精品解析：安徽池州市第二中学等校2025-2026学年高一下学期期中物理试题A

高一物理A 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题；本题共8小题，每小题4分，共32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. 物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的 C. 加速度大小一定是变化的 D. 加速度方向一定是变化的 2. 放风筝时使用线轮可以快速收线和放线。如图所示，摇把固定在轮盘上，、为轮盘上两个点，转动摇把，下列说法正确的是（　　） A. 点的角速度大于点的角速度 B. 点的线速度等于点的线速度 C. 点转动的周期大于点转动的周期 D. 点的向心加速度大小大于点的向心加速度大小 3. “双碳”目标推动清洁能源替代化石能源，带动了交通领域的绿色转型。某款新能源汽车在水平路面进行性能测试，如图所示，汽车沿水平直线车道行驶，经点进入以为圆心、半径的水平面内圆弧车道，再由点驶入水平直线车道。已知汽车轮胎与路面间的径向动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度大小取。则汽车在圆弧车道做匀速圆周运动时，不侧向滑出车道的最大角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，在足够大的光滑水平面上建立直角坐标系，一可视为质点的物块静止在坐标原点。从时刻起，物块在水平面内的恒力的作用下开始运动，不计空气阻力。若物块沿轴的位移、速度分别用、表示，时间用表示，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 某人为锻炼身体设计了如图所示的健身装置。水平地面上竖直固定两根直杆A、B，直杆B顶端固定一轻滑轮，套在直杆A上的重物通过不可伸长的轻绳与滑轮相连，轻绳跨过定滑轮后另一端系于人的腰间。初始时重物静止在水平地面，人向左运动可拉动重物上升。不计重物与杆A、绳与滑轮间的摩擦，在重物上升至与定滑轮等高前的一小段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 若人向左匀速运动，则重物向上做减速运动 B. 若人向左匀速运动，则重物处于超重状态 C. 若重物向上匀速运动，则人向左做加速运动 D. 若重物向上匀速运动，则人向左做匀速运动 6. 如图所示，在光滑水平面上建立直角坐标系，一可视为质点的小球质量为，以速度沿轴正方向运动。小球运动到坐标原点时，对其施加沿轴正方向的恒力，从此刻开始计时，小球的运动轨迹方程为。不计空气阻力，小球沿轴正方向运动的速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，竖直平面内固定一刚性轻质圆环形细管，细管半径为、内径极小。一质量为的小球放置于管内，其直径略小于管道内径。细管的点为最高点、点为最低点，、两点与圆心等高。不计一切摩擦，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过点的速度最小值为 B. 小球通过点时，速度越大，对细管的作用力也越大 C. 小球通过、两点时，向心加速度相同 D. 小球通过点时，对细管的作用力不可能为零 8. 如图所示，将一张足够大的白纸固定在木板上，用刻度尺画出两条间距的平行直线Ⅰ、Ⅱ。在直线Ⅰ、Ⅱ上分别取、两点，连线（虚线2）与两直线垂直。过点作虚线1，与直线Ⅰ的夹角为。现将刻度尺平放在白纸上，铅笔尖在点且恰好与刻度尺接触，甲同学以的速度水平向右匀速移动刻度尺，同时乙同学沿着刻度尺以的速度匀速移动铅笔，直至铅笔尖到达直线Ⅱ。已知，，若铅笔在白纸上画出的轨迹最短，下列说法正确的是（　　） A. 刻度尺应沿虚线2放置 B. 刻度尺应沿虚线1放置，且 C. 铅笔从直线Ⅰ运动到直线Ⅱ的时间为25s D. 铅笔在白纸上画出轨迹的长度为60cm 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 2026年F1中国大奖赛于3月13日至15日在上海国际赛车场举行。如图所示，两辆赛车在倾角相同的倾斜弯道上做水平面内的匀速圆周运动，两车相对弯道均无侧向滑动趋势，左侧赛车的圆周运动半径小于右侧赛车。已知两辆赛车（含赛车手）的总质量相等，两车均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两辆赛车所受赛道的支持力方向均为竖直向上 B. 两辆赛车对赛道的压力大小相等 C. 左侧赛车的线速度大小小于右侧赛车的线速度大小 D. 左侧赛车的向心加速度大小大于右侧赛车的向心加速度大小 10. 如图所示，一倾角的斜面固定在水平地面上。从斜面底端点的竖直正上方点，水平抛出一可视为质点的小球，小球初速度大小，最终垂直打在斜面上的点。已知重力加速度大小取，，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中的运动时间为0.3s B. 、两点沿斜面的距离为1.5m C. 小球打在点时的速度大小为 D. 、两点的竖直高度差 三、非选择题：共5小题，共58分。 11. 某学习小组利用图甲所示的实验装置，采用频闪照相法研究小球的平抛运动规律。 （1）（多选）下列关于本实验的操作或说法中，正确的是______（填选项字母）。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平，且斜槽轨道必须光滑 B. 小球经过斜槽末端时，必须以槽口的边缘为坐标系原点 C. 每次实验时，小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放 D. 实验中应记录足够多的轨迹点，并用平滑曲线连接各点 （2）该小组以小球经过斜槽末端时的频闪点为坐标原点，建立水平向右为轴正方向、竖直向下为轴正方向的直角坐标系，在感光底片上得到了如图乙所示的、、、四个连续相邻的频闪照片的球心位置，各点相对于原点的坐标如下表所示。已知频闪光源的闪光频率为10Hz。 点 10.00 20.00 30.00 40.00 7.20 24.30 51.20 88.00 则小球平抛运动的初速度大小为______，由实验数据可求得当地的重力加速度大小______。（计算结果均保留三位有效数字） 12. 某学习小组为研究匀速圆周运动的规律，完成了以下两组实验。 （1）第一组实验： 利用图甲所示的向心力演示仪，探究做匀速圆周运动的钢球所需向心力的大小与质量、角速度、轨道半径的关系。实验装置中，两个变速塔轮1、2通过不打滑的皮带连接，转动手柄可带动长槽、短槽随对应塔轮匀速转动，槽内钢球在水平面内做匀速圆周运动。钢球对挡板的作用力经横臂杠杆传动，使弹簧测力计带动标尺露出对应格数；标尺露出的格数与钢球所受向心力大小成正比，可通过格数之比反映两钢球的向心力比值。 ①本实验采用的实验方法，与下列实验一致的是______（填选项字母）。 A.探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究平抛运动的规律 C.探究加速度与物体受力、质量的关系 ②某次实验中，将两个质量相等的钢球分别置于塔轮1的位置、塔轮2的位置，两位置的圆周运动半径相等。已知塔轮1与塔轮2的半径之比为。塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比约为______（填选项字母）。 A. B. C. D. （2）第二组实验： 利用图乙所示的装置完成实验探究。横杆上固定一力传感器，传感器下端用不可伸长的轻质细绳悬挂小球；光电门置于小球圆周运动的最低点，小球经过光电门时球心恰好对准光电门发光管。已知当地重力加速度为。 ①用游标卡尺测量小球的直径，记作； ②用刻度尺测量细线长度为，并将记作； ③将小球拉到一定高度（细绳始终伸直）后由静止释放，小球通过最低点时，由光电门读出遮光时间，力传感器的示数即为此时细绳的拉力大小。则小球经过最低点的角速度______（用题给物理量符号表示）； ④改变小球释放的高度，重复步骤③，测得多组实验数据； ⑤以为纵坐标、为横坐标，根据实验数据描点并绘制图线，得到如图丙所示的倾斜直线。若图线的斜率为，纵轴截距为，则小球的质量______，当地的重力加速度大小______（用、、、表示）。 13. 如图所示为某闯关游戏的一个关卡装置。一圆形转盘浮于水面，可绕过圆心的竖直轴顺时针匀速转动，转盘平面始终水平，为转盘边缘上的点。初始时刻，、、在同一水平直线上，点位于点右侧。该时刻，参赛者从水平跑道边缘的点，以初速度沿方向水平跳出，落地时恰好落在此时点的位置。已知、两点的水平距离为3m，竖直高度差为1.25m，重力加速度大小取，参赛者视为质点，不计空气阻力。求： （1）转盘的半径； （2）转盘转动的角速度大小。 14. 如图所示，质量的物块A静置在粗糙水平台面上，一不可伸长的轻质细线一端固定在A上，另一端穿过水平固定的细直管后与质量的物块B相连。使物块B在竖直平面内绕管口点恰好做完整的圆周运动，圆周运动半径，为轨迹最高点，为轨迹最低点。已知物块B在、两点的速率满足，重力加速度大小取。细直管内壁及管口均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均视为质点，间细线水平，不计空气阻力。求： （1）物块B经过点时的角速度与线速度大小； （2）物块B经过点时对细线的拉力大小； （3）若物块A始终保持静止，求A与台面间的动摩擦因数应满足的条件。 15. 如图所示，一由特殊材料制成的无上下底面空心圆筒竖直放置，圆筒内直径为。、分别为圆筒上、下底的左侧边缘点，两点在同一竖直线上。现将一可视为质点的小球从点以初速度沿圆筒直径水平向右抛出，小球在圆筒内运动时，每与内壁碰撞一次，碰撞后瞬间竖直分速度变为0，水平分速度大小变为碰撞前的且方向反向。忽略空气阻力，碰撞时间不计，重力加速度为。 （1）若小球能与圆筒内壁发生第1次碰撞，求碰撞前瞬间小球速度与水平方向夹角的正切值； （2）若小球与圆筒内壁碰撞1次后恰好从点离开，求圆筒的高度； （3）若圆筒高度，求小球在圆筒内运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理A 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题；本题共8小题，每小题4分，共32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. 物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的 C. 加速度大小一定是变化的 D. 加速度方向一定是变化的 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动速度大小不变，速度方向发生变化，故A错误； B．物体做曲线运动时，速度方向沿轨迹切线方向，即方向必然变化，故B正确； C．物体做曲线运动时，加速度大小可以不变，如平抛运动中加速度恒为重力加速度，大小不变，故C错误； D．物体做曲线运动时，加速度方向可以不变，如平抛运动中加速度方向始终竖直向下，故D错误。 故选B。 2. 放风筝时使用线轮可以快速收线和放线。如图所示，摇把固定在轮盘上，、为轮盘上两个点，转动摇把，下列说法正确的是（　　） A. 点的角速度大于点的角速度 B. 点的线速度等于点的线速度 C. 点转动的周期大于点转动的周期 D. 点的向心加速度大小大于点的向心加速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】AC．转动摇把，点和点为同轴转动，周期相等，角速度相等，故AC错误； B．由和可知点的线速度大于点的线速度，故B错误； D．由和可知点的向心加速度大于点的向心加速度，故D正确。 故选D。 3. “双碳”目标推动清洁能源替代化石能源，带动了交通领域的绿色转型。某款新能源汽车在水平路面进行性能测试，如图所示，汽车沿水平直线车道行驶，经点进入以为圆心、半径的水平面内圆弧车道，再由点驶入水平直线车道。已知汽车轮胎与路面间的径向动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度大小取。则汽车在圆弧车道做匀速圆周运动时，不侧向滑出车道的最大角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在圆弧车道行驶的过程中，由牛顿第二定律得 解得 故选A。 4. 如图所示，在足够大的光滑水平面上建立直角坐标系，一可视为质点的物块静止在坐标原点。从时刻起，物块在水平面内的恒力的作用下开始运动，不计空气阻力。若物块沿轴的位移、速度分别用、表示，时间用表示，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】CD．物块在水平面内做初速度为0的匀加速直线运动，则其沿轴的分运动也是初速度为0的匀加速直线运动，设物块沿轴方向的加速度为，则根据匀变速直线运动的规律有 即物块的图像应为过原点的倾斜直线，故C正确，D错误； AB．图像的斜率表示速度，由于物块做匀加速直线运动，所以物块沿轴的图像的斜率应越来越大，故AB错误。 故选C。 5. 某人为锻炼身体设计了如图所示的健身装置。水平地面上竖直固定两根直杆A、B，直杆B顶端固定一轻滑轮，套在直杆A上的重物通过不可伸长的轻绳与滑轮相连，轻绳跨过定滑轮后另一端系于人的腰间。初始时重物静止在水平地面，人向左运动可拉动重物上升。不计重物与杆A、绳与滑轮间的摩擦，在重物上升至与定滑轮等高前的一小段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 若人向左匀速运动，则重物向上做减速运动 B. 若人向左匀速运动，则重物处于超重状态 C. 若重物向上匀速运动，则人向左做加速运动 D. 若重物向上匀速运动，则人向左做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设绳子与A杆的夹角为，重物和人沿绳子方向的分速度相等，则 重物沿A杆上升的过程中，增大，减小，人的速度v不变，重物的速度增大，即加速向上运动，故A错误，B正确； CD．若重物匀速上升，增大，减小，由可知，v减小，即人向左减速，故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，在光滑水平面上建立直角坐标系，一可视为质点的小球质量为，以速度沿轴正方向运动。小球运动到坐标原点时，对其施加沿轴正方向的恒力，从此刻开始计时，小球的运动轨迹方程为。不计空气阻力，小球沿轴正方向运动的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球沿轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得，解得 由匀变速直线运动规律得 小球沿轴正方向做匀速直线运动，则，化简得 由得 故选A。 7. 如图所示，竖直平面内固定一刚性轻质圆环形细管，细管半径为、内径极小。一质量为的小球放置于管内，其直径略小于管道内径。细管的点为最高点、点为最低点，、两点与圆心等高。不计一切摩擦，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过点的速度最小值为 B. 小球通过点时，速度越大，对细管的作用力也越大 C. 小球通过、两点时，向心加速度相同 D. 小球通过点时，对细管的作用力不可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．细管给小球向上的支持力大小等于时小球在最高点的速度最小为0，故A错误； B．小球经过点时，若速度，受到外侧压力有 速度越大，对细管作用力越大；若速度，受到内侧支持力有 速度越大，对细管作用力越小，故B错误； C．小球经过两点时速度大小相等，向心加速度大小相等，方向相反，故C错误； D．小球经过最低点时向心力指向圆心，有 故对细管作用力不可能为零，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，将一张足够大的白纸固定在木板上，用刻度尺画出两条间距的平行直线Ⅰ、Ⅱ。在直线Ⅰ、Ⅱ上分别取、两点，连线（虚线2）与两直线垂直。过点作虚线1，与直线Ⅰ的夹角为。现将刻度尺平放在白纸上，铅笔尖在点且恰好与刻度尺接触，甲同学以的速度水平向右匀速移动刻度尺，同时乙同学沿着刻度尺以的速度匀速移动铅笔，直至铅笔尖到达直线Ⅱ。已知，，若铅笔在白纸上画出的轨迹最短，下列说法正确的是（　　） A. 刻度尺应沿虚线2放置 B. 刻度尺应沿虚线1放置，且 C. 铅笔从直线Ⅰ运动到直线Ⅱ的时间为25s D. 铅笔在白纸上画出轨迹的长度为60cm 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图所示，以的箭头为圆心、以为半径作圆，铅笔沿着切线运动，在白纸上画出的直线最短，所以刻度尺应沿虚线1放置 由几何关系得，所以，故AB错误； CD．铅笔在白纸上画出轨迹的长度为 铅笔在白纸上移动的速度大小为 铅笔从直线Ⅰ运动到直线Ⅱ的时间为，故C正确，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 2026年F1中国大奖赛于3月13日至15日在上海国际赛车场举行。如图所示，两辆赛车在倾角相同的倾斜弯道上做水平面内的匀速圆周运动，两车相对弯道均无侧向滑动趋势，左侧赛车的圆周运动半径小于右侧赛车。已知两辆赛车（含赛车手）的总质量相等，两车均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两辆赛车所受赛道的支持力方向均为竖直向上 B. 两辆赛车对赛道的压力大小相等 C. 左侧赛车的线速度大小小于右侧赛车的线速度大小 D. 左侧赛车的向心加速度大小大于右侧赛车的向心加速度大小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两辆赛车所受赛道的支持力均垂直于轨道向上，故A错误； B．对赛车手与赛车受力分析，如图所示， 设赛道与水平面间的夹角为，赛车手与赛车的总质量为，垂直弯道方向受力平衡，则 根据牛顿第三定律可知，赛车对赛道的压力大小均为，故B正确； CD．赛车手与赛车在水平面内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 所以两辆赛车的向心加速度均为，赛车的线速度大小 左侧赛车运动的半径小于右侧赛车运动的半径，左侧赛车运动的线速度小于右侧赛车运动的线速度，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一倾角的斜面固定在水平地面上。从斜面底端点的竖直正上方点，水平抛出一可视为质点的小球，小球初速度大小，最终垂直打在斜面上的点。已知重力加速度大小取，，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中的运动时间为0.3s B. 、两点沿斜面的距离为1.5m C. 小球打在点时的速度大小为 D. 、两点的竖直高度差 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由几何关系得 解得 所以小球在点的速度大小为，故A C错误； B．由几何关系得 解得，故B正确； D．、两点的竖直高度差，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共5小题，共58分。 11. 某学习小组利用图甲所示的实验装置，采用频闪照相法研究小球的平抛运动规律。 （1）（多选）下列关于本实验的操作或说法中，正确的是______（填选项字母）。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平，且斜槽轨道必须光滑 B. 小球经过斜槽末端时，必须以槽口的边缘为坐标系原点 C. 每次实验时，小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放 D. 实验中应记录足够多的轨迹点，并用平滑曲线连接各点 （2）该小组以小球经过斜槽末端时的频闪点为坐标原点，建立水平向右为轴正方向、竖直向下为轴正方向的直角坐标系，在感光底片上得到了如图乙所示的、、、四个连续相邻的频闪照片的球心位置，各点相对于原点的坐标如下表所示。已知频闪光源的闪光频率为10Hz。 点 10.00 20.00 30.00 40.00 7.20 24.30 51.20 88.00 则小球平抛运动的初速度大小为______，由实验数据可求得当地的重力加速度大小______。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）CD （2） ①. 1.00 ②. 9.85 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽不需要光滑，斜槽末端必须水平，才能保证小球抛出时初速度水平，做平抛运动，故A错误； B．平抛运动的起点是小球球心在斜槽末端的位置，而非槽口边缘。若以槽口边缘为原点，会导致竖直方向位移测量偏小（球心在槽口上方小球半径处），引入系统误差，故B错误； C．每次让小球从同一位置由静止释放，就能保证小球每次平抛的初速度相同，得到相同的运动轨迹，故C正确； D．记录的点适当多一些可以减小误差，为比较准确地描出小球运动的轨迹，根据记录点的分布规律，用平滑曲线拟合成运动轨迹，个别偏差较大的点，应当舍去，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]根据，可得 根据平抛运动规律得 解得小球做平抛运动的初速度大小 [2]根据逐差法可得 12. 某学习小组为研究匀速圆周运动的规律，完成了以下两组实验。 （1）第一组实验： 利用图甲所示的向心力演示仪，探究做匀速圆周运动的钢球所需向心力的大小与质量、角速度、轨道半径的关系。实验装置中，两个变速塔轮1、2通过不打滑的皮带连接，转动手柄可带动长槽、短槽随对应塔轮匀速转动，槽内钢球在水平面内做匀速圆周运动。钢球对挡板的作用力经横臂杠杆传动，使弹簧测力计带动标尺露出对应格数；标尺露出的格数与钢球所受向心力大小成正比，可通过格数之比反映两钢球的向心力比值。 ①本实验采用的实验方法，与下列实验一致的是______（填选项字母）。 A.探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究平抛运动的规律 C.探究加速度与物体受力、质量的关系 ②某次实验中，将两个质量相等的钢球分别置于塔轮1的位置、塔轮2的位置，两位置的圆周运动半径相等。已知塔轮1与塔轮2的半径之比为。塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比约为______（填选项字母）。 A. B. C. D. （2）第二组实验： 利用图乙所示的装置完成实验探究。横杆上固定一力传感器，传感器下端用不可伸长的轻质细绳悬挂小球；光电门置于小球圆周运动的最低点，小球经过光电门时球心恰好对准光电门发光管。已知当地重力加速度为。 ①用游标卡尺测量小球的直径，记作； ②用刻度尺测量细线长度为，并将记作； ③将小球拉到一定高度（细绳始终伸直）后由静止释放，小球通过最低点时，由光电门读出遮光时间，力传感器的示数即为此时细绳的拉力大小。则小球经过最低点的角速度______（用题给物理量符号表示）； ④改变小球释放的高度，重复步骤③，测得多组实验数据； ⑤以为纵坐标、为横坐标，根据实验数据描点并绘制图线，得到如图丙所示的倾斜直线。若图线的斜率为，纵轴截距为，则小球的质量______，当地的重力加速度大小______（用、、、表示）。 【答案】（1） ①. C ②. D （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，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。 ②把两个质量相等的钢球放在、位置，则、相同，角速度比值为；根据向心力公式，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，左右两标尺露出的格子数之比约为，故选D。 【小问2详解】 ③[1]小球经过光电门时，线速度为 由公式可得，角速度为 ⑤[2][3]由牛顿第二定律得，化简得 则有，解得 图像的纵截距为，。 13. 如图所示为某闯关游戏的一个关卡装置。一圆形转盘浮于水面，可绕过圆心的竖直轴顺时针匀速转动，转盘平面始终水平，为转盘边缘上的点。初始时刻，、、在同一水平直线上，点位于点右侧。该时刻，参赛者从水平跑道边缘的点，以初速度沿方向水平跳出，落地时恰好落在此时点的位置。已知、两点的水平距离为3m，竖直高度差为1.25m，重力加速度大小取，参赛者视为质点，不计空气阻力。求： （1）转盘的半径； （2）转盘转动的角速度大小。 【答案】（1）1m （2） 【解析】 【小问1详解】 参赛者做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则竖直方向有 解得参赛者的运动时间为 参赛者水平方向做的是匀速直线运动，则有参赛者的水平位移为 由于，说明当点位于点左侧时，参赛者恰好落到M点的位置，则有 解得转盘的半径为 【小问2详解】 由分析可知，人在空中运动的时间为圆盘转动半周期的奇数倍，则有 解得转盘转动的角速度大小为 14. 如图所示，质量的物块A静置在粗糙水平台面上，一不可伸长的轻质细线一端固定在A上，另一端穿过水平固定的细直管后与质量的物块B相连。使物块B在竖直平面内绕管口点恰好做完整的圆周运动，圆周运动半径，为轨迹最高点，为轨迹最低点。已知物块B在、两点的速率满足，重力加速度大小取。细直管内壁及管口均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均视为质点，间细线水平，不计空气阻力。求： （1）物块B经过点时的角速度与线速度大小； （2）物块B经过点时对细线的拉力大小； （3）若物块A始终保持静止，求A与台面间的动摩擦因数应满足的条件。 【答案】（1）， （2）60N （3） 【解析】 【小问1详解】 物块B恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，在点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 由得 在点，细线拉力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得，物块B在点对细线的拉力大小为60N。 【小问3详解】 物块A全程静止，最大静摩擦力需大于等于细线的最大拉力有 解得 15. 如图所示，一由特殊材料制成的无上下底面空心圆筒竖直放置，圆筒内直径为。、分别为圆筒上、下底的左侧边缘点，两点在同一竖直线上。现将一可视为质点的小球从点以初速度沿圆筒直径水平向右抛出，小球在圆筒内运动时，每与内壁碰撞一次，碰撞后瞬间竖直分速度变为0，水平分速度大小变为碰撞前的且方向反向。忽略空气阻力，碰撞时间不计，重力加速度为。 （1）若小球能与圆筒内壁发生第1次碰撞，求碰撞前瞬间小球速度与水平方向夹角的正切值； （2）若小球与圆筒内壁碰撞1次后恰好从点离开，求圆筒的高度； （3）若圆筒高度，求小球在圆筒内运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球第1次与圆筒内壁碰撞前瞬间，设速度偏转角为，有 ，， 解得 【小问2详解】 小球第1次与圆筒内壁碰撞前，有 小球与圆筒第1次碰撞后，有， 圆筒的高度为 解得 【小问3详解】 小球与圆筒第2次碰撞后，有， 小球在圆筒内运动的高度的关系为， 小球与圆筒碰撞3次后 小球不会与圆筒发生第4次碰撞，则 小球在圆筒内运动的时间为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $