精品解析：辽宁沈阳市五校协作体2025-2026这边高一下学期期中调研物理试题

2026年高一期中调研 高一年级物理试卷 时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共二部分：第一部分：选择题型（1—10题46分）第二部分：非选择题型（11—15题54分） 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题4分，共28分） 1. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中火车转弯速度小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越容易爆胎 C. 图丙中洗衣机脱水桶的脱水原理是附着在衣服上的水受离心力作用，和衣服分离 D. 图丁中通过拱形桥最高点的汽车，处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．火车转弯速度小于规定速度行驶时，重力与支持力的合力大于所需提供向心力，所以内轨对内轮缘会有挤压作用，故A错误； B．图乙中汽车通过凹形桥的最低点时，设凹桥最低点对汽车的支持力为，则由牛顿第二定律有 则可知，汽车速度越大，凹桥最低点对汽车的支持力越大，汽车就越容易爆胎，故B正确； C．脱水桶的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出，不是受离心力作用，故C错误； D．汽车通过拱形桥的最高点时，向心力加速度竖直向下，指向圆心，处于失重状态，故D错误。 故选B。 2. 我国计划在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。嫦娥七号奔月找冰的轨道示意图如图所示，探测器在近月点被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从点进入环月圆形轨道Ⅱ。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 B. 探测器在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过点的速度小于在轨道Ⅱ上经过点的速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．探测器从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在点制动减速，即向外消耗能量，故轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅱ的机械能，故A正确； B．轨道Ⅰ为椭圆，轨道Ⅱ为圆，半径显然小于轨道Ⅰ的半长轴。根据开普勒第三定律，半长轴越大，周期越大。因此轨道Ⅰ的周期大于轨道Ⅱ的周期，故B错误； C．点是轨道Ⅰ的椭圆轨道近月点，也是轨道Ⅱ的圆轨道点。由圆轨道变到椭圆轨道，需在点加速做离心运动；由椭圆轨道变到圆轨道，需在点减速。因此探测器在轨道Ⅰ上经过点的速度大于在轨道Ⅱ上经过点的速度，故C错误； D．在点，探测器到月球球心的距离相同，有，因此加速度完全相同，故D错误； 故选A。 3. 小球和用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，忽略空气阻力作用，在各自轨迹的最低点（　　） A. 球的速度一定小于球的速度 B. 球的动能一定小于球的动能 C. 球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力 D. 球的向心加速度一定等于球的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A B．两球由静止释放到各自轨迹的最低点由机械能守恒 解得， 球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短，故球的速度一定大于球的速度，两者的最大动能不能确定，故AB错误； C．在各自轨迹的最低点由牛顿第二定律 联立解得 故球所受绳的拉力一定小于球所受绳的拉力，故C错误； D．在各自轨迹的最低点由牛顿第二定律 解得 故D正确。 故选D。 4. 在竖直平面内有一段固定的四分之一粗糙圆弧轨道，圆弧半径为R。一个质量为m的小球从圆弧的圆心等高点滚下，并做匀速圆周运动，小球做圆周运动的线速度为v，已知重力加速度大小为g，小球可视为质点。则下列说法正确的是（ ） A. 小球在滚动过程中，轨道对小球的支持力提供小球做圆周运动的向心力 B. 小球从B点滚到圆弧最低点C的过程中，克服摩擦力做功为 C. 小球滚动过程中受到的摩擦力越来越大 D. 小球滚动过程中机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在滚动过程中，轨道对小球的支持力和重力沿半径方向的分力的合力提供向心力，A错误； B．由动能定理，由B到C过程中动能变化量为0，故，B正确； C．小球做匀速圆周运动，切线方向合力为零，所以摩擦力等于重力沿切线方向分力，重力沿切线方向分力越来越小，摩擦力也越来越小，C错误； D．小球滚动过程受到摩擦力的作用，机械能不守恒，D错误。 故选B。 5. 一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车在前5 s内的牵引力为 B. 汽车速度为时的加速度为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车的最大速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车受到地面的阻力 由图可知，汽车在前5s匀加速的加速度 由牛顿第二定律有 解得汽车在前5 s内的牵引力，故A错误； C．前5s匀加速结束时的速度 5s末汽车达到额定功率，则额定功率，故C正确； B．速度时，汽车已达到额定功率，牵引力 加速度，故B错误； D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度，故D错误。 故选C。 6. 一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力作用，如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 内外力的冲量为 B. 内外力的平均功率是 C. 第2s内外力对质点所做的功是 D. 第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．，故A正确； B．由得，时 外力做功等于动能增量，由， 解得，故B错误； C．由题时，，时， 由， 解得，故C错误； D．末， 末， 故，故D错误； 故选A。 7. 冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示喷嘴直径为的冲牙器，工作时喷出的水柱速度为，水柱冲击到牙齿表面后散开，从而起到洗牙的作用。已知水的密度为，水柱冲到牙齿后速度减为零，不考虑水柱扩散效应，水柱横截面比牙齿小得多。下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内喷出水的质量为 B. 单位时间内喷出水的动能为 C. 水柱对牙齿的平均冲击力大小为 D. 水柱对牙齿表面产生的压强为 【答案】D 【解析】 【详解】A． 喷嘴直径为，横截面积   时间内喷出的水长度为，体积 质量 因此单位时间喷出水的质量   故A错误； B． 单位时间喷出水的动能为   故B错误； C．设牙齿对水柱的平均作用力为，对内冲击牙齿的水，取水流方向为正方向，由动量定理  整理得   根据牛顿第三定律，水柱对牙齿的冲击力大小为，故C错误； D．水柱对牙齿的压强 代入、得   故D正确； 故选D。 二、多选题（每题有多个正确选项，全对得6分，选对但不全得3分，有错选0分，共18分） 8. 2026体操世界杯奥西耶克站单杠决赛中，中国台北选手唐嘉鸿获得金牌。假设运动员做“单臂大回环”动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，运动员在最高点时，用力传感器测得运动员与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。取，则下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员恰好通过最高点时速度为3m/s C. 乙图中两段图像斜率大小相等 D. 当运动员在最高点的速度为2m/s时，其受单杠的弹力方向向上 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．当运动员的速度为零时，运动员恰好通过最高点，运动员与单杠间弹力大小等于运动员的重力 解得，故AB错误； C．图像左半部分，根据牛顿第二定律 整理可得 图像右半部分，则有 整理可得 可见两段图像斜率大小都为，故C正确； D．当时，由图像可知此时的速度为3m/s，当运动员在最高点的速度为2m/s时，有，可知运动员受单杠的弹力方向向上，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，探测卫星在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站通信，已知该星球半径为、自转周期为，卫星轨道半径为、周期为。下列说法正确的是（　　） A. 观测站的线速度小于该星球的第一宇宙速度 B. 每卫星经过正上方一次 C. 该星球的“同步”卫星轨道半径为 D. 该星球赤道上的重力加速度大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．该星球近地卫星的线速度大小等于该星球的第一宇宙速度，且该星球对近地卫星的万有引力等于向心力，根据 解得 而观测站P的万有引力大于向心力，则 则，故A正确； B．设经过时间，卫星a经过P正上方一次，则有 解得，故B正确； C．设该星球的“同步”卫星轨道半径为，根据开普勒第三定律 解得，故C错误； D．设在该星球赤道上有一质量为的物体，在赤道上有 设卫星的质量为，对探测卫星有 联立解得，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑的小滑轮（可视为质点）固定，质量均为的物体和用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体连接，另一端跨过定滑轮与质量为的小环连接。小环穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环位于处时，绳与细杆的夹角为，此时物体与地面刚好无压力。图中水平，位置和之间高度差为h，R和关于对称。现让小环从处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达处时获得最大速度。在小环从处下落到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小环机械能最大的位置在S点 B. 小环的最大动能为 C. 弹簧弹力和地面支持力对物体的冲量和为零 D. 小环到达位置时，物体的加速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环C的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环C的机械能最大，故A正确； B．环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。环在Q和物体A通过细线相连，沿着绳子的分速度相等，如图所示 故 故A与环的动能之比为 对小环和A的系统 联立可得小环C的最大动能，故B正确； C．小环从R处下落到Q处的过程中，物体B始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体B所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故C错误； D．环在R和Q时，弹簧长度相同，B对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 对A，根据牛顿第二定律有 对B，根据平衡条件有 联立可得为，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度___________； （2）以F为纵坐标，以___________（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比___________（填“偏大”或“偏小”），主要原因是___________。 【答案】 ①. ②. ③. 偏小 ④. 滑块与水平杆之间存在静摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1]每次遮光片经过光电门时的线速度大小为 由线速度大小和角速度大小的关系式可得 （2）[2]根据牛顿第二定律可得 可知F与成正比，以F为纵坐标，为横坐标可在坐标纸上描出一条直线，斜率为。 （3）[3][4] 力传感器测量的F是绳子的拉力，而在实际情况中，滑块在做圆周运动时还会受到水平杆对它的静摩擦力，向心力等于绳子拉力F和静摩擦力之和。因此，在滑块与水平杆之间存在的静摩擦力的影响下，力传感器示数F作为向心力时会比向心力理论值偏小。 12. 物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a.探究小组先测出弹簧的原长为； b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为的钩码，稳定后测出弹簧的长度为； c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为； d.在遮光条正下方安装可移动的光电门； e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。 （1）此弹簧的劲度系数为___________。（用题中所给物理量的符号表示） （2）验证机械能守恒的表达式为___________。（用题中所给物理量的符号表示） （3）探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，___________。（从、、、、、中选用合适的字母表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据受力平衡可得 解得此弹簧的劲度系数 【小问2详解】 遮光条通过光电门的时间，则 物块A增加的动能为 下降距离为h，则 由于物块A减少的重力势能等于物块A增加的动能和弹簧增加的弹性势能之和，可得 【小问3详解】 遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，则说明物块和遮光条在这两个位置的速度大小相等，则 化简可得 四、解答题（第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分） 13. 在某星球表面上固定一个内壁光滑的圆锥面，顶点在下方，锥角为，是竖直轴线，一质量为的小球（视为质点）在圆锥内壁上沿圆轨道以角速度做半径为的匀速圆周运动，如图所示（忽略该星球的自转）。 （1）求该星球表面重力加速度的大小； （2）若该星球的半径为，某卫星在距该星球表面高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在圆锥内壁上做水平匀速圆周运动，受竖直向下重力，垂直于锥面的支持力 由几何关系，锥角为，则母线与竖直轴线的夹角为，支持力与竖直方向的夹角为 对支持力进行分解，水平方向，竖直方向 两式相除有 解得 【小问2详解】 设星球质量，卫星质量，则轨道半径 万有引力提供向心力有 解得 在星球表面有，又 代入有 14. 质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为的小球和小球。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置，取此时所在水平面为零势能面，现将小球由静止释放，求： （1）小球A到达最低点时的速度大小； （2）小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功； （3）当B上升到最大高度时，杆与竖直方向的夹角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B组成的系统机械能守恒 由于两者角速度相等，即 联立解得 【小问2详解】 小球A到达最低点的过程中，根据动能定理得 解得 【小问3详解】 设当B上升到最大高度时（此时B的高于OA杆的初始高度），OA杆与竖直方向的夹角为θ。由系统机械能守恒可得 解得（另一解，舍去） 所以 15. 某传送带自动分拣系统如图甲。图乙为其中一传送带的俯视图，其水平上表面为边长的正方形ABCD，传送带的速度，方向水平向左。有一质量的货物（可视为质点）以初速度从CD边中点O垂直于侧边滑上传送带。货物与传送带间动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。 （1）若，即将货物于O点轻放于传送带上，求货物运动到AD边过程的时间； （2）若，求货物离开传送带ABCD时与CD边的距离和货物与传送带之间的摩擦生热； （3）用三个这样的传送带搭建四个出口的自动分拣系统如图丙，传送带的速度方向可如图双向设置，货物进入每一个传送带前，系统已设置好传送带的速度方向，忽略传送带间空隙。该货物以的速度从侧边中点O垂直滑上传送带前往3号出口，求三个传送带运送该货物额外输出的总能量。 【答案】（1） （2），1.6J （3）4.8J 【解析】 【小问1详解】 货物轻放于传送带上到与传送带共速，由牛顿第二定律得 解得 加速时间 加速位移 匀速时间 货物运动到AD边的时间 【小问2详解】 货物滑上传送带之后，以传送带为参考系，设相对速度为，方向如图 则 由于摩擦力恒定且方向与方向相反，则货物相对传送带做匀减速运动，加速度大小。相对位移大小 由于 解得 物块沿方向上也做匀减速运动，位移大小 物块沿方向上也做匀减速运动，位移大小 由于，说明货物与传送带共速时，没有离开传送带。货物与传送带之间的摩擦生热 【小问3详解】 同样以传送带为参考系，运动情况与第（2）问相同，只是数据不同。把代入，解得货物的相对位移 由，，解得物块沿方向上的位移大小 物块沿方向上的位移大小 由于，说明货物与传送带共速时，没有离开传送带。可知货物离开传送带时速度为传送带速度 货物与传送带之间的摩擦生热 由于货物滑上第二个、第三个的初速度与第（2）问相同，所以运动情况完全相同，产生热量相同。由能量守恒定律得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高一期中调研 高一年级物理试卷 时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共二部分：第一部分：选择题型（1—10题46分）第二部分：非选择题型（11—15题54分） 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题4分，共28分） 1. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中火车转弯速度小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越容易爆胎 C. 图丙中洗衣机脱水桶的脱水原理是附着在衣服上的水受离心力作用，和衣服分离 D. 图丁中通过拱形桥最高点的汽车，处于超重状态 2. 我国计划在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。嫦娥七号奔月找冰的轨道示意图如图所示，探测器在近月点被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从点进入环月圆形轨道Ⅱ。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 B. 探测器在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过点的速度小于在轨道Ⅱ上经过点的速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点的加速度 3. 小球和用不可伸长轻绳悬挂在天花板上，球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，忽略空气阻力作用，在各自轨迹的最低点（　　） A. 球的速度一定小于球的速度 B. 球的动能一定小于球的动能 C. 球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力 D. 球的向心加速度一定等于球的向心加速度 4. 在竖直平面内有一段固定的四分之一粗糙圆弧轨道，圆弧半径为R。一个质量为m的小球从圆弧的圆心等高点滚下，并做匀速圆周运动，小球做圆周运动的线速度为v，已知重力加速度大小为g，小球可视为质点。则下列说法正确的是（ ） A. 小球在滚动过程中，轨道对小球的支持力提供小球做圆周运动的向心力 B. 小球从B点滚到圆弧最低点C的过程中，克服摩擦力做功为 C. 小球滚动过程中受到的摩擦力越来越大 D 小球滚动过程中机械能守恒 5. 一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车在前5 s内的牵引力为 B. 汽车速度为时的加速度为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车的最大速度为 6. 一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力作用，如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 内外力的冲量为 B. 内外力的平均功率是 C. 第2s内外力对质点所做的功是 D. 第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为 7. 冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示喷嘴直径为的冲牙器，工作时喷出的水柱速度为，水柱冲击到牙齿表面后散开，从而起到洗牙的作用。已知水的密度为，水柱冲到牙齿后速度减为零，不考虑水柱扩散效应，水柱横截面比牙齿小得多。下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内喷出水的质量为 B. 单位时间内喷出水的动能为 C. 水柱对牙齿的平均冲击力大小为 D. 水柱对牙齿表面产生压强为 二、多选题（每题有多个正确选项，全对得6分，选对但不全得3分，有错选0分，共18分） 8. 2026体操世界杯奥西耶克站单杠决赛中，中国台北选手唐嘉鸿获得金牌。假设运动员做“单臂大回环”动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，运动员在最高点时，用力传感器测得运动员与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到图像如图乙所示。取，则下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员恰好通过最高点时速度3m/s C. 乙图中两段图像斜率大小相等 D. 当运动员在最高点的速度为2m/s时，其受单杠的弹力方向向上 9. 如图所示，探测卫星在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站通信，已知该星球半径为、自转周期为，卫星轨道半径为、周期为。下列说法正确的是（　　） A. 观测站的线速度小于该星球的第一宇宙速度 B. 每卫星经过正上方一次 C. 该星球的“同步”卫星轨道半径为 D. 该星球赤道上的重力加速度大小为 10. 如图所示，光滑的小滑轮（可视为质点）固定，质量均为的物体和用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体连接，另一端跨过定滑轮与质量为的小环连接。小环穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环位于处时，绳与细杆的夹角为，此时物体与地面刚好无压力。图中水平，位置和之间高度差为h，R和关于对称。现让小环从处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达处时获得最大速度。在小环从处下落到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小环机械能最大的位置在S点 B. 小环的最大动能为 C. 弹簧弹力和地面支持力对物体冲量和为零 D. 小环到达位置时，物体的加速度大小为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度___________； （2）以F为纵坐标，以___________（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比___________（填“偏大”或“偏小”），主要原因是___________。 12. 物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a.探究小组先测出弹簧的原长为； b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为的钩码，稳定后测出弹簧的长度为； c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为； d.在遮光条正下方安装可移动的光电门； e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。 （1）此弹簧的劲度系数为___________。（用题中所给物理量的符号表示） （2）验证机械能守恒的表达式为___________。（用题中所给物理量的符号表示） （3）探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，___________。（从、、、、、中选用合适的字母表示） 四、解答题（第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分） 13. 在某星球表面上固定一个内壁光滑的圆锥面，顶点在下方，锥角为，是竖直轴线，一质量为的小球（视为质点）在圆锥内壁上沿圆轨道以角速度做半径为的匀速圆周运动，如图所示（忽略该星球的自转）。 （1）求该星球表面重力加速度的大小； （2）若该星球的半径为，某卫星在距该星球表面高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？ 14. 质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为的小球和小球。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置，取此时所在水平面为零势能面，现将小球由静止释放，求： （1）小球A到达最低点时的速度大小； （2）小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功； （3）当B上升到最大高度时，杆与竖直方向的夹角。 15. 某传送带自动分拣系统如图甲。图乙为其中一传送带的俯视图，其水平上表面为边长的正方形ABCD，传送带的速度，方向水平向左。有一质量的货物（可视为质点）以初速度从CD边中点O垂直于侧边滑上传送带。货物与传送带间动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。 （1）若，即将货物于O点轻放于传送带上，求货物运动到AD边过程的时间； （2）若，求货物离开传送带ABCD时与CD边的距离和货物与传送带之间的摩擦生热； （3）用三个这样的传送带搭建四个出口的自动分拣系统如图丙，传送带的速度方向可如图双向设置，货物进入每一个传送带前，系统已设置好传送带的速度方向，忽略传送带间空隙。该货物以的速度从侧边中点O垂直滑上传送带前往3号出口，求三个传送带运送该货物额外输出的总能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $