外高內(nèi)低，汽車(chē)以某一速度通過(guò)彎道時(shí)，恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的

趨勢(shì)，若提高車(chē)速，汽車(chē)一定會(huì)發(fā)生側(cè)滑

【答案】C

【解析】A.轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，汽車(chē)受到重力、支持力、牽引力、摩擦力的作用，向心力不是

一個(gè)真實(shí)的力的作用，故A錯(cuò)誤：

22

v25

B.若車(chē)速為25m/s,WiJ/；=w—=2000x—N=2,5X104N>1.6X104N

r50

汽車(chē)會(huì)發(fā)生側(cè)翻，故B錯(cuò)誤；

C.若將彎道修成外高內(nèi)低，則汽車(chē)所受支持力的水平分量可以補(bǔ)充一部分所需的向心力

則可適當(dāng)提高彎道處的限速，故c正確：

D.若將彎道修成外高內(nèi)低，汽車(chē)以某一速度通過(guò)彎道時(shí)，恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)

的趨勢(shì)，若提高車(chē)速，汽車(chē)可能會(huì)受指向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力，補(bǔ)足所需向心力，此時(shí)不會(huì)發(fā)

生側(cè)滑，當(dāng)速度進(jìn)一步提高，最大靜摩擦力也不能補(bǔ)足所需向心力時(shí)，則會(huì)發(fā)生側(cè)滑，故

D錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖所示，在水平面上固定一高為/?、傾角為。的光滑斜面，在斜面頂端由靜止釋放一

質(zhì)量為〃/,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊。已知重力加速度為忽略空氣阻力，則滑塊到達(dá)斜面底

端時(shí)重力的瞬時(shí)功率。及下滑過(guò)程中重力的沖量/的大小分別為（)

聯(lián)立解得，星球半徑R=《二輪：。

4乃“〃7

故選Ao

6.如圖所示，石家莊市植物園的湖面上有一王蓮葉片，形如圓盤(pán)浮在水面，直徑為乩一

次大雨，雨滴以速度u豎直落在葉片上，反彈后的速度豎直向上，大小為原來(lái)的一半.設(shè)

雨滴均勻分布，空中雨水的平均密度為p；葉片可視為水平面，忽略雨滴多次濺落的影

響，則雨滴在葉片上被反彈的過(guò)程中受到的平均作用力大小為（）

371PdiGD3雙12y2

A.B.-------

28

371Pd%?D兀pd7

42

【答案】B

【解析】時(shí)間△，內(nèi),打在葉片上的雨滴質(zhì)量為△/〃=-7rd\^ip

4

—V

以豎直向上為正方向，由動(dòng)量定理，有b?△/=△/〃——Aw-（-v）

2

聯(lián)立解得，平均作用力聲=四經(jīng)二。

8

故選B。

7.如圖所示，豎直固定放置一個(gè)半徑為r的光滑圓環(huán)，兩個(gè)可以沿圓環(huán)自由滑動(dòng)且可視為

質(zhì)點(diǎn)的小球A、B套在圓環(huán)上，兩小球之間用一個(gè)長(zhǎng)度為Gr的輕桿相連，初始時(shí)，小

球B在圓環(huán)最低點(diǎn)。已知小球A的質(zhì)量為2〃?，小球B的質(zhì)量為〃2,重力加速度為g,忽

略空氣阻力。關(guān)于輕桿處于水平位置時(shí)兩小球速度以、入與小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)兩

小球速度以，%的大小關(guān)系，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.vA=v；,vB=4B.vA>v；,vB>v；

C.vA<v；,也D.vA>v；,

【答案】A

【解析】桿的兩端連著兩個(gè)小球，小球沿桿方向的速度用等，當(dāng)桿處「水平位置時(shí)

vAcos60=cos60

解得此時(shí)VA=vB

當(dāng)小球A滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，兩小球沿桿方向的速度仍然相同則以=V；

對(duì)于兩個(gè)小球和桿所組成的系統(tǒng)而言，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)只有重力做功，即系統(tǒng)機(jī)械

能守恒，設(shè)圓環(huán)最低點(diǎn)為重力的零勢(shì)能點(diǎn)，則有

2mg］十〃2gl+3x+g〃八;=0+mg1^十g〃許;十g'2mv：

三式聯(lián)立，解得vA==vB=Vg,A正確。

故選Ao

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全都選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)

的得。分。

8.一輛質(zhì)量為，〃（包括人和物品）的賽車(chē)在平直的公路上由靜止啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程中賽車(chē)的輸

出功率與速度的關(guān)系圖像如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中賽車(chē)受到的阻力大小恒為尸阻速度達(dá)到vo

后，功率恒為4PlHVO,下列說(shuō)法正確的是（）

A.賽車(chē)的最大速度為2%

B.賽車(chē)的最大速度為4vo

C.賽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

3國(guó)

D.賽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為筆

%

【答案】BC

【解析】AB.賽車(chē)的額定功率為4可n%

P4Ev4

賽車(chē)的最大速度為L(zhǎng)tl0=4%

%?

A錯(cuò)誤，B正確；

P

CD.賽車(chē)的牽引力為“二一二44[

%

賽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為。=上&?=維

nim

賽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，=為=翳

C正確，D錯(cuò)誤

故選BCO

9.如圖甲所示，圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，內(nèi)軌道光滑，有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球沿光滑

內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道最高點(diǎn)裝有速率傳感器和壓力傳感器（圖中未畫(huà)出），可測(cè)出小

球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速率y和壓力大小人用同一小球以不同速率多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到/與

/的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知圖像與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（〃，0）,重力加速度為g,不計(jì)

空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（)

o

A.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為巴

g

B.若小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)的速率最小值為&

C.若小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)的速率最小值為歷

ka

D.若圖乙中圖像的斜率為Z,則小球質(zhì)量為——

g

【答案】ABD

【解析】ABC.當(dāng)/=0時(shí)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速率具有最小值，由圖乙可知，匕：訪二。

解得小球在最高點(diǎn)的速率最小值為％in=6

2

此時(shí)重力剛好提供所需的向心力，則有mg=m匕^"

聯(lián)立解得小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為尺=0,故AB正確，C錯(cuò)誤；

g

2

D.小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得F+=

可得/=2?/一〃?g

R

若圖乙中圖像的斜率為k,則有〃二絲

R

可得小球質(zhì)量為加=〃R=a,故D正確。

g

故選ABDo

10.如圖所示，一斜面體固定在水平面上，斜面光滑且為矩形，傾角為"斜面的左上方頂

點(diǎn)P與右下方頂點(diǎn)。之間固定一與斜面垂直的擋板，擋板與斜面底邊的夾角也為仇

可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊山夕點(diǎn)以平行于斜面底邊的初速度?水平射出，落在擋板上不再反

彈。已知重力加速度為g,小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在斜面上滑動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列

說(shuō)法正確的是（）

2vtan/9

A.小物塊由P點(diǎn)拋出到落在擋板上所用時(shí)間為」o——

g

B.小物塊由P點(diǎn)拋出到落在擋板上所用時(shí)間為

geos。

C.若初速度變?yōu)?%,小物塊由。點(diǎn)拋出到落在擋板上的位移大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

D.若初速度變?yōu)?%,小物塊由。點(diǎn)拋出到落在擋板上的位移大小變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

【答案】BD

【解析】AB.小球加速度方向平行斜面向下，大小為」二〃KSin。=85巾0

m

12

小球在斜面上做類(lèi)平拋運(yùn)幼，從尸點(diǎn)拋出到落在擋板上有2_gsin0f

X卬2%

解得，=35；，故A錯(cuò)誤，B正確；

geos。

2v

CD.根據(jù)/=—匕0

geos。

若初速度變?yōu)?%,則小物塊由。點(diǎn)拋出到落在擋板上的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；根據(jù)

4=即

X

可知沿初速度方向的位移變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，根據(jù)S&=--

8so

可知物塊由夕點(diǎn)拋出到落在擋板上的位移大小變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

II.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置來(lái)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

N

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列操作正確的是<■（填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）

A.先觀察重垂線(xiàn)是否與背板所在平面平行，如果不平行，調(diào)節(jié)底座調(diào)平螺栓將背板所在平:

面調(diào)成豎直平面

B.斜槽M必須光滑，斜橢M末端必須調(diào)成水平

C.每次必須等間距的上卜調(diào)節(jié)擋板N

D.小球每次釋放的位置必須是斜槽M上的同一位置

（2）該小組在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)0,分別以水平向右和豎直向下為x

軸和.V軸的正方向，建立平面直角坐標(biāo)系，則初速度的計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值。（填

“偏大“偏小”或“不變”）

（3）坐標(biāo)原點(diǎn)的位置選取正確后，按照（2）小題描述建立坐標(biāo)系，用描跡法描出小球的運(yùn)

動(dòng)軌跡，測(cè)出小球運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)（小，y0）,則小球初速度%為。

（用,7、）'o、g表示）

【答案】（1）AD（2）偏大（3）2

【解析】

【小問(wèn)1解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)先觀察重垂線(xiàn)是否與背板所在平面平行，

如果不平行，調(diào)節(jié)底座調(diào)平螺栓將背板所在平面調(diào)成豎直平面，故A正確；

B.斜槽M光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，斜槽M末端必須調(diào)成水平，以便初速度水平，

故B錯(cuò)誤；

C.無(wú)須等間距的上下調(diào)節(jié)擋板N,故C錯(cuò)誤；

D.小球每次釋放的位置必須是斜槽M上的同一位置，確保小球初速度相等，故D正確;

故選AD。

【小問(wèn)2解析】

處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)以小球球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,實(shí)驗(yàn)中處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)以斜槽末端為坐標(biāo)

原點(diǎn)O,可見(jiàn)小球運(yùn)動(dòng)的高度變小，根據(jù)可知時(shí)間變小，根據(jù)x="可見(jiàn)初速度

的計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值偏大；

【小問(wèn)3解析】

2

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有%=v0/,%；gt

解得%7底

12.（1）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩一端連接小

鐵球1，另一端固定，懸點(diǎn)處有一個(gè)拉力傳感器1可測(cè)輕細(xì)繩的拉力，如圖甲所示。初始

時(shí)，球1在豎直方向上保持靜止，拉力傳感器1示數(shù)為Rn,然后將球1和輕細(xì)繩拉至水

平方向且輕細(xì)繩伸直后由鄙止釋放，球1到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力傳感器I示數(shù)為凡多測(cè)幾

F

次求平均值。若滿(mǎn)足機(jī)械能守恒，則有言=。若忽略空氣阻力，則球1的直徑

F

d對(duì)—的計(jì)算結(jié)果（填“有”或“沒(méi)有”）影響。

n..................

球1

甲

（2）另一實(shí)驗(yàn)小組受上述啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。取另一根長(zhǎng)度相同

的輕細(xì)繩，一端固定在與球1懸點(diǎn)等高處，懸點(diǎn)處連接用同的拉力傳感器2,另一端連接

大小相同但質(zhì)量不同的球2,兩球自然靜止時(shí)恰好接觸且無(wú)擠壓，如圖乙所示，此時(shí)拉力

傳感器2示數(shù)為后2,將球1拉至偏離豎直位置某一角度，由靜止釋放，碰前拉力傳感器1

示數(shù)的最大值為人，碰后兩個(gè)拉力傳感器示數(shù)的最大值分別為Q'、凡'，若碰后球1反向

運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有RM氏乂填“＞或"="）；若碰撞前后水平方向動(dòng)量守恒且球1速度

方向與碰撞前相同，應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式

__________________________________________________（用題中所給字母表示），若兩球直徑

不相等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“鏟或“沒(méi)有”）影響。

【答案】（1）3沒(méi)有

（2）＜—有

【解析】

【小問(wèn)1解析】

設(shè)小球的質(zhì)量為，〃，根據(jù)平衡條件得先“=mg

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgL=^mv2

2

根據(jù)牛頓第二定律得尸-，〃g=吟

解得與二3

設(shè)小球的質(zhì)量為加，根據(jù)平衡條件得Ex=〃名

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg^+―l=-mv~

2

F_v

根據(jù)牛頓第二定律得‘一"吆-〃'廠下

L+—

2

解得￡=3

F

若忽略空氣阻力，則球1的直徑，/對(duì)■的計(jì)算結(jié)果沒(méi)有影響。

【小問(wèn)2解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得町%=町唧+m2v2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得;叫片二;生液

，，，

解得-a%

+嗎

若碰后球I反向運(yùn)動(dòng)，則K＜（）

解得代＞m}

所以得「=gg＜與2=加那

根據(jù)平衡條件得，=町g，穌2=〃4g

2f2f2

根據(jù)牛頓第二定律得耳一〃7]g=*五，"'一機(jī)話(huà)=見(jiàn)匕-，F(xiàn)y~mi8=fn2~

r

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得班9=見(jiàn)匕'+m2v2

解得府無(wú)國(guó)=新-可瑞+新F）%

若兩球直徑不相等，碰撞前后，小球速度不在同一條直線(xiàn)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。

13.如圖所示，一輕桿制成的豎直直角支架，水平桿上48兩端點(diǎn)用兩根不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)

繩8C、AC分別與質(zhì)量為“『0.1kg的小球連接，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B兩端點(diǎn)的間也為

7?=0.525m,輕細(xì)繩BC長(zhǎng)為/=1.125m,整個(gè)裝置可繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三

角形AEC始終在豎直平面內(nèi)。當(dāng)兩輕細(xì)繩都拉直時(shí)，輕細(xì)繩AC與豎直方向夾角為

53；水平桿"與輕細(xì)繩的夾角為127%,g=10m/s2o

（1）若兩輕細(xì)繩始終伸直，求小球角速度的取值范圍；

（2）當(dāng)小球角速度4=3rad/s時(shí)，求兩輕細(xì)繩張力的大小。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）2.5rad/s＜6；＜3.3rad/s（2）0.54N；0.94N

【解析】

【小問(wèn)I解析】

兩輕細(xì)繩始終伸直時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=/?+/sin（127°-90）

344

由幾何關(guān)系得R+-/=-x-/

535

解得L1.2m0

AC間繩拉力恰為零時(shí)，小球的角速度為外，由牛頓第二定律得

，〃#tan37=①:

解得財(cái)=2.5rad/s

BC間繩的拉力恰為零時(shí)，小球的角速度為。2，由牛頓第二定律得

〃吆tan53=mrco；

解得6W-,=—rad/s3.3rad/s

~3

要使兩繩都伸直，小球角速度的范圍為2.5rad/s<to<3.3rad/s。

【小問(wèn)2解析】

當(dāng)。=3rad/s時(shí)，兩繩都張緊，設(shè)輕細(xì)繩8c的拉力為耳，輕細(xì)繩AC的拉力為用。

在豎直方向,有耳cos37+gsin37=mg

在水平方向，有g(shù)cos37：+"sin37=mrco1

聯(lián)立得￡=0.54N，K=0.94N

14.我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云”系列衛(wèi)星主要包含兩大類(lèi)：地球靜止同步軌道衛(wèi)星和極地軌道工

星。若已知極地軌道衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面垂直，地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為。地

球兩極的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G。

（1）求地球靜止同步軌道衛(wèi)星的角速度①和距離地面的高度4；

（2）若極地軌道衛(wèi)星每次經(jīng)過(guò)赤道上空時(shí)，衛(wèi)星上的攝像機(jī)就在日照條件下拍攝一次（不

考慮攝像機(jī)被遮擋），拍攝到赤道圓周的弧長(zhǎng)為L(zhǎng),要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在

日照條件下全部拍下來(lái)，求極地軌道衛(wèi)星距離地面的高度力2。

【答案】（1）：卜嗎~-R（2）_2_』盛二_牛

V47V2乃V24

【解析】

【小問(wèn)1解析】

已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為7;地球兩極的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G。設(shè)地

球質(zhì)量為M,地球靜止同步軌道衛(wèi)星質(zhì)量為町，角速度為3二沫,

GM?%z?.\4不,

西廣（…）亍

GMm

若將衛(wèi)星放于地球兩極一^=叫g(shù)

R

則地球靜止同步軌道衛(wèi)星走離地面的高度為4

【小問(wèn)2解析】

設(shè)極地軌道衛(wèi)星質(zhì)量為“？，周期為刀，極地軌道衛(wèi)星每繞一圈拍攝一次，共拍攝次數(shù)為

2TTR

n=----

2

TTLGM1nl..A4^.

極地軌道衛(wèi)星周期為7；=—=^—，——^=fn2(R+h2)—tGM=gR?

n2兀R(R+生)4

聯(lián)立求得，極地軌道衛(wèi)星電地面的高度為4=_LjW"

24V27r

15.如圖所示，底面與斜面均光滑的直角斜面體放在水平面上，其傾角為45。，質(zhì)量為

M=lkg、高為/z=1.2m；傳送帶左側(cè)水平面光滑，傳送帶的長(zhǎng)度