精品解析：湖北咸宁市崇阳县第一中学等校2025-2026学年高一下学期4月阶段训练物理试题

2026年高一年级4月阶段训练 物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，选对得4分，未选对得0分。第题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图所示是小船过河时的情景，已知河的宽度保持不变，水流速度的大小和方向恒定，静水中船速一定，则以下分析正确的是（　　） A. 若船头指向图中2的方向航行，船必将在点靠岸 B. 船头指向图中2的方向和船头指向3的方向航行，小船过河的路程一样大 C. 若要船过河的时间最短，船头应指向图中1的方向 D. 若要船在B点靠岸，船头一定指向图中1的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．船头指向2时，只有当船速向左的分量大小恰好等于水流速度时，合速度才垂直河岸，到达A点，该条件不一定满足，因此船不一定在A点靠岸，故A错误； B．船头指向2时，船偏向上游，合位移更靠近垂直河岸，路程更小；船头指向3时，船偏向下游，合位移更偏下游，路程更大，二者路程不相等，故B错误； C．小船过河时间（为河宽，是船速垂直河岸的分量），当船头指向1方向时，最大，过河时间最短，故C正确； D．要在B点靠岸，只需要合速度方向指向B即可，船头方向不唯一，都可能使合速度指向B，因此船头不一定指向1，故D错误。 故选C。 2. 冬季北方有很多人喜欢玩冰滑梯。两个坡度不同、高度相同的冰滑梯可简化成如图所示的两个固定光滑斜面为斜面底端且位于同一水平面上，斜面的倾角。小明从点先后沿由静止下滑到底端，该过程中下列判断正确的是（　　） A. 沿面下滑时重力做功比沿面下滑时多 B. 沿面下滑的时间比沿面下滑的时间长 C. 滑至点时重力的瞬时功率小于滑至点时重力的瞬时功率 D. 滑至点过程重力的平均功率大于滑至点过程重力的平均功率 【答案】D 【解析】 【详解】A． 设斜面高度为，小明质量为，重力做功只与下落高度有关 两个斜面高度相同，因此重力做功相等，故A错误； B．设斜面倾角为，则斜面长度 由牛顿第二定律得下滑加速度 结合运动学公式 整理得下滑时间 已知，则，因此，故B错误； C．由动能定理 可得滑到底端的速度大小，大小相等。 重力的瞬时功率 因为，所以 ​，故C错误； D．重力的平均功率 两次下滑重力做功​相等，且，则，故D正确。 故选D。 3. 青少年正处在身体发育阶段，若经常低头玩手机，会使颈椎长期受压，从而引发颈椎病。为研究颈椎受力，可粗略认为头部受到三个共点力的作用，即重力、肌肉拉力和颈椎支持力，如图所示，假设某同学头部重为G，若低头看手机时颈椎与竖直方向成30°，此时颈部肌肉对头的拉力为G，由此可以估算颈椎受到的压力为（　　） A. 2G B. 1.5G C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据力的合成可得，颈椎对头的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，颈椎受到的压力大小为 故选C。 4. 湖北宜昌市伦晚脐橙正大量上市，如图所示为伦晚脐橙简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，脐橙沿两杆向下运动，大、小橙子落入不同区域，不计摩擦和空气阻力，则（　　） A. 脐橙在杆上做匀速直线运动 B. 脐橙离开杆后，大果的速度变化率等于小果的速度变化率 C. 脐橙离开杆后，在空中做变加速曲线运动 D. 脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．两根直杆共面但不平行倾斜放置，脐橙受力不平衡，脐橙在杆上做加速运动，故A错误； D．脐橙受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，杆对脐橙的弹力指向脐橙的球心，但由于两杆不平行，脐橙在不同位置时，脐橙与两杆接触点的距离不同，所以脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向不同，故D错误； BC．脐橙离开杆后，不计空气阻力，仅受重力作用，加速度为重力加速度，所以大果的速度变化率等于小果的速度变化率，脐橙在空中做匀变速曲线运动，故B正确，C错误。 故选B。 5. 电动汽车日益走进千家万户，汽车在公路上行驶时，除了受到地面的摩擦阻力，更要受到空气阻力的影响，尤其是速度较大时，空气阻力将占有更大比例。我们假设汽车受到的总阻力与速度的平方成正比，即，当汽车以匀速行驶时，电动机输出的功率记为，若汽车以匀速行驶，电动机输出的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车匀速行驶时受力平衡，牵引力大小等于总阻力，即 由题意总阻力与速度平方成正比，可写为（为定值比例常数）；电动机输出功率等于牵引力的瞬时功率，公式为 联立得 即输出功率与速度的三次方成正比。当速度从变为时，速度变为原来的2倍，因此功率变为原来的8倍，即输出功率为。 故选D。 6. 春日出游，某同学发现公园池塘中有一喷水口“开”出如图所示的水花，水花在水面上的落点形成一个以喷嘴为圆心的圆。不考虑喷嘴离水面的高度，水花从水面斜向上喷出，初速度与水平方向的夹角为，形成的圆的半径约为，忽略空气阻力，重力加速度取,下列说法正确的是（　　） A. 水流的初速度约为 B. 水流的初速度约为 C. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变大 D. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．水从喷嘴喷出做斜上抛运动，运动时间为 圆的半径约为即为水平位移，有 解得，故A错误，B正确； CD．若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，有，则水花半径将不变，故CD错误。 故选B。 7. 严格来讲，地月系统也是双星系统，他们在彼此的万有引力作用下，围绕连线上某点各自做匀速圆周运动，如图所示。科学家们对于月球矿藏资源非常感兴趣，设想将来有一天，月球上的贵重金属被大量运到地球使用。假设地月距离仍不发生变化，忽略自转，地球质量为m1，月球质量为m2，则之后（　　） A. 地球与月亮之间的引力变小 B. 双星系统的周期变大 C. 地球的线速度变大 D. 月亮的角速度变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设月球上的贵重金属被大量运到地球的质量为m0，则月球与地球间的万有引力大小为 由此可知，地球与月亮之间的引力变小，故A正确； B．根据万有引力提供向心力，有，， 联立可得 由于地球与月球的总质量不变，地月距离不变，则周期不变，故B错误； D．根据可知，周期不变，则角速度不变，故D错误； C．根据以上分析可得 由于m2减小，m1增加，所以r1减小，r2增加，根据可知，角速度不变，r1减小，则地球的线速度减小，故C错误。 故选A。 8. 2025年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体的上下表面皆与斜面平行，相对静止，共同沿斜面匀加速下滑，默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（　　） A. 受到的摩擦力为零 B. 之间有静摩擦力 C. 受到的摩擦力与斜面平行且向上 D. 若在下滑过程中对施加一垂直斜面向下的力，则可能匀速下滑 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABC．相对静止，共同沿斜面匀加速下滑，对AB组成的整体由牛顿第二定律 解得 对A因，故其受与斜面平行且向上的静摩擦力，故A错误,BC正确； D．中对施加一垂直斜面向下的力，对AB 此时摩擦力增大，整体的加速度可能减小到零，则可能匀速下滑，故D正确。 故选BCD。 9. 某质量为的汽车在水平路面上刹车时，其图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 汽车的初速度大小为 B. 汽车受到的阻力大小为 C. 汽车在第内的平均速度为 D. 汽车在前内的位移是 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由匀变速位移公式 两边同除以  得 结合图像可知：纵截距 ，得加速度  当 时，  解得初速度 ，故A错误； B．由牛顿第二定律得，故B错误； C．汽车刹车到停止的总时间  前1s位移  前2s位移  第2s内位移  平均速度，故C正确； D．汽车2.5s已停下，前3s位移等于前2.5s位移，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块，两滑块的质量均为，与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对施加水平向左的拉力，使向左匀加速直线运动，绕过动滑轮的两段轻绳始终水平，不计轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 的加速度是加速度的两倍 B. 的加速度大小为 C. 的加速度大小为 D. 轻绳对的拉力大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当P向左移动位移时，动滑轮随P左移，而Q的位移为，由运动学公式 可知位移与加速度正比，所以​ 即Q的加速度是P的两倍，A正确； BCD．单个滑块的滑动摩擦力 设轻绳对Q的拉力为，对Q受力分析，由牛顿第二定律有  对P受力分析，由牛顿第二定律有  又因为 联立解得：，，，B正确，CD错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5个小题，共60分 11. 三位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验。 （1）甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片让球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________（选填A、B或C）。 A. 球运动的竖直方向分运动是自由落体运动 B. 球运动的水平方向分运动是匀速直线运动 C. 球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，上端分别装有电磁铁、，轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中轨道的末端可看作与光滑的水平板相切。调节电磁铁的高度，使，将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道、的末端以相同的水平初速度射出，实验可观察到铁球、同时到达水平轨道上同一位置相碰，初步说明铁球_________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。设图中每个小方格的边长为，重力加速度为，由图可求得小球平抛运动的初速为_________。以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，向右为轴正方向，向下为轴正方向，那么可以求出小球抛出点的坐标为_________。 【答案】（1）A （2）水平方向分运动是匀速直线运动 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 实验可观察到的现象是铁球、同时到达水平轨道上的同一位置相碰。小球从轨道抛出后做平抛运动，小球从轨道抛出后做匀速直线运动，两球发生碰撞，这说明铁球的水平分运动为匀速直线运动。 【小问3详解】 [1]小球在竖直方向为匀变速直线运动，根据 解得频闪时间间隔 小球平抛运动的初速 [2]根据匀变速运动的特征，图中左上方第二个小球所在位置的竖直方向瞬时速度为 因此小球抛出到运动至左上方第二个小球所在位置的时间间隔 小球在该过程中下降的高度为 水平方向的位移为 以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，则小球抛出点的纵坐标为 横坐标为 故小球抛出点的坐标为 12. 某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下： ①小钢球的球心到转轴与挡光片到转轴的距离相同，测出均为。 ②启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动： ③记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 （1）本实验采用的实验方法是_____________。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）根据上述条件，则小钢球角速度的表达式为___________（结果用表示）。 （3）在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A. B. C. （4）若通过上述图像得到的斜率为，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量_________（用题目中字母表示即可）。 【答案】（1）B （2） （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 为了探究向心力大小与角速度的关系, 应该控制小钢球质量和做匀速圆周运动的半径不变, 故本实验采用的实验方法是控制变量法 故选B。 【小问2详解】 小钢球的线速度 又 故 【小问3详解】 而 故 故选C。 【小问4详解】 斜率为 故 13. 中国载人航天工程办公室日前宣布，我国系外行星探测任务取得重大突破，首次在太阳系外发现一颗“类地”行星。假设未来我国某宇航员乘坐载人飞船抵达该行星，该宇航员在地球上最多可举起质量为的重物，在该行星上最多可举起质量为的重物。已知该行星的半径为，引力常量为，地球表面重力加速度为，忽略行星的自转，求： （1）该行星表面的重力加速度； （2）该行星的质量； （3）该行星的第一宇宙速度； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设行星表面的重力加速度为，因宇航员可举起的重物重力上限不变，有 解得 【小问2详解】 由万有引力定律可知，对行星表面的物体，有 解得行星质量 【小问3详解】 对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，由牛顿第二定律，有 第一宇宙速度为 14. 如图所示，以速度顺时针转动的水平传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，平板的质量，现将一质量的滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块与平板间的动摩擦因数，地面光滑。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块恰好不会从平板上掉下，。求： （1）滑块从传送带左端到右端的时间； （2）平板的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）滑块刚放到传送带，在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 解得  设滑块加速到与传送带共速所经历的时间为，则 解得 对应位移 解得 故滑块后段做匀速直线运动，则 解得 所以总时间 （2）滑块滑上平板后，地面光滑，A、B系统动量守恒，恰好不滑下说明最终共速，相对位移等于平板长度， 由动量守恒定律有 解得   摩擦力做的功等于系统动能的损失， 由能量守恒得 解得平板长度  15. 随着无人机技术的发展，低空经济迎来了蓬勃的发展。如图所示，四旋翼无人机通过叶片旋转，推动空气往下运动，从而得到空气的反作用力，就是无人机的升力，它始终和四个旋转叶片所在的平面垂直。一架质量的无人机（含运载货物），其动力系统所能提供的最大升力。快递员小王在一次操控无人机送外卖的过程中，无人机经历了如下图所示的过程，先从地面点直线上升，到达点悬停后，水平向右加速飞行，然后以最大速度匀速飞行，再减速到达点（到点速度为0），机身状态分别对应下图中①②③状态，最后降落在D点等待顾客领取。整个运动过程中所受空气阻力大小恒为，且始终和运动方向相反。设全过程最大速度不能超过。取 （1）无人机在地面上点从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在时离地面的高度。 （2）到相距，为了节省时间，无人机加速或减速的过程，都使用了最大升力，机身稳定控制系统会自动通过调节四个旋翼转速，使机身倾斜，得到一个斜向的升力，从而能操控无人机水平加速或减速，同时又能保证机身竖直高度不发生变化。设最大速度不能超过，问到最少要多长时间？ （3）到的高度差为，降落的过程中，由于担心客户差评，小王为了缩短时间，采取了冒险性操作。他先是关闭无人机动力系统，让它以最大加速度下落，在一段时间后，突然启动动力系统，动力设备重新启动并立即提供向上最大升力。为了保证安全着地，落地时速度不能超过，求无人机无动力系统下落所允许的最长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 无人机竖直向上做匀加速直线运动 得 【小问2详解】 无人机向右加速时，设升力与竖直方向的夹角为，则有 无人机匀速飞行时，设位移为 无人机匀减速向右飞行时，设升力与竖直方向的夹角为 得 【小问3详解】 经过计算，无人机不能达到，无动力下落时 动力系统启动后，有 已知，设下落过程最大速度为 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高一年级4月阶段训练 物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，选对得4分，未选对得0分。第题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图所示是小船过河时的情景，已知河的宽度保持不变，水流速度的大小和方向恒定，静水中船速一定，则以下分析正确的是（　　） A. 若船头指向图中2的方向航行，船必将在点靠岸 B. 船头指向图中2的方向和船头指向3的方向航行，小船过河的路程一样大 C. 若要船过河的时间最短，船头应指向图中1的方向 D. 若要船在B点靠岸，船头一定指向图中1的方向 2. 冬季北方有很多人喜欢玩冰滑梯。两个坡度不同、高度相同的冰滑梯可简化成如图所示的两个固定光滑斜面为斜面底端且位于同一水平面上，斜面的倾角。小明从点先后沿由静止下滑到底端，该过程中下列判断正确的是（　　） A. 沿面下滑时重力做功比沿面下滑时多 B. 沿面下滑的时间比沿面下滑的时间长 C. 滑至点时重力的瞬时功率小于滑至点时重力的瞬时功率 D. 滑至点过程重力的平均功率大于滑至点过程重力的平均功率 3. 青少年正处在身体发育阶段，若经常低头玩手机，会使颈椎长期受压，从而引发颈椎病。为研究颈椎受力，可粗略认为头部受到三个共点力的作用，即重力、肌肉拉力和颈椎支持力，如图所示，假设某同学头部重为G，若低头看手机时颈椎与竖直方向成30°，此时颈部肌肉对头的拉力为G，由此可以估算颈椎受到的压力为（　　） A. 2G B. 1.5G C. D. 4. 湖北宜昌市伦晚脐橙正大量上市，如图所示为伦晚脐橙简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，脐橙沿两杆向下运动，大、小橙子落入不同区域，不计摩擦和空气阻力，则（　　） A. 脐橙在杆上做匀速直线运动 B. 脐橙离开杆后，大果的速度变化率等于小果的速度变化率 C. 脐橙离开杆后，在空中做变加速曲线运动 D. 脐橙在经过左侧杆上M、N两点时受到的弹力方向相同 5. 电动汽车日益走进千家万户，汽车在公路上行驶时，除了受到地面的摩擦阻力，更要受到空气阻力的影响，尤其是速度较大时，空气阻力将占有更大比例。我们假设汽车受到的总阻力与速度的平方成正比，即，当汽车以匀速行驶时，电动机输出的功率记为，若汽车以匀速行驶，电动机输出的功率为（　　） A. B. C. D. 6. 春日出游，某同学发现公园池塘中有一喷水口“开”出如图所示的水花，水花在水面上的落点形成一个以喷嘴为圆心的圆。不考虑喷嘴离水面的高度，水花从水面斜向上喷出，初速度与水平方向的夹角为，形成的圆的半径约为，忽略空气阻力，重力加速度取,下列说法正确的是（　　） A. 水流的初速度约为 B. 水流的初速度约为 C. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变大 D. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变小 7. 严格来讲，地月系统也是双星系统，他们在彼此的万有引力作用下，围绕连线上某点各自做匀速圆周运动，如图所示。科学家们对于月球矿藏资源非常感兴趣，设想将来有一天，月球上的贵重金属被大量运到地球使用。假设地月距离仍不发生变化，忽略自转，地球质量为m1，月球质量为m2，则之后（　　） A. 地球与月亮之间的引力变小 B. 双星系统的周期变大 C. 地球的线速度变大 D. 月亮的角速度变小 8. 2025年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体的上下表面皆与斜面平行，相对静止，共同沿斜面匀加速下滑，默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（　　） A. 受到的摩擦力为零 B. 之间有静摩擦力 C. 受到的摩擦力与斜面平行且向上 D. 若在下滑过程中对施加一垂直斜面向下的力，则可能匀速下滑 9. 某质量为的汽车在水平路面上刹车时，其图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 汽车的初速度大小为 B. 汽车受到的阻力大小为 C. 汽车在第内的平均速度为 D. 汽车在前内的位移是 10. 如图所示，系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块，两滑块的质量均为，与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对施加水平向左的拉力，使向左匀加速直线运动，绕过动滑轮的两段轻绳始终水平，不计轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 的加速度是加速度的两倍 B. 的加速度大小为 C. 的加速度大小为 D. 轻绳对的拉力大小为 二、非选择题：本题共5个小题，共60分 11. 三位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验。 （1）甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片让球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________（选填A、B或C）。 A. 球运动的竖直方向分运动是自由落体运动 B. 球运动的水平方向分运动是匀速直线运动 C. 球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，上端分别装有电磁铁、，轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中轨道的末端可看作与光滑的水平板相切。调节电磁铁的高度，使，将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道、的末端以相同的水平初速度射出，实验可观察到铁球、同时到达水平轨道上同一位置相碰，初步说明铁球_________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。设图中每个小方格的边长为，重力加速度为，由图可求得小球平抛运动的初速为_________。以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，向右为轴正方向，向下为轴正方向，那么可以求出小球抛出点的坐标为_________。 12. 某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下： ①小钢球的球心到转轴与挡光片到转轴的距离相同，测出均为。 ②启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动： ③记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 （1）本实验采用的实验方法是_____________。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）根据上述条件，则小钢球角速度的表达式为___________（结果用表示）。 （3）在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A. B. C. （4）若通过上述图像得到的斜率为，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量_________（用题目中字母表示即可）。 13. 中国载人航天工程办公室日前宣布，我国系外行星探测任务取得重大突破，首次在太阳系外发现一颗“类地”行星。假设未来我国某宇航员乘坐载人飞船抵达该行星，该宇航员在地球上最多可举起质量为的重物，在该行星上最多可举起质量为的重物。已知该行星的半径为，引力常量为，地球表面重力加速度为，忽略行星的自转，求： （1）该行星表面的重力加速度； （2）该行星的质量； （3）该行星的第一宇宙速度； 14. 如图所示，以速度顺时针转动的水平传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，平板的质量，现将一质量的滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块与平板间的动摩擦因数，地面光滑。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块恰好不会从平板上掉下，。求： （1）滑块从传送带左端到右端的时间； （2）平板的长度。 15. 随着无人机技术的发展，低空经济迎来了蓬勃的发展。如图所示，四旋翼无人机通过叶片旋转，推动空气往下运动，从而得到空气的反作用力，就是无人机的升力，它始终和四个旋转叶片所在的平面垂直。一架质量的无人机（含运载货物），其动力系统所能提供的最大升力。快递员小王在一次操控无人机送外卖的过程中，无人机经历了如下图所示的过程，先从地面点直线上升，到达点悬停后，水平向右加速飞行，然后以最大速度匀速飞行，再减速到达点（到点速度为0），机身状态分别对应下图中①②③状态，最后降落在D点等待顾客领取。整个运动过程中所受空气阻力大小恒为，且始终和运动方向相反。设全过程最大速度不能超过。取 （1）无人机在地面上点从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在时离地面的高度。 （2）到相距，为了节省时间，无人机加速或减速的过程，都使用了最大升力，机身稳定控制系统会自动通过调节四个旋翼转速，使机身倾斜，得到一个斜向的升力，从而能操控无人机水平加速或减速，同时又能保证机身竖直高度不发生变化。设最大速度不能超过，问到最少要多长时间？ （3）到的高度差为，降落的过程中，由于担心客户差评，小王为了缩短时间，采取了冒险性操作。他先是关闭无人机动力系统，让它以最大加速度下落，在一段时间后，突然启动动力系统，动力设备重新启动并立即提供向上最大升力。为了保证安全着地，落地时速度不能超过，求无人机无动力系统下落所允许的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $