专题06：实验——曲线运动与万有引力-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期中真题分类汇编（人教版）

专题06:实验——曲线运动与万有引力 1．（22-23高一下·河南平顶山·阶段练习）用玻璃管演示红蜡块运动的示意图如图所示。在图丙中，蜡块在水平方向做匀速直线运动、在竖直方向做匀速直线运动。以蜡块运动的起点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立平面直角坐标系。以蜡块开始运动的时刻为计时零点，蜡块在水平方向和竖直方向的速度大小分别为、。    （1）0~t时间内蜡块水平方向的位移大小 ，竖直方向的位移大小 ； （2）若蜡块在0~t时间内向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，竖直方向的速度大小仍为，则在t时刻蜡块的合速度大小 。 2．（22-23高一下·浙江台州·期中）用如图甲所示的向心力演示仪来探究小球做匀速圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度、和半径之间的关系。    （1）在研究向心力的大小和轨道半径r的关系时，要保持 相同。 A．m和r            B．和r            C．和m            D．m和 （2）某同学借助传感器测出小球做圆周运动的向心力和周期T，获得了多组数据，画出了如图乙所示关系图像，则该操作过程中要保持哪些物理量不变 。 A．m和            B．m和r            C．和r            D．和T 3．（22-23高一下·山西朔州·期中）某同学为了测定一竖直转轴的角速度，设计了如图所示的实验装置，所用器材有：竖直转轴、小铁球、细线。    （1）在已给器材的基础上，若只能再选一种器材进行实验操作并得到实验结果，则下列选项中正确的是 。（填选项前的字母） A．刻度尺    B．量角器    C．天平    D．弹簧测力计 （2）用（1）中所选的器材，则需要测量的物理量是 。（用文字描述并用字母符号表示） （3）用已测量的物理量表示转轴的角速度 。（已知重力加速度g） 4．（22-23高一下·海南·期中）为研究圆周运动的向心力，某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的向心力大小的实验。他们所用器材有玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器。    （1）凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1kg； （2）玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为 kg； （3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中，托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 m（kg） 1.80 1.75 1.80 1.75 1.90 （4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力大小为 N；小车经过最低点时所受的向心力大小为 N。（重力加速度大小取9.8m/s2，计算结果保留2位有效数字） 5．（22-23高一下·山东青岛·期中）在“观察红蜡块运动”的实验中，从某时刻（t＝0）开始，红蜡块在玻璃管内每秒上升的距离都是10cm；从t＝0开始，玻璃管向右匀加速平移，每一秒内通过的水平位移依次是2cm、4cm、6cm、8cm。建立坐标系，用y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点。    （1）由题意可知t＝0时刻，蜡块在水平方向的速度大小为 ；水平方向的加速度为 。 （2）请在图中标出t等于1s，2s，3s，4s时蜡块的位置，并用平滑的曲线描绘蜡块的运动轨迹 。 （3）由题目所给条件说明玻璃管做曲线（或者直线）运动的原因是 。 6．（22-23高一下·辽宁·期中）宇航员登陆某星球做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛初速度为2.5m/s。将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为（0，0）、（0.50m，0.25m）和（1.00m，0.75m）。已知则： （1）频闪照相机的频闪频率为 Hz； （2）该星球表面重力加速度为 m/s2； （3）若该星球半径为R=1000km，则该星球第一宇宙速度为 m/s； （4）该星球的质量大约是 kg。（保留两位有效数字） 7．（22-23高一下·北京西城·期中）在月球上的宇航员，如果他已知引力常量G和月球半径R，且手头有一个已知质量为m的砝码。他想要估测月球的质量，请你根据下表提供的信息，在“备选器材”中帮他