精品解析：福建宁德市2025-2026学年第二学期适应性练习高一物理试卷

2025-2026学年第二学期适应性练习 高一物理 满分：100分 练习时间：75分钟 注意： 1．请在答题卡各题指定的答题区域内作答，本试卷上作答无效 2．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题） 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2. 下列四个情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A. 图甲，火箭在点火升空的过程中 B. 图乙，运动员在撑杆向上的过程中 C. 图丙，掷出的铅球在飞行的过程中 D. 图丁，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，火箭点火升空的过程中有升力做功，系统机械能不守恒，故A错误； B．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，运动员在撑杆向上的过程中，还受到杆对运动员的力，杆对运动员做功，机械能不守恒，故B错误； C．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，掷出的铅球在飞行的过程中仅受到重力，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中，有摩擦力做功，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，某小区门口自动升降杆的长度为L（顶端A到转轴距离），A、B为横杆上两个质量均为m的小螺帽，A在横杆的顶端，B与A的距离为。杆从水平位置匀速转动至竖直位置的过程，下列说法正确的是（　　） A. A、B的线速度大小之比为1∶1 B. A、B的角速度大小之比为3∶2 C. A、B的向心加速度大小之比为3∶2 D. 此过程中A、B的机械能增加量之比为3∶1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A、B随升降杆同轴转动，因此角速度相等，同轴转动角速度相同，由线速度公式 A的转动半径，B的转动半径 因此 故AB错误； C．向心加速度公式 因相同，故，故C正确； D．升降杆匀速转动，A、B动能不变，机械能增加量等于重力势能增加量。杆从水平转到竖直，A上升高度，B上升高度，因此机械能增量 得，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，斜面倾角为，从斜面顶端O点以速度将一小球水平抛出，它恰能落在斜面底端B点处。现将小球以速度v从O点水平抛出，恰好落在斜面的中点A点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. 落在A点与落在B点的时间之比为2∶1 C. 落在A点与落在B点的动能之比为 D. 若小球以速度从O点水平抛出，第一次落点一定在O、A两点之间 【答案】D 【解析】 【详解】A．平抛运动落在斜面上时，位移偏角等于斜面倾角，满足 可得 竖直位移 即竖直位移 A是斜面中点，因此 所以 解得​，A错误； B．根据 可得 因此​，B错误; C．末动能 代入 解得 因此，C错误； D．当初速度，由 可得 因此落点在、之间，D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项是符合题目要求的，漏选得3分，错选不得分。 5. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，处于失重状态 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于水与衣物之间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力，把水从衣服甩出 D. 丁图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力可能为零 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥最低点时，向心力指向圆心，加速度向上，支持力大于重力，汽车处于超重状态，A错误； B．火车转弯时，由重力与支持力的合力提供向心力，当速度超过规定速度时，所需向心力更大，火车有向外离心的趋势，外轨对内轮缘会产生挤压作用，B错误； C．脱水筒脱水利用离心运动的原理，转速越大，水做圆周运动需要的向心力越大，当水与衣物的附着力小于所需向心力时，水做离心运动被甩出，C正确； D．“水流星”通过最高点时，若刚好由重力提供向心力 可得 此时桶对水的弹力为0，根据牛顿第三定律，水对桶底的压力也为零，D正确。 故选CD。 6. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落点更远。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量相等 B. 从释放到落地的过程中，水平风力对米粒和糠做功相同 C. 米粒落地时重力的瞬时功率大于糠落地时重力的瞬时功率 D. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间 【答案】CD 【解析】 【详解】A．米粒和糠的区别是质量不同，由于从同一高度释放，由 可知，米粒和糠重力做功不同，则重力势能变化量不同，故A错误； B．在恒定水平风力作用下，由 可知，由于米粒质量大，米粒水平运动的加速度小，由 可知，米粒水平运动的距离小，再根据功的公式 可知，风力对米粒做功少，故B错误； C．空气阻力忽略不计，米粒和糠在竖直方向都做自由落体运动，由 可知，落地竖直方向的速度相同，而 由于米粒质量大，落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率，故C正确； D．空气阻力忽略不计，米粒和糠在竖直方向都做自由落体运动，由 可知，运动时间相同，D正确。 故选CD。 7. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，t时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（　　） A. 机车运动的额定功率为 B. 所受恒定阻力大小为 C. 机车的质量为 D. 机车匀加速运动的时间为120s 【答案】BC 【解析】 【详解】由图乙中点的坐标可得 所以，此时 A．段表示额定功率不变，故任取其上一点均满足。取点，有 所以机车额定功率为，故A错误； B．由图甲可知，后段加速度逐渐减小并最终趋于零，故当机车速度增大到稳定值时有。点就对应这一状态，可知，故B正确。 C．由图乙可知，恒力牵引阶段的牵引力大小为，由图甲可知匀加速阶段的加速度为。对匀加速阶段应用牛顿第二定律 解得，故C正确。 D．点为机车刚达到额定功率的转折点，因此在点有 解得 又因为匀加速阶段从静止开始，故有 解得 所以匀加速时间是，不是，故D错误。 故选BC。 8. 新能源汽车在某些情况下可利用“动能回收”装置将机械能转化为电能。某次质量为2000kg的电动车以的初动能沿平直斜坡向下运动。若关闭发动机，让车自由滑行时，其动能—位移关系如图直线①所示：若关闭发动机同时开启“动能回收”装置，其动能—位移关系如图线②所示。假设机械能回收效率为90%，则（　　） A. 图线①中，电动车受到的合外力大小为500N B. 图线②中，电动车行驶到150m处电能的回收转化功率为3600W C. 图线②中，电动车行驶到150m处的速度大小为16m/s D. 图线②中，电动车行驶200m过程中回收转化了的电能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对图线①，由动能定理   得合外力  ，故A正确； B．据图像②，时电动车匀速运动，合外力为0，说明动能回收的阻力大小等于原合外力，即 速度 回收效率 则电能转化功率  ，故B正确； C．图线②中，后动能保持不变，由 得  ，故C错误； D．图线②中，行驶过程中，用于回收的机械能总量为  得ΔE= 1.36×105 J 转化得到的电能为  ，故D错误； 故选AB。 第II卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 小船要横渡一条200m宽的河，水流的速度大小恒为3m/s，方向始终沿河岸方向，船在静水中的航速恒为5 m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是________s；要使小船航程最短，渡河时间是________s。 【答案】 ①. 40 ②. 50 【解析】 【详解】[1]当船头方向垂直河岸时，垂直河岸的分速度最大，等于船在静水中的航速，最短时间为：  [2]因为，可以通过调整船头方向，让合速度方向垂直河岸，此时航程最短（等于河宽）。此时垂直河岸方向的合速度为   渡河时间为：  10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角，连接特技演员B的钢丝竖直，取，，该时刻特技演员B处于________状态（填“失重”或“超重”），该时刻特技演员B的速度大小为________m/s。 【答案】 ①. 超重 ②. 1.6 【解析】 【详解】[1] 绳子不可伸长，沿绳方向的速度分量相等，即 A向左匀速运动过程中，钢丝与水平方向的夹角逐渐减小，增大，不断增大，说明B向上做加速运动，加速度方向向上，因此B处于超重状态。 [2]时， 11. 如图，在光滑水平桌面上，桌面高度足够高，用手拉住长为L质量为m的铁链，使其垂在桌边。松手后，铁链从桌边滑下，取桌面为零势能面。整条铁链开始时的重力势能为________；铁链末端经过桌边时速度大小为________。（重力加速度取g） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]取桌面为零势能面，铁链单位长度质量为，桌面上的​铁链，总质量为，重力势能为 垂在桌边的铁链，总质量，重力势能为 故总重力势能 [2]桌面光滑，只有重力做功，铁链机械能守恒，当铁链末端经过桌边时，整条铁链全部下垂，总重心在桌面下方处，末重力势能为 设末速度为，由机械能守恒有 解得 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中。 （1）下列操作正确的是________。 A. B. C. （2）如图是实验中获得的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，并测得下落高度如图所示。已知重物质量为m，打点周期为T，重力加速度为g，则打下“D”点时，重物下落的速度大小________，重物从O点下落到D点的重力势能减少量________（用图中所给字母及m、T、g表示）。 （3）实验中某同学的实验数据结果显示重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因________（多选）。 A. 电源的频率小于50Hz B. 利用公式计算重物速度 C. O点初速度不为0 D. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力 【答案】（1）B （2） ①. ②. mgh4 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物应靠近打点计时器，且纸带应处于竖直状态，这样能减小摩擦阻力的影响。 故选B。 【小问2详解】 [1] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，由于D点是C、E两点的中间时刻，所以打下“D”点时，重锤下落的速度大小为 [2] 重锤从O点下落到D点的过程中，重物下落的高度为，所以该过程重力势能的减少量为 【小问3详解】 A．电源频率小于50Hz，实际打点周期大于0.02s，而计算速度时用了这个偏小的周期，会使速度计算值偏大，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故A正确。 B．利用公式计算重物速度，相当于默认了机械能守恒，再去验证机械能守恒，算出的结果应为重物动能的增加量等于重力势能的减少量，故B错误； C．如果O点初速度不为0，那么重物在O点有初动能，下落过程中，除了重力势能转化的动能，还加上了初始的动能，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故C正确； D．由于空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力，重锤下落过程中需克服阻力做功，所以空气阻力和纸带阻力会使动能增加量小于重力势能的减少量，故D错误； 故选AC。 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量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，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中________的方法。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）在探究向心力F与角速度ω的关系时，确保小球质量与运动半径相同。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1∶9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________（填选项前的字母）。 A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 1∶9 （3）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图所示的实验装置，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AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A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d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度________（用L、d、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度ω的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离，则小钢球的质量________kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. ②. 0.45 【解析】 【小问1详解】 探究向心力大小与多个变量的关系时，每次控制两个变量不变，研究向心力与第三个变量的关系，该方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 探究与的关系时，保证、相同，由向心力公式 可得 已知 因此 皮带连接的变速塔轮边缘线速度大小相等，由 可得​ 故选C。 【小问3详解】 [1]挡光片经过光电门的线速度 挡光片做圆周运动有 联立可得 [2]根据牛顿第三定律，向心力 因此图像的斜率 由图像可知，斜率 因此 14. 传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，看得观众眼花缭乱，节目表演时，一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m（视为质点），水的重心到转轴的距离l。（重力加速度取g） （1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率； （2）若在最高点水桶的速率，求水对桶底的压力大小。 【答案】（1） （2）2mg 【解析】 【小问1详解】 若在最高点水不流出来，则桶的最小速率满足 解得 【小问2详解】 在最高点对水分析可得 解得 由牛顿第三定律可得水对桶底的压力为2mg。 15. 在哈尔滨冰雪大世界，游客们不可或缺的体验项目之一便是“冰雪大滑梯”。其简化模型如图所示。冰滑梯轨道AB固定在地面上，表面摩擦忽略不计，游客乘坐雪圈从高h处由静止开始下滑，并通过长度为的水平雪面BC，最终进入长度为的铺有地垫的缓冲区CD。已知雪圈与雪面BC和缓冲区CD间的动摩擦因数分别为，，游客与雪圈可视为质点，不计空气阻力和通过B点时的机械能损失。 （1）若，求游客运动到B点的速度大小； （2）当时，游客恰好能滑到C点，求的大小； （3）为了确保游客下滑后能够停在缓冲区内，求h的取值范围。 【答案】（1）5m/s （2）1.5m （3）1.5m≤≤13.5m 【解析】 【小问1详解】 由动能定理得 解得 【小问2详解】 游客若恰好停在点，由动能定理得 解得 【小问3详解】 若恰好到达点，由动能定理得 解得 则要使游客能够停在缓冲区内，的取值范围为 16. 如图所示，光滑水平平台高，BC为一段光滑圆弧轨道，其圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，为60°，BC的高度差。一不计厚度、质量的长木板静止于粗糙水平面上，左端置于C点，右端与D点固定的竖直挡板相距。质量的小物块压缩弹簧至K点，弹簧与小物块不拴接，形变在弹性限度内。释放小物块，弹簧恢复原长后小物块从A点滑离平台，恰好能无碰撞地从B点进入圆弧形轨道，然后经过C点滑上长木板，继续运动。长木板向右运动与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），以原速率返回。碰撞后立即撤去挡板，运动过程中小物块始终未滑离长木板。已知物块与长木板间动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，取。求： （1）小物块由A到B的运动时间t（结果可以保留根号）； （2）弹簧被压缩至K点时具有的弹性势能； （3）全程小物块与长木板因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）87J 【解析】 【小问1详解】 小物块离开平台后做平抛运动，设从A到B的时间为t，由平抛运动规律得 解得 【小问2详解】 设物体从A点抛出时的水平速度为v0，则在B点处有 解得 根据功能关系得弹簧的弹性势能 【小问3详解】 设物块到达C点时速度为vC，物块由A到C由动能定理得 代入数据解得vC＝14m/s 物块在木板上滑行做匀减速运动，其加速度为a1，则有 对长木板由牛顿第二定律得：μ1mg﹣2μ2mg＝ma2 解得 设经时间t1长木板与挡板相撞，由 得t1＝2s 此时物块和长木板速度分别为v1、v2，则有v1＝vC﹣a1t1＝8m/s，v2＝a2t1＝4m/s 物块的位移为： 物块距离木板左端为 长木板与挡板相撞后，物块继续向右做匀减速运动，长木板向左减速运动，设其加速度为a3，则有μ1mg+2μ2mg＝ma3 代入数据解得 经时间t2长木板速度为零，则 此时物块的速度为v3，则v3＝v1﹣a1t2＝5m/s 物块向右的位移 木板减速向左的位移 在此过程中物块相对木板向右的位移为 设又经时间t3两者速度相等为v4，即v4＝a2t3＝v3﹣a1t3 解得：t3＝1s，v4＝2m/s 在这段时间内物块与长木板的位移分别为 物块与长木板的相对位移 以后两个以相同的加速度向右做匀减速运动，直到速度为零 故Q=μ1mgL=87J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期适应性练习 高一物理 满分：100分 练习时间：75分钟 注意： 1．请在答题卡各题指定的答题区域内作答，本试卷上作答无效 2．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题） 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 2. 下列四个情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A. 图甲，火箭在点火升空的过程中 B. 图乙，运动员在撑杆向上的过程中 C. 图丙，掷出的铅球在飞行的过程中 D. 图丁，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中 3. 如图所示，某小区门口自动升降杆的长度为L（顶端A到转轴距离），A、B为横杆上两个质量均为m的小螺帽，A在横杆的顶端，B与A的距离为。杆从水平位置匀速转动至竖直位置的过程，下列说法正确的是（　　） A. A、B的线速度大小之比为1∶1 B. A、B的角速度大小之比为3∶2 C. A、B的向心加速度大小之比为3∶2 D. 此过程中A、B的机械能增加量之比为3∶1 4. 如图所示，斜面倾角为，从斜面顶端O点以速度将一小球水平抛出，它恰能落在斜面底端B点处。现将小球以速度v从O点水平抛出，恰好落在斜面的中点A点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. 落在A点与落在B点的时间之比为2∶1 C. 落在A点与落在B点的动能之比为 D. 若小球以速度从O点水平抛出，第一次落点一定在O、A两点之间 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项是符合题目要求的，漏选得3分，错选不得分。 5. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，处于失重状态 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于水与衣物之间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力，把水从衣服甩出 D. 丁图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力可能为零 6. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落点更远。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量相等 B. 从释放到落地的过程中，水平风力对米粒和糠做功相同 C. 米粒落地时重力的瞬时功率大于糠落地时重力的瞬时功率 D. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间 7. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，t时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（　　） A. 机车运动的额定功率为 B. 所受恒定阻力大小为 C. 机车的质量为 D. 机车匀加速运动的时间为120s 8. 新能源汽车在某些情况下可利用“动能回收”装置将机械能转化为电能。某次质量为2000kg的电动车以的初动能沿平直斜坡向下运动。若关闭发动机，让车自由滑行时，其动能—位移关系如图直线①所示：若关闭发动机同时开启“动能回收”装置，其动能—位移关系如图线②所示。假设机械能回收效率为90%，则（　　） A. 图线①中，电动车受到的合外力大小为500N B. 图线②中，电动车行驶到150m处电能的回收转化功率为3600W C. 图线②中，电动车行驶到150m处的速度大小为16m/s D. 图线②中，电动车行驶200m过程中回收转化了的电能 第II卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 小船要横渡一条200m宽的河，水流的速度大小恒为3m/s，方向始终沿河岸方向，船在静水中的航速恒为5 m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是________s；要使小船航程最短，渡河时间是________s。 10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角，连接特技演员B的钢丝竖直，取，，该时刻特技演员B处于________状态（填“失重”或“超重”），该时刻特技演员B的速度大小为________m/s。 11. 如图，在光滑水平桌面上，桌面高度足够高，用手拉住长为L质量为m的铁链，使其垂在桌边。松手后，铁链从桌边滑下，取桌面为零势能面。整条铁链开始时的重力势能为________；铁链末端经过桌边时速度大小为________。（重力加速度取g） 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中。 （1）下列操作正确的是________。 A. B. C. （2）如图是实验中获得的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，并测得下落高度如图所示。已知重物质量为m，打点周期为T，重力加速度为g，则打下“D”点时，重物下落的速度大小________，重物从O点下落到D点的重力势能减少量________（用图中所给字母及m、T、g表示）。 （3）实验中某同学的实验数据结果显示重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因________（多选）。 A. 电源的频率小于50Hz B. 利用公式计算重物速度 C. O点初速度不为0 D. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力 13. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量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，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中________的方法。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）在探究向心力F与角速度ω的关系时，确保小球质量与运动半径相同。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1∶9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________（填选项前的字母）。 A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 1∶9 （3）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图所示的实验装置，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AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A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d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度________（用L、d、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度ω的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离，则小钢球的质量________kg（结果保留2位有效数字）。 14. 传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，看得观众眼花缭乱，节目表演时，一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m（视为质点），水的重心到转轴的距离l。（重力加速度取g） （1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率； （2）若在最高点水桶的速率，求水对桶底的压力大小。 15. 在哈尔滨冰雪大世界，游客们不可或缺的体验项目之一便是“冰雪大滑梯”。其简化模型如图所示。冰滑梯轨道AB固定在地面上，表面摩擦忽略不计，游客乘坐雪圈从高h处由静止开始下滑，并通过长度为的水平雪面BC，最终进入长度为的铺有地垫的缓冲区CD。已知雪圈与雪面BC和缓冲区CD间的动摩擦因数分别为，，游客与雪圈可视为质点，不计空气阻力和通过B点时的机械能损失。 （1）若，求游客运动到B点的速度大小； （2）当时，游客恰好能滑到C点，求的大小； （3）为了确保游客下滑后能够停在缓冲区内，求h的取值范围。 16. 如图所示，光滑水平平台高，BC为一段光滑圆弧轨道，其圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，为60°，BC的高度差。一不计厚度、质量的长木板静止于粗糙水平面上，左端置于C点，右端与D点固定的竖直挡板相距。质量的小物块压缩弹簧至K点，弹簧与小物块不拴接，形变在弹性限度内。释放小物块，弹簧恢复原长后小物块从A点滑离平台，恰好能无碰撞地从B点进入圆弧形轨道，然后经过C点滑上长木板，继续运动。长木板向右运动与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），以原速率返回。碰撞后立即撤去挡板，运动过程中小物块始终未滑离长木板。已知物块与长木板间动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，取。求： （1）小物块由A到B的运动时间t（结果可以保留根号）； （2）弹簧被压缩至K点时具有的弹性势能； （3）全程小物块与长木板因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $