精品解析：广东省深圳高级中学（集团）东校区2024-2025学年高一下学期阶段性测试物理试卷

深圳高级中学（集团）东校区2024—2025学年 第二学期阶段性测试·高一物理 本试卷由两部分组成。第Ⅰ卷选择题，共46分；第Ⅱ卷非选择题，共54分。全卷共计100分。考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并填涂相应的考号信息点。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；解答题必须使用黑色墨水的签字笔书写，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答题无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 一、单项选择题（本大题共有7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，选错或不选的得0分） 1. 如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别垂直打在水平横梁上的a点和竖直梁上的b点，到达a、b两点瞬间速度大小为va、vb，从射出到打到a、b两点的时间是ta、tb，不计空气作用力，则（　　） A. va<vb B. va>vb C. ta<tb D. ta=tb 【答案】A 【解析】 【详解】设球门宽度为x1，足球到球门的距离为x2，根据逆向思维法可知，足球做平抛运动，当足球打到a点时，有， 当足球打到b点时，有， 由于 则， 故选A。 2. 光滑水平面上的物体受三个沿水平面的恒力、、作用下，以速率沿图示方向做匀速直线运动，其俯视图如下。其中与运动方向垂直，若撤去某个力，其它力不变，下列说法正确的是（ ） A. 撤去，物体将做匀速圆周运动 B. 撤去，物体的最小速率可以为零 C. 撤去，物体的最小速率可以为零 D. 撤去，物体的速率可以再次为 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去F1，则物体受到F2、F3的合力为恒力，且与速度方向不在同一直线上，物体将做匀变速曲线运动，故A错误； B．撤去F2，则物体受到F1、F3的合力为恒力，且合力方向与初速度方向的夹角小于，物体将做匀变速曲线运动，且速度大小一直增大，则物体的速率不可能为0，故B错误； CD．撤去F3，则物体受到F1、F2的合力为恒力，且合力方向与初速度方向的夹角大于，物体将做匀变速曲线运动，沿合力方向先做减速后做反向加速运动，垂直合力方向做匀速直线运动，物体的最小速率不可能为零，物体的速率可以再次为v，故C错误，D正确。 故选D。 3. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的角速度相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的向心加速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于质点A、B绕中心点O在竖直面内匀速转动，则两质点具有相同的角速度，但质点A转动半径小于B的转动半径，根据可知，质点A的线速度小于质点B的线速度，故A错误，B正确； D．根据可知质点A的加速度小于质点B的加速度，故D错误； C．质点所受合外力大小为 由此可知，二者质量不相等，合外力大小可能相等，但方向指向圆心，二者方向不同，故C错误。 故选B。 4. 天宫课堂中，航天员在天宫核心舱内展示了水油分离实验，如甲、乙图所示。用手握住绳子一端O，绳子另一端系住瓶口，让小瓶在瓶口朝内瓶底朝外的状态下做竖直平面内的匀速圆周运动，实现水油在瓶中分层的效果。下列说法正确的是（　　） A. 瓶子速度小于某一值就不能做完整的圆周运动 B. 水油分离后密度较小的油集中于小瓶的底部 C. 做圆周运动时瓶子的速度不变 D. 若细绳突然断裂小瓶将相对空间站做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】AC．绕地球匀速圆周运动的空间站中为完全失重状态，瓶子受细绳拉力做匀速圆周运动，其速度大小不变，方向时刻改变，瓶子速度小于某一值仍能做完整圆周运动。故AC错误； B．由向心力表达式 可知v一定，r越小，F越大，密度大的物质所需向心力越大，越容易发生离心现象而沉积瓶子底部，密度大的水将聚集在靠近瓶子底部的位置，故B错误； D．航天员在某时刻松开细绳，瓶子不受拉力则在空间站中匀速直线运动，故D正确。 故选D。 5. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 【答案】B 【解析】 【详解】最低点由 知 T=410N 即每根绳子拉力约为410N，故选B。 6. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质竖直细杆的A点和B点，绳a与竖直杆AB成角，绳b处于水平方向且长为L。当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳的弹力有可能为0 B. b绳的弹力不可能为0 C. 当角速度时，b绳一定有弹力 D. 当角速度时，b绳一定有弹力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于小球受到竖直向下重力，要使小球能够在水平面内做匀速圆周运动，必须有其它外力平衡小球的重力，故a绳的弹力不可能为零；b绳在水平面内，a绳的弹力和小球重力的合力可以为小球在水平面内做匀速圆周运动提供向心力，故b绳的弹力可能为零，AB错误； CD．当b绳恰好水平拉直而每发生形变时，b绳的弹力为零，对小球受力分析可知 解得 此时，b绳刚好伸直而没有弹力，当时，b绳一定有弹力，C错误，D正确。 故选D。 7. 春节期间，某同学随家人去海边游玩，在该同学乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为200m的水域过程中，小船在静水中的速度大小为1m/s，海水沿海岸方向的流速与船到海岸的距离关系如图所示。关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（　　） A. 渡过这段水域的最短时间为100s B. 小船的最小位移为200m C. 小船不可能垂直海岸渡过该段水域 D. 小船的运动轨迹一定为直线 【答案】C 【解析】 【详解】A．小船垂直海岸渡过水域时，时间最短，有 A错误； BC．由于水流速度不断变化，当水流速度大于船在静水中的速度时，船将不能垂直海岸渡过水域，所以最小位移大于水域宽度，即最小位移大于200m，B错误，C正确； D．若船垂直海岸渡过水域，运动轨迹为曲线运动，D错误。 故选C 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给的四个选项中，有多项是符合要求的，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选得0分） 8. 如图所示为橙子简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，橙子沿两杆向下运动，大、小橙落入不同区域，不计阻力，则（　　） A. 橙子受到每根杆的弹力方向不变 B. 橙子在杆上运动时所受合力为零 C. 离开杆后，橙子在空中做匀变速运动 D. 离开杆后，大橙速度变化和小橙速度变化一样快 【答案】CD 【解析】 【详解】A．橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，所以弹力的作用点不同，杆对橙子的弹力方向不断变化，A错误； B．两直杆倾斜放置，橙子垂直于杆方向上合力为零，沿两杆向下方向上合力不为零，橙子在杆上运动时所受合力不为零，B错误； C．离开杆后，不计阻力，仅受重力作用，加速度为重力加速度，橙子在空中做匀变速运动，C正确； D．加速度是表示速度变化快慢的物理量，离开杆后，橙子的加速度相同都等于重力加速度，即大橙速度变化与小橙的一样快，D正确； 故选CD。 9. 如图所示，纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为θ=，圆桶的直径为d，则子弹速度可能为（） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】子弹运动的时间与纸筒转动时间相等，子弹运动时间为，纸筒转动的时间为： ，解得： 当时，，当时，，故AD正确． 10. 如图为自行车车轮气嘴灯原理图，气嘴灯由接触式开关控制。其结构为弹簧一端固定在顶部A，另一端与重物连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，重物拉伸弹簧后使点M、N接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点N与车轮圆心距离为R，车轮静止且B端在车轮最低点时触点M、N距离为0.05R。已知A靠近车轮圆心、B固定在车轮内臂，重物与触点M的总质量为m。弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。不计接触式开关中的一切摩擦，重物和触点M、N均视为质点，则有（　　） A. 相同转速下，重物质量大小对能否接通LED灯没影响 B. 转速越大，重物质量越大，LED灯越容易发光 C. 使得LED灯发光的最小角速度为 D. 若气嘴灯在最低点能发光，同一转速下在最高点也一定能发光 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当气嘴灯在最低点时，根据牛顿第二定律可得 可知，角速度相同时，m越大，弹簧伸长x越大，灯越容易接通，同时角速度越大，x越大，灯越容易接通，故A错误，B正确； C．在最低点静止时有 当M、N刚接触时有 解得 故C正确； D．在最高点，有 由此可知，弹簧的伸长量应小于最低点的伸长量，则气嘴灯不一定能发光，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（共54分，请根据要求作答） 11. 小明同学用如图甲所示装置研究平抛运动，他让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，得到小球在坐标系中的位置如图乙所示，其中、、是平抛运动中的三个点，坐标纸每个小格边长为，重力加速度，计算结果保留两位有效数字。 （1）实验中下列要求正确的是_____。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端的切线水平 C. 纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行 D. 画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 （2）小球从槽口抛出的初速度大小为_____。 （3）小球从抛出点运动到点所用的时间_____。（以上两问结果保留两位有效数字）。 （4）小明同学把实验装置进行了改进，如图所示： 实验操作的主要步骤如下： A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直 B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹 C．将木板沿水平方向向右平移一段距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹 D．将木板再水平向右平移同样的距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹 若测得、间距离为，、间距离为，已知当地的重力加速度为，可以得到小球平抛的初速度大小的表达式_____。（用题中所给字母表示） 【答案】（1）BC （2）1.5 （3）0.20 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，以保证小球到达最低点的速度都相同，斜槽轨道不一定要光滑，只需到达底端的速度相同即可，选项A错误； B．斜槽轨道末端必须切线水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确； C．因为小球的轨迹所在平面是在竖直平面，所以将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，这样才能准确记录小球在不同时刻的位置，选项C正确； D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用平滑的曲线画出平抛运动的轨迹，并不是把所有的点连接起来，选项D错误； 故选BC。 【小问2详解】 由图可知，从到和从到时间相等，竖直方向根据 代入数据 解得 水平方向 解得 【小问3详解】 竖直方向，根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 小球从抛出点运动到点所用的时间 【小问4详解】 在竖直方向上 根据 得 则初速度为 12. 探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度随时间变化的规律 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板________处（选填“A和C”或“B和C”）； （3）探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在________塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； （4）某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小： a.图4中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量________（填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量； b.为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与________关系的图像。该图像为线性图像，更容易观察。 【答案】（1）C （2）B和C （3）①④ （4） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验所采用的实验探究方法为控制变量法，与探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验方法是相同的。 故选C。 【小问2详解】 探究向心力的大小与角速度的关系，要保持转动半径和质量一定，则可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板B、C处； 【小问3详解】 探究向心力的大小与运动半径之间的关系，要保持角速度和质量一定，应将皮带套在①④塔轮上； 【小问4详解】 a.[1]根据可知，相同半径，当角速度相同时，质量越大，则向心力F越大，由图可知曲线①对应的砝码质量小于曲线②对应的砝码质量； b.[2]为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作的关系图像，该图像为线性图像，更容易观察。 13. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，圆轨道的轨道半径R为，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度。（，）求： （1）A、B两点的高度差h； （2）若小球到最高点的速度，求小物块对轨道的压力。 【答案】（1）0.8m （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小物块由A到B做平抛运动，水平方向的速度不变，且竖直方向做自由落体运动，结合题意可得， 结合运动学规律 联立可得， 【小问2详解】 小物块在最高点时，根据牛顿第二定律则有 解得 可知轨道对小物块的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，小物块经过最高点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 14. 如图所示是场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为，、，小明骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径，自行车和小明的总质量为，不考虑空气阻力，，求： （1）要使自行车不受摩擦力作用，小明骑自行车的速度应等于多少； （2）若小明骑自行车以速度沿该赛道做匀速圆周运动，求此时自行车所受的摩擦力和支持力。 【答案】（1）10m/s （2），垂直路面向上；，沿着路面指向圆心 【解析】 【小问1详解】 自行车和小明做匀速圆周运动，重力的水平分力提供向心力，有 又 联立解得 【小问2详解】 若小明骑自行车以的速度沿该赛道做匀速圆周运动，由于 所以侧向摩擦力沿路面向下，对自行车和小明，水平方向 竖直方向 解得，垂直路面向上；，沿着路面指向圆心。 15. 风洞试验主要采用人工的方式产生并且控制气流，在风洞中安置飞行器或其它物体模型，研究气体流动与模型的相互作用，从而了解实际物体的空气动力学特性。某次风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示，将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点，小球以初速度水平向右抛出，此时调节水平风力的大小为恒定值F，F的方向始终与初速度的方向垂直，最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度方向的夹角为。求： （1）小球从O点运动到P点的时间t； （2）小球运动到P点时的速度大小v； （3）小球从O点运动到P点的位移大小L。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球运动到点时的速度大小为之间的距离。以点为坐标原点、初速度方向为轴正方向、风力方向为轴正方向，建立平面直角坐标系，如图所示 沿方向有 沿风力方向 又有 联立解得 （2）小球运动到点时 小球运动到点时的速度大小 解得 （3）之间的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 深圳高级中学（集团）东校区2024—2025学年 第二学期阶段性测试·高一物理 本试卷由两部分组成。第Ⅰ卷选择题，共46分；第Ⅱ卷非选择题，共54分。全卷共计100分。考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并填涂相应的考号信息点。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；解答题必须使用黑色墨水的签字笔书写，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答题无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 一、单项选择题（本大题共有7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，选错或不选的得0分） 1. 如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别垂直打在水平横梁上的a点和竖直梁上的b点，到达a、b两点瞬间速度大小为va、vb，从射出到打到a、b两点的时间是ta、tb，不计空气作用力，则（　　） A. va<vb B. va>vb C. ta<tb D. ta=tb 2. 光滑水平面上的物体受三个沿水平面的恒力、、作用下，以速率沿图示方向做匀速直线运动，其俯视图如下。其中与运动方向垂直，若撤去某个力，其它力不变，下列说法正确的是（ ） A. 撤去，物体将做匀速圆周运动 B. 撤去，物体的最小速率可以为零 C. 撤去，物体的最小速率可以为零 D. 撤去，物体的速率可以再次为 3. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的角速度相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的向心加速度相同 4. 天宫课堂中，航天员在天宫核心舱内展示了水油分离实验，如甲、乙图所示。用手握住绳子一端O，绳子另一端系住瓶口，让小瓶在瓶口朝内瓶底朝外的状态下做竖直平面内的匀速圆周运动，实现水油在瓶中分层的效果。下列说法正确的是（　　） A. 瓶子速度小于某一值就不能做完整圆周运动 B. 水油分离后密度较小的油集中于小瓶的底部 C. 做圆周运动时瓶子的速度不变 D. 若细绳突然断裂小瓶将相对空间站做匀速直线运动 5. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 6. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质竖直细杆的A点和B点，绳a与竖直杆AB成角，绳b处于水平方向且长为L。当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳的弹力有可能为0 B. b绳的弹力不可能为0 C 当角速度时，b绳一定有弹力 D. 当角速度时，b绳一定有弹力 7. 春节期间，某同学随家人去海边游玩，在该同学乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为200m的水域过程中，小船在静水中的速度大小为1m/s，海水沿海岸方向的流速与船到海岸的距离关系如图所示。关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（　　） A. 渡过这段水域的最短时间为100s B. 小船的最小位移为200m C. 小船不可能垂直海岸渡过该段水域 D. 小船的运动轨迹一定为直线 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给的四个选项中，有多项是符合要求的，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选得0分） 8. 如图所示为橙子简易筛选装置，两根共面但不平行直杆倾斜放置，橙子沿两杆向下运动，大、小橙落入不同区域，不计阻力，则（　　） A. 橙子受到每根杆的弹力方向不变 B. 橙子在杆上运动时所受合力为零 C. 离开杆后，橙子在空中做匀变速运动 D. 离开杆后，大橙速度变化和小橙速度变化一样快 9. 如图所示，纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为θ=，圆桶的直径为d，则子弹速度可能为（） A. B. C. D. 10. 如图为自行车车轮的气嘴灯原理图，气嘴灯由接触式开关控制。其结构为弹簧一端固定在顶部A，另一端与重物连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，重物拉伸弹簧后使点M、N接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点N与车轮圆心距离为R，车轮静止且B端在车轮最低点时触点M、N距离为0.05R。已知A靠近车轮圆心、B固定在车轮内臂，重物与触点M的总质量为m。弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。不计接触式开关中的一切摩擦，重物和触点M、N均视为质点，则有（　　） A. 相同转速下，重物质量大小对能否接通LED灯没影响 B. 转速越大，重物质量越大，LED灯越容易发光 C. 使得LED灯发光的最小角速度为 D. 若气嘴灯最低点能发光，同一转速下在最高点也一定能发光 三、非选择题（共54分，请根据要求作答） 11. 小明同学用如图甲所示装置研究平抛运动，他让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，得到小球在坐标系中的位置如图乙所示，其中、、是平抛运动中的三个点，坐标纸每个小格边长为，重力加速度，计算结果保留两位有效数字。 （1）实验中下列要求正确的是_____。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端的切线水平 C. 纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行 D. 画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 （2）小球从槽口抛出的初速度大小为_____。 （3）小球从抛出点运动到点所用的时间_____。（以上两问结果保留两位有效数字）。 （4）小明同学把实验装置进行了改进，如图所示： 实验操作的主要步骤如下： A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直 B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹 C．将木板沿水平方向向右平移一段距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹 D．将木板再水平向右平移同样的距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹 若测得、间距离为，、间距离为，已知当地的重力加速度为，可以得到小球平抛的初速度大小的表达式_____。（用题中所给字母表示） 12. 探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________； A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度随时间变化的规律 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板________处（选填“A和C”或“B和C”）； （3）探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在________塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； （4）某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小： a.图4中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量________（填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量； b.为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与________关系的图像。该图像为线性图像，更容易观察。 13. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，圆轨道的轨道半径R为，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度。（，）求： （1）A、B两点的高度差h； （2）若小球到最高点的速度，求小物块对轨道的压力。 14. 如图所示是场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为，、，小明骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径，自行车和小明的总质量为，不考虑空气阻力，，求： （1）要使自行车不受摩擦力作用，小明骑自行车的速度应等于多少； （2）若小明骑自行车以的速度沿该赛道做匀速圆周运动，求此时自行车所受的摩擦力和支持力。 15. 风洞试验主要采用人工的方式产生并且控制气流，在风洞中安置飞行器或其它物体模型，研究气体流动与模型的相互作用，从而了解实际物体的空气动力学特性。某次风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示，将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点，小球以初速度水平向右抛出，此时调节水平风力的大小为恒定值F，F的方向始终与初速度的方向垂直，最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度方向的夹角为。求： （1）小球从O点运动到P点的时间t； （2）小球运动到P点时的速度大小v； （3）小球从O点运动到P点的位移大小L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$