精品解析：广东省中山市华侨中学2023-2024学年高一下学期第一次段考物理试题

中山市华侨中学2026届高一年级下学期第一次段考物理科试题 一、单选选择（每题4分，共24分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体，合力可能是恒力也可能是变力 B. 做圆周运动的物体，向心力一定是物体所受的合外力 C. 开普勒第一定律指出，太阳处在椭圆轨道的中心 D. 牛顿发现万有引力定律，被誉为“第一个称出地球质量的人” 【答案】A 【解析】 【详解】A．做曲线运动物体，合力可能是恒力（平抛）也可能是变力（圆周运动）。故A正确； B．物体只有做匀速圆周运动时，向心力才是物体所受的合外力。故B错误； C．开普勒第一定律指出，太阳处在椭圆轨道的一个焦点上。故C错误； D．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出万有引力常量G的值，被誉为“第一个称出地球质量的人”。故D错误。 故选A。 2. 将一小球以某一初速度竖直向上抛出，以抛出时刻为计时起点，经落回抛出点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球在第3s内的平均速度为0 B. 小球落回抛出点时的速度为50m/s C. 小球上升的最大高度为40m D. 小球在5s内的平均速度为12.5m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球做竖直上抛运动，具有对称性，上升和下降的的时间均为2.5s，则第3s内的位移为零，平均速度为零，A正确； B．小球落回抛出点的速度为 B错误； C．小球上升的最大高度为 C错误； D．小球在5s内的位移为零，平均速度为零，D错误。 故选A。 3. 如图所示为某公园水轮机的示意图，水平管中流出的水流直接冲击到水轮机圆盘边缘上的某小挡板时，其速度方向刚好沿圆盘边缘切线方向，水轮机稳定转动时的角速度为ω，圆盘的半径为R，冲击挡板时水流的速度是该挡板线速度的2倍，该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（　　） A. B. ωR C. 2ωR D. 4ωR 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】冲击挡板时水流速度为 水从管口流出速度的大小为 解得 故选B。 4. “筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度绕垂直于纸面的O轴匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当时，滑块的速度大小为（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当时，杆速度等于B点的速度为 滑块沿杆方向的速度等于杆的速度，则有 联立得此时滑块的速度大小为 故选B。 5. 2013年12月2日发射的嫦娥三号，是中国探月工程二期发射的月球探测器，它携带有一台无人月球车，重3吨多，是当时我国设计的最复杂的航天器。如图所示为其飞行轨道示意图，探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中环月轨道1是圆形轨道，环月轨道2是椭圆轨道，两轨道相切于P点，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥三号的发射速度应该大于11.2km/s B. 嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度大于在环月轨道2上P点的加速度 C. 嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小 D. 嫦娥三号在环月轨道1上处于完全失重状态，且不受重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．11.2km/s为物体脱离地球的引力的速度，现在探测器围绕月球运动，还没有脱离地球的引力，故探测器的发射速度必定小于11.2km/s，故A错误； B．由万有引力提供向心力 可知，探测器在环月轨道1上P点的加速度等于在环月轨道2上P点的加速度，故B错误； C．由开普勒第三定律 可知，由于探测器在轨道2的半长轴小于在轨道1的半径，则探测器在轨道2上的运行周期小于在轨道1上的运行周期，故C正确； D．探测器在轨道1运行时由重力提供向心力，探测器处于完全失重状态，探测器受到重力，故D错误。 故选C。 6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 如图c，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大小不等，所受筒壁的支持力大小也不相等 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在最高点由牛顿第二定律有 得 则处于失重状态。故A错误； B．如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力提供向心力有 得 故增大，但保持圆锥的高不变，角速度不变。故B正确； C．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图所示， 根据牛顿第二定律，有 即两球所受合力大小相同。两小球所受合力提供圆周运动向心力有 知，轨道半径大的角速度小，故A球角速度小于B球角速度，在A、B两位置所受筒壁的支持力为 所以在A、B两位置所受筒壁的支持力大小相等。故C错误； D．火车转弯超过规定速度行驶时，则所需向心力变大，即外轨对轮缘会有挤压作用。故D错误。 故选B。 二、多项选择（每题4分，共24分，少选得2分，错选得0分） 7. 一小球在水平面内运动，在x方向上的图像和y方向上的图像如图所示，x、y方向相互垂直，则（　　） A. 小球做变加速直线运动 B. 小球做匀变速曲线运动 C. 小球在2s内的位移为4m D. 小球2s末的速度为3m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图像的斜率表示速度，可知，小球在x轴线上的分运动是匀速直线运动，速度大小为 图像的斜率表示加速度，可知，小球在y轴上先沿y轴负方向做匀减速直线运动，后沿y轴正方向做匀加速直线运是，加速度方向沿y轴正方向，即合力方向沿y轴正方向，根据速度合成可知，令初速度方向与y轴负方向夹角为，则有 初速度方向与合力方向不在同一直线上，则小球做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； C．小球在2s内沿x轴线上的分位移 小球在2s内沿y轴线上的分位移 则小球在2s内的合位移为4m，故C正确； D．小球2s末的速度为y轴线上的分速度 则小球2s末的合速度为 故D错误。 故选BC。 8. 随着科技的发展，未来人类将可以乘坐宇宙飞船，在宇宙中旅游与探究。若某次飞行旅行中，宇航员先后发现P、Q两颗均匀球形天体，随后飞船沿着近地轨道绕两个天体进行无动力飞行，并发现两次环绕周期相同，以下判断正确的是（　　） A. 天体P、Q的质量一定不相等 B. 两颗卫星的线速度一定相等 C. 天体P、Q表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 D. 天体P、Q的密度一定相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设A、B中任意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T。则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有 得 T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等，故A错误； D．天体的密度为 可见，与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等。故D正确； C．天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即 T相同，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比，故C正确； B．卫星的线速度为，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等，故B错误。 故选CD。 9. 上世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田，其模型图如图所示，细绳绕在半径为r的轮轴上悬挂一个水桶，轮轴上均匀分布着6根手柄，柄端有6个质量均匀的小球。球离轴心的距离为，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计。当手柄匀速转动周把水桶提上来时，则（　　） A. 小球的角速度为 B. 轮轴转动的角速度等于小球转动角速度 C. 水桶的速度是小球转动线速度的倍 D. 轮轴转动了nR周 【答案】BC 【解析】 【详解】A．题中的不是转速，根据题意无法求出小球的角速度，选项A错误； B．转轴和小球属于同轴转动，角速度相等，选项B正确； C．水桶的速度等于 小球转动线速度为 水桶的速度是小球转动线速度的倍，选项C正确； D．手柄和轮轴属于同轴转动，手柄匀速转动周，轮轴转动了n周，选项D错误。 故选BC。 10. 一人站在倾角为、足够长的山坡顶向山坡方向水平扔石块（视为质点），忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 石块的初速度大小不同，则落地时它的速度大小和方向都不同 B. 石块的初速度增大为原来的2倍，则落地时它的速度大小也变为原来的2倍 C. 石块的初速度大小不同，则落地时它的位移大小和方向都不同 D. 石块的初速度增大为原来的2倍，则落地时它的位移大小变为原来的4倍 【答案】BD 【解析】 【详解】平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，如图所示 速度与水平方向夹角为，则有 位移与水平方向夹角为，则有 则有 则有由于足够长的山坡，则石块落在山坡上，即不变，则不变，即落地时，石块的速度方向和位移方向不变，落地时的速度为 落地时的位移为 由上述分析可知，飞行时间为 若初速度变为原来的2倍，则飞行时间变为原来的2倍，则 ， 即石块的初速度增大为原来的2倍，落地时它的速度大小也变为原来的2倍，位移大小变为原来的4倍。 故选BD。 11. 如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平线上，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 甲击出的高尔夫球落地时的速率最大 B. 甲击出的高尔夫球在空中运动的时间最长 C. 三个高尔夫球飞到最高点时的速度相同 D. 三个高尔夫球在相同的时间内速度的变化量相同 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图可知，三个高尔夫球运动到最高点相同，则它们的运动时间相同，由于运动时间相等，水平位移甲的最大，则击出的高尔夫球初速度水平分量甲最大，由运动的对称性和速度的合成可知，甲击出的高尔夫球落地时的速率最大，A正确，B错误； C．三个高尔夫球做斜抛运动，飞到最高点时竖直方向分速度是零，水平方向分速度不是零，甲水平方向速度分量最大，可知三个高尔夫球飞到最高点时的速度不相同，C错误； D．三个高尔夫球运动的加速度相等，都为，速度变化量则有 可知三个高尔夫球在相同的时间内速度的变化量相同，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，倾角为30°的倾斜圆盘绕垂直盘面的轴以角速度匀速转动，盘面上有一个离转轴距离为r、质量为m的小物体（可视为质点）随圆盘一起转动。PQ、MN是小物体轨迹圆互相垂直的两条直径，P、Q、M、N是圆周上的四个点，且P是轨迹圆上的最高点，Q是轨迹圆上的最低点，则（ ） A. 小物体所受静摩擦力最大值为 B. 在最高点P处，小物体所受静摩擦力一定指向圆心 C. 小物体在Q点最容易发生滑动 D. 在M处，小物体所受静摩擦力大小 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．物体在P点受重力和静摩擦力以及支持力，沿斜面方向的合力提供向心力，所以摩擦力可能背离圆心，也可能指向圆心，当摩擦力背离圆心时 解得 当摩擦力指向圆心时 解得 物体在Q点时合力提供向心力，所以摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律 解得 所以小物体所受静摩擦力最大值为，即小物体在Q点最容易发生滑动。故AC正确；B错误； D．小物体在M点所受的合力提供向心力，所以 故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，运动过程中空气阻力可以忽略，并使用实验室的电磁定位板进行记录，下图所示为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，则： 从图像上分析，小球做平抛运动的水平初速度大小是_________m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了_________s；飞镖到B点时速度大小是_________m/s。（） 【答案】 ①. 0.6 ②. 0.08 ③. 1.0 【解析】 【详解】[1]竖直方向上由逐差法 解得 小铁球做平抛运动的水平初速度大小是 [2]飞镖到B点时，竖直分速度为 根据 解得 [3]飞镖到B点时速度大小是 14. 用如图所示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动。槽内的钢球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的___________。 A．理想实验法　　B．等效替代法　　C．控制变量法　　D．演绎法 （2）图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与__________的关系。 A．质量m　　B．半径r　　C．角速度 （3）图中所示，两个钢球质量和半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。 A．　　B．　　C．　　D． 【答案】 ①. C ②. C ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]本实验通过控制质量m、角速度和半径r中两个物理量相同，探究向心力F与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。 故选C。 （2）[2]图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系。 故选C。 （3）[3]两钢球质量m相等，做匀速圆周运动的半径r相等，根据 可知二者角速度之比为 两变速塔轮边缘的线速度大小相等，所以有 与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为 故选B。 四、计算题 15. 如图所示，竖直放置的轻杆两端各固定一小球A和B，小球质量均为m，现让杆绕水平轴O在竖直平面内以角速度匀速转动，距离为L，距离为，且当A球转至最高点时速度为，求此时杆对小球A、B的作用力的大小和方向。 【答案】mg，竖直向下；5mg，竖直向上 【解析】 【分析】 【详解】对A分析，杆的弹力与其重力的合力提供向心力，设杆对A的弹力大小为TA，方向竖直向下，则有 解得 为正值说明杆对小球A的作用力方向竖直向下。 对B分析，其所受杆的弹力与重力的合力提供向心力，则有 由于两球做圆周运动的角速度相等，B球的轨道半径是A球的两倍，根据可得 解得杆对B球作用力 方向竖直向上 16. 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m的顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。已知圆弧半径为，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取，，）。求： （1）从平台飞出到达A点时的速度； （2）到达A点时，人和车对轨道的压力的大小。 【答案】（1），方向与水平面夹角为53°，斜向右下方；（2）6200N 【解析】 【详解】（1）从平台飞出到达A点时竖直速度为 可知 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则有 解得 即速度方向与水平面夹角为，斜向右下方； （2）对人和摩托车受力分析可知，所受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，即 解得 由牛顿第三定律可知，人和车对轨道的压力的大小为6200N。 17. 某天文爱好者在观测某行星时，测得绕该行星的卫星做圆周运动的半径r的三次方与运动周期T的平方满足如图所示的关系，图中a、b、R已知，且R为该行星的半径。 （1）求该行星的第一宇宙速度； （2）若在该行星上以竖直向上抛出一个小球，则能上升最大高度为多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）卫星在轨运行时，根据牛顿第二定律 由图像可知 设第一宇宙速度为，根据牛顿第二定律 解得 （2）设该行星表面的重力加速度为g，则 解得 能上升的最大高度为 解得 18. 小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为L，重力加速度为g。（，，计算结果可用根号或分数表示） （1）在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板，使球在板上做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向所成夹角为，如图所示，当小球的角速度大于某一值时，小球将脱离平板，则为多大？ （2）撤去光滑平板，让小球在空中旋转，再用一根细线，同样一端系在该小球上，另一端固定在细杆上的B点，且当两条细线均伸直时，如图所示，各部分长度之比。则当小球以匀速转动时，两细线的对小球的拉力大小分别多大？ （3）在（2）情境下，当小球以匀速转动时，两细线对小球的拉力大小分别为多大？ 【答案】（1）；（2）；；（3） 【解析】 【详解】（1）当平板对小球支持力为零时，小球恰好脱离平板，此时重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得 解得 （2）当细线恰好伸直时，由几何关系得，AC与竖直方向所成夹角为37°，同理可得，此时小球的角速度为 则 时细线末伸直，即 设此时细线AC与竖直方向的夹角为，可得 解得 根据平衡条件得 （3）当小球以匀速转动时，由于 所以两细线均有拉力，有 ， 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 中山市华侨中学2026届高一年级下学期第一次段考物理科试题 一、单选选择（每题4分，共24分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体，合力可能是恒力也可能是变力 B. 做圆周运动的物体，向心力一定是物体所受的合外力 C. 开普勒第一定律指出，太阳处在椭圆轨道的中心 D. 牛顿发现万有引力定律，被誉为“第一个称出地球质量的人” 2. 将一小球以某一初速度竖直向上抛出，以抛出时刻为计时起点，经落回抛出点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球在第3s内的平均速度为0 B. 小球落回抛出点时的速度为50m/s C. 小球上升的最大高度为40m D. 小球在5s内的平均速度为12.5m/s 3. 如图所示为某公园水轮机的示意图，水平管中流出的水流直接冲击到水轮机圆盘边缘上的某小挡板时，其速度方向刚好沿圆盘边缘切线方向，水轮机稳定转动时的角速度为ω，圆盘的半径为R，冲击挡板时水流的速度是该挡板线速度的2倍，该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（　　） A. B. ωR C. 2ωR D. 4ωR 4. “筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度绕垂直于纸面的O轴匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当时，滑块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 2013年12月2日发射的嫦娥三号，是中国探月工程二期发射的月球探测器，它携带有一台无人月球车，重3吨多，是当时我国设计的最复杂的航天器。如图所示为其飞行轨道示意图，探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中环月轨道1是圆形轨道，环月轨道2是椭圆轨道，两轨道相切于P点，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥三号的发射速度应该大于11.2km/s B. 嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度大于在环月轨道2上P点的加速度 C. 嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小 D. 嫦娥三号在环月轨道1上处于完全失重状态，且不受重力 6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 如图c，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大小不等，所受筒壁的支持力大小也不相等 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 二、多项选择（每题4分，共24分，少选得2分，错选得0分） 7. 一小球在水平面内运动，在x方向上的图像和y方向上的图像如图所示，x、y方向相互垂直，则（　　） A. 小球做变加速直线运动 B. 小球做匀变速曲线运动 C. 小球在2s内的位移为4m D. 小球2s末的速度为3m/s 8. 随着科技的发展，未来人类将可以乘坐宇宙飞船，在宇宙中旅游与探究。若某次飞行旅行中，宇航员先后发现P、Q两颗均匀球形天体，随后飞船沿着近地轨道绕两个天体进行无动力飞行，并发现两次环绕周期相同，以下判断正确的是（　　） A. 天体P、Q的质量一定不相等 B. 两颗卫星的线速度一定相等 C. 天体P、Q表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 D. 天体P、Q的密度一定相等 9. 上世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田，其模型图如图所示，细绳绕在半径为r的轮轴上悬挂一个水桶，轮轴上均匀分布着6根手柄，柄端有6个质量均匀的小球。球离轴心的距离为，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计。当手柄匀速转动周把水桶提上来时，则（　　） A. 小球的角速度为 B. 轮轴转动的角速度等于小球转动角速度 C. 水桶的速度是小球转动线速度的倍 D. 轮轴转动了nR周 10. 一人站在倾角为、足够长的山坡顶向山坡方向水平扔石块（视为质点），忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 石块的初速度大小不同，则落地时它的速度大小和方向都不同 B. 石块的初速度增大为原来的2倍，则落地时它的速度大小也变为原来的2倍 C. 石块的初速度大小不同，则落地时它的位移大小和方向都不同 D. 石块的初速度增大为原来的2倍，则落地时它的位移大小变为原来的4倍 11. 如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平线上，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 甲击出的高尔夫球落地时的速率最大 B. 甲击出的高尔夫球在空中运动的时间最长 C. 三个高尔夫球飞到最高点时的速度相同 D. 三个高尔夫球在相同的时间内速度的变化量相同 12. 如图所示，倾角为30°的倾斜圆盘绕垂直盘面的轴以角速度匀速转动，盘面上有一个离转轴距离为r、质量为m的小物体（可视为质点）随圆盘一起转动。PQ、MN是小物体轨迹圆互相垂直的两条直径，P、Q、M、N是圆周上的四个点，且P是轨迹圆上的最高点，Q是轨迹圆上的最低点，则（ ） A. 小物体所受静摩擦力最大值为 B. 最高点P处，小物体所受静摩擦力一定指向圆心 C. 小物体Q点最容易发生滑动 D. 在M处，小物体所受静摩擦力大小 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，运动过程中空气阻力可以忽略，并使用实验室的电磁定位板进行记录，下图所示为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，则： 从图像上分析，小球做平抛运动的水平初速度大小是_________m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了_________s；飞镖到B点时速度大小是_________m/s。（） 14. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动。槽内的钢球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的___________。 A．理想实验法　　B．等效替代法　　C．控制变量法　　D．演绎法 （2）图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与__________的关系。 A．质量m　　B．半径r　　C．角速度 （3）图中所示，两个钢球质量和半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。 A．　　B．　　C．　　D． 四、计算题 15. 如图所示，竖直放置的轻杆两端各固定一小球A和B，小球质量均为m，现让杆绕水平轴O在竖直平面内以角速度匀速转动，距离为L，距离为，且当A球转至最高点时速度为，求此时杆对小球A、B的作用力的大小和方向。 16. 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。已知圆弧半径为，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取，，）。求： （1）从平台飞出到达A点时的速度； （2）到达A点时，人和车对轨道压力的大小。 17. 某天文爱好者在观测某行星时，测得绕该行星的卫星做圆周运动的半径r的三次方与运动周期T的平方满足如图所示的关系，图中a、b、R已知，且R为该行星的半径。 （1）求该行星的第一宇宙速度； （2）若在该行星上以竖直向上抛出一个小球，则能上升最大高度为多大？ 18. 小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为L，重力加速度为g。（，，计算结果可用根号或分数表示） （1）在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板，使球在板上做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向所成夹角为，如图所示，当小球的角速度大于某一值时，小球将脱离平板，则为多大？ （2）撤去光滑平板，让小球在空中旋转，再用一根细线，同样一端系在该小球上，另一端固定在细杆上的B点，且当两条细线均伸直时，如图所示，各部分长度之比。则当小球以匀速转动时，两细线的对小球的拉力大小分别多大？ （3）在（2）情境下，当小球以匀速转动时，两细线对小球的拉力大小分别为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$