精品解析：山东济宁市实验中学等校2025-2026学年度高一第二学期期中质量检测物理试题

2025-2026学年度第二学期期中质量检测 高一物理试题 2026.05 注意事项： 1.答题前，考生务必先核对条形码上的姓名和准考证号，然后用黑色签字笔将本人的姓名、座号和准考证号填写在答题卡相应位置。 2.作答选择题时，用2B铅笔将正确选项填涂在答题卡相应位置。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。作答非选择题时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 手指转球是篮球爱好者炫技的一种形式，如图所示，某同学让篮球在指尖上绕竖直轴匀速转动，则篮球面上、两点运动时一定相同的物理量是（　　） A. 线速度大小 B. 向心加速度大小 C. 轨道半径 D. 周期 【答案】D 【解析】 【详解】AB两点绕同一转轴转动，可知角速度和周期相同，因B点转动半径较大，根据可知线速度大小不相等，根据可知向心加速度大小不相等。 故选D。 2. 如图所示，甲、乙、丙三个高度相同、倾角不同的粗糙斜面固定在水平地面上，同一个小球分别静止从斜面顶端运动到底端，三个过程中重力对小球做的功分别为、、下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据，因三个斜面的竖直高度相同，可知三个过程中重力对小球做的功相等，即。 故选B。 3. 如图所示，水平桌面距地面0.8m，一质量为0.5kg小球自距桌面0.4m的高度由静止下落。小球可视为质点，不计空气阻力，以桌面为参考平面，重力加速度取。则小球将要落地前的机械能为（　　） A. 6J B. 4J C. 2J D. 1J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】以桌面为参考平面，则小球刚下落时的机械能为 小球下落过程中机械能守恒，则小球将要落地前的机械能为。 故选C。 【点睛】 4. 如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（ ） A. a点 B. b点 C. C点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】泥块做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据F=mω2r知：泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去． 最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点最容易飞出去。 故选C。 5. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，到图中四个节气时，地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴端点上。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率 B. 运行时间小于从秋分到冬至的运行时间 C. 太阳对地球的引力逐渐增大 D. 太阳对地球的引力做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，距离太阳越近，则速率越大，则地球在春分的运行速率大于在夏至的运行速率，A错误； B．地球从春分到夏至的运行平均速率小于从秋分到冬至的平均运行速率，可知从春分到夏至的运行时间大于从秋分到冬至的运行时间，B错误； CD．地球从春分到夏至的运行过程中，地球距离太阳越来越远，可知太阳对地球的引力逐渐减小，且太阳对地球的引力做负功，C错误，D正确。 故选D。 6. 我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道同步卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。对该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 线速度小于7.9km/s B. 周期约为 C. 可以经过济宁上空 D. 发射速度可能大于11.2km/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．7.9km/s是近地卫星的环绕速度，也是所有绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度。根据万有引力提供向心力 解得，同步卫星轨道半径大于地球半径，因此线速度小于7.9km/s，故A正确； B．地球静止轨道同步卫星的周期与地球自转周期相等，为24h，故B错误； C．地球静止轨道同步卫星的轨道固定在赤道平面上空，济宁不在赤道区域，因此该卫星不可能经过济宁上空，故C错误； D．11.2km/s是第二宇宙速度，达到该速度的物体会脱离地球引力束缚，同步卫星仍绕地球运行，发射速度需小于11.2km/s，故D错误。 故选A。 7. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 B. 图乙中汽车在起伏的山路上以较大速度匀速率行驶，处比处更容易爆胎 C. 图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨，会使内轨受损 D. 图丁中两个球在同一水平面内做圆锥摆运动，悬线与过悬点竖直方向的夹角小的球，则其圆锥摆运动的角速度也小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底不一定有压力，因可能刚好是水的重力提供做圆周运动的向心力，故A错误； B．汽车在处向心加速度竖直向上，处于超重状态，路面对轮胎的支持力大于汽车重力，在B处向心加速度竖直向下，处于失重状态，路面对轮胎的支持力小于汽车重力，故处比B处更容易爆胎，故B正确； C．图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，需要的向心力大于提供的向心力，要做离心运动，轮缘会挤压外轨，故C错误； D．设悬点到水平面的高度为h，由 解得，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，将重物A、B用轻质滑轮悬挂，细线竖直且不可伸长。开始时，用外力将系统锁定，使A、B处于静止状态；解除锁定后，A、B开始运动。已知A、B的质量相等均为，不计一切阻力，重力加速度为。当B下降高度时，下列说法正确的是（　　） A. A的重力势能增加了 B. A的动能增加了 C. A、B构成的系统的动能增加了 D. A、B构成的系统的重力势能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．当B下降高度时，A上升，则A的重力势能增加了，A错误； BCD．对AB系统由机械能守恒定律 其中 解得 A的动能增加了 A、B构成的系统的动能增加了 A、B构成的系统的重力势能减少了，BD错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为 C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．物体下落，重力做正功，则物体重力做的功为 重力做多少正功，重力势能减少多少，所以物体重力势能减少了，故AC正确； BD．由牛顿第二定律 可得 物体所受阻力做负功，为 故B错误； D．因为合力为，故合力做功 D错误。 故选AC。 10. 1925年物理学家霍曼提出了霍曼转移轨道，该轨道可消耗最小的能量来发射地球静止轨道卫星。发射时首先让卫星进入停泊轨道，在点点火使卫星进入GTO轨道，在点再次点火使卫星进入GEO轨道。忽略因火箭点火产生的质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在停泊轨道的运行周期小于在GEO轨道的运行周期 B. 卫星在停泊轨道的加速度小于在GEO轨道的加速度 C. 卫星在停泊轨道过点时加速度大于在GTO轨道上过点时的加速度 D. 卫星在停泊轨道的机械能小于在GEO轨道的机械能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，因卫星在停泊轨道的运行轨道半径小于在GEO轨道的运行的轨道半径，则卫星在停泊轨道的运行周期小于在GEO轨道的运行周期，A正确； B．根据可得 可知卫星在停泊轨道的加速度大于在GEO轨道的加速度，B错误； C．根据可知，卫星在停泊轨道过点时加速度等于在GTO轨道上过点时的加速度，C错误； D．卫星从停泊轨道上的A点点火加速进入转移轨道，然后在转移轨道上的B点再次点火加速进入GEO轨道，可知卫星在停泊轨道的机械能小于在GEO轨道的机械能，D正确。 故选AD。 11. 如图甲所示“单臂大回环”是一种高难度体操动作，运动员用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动。当运动员以不同的速度通过最高点时，手受到单杠的弹力也不同，分别用力和速度的大小传感器测量得到图像如图乙所示。若不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，取重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重心到单杠的距离为0.9m B. 运动员的重心到单杠的距离为1.0m C. 运动员的质量为55kg D. 要完成“单臂大回环”过程，运动员单手至少要承受单杠的弹力大小为2200N 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，当v2=10m2s-2时F=0，则此时解得r=1.0m，即运动员的重心到单杠的距离为1.0m，A错误，B正确； C．当v2=0时F=mg=550N，可得运动员的质量为m=55kg，C正确； D．要完成“单臂大回环”过程，运动员在最高点的速度至少为零，则从最高点到最低点 在最低点时 解得T=2750N 即单手至少要承受单杠的弹力大小为2750N，D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，0时刻，质量为0.5kg的小物块，以水平向左的初速度滑上匀速转动的水平传送带最右端，4.5s末离开传送带，此过程中物块对地的速度与时间变化关系如图乙所示。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传送带速度大小为4m/s B. 传送带沿顺时针方向转动 C. 整个过程中摩擦力对物块做的功为 D. 因为放上物块传送带电机要多消耗的电能为6J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．分析图像：规定向左为正方向，物块初速度，向左，向左匀减速到0，向右匀加速，后匀速，说明后物块与传送带共速，速度大小为，即传送带速度大小为，A错误； B．物块最终和传送带一起向右匀速，说明传送带上表面向右运动，对应传送带沿顺时针方向转动，B正确； C．由动能定理，摩擦力做功等于物块动能变化 ，C错误； D．物块减速/加速阶段加速度大小 摩擦力 传送带匀速运动，电机多消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功： 滑动摩擦力作用总时间，传送带总位移 因此电机做功，D正确。 故选 BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组同学用如图装置探究影响向心力大小的因素，已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为（第一层）、（第二层）、（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板和挡板离各自塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽挡板和长槽挡板___________位置处，这种研究方法是___________（选填：控制变量法、理想模型法）； （2）某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接在第___________层塔轮；其他条件不变若增大手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将___________，两标尺示数的比值___________（后两空选填：变大、变小或不变）。 【答案】（1） ①. A ②. 控制变量法 （2） ①. 二 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中探究向心力与角速度的关系时，需要保持质量和转动半径相同，则需将质量相同的两个钢球分别放在短槽挡板C和长槽挡板A位置处，这种研究方法是控制变量法； 【小问2详解】 [1]某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，即转动半径相同，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，可知左右两边的向心力之比为1:4，根据可知，左右两边的角速度之比为1:2，因两塔轮边缘的线速度相等，根据，则两边塔轮的半径之比为2:1，即皮带连接在第二层塔轮； [2][3]其他条件不变若增大手柄转动的速度，则角速度变大，根据可知向心力变大，则左右两标尺的示数将变大，但两标尺示数的比值不变。 14. 某同学在图书馆查到弹簧的弹性势能与弹簧的形变量之间的关系式为，为了验证此关系式是否正确，他用一个劲度系数的弹簧进行实验： （1）他在实验室找到一个带指针、质量的滑块和气垫导轨，将气垫导轨调成水平，把弹簧一端固定在气垫导轨左侧，刻度尺固定在气垫导轨上方，如图所示。 启动充气泵，用滑块将弹簧由原长压缩后由静止释放滑块，弹簧将滑块弹出，对滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相，频闪频率，读出滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值，记录在下面表格中。 32.78cm 37.88cm 42.98cm 48.08cm 则根据表格数据算出滑块离开弹簧后获得的动能___________J，根据表达式，结合前面所得值可得弹簧的弹性势能___________J；（结果均保留三位有效数字） （2）改变弹簧的初始压缩量，多次重复以上步骤进行验证，发现滑块获得的动能总略小于弹簧的弹性势能，其原因可能是___________。（任意答一条即可） 【答案】（1） ①. 0.0780 ②. 0.0782 （2）滑块滑动过程中受到空气阻力或气垫导轨右端偏高等 【解析】 【小问1详解】 [1]频闪频率，则相邻两次闪光的时间间隔为，由表格数据可知，滑块脱离弹簧后在相等时间内的位移均为 可知滑块分离后做匀速直线运动，其速度大小为 则滑块离开弹簧后获得的动能为 [2]根据弹性势能的表达式可得，弹簧的弹性势能为 【小问2详解】 第一，滑块在气垫导轨上滑动过程中受到空气阻力的作用，空气阻力做负功，消耗了一部分机械能；第二，气垫导轨未完全调平，右端偏高，滑块向右运动过程中重心升高，克服重力做功，使得一部分动能转化为重力势能。 15. 2026年3月底，中国制造的张雪机车在世界顶级赛事WSBK葡萄牙站上拿下了“双冠”，打破了欧美日品牌长达30多年的垄断。在某次安全性能测试时，摩托车和车手的总质量，在水平地面上沿半径的圆弧轨道做匀速圆周运动。轮胎与路面的动摩擦因数，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。求： （1）为安全过弯，车身向内侧倾斜。如图所示，已知车速为时，车身与水平面间的夹角为，此时路面对车轮的支持力与静摩擦力的合力沿车身方向且通过重心。请推导与的关系式； （2）摩托车不发生侧滑的最大行驶速度。 【答案】（1） （2）25m/s 【解析】 【小问1详解】 摩托车受竖直向上的地面的支持力、向下的重力和指向圆心的静摩擦力作用，地面对车和人的弹力FN与摩擦力的合力过人与车的重心，则静摩擦力提供向心力，由受力分析可得 由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 设摩托车和车手整体受到地面的弹力为FN，当静摩擦力等于最大静摩擦力时恰好不侧滑，由牛顿第二定律 则 由平衡条件 代入数据解得 16. 2021年10月16日，我国发射了神舟十三号载人飞船，与空间站组合体完成自主快速交会对接，为我国空间站后续建造任务奠定基础。已知神舟十三号与空间站组合体完成对接后在轨道上运行可视为匀速圆周运动，它们的运行周期为T。已知它们的总质量为m，距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G。求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）万有引力提供向心力得 解得 （2）地球的第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度 解得 17. 某品牌SUV新能源汽车在平直公路上进行性能测试，其运动的图像如图所示，已知在第10s末关闭发动机，汽车的质量。设汽车运动过程中所受地面阻力大小恒定，空气阻力不计。汽车从起步到停止运动过程中，求： （1）汽车运动过程中受到的地面阻力大小； （2）发动机的最大输出功率； （3）牵引力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在内，由图像知汽车做匀减速直线运动，加速度大小 汽车由于关闭发动机只受作用，由牛顿第二定律 【小问2详解】 当时发动机的输出功率刚到最大，由牛顿第二定律 根据图像可得 解得牵引力 则发动机的最大输出功率 解得 【小问3详解】 根据动能定理可得 由图像可得 解得牵引力做的功 18. 如图所示，竖直面内光滑半圆弧轨道，圆心为，半径为，最低点与水平面平滑连接，与竖直方向夹角为。一根轻弹簧放在水平面上，其左端连接在固定挡板上，右端自由伸长到点，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙。现将质量为的物块放在水平面上，并向左压缩弹簧到位置，由静止释放物块，物块被弹开后沿轨道能够滑到的最高点为。若物块与段间的动摩擦因数，段的长度也为，重力加速度为，物块可视为质点。求： （1）物块运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块最终停下的位置离点的距离； （3）若使物块再次压缩弹簧由静止释放后，恰好能沿轨道通过半圆弧最高点，则求弹簧这次需要被压缩的初始弹性势能大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块第一次到C点的速度为，刚好到D点时速度为0，对物块从C到D由机械能守恒定律得 解得 在C点由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 设物块第1次从C点返回至停止运动，在BC段上的路程为s，由动能定理可得 解得 则物块最终停下的位置离B点的距离为 【小问3详解】 物块恰好通过E点，由牛顿第二定律得 物块从静止到E点由动能定理得 由功能关系可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期中质量检测 高一物理试题 2026.05 注意事项： 1.答题前，考生务必先核对条形码上的姓名和准考证号，然后用黑色签字笔将本人的姓名、座号和准考证号填写在答题卡相应位置。 2.作答选择题时，用2B铅笔将正确选项填涂在答题卡相应位置。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。作答非选择题时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 手指转球是篮球爱好者炫技的一种形式，如图所示，某同学让篮球在指尖上绕竖直轴匀速转动，则篮球面上、两点运动时一定相同的物理量是（　　） A. 线速度大小 B. 向心加速度大小 C. 轨道半径 D. 周期 2. 如图所示，甲、乙、丙三个高度相同、倾角不同的粗糙斜面固定在水平地面上，同一个小球分别静止从斜面顶端运动到底端，三个过程中重力对小球做的功分别为、、下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，水平桌面距地面0.8m，一质量为0.5kg小球自距桌面0.4m的高度由静止下落。小球可视为质点，不计空气阻力，以桌面为参考平面，重力加速度取。则小球将要落地前的机械能为（　　） A. 6J B. 4J C. 2J D. 1J 4. 如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（ ） A. a点 B. b点 C. C点 D. d点 5. 二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，到图中四个节气时，地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴端点上。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率 B. 运行时间小于从秋分到冬至的运行时间 C. 太阳对地球的引力逐渐增大 D. 太阳对地球的引力做负功 6. 我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道同步卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。对该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 线速度小于7.9km/s B. 周期约为 C. 可以经过济宁上空 D. 发射速度可能大于11.2km/s 7. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 B. 图乙中汽车在起伏的山路上以较大速度匀速率行驶，处比处更容易爆胎 C. 图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨，会使内轨受损 D. 图丁中两个球在同一水平面内做圆锥摆运动，悬线与过悬点竖直方向的夹角小的球，则其圆锥摆运动的角速度也小 8. 如图所示，将重物A、B用轻质滑轮悬挂，细线竖直且不可伸长。开始时，用外力将系统锁定，使A、B处于静止状态；解除锁定后，A、B开始运动。已知A、B的质量相等均为，不计一切阻力，重力加速度为。当B下降高度时，下列说法正确的是（　　） A. A的重力势能增加了 B. A的动能增加了 C. A、B构成的系统的动能增加了 D. A、B构成的系统的重力势能减少了 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为 C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为 10. 1925年物理学家霍曼提出了霍曼转移轨道，该轨道可消耗最小的能量来发射地球静止轨道卫星。发射时首先让卫星进入停泊轨道，在点点火使卫星进入GTO轨道，在点再次点火使卫星进入GEO轨道。忽略因火箭点火产生的质量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在停泊轨道的运行周期小于在GEO轨道的运行周期 B. 卫星在停泊轨道的加速度小于在GEO轨道的加速度 C. 卫星在停泊轨道过点时加速度大于在GTO轨道上过点时的加速度 D. 卫星在停泊轨道的机械能小于在GEO轨道的机械能 11. 如图甲所示“单臂大回环”是一种高难度体操动作，运动员用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动。当运动员以不同的速度通过最高点时，手受到单杠的弹力也不同，分别用力和速度的大小传感器测量得到图像如图乙所示。若不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，取重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重心到单杠的距离为0.9m B. 运动员的重心到单杠的距离为1.0m C. 运动员的质量为55kg D. 要完成“单臂大回环”过程，运动员单手至少要承受单杠的弹力大小为2200N 12. 如图甲所示，0时刻，质量为0.5kg的小物块，以水平向左的初速度滑上匀速转动的水平传送带最右端，4.5s末离开传送带，此过程中物块对地的速度与时间变化关系如图乙所示。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传送带速度大小为4m/s B. 传送带沿顺时针方向转动 C. 整个过程中摩擦力对物块做的功为 D. 因为放上物块传送带电机要多消耗的电能为6J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组同学用如图装置探究影响向心力大小的因素，已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为（第一层）、（第二层）、（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板和挡板离各自塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽挡板和长槽挡板___________位置处，这种研究方法是___________（选填：控制变量法、理想模型法）； （2）某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接在第___________层塔轮；其他条件不变若增大手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将___________，两标尺示数的比值___________（后两空选填：变大、变小或不变）。 14. 某同学在图书馆查到弹簧的弹性势能与弹簧的形变量之间的关系式为，为了验证此关系式是否正确，他用一个劲度系数的弹簧进行实验： （1）他在实验室找到一个带指针、质量的滑块和气垫导轨，将气垫导轨调成水平，把弹簧一端固定在气垫导轨左侧，刻度尺固定在气垫导轨上方，如图所示。 启动充气泵，用滑块将弹簧由原长压缩后由静止释放滑块，弹簧将滑块弹出，对滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相，频闪频率，读出滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值，记录在下面表格中。 32.78cm 37.88cm 42.98cm 48.08cm 则根据表格数据算出滑块离开弹簧后获得的动能___________J，根据表达式，结合前面所得值可得弹簧的弹性势能___________J；（结果均保留三位有效数字） （2）改变弹簧的初始压缩量，多次重复以上步骤进行验证，发现滑块获得的动能总略小于弹簧的弹性势能，其原因可能是___________。（任意答一条即可） 15. 2026年3月底，中国制造的张雪机车在世界顶级赛事WSBK葡萄牙站上拿下了“双冠”，打破了欧美日品牌长达30多年的垄断。在某次安全性能测试时，摩托车和车手的总质量，在水平地面上沿半径的圆弧轨道做匀速圆周运动。轮胎与路面的动摩擦因数，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。求： （1）为安全过弯，车身向内侧倾斜。如图所示，已知车速为时，车身与水平面间的夹角为，此时路面对车轮的支持力与静摩擦力的合力沿车身方向且通过重心。请推导与的关系式； （2）摩托车不发生侧滑的最大行驶速度。 16. 2021年10月16日，我国发射了神舟十三号载人飞船，与空间站组合体完成自主快速交会对接，为我国空间站后续建造任务奠定基础。已知神舟十三号与空间站组合体完成对接后在轨道上运行可视为匀速圆周运动，它们的运行周期为T。已知它们的总质量为m，距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G。求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v。 17. 某品牌SUV新能源汽车在平直公路上进行性能测试，其运动的图像如图所示，已知在第10s末关闭发动机，汽车的质量。设汽车运动过程中所受地面阻力大小恒定，空气阻力不计。汽车从起步到停止运动过程中，求： （1）汽车运动过程中受到的地面阻力大小； （2）发动机的最大输出功率； （3）牵引力做的功。 18. 如图所示，竖直面内光滑半圆弧轨道，圆心为，半径为，最低点与水平面平滑连接，与竖直方向夹角为。一根轻弹簧放在水平面上，其左端连接在固定挡板上，右端自由伸长到点，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙。现将质量为的物块放在水平面上，并向左压缩弹簧到位置，由静止释放物块，物块被弹开后沿轨道能够滑到的最高点为。若物块与段间的动摩擦因数，段的长度也为，重力加速度为，物块可视为质点。求： （1）物块运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块最终停下的位置离点的距离； （3）若使物块再次压缩弹簧由静止释放后，恰好能沿轨道通过半圆弧最高点，则求弹簧这次需要被压缩的初始弹性势能大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $