精品解析：安徽合肥市六校联盟2025-2026学年春季高一期中物理试卷

2025-2026安徽省合肥市六校联盟春季高一物理期中试卷 一、单选题 1. 下列关于物理学家及其贡献说法中错误的是（　　） A. 开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律 B. 卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，说自己是“称量地球质量”第一人 C. 牛顿提出了万有引力定律，并发现了海王星 D. 以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域。 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，A正确； B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，说自己是“称量地球质量”第一人，B正确； C．牛顿提出了万有引力定律，德国的伽勒最早发现了海王星，C错误； D．以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，D正确。 选择错误的，故选C。 2. 2022年北京冬奥会在万众瞩目下盛大开幕，作为中国的传统优势项目，短道速滑更是以混合接力金牌为中国代表团贡献了首金。运动员在短道速滑比赛中过弯道时的情景如图所示，关于运动员做的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 运动员受到的合力恒定不变 B. 运动员处于平衡状态 C. 运动员一定做变速运动 D. 运动员转弯的向心力来源于冰刀与冰面间的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员做的圆周运动，受到的合力方向始终改变，故A错误； B．运动员在水平面内做圆周运动，有向心加速度，故运动员不是处于平衡状态，故B错误； C．因为圆周运动的速度方向始终在变，即运动员一定做变速运动，故C正确； D．运动员转弯需要的向心力由运动员蹬冰时作用力的反作用力与重力的合力提供，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为，取重力加速度为，那么下列说法正确的是（　　） A. 衣物通过最高点和最低点时线速度和加速度均相同 B. 脱水过程中滚筒对衣物作用力始终指向圆心 C. 增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出 D. 在最低点时，水更容易被甩出 【答案】D 【解析】 【详解】A．衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，在最高点与最低点线速度大小相同，方向不同，加速度大小相同，方向不同，故A错误； B．滚筒对衣物作用力有垂直于接触面的支持力和相切于接触面的摩擦力，该作用力与重力的合力大小不变且始终指向圆心，故脱水过程中滚筒对衣物作用力不一定指向圆心，故B错误； C．当衣物做匀速圆周运动时，衣物上的水由于所受合外力不足以提供向心力而做离心运动，因此向心力越大，脱水效果越好，有 因此周期越小，水越容易被甩出，故C错误； D．最低点时有 解得 此时衣物上的水与衣物的作用力最大，水更容易甩出，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，物块A置于斜面B上。现对斜面施加一水平作用力，使得A和B一起水平向左匀速运动，则下列说法中正确的是（　　） A. A所受合外力对A做正功 B. B对A的作用力不做功 C. B对A的弹力不做功 D. B对A的摩擦力不做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．A与B一起匀速运动，物块A所受的合外力为零，则合外力对A做的功为零。故A错误； B．B对A有两个力，摩擦力和弹力，这两个力的合力竖直向上。“B对A的作用力”，指的是B对A的合力。力的方向与位移的方向垂直，不做功。故B正确； C．B对A的弹力方向垂直于斜面向上。力的方向与物体位移的夹角小于90°，所以弹力对A做正功。故C错误； D．B对A的摩擦力方向是沿斜面向上，力的方向与物体位移方向夹角大于90°，所以摩擦力对A做负功。故D错误。 故选B。 5. 据报道，中国空间站分别在2021年7月1日和10月21日进行两次机动变轨，原因是空间站受到美国星链卫星靠近的威胁，触发了空间站的“紧急避碰”的指令，改变轨道以回避正在接近的卫星。正常运行时，星链卫星的轨道高度是在到之间，而中国空间站的在轨高度是。已知地球半径为，引力常量为。下列判断正确的是（　　） A. 中国空间站的向心力大于星链卫星的向心力 B. 中国空间站的运行周期小于星链卫星的运行周期 C. 中国空间站如果机动变轨到更高轨道需使空间站减速 D. 由题目所给数据可以计算出地球的密度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 因中国空间站与星链卫星质量未知，故向心力不可比较，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可得 中国空间站轨迹半径小于星链卫星的轨道半径，则中国空间站的运行周期小于星链卫星的运行周期，故B正确； C．中国空间站如果机动变轨到更高轨道，需要做离心运动，则应该加速，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 可得 则地球的密度为 可知根据题目所给数据，不可以计算出地球的密度，故D错误。 故选B。 6. 如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在内连续完成10个完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为，已知该同学的质量为。下列说法正确的是（　　） A. “上引”过程单杠对人做正功 B. “下放”过程单杠对人做负功 C. 在内重力做的总功约为 D. 在内克服重力做功的平均功率约为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．将身体向上拉起时，单杠对人有拉力，但没有位移，则不做功，故A错误； B．“下放”过程单杠对人有力，但没有位移，则不做功，故B错误； C．“上引”过程，重力做负功，“下放”过程重力做正功，“上引”和“下放”过程中重力做功的绝对值相同，则在内重力做的总功为0，故C错误； D．完成一次引体向上克服重力做功大约为 WG=mgh=60×10×0.5J=300J 30s内克服重力做功的功率大约为 故D正确。 故选D。 7. 如图，2025年12月30日合肥至新沂高铁合肥至泗县段开通，合肥与皖东地区间新增一条便捷快速客运通道。高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为，最高行驶速度。则下列说法正确的是（　　） A. 动车启动后先做匀加速运动 B. 行驶过程中动车受到的阻力大小为 C. 当动车的速度大小为时，动车的加速度大小为 D. 从启动到速度大小为vm的过程中，动车的牵引力所做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对动车，根据牛顿第二定律有 发动机的功率恒为，故牵引力 整理得 因此随着速度增大，加速度减小，动车启动后先做变加速运动，故A错误； B．动车速度最大时，牵引力等于阻力，则有，故B错误； C．当动车的速度大小为时有 又 联立解得，故C正确； D．从启动到速度大小为的过程中，根据动能定理有 可知动车的牵引力所做的功大于，故D错误。 故选C。 8. 2025年5月29日，箭元科技的元行者一号验证型火箭在东万机大港进行自由回收试验，试验中火箭顺利完成点火起飞、自由下降滑行，减速至海面悬停、海面软着陆等8个工作阶段。如图为火箭通过尾部竖直向下喷气在海上降平台减速降落的情景。假设降落过程中喷气产生的推力大小为F，受空气的浮力和阻力大小之和为Ff，火箭底端接触平台时的速度恰好为零。降落过程中各力均可视为恒定，火箭质量为m，喷出的气体质量相对于火箭可忽略，当火箭底端离平台高h时速度为v，则下列对火箭下落h过程中描述正确的是（　　） A. 火箭处于失重状态 B. 火箭的重力势能减少了mgh C. 火箭的机械能减少了Ffh D. 降落过程中喷气推力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．因火箭减速降落，加速度向上，故处于超重状态，故A错误； B． 火箭下降的过程中，重力做正功，为 所以重力势能减少了mgh，故B正确； C．除重力以外的其它力做功等于机械能的减小量，则火箭的机械能减少了，故C错误； D．降落过程中的加速度 根据牛顿第二定律有 解得，故D错误； 故选B。 二、多选题 9. 图甲是汽车通过凸形桥时的情景，图乙是汽车急转弯时的情景。若已知图甲中凸形桥圆弧半径为R；图乙中转弯圆弧半径也为R，路面外侧高内侧低，倾角为；重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过桥顶时，速度越大，汽车对桥面的压力越大 B. 图甲中如果车速，一定会出现“飞车现象” C. 图乙中即使车速，车辆也可能不会向内侧滑动 D. 图乙中只要车速，车辆便会向外侧滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中汽车通过桥顶时，根据 可知，速度越大，汽车对桥面的压力越小，选项A错误； B．图甲中根据 如果车速，则此时FN为负值，即一定会出现“飞车现象”，选项B正确； C．图乙中当满足汽车不受侧向的摩擦力时，则 解得 但是即使车速，车辆有向内运动的趋势，若车辆与地面间的侧向静摩擦力足够大，车辆也可能不会向内侧滑动，选项C正确； D．图乙中若车速，则车辆有向外运动的趋势，若车辆与地面间的侧向静摩擦力足够大，车辆也不会向外侧滑动，选项D错误。 故选BC。 10. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星。假设“天问一号”发射后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，从点进入着陆准备轨道，如图所示。已知“天问一号”火星探测器的火星着陆准备轨道为半长轴为，周期为的椭圆轨道，我国北斗导航系统的中圆地球轨道卫星轨道半径为，周期为，引力常量为。则下列判断正确的是（　　） A. B. 由题目已知数据可以估算火星的质量和密度 C. “天问一号”在A点从环火星圆轨道进入着陆准备轨道时需要开启发动机向前喷气 D. 火星质量和地球质量的比值 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于我国北斗导航系统的中圆地球轨道卫星绕地球运动，而“天问一号”火星探测器在着陆准备轨道上运动时是绕火星运动，它们的中心天体不同，因此开普勒第三定律不适用，故A错误； B．由开普勒第三定律可知，若有一质量为，轨道半径为的绕火星做匀速圆周运动的卫星，其周期也为；设火星的质量为，有 可得 所以能估算火星质量，但由于火星半径未知，无法估算火星密度，故B错误； C．“天问一号”从环火星圆轨道进入着陆准备轨道时需要减速，所以开启发动机向前喷气，故C正确； D．北斗导航系统的中圆地球轨道卫星半径为，周期为，设地球质量为，有 可以估算地球质量 因此，火星质量和地球质量的比值，故D正确。 故选CD。 三、实验题 11. 在“验证机械能守恒定律”实验中，用打点计时器打出两条纸带，分别截取其中一段如图甲和如图乙所示，图甲中选取连续打出的点为计数点，图乙中每隔一个点取一个计数点，计数点均以A、B、C、D、E标注，各计数点距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）为完成此实验，下图所示实验器材中必须选取的是（　　） A. B. C. （2）关于实验操作，下列说法正确的是（　　） A. 实验时先释放纸带，后接通电源 B. 实验时可以不测量重锤的质量 C. 实验时手托重锤下落以防重锤晃动 （3）在图甲中打点计时器打C点时，重锤的速度大小为________m/s（结果保留3位有效数字）； （4）实验中发现重锤增加的动能略小于减少的重力势能，可能原因是（　　） A. 重锤密度过大 B. 开始下落时重锤初速度不为零 C. 打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上 【答案】（1）C （2）B （3）1.59 （4）C 【解析】 【小问1详解】 实验中应使用能连接纸带的重锤，不能使用图中的砝码；由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以不需要弹簧测力计测重力；需要用刻度尺测量点迹间的距离。 故选C。 【小问2详解】 A．实验时先接通电源，后释放纸带，故A错误； B．由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以实验时可以不测量重锤的质量，故B正确； C．实验时手拉着纸带上端使纸带处于竖直方向，不是用手托稳重物，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，图甲中打点计时器打C点时，重锤的速度大小为 【小问4详解】 重锤密度过大和开始下落时重锤初速度不为零并不会使重锤增加的动能略小于减少的重力势能；打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上，增大纸带运动过程中的摩擦力，减少的重力势能有一部分转化为内能，使得重锤增加的动能略小于减少的重力势能。 故选C。 12. 我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，由标尺上的红白相间的等分格可得出两个球所受向心力的比值。则： （1）下列实验与本实验采用的方法相同的是（　　） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与（　　）的关系； A. 半径 B. 角速度 C. 质量 （3）图中所示，两个钢球质量和转动半径相等，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的比值为1:9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为（　　） A. 1:3 B. 9:1 C. 1:9 D. 3:1 【答案】（1）C （2）B （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．本实验采用控制变量法，而探究平抛运动的特点采用的是化曲为直的实验方法，不符合题意，故A错误； B．探究小车速度与时间的关系通常用图像法，不符合题意，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，是利用控制变量法，符合题意，故C正确； D．探究两个互成角度的力的合成规律采用的是“等效替代法”，不符合题意，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 当传动皮带套在两塔轮半径不相同的轮盘上时，两塔轮边缘的线速度相等，半径不相同，则角速度不相等，即质量相等的小球分别放在时半径相等，角速度不相等，探究向心力大小与角速度的关系。 故选B。 【小问3详解】 两个钢球质量m和转动半径r相等，所受向心力的比值为1：9，根据 可知 又两塔轮边缘的线速度相等，根据可知，两个变速塔轮的半径之比为。 故选D。 四、解答题 13. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。 （1）求轻绳拉力大小； （2）小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图3所示。求： ①小球所需向心力大小； ②轻绳拉力大小。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 由题可知，轻绳的拉力为小球做圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得轻绳拉力大小 【小问2详解】 ①根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 ②此时轻绳沿水平方向的分力为小球圆周运动提供向心力，则有 结合上述结论解得 14. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1（离地面高度可忽略），然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道3离地面的高度为。求：（用题目中的字母表示） （1）卫星在轨道1处的线速度大小； （2）卫星在轨道3的运行周期； （3）卫星在轨道2的运行周期。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)由 可得 由 可得 (2)由 得 (3) 卫星在轨道2的半长轴为，由开普勒第三定律 可得 15. 如图所示，半径m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低点A，质量kg的小球以初速度m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10，不计空气阻力。 （1）求小球运动到轨道末端B点时的速度； （2）求A、C两点间的距离x（结果可用根号表示）； （3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A到B过程中根据动能定理有 解得 （2）小球从B点飞出后做平抛运动，到达C点的时间为 所以有 （3）小球在B点时有 所以当圆轨道对小球的支持力为零时小球此时速度最小，即 由平抛运动知识可知小球从B点飞出速度越小，落在水平地面上的水平距离越小，所以有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026安徽省合肥市六校联盟春季高一物理期中试卷 一、单选题 1. 下列关于物理学家及其贡献说法中错误的是（　　） A. 开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律 B. 卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，说自己是“称量地球质量”第一人 C. 牛顿提出了万有引力定律，并发现了海王星 D. 以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域。 2. 2022年北京冬奥会在万众瞩目下盛大开幕，作为中国的传统优势项目，短道速滑更是以混合接力金牌为中国代表团贡献了首金。运动员在短道速滑比赛中过弯道时的情景如图所示，关于运动员做的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 运动员受到的合力恒定不变 B. 运动员处于平衡状态 C. 运动员一定做变速运动 D. 运动员转弯的向心力来源于冰刀与冰面间的摩擦力 3. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为，取重力加速度为，那么下列说法正确的是（　　） A. 衣物通过最高点和最低点时线速度和加速度均相同 B. 脱水过程中滚筒对衣物作用力始终指向圆心 C. 增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出 D. 在最低点时，水更容易被甩出 4. 如图所示，物块A置于斜面B上。现对斜面施加一水平作用力，使得A和B一起水平向左匀速运动，则下列说法中正确的是（　　） A. A所受合外力对A做正功 B. B对A的作用力不做功 C. B对A的弹力不做功 D. B对A的摩擦力不做功 5. 据报道，中国空间站分别在2021年7月1日和10月21日进行两次机动变轨，原因是空间站受到美国星链卫星靠近的威胁，触发了空间站的“紧急避碰”的指令，改变轨道以回避正在接近的卫星。正常运行时，星链卫星的轨道高度是在到之间，而中国空间站的在轨高度是。已知地球半径为，引力常量为。下列判断正确的是（　　） A. 中国空间站的向心力大于星链卫星的向心力 B. 中国空间站的运行周期小于星链卫星的运行周期 C. 中国空间站如果机动变轨到更高轨道需使空间站减速 D. 由题目所给数据可以计算出地球的密度 6. 如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在内连续完成10个完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为，已知该同学的质量为。下列说法正确的是（　　） A. “上引”过程单杠对人做正功 B. “下放”过程单杠对人做负功 C. 在内重力做的总功约为 D. 在内克服重力做功的平均功率约为 7. 如图，2025年12月30日合肥至新沂高铁合肥至泗县段开通，合肥与皖东地区间新增一条便捷快速客运通道。高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为，最高行驶速度。则下列说法正确的是（　　） A. 动车启动后先做匀加速运动 B. 行驶过程中动车受到的阻力大小为 C. 当动车的速度大小为时，动车的加速度大小为 D. 从启动到速度大小为vm的过程中，动车的牵引力所做的功为 8. 2025年5月29日，箭元科技的元行者一号验证型火箭在东万机大港进行自由回收试验，试验中火箭顺利完成点火起飞、自由下降滑行，减速至海面悬停、海面软着陆等8个工作阶段。如图为火箭通过尾部竖直向下喷气在海上降平台减速降落的情景。假设降落过程中喷气产生的推力大小为F，受空气的浮力和阻力大小之和为Ff，火箭底端接触平台时的速度恰好为零。降落过程中各力均可视为恒定，火箭质量为m，喷出的气体质量相对于火箭可忽略，当火箭底端离平台高h时速度为v，则下列对火箭下落h过程中描述正确的是（　　） A. 火箭处于失重状态 B. 火箭的重力势能减少了mgh C. 火箭的机械能减少了Ffh D. 降落过程中喷气推力为 二、多选题 9. 图甲是汽车通过凸形桥时的情景，图乙是汽车急转弯时的情景。若已知图甲中凸形桥圆弧半径为R；图乙中转弯圆弧半径也为R，路面外侧高内侧低，倾角为；重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过桥顶时，速度越大，汽车对桥面的压力越大 B. 图甲中如果车速，一定会出现“飞车现象” C. 图乙中即使车速，车辆也可能不会向内侧滑动 D. 图乙中只要车速，车辆便会向外侧滑动 10. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星。假设“天问一号”发射后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，从点进入着陆准备轨道，如图所示。已知“天问一号”火星探测器的火星着陆准备轨道为半长轴为，周期为的椭圆轨道，我国北斗导航系统的中圆地球轨道卫星轨道半径为，周期为，引力常量为。则下列判断正确的是（　　） A. B. 由题目已知数据可以估算火星的质量和密度 C. “天问一号”在A点从环火星圆轨道进入着陆准备轨道时需要开启发动机向前喷气 D. 火星质量和地球质量的比值 三、实验题 11. 在“验证机械能守恒定律”实验中，用打点计时器打出两条纸带，分别截取其中一段如图甲和如图乙所示，图甲中选取连续打出的点为计数点，图乙中每隔一个点取一个计数点，计数点均以A、B、C、D、E标注，各计数点距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）为完成此实验，下图所示实验器材中必须选取的是（　　） A. B. C. （2）关于实验操作，下列说法正确的是（　　） A. 实验时先释放纸带，后接通电源 B. 实验时可以不测量重锤的质量 C. 实验时手托重锤下落以防重锤晃动 （3）在图甲中打点计时器打C点时，重锤的速度大小为________m/s（结果保留3位有效数字）； （4）实验中发现重锤增加的动能略小于减少的重力势能，可能原因是（　　） A. 重锤密度过大 B. 开始下落时重锤初速度不为零 C. 打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上 12. 我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，由标尺上的红白相间的等分格可得出两个球所受向心力的比值。则： （1）下列实验与本实验采用的方法相同的是（　　） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系 C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与（　　）的关系； A. 半径 B. 角速度 C. 质量 （3）图中所示，两个钢球质量和转动半径相等，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的比值为1:9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为（　　） A. 1:3 B. 9:1 C. 1:9 D. 3:1 四、解答题 13. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。 （1）求轻绳拉力大小； （2）小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图3所示。求： ①小球所需向心力大小； ②轻绳拉力大小。 14. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1（离地面高度可忽略），然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道3离地面的高度为。求：（用题目中的字母表示） （1）卫星在轨道1处的线速度大小； （2）卫星在轨道3的运行周期； （3）卫星在轨道2的运行周期。 15. 如图所示，半径m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低点A，质量kg的小球以初速度m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10，不计空气阻力。 （1）求小球运动到轨道末端B点时的速度； （2）求A、C两点间的距离x（结果可用根号表示）； （3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出落在水平地面上。求小球落点与A点间的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $