广东佛山市2025-2026学年高一下学期物理期末临考模拟卷

**基本信息** 以天链卫星、郑钦文网球等科技与运动情境为载体，融合苏轼观潮文化元素，通过实验探究（如验证机械能守恒）和综合问题（如滑板轨道运动），考查曲线运动、万有引力等核心知识，适配高一期末物理观念与科学思维的综合评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|曲线运动、万有引力、机械能|结合天链卫星（科技前沿）、苏轼观潮（文化传承）设计选项| |非选择题|5题54分|实验探究（机械能守恒、向心力）、综合应用（跳台滑雪、滑块木板模型）|实验题注重证据获取（如挡光时间测速度），综合题突出模型建构（如圆弧与水平轨道组合）|

广东省佛山市2025-2026学年下学期高一物理期末临考模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共46分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．某汽车在一段时间内减速转弯的运动轨迹如图所示。当汽车通过A点时，汽车的速度v与合力F的方向的标注可能均正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】物体做减速曲线运动时，合力指向运动轨迹的内侧，且合力方向与速度方向的夹角为钝角，故选D。 2．2025年4月27日，天链二号05星由西昌卫星发射中心成功发射升空。天链二号05星属于地球静止轨道卫星，主要用于为载人航天器和中、低轨道资源卫星提供数据中继和测控服务。天链二号05星在轨做匀速圆周运动时（　　） A．其环绕速率小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于地球赤道表面的重力加速度 C．运行周期短于中轨道北斗导航卫星的运行周期 D．角速度大于太阳同步轨道遥感卫星的角速度 【答案】A 【详解】A. 根据万有引力提供向心力有 得 当时，（第一宇宙速度） 天链二号05星的轨道半径大于地球半径，故其环绕速率小于第一宇宙速度，故A正确； B. 根据万有引力提供向心力有 得 地球赤道表面重力加速度 因 ，故向心加速度小于地球赤道表面的重力加速度，故B错误； C. 根据万有引力提供向心力有 得 天链二号05星轨道半径大于中轨道北斗导航卫星的轨道半径（静止轨道高度约36000 km，中轨道高度约20000 km），故运行周期大于中轨道北斗导航卫星的运行周期，故C错误； D. 根据万有引力提供向心力有 得 天链二号05星的轨道半径大于太阳同步轨道遥感卫星的轨道半径（太阳同步轨道高度约700km），故角速度小于太阳同步轨道遥感卫星的角速度，故D错误。 故选A。 3．篮球运动员为了提升跳高能力，经常进行原地纵跳摸高练习。训练时运动员先下蹲降低重心，经过充分调整后，由静止发力跳起摸高。忽略空气阻力影响，在蹬地发力过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力对运动员做正功 B．重力势能为正值 C．地面对运动员不做功 D．运动员的机械能不变 【答案】C 【详解】A．重力方向竖直向下，而运动员位移方向向上，因此重力对运动员做负功， 故A错误； B．重力势能大小具有相对性，因没有指明参考平面，故重力势能的值不能确定，故B错误； C．在蹬地过程中，运动员的脚与地面接触点无位移，因此地面对运动员施加的支持力在作用点无位移，根据功的定义地面对运动员不做功，故C正确； D．运动员的机械能(包括动能和重力势能)在蹬地过程中增加，这是因为内部肌肉力做功，将化学能转化为机械能，导致动能和势能增加，运动员的机械能增加，故D错误。 故选C。 4．郑钦文为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。在比赛中网球距地面高度为时，她将质量为的网球以速度斜向上击出，方向与水平方向夹角为。网球从被击出到第一次落地过程中，忽略空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．落地的速度大小与夹角有关 B．在空中的运动时间与有关，与无关 C．保持和的大小不变，落地时重力功率最小为 D．保持和的大小不变，当时，位移的水平分量最大 【答案】C 【详解】A．网球从被击出到第一次落地过程中，根据动能定理可得 解得落地的速度大小为 可知落地的速度大小与夹角无关，故A错误； B．网球从被击出到第一次落地过程中，竖直方向根据运动学公式可得 可知网球在空中的运动时间与、、均有关，故B错误； C．网球从被击出到第一次落地过程中，竖直方向根据运动学公式可得 解得落地时的竖直分速度大小为 则落地时重力功率为 保持和的大小不变，可知当时，落地时重力功率最小为，故C正确； D．保持和的大小不变，网球做斜抛运动，分解为初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，如图所示 根据几何关系可得 当 位移的水平分量有最大值 可得 即，故D错误。 故选C。 5．苏轼的诗句“定知玉兔十分圆，已作霜风九月寒，寄语重门休上钥，夜潮留向月中看”形象地描述了八月十五日看潮的情景。如图所示，太阳、月亮和地球处于一条直线上，会在海面上引起“大潮”，已知太阳质量是月球质量的2700万倍，日地距离是月地距离的390倍，以下说法正确的是（　　） A．海水在A处受到太阳的引力比受到月球的引力小 B．海水在B处受到太阳的引力比受到月球的引力小 C．同一质量的海水在A处受到月球的引力比在B处小 D．同一质量的海水在A点受到太阳和月球引力的合力比B处小 【答案】D 【详解】A．海水在A处时，设海水的质量为m，到月球的距离为r，月球的质量为M，地球半径为R，则万有引力为 所以 故A错误； B．海水在B处时，万有引力为 所以 故B错误； C．根据 可知，海水在A点比B点距离月球距离小，则万有引力大，故C错误； D．海水在A处比在B处所受的太阳的引力近似不变，受到的月球的引力大，所以太阳和月球引力的合力较小，即同一质量的海水在A点受到太阳和月球引力的合力比B处小，故D正确。 故选D。 6．我国某科研团队成功完成国际首次气动推力矢量高亚音速中大型无人机试飞。如图所示，某质量为m的无人机0时刻由悬停开始沿水平方向匀加速启动，空气对无人机的作用力F的方向与水平方向的夹角始终为θ，t时刻无人机的速度大小为v，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．t时刻重力对无人机做功的瞬时功率为mgv B．t时刻作用力F对无人机做功的瞬时功率为 C．t时刻无人机受到的合力做功的瞬时功率为mgvtanθ D．0~t内无人机受到的合力做功的平均功率为 【答案】D 【详解】A．t时刻无人机的速度方向与重力方向垂直，根据PG=mgvy可知，重力对无人机做功的瞬时功率为零，A错误； B．由受力图可知，则t时刻作用力F对无人机做功的瞬时功率为，B错误； C．由受力图可知，则t时刻无人机受到的合力做功的瞬时功率为，C错误； D．0~t内无人机受到的合力做功的平均功率为，D正确。 故选D。 7．某快递自动分拣系统部分流水线的示意图如图所示，足够宽的水平传送带以大小为的速度匀速运行，货物以大小为的速度垂直进入传送带，经时间货物恰好与传送带相对静止。货物可视为质点，与传送带间的动摩擦因数处处相等。若仅改变，则下列关于随变化的关系图像中，可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】货物相对传送带的初速度大小为 货物相对于传送带做匀减速直线运动，加速度大小为 经时间货物恰好与传送带相对静止，可得 从式子分析可得随递增，且当时与接近正比关系。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（     ） A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力 B．如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点受到的支持力可能为0 D．图d中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 【答案】AC 【详解】A．汽车过拱桥最高点时重力和支持力的合力提供向心力，则 因此桥对车的支持力 根据牛顿第三定律，车对桥面的压力等于N，小于车的重力，故A正确； B．向心力是效果力，是重力和弹力的合力，不是小球实际受到的力，小球只受重力、弹力两个力，故B错误； C．轻杆模型中，小球在竖直面圆周运动最高点时，若轻杆对小球的作用力为0，则有 解得，此时重力恰好完全提供向心力，小球在最高点受到的支持力为0，故C正确； D．不存在“离心力”这个实际力，脱水原理是水滴做圆周运动需要的向心力大于水滴所受的附着力，附着力不足以提供向心力，水滴做离心运动被甩出，故D错误。 故选AC。 9．“飞车走壁”是一种传统的杂技项目，杂技演员驾驶摩托车在倾角很大的“桶壁”内侧做圆周运动而不掉下来。一杂技演员驾驶摩托车沿半径为6m的圆周做匀速圆周运动，15s内运动的弧长为270m，则摩托车（     ） A．角速度大小为 B．线速度大小为 C．运动周期为 D．转速为 【答案】BD 【详解】AB．根据线速度公式 代入数据可得 根据角速度与线速度关系 解得，故A错误，B正确； C．由周期与角速度的关系 解得，故C错误； D．转速与周期互为倒数，即 解得，故D正确。 故选BD。 10．“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”，组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，图像如图乙所示，图中R为地球半径，为北斗星座卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（    ） A．地球的质量为 B．地球的质量为 C．地球表面的重力加速度为 D．北斗星座卫星的加速度为 【答案】BC 【详解】AB．根据万有引力提供向心力有 当r=R时，可得，故A错误，B正确； C．根据 解得，故C正确； D．对北斗星座GEO卫星根据 可得GEO卫星的加速度大小为，故D错误； 故选BC。 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分） 小明利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球自然下垂时其球心与光电门的中心重合。本实验需要测量的物理量有：小球的直径、细线长度、小球通过光电门的挡光时间，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角等。 (1)为完成实验，以下器材中必须用到的是 （填写器材前的字母标号）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 (2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如图2所示，此时对应的为_____度； (3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为，小球通过光电门的挡光时间为，可知小球经过最低点的速度大小______； (4)若在实验误差允许范围内，满足__________________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母、、以及当地重力加速度和小球质量表示）； (5)改变角度重复实验，发现小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是____________________________。 【答案】(1)C (2)26.4/26.5/26.6 (3) (4) (5)在最低点时光电门的中心在小球球心的下方，测量的速度偏大 【详解】（1）实验要验证的关系 其中，两边消掉了m，则不需要测量质量，即不需要天平；也不需要秒表，需要用刻度尺测量细线长度，故选C。 （2）量角器的最小刻度为1度，则此时对应的为26.5度； （3）小球经过最低点的速度大小 （4）若在实验误差允许范围内，满足，即可验证机械能守恒定律； （5）小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是速度的测量值偏大，即可能是在最低点时光电门的中心在小球球心的下方。 12．（10分） 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。 (1)本实验采用的主要实验方法为________________（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 (2)如甲图所示，两钢球质量和运动半径都相同。若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为________。当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出________个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，________________。 (3)另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，测量挡光杆的宽度为d，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为，可求得挡光杆的角速度的表达式为________（用题目中所给物理量的字母符号表示）。该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图丙所示，若砝码运动半径，牵引杆的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得砝码质量________kg。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)控制变量法 (2) 9 向心力大小与角速度的平方成正比 (3) 0.45 【详解】（1）探究向心力F与质量m、半径r、角速度ω三个变量的关系时，需要控制两个变量不变，研究第三个变量对向心力的影响，采用的是控制变量法。 （2）[1][2][3]皮带连接的塔轮边缘线速度大小相等，由可得 已知，因此 根据向心力公式 可得，可知左边露出1格时，右边露出9格 实验说明做匀速圆周运动的物体，质量和转动半径一定时，向心力大小与角速度的平方成正比。 （3）[1]挡光杆经过光电门的线速度 由得角速度 [2]保持m、r不变，向心力 由图丙可得图线的斜率为 解得砝码质量为 13．（12分） 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，一位滑雪运动员，人与装备的质量为50，该运动员在助滑道上获得一定的速度后从起跳区跳台边缘的O点水平飞出，落到着陆坡上的A点，测出O、A两点之间的距离为75m，O、A两点间连线与水平面之间的夹角为37°，如图所示。，，重力加速度，不计空气阻力，求 (1)运动员在空中运动的时间； (2)运动员从O点飞出时速度的大小； 【答案】(1)3s (2)20 【详解】（1）根据题意，由几何关系可得，运动员的竖直位移为 又有 可得，飞行时间为 （2）根据题意，由几何关系可得，运动员的水平位移为 又有 可得 14．（12分） 2025中国滑板街头巡回赛总决赛在广州从化国际赛车场举行，高语鹤获得未成年组冠军，田佳兴夺得成年组冠军。滑板比赛简化为如图所示，轨道由半径的光滑圆弧轨道和粗糙水平轨道以及半径、圆心角的光滑圆弧轨道组成，其中两圆弧轨道分别与水平轨道相切于、两点。质量的运动员（连同滑板）从点以初速度滑下，已知运动员与水平轨道间的动摩擦因数，运动员经过圆弧轨道点时对轨道压力为，运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度取，，，。求： (1)运动员在点的速度大小； (2)水平轨道的长度； (3)运动员到达的最高点时到水平面的高度； (4)若运动员着地后跳起，竖直的速率均变为着地前的一半，水平速度保持不变，求运动员第二次落地点到点的水平距离。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）点为圆周运动最低点，由牛顿第三定律，轨道对运动员支持力 向心力由支持力与重力的合力提供 代入数据解得 （2）从到过程，由动能定理 代入数据解得 （3）点相对水平面高度 从到过程机械能守恒： 解得 沿切线方向，分解得：水平分量 竖直分量 运动员从飞出后，斜抛上升的高度 满足 得 最高点距水平面高度 （4）运动员第一次落地时，竖直方向速率满足 得 从飞出到第一次落地的总时间 水平位移 跳起后竖直速率 水平速度不变，仍为 从起跳到第二次落地的时间 这段水平位移 第二次落地点到点的总水平距离 15．（12分） 如图所示，一拱形物块竖直固定于水平地面上，ABC是一半径的光滑半圆弧。质量的木板Q静止在水面上，木板长度，上表面与拱形物块A点等高，右端距离拱形物块，左侧固定一轻质弹簧，弹簧原长为，质量可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至并锁定，现用一水平向右，大小的恒力作用在木板上，木板与拱形物块碰撞瞬间小滑块解除锁定，木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起，小滑块恰好能运动到C点。已知木板与水平面间的动摩擦因数，小滑块与木板与之间的动摩擦因数为。（重力加速度） （1）求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小； （2）求锁定时弹簧储存的弹性势能； （3）保持小滑块P锁定的位置不变，木板Q右端与拱形物块的距离改为，改变水平恒力F的大小，使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，求F的范围。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【详解】（1）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得 解得 （2）木板与拱形物块碰撞瞬间，木板速度变为零，滑块P的速度为，设滑块P在A点时的速度为，从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律 滑块P从A到C机械能守恒，则 滑块P恰好能运动到半圆最高点C，根据牛顿第二定律 联立解得 （3）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得 从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律 代入数据可得 小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，分两种情况：一种是滑块P恰好能顺利通过C点，由第（2）问得 可知，小滑块能通过C点的条件为 另一种临界情况是到圆心等高处的速度为零，根据机械能守恒定律 解得 可知，在小滑块能冲上圆弧ABC且不滑过圆心等高处的条件为 综上所述，滑块在A点时的速度需满足 或 代入水平恒力的表达式可得 或 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省佛山市2025-2026学年下学期高一物理期末临考模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共46分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．某汽车在一段时间内减速转弯的运动轨迹如图所示。当汽车通过A点时，汽车的速度v与合力F的方向的标注可能均正确的是（　　） A． B． C． D． 2．2025年4月27日，天链二号05星由西昌卫星发射中心成功发射升空。天链二号05星属于地球静止轨道卫星，主要用于为载人航天器和中、低轨道资源卫星提供数据中继和测控服务。天链二号05星在轨做匀速圆周运动时（　　） A．其环绕速率小于第一宇宙速度 B．向心加速度大于地球赤道表面的重力加速度 C．运行周期短于中轨道北斗导航卫星的运行周期 D．角速度大于太阳同步轨道遥感卫星的角速度 3．篮球运动员为了提升跳高能力，经常进行原地纵跳摸高练习。训练时运动员先下蹲降低重心，经过充分调整后，由静止发力跳起摸高。忽略空气阻力影响，在蹬地发力过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力对运动员做正功 B．重力势能为正值 C．地面对运动员不做功 D．运动员的机械能不变 4．郑钦文为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。在比赛中网球距地面高度为时，她将质量为的网球以速度斜向上击出，方向与水平方向夹角为。网球从被击出到第一次落地过程中，忽略空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．落地的速度大小与夹角有关 B．在空中的运动时间与有关，与无关 C．保持和的大小不变，落地时重力功率最小为 D．保持和的大小不变，当时，位移的水平分量最大 5．苏轼的诗句“定知玉兔十分圆，已作霜风九月寒，寄语重门休上钥，夜潮留向月中看”形象地描述了八月十五日看潮的情景。如图所示，太阳、月亮和地球处于一条直线上，会在海面上引起“大潮”，已知太阳质量是月球质量的2700万倍，日地距离是月地距离的390倍，以下说法正确的是（　　） A．海水在A处受到太阳的引力比受到月球的引力小 B．海水在B处受到太阳的引力比受到月球的引力小 C．同一质量的海水在A处受到月球的引力比在B处小 D．同一质量的海水在A点受到太阳和月球引力的合力比B处小 6．我国某科研团队成功完成国际首次气动推力矢量高亚音速中大型无人机试飞。如图所示，某质量为m的无人机0时刻由悬停开始沿水平方向匀加速启动，空气对无人机的作用力F的方向与水平方向的夹角始终为θ，t时刻无人机的速度大小为v，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．t时刻重力对无人机做功的瞬时功率为mgv B．t时刻作用力F对无人机做功的瞬时功率为 C．t时刻无人机受到的合力做功的瞬时功率为mgvtanθ D．0~t内无人机受到的合力做功的平均功率为 7．某快递自动分拣系统部分流水线的示意图如图所示，足够宽的水平传送带以大小为的速度匀速运行，货物以大小为的速度垂直进入传送带，经时间货物恰好与传送带相对静止。货物可视为质点，与传送带间的动摩擦因数处处相等。若仅改变，则下列关于随变化的关系图像中，可能正确的是（     ） A．B．C． D． 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（     ） A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力 B．如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点受到的支持力可能为0 D．图d中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 9．“飞车走壁”是一种传统的杂技项目，杂技演员驾驶摩托车在倾角很大的“桶壁”内侧做圆周运动而不掉下来。一杂技演员驾驶摩托车沿半径为6m的圆周做匀速圆周运动，15s内运动的弧长为270m，则摩托车（     ） A．角速度大小为 B．线速度大小为 C．运动周期为 D．转速为 10．“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”，组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，图像如图乙所示，图中R为地球半径，为北斗星座卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（    ） A．地球的质量为 B．地球的质量为 C．地球表面的重力加速度为 D．北斗星座卫星的加速度为 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分） 小明利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球自然下垂时其球心与光电门的中心重合。本实验需要测量的物理量有：小球的直径、细线长度、小球通过光电门的挡光时间，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角等。 (1)为完成实验，以下器材中必须用到的是 （填写器材前的字母标号）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 (2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如图2所示，此时对应的为_____度； (3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为，小球通过光电门的挡光时间为，可知小球经过最低点的速度大小______； (4)若在实验误差允许范围内，满足__________________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母、、以及当地重力加速度和小球质量表示）； (5)改变角度重复实验，发现小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是____________________________。 12．（10分） 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。 (1)本实验采用的主要实验方法为________________（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 (2)如甲图所示，两钢球质量和运动半径都相同。若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为________。当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出________个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，________________。 (3)另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，测量挡光杆的宽度为d，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为，可求得挡光杆的角速度的表达式为________（用题目中所给物理量的字母符号表示）。该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图丙所示，若砝码运动半径，牵引杆的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得砝码质量________kg。（结果保留两位有效数字） 13．（12分） 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，一位滑雪运动员，人与装备的质量为50，该运动员在助滑道上获得一定的速度后从起跳区跳台边缘的O点水平飞出，落到着陆坡上的A点，测出O、A两点之间的距离为75m，O、A两点间连线与水平面之间的夹角为37°，如图所示。，，重力加速度，不计空气阻力，求 (1)运动员在空中运动的时间； (2)运动员从O点飞出时速度的大小； 14．（12分） 2025中国滑板街头巡回赛总决赛在广州从化国际赛车场举行，高语鹤获得未成年组冠军，田佳兴夺得成年组冠军。滑板比赛简化为如图所示，轨道由半径的光滑圆弧轨道和粗糙水平轨道以及半径、圆心角的光滑圆弧轨道组成，其中两圆弧轨道分别与水平轨道相切于、两点。质量的运动员（连同滑板）从点以初速度滑下，已知运动员与水平轨道间的动摩擦因数，运动员经过圆弧轨道点时对轨道压力为，运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度取，，，。求： (1)运动员在点的速度大小； (2)水平轨道的长度； (3)运动员到达的最高点时到水平面的高度； (4)若运动员着地后跳起，竖直的速率均变为着地前的一半，水平速度保持不变，求运动员第二次落地点到点的水平距离。 15．（12分） 如图所示，一拱形物块竖直固定于水平地面上，ABC是一半径的光滑半圆弧。质量的木板Q静止在水面上，木板长度，上表面与拱形物块A点等高，右端距离拱形物块，左侧固定一轻质弹簧，弹簧原长为，质量可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至并锁定，现用一水平向右，大小的恒力作用在木板上，木板与拱形物块碰撞瞬间小滑块解除锁定，木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起，小滑块恰好能运动到C点。已知木板与水平面间的动摩擦因数，小滑块与木板与之间的动摩擦因数为。（重力加速度） （1）求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小； （2）求锁定时弹簧储存的弹性势能； （3）保持小滑块P锁定的位置不变，木板Q右端与拱形物块的距离改为，改变水平恒力F的大小，使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，求F的范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $