精品解析：海南海口市海南中学2025-2026学年度第二学期高一年级阶段测试物理试题

海南中学2025-2026学年度第二学期高一年级 物理月考测试 （满分：100分 考试时间：90分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，本试卷由考生自己保留，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 C. 物体做匀速圆周运动时，其加速度是变化的 D. 向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用 2. 2026年1月6日上午，航空工业试飞跑道上，一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起，圆满完成2026年度“新年第一飞”，这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升，图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 4. 如图所示，小船在宽的河中渡河，水流速度是、船在静水中的速度是，关于小船渡河以下说法正确的是（　　） A. 渡河时间最短时，位移为 B. 渡河时间最短时，位移为 C. 渡河位移最短时，所用时间是 D. 渡河位移最短时，所用时间是 5. 某篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为v0，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 篮球在飞行过程中距A点的最大高度为 B. 篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为 C. 篮球从A点到B点运动时间为 D. AB之间的距离为 6. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为、，且此时，，，则的大小为（ ） A. 3m/s B. 3.5m/s C. 4m/s D. 5m/s 7. 某人骑自行车在平直路面上沿直线匀速行驶，如图所示，自行车的大齿轮的半径为，小齿轮的半径为，车轮的半径为，大齿轮转动的周期为，则自行车前进的速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 武汉“东湖之眼”摩天轮，面朝东湖、背靠磨山，是武汉东湖风景区地标之一。摩天轮在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，在匀速转动的过程中轿厢地板总保持水平状态。如图所示，放置在地板上的物体，其与地板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，为了保证物体在匀速转动的过程中始终不相对于地板滑动，则角速度的最大值为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分） 9. 如图所示摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，某时刻甲乘客所在的吊舱正好处在最高点，乙乘客所在吊舱处在最低点，若两乘客质量相等，则此时（　　） A. 乙乘客处于失重状态，甲乘客处于超重状态 B. 吊舱对甲的作用力大于甲对吊舱的作用力 C. 吊舱对乙的作用力大于对甲的作用力 D. 甲乘客处于失重状态，乙乘客处于超重状态 10. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是不变的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 11. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 12. 如图所示，质量均为m的A、B两个物块（均可视为质点），用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线，开始时轻绳恰好拉直但无拉力，A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度从零开始缓慢增大，直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（　　） A. 当圆盘的角速度小于时，绳中有拉力 B. 当圆盘的角速度大于时，绳中有拉力 C. 当圆盘的角速度等于时，物块A受到的摩擦力为零 D. 当圆盘的角速度等于时，物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动 13. 如图所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆轨道和倾角为的光滑斜面在半圆轨道最低点A用极小一段光滑圆弧平滑连接，两轨道均被固定，半圆轨道的最高点为M。一个质量为m的小球（可视为质点）从A点以某一水平向左的初速度进入半圆轨道，然后落在斜面上的N点（图中未画出），不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若小球恰好能通过M点，则M、N两点间的高度差为 B. 若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面 C. 若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面 D. 若N点与半圆轨道的圆心等高，则小球通过M点时，半圆轨道对小球的支持力为 三、实验题（共16分，请将答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 同学利用不同的实验装置探究平抛运动规律。 （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤敲击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验， 下列说法正确的是 （填标号）。 A. 两球的质量必须相等 B. 两球将同时落地 C. 敲击的力度越大，A 球在空中运动的时间越长 D. 实验说明 A 球在竖直方向做自由落体运动 （2）乙同学拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的频闪照片，图中背景方格的边长均为 5cm，重力加速度大小取 照相机的频闪周期为_________s； 小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s。 15. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1. （1）在这个实验中，利用了 来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第__________（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_________（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置； （3）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为____________。为了更精确探究向心力大小F与角速度ω的关系，采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验，测得多组数据经拟合后得到F—ω2图像如图丙所示，由此可得的实验结论是________________。 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题18分，共40分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 16. 如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。 （1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比； （2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。 17. 2023年3月23日，山西省考古研究院发布消息，考古专家证实山西运城董家营西汉墓出土墨书题铭陶罐，从中可以窥见汉代河东地区丰富多样的饮食生活。现有一半径的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合，如图所示。转台静止不转动时，将一质量m＝0.3kg的物块（视为质点）放入陶罐内，物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴的夹角θ＝37°。取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数μ； （2）若物块位于与O点等高的陶罐上且与陶罐一起绕轴转动，求转台转动的最小角速度ωmin。 18. 如图，某工地工人借助传送带将重物运送到高处。倾斜传送带的倾角，传送带沿顺时针方向运转的速度为，质量为50kg的重物轻放在传送带的底端的同时，工人用绕过光滑定滑轮的轻绳拉重物，滑轮和重物间的轻绳平行于传送带，已知重物与传送带间的动摩擦因数0.75，工人作用于轻绳的拉力大小恒定，重物放上传送带后以大小为的加速度向上做匀加速运动，一直匀加速运动到传送带顶端，不计重物大小，重力加速度g大小取，，。 （1）求开始时工人施加的拉力大小； （2）若重物在传送带上运动时工人的拉力一直不变，求传送带上端和下端的最大高度差； （3）若传送带的长为5m，当重物与传送带速度相同时，绳子突然断开，不计空气阻力，则此后重物运动多长时间落到地面（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2025-2026学年度第二学期高一年级 物理月考测试 （满分：100分 考试时间：90分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，本试卷由考生自己保留，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 C. 物体做匀速圆周运动时，其加速度是变化的 D. 向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．做匀速圆周运动的物体，其加速度大小不变，方向时刻指向圆心，则加速度变化，为非匀变速曲线运动，其线速度大小不变，方向改变，则线速度改变，故C正确，AB错误； D．向心加速度公式既适合匀速圆周运动也适合非匀速圆周运动，故D错误。 故选C。 2. 2026年1月6日上午，航空工业试飞跑道上，一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起，圆满完成2026年度“新年第一飞”，这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升，图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】战机做曲线运动，合力的方向指向运动轨迹的凹侧，其中、指向曲线凹侧；战机沿曲线MN加速爬升，则合力方向与运动方向的夹角为锐角，其中与运动方向的夹角为锐角。 故选A。 3. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车在最低点时向心加速度向上，此时支持力大于重力，汽车处于超重状态，故A错误； B．旋转秋干装置中，根据牛顿第二定律可得 由于B的圆周运动半径大，则B绳索与竖直方向的夹角更大，根据 可知绳索对座椅B的拉力更大，故B错误； C．外轨高于内轨可以让支持力水平分量充当部分向心力，从而减小侧压力，故C正确； D．脱水桶原理并不是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而是水滴受到的实际合力不足以提供所需的向心力，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，小船在宽的河中渡河，水流速度是、船在静水中的速度是，关于小船渡河以下说法正确的是（　　） A. 渡河时间最短时，位移为 B. 渡河时间最短时，位移为 C. 渡河位移最短时，所用时间是 D. 渡河位移最短时，所用时间是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，当船头指向河对岸时，渡河时间最短，则有 此时船的合速度为 则渡河位移为，故AB错误； CD．根据题意可知，船在静水中的速度大于水的流速，则通过调整船头可以使船的合速度方向指向河对岸，此时渡河位移为，合速度为 渡河时间为，故C正确，D错误。 故选C。 5. 某篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为v0，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 篮球在飞行过程中距A点的最大高度为 B. 篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为 C. 篮球从A点到B点运动时间为 D. AB之间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在飞行过程中距A点的最大高度为 A错误； B．离AB连线最远时，篮球速度与AB平行，由于篮球在水平方向上做匀速直线运动，则 得 B错误； CD．水平方向 竖直方向 又 得 AB间距离为 得 C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为、，且此时，，，则的大小为（ ） A. 3m/s B. 3.5m/s C. 4m/s D. 5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】两物体的速度沿绳方向的分速度相等，即 又 得 故选B。 7. 某人骑自行车在平直路面上沿直线匀速行驶，如图所示，自行车的大齿轮的半径为，小齿轮的半径为，车轮的半径为，大齿轮转动的周期为，则自行车前进的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】大齿轮与小齿轮的边缘线速度相等，有 自行车前进的速度大小 大齿轮的角速度大小 解得 故选A。 8. 武汉“东湖之眼”摩天轮，面朝东湖、背靠磨山，是武汉东湖风景区地标之一。摩天轮在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，在匀速转动的过程中轿厢地板总保持水平状态。如图所示，放置在地板上的物体，其与地板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，为了保证物体在匀速转动的过程中始终不相对于地板滑动，则角速度的最大值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物块做匀速圆周运动的过程中，对其受力分析如左图所示，当角速度最大时，意味着静摩擦力达到最大，此时，地板对物块的作用力为F，F与竖直方向的夹角为，且 物块在匀速圆周运动过程中，向心力的大小总保持不变，画出矢量三角形如右图所示，图中虚线圆周的半径大小为向心力的大小，F和mg的矢量和等于向心力，当F与mg的夹角为时，此时向心力达到最大。故最大的向心力 同时 因此最大的角速度 故选A。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分） 9. 如图所示摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，某时刻甲乘客所在的吊舱正好处在最高点，乙乘客所在吊舱处在最低点，若两乘客质量相等，则此时（　　） A. 乙乘客处于失重状态，甲乘客处于超重状态 B. 吊舱对甲的作用力大于甲对吊舱的作用力 C. 吊舱对乙的作用力大于对甲的作用力 D. 甲乘客处于失重状态，乙乘客处于超重状态 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．甲乘客在最高点，加速度方向竖直向下，处于失重状态；乙乘客在最低点，加速度方向竖直向上，处于超重状态，故A错误，D正确； B．吊舱对甲的作用力与甲对吊舱的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等，故B错误； C．摩天轮做匀速圆周运动，向心加速度大小恒定。对甲乘客，由牛顿第二定律得 解得 对乙乘客，由牛顿第二定律得 解得 显然，即吊舱对乙的作用力大于对甲的作用力，故C正确； 故选CD。 10. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是不变的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力 由牛顿第二定律 得，加速度不变，A正确； B．标枪出手后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，故标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，B错误； C．标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定 由 得，在相同时间内速度变化量相同，C正确； D．加速度不变的曲线运动是匀变速运动，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于小球在运动的过程中合力提供向心力，沿水平方向，所以根据平行四边形定则可得 则，故A错误； B．小球受到的合外力为， 解得 所以，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，质量均为m的A、B两个物块（均可视为质点），用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线，开始时轻绳恰好拉直但无拉力，A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度从零开始缓慢增大，直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（　　） A. 当圆盘的角速度小于时，绳中有拉力 B. 当圆盘的角速度大于时，绳中有拉力 C. 当圆盘的角速度等于时，物块A受到的摩擦力为零 D. 当圆盘的角速度等于时，物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物块随圆盘转动，静摩擦力提供向心力。由于B的半径大，根据可知，B需要的向心力大，故B先达到最大静摩擦力。当B的静摩擦力达到最大值时，绳子即将产生拉力，此时有 解得临界角速度 当时，绳中有拉力；当时，绳中无拉力，故A错误，B正确。 C．当圆盘的角速度等于时，绳中有拉力。对B分析，由牛顿第二定律得 解得 对A分析，需要的向心力 此时绳子对A的拉力恰好提供A所需的向心力，故A受到的摩擦力为零，故C正确； D．当角速度继续增大，A受到的摩擦力方向变为指向圆外（背离圆心）。当A的摩擦力也达到最大值时，两物块即将相对滑动。 对A有 对B有 联立解得 此时若角速度再增大，B做离心运动（向B侧滑动），A在绳子拉力作用下向圆心运动（也是向B侧滑动），故整体向B的一侧发生相对滑动，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆轨道和倾角为的光滑斜面在半圆轨道最低点A用极小一段光滑圆弧平滑连接，两轨道均被固定，半圆轨道的最高点为M。一个质量为m的小球（可视为质点）从A点以某一水平向左的初速度进入半圆轨道，然后落在斜面上的N点（图中未画出），不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若小球恰好能通过M点，则M、N两点间的高度差为 B. 若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面 C. 若小球的初速度合适，则小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面 D. 若N点与半圆轨道的圆心等高，则小球通过M点时，半圆轨道对小球的支持力为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若小球恰好能通过M点，则小球在M点 小球落到斜面上，设M、N两点间的高度差为，由平抛运动规律得 ，， 解得 ， 故A正确； B．若小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面，得 ， 根据位移关系 联立解得 可知此时从M点射出时的速度小于该处的最小速度，故不成立，故B错误； C．若小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面，同理得 联立解得 同理可知此时从M点离开落到斜面上时位移不可能垂直于斜面，故C错误； D．若N点与半圆轨道的圆心等高，根据平抛运动规律得 在M点时 联立解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分，请将答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 同学利用不同的实验装置探究平抛运动规律。 （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤敲击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验， 下列说法正确的是 （填标号）。 A. 两球的质量必须相等 B. 两球将同时落地 C. 敲击的力度越大，A 球在空中运动的时间越长 D. 实验说明 A 球在竖直方向做自由落体运动 （2）乙同学拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的频闪照片，图中背景方格的边长均为 5cm，重力加速度大小取 照相机的频闪周期为_________s； 小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s。 【答案】（1）BD （2） ①. 0.1 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 无论敲击力度大小，A、B两球一定同时落地，该实验现象说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，两球的质量不需要相等。 故选BD。 【小问2详解】 [1] [2]由图乙可知，在竖直方向上有 根据 可得 T=0.1s 在水平方向上有 解得 15. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1. （1）在这个实验中，利用了 来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第__________（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_________（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置； （3）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为____________。为了更精确探究向心力大小F与角速度ω的关系，采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验，测得多组数据经拟合后得到F—ω2图像如图丙所示，由此可得的实验结论是________________。 【答案】（1）C （2） ①. 一 ②. B和C （3） ①. 1∶3 ②. 小球的质量、运动半径相同时，小球受到的向心力与角速度的平方成正比 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力F的大小与小球质量关系时，保持r，不变；探究向心力F的大小与角速度的关系时，保持r，m不变；探究向心力F的大小和半径r之间的关系时， 保持m、不变，所以实验中采用的实验方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]变速塔轮边缘处的线速度相等，根据 在探究向心力大小与半径的关系时，需控制小球质量、角速度相同，运动半径不同，故需要将传动皮带调至第一层塔轮， 将两个质量相等的钢球分别放在B和C位置。 【小问3详解】 [1]变速塔轮边缘处的线速度相等，根据 左右两小球的角速度之比为 [2]可得的实验结论是：小球的质量、运动半径相同时，小球受到的向心力与角速度的平方成正比。 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题18分，共40分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 16. 如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。 （1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比； （2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动规律有 排球落在对方场地中间位置，水平位移为 排球刚好过网，则 联立解得 （2）球若不出界，则 解得初速度最大值 球若不触网，则 解得初速度最小值 球既不出界又不触网，其初速度大小的范围为 17. 2023年3月23日，山西省考古研究院发布消息，考古专家证实山西运城董家营西汉墓出土墨书题铭陶罐，从中可以窥见汉代河东地区丰富多样的饮食生活。现有一半径的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合，如图所示。转台静止不转动时，将一质量m＝0.3kg的物块（视为质点）放入陶罐内，物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴的夹角θ＝37°。取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数μ； （2）若物块位于与O点等高的陶罐上且与陶罐一起绕轴转动，求转台转动的最小角速度ωmin。 【答案】（1）μ=0.75；（2） 【解析】 【详解】（1）对物块受力分析，由平衡条件有 解得 μ=0.75 （2）物块与陶罐一起绕轴转动，物块位于陶罐右端，设平台转动的角速度最小时，物块所受摩擦力和弹力大小分别为f和，有 f=mg 解得 18. 如图，某工地工人借助传送带将重物运送到高处。倾斜传送带的倾角，传送带沿顺时针方向运转的速度为，质量为50kg的重物轻放在传送带的底端的同时，工人用绕过光滑定滑轮的轻绳拉重物，滑轮和重物间的轻绳平行于传送带，已知重物与传送带间的动摩擦因数0.75，工人作用于轻绳的拉力大小恒定，重物放上传送带后以大小为的加速度向上做匀加速运动，一直匀加速运动到传送带顶端，不计重物大小，重力加速度g大小取，，。 （1）求开始时工人施加的拉力大小； （2）若重物在传送带上运动时工人的拉力一直不变，求传送带上端和下端的最大高度差； （3）若传送带的长为5m，当重物与传送带速度相同时，绳子突然断开，不计空气阻力，则此后重物运动多长时间落到地面（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设开始时工人施加的拉力为F，根据牛顿第二定律 解得 （2）若重物在传送带上运动时工人的拉力一直不变，说明重物的速度一直小于传送带的速度，则传送带的长最大为 传送带上端与下端的高度差最大为 （3）由（2）可知，当重物与传送带速度相同时，重物运动的距离为 这时重物离传送带顶端的距离为 绳断开后，由于 重物随传送带匀速向上运动。在传送带上运动时间 重物从传送带顶端斜向上抛出，竖直方向的分速度 设重物做斜抛运动的时间为，则 解得 运动的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $