精品解析：河北枣强中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一年级下学期期中考试物理学科试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆轨道，太阳处在圆心上 B. 开普勒第三定律表达式，其中k与中心天体有关 C. 行星绕太阳运动的过程中，其速率与行星到太阳的距离有关，距离大时速率大 D. 只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，并非圆轨道、太阳在圆心，故A错误； B．开普勒第三定律表达式中，常量仅由中心天体的质量决定，与环绕天体无关，故B正确； C．根据开普勒第二定律（面积定律），行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此行星到太阳的距离越大，运动速率越小（近快远慢），故C错误； D．万有引力公式除适用于质点间引力计算外，也适用于两个质量均匀的球体间的引力计算（此时为两球心的间距），故D错误。 故选B。 2. 如图所示，甲、乙两车在水平地面上匀速过圆弧形弯道（从1位置至2位置），已知两车速率相等，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车过弯道的时间可能相同 B. 甲、乙两车向心力大小可能相同 C. 甲、乙两车向心加速度大小可能相同 D. 甲、乙两车角速度可能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．速率相等，半径越大路程越长，时间越长，故A错误； B．两车速率相等，根据可知，两车质量未知，半径大小不相等，所以向心力大小可能相等，故B正确； C．根据可知，速率相等情况下，半径越大，向心加速度越小，则甲乙两车向心加速度大小不可能相同，故C错误； D．二者的速率相等，由知，半径越大，角速度越小，故两车的角速度不可能相同，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为在轨道最高点内壁可以提供支持力，则最高点的最小速度为零，故A正确； B．若小球在最高点只有重力提供向心力，则有 解得 若v由零增加到过程，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力逐渐减小，故B错误； C．当v由值逐渐增大时，此时小球挤压轨道外壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力也逐渐增大，故C正确； D．当v由值逐渐减小时，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v减小，轨道对球的弹力逐渐增大，故D错误。 故选C。 4. 我国实践21号卫星（SJ-21）曾将失效的北斗导航卫星从地球同步轨道（轨道1）拖拽至“墓地轨道”（轨道3），转移过程通过椭圆转移轨道（轨道2）完成。已知地球的质量为M，引力常量为G，轨道1、轨道3均为圆轨道，P为轨道2的近地点（轨道1与轨道2的切点），Q为轨道2的远地点（轨道2与轨道3的切点），下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于 B. 卫星在轨道2上运行的周期小于24小时 C. 卫星在轨道2上经过Q点的加速度小于在轨道3上经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道2上的机械能大于在轨道1上的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星没有脱离地球的引力，则卫星的发射速度小于，A错误； B．轨道2的半长轴大于轨道1（同步轨道）的半径，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道2上运行的周期大于轨道1的周期，即大于24小时，B错误； C．根据可得，即卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道3上经过Q点的加速度，C错误； D．卫星从轨道1到轨道2要在P点加速做离心运动，卫星动能增大，可知卫星在轨道2上的机械能大于在轨道1上的机械能，D正确。 故选D。 5. 将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（　　） A. g0小于g B. 地球的质量为 C. 地球自转的角速度为ω= D. 地球的平均密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设地球的质量为M，物体在赤道处随地球自转做圆周运动的角速度等于地球自转的角速度，轨道半径等于地球半径，物体在赤道上受到的重力和物体随地球自转所需的向心力是万有引力的分力，有 物体在极地的重力等于万有引力，即 综合以上可知 故A错误； B．在极地 解得 故B错误； C．以上分析有 联立得 ω＝ 故C正确； D．由密度 结合B选项分析得 故D错误。 故选C 。 6. 如图，一质量为M的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动并从右端滑下，该过程中，物体m的动能减少量为，长木板M的动能增加量为，m、M间因摩擦产生的热量为Q（不考虑空气阻力），关于，，Q的数值，下列数值不可能的是（　　） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 【答案】B 【解析】 【详解】设小物块与木板间的摩擦力大小为，小物块的位移为，木板的位移为。由题知，小物块从木板上的左端以速度开始运动，经时间从木板右端滑下，说明小物块滑离木板时，小物块的速度仍大于木板的速度，即滑离时两者没有达到共同速度。作出小物块和木板的图像，如图所示 根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可知 根据功能关系，对有 对有 对系统有 联立可得 又根据能量守恒有 综上分析，可知ACD三个选项的数值是可能的，B选项的数值是不可能。 本题选不可能，故选B。 7. 如图所示，两只小球a、b的质量均为m，a球套在固定竖直杆上，此时它与水平地面相距h=0.2m，b球放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。现由静止释放a球，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. a球落地前，轻杆对b一直做正功 B. a球落地时的速度大小为3m/s C. a球下落过程中，其加速度始终小于g D. 当a球的机械能最小时，b球对地面的压力等于mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．a刚开始运动时b的速度为零，当a落地时，b的速度为零，整个运动过程，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，整个过程只有轻杆对b做功，由动能定理可知，轻杆对b先做正功后做负功，故A错误； B．a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，a落地时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律可得 解得，故B错误； C．轻杆对b先做正功后做负功，则杆先处于压缩状态、后处于拉伸状态，则轻杆对a的作用力先斜向上后斜向下，轻杆对a的作用力在竖直方向的分力先竖直向上后竖直向下，a所受合力先小于重力后大于重力，由牛顿第二定律可知，a的加速度先小于g后大于g，故C错误； D．a、b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 热气球能给人以独特的视角享受风景的机会。假设某热气球总质量为，某竖直上升过程中受到浮力恒为，空气阻力恒为，热气球从地面由静止上升高度，速度变为，已知重力加速度为。在上述过程中，热气球的（　　） A. 重力做功为 B. 动能增加了 C. 机械能增加了 D. 机械能增加了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重力做功为，故A错误； B．动能的增加量为，故B正确； CD．机械能的增加量为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴上，另一端与套在光滑固定直杆处的质量为的小球（可视为质点）相连，点距水平面的高度为，直杆与水平面的夹角为，，为的中点，等于弹簧的原长。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能为弹簧的形变量），重力加速度为，不计空气阻力。现将小球从处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时的加速度大小为 B. 小球从点到点的过程中，先做加速运动后做减速运动 C. 小球下滑过程中机械能先增大后减小 D. 小球运动到点时的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．因在点时弹簧处于原长，则小球运动到点时的加速度为，A项正确； B．小球在AB之间做加速运动，由题目信息无法确定与的大小关系，所以小球在之间的运动无法确定是否会减速，B项错误； C．将小球和弹簧看成一个系统，机械能守恒，弹簧的弹性势能先减小后增大，故小球的机械能先增大后减小，C项正确； D．由C项可知 解得，D项正确。 故选ACD。 10. 在物流公司货场，经常会使用传送带搬运货物。如图所示，倾角为的传送带以的速率沿逆时针匀速转动，将质量为的货物无初速度地放置在传送带的顶端，经的时间到达传送带的底端，货物与传送带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，则货物从传送带顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物的重力势能减少了 B. 传送带对货物做的功为 C. 重力对货物做功的平均功率为 D. 货物与传送带之间因摩擦产生的热量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．货物开始向下做匀加速直线运动，对货物进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 货物加速至于传送带速度相等过程，根据速度公式有 解得 此过程，货物的位移 由于 之后，货物继续向下做匀加速直线运动，对货物进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 令，则货物后来匀加速的位移 则货物的重力势能减少，A错误； B．货物滑至传送带底端的速度 令传送带对货物做的功为W，对货物进行分析，根据动能定理有 解得，故B正确； C．重力对货物做功的平均功率 解得，故C正确； D．货物开始匀加速直线运动与传送带的相对位移 货物后来匀加速直线运动与传送带的相对位移 货物与传送带之间因摩擦产生的热量，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可验证小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，长槽的挡板A、B和短槽的挡板C分别到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图乙所示。 （1）下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是________（填正确答案标号）。 A. 探究小车速度随时间变化的规律 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究平抛运动的特点 D. 探究加速度与力、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，为验证向心力的大小与半径成正比的关系，则需要将传动皮带调至第________（填“一”“二”或“三”）层塔轮。 （3）在(2)的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出6个格，右边标尺露出________个格，若其他条件不变，减小手柄转动的速度，则两标尺露出格数的比值________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）D （2）一 （3） ①. 3 ②. 不变 【解析】 【分析】 【小问1详解】 本实验所采用的实验方法是控制变量法，与该实验方法相同的实验是探究加速度与力、质量的关系。故选D。 【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，为验证向心力的大小与半径成正比的关系，由公式 可知还需保持角速度相同，则由同一条皮带与转盘连接点线速度大小相同，由可知需要将传动皮带调至第一层塔轮，确保转轮半径相同，才能使角速度也相同。 【小问3详解】 [1]在（2）的实验中，根据因两球质量和角速度相同，转动半径比为2∶1，可知左右两边小球的向心力之比为2∶1，则某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出6个格，右边标尺露出3个格。 [2]若其他条件不变，减小手柄转动的速度，则向心力变小，左、右两标尺露出的格数变小，因两边向心力之比等于半径比，因转动半径比为2∶1，可知左右两边小球的向心力之比为2∶1，即两标尺露出格数的比值不变。 【点睛】 12. 某同学用重锤做“验证机械能守恒定律”的实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面是本实验的几个操作步骤，请在横线上填写合适的文字。 A.图________（填“甲”或“乙”）所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材； B.将打点计时器接到________（填“直流”或“交流”）电源上； C.用天平测出重锤的质量； D.释放纸带，然后接通电源开关打出一条纸带； E.重复步骤D多次，得到多条纸带。 在以上实验步骤中，操作不当的是________（填步骤前的字母）。 （2）从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带如图丙所示，把第一个点记作O，在便于测量的地方另选连续的4个点A、B、C、D，测量出A、B、C、D各点到O点的距离分别为、、、。已知当地重力加速度为，打点计时器的打点周期为s，从打O点到打C点的过程中，重锤减少的重力势能________，增加的动能________。（结果均保留三位有效数字） （3）该同学重复分析多条纸带，发现重锤减少的重力势能总是比它增加的动能略大一些，你认为造成此结果的原因是________________________。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 交流 ③. D （2） ①. 7.62J ②. 7.57J （3）存在空气阻力，纸带和打点计时器之间有摩擦阻力 【解析】 【小问1详解】 [1]A、在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能；对于方案乙，能确保纸带处于竖直面上，所以乙所示安装方案更好一些。 [2]B、将打点计时器接到交流电源。 [3]以上操作步骤中，操作不当的是D，应先接通电源，再释放纸带。 【小问2详解】 [1]重力势能的减小量 [2]D点的瞬时速度 则重锤动能的增加量 【小问3详解】 存在空气阻力，纸带和打点计时器之间有摩擦阻力 13. 如图所示，质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂在O点，在O点的正下方有一光滑的钉子。把小球拉至右端使轻绳处于水平位置，由静止释放小球，轻绳碰到钉子后，小球恰好能完成完整的圆周运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）钉子离O点的距离； （2）碰到钉子后的瞬间轻绳上拉力的大小。 【答案】（1） （2）6mg 【解析】 【小问1详解】 设钉子离O点的距离为d，则小球做圆周运动的半径，由题可知 解得 【小问2详解】 由题可知 解得 14. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直粗糙圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成，现有一质量为的小球从A点由静止释放，到达圆弧轨道最低点B时，传感器测得轨道所受压力大小为，小球经过BC段时所受的摩擦阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落在水平地面上的P点，P、C两点间的高度差，BC长度为。小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力，重力加速度。 （1）求小球运动到B点时的速度大小； （2）求小球在圆弧轨道上运动的过程中摩擦力所做的功； （3）求P点与C点之间的水平距离。 【答案】（1）4m/s （2）-0.4J （3）3m 【解析】 【小问1详解】 在B点时根据牛顿第二定律可知 解得 【小问2详解】 小球在圆弧轨道上运动的过程中摩擦力所做的功 【小问3详解】 从B到C由动能定理 小球从C点做平抛运动，则， 解得x=3m 15. 如图所示，半径的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数k=1×104N/m的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道（此时仅由重力沿半径方向的分力提供向心力）。已知Q、N两点间的距离，弹簧的弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小； （2）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量m1（结果用分式表示）； （3）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）。 【答案】（1）；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球通过A点时的速度大小为，根据能量守恒可得 解得 小球通过A点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球通过A点时对半圆轨道的压力大小为 （2）设小球通过D点时的速度大小为，小球恰好能到达D点，则有 根据能量守恒可得 联立解得 （3）设O、C两点的连线与竖直方向的夹角为θ，C点距N点的高度为h，则有 设小球通过点时的速度大小为，有 根据能量守恒可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级下学期期中考试物理学科试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆轨道，太阳处在圆心上 B. 开普勒第三定律表达式，其中k与中心天体有关 C. 行星绕太阳运动的过程中，其速率与行星到太阳的距离有关，距离大时速率大 D. 只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算 2. 如图所示，甲、乙两车在水平地面上匀速过圆弧形弯道（从1位置至2位置），已知两车速率相等，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两车过弯道的时间可能相同 B. 甲、乙两车向心力大小可能相同 C. 甲、乙两车向心加速度大小可能相同 D. 甲、乙两车角速度可能相同 3. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 4. 我国实践21号卫星（SJ-21）曾将失效的北斗导航卫星从地球同步轨道（轨道1）拖拽至“墓地轨道”（轨道3），转移过程通过椭圆转移轨道（轨道2）完成。已知地球的质量为M，引力常量为G，轨道1、轨道3均为圆轨道，P为轨道2的近地点（轨道1与轨道2的切点），Q为轨道2的远地点（轨道2与轨道3的切点），下列说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度大于 B. 卫星在轨道2上运行的周期小于24小时 C. 卫星在轨道2上经过Q点的加速度小于在轨道3上经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道2上的机械能大于在轨道1上的机械能 5. 将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（　　） A. g0小于g B. 地球的质量为 C. 地球自转的角速度为ω= D. 地球的平均密度为 6. 如图，一质量为M的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动并从右端滑下，该过程中，物体m的动能减少量为，长木板M的动能增加量为，m、M间因摩擦产生的热量为Q（不考虑空气阻力），关于，，Q的数值，下列数值不可能的是（　　） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 7. 如图所示，两只小球a、b的质量均为m，a球套在固定竖直杆上，此时它与水平地面相距h=0.2m，b球放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。现由静止释放a球，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. a球落地前，轻杆对b一直做正功 B. a球落地时的速度大小为3m/s C. a球下落过程中，其加速度始终小于g D. 当a球的机械能最小时，b球对地面的压力等于mg 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 热气球能给人以独特的视角享受风景的机会。假设某热气球总质量为，某竖直上升过程中受到浮力恒为，空气阻力恒为，热气球从地面由静止上升高度，速度变为，已知重力加速度为。在上述过程中，热气球的（　　） A. 重力做功为 B. 动能增加了 C. 机械能增加了 D. 机械能增加了 9. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴上，另一端与套在光滑固定直杆处的质量为的小球（可视为质点）相连，点距水平面的高度为，直杆与水平面的夹角为，，为的中点，等于弹簧的原长。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能为弹簧的形变量），重力加速度为，不计空气阻力。现将小球从处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时的加速度大小为 B. 小球从点到点的过程中，先做加速运动后做减速运动 C. 小球下滑过程中机械能先增大后减小 D. 小球运动到点时的速度大小为 10. 在物流公司货场，经常会使用传送带搬运货物。如图所示，倾角为的传送带以的速率沿逆时针匀速转动，将质量为的货物无初速度地放置在传送带的顶端，经的时间到达传送带的底端，货物与传送带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，则货物从传送带顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物的重力势能减少了 B. 传送带对货物做的功为 C. 重力对货物做功的平均功率为 D. 货物与传送带之间因摩擦产生的热量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可验证小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，长槽的挡板A、B和短槽的挡板C分别到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图乙所示。 （1）下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是________（填正确答案标号）。 A. 探究小车速度随时间变化的规律 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究平抛运动的特点 D. 探究加速度与力、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，为验证向心力的大小与半径成正比的关系，则需要将传动皮带调至第________（填“一”“二”或“三”）层塔轮。 （3）在(2)的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出6个格，右边标尺露出________个格，若其他条件不变，减小手柄转动的速度，则两标尺露出格数的比值________（填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 某同学用重锤做“验证机械能守恒定律”的实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面是本实验的几个操作步骤，请在横线上填写合适的文字。 A.图________（填“甲”或“乙”）所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材； B.将打点计时器接到________（填“直流”或“交流”）电源上； C.用天平测出重锤的质量； D.释放纸带，然后接通电源开关打出一条纸带； E.重复步骤D多次，得到多条纸带。 在以上实验步骤中，操作不当的是________（填步骤前的字母）。 （2）从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带如图丙所示，把第一个点记作O，在便于测量的地方另选连续的4个点A、B、C、D，测量出A、B、C、D各点到O点的距离分别为、、、。已知当地重力加速度为，打点计时器的打点周期为s，从打O点到打C点的过程中，重锤减少的重力势能________，增加的动能________。（结果均保留三位有效数字） （3）该同学重复分析多条纸带，发现重锤减少的重力势能总是比它增加的动能略大一些，你认为造成此结果的原因是________________________。 13. 如图所示，质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂在O点，在O点的正下方有一光滑的钉子。把小球拉至右端使轻绳处于水平位置，由静止释放小球，轻绳碰到钉子后，小球恰好能完成完整的圆周运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）钉子离O点的距离； （2）碰到钉子后的瞬间轻绳上拉力的大小。 14. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直粗糙圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成，现有一质量为的小球从A点由静止释放，到达圆弧轨道最低点B时，传感器测得轨道所受压力大小为，小球经过BC段时所受的摩擦阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落在水平地面上的P点，P、C两点间的高度差，BC长度为。小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力，重力加速度。 （1）求小球运动到B点时的速度大小； （2）求小球在圆弧轨道上运动的过程中摩擦力所做的功； （3）求P点与C点之间的水平距离。 15. 如图所示，半径的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数k=1×104N/m的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道（此时仅由重力沿半径方向的分力提供向心力）。已知Q、N两点间的距离，弹簧的弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小； （2）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量m1（结果用分式表示）； （3）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $