精品解析：湖南省邵东市第三中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

邵东三中2025年上学期高一期中考试物理试题 考试时间：75分钟；总分：100分 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 人类对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展过程，以下说法正确的是（　　） A. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 B. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用 D. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 【答案】C 【解析】 【详解】A．哥白尼提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步，故A错误； B．开普勒提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，故B错误； C．海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用，故C正确； D．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　 　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2“水流星”匀速转动过程中，水在最高处对碗底的压力小于其在最低处对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常外轨比内轨高，目的是利用外轨对轮缘的弹力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，紧贴在桶壁的衣服受到的摩擦力也越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，加速度方向向上，汽车处于超重状态，故A错误； B．图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处，根据牛顿第二定律可得 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律可得 可得 可知 根据牛顿第三定律可知，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力，故B正确； C．图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C错误； D．图4脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而增大，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是（　　） A. 两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 B. 只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 C. 两物体均向半径方向滑动，A靠近圆心、B远离圆心 D. 两物体均向半径方向滑动，A、B都远离圆心 【答案】B 【解析】 【详解】两物体与圆盘间的摩擦因数相同，开始转速较小时，由摩擦力提供向心力，向心力为 在转速一定的情况下，B物体所需要的向心力较大，B物体更容易相对圆盘发生相对滑动，当B的静摩擦力刚好不能满足B的圆周运动所需的向心力时，而A物体所需要的向心力还小于最大静摩擦力，此时开始细线要有张力。当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时，此时对A 可知物体A所需要的向心力还小于A的最大静摩擦力，对B 可知B物体所需要的向心力大于最大静摩擦力，此时烧断细线，物体B将沿半径方向远离圆心，物体A仍仍随圆盘一起转动。 故选B。 4. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后按照预定程序与天和核心舱对接。神舟十九号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于圆轨道III，神舟十九号飞船处于圆轨道I，通过变轨操作后，沿椭圆轨道II由A处运动到处与天和核心舱对接，则神舟十九号飞船（　　） A. 在轨道II上处的速度大于A处的速度 B. 在轨道I上与地心的连线和在轨道II上与地心连线在任意相等时间内扫过的面积相等 C. 由轨道I变轨到轨道II，需在A处减速 D. 在轨道II和轨道III上经过处时加速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，根据开普勒第二定律可知B处的速度小于A处的速度，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，对于同一轨道卫星，与地心连线在任意相等时间内扫过的面积相等，故B错误； C．飞船从低轨道变到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A处加速，故C错误； D．在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B处时，根据牛顿第二定律有，解得，知加速度相等，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径水平，质点与半圆轨道的动摩擦因数处处一样，当质点从点正上方高处自由下落，经过轨道后从点冲出竖直上升，上升的最大高度为，空气阻力不计。当质点首次从点上方下落时，下列说法正确的是（　　） A. 质点不能从点冲出半圆轨道 B. 质点能从点冲出半圆轨道，但上升的最大高度 C. 质点能从点冲出半圆轨道，但上升的最大高度 D. 无法确定能否从点冲出半圆轨道 【答案】B 【解析】 【详解】质点第一次在半圆轨道中运动的过程，由动能定理有 为质点克服摩擦力做功大小，解得 ， 即质点第一次在半圆轨道中运动损失的机械能为，由于第二次质点在半圆轨道中运动时，对应位置处速度变小，因此半圆轨道给质点的弹力变小，动摩擦因数不变，所以摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此质点再次冲出点时，能上升的高度大于零而小于，故ACD错误，B正确。 故选B。 6. 如图所示，一劲度系数的弹簧左端与一固定竖直杆相连，右端栓接一质量的物块（可视为质点），物块与水平地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小近似相等，初始时物块静止在O点，此时弹簧处于原长状态，原长，现将物块由O点向左推至A点，然后放手，g取，整个过程弹簧均处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. 物块释放后，向右运动到O点右侧处停下 B. 物块释放后，向右最远能运动到距离A点处，但不会在该点停下 C. 物块向右运动到距离A点处时速度减为零 D. 物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点右侧停下 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．开始时，弹簧的弹性势能 设物块向右运动到O点右侧处速度减小到零，根据能量守恒定律有 解得 即向右最远能运动到距离A点 处，由于 可知，不会在该点停下，故AB错误，C正确； D．设物块第二次通过O点向左运动的最大距离为，根据能量守恒定律有 解得 由于 物块继续向右运动，设物块第三次通过O点向右运动的最大距离为，根据能量守恒定律有 解得 则正好在O点停下，以后将不再运动，即物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点停下，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 关于曲线运动，下列说法正确的是(  ) A. 物体的加速度减小，物体的速度一定减小 B. 恒力作用下物体可以做曲线运动 C. 物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心 D. 曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A.当物体的加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，不论加速度是增大还是减小，故 A 错误； B.恒力作用下物体可以做曲线运动，如平抛运动，故 B 正确； C.物体做圆周运动时，可以存在径向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圆心，故 C 错误； D.曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故 D 正确． 8. 如下图所示为一种常见的皮带传动装置的示意图，皮带传动后无打滑现象。已知A、B是轮子边缘的点，C是大轮子上点。已知正常稳定转动时，小轮子的转速是大轮子的三倍，则A、C两质点的各物理量之比正确的是（　　） A. A、B两质点线速度大小之比为 B. A、B两质点的加速度大小之比为 C. A、C两质点的角速度之比为 D. A、C两质点的转速之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．A、B两质点是同皮带传送，线速度大小之比1:1，根据加速度公式可知，A、B两质点加速度大小之比为，故A错误，B正确； CD．B、C两质点是同轴转动，角速度之比为1:1，根据可知，B、C两质点的转速之比为1:1； A、B两质点是同皮带传送，根据可知A、B两质点的角速度之比为3:1，则A、C两质点的角速度和转速之比都为3:1，故C正确，D错误； 故选BC。 9. 如图甲所示，河外星系中有两个黑洞，质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，，且黑洞A的半径大于黑洞B 的半径。根据你所学的知识，下列说法正确的是 （　　） A. 黑洞A的运行角速度小于黑洞B的运行角速度 B. 两个黑洞质量之间的关系一定是 C. 人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 若双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两黑洞绕同一转轴转动，可知黑洞A的运行角速度等于黑洞B的运行角速度，选项A错误； B. 根据 因，则两个黑洞质量之间的关系一定是，选项B正确； C. 人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，要脱离太阳的引力束缚，则发射速度大于第三宇宙速度，选项C错误； D. 根据， 可得 则若双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，选项D正确。 故选BD。 10. 如图甲，质量M=2kg的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量m=1kg的小物块。t=0时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时物块受到的摩擦力大小为6N B. t=5.2s时物块与木板的速度大小均为6.6m/s C. t=12s时木板在水平面上停止运动 D. 物块和木板在整个运动过程中摩擦生成的总热量为204J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，在t=1s的时间内，物块受到拉力为6N，假设物块与板不发生相对滑动，对整体由牛顿第二定律可得 解得 对小物块有 解得 物块受到最大静摩擦力为 故假设成立，则物块受到的摩擦力大小为5N，故A错误； B．t=2s时，物块和木板的速度为 在2s~4s的时间内，拉力为12N，设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为， 4s末物块和木板的速度分别为， 撤去外力后，设经过时间t物块与木板达到共速v，对物块有 木板的加速度大小仍然为a2，则有 解得 即撤去外力后再经过1.2s，二者达到共速，所以可知t=5.2s时物块与木板的速度大小均为，故B错误； C．由选项B分析可知，t=5.2s时，木板与物块的共同速度大小为6.8m/s，木板与物块一起继续向前减速运动的加速度大小为a2=1m/s2，此时二者一起运动到停止所用时间为 可得木板在水平面上从开始运动到停止运动所用时间为tA=t+t′=12s，故C正确； D．根据功能关系可知，物块和木板在整个运动过程中摩擦生成的总热量等于外力F所做的功，由前面分析可知在0~2s内，物块运动的位移大小为 在2~4s内物块运动的位移大小为 可得整个过程中，外力所做的功为 即物块和木板在整个运动过程中摩擦生成的总热量为204J，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：共56分。 11. 小李用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素，实验时用手拨动旋臂产生匀速圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。 （1）下列实验与小李的实验中采用的实验方法一致的是 A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间Δt，并由挡光杆的宽度d、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为_____； （3）图乙中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②对应的砝码质量_____（选填“大于”或“小于”）曲线①对应的砝码质量。 （4）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） （3）大于 （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验中探究向心力大小的影响因素，采用的实验方向是控制变量法。 A．探究弹簧弹力与形变量的关系，没有采用控制变量法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 挡光杆通过光电门的线速度大小为 根据角速度与线速度关系v=ωr 可得角速度的表达式为 【小问3详解】 由图乙中①②两条曲线中取相同角度比较，可知②曲线对应的向心力大于①曲线对应的向心力，根据，由于半径相同，所以曲线②对应的砝码质量大于曲线①对应的砝码质量。 【小问4详解】 根据，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。 12. 某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验，已知打点计时器所接交流电源上标有“220V，50Hz”。 （1）以下实验操作正确的是________（多选）。 A. 重物最好选用质量较大，体积较小的 B. 打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）进行正确实验操作后，纸带上打出图乙所示的一系列点，点A、B、C、D、E是连续打出的5个点，两个相邻点的间距分别为，，，，则打下D点时重物的速度大小为________，当地重力加速度大小为________（结果均保留3位有效数字）。 （3）不计其他影响，若电源实际频率小于50Hz，则所测重力加速度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，________（填“需要”或“不需要”）用到天平。 【答案】（1）ABC （2） ①. 2.07 ②. 9.75 （3）偏大 （4）不需要 【解析】 【小问1详解】 A．重物最好选用质量较大，体积较小的，以减小空气阻力的影响，A正确； B．为减小摩擦阻力，打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，B正确； C．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，C正确； D．实验时，应先接通电源，等打点计时器打点稳定后再释放纸带，D错误。 故选ABC。 【小问2详解】 [1]相邻两点间的时间间隔为 故打下D点时重物的速度大小为 [2]根据逐差法可得重物加速度大小 【小问3详解】 不计其他影响，若电源实际频率小于50Hz，计算时所用的频率偏大，则计算加速度所用时间间隔T偏小，根据可知所测重力加速度偏大。 【小问4详解】 用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，若在误差允许范围内有 即 则能够验证机械能守恒定律成立，故实验中不需要测量重物的质量，不需要用到天平。 13. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的2倍，卫星的转动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为，地球半径为R，地球赤道的重力加速度为g。求： （1）该卫星所在处的重力加速度； （2）该卫星绕地球转动的周期T； 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 在地球表面处有 在轨道半径为处，卫星所受万有引力等于其重力 解得 【小问2详解】 卫星做圆周运动，则有 联立可得 14. 如图所示，长度为L=10m绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在最低点时获得的速度大小为，（只计第一次从最低点出发到最高点这一过程试求： （1）小球在最低点的向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力大小。 （3）小球在轨迹最高点时的速度大小。 【答案】（1） （2）90N （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在最低点的向心加速度大小 【小问2详解】 根据牛顿第二定律T-mg=ma 解得T=90N 【小问3详解】 设小球运动到与圆心的连线与竖直方向夹角为θ时脱离圆轨道，则 从最低点到该点由机械能守恒定律 解得， 小球脱离圆轨道后做斜抛运动，则在轨迹最高点时的速度大小 15. 如图所示，竖直面内的光滑轨道ABCD，AB段为曲面，BC段水平，CD段是半径R＝0.3m的半圆形轨道，BC段与CD段在C点相切。在A点由静止释放一质量为m=0.1kg的小球，小球沿轨道运动至D点后，沿水平方向飞出，最终落到水平轨道BC段上的E点，A点距水平面的高度h＝1.8m，重力加速度，求： （1）小球运动到B点时的速度大小 （2）小球运动到D点时轨道对小球的弹力大小 （3）C、E两点的距离x。 【答案】（1）6m/s （2）7N （3）1.697m 【解析】 【小问1详解】 根据题意，小球从A到B的过程中，由机械能守恒定律有 解得vB=6m/s 【小问2详解】 根据题意，小球从B到D的过程中，由机械能守恒定律有 解得 在D点，由牛顿第二定律有 解得 FN＝7N 【小问3详解】 小球从D点飞出后做平抛运动，， 解得飞行时间为 C、E两点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 邵东三中2025年上学期高一期中考试物理试题 考试时间：75分钟；总分：100分 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 人类对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展过程，以下说法正确的是（　　） A. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 B. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用 D. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 2. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　 　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2“水流星”匀速转动过程中，水在最高处对碗底的压力小于其在最低处对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常外轨比内轨高，目的是利用外轨对轮缘的弹力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，紧贴在桶壁的衣服受到的摩擦力也越大 3. 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是（　　） A. 两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 B 只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 C. 两物体均向半径方向滑动，A靠近圆心、B远离圆心 D. 两物体均向半径方向滑动，A、B都远离圆心 4. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后按照预定程序与天和核心舱对接。