精品解析：安徽省桐城中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

2025—2026学年度第二学期期中考试 高一物理试题 试卷总分：100分　考试时间：75分钟 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于曲线运动中运动与力的关系，下列表述正确的是（　　） A. 只要合外力与速度不共线，物体的运动轨迹就一定是抛物线 B. 匀变速曲线运动的物体，经过某位置时瞬时速度方向与合力的方向可能共线 C. 平抛运动是加速度随时间均匀变化的曲线运动 D. 做圆周运动的物体，加速度不一定指向圆心的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有合外力恒定且与速度不共线时，物体运动轨迹才是抛物线；若合外力为变力，轨迹不是抛物线，故A错误； B．曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，匀变速曲线运动属于曲线运动，因此任意位置的速度方向与合力方向都不可能共线，故B错误； C．平抛运动的加速度为重力加速度g，大小、方向均恒定，是加速度不变的匀变速曲线运动，故C错误； D．匀速圆周运动的加速度全部指向圆心；变速圆周运动存在切向加速度，合加速度不指向圆心，因此做圆周运动的物体加速度不一定指向圆心，故D正确。 故选D。 2. 质量为1kg的质点在xoy平面内做曲线运动，它在x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为 B. 质点所受合力恒为 C. 2s末质点的速度大小为 D. 质点初速度的方向与合力方向垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．题图可知y方向质点做匀速直线运动，且y方向速度大小 则质点的初速度大小为，故A错误； B．题图可知质点在x方向做加速运动（该方向合力不为0），y方向做匀速直线运动（该方向合力为0），因此质点所受合力即为x方向上的合力，因此，故B错误； C．题图可知2s末x方向速度大小为8m/s，因此2s末质点速度大小为，故C正确； D．以上分析可知，质点合力方向沿x方向，质点初速度方向与y轴方向夹角满足 可知质点初速度的方向与合力方向不垂直，故D错误。 故选C。 3. 如图，一质点做平抛运动，落地速度与水平方向夹角为60°，落地速度大小，重力加速度，则物体运动的位移大小为（　　） A. 15m B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】落地时水平方向的速度大小为 竖直方向的速度大小为 竖直方向 则运动的时间为 水平方向的位移大小为 竖直方向的位移大小为 则物体运动的位移大小为 故选D。 4. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点，弧AB所对的圆心角为，AB弧长为L。下列说法正确的是（　　） A. 质点向心加速度大小 B. 当，那么时间t内的大小等于 C. 在其他条件不变情况下，分别取30°、60°对应过程中速度变化量大小之比为 D. 无论取何值，对应的大小都与向心加速度a大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点的线速度大小为 质点的圆周运动的半径 质点向心加速度大小，故A错误； B．当时， 则，故B正确； C．取30°对应过程中速度变化量 取60°对应过程中速度变化量 则，故C错误； D．速度变化量大小满足，，；向心加速度a表示瞬时加速度，做匀速圆周运动的质点的向心加速度大小不变；大小表示平均加速度，仅当时二者近似相等，对有限角度二者不等，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，倾角为α的斜面A放置在水平面上，细线一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行。在外力F作用下A向右滑动，当A的速度为时，B的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设极短时间内，斜面向右移动的距离为x，B水平方向位移为 竖直方向位移为 水平方向分速度可表示为 竖直方向分速度可表示为 又 解得 故选A。 6. 下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，四种情况中角速度相等的是（　　） A. 甲图中，光滑而固定的圆锥筒内，两个在不同高度做匀速圆周运动的小球 B. 乙图中，两根绳子长度相等但高度不同的圆锥摆，做匀速圆周运动的两个小球 C. 丙图中，两根绳子长度不相等但高度相同的圆锥摆，做匀速圆周运动的两个小球 D. 丁图中，一个小球在竖直的光滑轨道内做圆周运动（不受其它力的作用），在最高点和最低点两个位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，设圆锥的顶角为，小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 小球做匀速圆周运动的半径不等，所以小球的角速度不等，故A错误； B．乙图中，设圆锥的顶角为，绳长为，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 小球做圆锥摆运动的圆锥的顶角不等，所以小球的角速度不等，故B错误； C．丙图中，设圆锥的顶角为，高度为，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得，小球做圆锥摆运动的高度相等，所以小球的角速度相等，故C正确； D．丁图中，一个小球在竖直的光滑轨道内做圆周运动（不受其它力的作用），在最高点和最低点两个位置，机械能守恒，小球在最低点的速度大于在最高点的速度，由，可知小球的角速度不等，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在高楼灭火演练中，消防车出弹口A与高楼着火处B的连线与水平面的夹角为，A、B两点间的高度差为h。将从出弹口射出的灭火弹（图中未画出）视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 若灭火弹恰好以水平速度击中B处，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 B. 若灭火弹恰好以水平速度击中B处，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 C. 若灭火弹击中B处时的速度方向恰好垂直AB向下，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 D. 若灭火弹击中B处时的速度方向恰好垂直AB向下，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若灭火弹恰好以水平速度击中B处，根据逆向思维可知，灭火弹从A点到B点的运动可逆向看作平抛运动，设灭火弹在空中运动的时间为，有 灭火弹从出弹口射出时的竖直分速度大小为 灭火弹从出弹口射出时的水平速度大小 联立解得，故AB错误； CD．当灭火弹击中B处时的速度方向恰好垂直AB向下，设灭火弹从出弹口A射出时的速度水平分量和竖直分量分别为、，运动时间为 水平方向有 由几何关系可得点的速度竖直分量为 竖直方向， 联立解得 则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为，故C错误，D正确。 故选D。 8. 一半径为r的小球紧贴竖直放置的圆形管道内壁做圆周运动，如图所示。小球运动到最高点时管壁对小球的作用力大小为，小球的速度大小为v，其图像如图乙所示。已知重力加速度为g，规定竖直向下为正方向，小球直径与管道直径相同，不计一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为b B. 圆形管道内侧壁半径为 C. 当时，小球受到外侧壁竖直向下的作用力，大小为 D. 若小球始终受到一个水平向右，大小恒为的力，且小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球在整个圆周中最小速度大小 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．在最高点，由向心力公式可知 ，​ 整理得 ，再结合乙图可得，解得，故A错误；​ B．在最高点，由向心力公式可知 ，当时，解得，则圆形管道内侧壁的半径为，故B错误； C．由，代入以及得，当时，，说明​方向竖直向下，是外侧壁对小球的作用力，大小符合，故C正确； D．等效重力大小为 ，​ 小球紧贴管道内壁做完整圆周运动，恰好通过等效最高点时，等效重力提供向心力，最小速度满足​ 代入、以及​，解得​​，故D正确。 故选CD 。 【点睛】 二、多项选择题：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，有选错的得0分。 9. 2025年7月15日，“天舟九号”货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭在文昌航天发射场成功发射，“天舟九号”多次变轨简化示意图如图所示。从近地圆轨道1（半径等于地球半径R）的P点变轨到椭圆轨道2，在远地点Q再次变轨转移到距天宫目标飞行器下方半径为r的圆轨道3。在发射三个多小时后飞船采用快速交会对接模式对接于中国空间站天和核心舱后向端口。已知地球质量为M，万有引力常量G，对“天舟九号”此次变轨及对接过程，下列说法中正确的是（　　） A. “天舟九号”在轨道1上的P点必须加速才能变轨到轨道2上 B. “天舟九号”在椭圆轨道2上从P到Q的运动时间为 C. “天舟九号”需在轨道3再次加速才能到达天宫空间站所在轨道与之对接 D. “天舟九号”在轨道3稳定运行时，经过Q点的加速度小于轨道2上经过Q点的加速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，“天舟九号”在轨道1上的P点必须加速做离心运动才能变轨到轨道2上，故A正确； B．根据题意，设“天舟九号”在轨道1上的周期为，由万有引力提供向心力有 由开普勒第三定律有 联立解得 则“天舟九号”在椭圆轨道2上从P到Q的运动时间为，故B正确； C．“天舟九号”需在轨道3再次加速做离心运动才能到达天宫空间站所在轨道与之对接，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 解得 可知，“天舟九号”在轨道3稳定运行时，经过Q点的加速度等于轨道2上经过Q点的加速度，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，在倾角为的斜面顶端A以大小为的水平速度抛出一小球a，同时在斜面底端B正上方与a等高处以大小为的水平速度抛出另一小球b，两球恰能在斜面上的P点相遇，且此时b球的速度恰好与斜面垂直。不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 若P点是斜面AB的中点，则斜面倾角的正切值 B. 若P点是斜面AB的中点，则斜面倾角的正切值 C. 若P点到斜面顶端A的距离是到底端B距离的2倍，则斜面倾角的正切值 D. 若P点到斜面顶端A的距离是到底端B距离的2倍，则斜面倾角的正切值 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因两小球抛出点等高，又在P点相遇，故下落的竖直高度相同,由 故它们运动的时间相同为,若P点是斜面AB的中点,则它们的水平分位移相等即 对小球a有 b球的速度恰好与斜面垂直 消去t,得，故A正确，B错误； CD．若P点到斜面顶端A的距离是到底端B距离的2倍，则由几何关系知小球a的水平分位移是小球b的2倍，即 故 联立消去t，得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题（本大题共5小题，共58分） 11. “华罗庚”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得A、B两点间的距离为，B、C两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 每次释放小球的位置可以不同 B. 每次小球均须由斜面最高处释放 C. 斜槽轨道必须尽可能光滑 D. 斜槽轨道末端必须保持水平 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小_______（用k、g表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则小球做平抛运动的初速度大小为_______，槽口E与点迹A间的高度差为_______cm。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）D （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验是研究平抛运动，因此斜槽轨道末端必须保持水平，为了保证小球过点的速度相同，每次小球必须从相同位置静止释放，不一定要在斜面最高处释放小球，也不需要斜槽轨道必须光滑。 故选D。 【小问2详解】 根据题意由图可知，相邻点迹间的水平距离相同，则运动时间相同，设为，水平方向上有 竖直方向上由逐差法有 联立整理可得 则有 解得 【小问3详解】 [1]竖直方向上由逐差法有 水平方向上有 代入数据解得， [2]小球经过点竖直分速度为 则槽口与点迹间的高度差满足 解得 则槽口E与点迹A间的高度差为 12. 江求真同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度的数值。 （1）保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线________（填“1”或“2”）对应的手机质量更小； （2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线________（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； （3）图丙中图线不过坐标原点的原因是（　　） A. 手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 C. 手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力 （4）若图丙中②图线对应所使用的蔬菜篮半径为10cm，则手机的质量约为________kg（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）2 （2）① （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由牛顿第二定律有 则图像的斜率为 由于保持手机到竖直转轴的距离r不变，则图像乙中直线2对应的手机质量更小。 【小问2详解】 根据题意，由牛顿第二定律有 保持手机质量不变，在相同的情况下，越大，越大，则图丙中图线①对应的半径最大。 【小问3详解】 图丙可知，当增大到一定程度时，手机与蔬菜篮侧壁间才有压力作用，该原因是手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力。 故选C。 【小问4详解】 若图丙中②图线对应所使用的蔬菜篮半径为10cm，由图丙可知，当时，压力刚好为，时，压力，则有， 联立解得 13. 假设探测器到达火星，静止在火星表面上时，内部进行了竖直上抛运动实验，小球以速度竖直向上抛出，只在重力作用下经过时间返回（竖直上抛过程，小球上升高度远小于火星半径），当探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，周期是T，万有引力常量为G，忽略火星的自转，把火星看成质量分布均匀的球体，求。 （1）火星表面的重力加速度以及火星的密度； （2）火星的半径。 【答案】（1） ， （2） 【解析】 【详解】（1）设火星表面的重力加速度为，由竖直上抛运动的规律有 解得 设探测器的质量为m，火星的质量为M、火星的半径为R，探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，其周期为T，由万有引力提供向心力有，其中 火星的密度 解得 （2）忽略火星的自转，探测器在火星表面的重力等于所受的万有引力有 解得 14. 如图甲所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B。A球的质量为m，对A施加一水平向右的拉力F（F未知），当时，系统正好处于静止状态，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，，，重力加速度为g。 （1）求球B质量的； （2）撤去拉力F，为保证球B的位置和角不变，可使球A绕中心轴以角速度匀速转动，如图乙所示，求； （3）撤去拉力F，使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置，高度变化了0.2L，求。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设绳子的拉力为，对球B由平衡条件有 对球A竖直方向上，由平衡条件有 联立解得， 【小问2详解】 为保证球B的位置和角不变，对球A在水平方向上，由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 设稳定后A球到上管口的绳长为，A球相连的绳与竖直方向上夹角为，对A分析，在水平方向上，由牛顿第二定律有 竖直方向上有 解得， 由于，则有，可知，B相对于原来的位置，高度下降了0.2L，则有 解得 15. 如图所示为追光者物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量为的小钢珠（可视为质点）用长度为的轻绳拴着在竖直面内绕O点做圆周运动。小钢珠到达最低点A处时轻绳恰好被拉断，之后小钢珠以的速度水平抛出，小钢珠飞出后恰好从B处无碰撞地切入一倾角为的斜面上，然后从圆弧末端C点处以的速度水平抛出。已知抛出点C距水平地面的高度为，小钢珠落地时将与地面发生碰撞，碰撞前后速度的水平分量不变，竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的、方向相反。若小钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为的挡板D，与地面碰撞一次后又恰好掠过高为的挡板E，第二次落地时刚好打中位于F处的电灯开关（开关大小不计）。重力加速度g取，不计空气阻力。求： （1）小钢珠在A处时对轻绳的拉力； （2）A、B间的竖直距离； （3）挡板D、开关F以及挡板E距抛出点C的水平距离、、。 【答案】（1） （2） （3），，或 【解析】 【小问1详解】 根据题意，在A处时由牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，小钢珠在A处时对轻绳的拉力。 【小问2详解】 根据题意，由几何关系可知，小钢珠运动到时，速度方向与水平方向的夹角 则小钢珠在点时的竖直分速度为 小钢珠从到的过程中，竖直方向上满足 解得 【小问3详解】 小钢珠从点飞出做平抛运动，小钢珠在第一次碰撞前恰好掠过挡板D，则竖直方向上有 水平方向上有 联立代入数据解得 设小钢珠第一次落地的竖直分速度为，时间为，则有， 解得， 则第一次弹起时竖直分速度为 设小钢珠从弹起到落在所用时间为，则有 解得 则有 设第一次弹起上升的最大高度为，则有 解得 设从挡板E到最高点的时间为，则有 解得 若小钢珠第一次弹起上升时通过挡板，则有 若小钢珠第一次弹起下降时通过挡板，则有 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考试 高一物理试题 试卷总分：100分　考试时间：75分钟 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于曲线运动中运动与力的关系，下列表述正确的是（　　） A. 只要合外力与速度不共线，物体的运动轨迹就一定是抛物线 B. 匀变速曲线运动的物体，经过某位置时瞬时速度方向与合力的方向可能共线 C. 平抛运动是加速度随时间均匀变化的曲线运动 D. 做圆周运动的物体，加速度不一定指向圆心的方向 2. 质量为1kg的质点在xoy平面内做曲线运动，它在x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为 B. 质点所受合力恒为 C. 2s末质点的速度大小为 D. 质点初速度的方向与合力方向垂直 3. 如图，一质点做平抛运动，落地速度与水平方向夹角为60°，落地速度大小，重力加速度，则物体运动的位移大小为（　　） A. 15m B. C. D. 4. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点，弧AB所对的圆心角为，AB弧长为L。下列说法正确的是（　　） A. 质点向心加速度大小 B. 当，那么时间t内的大小等于 C. 在其他条件不变情况下，分别取30°、60°对应过程中速度变化量大小之比为 D. 无论取何值，对应的大小都与向心加速度a大小相等 5. 如图所示，倾角为α的斜面A放置在水平面上，细线一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行。在外力F作用下A向右滑动，当A的速度为时，B的速度为（　　） A. B. C. D. 6. 下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，四种情况中角速度相等的是（　　） A. 甲图中，光滑而固定的圆锥筒内，两个在不同高度做匀速圆周运动的小球 B. 乙图中，两根绳子长度相等但高度不同的圆锥摆，做匀速圆周运动的两个小球 C. 丙图中，两根绳子长度不相等但高度相同的圆锥摆，做匀速圆周运动的两个小球 D. 丁图中，一个小球在竖直的光滑轨道内做圆周运动（不受其它力的作用），在最高点和最低点两个位置 7. 如图所示，在高楼灭火演练中，消防车出弹口A与高楼着火处B的连线与水平面的夹角为，A、B两点间的高度差为h。将从出弹口射出的灭火弹（图中未画出）视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 若灭火弹恰好以水平速度击中B处，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 B. 若灭火弹恰好以水平速度击中B处，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 C. 若灭火弹击中B处时的速度方向恰好垂直AB向下，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 D. 若灭火弹击中B处时的速度方向恰好垂直AB向下，则灭火弹从出弹口A射出时的速度大小为 8. 一半径为r的小球紧贴竖直放置的圆形管道内壁做圆周运动，如图所示。小球运动到最高点时管壁对小球的作用力大小为，小球的速度大小为v，其图像如图乙所示。已知重力加速度为g，规定竖直向下为正方向，小球直径与管道直径相同，不计一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为b B. 圆形管道内侧壁半径为 C. 当时，小球受到外侧壁竖直向下的作用力，大小为 D. 若小球始终受到一个水平向右，大小恒为的力，且小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球在整个圆周中最小速度大小 二、多项选择题：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，有选错的得0分。 9. 2025年7月15日，“天舟九号”货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭在文昌航天发射场成功发射，“天舟九号”多次变轨简化示意图如图所示。从近地圆轨道1（半径等于地球半径R）的P点变轨到椭圆轨道2，在远地点Q再次变轨转移到距天宫目标飞行器下方半径为r的圆轨道3。在发射三个多小时后飞船采用快速交会对接模式对接于中国空间站天和核心舱后向端口。已知地球质量为M，万有引力常量G，对“天舟九号”此次变轨及对接过程，下列说法中正确的是（　　） A. “天舟九号”在轨道1上的P点必须加速才能变轨到轨道2上 B. “天舟九号”在椭圆轨道2上从P到Q的运动时间为 C. “天舟九号”需在轨道3再次加速才能到达天宫空间站所在轨道与之对接 D. “天舟九号”在轨道3稳定运行时，经过Q点的加速度小于轨道2上经过Q点的加速度 10. 如图所示，在倾角为的斜面顶端A以大小为的水平速度抛出一小球a，同时在斜面底端B正上方与a等高处以大小为的水平速度抛出另一小球b，两球恰能在斜面上的P点相遇，且此时b球的速度恰好与斜面垂直。不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 若P点是斜面AB的中点，则斜面倾角的正切值 B. 若P点是斜面AB的中点，则斜面倾角的正切值 C. 若P点到斜面顶端A的距离是到底端B距离的2倍，则斜面倾角的正切值 D. 若P点到斜面顶端A的距离是到底端B距离的2倍，则斜面倾角的正切值 三、非选择题（本大题共5小题，共58分） 11. “华罗庚”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得A、B两点间的距离为，B、C两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 每次释放小球的位置可以不同 B. 每次小球均须由斜面最高处释放 C. 斜槽轨道必须尽可能光滑 D. 斜槽轨道末端必须保持水平 （2）一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小_______（用k、g表示）。 （3）若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则小球做平抛运动的初速度大小为_______，槽口E与点迹A间的高度差为_______cm。（结果均保留两位有效数字） 12. 江求真同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度的数值。 （1）保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线________（填“1”或“2”）对应的手机质量更小； （2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线________（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； （3）图丙中图线不过坐标原点的原因是（　　） A. 手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 C. 手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力 （4）若图丙中②图线对应所使用的蔬菜篮半径为10cm，则手机的质量约为________kg（结果保留两位有效数字） 13. 假设探测器到达火星，静止在火星表面上时，内部进行了竖直上抛运动实验，小球以速度竖直向上抛出，只在重力作用下经过时间返回（竖直上抛过程，小球上升高度远小于火星半径），当探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，周期是T，万有引力常量为G，忽略火星的自转，把火星看成质量分布均匀的球体，求。 （1）火星表面的重力加速度以及火星的密度； （2）火星的半径。 14. 如图甲所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B。A球的质量为m，对A施加一水平向右的拉力F（F未知），当时，系统正好处于静止状态，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，，，重力加速度为g。 （1）求球B质量的； （2）撤去拉力F，为保证球B的位置和角不变，可使球A绕中心轴以角速度匀速转动，如图乙所示，求； （3）撤去拉力F，使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置，高度变化了0.2L，求。 15. 如图所示为追光者物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量为的小钢珠（可视为质点）用长度为的轻绳拴着在竖直面内绕O点做圆周运动。小钢珠到达最低点A处时轻绳恰好被拉断，之后小钢珠以的速度水平抛出，小钢珠飞出后恰好从B处无碰撞地切入一倾角为的斜面上，然后从圆弧末端C点处以的速度水平抛出。已知抛出点C距水平地面的高度为，小钢珠落地时将与地面发生碰撞，碰撞前后速度的水平分量不变，竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的、方向相反。若小钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为的挡板D，与地面碰撞一次后又恰好掠过高为的挡板E，第二次落地时刚好打中位于F处的电灯开关（开关大小不计）。重力加速度g取，不计空气阻力。求： （1）小钢珠在A处时对轻绳的拉力； （2）A、B间的竖直距离； （3）挡板D、开关F以及挡板E距抛出点C的水平距离、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $