2022-2023年度第二学期高一年级质量调查（物理学科）
答案
一．选择题（共7小题）
1．牛顿发现万有引力定律100多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G的数值，称自己的这个实验为“称量地球的重量”实验的物理学家是（ ）
A．开普勒 B．第谷 C．卡文迪什 D．伽利略
【分析】卡文迪什利用扭称装置，第一次测出了引力常量G。
【解答】解：牛顿发现了万有引力定律，百年之后的英国科学家卡文迪什利用扭称装置，第一次测出了引力常量G，称自己的这个实验可以“称量地球的重量”，故C正确，ABD错误；
故选：C。
【点评】明确牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出来引力常量。
2．从离水平地面0.45m高处以初速度v0＝4m/s水平抛出一小石块，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则小石块（ ）
A．在空中飞行时间为0.1s
B．着地时速度大小为5m/s
C．落地时水平位移大小为1m
D．落地时水平位移大小为8m
【分析】小石块做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的高度求出时间。由时间求落地时竖直分速度，再由速度的合成求出小石块落地时的速度大小。由水平方向匀速直线运动的规律求解小石块飞行的水平距离。
【解答】解：A．根据平抛运动规律，设其空中飞行时间为t，有h＝
代入数据解得：t＝0.3s
故A错误；
B．落地时竖直速度为vy＝gt＝10×0.3m/s＝3m/s
则合速度为
代入数据解得：v＝5m/s
故B正确；
CD．据平抛规律，水平位移为x＝v0t＝4×0.3m＝1.2m
故CD错误；
故选：B。
【点评】解答本题关键掌握平抛运动的分解方法和相应的规律：竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。运用运动学规律解答。
3．如图所示，皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，大轮上c点到轮心O的距离恰等于ra，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（ ）
A．a点与c点的线速度大小相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的周期相等
D．a、b、c三点，向心加速度最小的是c点
【分析】在皮带传动装置中，皮带不打滑，轮边缘的线速度大小相等，同一轮上各点的角速度相等，由线速度、角速度、周期间的关系式及向心加速度公式分析答题。
【解答】解：A、点a和点b是同缘传动的边缘点，线速度大小相等，即va＝vb＝v，
点b和点c是同轴转动，角速度相等，即ωb＝ωc＝ω，
由于vc＝ωRc＝ω＝，
则a点与c点的线速度大小之比为2：1；故A错误；
B、a的角速度ωa＝＝＝2ω，则a点与b点的角速度大小之比为2：1，故B错误；
C、周期T＝，则a点与c点的周期Ta：Tc＝：＝1：2．故C错误；
D、向心加速度a＝ω2r，三点角速度之比为2：1：1，半径之比为1：2：1，则向心加速度大小之比为：4：2：1，所以a、b、c三点，向心加速度最小的是c点，故D正确。
故选：D。
【点评】知道“在皮带传动装置中，皮带不打滑，轮边缘的线速度大小相等，同一轮上各点的角速度相等”是正确解题的前提与关键，由线速度、角速度、周期间的关系式及向心加速度公式即可正确解题．
4．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图乙所示是一圆锥摆，减小θ，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A，B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
【分析】根据牛顿第二定律，合力提供向心力判断各图物体的受力情况与角速度变化情况，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用。
【解答】解：A、甲如图甲所示，汽车在最高点处受重力和拱桥的支持力作用，其合力提供向心力，mg﹣FN＝ma，则FN＜mg，汽车处于失重状态，故A错误；
B、如图乙所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F＝mgtanθ＝mω2r，其中r＝Lsinθ，则ω＝＝，故减小θ但保持圆锥的高不变时，角速度不变，故B错误；
C、如图丙所示，根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力和支持力相同。由F＝mω2r知，r不同，角速度ω不同，故C错误；
D、火车转弯超过规定速度行驶时，支持力与重力的合力不足以提供向心力，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查向心力，解题关键掌握牛顿第二定律的应用，由合力提供向心力，运用向心力公式时注意半径的表示方式。
5．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，竖直方向下落的高度相等。忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（ ）
A．甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16：9
B．甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4
C．甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16：9
D．甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9
【分析】根据竖直方向的运动规律求解时间，根据运动的合成与分解求解水平初速度，根据水平方向的运动规律分析水平位移。
【解答】解：A、甲、乙两人射箭高度相同，两支箭在空中的运动时间相同，落入壶口时竖直方向的速度vy相同。设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为θ，箭射出时的初速度为v0，则tanθ＝，即v0＝，两支箭射出的初速度大小之比为tan 37°：tan 53°＝9：16，故A错误：
B、设箭尖插入壶中时的速度大小为v，则vsinθ＝vy，即v＝ 两支箭落入壶口时的速度大小之比为3：4，故B正确；
C、因两支箭在空中的运动时间相同，甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比，即初速度大小之比，等于9：16.故C错误；
D、由Ek＝mv2可知，两支箭落入壶口时的动能之比为9：16，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度、物体的质量等无关。
6．微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平湖面上，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，石子均可看成质点，则（ ）
A．三个石子中c的空中加速度最大
B．三个石子中a的飞行时间最长
C．三个石子中a的初速度最大
D．三个石子落至湖面瞬间a的速度偏角最大
【分析】三个石子都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度的大小。由分速度关系分析三个石子落至湖面瞬间速度偏角大小。
【解答】解：A、不计空气阻力，三个石子都只受重力，加速度均为重力加速度g，故A错误；
B、三个石子都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据h＝gt2可得：t＝，a下落的高度最小，则三个石子中a的飞行时间最短，故B错误；
C、b、c下落的高度相等，大于a的高度，则a的运动时间最短，b、c的运动时间相等。a的水平位移最大，且运动时间最短，根据x＝v0t可知a的初速度最大，故C正确；
D、石子落至湖面瞬间速度偏角正切tanθ＝＝，a运动时间最短，初速度最大，则三个石子落至湖面瞬间a的速度偏角最小，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键要知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道高度决定时间，初速度和运动时间共同决定水平位移。
7．如图所示，粗细均匀的光滑管道固定在竖直面内，一个质量为m、直径比管的内径略小的小球在管内做圆周运动，当小球通过最高点的速度大小为v时，管外壁对小球的作用力大小为mg，重力加速度为g；若小球通过最高点的速度大小为v，此时管壁对小球的作用力（ ）
A．大小为mg，方向向上 B．大小为mg，方向向上
C．大小为mg，方向向下 D．大小为mg，方向向下
【分析】当小球以速度v通过最高点时对圆管壁压力的方向向下，由牛顿第二定律列式，然后分别对小球的速度是v的情况列式即可求出。
【解答】解：当小球通过最高点的速度大小为v时，小球受到管壁的弹力方向向下，则：mg+mg＝①
若小球的速度是v，则小球受到管壁的弹力方向仍然向下，得：mg+F＝②
联立①②可得：F＝﹣mg，负号代表方向向上；
故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】该题考查竖直平面内的圆周运动，要注意小球在最高点受到的弹力的方向，一定要注意题目的条件。
二．多选题（共3小题）
（多选）8．如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是（ ）
A．物块A的线速度大于物块B的线速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力
D．物体A的周期大于物块B的周期
【分析】两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动，因为所受的重力与支持力分别相等，即向心力相同，由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间的关系．
【解答】解：对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN，如图所示：
设内壁与水平面的夹角为θ，根据牛顿第二定律有：
mgtanθ＝m＝mω2r＝
A、线速度v＝，半径大的线速度大，所以A的线速度大于B的线速度；故A正确；
B、角速度ω＝，知半径大的角速度小，所以A的角速度小于B的角速度；故B错误；
C、支持力FN＝，知漏斗内壁对小球A的支持力等于对小球B的支持力，结合牛顿第三定律可知对漏斗壁的压力相同，故C正确；
D、周期T＝，半径大的周期大，所以A的周期大于B的周期；故D正确
故选：ACD。
【点评】对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较，能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况
（多选）9．2022年11月30日，“神舟十五号”载人飞船与中国太空站“天和核心舱”完成自主对接。对接前“神舟十五号”在较低轨道运行，“天和核心舱”在较高轨道运行，它们都绕地球近似做匀速圆周运动，运行轨道如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．“神舟十五号”和“天和核心舱”都处于平衡状态
B．“神舟十五号”运行时的向心力比“天和核心舱”大
C．“神舟十五号”运行的周期比“天和核心舱”小
D．“神舟十五号”运行时的线速度比“天和核心舱”大
【分析】“神舟十五号”和“天和核心舱”都处于完全失重状态；“神舟十五号”的质量和“天和核心舱”的质量大小无法比较，由此分析B选项；根据万有引力提供向心力得到周期与轨道半径的关系、线速度与半径的关系分析CD选项。
【解答】解：由图可知，“神舟十五号”的轨道半径小于“天和核心舱”的轨道半径。
A．对于两者都围绕地球做匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，则“神舟十五号”和“天和核心舱”都处于完全失重状态，故A错误；
B．由于“神舟十五号”的质量和“天和核心舱”的质量大小无法比较，所以无法比较“神舟十五号”运行时的向心力与“天和核心舱”的向心力大小，故B错误；
C．根据＝mr，可得：T＝2，所以“神舟十五号”运行的周期比“天和核心舱”更小，故C正确；
D．根据万有引力提供向心力可得＝，解得：v＝，可得“神舟十五号”运行时的线速度比“天和核心舱”更大，故D正确；
故选：CD。
【点评】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。
（多选）10．平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（ ）
A．运动的时间
B．瞬时速率
C．水平分速度与竖直分速度大小相等
D．位移大小等于
【分析】通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向．
【解答】解：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有，所以运动的时间t＝．故A正确。
B、平抛运动瞬时速度的大小为v＝．故B正确。
C、竖直方向上的分速度vy＝gt＝2v0，与水平分速度不等。故C错误。
D、水平位移x＝，所以物体的位移s＝．故D正确。
故选：ABD。
【点评】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动．且分运动与合运动具有等时性．
三．实验题（共1小题）
11．平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以把平抛运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是 A ，反映的平抛运动的规律是 D 。
A．A、B两个小球同时落地
B．A、B两个小球不同时落地
C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动
D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动
（2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①为保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是 BC 。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末端水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②以平抛运动的抛出点O为坐标原点，建立如图丙所示的坐标系。平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），单位为cm。则小球平抛的初速度为 1 m/s。（g＝10m/s2）
【分析】（1）实验现象分析两球同时落地表示的意义；
（2）①根据实验原理和注意事项分析装置的正确与否；②根据平抛运动规律求小球初速度。
【解答】解：（1）用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是A、B两个小球同时落地，反映的平抛运动的规律是A球平抛时竖直方向做自由落体运动，故BC错误，AD正确。
（2）①A．斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达底端的速度相同即可，故A错误；
B．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确；
C．每次必须由同一位置从静止释放小球，以保证到达底端的速度相同，故C正确。
故选BC。
②由于小球在竖直方向做自由落体运动，则有
h＝
又平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），
代入数据解得：t＝0.3s
根据小球水平方向做匀速直线运动，则有
x＝v0t
代入数据解得：v0＝1m/s。
故答案为：（1）A，D （2）①BC ②1
【点评】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。
四．计算题（共3小题）
12．如图所示，长度为L＝0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m＝0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求：
（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；
（2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，小球对绳的拉力。
【分析】（1）小球刚好通过最高点，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；
（2）拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；
【解答】解：（1）小球刚好能够通过最高点时，设此时的速度为v1
只有重力提供向心力，mg＝
解得：v1＝
（2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，
拉力和重力的合力提供向心力，则有
代入数据：
解得：FT＝15N
由牛顿第三定律知，小球对绳子的拉力FT′＝15N，方向竖直向上。
答：（1）小球刚好通过最高点时的速度大小为2m/s；
（2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，小球对绳的拉力大小为15N，方向竖直向上。
【点评】本题关键明确向心力来源，然后根据牛顿第二定律和向心力公式联立求解.
13．绕地球做圆周运动的某人造地球卫星，离地面高度为h，运动周期是T。将地球看作质量分布均匀的球体，已知地球半径为R，万有引力常量为G。根据以上所给物理量，试求：
（1）该人造卫星运动的角速度大小；
（2）地球的质量；
（3）近地卫星运行周期（近地卫星的轨道半径可以认为就等于地球半径R）。
【分析】（1）根据角速度与周期的关系求解角速度大小；
（2）对该卫星，根据万有引力提供向心力求解地球的质量；
（3）根据开普勒第三定律求解近地卫星运行周期。
【解答】解：（1）根据角速度与周期的关系可得：ω＝；
（2）对该卫星，根据万有引力提供向心力可得：＝mr，其中r＝R+h
解得M＝；
（3）设近地卫星的周期为T′，根据开普勒第三定律可得：＝
解得：T′＝。
答：（1）该人造卫星运动的角速度大小为；
（2）地球的质量为；
（3）近地卫星运行周期为。
【点评】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。
14．如图甲所示，在科技馆中的“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球旅行记”可简化为如图乙所示。在P点的质量为m的小球，由静止沿半径为R的光滑圆弧轨道下滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，小球从Q点水平飞出后垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点。不计摩擦和空气阻力，已知重力加速度大小为g，求：
（1）小球从Q点飞出时的速度大小；
（2）Q点到S点的水平距离。
【分析】（1）在Q点，根据牛顿定律求得抛出时的速度；
（2）由于小球垂直撞在斜面上，根据速度的分解求得竖直方向的速度，利用运动学公式求得平抛运动的时间，即可求得水平位移。
【解答】解：（1）在Q点，根据牛顿第三定律可知，轨道对小球的支持力为2mg
根据牛顿第二定律可得
解得v＝
（2）由平抛运动的运动规律可得，解得
在竖直方向做自由落体运动，则vy＝gt
水平方向x＝vt
联立解得x＝
答：小球从Q点飞出时的速度大小为
（2）Q点到S点的水平距离为。
【点评】本题主要考查了圆周运动和平抛运动，关键是抓住平抛运动的特点即可天津市名校2022-2023学年高一下学期4月质量调查（物理学科）试卷
一．选择题（共7小题）
1．牛顿发现万有引力定律100多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G的数值，称自己的这个实验为“称量地球的重量”实验的物理学家是（ ）
A．开普勒 B．第谷 C．卡文迪什 D．伽利略
2．从离水平地面0.45m高处以初速度v0＝4m/s水平抛出一小石块，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则小石块（ ）
A．在空中飞行时间为0.1s
B．着地时速度大小为5m/s
C．落地时水平位移大小为1m
D．落地时水平位移大小为8m
3．如图所示，皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，大轮上c点到轮心O的距离恰等于ra，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（ ）
A．a点与c点的线速度大小相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的周期相等
D．a、b、c三点，向心加速度最小的是c点
4．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图乙所示是一圆锥摆，减小θ，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A，B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
5．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，竖直方向下落的高度相等。忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（ ）
A．甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16：9
B．甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4
C．甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16：9
D．甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9
6．微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平湖面上，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，石子均可看成质点，则（ ）
A．三个石子中c的空中加速度最大
B．三个石子中a的飞行时间最长
C．三个石子中a的初速度最大
D．三个石子落至湖面瞬间a的速度偏角最大
7．如图所示，粗细均匀的光滑管道固定在竖直面内，一个质量为m、直径比管的内径略小的小球在管内做圆周运动，当小球通过最高点的速度大小为v时，管外壁对小球的作用力大小为mg，重力加速度为g；若小球通过最高点的速度大小为v，此时管壁对小球的作用力（ ）
A．大小为mg，方向向上 B．大小为mg，方向向上
C．大小为mg，方向向下 D．大小为mg，方向向下
二．多选题（共3小题）
（多选）8．如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是（ ）
A．物块A的线速度大于物块B的线速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力
D．物体A的周期大于物块B的周期
（多选）9．2022年11月30日，“神舟十五号”载人飞船与中国太空站“天和核心舱”完成自主对接。对接前“神舟十五号”在较低轨道运行，“天和核心舱”在较高轨道运行，它们都绕地球近似做匀速圆周运动，运行轨道如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．“神舟十五号”和“天和核心舱”都处于平衡状态
B．“神舟十五号”运行时的向心力比“天和核心舱”大
C．“神舟十五号”运行的周期比“天和核心舱”小
D．“神舟十五号”运行时的线速度比“天和核心舱”大
（多选）10．平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（ ）
A．运动的时间
B．瞬时速率
C．水平分速度与竖直分速度大小相等
D．位移大小等于
三．实验题（共1小题）
11．平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以把平抛运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是 ，反映的平抛运动的规律是 。
A．A、B两个小球同时落地
B．A、B两个小球不同时落地
C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动
D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动
（2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①为保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是 。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末端水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②以平抛运动的抛出点O为坐标原点，建立如图丙所示的坐标系。平抛轨迹上的P点坐标值为（30，45），单位为cm。则小球平抛的初速度为 m/s。（g＝10m/s2）
四．计算题（共3小题）
12．如图所示，长度为L＝0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m＝0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求：
（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；
（2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，小球对绳的拉力。
13．绕地球做圆周运动的某人造地球卫星，离地面高度为h，运动周期是T。将地球看作质量分布均匀的球体，已知地球半径为R，万有引力常量为G。根据以上所给物理量，试求：
（1）该人造卫星运动的角速度大小；
（2）地球的质量；
（3）近地卫星运行周期（近地卫星的轨道半径可以认为就等于地球半径R）。
14．如图甲所示，在科技馆中的“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球旅行记”可简化为如图乙所示。在P点的质量为m的小球，由静止沿半径为R的光滑圆弧轨道下滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，小球从Q点水平飞出后垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点。不计摩擦和空气阻力，已知重力加速度大小为g，求：
（1）小球从Q点飞出时的速度大小；
（2）Q点到S点的水平距离。