神舟十九号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于圆轨道III，神舟十九号飞船处于圆轨道I，通过变轨操作后，沿椭圆轨道II由A处运动到处与天和核心舱对接，则神舟十九号飞船（　　） A. 在轨道II上处的速度大于A处的速度 B. 在轨道I上与地心的连线和在轨道II上与地心连线在任意相等时间内扫过的面积相等 C. 由轨道I变轨到轨道II，需在A处减速 D. 在轨道II和轨道III上经过处时加速度相等 5. 如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径水平，质点与半圆轨道的动摩擦因数处处一样，当质点从点正上方高处自由下落，经过轨道后从点冲出竖直上升，上升的最大高度为，空气阻力不计。当质点首次从点上方下落时，下列说法正确的是（　　） A. 质点不能从点冲出半圆轨道 B. 质点能从点冲出半圆轨道，但上升的最大高度 C. 质点能从点冲出半圆轨道，但上升的最大高度 D. 无法确定能否从点冲出半圆轨道 6. 如图所示，一劲度系数的弹簧左端与一固定竖直杆相连，右端栓接一质量的物块（可视为质点），物块与水平地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小近似相等，初始时物块静止在O点，此时弹簧处于原长状态，原长，现将物块由O点向左推至A点，然后放手，g取，整个过程弹簧均处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. 物块释放后，向右运动到O点右侧处停下 B. 物块释放后，向右最远能运动到距离A点处，但不会在该点停下 C. 物块向右运动到距离A点处时速度减为零 D. 物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点右侧停下 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 关于曲线运动，下列说法正确的是(  ) A. 物体的加速度减小，物体的速度一定减小 B. 恒力作用下物体可以做曲线运动 C. 物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心 D. 曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 8. 如下图所示为一种常见的皮带传动装置的示意图，皮带传动后无打滑现象。已知A、B是轮子边缘的点，C是大轮子上点。已知正常稳定转动时，小轮子的转速是大轮子的三倍，则A、C两质点的各物理量之比正确的是（　　） A. A、B两质点的线速度大小之比为 B. A、B两质点的加速度大小之比为 C. A、C两质点的角速度之比为 D. A、C两质点的转速之比为 9. 如图甲所示，河外星系中有两个黑洞，质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，，且黑洞A的半径大于黑洞B 的半径。根据你所学的知识，下列说法正确的是 （　　） A. 黑洞A的运行角速度小于黑洞B的运行角速度 B. 两个黑洞质量之间的关系一定是 C. 人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 若双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 10. 如图甲，质量M=2kg的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量m=1kg的小物块。t=0时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时物块受到的摩擦力大小为6N B. t=5.2s时物块与木板的速度大小均为6.6m/s C. t=12s时木板在水平面上停止运动 D. 物块和木板在整个运动过程中摩擦生成的总热量为204J 三、非选择题：共56分。 11. 小李用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素，实验时用手拨动旋臂产生匀速圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。 （1）下列实验与小李的实验中采用的实验方法一致的是 A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量关系 （2）电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门时间Δt，并由挡光杆的宽度d、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为_____； （3）图乙中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②对应的砝码质量_____（选填“大于”或“小于”）曲线①对应的砝码质量。 （4）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。 12. 某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验，已知打点计时器所接交流电源上标有“220V，50Hz”。 （1）以下实验操作正确的是________（多选）。 A. 重物最好选用质量较大，体积较小的 B. 打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）进行正确实验操作后，纸带上打出图乙所示一系列点，点A、B、C、D、E是连续打出的5个点，两个相邻点的间距分别为，，，，则打下D点时重物的速度大小为________，当地重力加速度大小为________（结果均保留3位有效数字）。 （3）不计其他影响，若电源实际频率小于50Hz，则所测重力加速度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，________（填“需要”或“不需要”）用到天平。 13. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的2倍，卫星的转动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为，地球半径为R，地球赤道的重力加速度为g。求： （1）该卫星所在处的重力加速度； （2）该卫星绕地球转动周期T； 14. 如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在最低点时获得的速度大小为，（只计第一次从最低点出发到最高点这一过程试求： （1）小球在最低点的向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力大小。 （3）小球在轨迹最高点时的速度大小。 15. 如图所示，竖直面内的光滑轨道ABCD，AB段为曲面，BC段水平，CD段是半径R＝0.3m的半圆形轨道，BC段与CD段在C点相切。在A点由静止释放一质量为m=0.1kg的小球，小球沿轨道运动至D点后，沿水平方向飞出，最终落到水平轨道BC段上的E点，A点距水平面的高度h＝1.8m，重力加速度，求： （1）小球运动到B点时的速度大小 （2）小球运动到D点时轨道对小球的弹力大小 （3）C、E两点的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$