精品解析：甘肃定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考高一物理试卷

定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考 高一物理 （满分：100分，考试时间：75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2B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，将答题卡交回。 一、单项选题（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. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小不变．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测（凹的一侧），分析清楚图示情景，然后答题． 【详解】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测；因速度大小不变，则合力F的方向垂直于速度方向，由图可知只有D正确、ABC错误．故选D． 【点睛】做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°． 2. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙和图丙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当轻杆与右侧玻璃门的夹角为时，滑轮A的速度大小为，如图丁所示，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分别将滑轮A、B的速度沿轻杆和垂直轻杆方向分解，二者沿轻杆方向的分速度相等，则 所以 故选A。 3. 如图，在同一根竖直的悬绳上、下两个不同的位置上，两个杂技演员各手持一个球，在同一侧面沿水平方向抛出两小球、，右下方有一个接球的框子，要使两小球都落入框中，空气阻力可以忽略不计．下列说法正确的是（ ） A. 同时抛出、两球，两球可同时到达落入框中 B. 球抛出速度大于球抛出速度 C. 球抛出速度小于球抛出速度 D. 、两球以相同的速度抛出 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 可知小球在空中的时间大于小球在空中的时间，同时抛出、两球，小球先落入框中，故A错误； BCD．根据 两球的水平位移相等，由于小球在空中的时间大于小球在空中的时间，则球抛出速度小于球抛出速度，故C正确，BD错误。 故选C。 4. 我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（　　） A. 磨盘与磨杆线速度处处相等 B. 磨盘（轴除外）与磨杆角速度处处相等 C. 磨杆末端的线速度大小为πm/s D. 驴所受合力大小为500N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磨盘与磨杆角速度相等，但是由于它们做圆周运动的圆轨道半径不同，根据可知线速度不相等，A错误，B正确； C．磨杆长度与磨盘半径相等，则磨杆末端转动一周，弧长 所以线速度大小，C错误； D．驴的质量未知，无法求出驴所受合力大小，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中、两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道上运动时摩托车和演员所受的向心力较小 B. 在轨道上运动时摩托车和演员所受的向心力较小 C. 在轨道上运动时角速度较小 D. 在轨道上运动时线速度较大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设侧壁与竖直方向夹角为θ，对摩托车受力分析可知，在轨道上运动时摩托车和演员所受的向心力 可知在两轨道运动，摩托车和演员所受的向心力相等，故AB错误； CD．根据 可得， 在a轨道上运动时半径较大，则角速度较小，线速度较大，选项C正确，D错误。 故选C。 6. 细绳的一端固定于O点，另一端系小球，在O点正下方钉一个钉子A。如图小球从某一个高度下摆，下列说法正确的是（　　） A. 绳子与钉子接触的瞬间，小球的线速度减小 B. 绳子与钉子接触的瞬间，小球的线速度增加 C. 钉子的位置越靠下，绳子越容易被小球拉断 D. 钉子的位置越靠上，绳子越容易被小球拉断 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球碰到钉子前后没有力改变其运动状态，故线速度不变，选项AB错误； CD．在最低点根据牛顿定律有 解得绳子的拉力 钉子的位置越靠近小球，可知圆周运动的半径越小，绳子的拉力就越大，绳就越容易断，选项C正确，D错误。 故选C。 7. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A. 图中AE段与EC段长度相等 B. 运动员在B点时速度大小为 C. 运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D. 运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．建立如图所示的坐标系，将速度进行分解，则有， 将重力加速度进行分解则有， 因此运动员沿x轴做匀加速直线运动，沿y轴做匀减速运动，则有， 在B点时 此时运动员只有沿x方向的速度，则有 联立解得 根据运动的对称性可知，A到B和B到C所用时间相等，即 根据匀变速直线运动规律可得， 可见图中AE段与EC段的长度不相等，故AC错误，B正确； D．从A到C的过程中，水平方向的位移 竖直方向的位移为 由几何知识可得 设运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为，则有 联立可得，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共 15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错、不选的得0分。） 8. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是0 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 【答案】AB 【解析】 【详解】A． 当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有，解得，即当速度时，杆所受的弹力为零。故A正确； B． 小球通过最高点的最小速度为零。故B正确； CD． 小球在最高点，若，则，杆的作用力随着速度的增大而减小，若，则有：，杆的作用力随着速度增大而增大。故CD错误。 故选AB。 9. “山西刀削面”，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。小李作为学徒，尚未掌握技巧。为了训练，在其正对面右半圈安装上高度为的挡板。削出的小面圈可视为质点，忽略空气阻力，其初速度沿水平方向，视为平抛运动。小面圈有的直接落入锅中，有的与挡板相撞后落回锅中（已知与挡板碰撞的小面圈均可落入锅中）。重力加速度为g，则下列描述正确的是（　　） A. 所有直接落入锅中的小面圈，空中运动时间都相同 B. 所有与挡板相撞的小面圈，在碰到挡板前空中运动时间相同 C. 所有落入锅中的小面圈中，最大初速度 D. 在不碰触挡板的情况下，落入锅中时的最大速度是最小速度的3倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．所有直接落入锅中的小面圈，下降高度均相同，有 可知空中运动时间都相同，A正确； B．所有与挡板相撞的小面圈，下降高度不同，在碰到挡板前空中运动时间不相同，B错误； C．当小面圈撞到挡板上端时，对应的初速度最大，可得 联立解得 C正确； D．在不碰触挡板的情况下，落入锅中左边缘与右边缘时，对应的初速度最小和最大，分别可得 故是的3倍，落入锅中时的速度分别为 可知 D错误。 故选AC。 10. 如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径的大圆弧和的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心、距离．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一周时间最短（发动机功率足够大，重力加速度，） A. 在绕过小圆弧弯道后加速 B. 在大圆弧弯道上的速率为45m/s C. 在直道上的加速度大小为6.5m/s2 D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85s 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由 可知，代入数据解得：，B正确； C．设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由 可知，代入数据解得：， 由几何关系可得直道的长度为： ， 再由，代入数据解得：，C正确； A．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，A正确； D．设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得： ，， 小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为 ， D错误． 三、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用的主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 乙 ②. （3）0.30 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与质量、半径、角速度的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的主要实验方法为控制变量法。 【小问2详解】 [1]图乙中两小球的质量不同，做圆周运动的半径和角速度相同、所以图乙情境是探究向心力大小F与质量m的关系； [2]在图甲情境中，左右变速塔轮的半径之比为，皮带传动下，两塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，两钢球做圆周运动的角速度之比为，由实验方法可知，图甲中两球的质量一定相等，圆周运动的半径也一定相等，根据可知，两钢球所受向心力的比值为。 【小问3详解】 根据，知图线的斜率为，解得。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有____。（填选项前的字母） A. 斜槽轨道末端水平 B. 挡板高度等间距变化 C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 D. 尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦 （2）同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验____。（填选项前的字母） A. 钢球释放的高度偏低 B. 钢球释放的高度偏高 C. 钢球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 根据图中数据判断，点____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为____（取，计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）BC （3） ①. 是 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末端水平，能保证钢球做平抛运动，是必须满足的条件，故A正确； B．挡板高度不需要等间距变化，只要能记录不同位置的痕迹点即可，不是必须条件，故B错误； C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，这样才能保证钢球每次平抛的初速度相同，是必须满足的条件，故C正确； D．钢球与斜槽轨道之间的摩擦不影响每次从同一位置释放时到达末端的速度，不是必须减小的，不是必须条件，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是钢球没有被静止释放或钢球释放的高度偏高。 故选BC。 【小问3详解】 [1]由图可知，钢球从A到B与B到C时间相等（因为水平距离相等），且 满足初速度为0的匀变速直线运动特点，故点是平抛运动的抛出点。 [2]对钢球竖直方向有 因为 联立解得钢球初速度 四、解答题（本题共3小题，共41分。） 13. 一条河宽500m，河水的流速是3m/s，一只小艇以5m/s（静水中的速度）的速度行驶，则： （1）若小艇以最短的时间过河，所用的时间是多少秒？ （2）若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是多少秒？ 【答案】（1）100 （2）125 【解析】 【详解】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为： 当合速度与河岸垂直时，渡河的航程最短，合速度的大小为： 则渡河时间为： 14. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，国人瞩目、万众期盼。冬季奥运会比赛项目之一的“跳台滑雪”，可简化为如图所示的模型，质量为60kg的运动员由高处下滑后从平台末端A点水平跃出，落在水平地面上的B处。已知从A点到B的水平距离为，落地时速度与水平地面夹角θ=60°，忽略一切阻力，g取10m/s2，求： （1）运动员从A点运动到B点的时间t； （2）运动员从A点水平跃出时的速度大小vA。 （3）运动员落地时速度大小v； 【答案】（1）3s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）落地时速度与水平地面夹角θ=60°，则 又 得 （2）由（1）得 （3）竖直分速度 落地速度为 15. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。 （1）当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度； （2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度； （3）试通过计算写出关系式。 【答案】(1)； (2)6.4N，； (3)见详解 【解析】 【详解】（1）当B物体将要发生滑动时，对AB物体 有 解得 ω1=3rad/s （2） 当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时角速度由 有 解得 ω2=5rad/s 此时对AB整体有 解得 F=6.4N （3）如（1）（2）问所求 当0≤ω≤ω1 时 F=0 当ω1＜ω≤ω2 时 =0.4ω2-3.6 (N) 当ω2＜ω时，A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力，A脱离B物体，此时只有B物体做匀速圆周运动，有牛顿第二定律有 F+μ1mg=mω2r 当绳子拉力达到最大值时 =7rad/s 所以，当ω2＜ω≤ω3时 F=mω2r－μ1mg=0.2ω2-1.8 (N) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考 高一物理 （满分：100分，考试时间：75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2B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，将答题卡交回。 一、单项选题（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. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小不变．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙和图丙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当轻杆与右侧玻璃门的夹角为时，滑轮A的速度大小为，如图丁所示，则滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图，在同一根竖直的悬绳上、下两个不同的位置上，两个杂技演员各手持一个球，在同一侧面沿水平方向抛出两小球、，右下方有一个接球的框子，要使两小球都落入框中，空气阻力可以忽略不计．下列说法正确的是（ ） A. 同时抛出、两球，两球可同时到达落入框中 B. 球抛出速度大于球抛出速度 C. 球抛出速度小于球抛出速度 D. 、两球以相同的速度抛出 4. 我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（　　） A. 磨盘与磨杆线速度处处相等 B. 磨盘（轴除外）与磨杆角速度处处相等 C. 磨杆末端的线速度大小为πm/s D. 驴所受合力大小为500N 5. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中、两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道上运动时摩托车和演员所受的向心力较小 B. 在轨道上运动时摩托车和演员所受的向心力较小 C. 在轨道上运动时角速度较小 D. 在轨道上运动时线速度较大 6. 细绳的一端固定于O点，另一端系小球，在O点正下方钉一个钉子A。如图小球从某一个高度下摆，下列说法正确的是（　　） A. 绳子与钉子接触的瞬间，小球的线速度减小 B. 绳子与钉子接触的瞬间，小球的线速度增加 C. 钉子的位置越靠下，绳子越容易被小球拉断 D. 钉子的位置越靠上，绳子越容易被小球拉断 7. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A. 图中AE段与EC段长度相等 B. 运动员在B点时速度大小为 C. 运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D. 运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共 15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错、不选的得0分。） 8. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是0 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 9. “山西刀削面”，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。小李作为学徒，尚未掌握技巧。为了训练，在其正对面右半圈安装上高度为的挡板。削出的小面圈可视为质点，忽略空气阻力，其初速度沿水平方向，视为平抛运动。小面圈有的直接落入锅中，有的与挡板相撞后落回锅中（已知与挡板碰撞的小面圈均可落入锅中）。重力加速度为g，则下列描述正确的是（　　） A. 所有直接落入锅中的小面圈，空中运动时间都相同 B. 所有与挡板相撞的小面圈，在碰到挡板前空中运动时间相同 C. 所有落入锅中的小面圈中，最大初速度 D. 在不碰触挡板的情况下，落入锅中时的最大速度是最小速度的3倍 10. 如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径的大圆弧和的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心、距离．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一周时间最短（发动机功率足够大，重力加速度，） A. 在绕过小圆弧弯道后加速 B. 在大圆弧弯道上的速率为45m/s C. 在直道上的加速度大小为6.5m/s2 D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85s 三、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用的主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有____。（填选项前的字母） A. 斜槽轨道末端水平 B. 挡板高度等间距变化 C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 D. 尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦 （2）同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验____。（填选项前的字母） A. 钢球释放的高度偏低 B. 钢球释放的高度偏高 C. 钢球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 根据图中数据判断，点____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为____（取，计算结果保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，共41分。） 13. 一条河宽500m，河水的流速是3m/s，一只小艇以5m/s（静水中的速度）的速度行驶，则： （1）若小艇以最短的时间过河，所用的时间是多少秒？ （2）若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是多少秒？ 14. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，国人瞩目、万众期盼。冬季奥运会比赛项目之一的“跳台滑雪”，可简化为如图所示的模型，质量为60kg的运动员由高处下滑后从平台末端A点水平跃出，落在水平地面上的B处。已知从A点到B的水平距离为，落地时速度与水平地面夹角θ=60°，忽略一切阻力，g取10m/s2，求： （1）运动员从A点运动到B点的时间t； （2）运动员从A点水平跃出时的速度大小vA。 （3）运动员落地时速度大小v； 15. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。 （1）当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度； （2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度； （3）试通过计算写出关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $