学易金卷:高一物理下学期第三次月考(上海专用·必修二全部内容)
2026-05-01
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6份
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31页
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367人阅读
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第二册 |
| 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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.82 MB |
| 发布时间 | 2026-05-01 |
| 更新时间 | 2026-05-01 |
| 作者 | xuekwwuli |
| 品牌系列 | 学易金卷·第三次学情自测卷 |
| 审核时间 | 2026-05-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57641522.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
号
2.选择题必须用2B铅笔填涂非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[]【]【/]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.测试范围:必修二全部内容
某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中,学生通过观察运动现象,体会物理规律。
1.如图所示,足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹,能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。
A. B.
C. D.
2.如图所示,足球自O点竖直向上运动,随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f(且f<mg)。取竖直向上为正方向,在足球从O点出发至回到O点的过程中,其速度v随时间t变化的图像可能为 。(重力加速度大小为g)
A. B.
C. D.
3.在飞镖比赛中,靶子固定在竖直墙面上,选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同,均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力,将飞镖视为质点。
(1)男、女生投出的飞镖在空中飞行时间之比tA:tB为_______。
(2)求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。(结果保留2位有效数字)
(3)求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中,飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。
(4)在飞镖项目中,科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止,该机器人对其施加水平恒定推力F,作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1,保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变,调节推力F的大小和抛出点离地高度(),每次均正中靶心。作图像如图所示,图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。
4.如图甲所示是一位物理教师在实验室给学生们演示向心力实验。演示器材:一个电钻(附有钻头),一只长直透明塑料杯,几根彩色细长吸管。
演示过程:
a.用钻头将长直玻璃杯底部与电钻固连在一起;
b.让长直玻璃杯开口向上保持竖直,将几根细吸管放于玻璃杯中;
c.接通电源,调节转速,使玻璃杯快速转动,如图乙所示;
d.让快速转动的玻璃杯迅速竖直倒立,如图丙所示。
回答问题:
(1)转头转速很快,当转速稳定后,图乙中,长直玻璃杯开口向上,玻璃杯壁对吸管的摩擦力为______。
(2)如图丙,玻璃杯迅速竖直倒立,当转速稳定后,各吸管分散于玻璃杯且贴着玻璃杯壁不下落,其中一根吸管做圆周运动的向心力由______提供。
A.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力及向心力四个力的合力
B.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力三力的合力
C.吸管受到的摩擦力与玻璃杯对吸管的弹力的合力
D.吸管受重力与摩擦力的合力
(3)图丙中,若不断增大转速,吸管受到的摩擦力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
游乐场
游乐圈中的过山车、快乐飞机等游戏项目,可以让人们体验到刺激、挑战、快乐和放松,是一种非常受欢迎的娱乐方式。
5.如图为汽车进入游乐场停车场的道闸设备,闸杆上有A、B两点,当闸杆转动时A、B两点的线速度分别为、,则( )
