精品解析:四川成都外国语学校2025-2026学年度高一下学期4月阶段检测物理试题
2026-04-28
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 金牛区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57601287.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
成都外国语学校2025-2026下学期月考试卷
高一物理试卷
注意事项:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、本堂考试75分钟,满分100分;
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题只有一个正确选项,每小题4分,共28分)
1. 物理学是一门研究物质及其运动规律的科学,通过高一上学期的学习同学们已经接触并深入研究了直线运动、匀变速直线运动、曲线运动、平抛运动和圆周运动,下列针对这些运动的描述正确的是( )
A. 物体受恒力作用下必然做匀加速直线运动
B. 平抛运动物体的速度沿轨迹的切线方向,圆周运动物体的速度指向圆心
C. 瞬时速度大小不变的运动必定受到恒力的作用
D. 平抛运动中任意相同时间内物体的速度变化量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体受恒力作用下,如果恒力与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动,故A错误;
B.所有曲线运动的瞬时速度方向都沿轨迹切线方向,圆周运动的速度方向也沿轨迹切线,故B错误;
C.瞬时速度大小不变的运动(如匀速圆周运动),合力方向始终指向圆心,合力是大小不变、方向不断变化的变力,并非受恒力作用,故C错误;
D.平抛运动的加速度为重力加速度,根据可知,任意相同时间内物体的速度变化量相同,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,将小球从空中P点斜向右上抛出,初速度大小为,方向与水平方向的夹角为,小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用,下列说法正确的是( )
A. 仅增大,球在空中运动时间变长 B. 仅增大,球在空中运动时间不变
C. 仅增大,球在空中速度变化量变小 D. 仅增大F,球在空中速度的变化率不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球在竖直方向做上抛运动,竖直方向的加速度为重力加速度;仅增大,竖直向上的初始分速度变大,根据运动学公式可知,球在空中运动的时间变长,故A正确;
BC.仅增大,竖直向上的初始分速度变大,根据运动学公式可知,球在空中运动的时间变长;由于小球受到的重力和风力均为恒力,所以小球所受合力恒定不变,加速度恒定不变,根据可知,球在空中速度变化量变大,故BC错误;
D.仅增大F,小球受到的重力和风力的合力变大,球在空中运动的合加速度变大,则球在空中速度的变化率变大,故D错误。
故选A。
3. 如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当细杆与水平面间夹角为时,细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等,可得
解得
故选A。
4. 如图所示,两小球a、b分别从斜面长度为的斜面底端以某角度斜向上抛出,分别落到斜面顶端和距底端处,且在落点的速度均沿水平方向。不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 小球a、b抛出时的初速度方向相同
B. 小球a、b在空中飞行时间之比为5∶2
C. 小球a、b抛出时的初速度大小之比为5∶2
D. 小球a、b在空中飞行速度的变化率之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球a、b的运动可视为平抛运动的逆过程,设斜面倾角为,根据平抛运动推论可知,小球落到斜面的速度与水平方向的夹角满足
可知为定值,则小球落到斜面的速度方向相同,即小球a、b抛出时的初速度方向相同,故A正确;
B.小球a、b的运动可视为平抛运动的逆过程,对小球a竖直方向有
对小球b竖直方向有
可得小球a、b在空中飞行时间之比为,故B错误;
C.设小球抛出时的速度为v,根据
可知小球a、b抛出时的初速度大小之比满足,故C错误;
D.速度的变化率等于加速度,两球在空中的加速度均为重力加速度,则小球a、b在空中飞行速度的变化率之比为,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车经过桥顶时,桥顶对汽车的支持力为F,由向心力公式得
当时,,可得
当时,
联立可得
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥顶的压力大小等于,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比
故选B。
6. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 太阳位于木星运行轨道的中心
B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律,太阳位于行星椭圆运行轨道的一个焦点上,并非轨道中心,故A错误;
B.根据开普勒第二定律,同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,因此火星在近日点速度大、远日点速度小,运行速度大小不是始终相等,故B错误;
C.根据开普勒第三定律,绕同一中心天体太阳运行的行星,公转周期的平方与轨道半长轴的立方的比值为定值,因此火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方,故C正确;
D.开普勒第二定律仅适用于同一颗行星,相同时间内只有同一行星与太阳连线扫过的面积相等,火星和木星是不同行星,二者扫过的面积不相等,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘,绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘,恰好随圆盘一起匀速转动。图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点,OC与OB的夹角为60°。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,小物块与圆盘间的动摩擦因数。下列说法正确的是( )
A. 小物块受到的摩擦力始终指向圆心
B. 小物块转动的角速度为
C. 小物块在C点时受到的摩擦力大小为
D. 小物块在最高点A所受摩擦力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小物块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,指向圆心。小物块受重力、支持力和摩擦力。在盘面内,重力沿斜面向下的分力始终存在。摩擦力与的合力指向圆心,由于方向不变,所以摩擦力的方向时刻变化,并不始终指向圆心,故A错误;
B.小物块恰好随圆盘一起匀速转动,说明在最容易滑动的位置达到了最大静摩擦力。在最低点,重力分力背离圆心,需要的摩擦力最大。此时
又
解得,故B错误;
C.在点,。向心力
指向圆心。重力沿斜面分力
方向平行于向下。根据几何关系可知与向心力的夹角为。由余弦定理
解得,故C错误;
D.在最高点,重力分力指向圆心。向心力指向圆心。由
得
解得,故D正确。
故选D。
二、多项选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分)
8. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动,也可能是匀变速运动
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C. 物体做圆周运动其加速度方向一定指向圆心
D. 匀速圆周运动的合外力一定指向圆心
【答案】AD
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向时刻改变,一定是变速运动;若物体所受合外力恒定,则加速度恒定,物体做匀变速曲线运动,故A正确;
B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动,其合加速度恒定。若合加速度方向与合初速度方向在同一直线上,则做匀变速直线运动;若不在同一直线上,则做匀变速曲线运动,故B错误;
C.物体做圆周运动,若为变速圆周运动,其加速度包含切向加速度和向心加速度,合加速度方向不指向圆心,只有匀速圆周运动加速度才指向圆心,故C错误;
D.匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力,方向一定指向圆心,故D正确。
故选AD。
9. 某同学站在平台上将一网球由O点水平向右抛出,网球依次经过A、B、C三点,在A、C两点速度与水平方向之间的夹角分别为,。A与B之间、B与C之间的水平距离相等。已知O、A之间的高度差为0.45m,取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 网球在A点速度大小为6m/s
B. 网球在C点速度大小为6m/s
C. 网球在B点速度大小为m/s
D. 网球在B点速度大小为m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,则根据自由落体运动的规律有
解得网球在A点时竖直方向的速度大小为
所以网球在A点的速度大小为,故A正确;
B.网球做平抛运动的初速度大小为
则网球在C点的速度大小为,故B错误;
CD.网球在C点时竖直方向的速度大小为
已知平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动,由于A与B之间、B与C之间的水平距离相等,所以网球从A点运动到B点的时间和从B点运动到C点的时间相等,则在竖直方向上有
所以网球在B点的速度大小为,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,A、B两个物块的质量分别为3m,m(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. 当圆盘的角速度大于时,绳中有拉力
B. 当绳中有拉力时,随的缓慢增大A所受的摩擦力先减小后增大再不变
C. 当圆盘的角速度等于时,物块B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B的一侧发生相对滑动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当圆盘角速度较小时,A、B均由静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律有,
A、B的最大静摩擦力分别为,
当增大时,B先达到最大静摩擦力,此时
解得
当时,绳中有拉力,故A正确;
B.当绳中有拉力时,对B有
对A有
联立解得
随的增大,A所受的摩擦力先增大到最大静摩擦力,故B错误;
C.当时,对A有
若此时A恰好达到最大静摩擦力
则
对B有
解得,故C正确;
D.当时,对A有
得
对B有
得
方向背离圆心。此时A、B均达到最大静摩擦力,将发生相对滑动。物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动,故D错误。
故选AC。
三、实验题(本大题共2小题,其中11题10分,12题6分,共16分。每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球在点速度的大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 水平
(2)5 (3) ①. -60 ②. -20
【解析】
【小问1详解】
[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时,需保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动;为保证每次小球做平抛运动的初速度相同,需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放,斜槽不需要光滑。
【小问2详解】
由题图乙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论
可得
则小球平抛初速度的大小为
小球在轴方向做匀变速直线运动,在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在点轴方向速度的大小
小球在点速度的大小
【小问3详解】
[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动,从实际抛出点运动到点的时间满足
解得
实际抛出点运动到点的水平位移大小为
实际抛出点运动到点的竖直位移大小为
故实际抛出点横坐标为
纵坐标为
12. 如图甲所示为向心力演示仪,可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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1,如图乙所示。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
A. 卡文迪许利用扭秤测量引力常量
B. 探究平抛运动的特点
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)
(3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为_________(填选项前的字母)
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
【答案】(1)C (2)一 (3)C
【解析】
【小问1详解】
探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,采用的实验方法是控制变量法。
A.卡文迪许利用扭秤测量引力常量,应用的是放大法,故A错误;
B.探究平抛运动的特点,采用的实验方法是用曲化直的方法,故B错误;
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系,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】
在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,应使两球的角速度相同,则需要将传动皮带调至第一层塔轮。
【小问3详解】
在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,则两球做圆周运动的半径相等;传动皮带位于第二层,则两球做圆周运动的角速度之比为
根据
可知当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为
故选C。
四、计算题(本大题共3小题,其中13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 如图所示,质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后,恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道,到达N点时的速度大小为,N点为轨道最低点。已知圆轨道半径,圆心为O,,重力加速度,,,求:
(1)小物块在P点的瞬时速度大小和AP的竖直高度差;
(2)小物块通过N点时对轨道的压力;
【答案】(1)
(2)13.6N,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
小物块从A到P做平抛运动,在P点速度方向沿切线方向,与水平方向夹角为。水平分速度
由几何关系
解得
竖直分速度
由
得
【小问2详解】
在N点,小物块受重力和支持力,由牛顿第二定律得
代入数据解得
根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
14. 如图所示,水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动,圆盘半径,离水平地面高度,在圆盘边缘放置一质量的小物块,物块与圆盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取,空气阻力不计,圆盘从静止开始缓慢加速转动,求:
(1)物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小;
(2)物块滑离圆盘后在空中运动的时间;
(3)物块落地点与O点正下方地面上点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块与圆盘刚好相对滑动时,有
解得
【小问2详解】
物块在空中平抛运动,满足
解得
【小问3详解】
平抛速度
水平位移
落地点与距离
联立解得
15. 如图所示,倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴OO1上,质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动,P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m,P与转台之间的动摩擦因数为0.5,Q与转台之间的动摩擦因数为0.8,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时,P、Q均与转台保持相对静止,求:
(1)当P不受摩擦力时转台的角速度;
(2)转台角速度的最大值;
(3)Q所受摩擦力的变化范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当P不受摩擦力时对P受力分析如图所示
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
【小问2详解】
当P受到的摩擦力达到最大且方向沿斜面向下时,假设此时Q与转台保持相对静止,设此时的角速度为ω1,对P根据牛顿第二定律有,
又
联立代入数据解得
这时Q的向心力大小为
Q与转台之间的最大静摩擦力为
说明此时Q已经和转台发生了相对滑动,所以转台的最大角速度为ωm
对Q根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
当P受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上且达到最大静摩擦力时,转台的角速度最小,设为ω',对P受力分析,如下图所示
根据牛顿第二定律有,
又
联立代入数据解得
此时Q受到的摩擦力大小为
所以Q受到的摩擦力大小范围为。
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成都外国语学校2025-2026下学期月考试卷
高一物理试卷
注意事项:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、本堂考试75分钟,满分100分;
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题只有一个正确选项,每小题4分,共28分)
1. 物理学是一门研究物质及其运动规律的科学,通过高一上学期的学习同学们已经接触并深入研究了直线运动、匀变速直线运动、曲线运动、平抛运动和圆周运动,下列针对这些运动的描述正确的是( )
A. 物体受恒力作用下必然做匀加速直线运动
B. 平抛运动物体的速度沿轨迹的切线方向,圆周运动物体的速度指向圆心
C. 瞬时速度大小不变的运动必定受到恒力的作用
D. 平抛运动中任意相同时间内物体的速度变化量相同
2. 如图所示,将小球从空中P点斜向右上抛出,初速度大小为,方向与水平方向的夹角为,小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用,下列说法正确的是( )
A. 仅增大,球在空中运动时间变长 B. 仅增大,球在空中运动时间不变
C. 仅增大,球在空中速度变化量变小 D. 仅增大F,球在空中速度的变化率不变
3. 如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. D.
4. 如图所示,两小球a、b分别从斜面长度为的斜面底端以某角度斜向上抛出,分别落到斜面顶端和距底端处,且在落点的速度均沿水平方向。不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 小球a、b抛出时的初速度方向相同
B. 小球a、b在空中飞行时间之比为5∶2
C. 小球a、b抛出时的初速度大小之比为5∶2
D. 小球a、b在空中飞行速度的变化率之比为
5. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以20m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A. B. C. D.
6. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 太阳位于木星运行轨道的中心
B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
7. 如图所示,倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘,绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘,恰好随圆盘一起匀速转动。图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点,OC与OB的夹角为60°。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,小物块与圆盘间的动摩擦因数。下列说法正确的是( )
A. 小物块受到的摩擦力始终指向圆心
B. 小物块转动的角速度为
C. 小物块在C点时受到的摩擦力大小为
D. 小物块在最高点A所受摩擦力大小为
二、多项选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分)
8. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动,也可能是匀变速运动
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C. 物体做圆周运动其加速度方向一定指向圆心
D. 匀速圆周运动的合外力一定指向圆心
9. 某同学站在平台上将一网球由O点水平向右抛出,网球依次经过A、B、C三点,在A、C两点速度与水平方向之间的夹角分别为,。A与B之间、B与C之间的水平距离相等。已知O、A之间的高度差为0.45m,取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 网球在A点速度大小为6m/s
B. 网球在C点速度大小为6m/s
C. 网球在B点速度大小为m/s
D. 网球在B点速度大小为m/s
10. 如图所示,A、B两个物块的质量分别为3m,m(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. 当圆盘的角速度大于时,绳中有拉力
B. 当绳中有拉力时,随的缓慢增大A所受的摩擦力先减小后增大再不变
C. 当圆盘的角速度等于时,物块B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B的一侧发生相对滑动
三、实验题(本大题共2小题,其中11题10分,12题6分,共16分。每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球在点速度的大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
12. 如图甲所示为向心力演示仪,可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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1,如图乙所示。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
A. 卡文迪许利用扭秤测量引力常量
B. 探究平抛运动的特点
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)
(3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为_________(填选项前的字母)
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
四、计算题(本大题共3小题,其中13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 如图所示,质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后,恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道,到达N点时的速度大小为,N点为轨道最低点。已知圆轨道半径,圆心为O,,重力加速度,,,求:
(1)小物块在P点的瞬时速度大小和AP的竖直高度差;
(2)小物块通过N点时对轨道的压力;
14. 如图所示,水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动,圆盘半径,离水平地面高度,在圆盘边缘放置一质量的小物块,物块与圆盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取,空气阻力不计,圆盘从静止开始缓慢加速转动,求:
(1)物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小;
(2)物块滑离圆盘后在空中运动的时间;
(3)物块落地点与O点正下方地面上点的距离。
15. 如图所示,倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴OO1上,质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动,P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m,P与转台之间的动摩擦因数为0.5,Q与转台之间的动摩擦因数为0.8,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时,P、Q均与转台保持相对静止,求:
(1)当P不受摩擦力时转台的角速度;
(2)转台角速度的最大值;
(3)Q所受摩擦力的变化范围。
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