精品解析：福建省厦门第六中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

2025-2026学年福建省厦门第六中学高一（下） 期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于平抛运动和匀速圆周运动的理解，下面说法中错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速运动 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 物体做平抛运动的时间是由其下落的高度决定的 D. 匀速圆周运动的合外力一定指向轨迹圆的圆心 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的物体只受重力作用，其加速度为重力加速度g，大小和方向均保持不变。匀变速运动的定义是加速度恒定的运动，因此平抛运动是匀变速运动，故A正确； B．匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，故加速度方向也始终指向圆心，即加速度的方向时刻在变化。匀变速运动要求加速度恒定大小和方向均不变，因此匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，故B错误。 C．竖直方向的运动规律为 解得运动时间 其中h为下落高度，g为重力加速度。因此，平抛运动的时间仅由下落的高度决定，故C正确； D．匀速圆周运动的物体速度大小不变，仅方向时刻变化，其合外力需提供向心力以改变速度方向。向心力的方向始终指向轨迹圆的圆心，故匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，故D正确。 本题选错误的，故选B。 2. 如图所示，在桌面边缘以速度竖直向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比桌面低h的地面上。若以桌面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物体落到地面时的重力势能为mgh B. 物体在轨迹最高点时的机械能为 C. 物体刚落到地面时的动能为 D. 物体刚落到地面时的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以桌面为零势能面，则物体落到地面时的重力势能为-mgh，故A错误； BD．物体运动过程机械能守恒，初始时物体的机械能为，所以物体在轨迹最高点时与刚落到地面时的机械能均为，故B错误，D正确； C．根据动能定理，物体刚落到地面时的动能为，故C错误。 故选D。 3. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　） A. 到达点时，炮弹的速度为零 B. 到达点时，炮弹的加速度为零 C. 炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度 D. 炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故炮弹在最高点速度不为零，A错误； B．在最高点受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反），重力作用，二力合力不为零，故加速度不为零，B错误； C．由于空气阻力恒做负功，所以根据动能定理可知经过点时的速度大于经过点时的速度，C正确； D．从O到b的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即 解得 在从b到d的过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即 解得 故，根据逆向思维，两个阶段的运动可看作从b点向O点和从b点向d点运动的类平抛运动，竖直位移相同，加速度越大，时间越小，所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，故D错误； 4. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D. 若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到的合力为0 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设杆的长度为L，水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，因此对小球受力分析有 整理可得 对比题图乙可得 ， 故AB错误； C．当时，解得 则杆对小球的作用力大小为6.4N，故C正确； D．若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到的合力 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。如图所示，画中人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 加速度相同 C. 速度变化量相同 D. 动能变化量相同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中，只受重力，加速度均为g。第一次初速度水平，小球竖直方向做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，则有 第二次初速度斜向下，设初速度竖直分量为，小球竖直方向做初速度为、加速度为g的匀加速直线运动，则有 结合题意可知 可得 即运动时间不相同，故A错误，B正确； C．根据， 可得，故C错误； D．根据可知两次重力做功相等，因只有重力做功，根据动能定理可知：动能变化量等于重力做功，可知两次动能变化量相同，故D正确。 故选BD。 6. 在某平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　） A. F:Ff=4:1 B. F:Ff=1:3 C. W1:W2=4:3 D. W1:W2=1:1 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知 减速过程中，只有阻力做功 则可得 由图象面积代表位移可知 L1：L2=1：3 可得 故A正确，B错误； CD．对全程由动能定理得 W1-W2=0 得 W1:W2=1:1 故C错误D正确。 故选AD。 7. 为了快速运送物资，可采用无人机低空空投的方式。如图所示，无人机在离水平地面高度的空中绕O点在水平面内做半径，角速度的匀速圆周运动，物资相对无人机无初速度地释放，物资落点恰好在图中圆形目标区域边缘。不计空气对物资运动的影响，物资可视为质点且落地后即静止。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 目标区域半径为5 m B. 目标区域半径为7 m C. 物资从刚释放到刚落地的过程中，无人机转过的圆心角为 D. 物资落地的瞬间，速度与地面的夹角的正切值为30 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．物资从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向上有 得时间 设目标区域半径为，水平方向上满足 解得，故A正确，B错误； C．无人机转过的圆心角，故C错误； D．物资落地时的竖直分速度 水平分速度 速度与地面夹角的正切值，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，圆锥中心轴线处有一竖直细杆，锥面光滑，母线与竖直方向的夹角为。有两段长度分别为L、2L的轻质细线，上端固定在上的同一点，下端系有质量之比为1：2的小球A、B。若圆锥随转动的角速度从零开始缓慢增大，小球也与轴做同角速度的转动且可视为质点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. A球先于B球离开锥面 B. 当时，A球对圆锥面的压力为0 C. 当时，OA线与的夹角、OB线与的夹角满足： ：1 D. 时，A球与B球的动能满足： ：8 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设A球的质量为、B两球恰好离开锥面时，不受支持力作用，角速度分别为、，有， 解得， 因为，所以B球先离开锥面，当时，A球对圆锥面的压力为0，故A错误，B正确； C．当时，两球均已离开锥面做圆锥摆运动，设细线与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律有 解得 对于A球有 对于B球有 解得，故C正确； D．小球的动能 则A球的动能为 B球的动能为 解得 该比值随角速度变化而变化，不等于固定的1：8，故D错误。 故选BC。 三、填空题：本大题共3小题，共7分。 9. 某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是、时打在靶上的位置分别是B、C，且，两次飞镖从投出后到达靶的时间之比=______，初速度大小之比=______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]飞镖做平抛运动，则水平方向上有， 竖直方向上有， 解得， 10. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、之间的动摩擦因数相同，距点为2r，距点为r，。当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时，在、与盘发生相对滑动前的过程中，、的角速度之比______；向心加速度之比______；受到的静摩擦力大小之比______。 【答案】 ①. 1∶3 ②. 2∶9 ③. 2∶3 【解析】 【详解】[1]甲、乙两水平圆盘边缘的线速度v相等，根据 可得，甲圆盘与乙圆盘的角速度之比为 则、的角速度之比为 [2]根据向心加速度公式 可得，、的向心加速度之比为 [3]根据牛顿第二定律可得，、受到的静摩擦力大小之比为 11. 如图所示，物体A、B质量分别为1kg和2kg，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接，B与地面间的动摩擦因数为，在水平外力的作用下，B沿水平地面向右运动，A恰以速度匀速上升，重力加速度为g。当轻绳与水平方向夹角为时，B的速度大小为_______；若此时水平外力大小为F，则B与地面间的摩擦力大小_______。（，） 【答案】 ①. ②. 1.2N 【解析】 【详解】[1]物体A匀速上升，受力平衡，因此绳子拉力大小等于A的重力，即 绳子的运动速度与A的上升速度相等，即 物体B沿水平方向运动，它的速度沿绳方向的分量与绳子速度大小相等，即 解得B的速度大小。 [2]物体B竖直方向受到重力、地面的支持力N，以及绳子拉力的竖直分量。由于B在竖直方向没有加速度，合力为零，有 可得地面的支持力 所以B与地面间的摩擦力大小 四、实验题：本大题共2小题，共14分。 12. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明___________ A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动，乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 B. 不能说明上述规律中的任何一条 C. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法不正确的是___________ A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取10m/s2，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为___________m/s。 ②抛出点坐标x=___________cm。 【答案】（1）A （2）A （3） ①. 2.00 ②. -10.0 【解析】 【小问1详解】 ABC．用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故A正确；BC错误。 故选A。 【小问2详解】 A．小球与斜槽之间有摩擦，但不会影响小球做平抛运动，故A错误； B．研究平抛运动实验的关键是要保证小球能够水平飞出，则安装实验装置时，安装斜槽时其末端切线应水平，故B正确； C．小球每次从同一位置释放，才能保证初速度相同，得到同一轨迹，方便实验描点，故C正确。 故选A。 【小问3详解】 [1]由于ab、bc间水平位移相等，而平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动，故小球在ab、bc间运动时间相等，设为t，根据竖直方向自由落体运动规律 解得 小球平抛运动的初速度为 [2] b点竖直分速度等于ac竖直方向平均速度 从抛出点到b点的时间 抛出点坐标 13. 用如图甲所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力计下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。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，图甲中左右两侧的变速塔轮从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1，传送带从上到下一共有三种放置方式，分别是第一层、第二层、第三层。 （1）为了研究向心力F大小与质量m之间的关系，选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，将选好的铝球放到短槽C处，钢球应该放在长槽_______（选填“A”或“B”）处；这时应该调整皮带，将其放置在第_______层变速塔轮； （2）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乙所示的实验装置，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F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，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量_______kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. A ②. 一 （2） ①. ②. 0.45 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了研究向心力F大小与质量m之间的关系，应选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，保持角速度与运动半径相同，将选好的铝球放到短槽C处，钢球应该放在长槽A处；根据，应该调整皮带，将其放置在第一层变速塔轮； 【小问2详解】 [1]挡光片通过光电门的速度为 则小钢球转动的角速度为。 [2]根据向心力公式有， 结合图像斜率有 代入数据可得 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 如图所示，一根长为的轻杆两端分别固定着可视为质点的A、B两个小球，已知A的质量为，B的质量 ，B到O的距离是A到O的距离的两倍，轻杆可围绕O点在竖直面内自由转动（忽略空气阻力和各种摩擦阻力），重力加速度大小。两球从水平位置由静止释放，当轻杆第一次转动到竖直状态时，求： （1）、B两球线速度大小之比：； （2）球的速度的大小； （3）此过程中轻杆对B球做的功。 【答案】（1）1：2 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 、B两球共轴转动，角速度相等，由公式可得 【小问2详解】 结合题意有 又 可得， 从释放到轻杆第一次转动到竖直状态的过程，对整个系统，根据动能定理得 结合 解得 【小问3详解】 对B球，根据动能定理得 解得轻杆对B球做的功 15. 从距地面高度处，将质量1kg的小球以的初速度水平向右弹射抛出。小球运动过程中受到恒定的水平向左的风力，风力的大小为20N。重力加速度g取。求： （1）小球的飞行时间； （2）小球落地时的水平距离； （3）小球抛出后经过多长时间动能最小。 【答案】（1）6m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球竖直方向做自由落体运动，根据 可得运动时间为 代入数据可得 水平方向加速度为 小球落地的水平距离为 【小问2详解】 根据动能定理 代入数据可得 【小问3详解】 当合力与速度垂直时动能最小，设此时速度与水平方向夹角为，即 又， 代入数据可得 16. 如图所示，某装置由水平直轨道、竖直螺旋圆形轨道、水平直轨道和水平传送带组成，竖直螺旋圆形轨道与两水平轨道分别相切于点和点，各处平滑连接。一水平放置处于压缩状态的轻弹簧，左端固定竖直墙上，右端与可视为质点的物块P接触且不拴接。现将物块P从处静止释放，恰能通过螺旋圆形轨道最高点。已知长度大于弹簧原长，螺旋圆形轨道半径，长度为，物块P质量为，传送带始终以的速度逆时针匀速转动且足够长，物块P与轨道和传送带的动摩擦因数都是0.5，其余轨道都光滑，不计空气阻力，重力加速度大小取。求 （1）物块P在点的速度大小； （2）弹簧压缩到处的弹性势能； （3）物块P最终停止的位置。 【答案】（1） （2） （3）在点左侧处 【解析】 【小问1详解】 物块恰能通过螺旋圆形轨道最高点时，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块自处运动至最高点点过程，根据能量守恒定律，弹簧弹性势能 解得 【小问3详解】 物块自处第1次运动至处的过程中，根据动能定理有 解得 因为，传送带足够长，物块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以速度向左匀速运动，物块第2次到达处时的速度 因为，物块不能到达圆轨道圆心等高处。物块第2次经过处到第3次经过处过程中，根据动能定理有 解得 由于，物块在传送带上先向右减速，后向左加速，以速度第3次经过处。物块第3次经过处到停止的过程，根据动能定理有 解得，即物块停在点左侧处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福建省厦门第六中学高一（下） 期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于平抛运动和匀速圆周运动的理解，下面说法中错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速运动 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 物体做平抛运动的时间是由其下落的高度决定的 D. 匀速圆周运动的合外力一定指向轨迹圆的圆心 2. 如图所示，在桌面边缘以速度竖直向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比桌面低h的地面上。若以桌面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物体落到地面时的重力势能为mgh B. 物体在轨迹最高点时的机械能为 C. 物体刚落到地面时的动能为 D. 物体刚落到地面时的机械能为 3. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　） A. 到达点时，炮弹的速度为零 B. 到达点时，炮弹的加速度为零 C. 炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度 D. 炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间 4. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为10kg B. 轻杆的长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D. 若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到的合力为0 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。如图所示，画中人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 加速度相同 C. 速度变化量相同 D. 动能变化量相同 6. 在某平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　） A. F:Ff=4:1 B. F:Ff=1:3 C. W1:W2=4:3 D. W1:W2=1:1 7. 为了快速运送物资，可采用无人机低空空投的方式。如图所示，无人机在离水平地面高度的空中绕O点在水平面内做半径，角速度的匀速圆周运动，物资相对无人机无初速度地释放，物资落点恰好在图中圆形目标区域边缘。不计空气对物资运动的影响，物资可视为质点且落地后即静止。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 目标区域半径为5 m B. 目标区域半径为7 m C. 物资从刚释放到刚落地的过程中，无人机转过的圆心角为 D. 物资落地的瞬间，速度与地面的夹角的正切值为30 8. 如图所示，圆锥中心轴线处有一竖直细杆，锥面光滑，母线与竖直方向的夹角为。有两段长度分别为L、2L的轻质细线，上端固定在上的同一点，下端系有质量之比为1：2的小球A、B。若圆锥随转动的角速度从零开始缓慢增大，小球也与轴做同角速度的转动且可视为质点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. A球先于B球离开锥面 B. 当时，A球对圆锥面的压力为0 C. 当时，OA线与的夹角、OB线与的夹角满足： ：1 D. 时，A球与B球的动能满足： ：8 三、填空题：本大题共3小题，共7分。 9. 某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是、时打在靶上的位置分别是B、C，且，两次飞镖从投出后到达靶的时间之比=______，初速度大小之比=______。 10. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、之间的动摩擦因数相同，距点为2r，距点为r，。当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时，在、与盘发生相对滑动前的过程中，、的角速度之比______；向心加速度之比______；受到的静摩擦力大小之比______。 11. 如图所示，物体A、B质量分别为1kg和2kg，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接，B与地面间的动摩擦因数为，在水平外力的作用下，B沿水平地面向右运动，A恰以速度匀速上升，重力加速度为g。当轻绳与水平方向夹角为时，B的速度大小为_______；若此时水平外力大小为F，则B与地面间的摩擦力大小_______。（，） 四、实验题：本大题共2小题，共14分。 12. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明___________ A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动，乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 B. 不能说明上述规律中的任何一条 C. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法不正确的是___________ A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取10m/s2，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为___________m/s。 ②抛出点坐标x=___________cm。 13. 用如图甲所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力计下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。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，图甲中左右两侧的变速塔轮从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1，传送带从上到下一共有三种放置方式，分别是第一层、第二层、第三层。 （1）为了研究向心力F大小与质量m之间的关系，选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，将选好的铝球放到短槽C处，钢球应该放在长槽_______（选填“A”或“B”）处；这时应该调整皮带，将其放置在第_______层变速塔轮； （2）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乙所示的实验装置，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F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，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量_______kg（结果保留两位有效数字）。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14. 如图所示，一根长为的轻杆两端分别固定着可视为质点的A、B两个小球，已知A的质量为，B的质量 ，B到O的距离是A到O的距离的两倍，轻杆可围绕O点在竖直面内自由转动（忽略空气阻力和各种摩擦阻力），重力加速度大小。两球从水平位置由静止释放，当轻杆第一次转动到竖直状态时，求： （1）、B两球线速度大小之比：； （2）球的速度的大小； （3）此过程中轻杆对B球做的功。 15. 从距地面高度处，将质量1kg的小球以的初速度水平向右弹射抛出。小球运动过程中受到恒定的水平向左的风力，风力的大小为20N。重力加速度g取。求： （1）小球的飞行时间； （2）小球落地时的水平距离； （3）小球抛出后经过多长时间动能最小。 16. 如图所示，某装置由水平直轨道、竖直螺旋圆形轨道、水平直轨道和水平传送带组成，竖直螺旋圆形轨道与两水平轨道分别相切于点和点，各处平滑连接。一水平放置处于压缩状态的轻弹簧，左端固定竖直墙上，右端与可视为质点的物块P接触且不拴接。现将物块P从处静止释放，恰能通过螺旋圆形轨道最高点。已知长度大于弹簧原长，螺旋圆形轨道半径，长度为，物块P质量为，传送带始终以的速度逆时针匀速转动且足够长，物块P与轨道和传送带的动摩擦因数都是0.5，其余轨道都光滑，不计空气阻力，重力加速度大小取。求 （1）物块P在点的速度大小； （2）弹簧压缩到处的弹性势能； （3）物块P最终停止的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $