广东广州市2025-2026学年高一下学期物理期末冲刺模拟卷

**基本信息** 以亚洲冬运会短道速滑、浙BA篮球等真实情境为载体，覆盖曲线运动、机械能等核心知识，实验题与综合计算题梯度设计，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| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|曲线运动受力分析、自由落体、抛体运动|结合短道速滑考查曲线运动合力方向（运动与相互作用观念）| |多选|3/18|圆周运动、天体运动、传送带能量|增氧机叶轮转动对比考查线速度与向心加速度（科学推理）| |实验题|2/18|向心力、机械能守恒|验证机械能守恒实验考查误差分析（科学探究）| |计算题|3/36|天体密度计算、轨道机械能、多过程力学|游戏装置多过程问题综合应用动能定理（模型建构）|

广东省广州市2025-2026学年下学期高一物理期末冲刺模拟卷 （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。 1．2025年第九届亚洲冬季运动会短道速滑项目上，我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。比赛中林孝埈减速滑过弯道时，他所受合力及速度方向可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】曲线运动中，速度方向始终沿轨迹的切线方向，曲线运动的合力一定指向轨迹的凹侧（轨迹向合力方向弯曲），本题轨迹向右弯曲，凹侧在右侧，因此合力必须在右侧，减速运动中，合力对运动员做负功，因此合力与速度方向的夹角为钝角。 故选D。 2．从悬停在离地面处的直升机上先后由静止释放两个小球A和B，当A球自由落体到达地面后再释放B球，当B球下落时突遇上下宽度为的横风，如图所示。除横风区受到空气的水平作用力外，其他位置的空气作用力可不计，则（     ） A．A球在空中运动的时间比B球在空中运动的时间短 B．B球下落过程中，离开横风区时其速度最大 C．A球落地的速率比B球落地的速率小 D．B球离开横风区后，做匀变速直线运动 【答案】C 【详解】A．A球和B球在空中运动的过程中，竖直方向只受重力的作用，所以A球和B球在竖直方向上均做自由落体运动，由于下落高度相同，则A球在空中运动的时间与B球在空中运动的时间相等，故A错误； B．B球离开横风区时，B球距离地面还有一定的高度，B球离开横风区后，B球受到合外力即为重力，随着B球的下落，速度继续增加，所以B球下落过程中，离开横风区时其速度不是最大，故B错误； C．B球进入横风区后受重力和水平向右的风力，根据牛顿第二定律可知加速度斜向右下方，且水平方向的速度增大，则B球落地时速度较大，故C正确； D．B球离开横风区后具有水平方向的速度，导致速度方向始终斜向下，而加速度方向竖直向下，B球做匀变速曲线运动，故D错误。 故选C。 3．浙江省城市篮球联赛（浙BA）于2025年7月揭幕，如图所示，运动员在不同位置以相同速率斜向上抛出篮球，篮球均空心落入篮筐。已知甲、乙两球出手高度相同，忽略空气阻力，则篮球从抛出到入框的过程中，下列说法正确的是（     ） A．两球入框时的速度大小和方向都相同 B．在空中运动的时间，甲球小于乙球 C．在水平方向的速度，甲球小于乙球 D．若两球同时抛出，则有可能同时到达P点 【答案】B 【详解】A． 根据机械能守恒，初速率相同、初末高度差相同，因此两球入框速率大小相等；但甲水平分速度更大、竖直分速度更小，速度方向不同，故A错误； B．乙的轨迹最高点更高，说明乙的初速度的竖直方向分量更大。越大，越大，因此，故B正确； C．水平位移（甲离篮筐更远），结合，时间关系，所以甲水平方向速度更大，故C错误； D． 乙球能够到达的最大高度比甲球大，则乙竖直方向的分初速度更大，若两球同时抛出，则乙先到达P点，故D错误。 故选 B。 4．据《物原》记载：“史佚始作辘轳”。人们借助辘轳从井中汲水的示意图如图。某人以恒定角速度转动辘轳汲水时，绳子不断重叠地绕在一起，绳子的粗细不可忽略。则（     ） A．水桶处于超重状态 B．水桶的机械能守恒 C．绳子拉水桶的力等于水桶的重力 D．绳子拉水桶的力大于水桶拉绳子的力 【答案】A 【详解】ABC．人以恒定角速度转动辘轳，绳子不断重叠地绕在一起，说明角速度大小一定，半径增大，由线速度公式v＝ωr 可知水桶加速上升，处于超重状态，绳子拉水桶的力大于水桶的重力，水桶加速上升，机械能不断增大，故A正确，B、C错误； D．绳子拉水桶的力和水桶拉绳子的力是相互作用力，根据牛顿第三定律可知二者大小相等，故D错误。 故选A。 5．如图所示，铺设铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。已知火车轨道所在平面与水平面间的夹角为，弯道的转弯半径为R，重力加速度为g。若质量为m的火车转弯时速度，则（　　） A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．重力和支持力的合力提供火车转弯的向心力 D．若火车速度大于v时，火车将受到内轨侧压力作用 【答案】C 【详解】ABC．对转弯的火车受力分析，由牛顿第二定律得 解得 此时，火车的重力与支持力的合力提供火车转弯的向心力，对内外侧车轮轮缘均没有挤压，故AB错误；C正确； D．若火车速度大于v时，需要的向心力更大，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心趋势，会挤压外轨，受到外轨的侧压力，故D错误。 故选C 。 6．如图所示，倾角为的斜面上，质量为的物块在恒定拉力作用下，沿斜面以加速度（为重力加速度）向上加速运动距离，下列说法正确的是（     ） A．重力势能增加 B．动能增加 C．机械能增加 D．拉力做的功为 【答案】C 【详解】A．物块上升的高度为，因而增加的重力势能为，A错误； B．根据动能定理可得增加的动能为，B错误； C．由功能关系可知，故增加的机械能为，C正确； D．由于斜面是否光滑未知，因而不能确定拉力的大小，不能得到拉力做的功，D错误。 故选C。 7．某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度—时间（v-t）图像、重力势能—时间（Ep-t）图像、机械能—位移（E-x）图像和动能—位移（Ek-x）图像，可能正确的是 （　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．下潜过程中潜水器受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，即f=kv 下潜过程中，由牛顿第二定律得mg-kv=ma 解得 可知下潜过程中潜水器做加速度减小的加速运动，故A错误； B．在潜水器下潜过程中，重力势能Ep=mg（H-h)=mgH-mgh=Ep0-mg×∑vΔt 所以下潜过程中重力势能越来越小，Ep-t图像的斜率越来越小，故B错误； C．潜水器下潜过程中的机械能E=E0-fx=E0-kvx 所以下潜过程中机械能减小，E-x图像的斜率越来越大，故C错误； D．潜水器下潜过程中的动能Ek=(mg-f）x=(mg-kv）x 所以潜水器下潜过程中，动能先增大，当阻力与重力大小相等时动能大小不变，在动能增大过程中，Ek-x图像的斜率越来越小，故D正确。 故选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．鱼池增氧机是养殖过程中常用的设备，通过叶轮的转动把空气送入水中，增加水体溶氧量，有利于鱼类生长。如图所示，A、B分别为增氧机叶轮上两点，当叶轮绕转轴在水平面内匀速转动时（　　） A．点的周期小于点的周期 B．点的线速度小于点的线速度 C．点的角速度小于点的角速度 D．点的向心加速度小于点的向心加速度 【答案】BD 【详解】AC．A、B两点同轴转动，可知点的周期等于点的周期，点的角速度等于点的角速度，AC错误； BD．根据，因，可知；根据可知，BD正确。 故选BD。 9．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则卫星（     ） A．在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 B．在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能 C．在轨道2经过Q点的加速度等于轨道1经过Q点的加速度 D．在轨道2经过Q点的速度大于轨道1经过Q点的速度 【答案】CD 【详解】A.根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大周期越大。轨道3的轨道半径大于椭圆轨道2的半长轴，因此卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，故A错误； B.卫星从轨道1变到轨道2、再变到轨道3的过程中，均需要点火加速，外力对卫星做正功，机械能增加，因此轨道3上的机械能大于轨道1上的机械能，故B错误； C.卫星的加速度由万有引力决定，由 得 。同一位置到地心的距离相同，因此加速度相等，故C正确； D.卫星从轨道1变轨到轨道2，需要在点点火加速，使万有引力不足以提供向心力，从而做离心运动进入椭圆轨道，因此轨道2经过点的速度大于轨道1经过点的速度，故D正确。 故选CD。 10．在物流公司货场，经常会使用传送带搬运货物。如图所示，倾角为的传送带以的速率沿逆时针匀速转动，将质量为的货物无初速度地放置在传送带的顶端，经的时间到达传送带的底端，货物与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则货物从传送带顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．货物的重力势能减少了 B．传送带对货物做的功为 C．重力对货物做功的平均功率为 D．货物与传送带之间因摩擦产生的热量为 【答案】BC 【详解】A．货物开始向下做匀加速直线运动，对货物进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 货物加速至于传送带速度相等过程，根据速度公式有 解得 此过程，货物的位移 由于 之后，货物继续向下做匀加速直线运动，对货物进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 令，则货物后来匀加速的位移 则货物的重力势能减少，A错误； B．货物滑至传送带底端的速度 令传送带对货物做的功为W，对货物进行分析，根据动能定理有 解得，故B正确； C．重力对货物做功的平均功率 解得，故C正确； D．货物开始匀加速直线运动与传送带的相对位移 货物后来匀加速直线运动与传送带的相对位移 货物与传送带之间因摩擦产生的热量，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）吴丽同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图中A、B、C所示，其中球的尺寸相同，只有B情景皮带两端塔轮的半径不相等。 (1)本实验采用的科学方法是 。 A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．类比法 (2)三个情景中_______（选填“A”、“B”或“C”）是探究向心力大小F与质量m关系，在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_______（选填“不变”“变大”或“变小”）。 (3)在B情景中，若左右两钢球所受向心力的比值为9∶1，则实验中选取左右两个变速塔轮的半径之比为_______。 【答案】(1)C (2) C 不变 (3) 【详解】（1）[1] 本实验探究向心力大小与多个物理量的关系，需要保持其他物理量不变，只改变其中一个物理量，因此采用控制变量法，故选C。 （2）[2][3] C 情景中两球尺寸相同、转动半径相同，皮带两端塔轮半径相同，只有小球质量不同，可探究向心力大小 与质量 的关系。 由向心力公式得 加速转动手柄时，左右两球的角速度之比保持不变，转动半径和质量也不变，所以左右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 （3）[4] B 情景中两钢球质量相同、转动半径相同，设左右两球的角速度分别为 、，由向心力公式得 可得 皮带传动时两塔轮边缘线速度相同，设左右两塔轮半径分别为 、，则 因此 12．（10分）小军同学做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)按图甲安装完实验装置后，还需要选取的器材是______； A．秒表 B．干电池 C．刻度尺 (2)该实验中，下列做法正确的是______； A．必须用天平测出重物的质量 B．两限位孔的位置在同一条竖直线上 C．可用公式计算重锤的速度 (3)实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记为、另选五个连续点、、、、作为测量点，测得、、到的距离分别为、、，已知打点计时器所用交流电的频率为。根据以上数据可计算出重物下落的加速度为______（计算结果保留三位有效数字），该同学发现计算结果与当地重力加速度比较接近，则______（选填“可以”或“不可以”）认为重物下落过程中机械能守恒。 (4)另一同学利用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮并与托盘相连。测出遮光条的宽度为，托盘和砝码的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的时间，已知重力加速度为。为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______（选填“”、“”或“”）。若符合机械能守恒定律，则需满足的关系式为______（用所需测量的物理量表示）。 【答案】(1)C (2)B (3) 可以 (4) 【详解】（1）A．打点计时器自带计时功能，不需要秒表，故A错误； B．电磁打点计时器使用交流电源，不需要干电池故B错误； C．实验需要刻度尺测量纸带上点间距，计算下落高度与速度，故C正确。 故选C。 （2）A．根据可知，质量m被约掉了，因此不需要用天平测出重物的质量，故A错误； B．两限位孔在同一竖直线上，可减小纸带与限位孔间摩擦，故B正确； C．不能用计算速度，该式默认机械能守恒，属于循环论证，必须用纸带平均速度求瞬时速度，故C错误。 故选B。 （3）[1]根据 其中，联立解得 [2]该同学发现计算结果与当地重力加速度比较接近，说明空气阻力影响很小，因此在误差范围内，可以认为重物下落过程中机械能守恒。 （4）[1][2]经过光电门时的速度，对构成的系统，该过程系统减少的重力势能为，系统增加的动能为，若符合机械能守恒定律，则需满足的关系式为 因此还需要测量的物理量是。 13．（12分）从人类赖以生存的地球到浩瀚无垠的宇宙，人类的探索从未止步，尤其作为一名中国人感受到了我国航天事业的蓬勃发展。若科学家在宇宙探索中，发现大量卫星围绕某星球运行，每个卫星围绕该星球运行均可看作匀速圆周运动，每个卫星的向心加速度大小与其到星球球心距离的二次方分之一的关系图像如图所示，图中a与b为已知数据。已知引力常量为G，假设卫星只受该星球的引力作用，求： (1)该星球的密度ρ； (2)该星球的第一宇宙速度v。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设卫星的质量为，根据牛顿第二定律可得 整理可得 代入图中数据可得 解得该星球的质量为 由图可知，卫星的最小轨道半径为，此时刚好贴近星球表面，因此星球半径 该星球的体积为 所以，该星球的密度为 （2）第一宇宙速度是近地卫星环绕速度，轨道半径等于星球半径，根据牛顿第二定律可得 解得 14．（12分）如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角，BD为半径的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，轨道AB与圆弧形轨道BD在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一质量的小球由静止开始滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，落在地面上的S点时的速度大小，已知A点距地面高度，B点距地面的高度，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域。g取10m/s2，，，求： (1)小球经过B点时的速度为多大； (2)小球从D点至S点的过程中阻力f所做的功； (3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力。 【答案】(1) (2) (3)，竖直向下 【详解】（1）设小球经过B点时的速度大小为，由机械能守恒得 解得 （2）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为，在此过程中阻力所做的功为W，根据B点与D点在同一水平面上，可得 由动能定理可得 求得 （3）设小球经过C点时的速度为，对轨道的压力为N，则轨道对小球的压力 根据牛顿第二定律可得 由机械能守恒得 联立可得 方向竖直向下。 15．（12分）一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHD、水平直轨道DE、螺旋形轨道EFP、水平直轨道PQ和放在Q处的竖直挡板组成。除传送带和PQ段外各段表面均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道半径，传送带的长度为，沿顺时针运行的速率。PQ间距，凹槽CHD内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁CH处，摆渡车质量，上表面与A、B、C、D、E、Q点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的DI侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量的滑块（可视为质点）向左压缩弹簧至O点由静止释放（OA > 0.4m），弹簧的弹力F与滑块在OA段运动的位移x的关系如图乙所示。滑块与传送带和摆渡车上表面间的动摩擦因数均为，滑块与轨道PQ间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1)滑块滑上传送带的初速度； (2)滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q； (3)为了使滑块能碰到Q处的挡板，求摆渡车长度x的范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据 可知，图线与坐标轴所围面积表示做功，由图像得弹簧弹力做功 根据动能定理可得 解得 （2）假设滑块在传送带上一直加速，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 解得 可知假设合理。此过程中所需时间为 皮带位移 滑块与皮带的相对位移 滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量 （3）若滑块刚好过F点，根据牛顿第二定律可得 由动能定理得 解得 若刚好能到Q点，根据动能定理可得 解得 所以 滑块在摆渡车上时，对滑块，根据牛顿第二定律可得 解得滑块加速度 对摆渡车，根据牛顿第二定律可得 解得，摆渡车加速度 设经过时间后，两者共速，由 可知，滑块从滑上摆渡车到达到共速， 相对位移 所以 摆渡车停止后滑块继续减速 其中 滑块才能过F点，所以 所以 所以 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市2025-2026学年下学期高一物理期末冲刺模拟卷 （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。 1．2025年第九届亚洲冬季运动会短道速滑项目上，我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。比赛中林孝埈减速滑过弯道时，他所受合力及速度方向可能正确的是（     ） A．B．C． D． 2．从悬停在离地面处的直升机上先后由静止释放两个小球A和B，当A球自由落体到达地面后再释放B球，当B球下落时突遇上下宽度为的横风，如图所示。除横风区受到空气的水平作用力外，其他位置的空气作用力可不计，则（     ） A．A球在空中运动的时间比B球在空中运动的时间短 B．B球下落过程中，离开横风区时其速度最大 C．A球落地的速率比B球落地的速率小 D．B球离开横风区后，做匀变速直线运动 3．浙江省城市篮球联赛（浙BA）于2025年7月揭幕，如图所示，运动员在不同位置以相同速率斜向上抛出篮球，篮球均空心落入篮筐。已知甲、乙两球出手高度相同，忽略空气阻力，则篮球从抛出到入框的过程中，下列说法正确的是（     ） A．两球入框时的速度大小和方向都相同 B．在空中运动的时间，甲球小于乙球 C．在水平方向的速度，甲球小于乙球 D．若两球同时抛出，则有可能同时到达P点 4．据《物原》记载：“史佚始作辘轳”。人们借助辘轳从井中汲水的示意图如图。某人以恒定角速度转动辘轳汲水时，绳子不断重叠地绕在一起，绳子的粗细不可忽略。则（     ） A．水桶处于超重状态 B．水桶的机械能守恒 C．绳子拉水桶的力等于水桶的重力 D．绳子拉水桶的力大于水桶拉绳子的力 5．如图所示，铺设铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。已知火车轨道所在平面与水平面间的夹角为，弯道的转弯半径为R，重力加速度为g。若质量为m的火车转弯时速度，则（　　） A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．重力和支持力的合力提供火车转弯的向心力 D．若火车速度大于v时，火车将受到内轨侧压力作用 6．如图所示，倾角为的斜面上，质量为的物块在恒定拉力作用下，沿斜面以加速度（为重力加速度）向上加速运动距离，下列说法正确的是（     ） A．重力势能增加 B．动能增加 C．机械能增加 D．拉力做的功为 7．某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度—时间（v-t）图像、重力势能—时间（Ep-t）图像、机械能—位移（E-x）图像和动能—位移（Ek-x）图像，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．鱼池增氧机是养殖过程中常用的设备，通过叶轮的转动把空气送入水中，增加水体溶氧量，有利于鱼类生长。如图所示，A、B分别为增氧机叶轮上两点，当叶轮绕转轴在水平面内匀速转动时（　　） A．点的周期小于点的周期 B．点的线速度小于点的线速度 C．点的角速度小于点的角速度 D．点的向心加速度小于点的向心加速度 9．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则卫星（     ） A．在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 B．在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能 C．在轨道2经过Q点的加速度等于轨道1经过Q点的加速度 D．在轨道2经过Q点的速度大于轨道1经过Q点的速度 10．在物流公司货场，经常会使用传送带搬运货物。如图所示，倾角为的传送带以的速率沿逆时针匀速转动，将质量为的货物无初速度地放置在传送带的顶端，经的时间到达传送带的底端，货物与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则货物从传送带顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．货物的重力势能减少了 B．传送带对货物做的功为 C．重力对货物做功的平均功率为 D．货物与传送带之间因摩擦产生的热量为 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）吴丽同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图中A、B、C所示，其中球的尺寸相同，只有B情景皮带两端塔轮的半径不相等。 (1)本实验采用的科学方法是 。 A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．类比法 (2)三个情景中_______（选填“A”、“B”或“C”）是探究向心力大小F与质量m关系，在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_______（选填“不变”“变大”或“变小”）。 (3)在B情景中，若左右两钢球所受向心力的比值为9∶1，则实验中选取左右两个变速塔轮的半径之比为_______。 12．（10分）小军同学做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)按图甲安装完实验装置后，还需要选取的器材是______； A．秒表 B．干电池 C．刻度尺 (2)该实验中，下列做法正确的是______； A．必须用天平测出重物的质量 B．两限位孔的位置在同一条竖直线上 C．可用公式计算重锤的速度 (3)实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记为、另选五个连续点、、、、作为测量点，测得、、到的距离分别为、、，已知打点计时器所用交流电的频率为。根据以上数据可计算出重物下落的加速度为______（计算结果保留三位有效数字），该同学发现计算结果与当地重力加速度比较接近，则______（选填“可以”或“不可以”）认为重物下落过程中机械能守恒。 (4)另一同学利用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮并与托盘相连。测出遮光条的宽度为，托盘和砝码的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的时间，已知重力加速度为。为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______（选填“”、“”或“”）。若符合机械能守恒定律，则需满足的关系式为______（用所需测量的物理量表示）。 13．（12分）从人类赖以生存的地球到浩瀚无垠的宇宙，人类的探索从未止步，尤其作为一名中国人感受到了我国航天事业的蓬勃发展。若科学家在宇宙探索中，发现大量卫星围绕某星球运行，每个卫星围绕该星球运行均可看作匀速圆周运动，每个卫星的向心加速度大小与其到星球球心距离的二次方分之一的关系图像如图所示，图中a与b为已知数据。已知引力常量为G，假设卫星只受该星球的引力作用，求： (1)该星球的密度ρ； (2)该星球的第一宇宙速度v。 14．（12分）如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角，BD为半径的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，轨道AB与圆弧形轨道BD在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一质量的小球由静止开始滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，落在地面上的S点时的速度大小，已知A点距地面高度，B点距地面的高度，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域。g取10m/s2，，，求： (1)小球经过B点时的速度为多大； (2)小球从D点至S点的过程中阻力f所做的功； (3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力。 15．（12分）一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHD、水平直轨道DE、螺旋形轨道EFP、水平直轨道PQ和放在Q处的竖直挡板组成。除传送带和PQ段外各段表面均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道半径，传送带的长度为，沿顺时针运行的速率。PQ间距，凹槽CHD内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁CH处，摆渡车质量，上表面与A、B、C、D、E、Q点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的DI侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量的滑块（可视为质点）向左压缩弹簧至O点由静止释放（OA > 0.4m），弹簧的弹力F与滑块在OA段运动的位移x的关系如图乙所示。滑块与传送带和摆渡车上表面间的动摩擦因数均为，滑块与轨道PQ间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1)滑块滑上传送带的初速度； (2)滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q； (3)为了使滑块能碰到Q处的挡板，求摆渡车长度x的范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $