精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

方城一高2024-2025学年高一下学期7月质量检测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（　　） A. 开普勒发现了万有引力定律 B. 牛顿测出了万有引力常量 C. 相对论的创立表明经典力学失去存在价值 D. 爱因斯坦创立了狭义相对论，把物理学推进到高速发展领域 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，A错误； B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，B错误； C．相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用，C错误； D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域，D正确。 故选D。 2. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为（ ） A. B. 20 m/s C. D. 5 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】将B点的速度分解如图所示： 则有：，，解得：；故A，B，D错误；C正确；故选C. 3. 如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径，飞轮的半径，后轮的半径，A、B（图中未画出）分别为链轮和后轮边缘上的点。若飞轮转动的角速度为25rad/s，则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的角速度大小之比为2∶1 B. A、B两点的线速度大小之比为1∶2 C. A、B两点的向心加速度大小之比为1∶12 D. 自行车前进的速度大小约为1.25m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．设飞轮边缘有一点C，链轮和飞轮之间通过链条传动，A、C两点线速度大小相等，即 后轮和飞轮同轴转动，故B、C两点角速度相同，即 根据 可知A、B两点的角速度大小之比为 故A错误； B．B、C两点的线速度大小之比为 A、C两点线速度大小相等，则A、B两点的线速度大小之比为1：6，故B错误； C．根据向心加速度公式 A、B两点的向心加速度大小之比为 故C正确； D．飞轮转动的角速度为25rad/s，则线速度为 结合A、B两点的线速度大小之比可知，自行车前进的速度大小为7.5m/s，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远日点Q且与这两个行星轨道都相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时，瞬时点火后进入霍曼轨道，当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时，再次瞬时点火后进入火星轨道。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度 B. 在P点瞬时点火后，“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度 C. 在Q点再次瞬时点火加速，是为了增大太阳对“天间一号”的引力 D. “天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的加速度最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．设太阳的质量为M，“天问一号”的质量为m，“天问一号”绕太阳运动的轨道半径为r、线速度大小为v，根据万有引力提供向心力 解得 由于地球轨道的半径小于火星轨道的半径，则根据上式可知“天问一号”在地球轨道上的线速度大于在火星轨道上的线速度，故A错误； B．在P点瞬时点火加速后，“天问一号”需要克服地球引力离开地球，进入霍曼转移轨道绕太阳做椭圆运动，所以此时“天问一号”速度需要达到第二宇宙速度，故B正确； C．在Q点再次点火加速时，“天问一号”所受引力不变，速度增大，从而使其在远日点做离心运动刚好变轨至火星轨道，故C错误； D．根据牛顿第二定律有 可得 “天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点时，轨道半径最小，加速度最大，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，质量为的物块初始时静止在倾角为的斜面上，施加给物块一沿斜面的恒定拉力F，使物块开始沿斜面运动，物块运动了时撤去拉力F。物块的动能随物块沿斜面上滑距离x变化的部分图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 物块受到的滑动摩擦力大小为 B. 恒定拉力F的大小为 C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 物块运动到最高点后会沿斜面下滑 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块从运动到过程中，根据动能定理 解得 故A错误； B．物块从运动到过程中，根据动能定理 解得 故B错误； C．物块受到的滑动摩擦力 解得 故C正确； D．物块运动到最高点后，重力沿斜面向下的分力 最大静摩擦力 所以物块运动到最高点后，最大静摩擦力等于重力沿斜面向下分力，即物块恰好静止，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，水平粗糙杆和光滑竖直杆均固定。质量均为的带孔小球和穿在两杆上，两小球和用轻质细线相连，与横杆间的动摩擦因数为。在水平拉力作用下向右运动，上升的速度恒为，在向右运动位移为的过程中，的重力势能增加，与横杆间由于摩擦而产生的热量为，拉力做功为，不计空气阻力，重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 小球做加速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．因Q沿竖直光滑杆匀速直线运动，所以绳子对Q竖直向上的拉力等于Q的重力。由相互作用力可知，绳子对P竖直向下的拉力大小等于Q的重力，由滑动摩擦力公式 所以 故A正确； BCD．由运动学分析可知，两小球运动过程中沿绳子方向的分速度相同，设绳子与竖直方向夹角为 因小球Q做匀速直线运动，所以小球P做减速运动，动能减小。 故BCD错误， 故选A。 7. 地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年。如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙自中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为（　　） A. +mg B. C. D. -mg 【答案】A 【解析】 【详解】设蟾蜍口对铜珠的冲击力为F，铜珠落入蟾蜍口时速度为v，由自由落体运动规律 v2=2gh 由动量定理 Ft-mgt=0-（-mv） 联立解得 F=+mg 由牛顿第三定律可知铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小为 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，竖直面内光滑圆轨道的圆心为O，半径为R。两质量不同的小球P和Q用一段轻质杆相连，自图示位置由静止释放。在P和Q两球沿轨道滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. P和Q的向心加速度大小不相等 B. P和Q的向心力大小相等 C. P和Q的速度大小相等 D. P和Q的角速度大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据向心力公式可知，向心加速度大小相等，A错误； B．两小球质量不同，向心力大小不同，B错误； C．根据 可知，两小球线速度大小相等，C正确； D．两小球用轻杆相连，两小球绕球心在相等时间内转过的角度相同，角速度ω相同，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，在点固定一个负点电荷，长度为的不可伸长轻质绝缘丝线一端也固定在点，另一端拴一个质量为、带电荷量为的带电小球。对小球施加一个水平向右的拉力，小球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为。某时刻撤去拉力，撤去拉力瞬间小球的加速度大小为，丝线恰好对小球无拉力，此后小球做圆周运动，运动到最低点时，小球的加速度大小为，点电荷所带电荷量绝对值为。已知重力加速度为，静电力常量为，，，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 若点电荷电荷量缓慢减少，小球到最低点时的加速度减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．释放小球瞬间，小球的加速度为 故A正确； B．运动到最低点时，小球的加速度有合外力提供，此时的合外力恰好等于向心力，由重力势能转化为动能，电势能不变 故B错误； C．释放瞬间绳子拉力恰好为零，所以库仑力等于重力分力 解得 故C正确； D．由于库仑力始终与运动方向垂直，不做功，所以小球P运动到最低点的速度不变，加速度不变，故D错误。 故选AC。 10. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号在海南省文昌市的中国文昌航天发射场成功点火发射，嫦娥六号抵达绕月轨道后实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备。如图所示，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，B为近月点，A为远月点。关于嫦娥六号卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度 B. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 C. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度，故A正确； B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于完全失重状态，故B错误； C．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，卫星的机械能减少，则卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能减少，故C错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得 可知卫星在轨道Ⅰ的运行速度小于卫星在过B点圆轨道上的运行速度，而卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度大于过B点圆轨道上的运行速度，所以卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D正确。 故选AD。 三、非选择题，共5小题，共54分。 11. 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ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，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套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是__________（填选项前的字母） A.和r B.和m C.m和r D.m和F （2）图中所示是在探究向心力的大小F与__________的关系（填选项前的字母） A.质量m B.半径r C.角速度 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为__________。 【答案】 ①. A ②. C ③. 3∶1 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]在研究向心力的大小F与质量m之间的关系时，需先控制角速度ω和半径r不变，该方法为控制变量法， 故选A。 （2）[2]图中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]根据F=mω2r，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1。 12. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）对于本实验操作的说法正确的是___________。 A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B.应用秒表测出重物下落的时间 C.选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差 D.选用的重物的密度和质量小些，有利于减小误差 （2）若实验中所用重物的质量为。某同学选取了一条前两个点间距接近的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为，则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量（相对0）___________J，从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量___________J（，结果均保留三位有效数字）。 （3）发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等，可能的原因是___________。 【答案】 ①. AC ②. 5.28 ③. 5.44 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，以减小纸带与打点计时器之间的摩擦，故A正确； B．打点计时器就是计时仪器，则不需要秒表测重物下落的时间。故B错误； CD．选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差。故C正确；D错误。 故选AC。 （2）[2]纸带上打下点3时的速度 此时重物的动能 [3]从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量 （3）[4]实验中由于需要克服各种阻力(纸带与计时器之间有摩擦，空气阻力等)做功，机械能减少。 四、解答题。 13. 如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度，轨道CD足够长且倾角，A、D两点离轨道BC的高度分别为，。现让质量为的小滑块自点由静止释放。已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求： （1）小滑块第一次到达D点时的速度大小； （2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔； （3）小滑块最终停止的位置距B点的距离。 【答案】（1）3m/s；（2）2s；（3）14m 【解析】 【详解】（1）小滑块从A点到第一次到达D点过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2）小滑块从A点到第一次到达C点过程中，由动能定理得 代入数据解得 小滑块沿CD段上滑的加速度大小为 小滑块沿CD段上滑到最高点的时间为 由对称性可知小滑块从最高点滑回C点的时间为 故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔为 （3）设小滑块在水平轨道上运动的总路程为，对小滑块运动全过程应用动能定理有 代入数据解得 故小滑块最终停止的位置距B点的距离为 14. 如图所示，间距为d、长度为 的水平放置的平行金属板与电压为U的恒压电源相连，金属板右侧O点固定有一带正电的粒子甲。一带负电的粒子乙从距离下板 的入射点以方向水平向右、大小为 v₀的初速度射入平行金属板间，恰好从下板右侧边缘飞出，之后恰好仅在粒子甲的库仑力作用下做匀速圆周运动，最后从上板右侧边缘重新飞入平行金属板间。已知静电力常量为k，粒子甲、乙均可视为点电荷，不计粒子受到的重力，平行金属板间的电场可视为匀强电场，忽略平行金属板间电场与粒子甲产生的电场相互的影响，求： （1）粒子乙射出平行金属板时的速度大小； （2）粒子乙的比荷 （3）粒子甲的电荷量大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子乙在平行金属板间水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，有 解得 因此粒子乙射出平行金属板时的速度大小 （2）由动能定理有 解得 （3）设粒子乙射出平行金属板时的速度方向与水平方向夹角为，则有 解得 由几何条件分析可知，粒子乙做匀速圆周运动的半径 解得 粒子乙做匀速圆周运动时由库仑力提供向心力，有 解得 15. 如图甲所示，光滑曲面固定在竖直面内，曲面下端与水平面相切于O点，质量为3kg的物块A放在O点，质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞，碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中，A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b，重力加速度g取。求： （1）物块B滑到曲面底端与A碰撞前速度大小； （2）B与A在O点碰撞后一瞬间，A、B的速度大小； （3）B、A最终停下时相距的距离。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）设B与A碰撞前一瞬间速度大小为，根据机械能守恒有 解得 （2）设碰撞后一瞬间，A的速度大小为，B的速度大小为，根据动量守恒有 根据能量守恒 解得 （3）设A沿水平面滑行的距离为，根据动能定理 解得 设B沿水平面滑行的距离为，根据动能定理 解得 则两物块停下时相距的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 方城一高2024-2025学年高一下学期7月质量检测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（　　） A. 开普勒发现了万有引力定律 B. 牛顿测出了万有引力常量 C. 相对论的创立表明经典力学失去存在价值 D. 爱因斯坦创立了狭义相对论，把物理学推进到高速发展领域 2. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为（ ） A. B. 20 m/s C. D. 5 m/s 3. 如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径，飞轮的半径，后轮的半径，A、B（图中未画出）分别为链轮和后轮边缘上的点。若飞轮转动的角速度为25rad/s，则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的角速度大小之比为2∶1 B. A、B两点的线速度大小之比为1∶2 C. A、B两点的向心加速度大小之比为1∶12 D. 自行车前进的速度大小约为1.25m/s 4. 如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远日点Q且与这两个行星轨道都相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时，瞬时点火后进入霍曼轨道，当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时，再次瞬时点火后进入火星轨道。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度 B. 在P点瞬时点火后，“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度 C. 在Q点再次瞬时点火加速，是为了增大太阳对“天间一号”的引力 D. “天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的加速度最小 5. 如图甲所示，质量为的物块初始时静止在倾角为的斜面上，施加给物块一沿斜面的恒定拉力F，使物块开始沿斜面运动，物块运动了时撤去拉力F。物块的动能随物块沿斜面上滑距离x变化的部分图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 物块受到的滑动摩擦力大小为 B. 恒定拉力F的大小为 C. 物块与斜面间动摩擦因数为 D. 物块运动到最高点后会沿斜面下滑 6. 如图所示，水平粗糙杆和光滑竖直杆均固定。质量均为的带孔小球和穿在两杆上，两小球和用轻质细线相连，与横杆间的动摩擦因数为。在水平拉力作用下向右运动，上升的速度恒为，在向右运动位移为的过程中，的重力势能增加，与横杆间由于摩擦而产生的热量为，拉力做功为，不计空气阻力，重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A B. C D. 小球做加速运动 7. 地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年。如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙自中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为（　　） A. +mg B. C. D. -mg 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，竖直面内光滑圆轨道的圆心为O，半径为R。两质量不同的小球P和Q用一段轻质杆相连，自图示位置由静止释放。在P和Q两球沿轨道滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. P和Q的向心加速度大小不相等 B. P和Q向心力大小相等 C. P和Q的速度大小相等 D. P和Q的角速度大小相等 9. 如图所示，在点固定一个负点电荷，长度为的不可伸长轻质绝缘丝线一端也固定在点，另一端拴一个质量为、带电荷量为的带电小球。对小球施加一个水平向右的拉力，小球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为。某时刻撤去拉力，撤去拉力瞬间小球的加速度大小为，丝线恰好对小球无拉力，此后小球做圆周运动，运动到最低点时，小球的加速度大小为，点电荷所带电荷量绝对值为。已知重力加速度为，静电力常量为，，，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 若点电荷电荷量缓慢减少，小球到最低点时的加速度减小 10. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号在海南省文昌市的中国文昌航天发射场成功点火发射，嫦娥六号抵达绕月轨道后实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备。如图所示，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，B为近月点，A为远月点。关于嫦娥六号卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度 B. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 C. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能 三、非选择题，共5小题，共54分。 11. 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ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，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套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是__________（填选项前的字母） A.和r B.和m C.m和r D.m和F （2）图中所示是在探究向心力的大小F与__________的关系（填选项前的字母） A.质量m B.半径r C.角速度 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为__________。 12. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）对于本实验操作的说法正确的是___________。 A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B.应用秒表测出重物下落的时间 C.选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差 D.选用的重物的密度和质量小些，有利于减小误差 （2）若实验中所用重物的质量为。某同学选取了一条前两个点间距接近的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为，则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量（相对0）___________J，从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量___________J（，结果均保留三位有效数字）。 （3）发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等，可能的原因是___________。 四、解答题。 13. 如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度，轨道CD足够长且倾角，A、D两点离轨道BC的高度分别为，。现让质量为的小滑块自点由静止释放。已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求： （1）小滑块第一次到达D点时的速度大小； （2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔； （3）小滑块最终停止的位置距B点的距离。 14. 如图所示，间距为d、长度为 的水平放置的平行金属板与电压为U的恒压电源相连，金属板右侧O点固定有一带正电的粒子甲。一带负电的粒子乙从距离下板 的入射点以方向水平向右、大小为 v₀的初速度射入平行金属板间，恰好从下板右侧边缘飞出，之后恰好仅在粒子甲的库仑力作用下做匀速圆周运动，最后从上板右侧边缘重新飞入平行金属板间。已知静电力常量为k，粒子甲、乙均可视为点电荷，不计粒子受到的重力，平行金属板间的电场可视为匀强电场，忽略平行金属板间电场与粒子甲产生的电场相互的影响，求： （1）粒子乙射出平行金属板时的速度大小； （2）粒子乙的比荷 （3）粒子甲的电荷量大小。 15. 如图甲所示，光滑曲面固定在竖直面内，曲面下端与水平面相切于O点，质量为3kg的物块A放在O点，质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞，碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中，A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b，重力加速度g取。求： （1）物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小； （2）B与A在O点碰撞后一瞬间，A、B的速度大小； （3）B、A最终停下时相距的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$