A. B. C.
6.如图所示,乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,重力加速度大小为g,乘客在最低点时对座位的压力( )
A.等于mg B.小于mg C.大于mg
7.如图甲所示,游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目,模型如图乙所示。当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,不计空气阻力,旋臂对模型飞机的作用力方向与旋臂______(选填:A.一定垂直,B.可能不垂直);若仅旋臂与竖直方向夹角增大,悬臂长度L和转动角速度均不变,则旋臂对模型飞机的作用力______(选填:A.变大,B.变小, C.不变)
8.在“快乐飞机”项目中,“飞机”中的乘客需要系好安全带。这是因为系好安全带可以( )
A.减小人的惯性 B.减小车的惯性
C.减少因人的惯性而造成的伤害 D.减少因车的惯性而造成的伤害
9.模型飞机做的是匀速圆周运动,做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与半径、角速度、质量都有关,我们可用如图所示的实验装置进行探究,该实验的研究方法是______法。为了探究向心力大小和角速度的关系,我们处理实验数据的方法是:根据实验数据作出______图像,根据图像的特点得出规律。
太空电梯
科幻大片中设想的太空电梯结构如图所示。假设有一太空电梯,连接地球赤道上的固定基地与位于地球同步卫星轨道的空间站。
10.设乘客在太空电梯内与电梯保持相对静止,乘客离地心距离为,则乘客( )
A.一定处于超重状态
B.一定处于完全失重状态
C.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而增大
D.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而减小
E.在等于地球半径时,乘客的线速度大小等于第一宇宙速度
F.在等于地球半径时,乘客的线速度大小小于第一宇宙速度
11.若电梯外部某一物体脱落后,物体相对于地球做( )
A.匀速圆周运动 B.离心运动 C.近心运动
12.如图所示,另有一颗卫星B也绕地球做匀速圆周运动且与同步空间站A的运行方向相同,此时二者距离最近。经过时间后,A,B第一次相距最远。已知地球自转周期为(其中)。求卫星B绕地球做圆周运动的周期______。
13.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。打点计时器在重锤带动纸带下落的过程中得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,为下落的起始点,为连续打出的计时点,、两点间还有一些点未标出。打点计时器打点的周期,当地的重力加速度大小。
(1)关于本实验,下列说法正确的是___________。
A.必须测量重锤的质量
B.应先释放纸带,再接通打点计时器电源
C.不能直接用计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小
(2)打点计时器打下点时,重锤的速度大小___________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若重锤的质量为,则从打点计时器打下点到打点计时器打下点,重锤重力势能的减少量___________,动能的增加量___________。(结果均保留两位有效数字)
(4)同学们发现,总是略小于,其原因可能是___________(写出一条即可)。
如图为某创新实验室制作的一个“圆环轨道力学装置”示意图。其中直轨道AB与光滑竖直半圆轨道BCD平滑连接,直径BD处于竖直方向,C点位于圆心等高处一小球经固定的弹簧发射器发射出后,沿直轨道运动,经B点沿半圆轨道上升,并从D点水平抛出,最后落在轨道AB上。已知小球质量为m = 0.5 kg,半圆轨道半径R = 0.4 m,安装于D处的光电门测得速度vD = 3 m/s。重力加速度为g = 10 m/s2。(不考虑空气阻力)
14.小球从A点弹出时获得的动能由____________能转化而来。运动到B点时发现速度有所减小,可能的原因是____________。
15.(多选)小球沿BCD轨道上升过程中,小球( )
A.在D点时加速度方向向下
B.在C点时加速度方向向左
C.从B到D的过程中,只有重力做功
D.从B到D的过程中,支持力先做正功后做负功
16.小球从B点到达D点的过程中,其速度大小vt与其离B点的竖直高度h的关系,下列vt–h图可能正确的是( )
A. B. C. D.
17.计算:①若AB轨道水平,则小球从D点抛出后,落地点距B点距离s;
②当小球在B点速度小于多少时,将无法到达D点?
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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$2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
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条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
a
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.测试范围:必修二全部内容
某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中,学生通过观察运动现象,体会物理规律。
1.如图所示,足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹,能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。
A. B.
C. D.
2.如图所示,足球自O点竖直向上运动,随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f(且f<mg)。取竖直向上为正方向,在足球从O点出发至回到O点的过程中,其速度v随时间t变化的图像可能为 。(重力加速度大小为g)
A. B.
C. D.
3.在飞镖比赛中,靶子固定在竖直墙面上,选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同,均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力,将飞镖视为质点。
(1)男、女生投出的飞镖在空中飞行时间之比tA:tB为_______。
(2)求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。(结果保留2位有效数字)
(3)求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中,飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。
(4)在飞镖项目中,科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止,该机器人对其施加水平恒定推力F,作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1,保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变,调节推力F的大小和抛出点离地高度(),每次均正中靶心。作图像如图所示,图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。
4.如图甲所示是一位物理教师在实验室给学生们演示向心力实验。演示器材:一个电钻(附有钻头),一只长直透明塑料杯,几根彩色细长吸管。
演示过程:
a.用钻头将长直玻璃杯底部与电钻固连在一起;
b.让长直玻璃杯开口向上保持竖直,将几根细吸管放于玻璃杯中;
c.接通电源,调节转速,使玻璃杯快速转动,如图乙所示;
d.让快速转动的玻璃杯迅速竖直倒立,如图丙所示。
回答问题:
(1)转头转速很快,当转速稳定后,图乙中,长直玻璃杯开口向上,玻璃杯壁对吸管的摩擦力为______。
(2)如图丙,玻璃杯迅速竖直倒立,当转速稳定后,各吸管分散于玻璃杯且贴着玻璃杯壁不下落,其中一根吸管做圆周运动的向心力由______提供。
A.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力及向心力四个力的合力
B.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力三力的合力
C.吸管受到的摩擦力与玻璃杯对吸管的弹力的合力
D.吸管受重力与摩擦力的合力
(3)图丙中,若不断增大转速,吸管受到的摩擦力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
游乐场
游乐圈中的过山车、快乐飞机等游戏项目,可以让人们体验到刺激、挑战、快乐和放松,是一种非常受欢迎的娱乐方式。
5.如图为汽车进入游乐场停车场的道闸设备,闸杆上有A、B两点,当闸杆转动时A、B两点的线速度分别为、,则( )
A. B. C.
6.如图所示,乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,重力加速度大小为g,乘客在最低点时对座位的压力( )
A.等于mg B.小于mg C.大于mg
7.如图甲所示,游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目,模型如图乙所示。当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,不计空气阻力,旋臂对模型飞机的作用力方向与旋臂______(选填:A.一定垂直,B.可能不垂直);若仅旋臂与竖直方向夹角增大,悬臂长度L和转动角速度均不变,则旋臂对模型飞机的作用力______(选填:A.变大,B.变小, C.不变)
8.在“快乐飞机”项目中,“飞机”中的乘客需要系好安全带。这是因为系好安全带可以( )
A.减小人的惯性 B.减小车的惯性
C.减少因人的惯性而造成的伤害 D.减少因车的惯性而造成的伤害
9.模型飞机做的是匀速圆周运动,做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与半径、角速度、质量都有关,我们可用如图所示的实验装置进行探究,该实验的研究方法是______法。为了探究向心力大小和角速度的关系,我们处理实验数据的方法是:根据实验数据作出______图像,根据图像的特点得出规律。
太空电梯
科幻大片中设想的太空电梯结构如图所示。假设有一太空电梯,连接地球赤道上的固定基地与位于地球同步卫星轨道的空间站。
10.设乘客在太空电梯内与电梯保持相对静止,乘客离地心距离为,则乘客( )
A.一定处于超重状态
B.一定处于完全失重状态
C.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而增大
D.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而减小
E.在等于地球半径时,乘客的线速度大小等于第一宇宙速度
F.在等于地球半径时,乘客的线速度大小小于第一宇宙速度
11.若电梯外部某一物体脱落后,物体相对于地球做( )
A.匀速圆周运动 B.离心运动 C.近心运动
12.如图所示,另有一颗卫星B也绕地球做匀速圆周运动且与同步空间站A的运行方向相同,此时二者距离最近。经过时间后,A,B第一次相距最远。已知地球自转周期为(其中)。求卫星B绕地球做圆周运动的周期______。
13.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。打点计时器在重锤带动纸带下落的过程中得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,为下落的起始点,为连续打出的计时点,、两点间还有一些点未标出。打点计时器打点的周期,当地的重力加速度大小。
(1)关于本实验,下列说法正确的是___________。
A.必须测量重锤的质量
B.应先释放纸带,再接通打点计时器电源
C.不能直接用计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小
(2)打点计时器打下点时,重锤的速度大小___________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若重锤的质量为,则从打点计时器打下点到打点计时器打下点,重锤重力势能的减少量___________,动能的增加量___________。(结果均保留两位有效数字)
(4)同学们发现,总是略小于,其原因可能是___________(写出一条即可)。
如图为某创新实验室制作的一个“圆环轨道力学装置”示意图。其中直轨道AB与光滑竖直半圆轨道BCD平滑连接,直径BD处于竖直方向,C点位于圆心等高处一小球经固定的弹簧发射器发射出后,沿直轨道运动,经B点沿半圆轨道上升,并从D点水平抛出,最后落在轨道AB上。已知小球质量为m = 0.5 kg,半圆轨道半径R = 0.4 m,安装于D处的光电门测得速度vD = 3 m/s。重力加速度为g = 10 m/s2。(不考虑空气阻力)
14.小球从A点弹出时获得的动能由____________能转化而来。运动到B点时发现速度有所减小,可能的原因是____________。
15.(多选)小球沿BCD轨道上升过程中,小球( )
A.在D点时加速度方向向下
B.在C点时加速度方向向左
C.从B到D的过程中,只有重力做功
D.从B到D的过程中,支持力先做正功后做负功
16.小球从B点到达D点的过程中,其速度大小vt与其离B点的竖直高度h的关系,下列vt–h图可能正确的是( )
A. B. C. D.
17.计算:①若AB轨道水平,则小球从D点抛出后,落地点距B点距离s;
②当小球在B点速度小于多少时,将无法到达D点?
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2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
参考答案
【答案】1.D 2.A 3. 5∶3 ,方向竖直向下
【答案】4.(1)0
(2)B
(3)不变
【答案】5.B 6.C 7. B A 8.C 9. 控制变量法
【答案】10.CF 11.C 12.
【答案】13.(1)C
(2)1.54
(3) 0.61 0.59
(4)空气阻力的影响(或打点计时器与纸带间阻力的影响)
【答案】14. 弹性势 AB轨道粗糙,小球克服摩擦力做功(或AB轨道斜向右上) 15.AC 16.D 17.①1.2m; ②4.47m/s
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2025-2026学年高一物理下学期第三次月考卷
全解全析
某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中,学生通过观察运动现象,体会物理规律。
1.如图所示,足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹,能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。
A. B.
C. D.
2.如图所示,足球自O点竖直向上运动,随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f(且f<mg)。取竖直向上为正方向,在足球从O点出发至回到O点的过程中,其速度v随时间t变化的图像可能为 。(重力加速度大小为g)
A. B.
C. D.
3.在飞镖比赛中,靶子固定在竖直墙面上,选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为,男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同,均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力,将飞镖视为质点。
(1)男、女生投出的飞镖在空中飞行时间之比tA:tB为_______。
(2)求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。(结果保留2位有效数字)
(3)求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中,飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。
(4)在飞镖项目中,科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止,该机器人对其施加水平恒定推力F,作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1,保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变,调节推力F的大小和抛出点离地高度(),每次均正中靶心。作图像如图所示,图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。
【答案】1.D 2.A 3. 5∶3 ,方向竖直向下
【解析】1.曲线运动的速度方向沿轨迹切线,加速度(合外力)指向轨迹的凹侧。
故选D。
2.上升过程:加速度向下,大小,做匀减速直线运动,速度从正初速度减为0,v-t图斜率为负;
下落过程:加速度向下,大小,做反向匀加速直线运动,v-t图斜率为负,其绝对值要比上升过程小;
总位移为0,v-t图正面积等于负面积,因此回到O点时末速度的绝对值一定小于初速度。
故选A。
3.[1]平抛水平方向匀速,初速度相同,因此
[2]设男生下落高度为,女生为,由题意
竖直方向,代入得
得
[3]根据动能定理
[4]根据动量定理,动量变化等于重力的冲量,
,方向竖直向下。
[5]飞镖抛出速度
平抛水平
得
竖直方向
整理得
图线斜率
解得
4.如图甲所示是一位物理教师在实验室给学生们演示向心力实验。演示器材:一个电钻(附有钻头),一只长直透明塑料杯,几根彩色细长吸管。
演示过程:
a.用钻头将长直玻璃杯底部与电钻固连在一起;
b.让长直玻璃杯开口向上保持竖直,将几根细吸管放于玻璃杯中;
c.接通电源,调节转速,使玻璃杯快速转动,如图乙所示;
d.让快速转动的玻璃杯迅速竖直倒立,如图丙所示。
回答问题:
(1)转头转速很快,当转速稳定后,图乙中,长直玻璃杯开口向上,玻璃杯壁对吸管的摩擦力为______。
(2)如图丙,玻璃杯迅速竖直倒立,当转速稳定后,各吸管分散于玻璃杯且贴着玻璃杯壁不下落,其中一根吸管做圆周运动的向心力由______提供。
A.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力及向心力四个力的合力
B.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力三力的合力
C.吸管受到的摩擦力与玻璃杯对吸管的弹力的合力
D.吸管受重力与摩擦力的合力
(3)图丙中,若不断增大转速,吸管受到的摩擦力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)0
(2)B
(3)不变
【详解】(1)图乙中,玻璃杯开口向上,吸管在竖直方向上受重力和杯底的支持力作用而平衡,吸管相对于杯壁在竖直方向上没有相对运动趋势,因此玻璃杯壁对吸管的摩擦力为。
(2)A.向心力是效果力,不是物体实际受到的力,受力分析时不能包含向心力,故A错误;
B.吸管受重力、摩擦力、玻璃杯对吸管的弹力三个力作用,竖直方向重力与摩擦力平衡,水平方向弹力提供向心力,三力的合力即为弹力,指向圆心,故B正确;
C.吸管受到的摩擦力竖直向上,弹力水平指向圆心,二者的合力斜向上,不指向圆心,不能提供向心力,故C错误;
D.吸管受重力与摩擦力在竖直方向上平衡,二者的合力为零,不能提供向心力,故D错误。
故选B。
(3)图丙中,吸管在竖直方向上处于平衡状态,受竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力,由平衡条件可知
当转速增大时,吸管需要的向心力增大,杯壁对吸管的弹力增大,最大静摩擦力随之增大,但吸管受到的实际静摩擦力始终等于重力,保持不变。
游乐场
游乐圈中的过山车、快乐飞机等游戏项目,可以让人们体验到刺激、挑战、快乐和放松,是一种非常受欢迎的娱乐方式。
5.如图为汽车进入游乐场停车场的道闸设备,闸杆上有A、B两点,当闸杆转动时A、B两点的线速度分别为、,则( )
A. B. C.
6.如图所示,乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,重力加速度大小为g,乘客在最低点时对座位的压力( )
A.等于mg B.小于mg C.大于mg
7.如图甲所示,游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目,模型如图乙所示。当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,不计空气阻力,旋臂对模型飞机的作用力方向与旋臂______(选填:A.一定垂直,B.可能不垂直);若仅旋臂与竖直方向夹角增大,悬臂长度L和转动角速度均不变,则旋臂对模型飞机的作用力______(选填:A.变大,B.变小, C.不变)
8.在“快乐飞机”项目中,“飞机”中的乘客需要系好安全带。这是因为系好安全带可以( )
A.减小人的惯性 B.减小车的惯性
C.减少因人的惯性而造成的伤害 D.减少因车的惯性而造成的伤害
9.模型飞机做的是匀速圆周运动,做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与半径、角速度、质量都有关,我们可用如图所示的实验装置进行探究,该实验的研究方法是______法。为了探究向心力大小和角速度的关系,我们处理实验数据的方法是:根据实验数据作出______图像,根据图像的特点得出规律。
【答案】5.B 6.C 7. B A 8.C 9. 控制变量法
【解析】5.同轴主动地角速度相等,根据角速度与线速度的关系有,
由于
则有
故选B。
6.乘客在最低点时,根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
解得
可知,乘客在最低点时对座位的压力大于mg。
故选C。
7.[1]模型飞机受到重力mg与旋臂对模型飞机的作用力F,由于模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动,则重力与旋臂对模型飞机的作用力的合力提供圆周运动的向心力,合力方向水平指向圆周轨迹的一些,根据力的合成规律可知,旋臂对模型飞机的作用力方向与旋臂可能不垂直。
故选B。
[2]结合上述,根据牛顿第二定律有
可知,若仅旋臂与竖直方向夹角增大,悬臂长度L和转动角速度均不变,则旋臂对模型飞机的作用力变大。
故选A。
8.AB.惯性大小由质量决定,系好安全带不能够改变人与车的惯性,故AB错误;
CD.由于人的惯性,人有保持先前运动状态的性质,系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害,故C正确,D错误。
故选C。
9.[1]研究向心力的大小与半径、角速度、质量其中两个物理量的关系时,先保持其它物理量一定,可知,采用了控制变量法;
[2]探究向心力大小和角速度的关系时,根据
为了能够反映向心力与角速度的关系,应作出图像,该图像是一条经过原点的倾斜直线。
太空电梯
科幻大片中设想的太空电梯结构如图所示。假设有一太空电梯,连接地球赤道上的固定基地与位于地球同步卫星轨道的空间站。
10.设乘客在太空电梯内与电梯保持相对静止,乘客离地心距离为,则乘客( )
A.一定处于超重状态
B.一定处于完全失重状态
C.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而增大
D.绕着地球运动的线速度大小随着的增大而减小
E.在等于地球半径时,乘客的线速度大小等于第一宇宙速度
F.在等于地球半径时,乘客的线速度大小小于第一宇宙速度
11.若电梯外部某一物体脱落后,物体相对于地球做( )
A.匀速圆周运动 B.离心运动 C.近心运动
12.如图所示,另有一颗卫星B也绕地球做匀速圆周运动且与同步空间站A的运行方向相同,此时二者距离最近。经过时间后,A,B第一次相距最远。已知地球自转周期为(其中)。求卫星B绕地球做圆周运动的周期______。
【答案】10.CF 11.C 12.
【解析】10.AB.对于地球人造卫星,由万有引力提供向心力得
解得
可知,卫星轨道半径越大,角速度越小,由于太空电梯上各质点的角速度与静止卫星的角速度相同,即太空电梯各质点的角速度小于与其处于同一轨道半径上卫星的角速度,则太空电梯上各质点做圆周运动所需的向心加速度小于该轨道卫星的向心加速度,所以乘客处于失重状态,但不是完全失重状态,故AB错误;
CD.由于太空电梯上各质点的角速度与静止卫星的角速度相同,根据可知,乘客绕着地球运动的线速度大小随着的增大而增大,故C正确,D错误;
EF.对于地球人造卫星,由万有引力提供向心力得
可得
地球第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度,大于同步卫星的运行速度,所以在等于地球半径时,乘客的线速度大小小于第一宇宙速度,故E错误,F正确。
故选CF。
11.由于太空电梯各质点的角速度小于与其处于同一轨道半径上卫星的角速度,若电梯外部某一物体脱落后,物体所受万有引力大于所需的向心力,物体相对于地球做近心运动。
故选C。
12.已知地球自转周期为,则同步空间站A的周期为,经过时间后,A,B第一次相距最远,则有
解得卫星B绕地球做圆周运动的周期为
13.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。打点计时器在重锤带动纸带下落的过程中得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,为下落的起始点,为连续打出的计时点,、两点间还有一些点未标出。打点计时器打点的周期,当地的重力加速度大小。
(1)关于本实验,下列说法正确的是___________。
A.必须测量重锤的质量
B.应先释放纸带,再接通打点计时器电源
C.不能直接用计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小
(2)打点计时器打下点时,重锤的速度大小___________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若重锤的质量为,则从打点计时器打下点到打点计时器打下点,重锤重力势能的减少量___________,动能的增加量___________。(结果均保留两位有效数字)
(4)同学们发现,总是略小于,其原因可能是___________(写出一条即可)。
【答案】(1)C
(2)1.54
(3) 0.61 0.59
(4)空气阻力的影响(或打点计时器与纸带间阻力的影响)
【详解】(1)A.根据机械能守恒定律得
两边可消去,所以可以不测量重锤的质量,故A错误;
B.实验中,应先接通电源,再释放纸带,故B错误;
C.打点计时器打下某点时重锤的速度大小应通过纸带的实际数据计算,故C正确。
故选C。
(2)打点计时器打下B点时,重锤的速度大小
(3)重锤重力势能的减少量
动能的增加量
(4)空气阻力以及打点计时器与纸带间的阻力会使重锤的部分机械能转化为内能,导致
如图为某创新实验室制作的一个“圆环轨道力学装置”示意图。其中直轨道AB与光滑竖直半圆轨道BCD平滑连接,直径BD处于竖直方向,C点位于圆心等高处一小球经固定的弹簧发射器发射出后,沿直轨道运动,经B点沿半圆轨道上升,并从D点水平抛出,最后落在轨道AB上。已知小球质量为m = 0.5 kg,半圆轨道半径R = 0.4 m,安装于D处的光电门测得速度vD = 3 m/s。重力加速度为g = 10 m/s2。(不考虑空气阻力)
14.小球从A点弹出时获得的动能由____________能转化而来。运动到B点时发现速度有所减小,可能的原因是____________。
15.(多选)小球沿BCD轨道上升过程中,小球( )
A.在D点时加速度方向向下
B.在C点时加速度方向向左
C.从B到D的过程中,只有重力做功
D.从B到D的过程中,支持力先做正功后做负功
16.小球从B点到达D点的过程中,其速度大小vt与其离B点的竖直高度h的关系,下列vt–h图可能正确的是( )
A. B. C. D.
17.计算:①若AB轨道水平,则小球从D点抛出后,落地点距B点距离s;
②当小球在B点速度小于多少时,将无法到达D点?
【答案】14. 弹性势 AB轨道粗糙,小球克服摩擦力做功(或AB轨道斜向右上) 15.AC 16.D 17.①1.2m; ②4.47m/s
【解析】14.[1][2]由题可知,小球的动能由弹簧的弹性势能转化而来,小球运动到B点的过程中,需要克服AB段的摩擦力做功,导致小球到达B点的速度减小。
15.A.小球在D点时,若轨道对小球没有弹力,则小球只受重力的作用,其合力为
方向竖直向下,若小球受到轨道的弹力,则其合力为
方向竖直向下,因此小球在D点,不论轨道对小球有无弹力,小球受到合力的方向均竖直向下,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度方向竖直向下,故A正确;
B.小球在C点时,轨道对小球的弹力水平向左,小球的重力竖直向下,根据力的合成可知,小球合力的方向斜向左下方,因此小球的加速度斜向左下方,故B错误;
CD.B到D的过程中,弹力的方向始终垂直于小球的运动方向,弹力对小球不做功,只有重力对小球做负功,故C正确,D错误;
故选AC。
16.B到D的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律可得
解得
因此图像应为抛物线,结合牛顿第二定律可知,小球的加速度逐渐增大。
故选D。
17.①由题可知,小球平抛运动的时间
则小球平抛运动的水平位移
即小球从D点抛出后,落地点距B点距离为;
②当小球恰好可以到达D点时,则有
设此时小球在B点的速度为,由机械能守恒定律可得
联立解得
则若小球在B点的速度小于该速度,小球将无法到达D点。
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