廣東省廣州市八校2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期中聯(lián)考...

更新時(shí)間：2022-04-28 瀏覽次數(shù)：77 類型：期中考試

一、單選題

1. (2022高一下·廣東期中) 如圖為2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地“雪如意”的示意圖，跳臺(tái)由助滑區(qū)AB、起跳區(qū)BC、足夠長(zhǎng)的著陸坡DE組成，運(yùn)動(dòng)員起跳的時(shí)機(jī)決定了其離開(kāi)起跳區(qū)時(shí)的速度大小和方向。某運(yùn)動(dòng)員在“雪如意”場(chǎng)地進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，忽略運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)的空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 若運(yùn)動(dòng)員跳離起跳區(qū)時(shí)速度方向相同，則速度越大在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng) B . 若運(yùn)動(dòng)員跳離起跳區(qū)時(shí)速度方向相同，則著陸時(shí)速度方向與著陸坡的夾角均相同 C . 若運(yùn)動(dòng)員跳離起跳區(qū)時(shí)速度大小相等，速度方向與豎直方向的夾角越小，則飛行的最大高度越低 D . 若運(yùn)動(dòng)員跳離起跳區(qū)時(shí)速度大小相等，速度方向與豎直方向的夾角越小，則著陸點(diǎn)距D點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)

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2. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，把傾角為30°的粗糙斜面體C固定于水平地面上，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的物塊A通過(guò)跨過(guò)光滑輕定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的小球B連接，O點(diǎn)為輕繩與定滑輪的接觸點(diǎn)，初始時(shí)，小球B在水平向右的拉力F作用下，使輕繩 $\text{[math]}$ 段與水平拉力F的夾角為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 均保持靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)改變拉力F，并保持夾角θ大小不變，將小球B向右上方緩慢拉起至 $\text{[math]}$ 水平，物塊A始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。g為重力加速度，下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）

A . 拉力F最大為 $\text{[math]}$ B . 拉力F一直變小 C . 物塊A所受摩擦力變小 D . 輕繩拉力先變大后變小

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3. (2022高一下·廣州期中) 充氣彈跳飛人娛樂(lè)裝置如圖1所示，開(kāi)始時(shí)娛樂(lè)者靜止躺在氣包上，工作人員從站臺(tái)上蹦到氣包上，娛樂(lè)者即被彈起并落入厚厚的海洋球。若娛樂(lè)者彈起后做拋體運(yùn)動(dòng)，其重心運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2虛線POB所示。開(kāi)始娛樂(lè)者所處的面可視為斜面AC，與水平方向夾角 $\text{[math]}$ 。已知娛樂(lè)者從P點(diǎn)拋起的初速度方向與AC垂直，B點(diǎn)到軌跡最高點(diǎn)O的豎直高度h=3.2m，水平距離l=2.4m，AB在同一水平面上，忽略空氣阻力，sin37=0.6，重力加速度g=10m/s² ，則（）

A . P點(diǎn)到B點(diǎn)的位移為3.6m B . AB之間的距離為0.4m C . 娛樂(lè)者從P點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中的時(shí)間為1s D . 娛樂(lè)者從P點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中的最大速度 $\text{[math]}$

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4. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩相同座椅上，分別坐有質(zhì)量不同的AB兩人，且A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，兩座椅通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A . A的速度比B的大 B . A與B的向心加速度大小相等 C . A與B所需向心力的大小可能相等 D . 懸掛AB的纜繩與豎直方向的夾角相等

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5. (2022高一下·廣州期中) 行星沖日是指太陽(yáng)系內(nèi)某一地球公轉(zhuǎn)軌道以外的行星于繞日公轉(zhuǎn)過(guò)程中運(yùn)行到與地球、太陽(yáng)成一直線的狀態(tài)，而地球恰好位于太陽(yáng)和外行星之間的一種天文現(xiàn)象。設(shè)某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi)且均可視為質(zhì)點(diǎn)，地球軌道半徑 $\text{[math]}$ 與行星軌道半徑 $\text{[math]}$ 之比為 $\text{[math]}$ ，則該行星發(fā)生沖日現(xiàn)象的時(shí)間間隔的年數(shù)是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2022高一下·廣州期中) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，中國(guó)始終秉持和踐行“中國(guó)的北斗，世界的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國(guó)際合作。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO，繞行周期24小時(shí)）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO，繞行周期24小時(shí)）和中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO，繞行周期12小時(shí)）組成。下列關(guān)于以上三類北斗衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）

A . MEO衛(wèi)星運(yùn)行的線速度最大，且大于第一宇宙速度 B . GEO衛(wèi)星與IGSO衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，所以線速度也相同 C . GEO衛(wèi)星的向心加速度大于MEO衛(wèi)星的向心加速度 D . IGSO衛(wèi)星的軌道半徑是MEO衛(wèi)星軌道半徑的 $\text{[math]}$ 倍

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7. (2022高一下·廣東期中) 轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若筆桿上A點(diǎn)的速率為 $\text{[math]}$ 、B點(diǎn)的速率為 $\text{[math]}$ ，筆上A點(diǎn)到B點(diǎn)的間距為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 筆套做圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿揭粋€(gè)指向圓心O的向心力 B . O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離 $\text{[math]}$ C . 筆桿上離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的點(diǎn)，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大 D . 若豎直轉(zhuǎn)動(dòng)筆桿，則筆桿對(duì)手指摩擦力大小不變

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8. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸 $\text{[math]}$ 重合。甲、乙兩個(gè)小物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別置于轉(zhuǎn)臺(tái)的A、B兩處， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 間的夾角分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。轉(zhuǎn)臺(tái)靜止時(shí)，甲、乙均不會(huì)下滑。已知甲的質(zhì)量是乙的兩倍，重力加速度大小為g。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，直到其中一物塊剛要滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 甲的線速度大小始終為乙的 $\text{[math]}$ 倍 B . 甲所受向心力的大小始終為乙的2倍 C . 當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為 $\text{[math]}$ 時(shí)，甲乙均受摩擦力 D . 當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為 $\text{[math]}$ 時(shí)，甲、乙均有向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

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9. (2022高一下·廣州期中) 火星探測(cè)衛(wèi)星在火星的近地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為 $\text{[math]}$ 。該衛(wèi)星降落火星后完成了火星表面的自由落體實(shí)驗(yàn)，測(cè)得物塊下降 $\text{[math]}$ 高度所用時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，由此可求得火星的半徑為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2022高一下·廣東期中) 我國(guó)火星探測(cè)器“祝融號(hào)”在2021年9月中旬到10月下旬約一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)發(fā)生短暫“失聯(lián)”，原因是發(fā)生“火星合日”現(xiàn)象，太陽(yáng)干擾無(wú)線電，影響通訊。“火星合日”是指當(dāng)火星和地球分別位于太陽(yáng)兩側(cè)與太陽(yáng)共線的天文現(xiàn)象。已知火星公轉(zhuǎn)的周期為 $\text{[math]}$ ，地球的公轉(zhuǎn)周期為 $\text{[math]}$ ，地球與火星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的方向相同。結(jié)合以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 火星公轉(zhuǎn)的周期 $\text{[math]}$ 小于地球公轉(zhuǎn)的周期 $\text{[math]}$ B . “祝融號(hào)”火星探測(cè)器失聯(lián)過(guò)程中火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于地球與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積 C . 相鄰兩次火星合日的時(shí)間間隔為 $\text{[math]}$ D . 相鄰兩次火星合日的時(shí)間間隔為 $\text{[math]}$

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11. (2022高一下·廣州期中) 2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，飛船入軌后，與天和核心艙和天舟二號(hào)、天舟三號(hào)組合體進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接。假設(shè)在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的中國(guó)空間站里，一名宇航員手拿一只小球相對(duì)于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“艙地面”上，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 空間站運(yùn)行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 B . 若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速度地釋放小球，小球?qū)⑾鄬?duì)太空艙作平拋運(yùn)動(dòng) C . 空間站不受地球的引力作用 D . 宇航員處于完全失重狀態(tài)，對(duì)“艙底面”的壓力為零

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二、多選題

12. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，一光滑寬闊的斜面，傾角為θ，高為h，重力加速度為g。現(xiàn)有一小球在A處貼著斜面以水平速度v₀射出，最后從B處離開(kāi)斜面，下列說(shuō)法中正確的是（）

A . 小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線 B . 小球的加速度為gtanθ C . 小球到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為 $\text{[math]}$ D . A、B兩點(diǎn)間的距離為 $\text{[math]}$

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13. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端與水平轉(zhuǎn)軸（垂直于紙面）于O點(diǎn)連接?，F(xiàn)使小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中輕桿對(duì)小球的最大作用力為 $\text{[math]}$ ，輕桿不變形，重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列判斷正確的是（）

A . 小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 $\text{[math]}$ B . 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零 C . 小球通過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力大小為 $\text{[math]}$ D . 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)小球的作用力總是沿桿的方向

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14. (2022高一下·廣州期中) 如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，質(zhì)量為0.6kg的小球C（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩拴在鐵釘B上，A、B、C在同一直線上，t＝0時(shí)，給小球一垂直于繩、大小為2m/s的速度，使小球在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在0≤t≤t₂時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若細(xì)繩能承受的最大拉力為6.4N，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 兩釘子間的距離為0.2m B . t＝3.3s時(shí)細(xì)繩的拉力為3N C . t₁＝0.6πs D . 小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩被拉斷歷時(shí)3πs

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15. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個(gè)釘子A和B，一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小球，另一端固定在釘子A上，開(kāi)始時(shí)小球與釘子A、B均在一條直線上（圖示位置），且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針?lè)较蚶p繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v₀在水平面上沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說(shuō)法正確的（）

A . 小球的線速度變大 B . 小球的角速度變大 C . 小球的加速度變小 D . 細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小

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16. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的圓盤，面與水平面的夾角為 $\text{[math]}$ ，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤保持相對(duì)靜止，繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為 $\text{[math]}$ 時(shí)，小物塊剛要滑動(dòng)，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ （設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），星球的半徑為R，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 這個(gè)行星的質(zhì)量 $\text{[math]}$ B . 這個(gè)行星的第一宇宙速度 $\text{[math]}$ C . 這個(gè)行星的密度是 $\text{[math]}$ D . 離行星表面距離為R的地方的重力加速度為 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

17. (2022高一下·廣州期中) 一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸．將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。重力加速度為g
1. （1）若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為；
2. （2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù)：
  彈簧壓縮量x/cm
  1.00
  1.50
  2.00
  2.50
  3.00
  3.50
  小球飛行水平距離 $\text{[math]}$
  2.01
  3.00
  4.01
  4.98
  6.01
  6.99
  結(jié)合（1）問(wèn)與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為；
3. （3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L(zhǎng)，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為。
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18. (2022高一下·廣州期中) 用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)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)。
1. （1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____。
  
  A . 斜槽軌道光滑 B . 斜槽軌道末端水平 C . 擋板高度等間距變化 D . 每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球
2. （2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。
  ①取平拋運(yùn)動(dòng)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“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)（選填“需要”或“不需要”）確保y軸與鉛垂線平行。
  ②若遺漏記錄平拋運(yùn)動(dòng)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A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y₁和y₂ ，則 $\text{[math]}$ （選填“大于”“等于”或“小于”） $\text{[math]}$ ，可求得鋼球平拋的初速度大小為（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。
3. （3）伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體____。
  
  A . 在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) B . 在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng) C . 在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
4. （4）牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度的增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因。
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四、解答題

19. (2022高一下·廣州期中) 如圖所示，半徑R＝0.4m的四分之一粗糙圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長(zhǎng)L＝0.8m的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計(jì)，傳動(dòng)輪（輪半徑很?。┳鲰槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)傳送帶以恒定的速度v₀運(yùn)動(dòng)，傳送帶離地面的高度h＝1.25m，其右側(cè)地面上有一直徑D＝3m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離x＝1m，B點(diǎn)在洞口的最右端，現(xiàn)使質(zhì)量為m＝0.5kg的小物塊從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，滑到N點(diǎn)時(shí)速度為2m/s，經(jīng)過(guò)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s² ，求：
1. （1）小物塊到達(dá)圓軌道末端N時(shí)對(duì)軌道的壓力；
2. （2）若v₀＝3 m/s，求小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
3. （3）若要使小物塊能落入洞中，求v₀應(yīng)滿足的條件。
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20. (2022高一下·廣東期中) 地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上 $\text{[math]}$ 點(diǎn)的正上方， $\text{[math]}$ 與跑道圓心O的距離為 $\text{[math]}$ ，如圖所示。跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g）。問(wèn)：
1. （1）當(dāng)小車分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（ $\text{[math]}$ ），沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？
2. （2）若小車在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？
3. （3）若小車沿跑道順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？
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21. (2022高一下·廣州期中) 2021年2月10日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)近火制動(dòng)開(kāi)始繞火星運(yùn)行，2月15日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了完美的“側(cè)手翻”，將軌道調(diào)整為經(jīng)過(guò)火星兩極的環(huán)火星軌道。天問(wèn)一號(hào)在繞火星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于火星遮擋太陽(yáng)光，也會(huì)出現(xiàn)類似于地球上觀察到的日全食現(xiàn)象，如圖所示。已知天問(wèn)一號(hào)繞火星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，火星質(zhì)量為M，引力常量為G，天問(wèn)一號(hào)相對(duì)于火星的張角為 $\text{[math]}$ （用弧度制表示），將天問(wèn)一號(hào)環(huán)火星看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，天問(wèn)一號(hào)、火星和太陽(yáng)的球心在同一平面內(nèi)，太陽(yáng)光可看作平行光，則：
1. （1）火星表面的重力加速度；
2. （2）火星的第一宇宙速度；
3. （3）天問(wèn)一號(hào)每次日全食持續(xù)的時(shí)間。
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