精品解析:福建龙岩市2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
2026-07-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 龙岩市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.67 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58776758.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年第二学期高一期末监测
物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意:请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题(4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 福建省城市足球联赛,简称“闽超”。某次比赛中,足球在空中的飞行轨迹如图中虚线所示,足球在空中运动时不旋转,下列关于速度v与合外力F方向标注正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】足球在减速上升时速度沿轨迹的切线方向,且所受合力的方向指向轨迹的凹侧,与速度的夹角大于。
故选C。
2. 如图所示,两颗人造卫星A、B在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动,轨道半径分别为rA、rB,且。下列说法正确的是( )
A. 卫星A的周期比卫星B的周期小
B. 卫星A的线速度比卫星B的线速度小
C. 卫星A的角速度比卫星B的角速度小
D. 卫星B的线速度大于第一宇宙速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力
可得周期
因为
可知,故A正确;
B.根据
可得
轨道半径越小,线速度越大,因此,故B错误;
C.根据
可得
轨道半径越小,角速度越大,因此,故C错误;
D.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,是人造卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。卫星B的轨道半径大于地球半径,因此它的线速度小于第一宇宙速度,故D错误。
故选A。
3. 如图甲所示为桥梁施工中常用的穿巷式架桥机,施工时架桥机支腿支撑在桥墩上,对箱梁施加水平作用力,将其沿水平方向平移至指定位置进行对接。已知箱梁质量为m,架桥机的水平作用力F随箱梁位移x的变化关系如图乙所示,箱梁运动过程中受到的阻力恒为f,阻力方向始终与运动方向相反,关于箱梁在力F作用下的运动过程中,下列判断正确的是( )
A. 箱梁做匀加速直线运动
B. 箱梁在x0处动能最大
C. 阻力f做的功为fx0
D. 力F做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.水平力随位移不断减小,则由牛顿第二定律有
可知加速度不断减小,因此箱梁做加速度减小的变加速运动,故A错误;
B.动能最大时,速度最大,此时加速度减为0,则
对应位置不在处,故B错误;
C.阻力方向始终与运动方向相反,总位移为,因此阻力做功,故C错误;
D.图像与轴围成的面积表示力做的功,则,故D正确。
故选D。
4. 图甲为游乐场过山车在竖直圆轨道内做圆周运动的情景。图乙为某同学据此建构的物理模型。已知B为圆轨道最低点,C为最高点,圆轨道半径为R,轨道各处平滑连接。现将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,A、B两点的高度差为h,不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g。若小球恰好能沿圆轨道做完整的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 小球经过B点时,处于失重状态
B. A、B两点的高度差h=2R
C. 增大高度差h,小球在B、C两点所受轨道弹力大小的差值恒为6mg
D. 小球在圆轨道上经过与圆心等高处时,其加速度大小为3g,方向指向圆心
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球经过B点时,加速度竖直向上,处于超重状态,A错误;
B.小球恰好能沿圆轨道做完整的圆周运动,在C点时满足
从A到C由机械能守恒定律
解得A、B两点的高度差,B错误;
C.在C点时
在B点时
从C到B满足
可得
即增大高度差h,小球在B、C两点所受轨道弹力大小的差值恒为6mg,C正确;
D.小球从C点到经过与圆心等高处时,由
在该点时向心加速度为,方向指向圆心,但小球还有竖直向下的重力加速度g,可知其加速度大小大于3g,方向不是指向圆心,D错误。
故选C。
二、双项选择题(4小题,每题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
5. 用如图所示的甲、乙两实验装置探究平抛运动规律,下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,改变实验装置离地面的高度,A、B两球总是同时落地
B. 甲实验中,改变实验装置离地面的高度,A、B两球不能同时落地
C. 乙实验中,改变轨道M在轨道N上方的高度,P、Q两球总能发生碰撞
D. 乙实验中,改变轨道M在轨道N上方的高度,P、Q两球不能发生碰撞
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.甲实验中,A、B两球竖直方向都做自由落体运动,竖直方向的运动情况相同,则改变实验装置离地面的高度,A、B两球总是同时落地,A正确,B错误;
CD.乙实验中,因两球到达各自轨道末端时的水平速度相同,则当P球落地时,两球的水平位移相同,可知改变轨道M在轨道N上方的高度,P、Q两球总能发生碰撞,C正确,D错误。
故选AC。
6. 天舟九号货运飞船与空间站交会对接的轨道示意图如图所示。飞船先进入预定圆轨道Ⅰ绕地球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ,最后在轨道Ⅱ的B点变轨进入圆轨道Ⅲ与空间站完成对接,对接后空间站仍在原轨道运行。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ的A点减速后进入轨道Ⅱ
B. 飞船在轨道Ⅰ的A点加速后进入轨道Ⅱ
C. 飞船在轨道Ⅱ上B点的加速度等于在轨道Ⅲ上B点的加速度
D. 飞船在轨道Ⅱ上B点的加速度大于在轨道Ⅲ上B点的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.飞船从低轨道变轨到高轨道,需要在变轨处点火加速,所以飞船在轨道Ⅰ的A点加速后进入轨道Ⅱ,故A错误,B正确;
CD.根据牛顿第二定律可得
可得
可知飞船在轨道Ⅱ上B点的加速度等于在轨道Ⅲ上B点的加速度,故C正确,D错误。
故选BC。
7. 如图所示,足够长的水平传送带在电动机的驱动下以5m/s的速率匀速转动。已知物块质量m=1kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g大小取10m/s2.现将一可视为质点的物块从传送带左端由静止释放,最终物块与传送带保持相对静止。下列关于物块在此过程中的说法正确的是( )
A. 物块经过2.5s后速度为5m/s
B. 摩擦力对物块做的功为25J
C. 物块与传送带间因摩擦产生的内能为25J
D. 电动机因传送物块多消耗的电能为25J
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物块开始阶段在传送带上运动的加速度
物块经过2.5s后速度为v=at=5m/s,恰好与传送带共速,A正确;
B.由动能定理,摩擦力对物块做的功为,B错误;
C.物块与传送带间因摩擦产生的内能为,C错误;
D.电动机因传送物块多消耗的电能为,D正确。
故选AD。
8. 如图所示,物块A、B由跨过轻质定滑轮的轻绳连接,物块B、C通过劲度系数为k的轻弹簧竖直相连,物块C静置在水平地面上。初始时用手托住物块A,使轻绳恰好伸直且无拉力,滑轮两侧轻绳均沿竖直方向,系统保持静止。已知物块A质量2m,物块B质量m,重力加速度为g,不计轻绳与滑轮间的摩擦。t=0时刻释放A,t1时刻A的速度达到最大值,此时C对地面的压力大小为2mg。下列说法正确的是( )
A. 物块C的质量为2m
B. 物块A的最大速度为
C. 弹簧恢复原长瞬间,轻绳拉力大小为mg
D. 0~t1时间段内,物块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A的速度达到最大时,加速度为零,则对AB分析
对C分析
其中,解得物块C的质量为,A错误;
B.开始时弹簧的压缩量
速度最大时弹簧的伸长量
则两个时刻弹簧的弹性势能相等,则由能量守恒定律可知
解得物块A的最大速度为,B正确;
C.弹簧恢复原长瞬间,对AB系统由牛顿第二定律
对A分析
解得轻绳拉力大小为,C错误;
D.0~t1时间段内,物块A、B与弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功,则系统的机械能守恒,D正确。
故选BD。
三、非选择题(共60分。其中9—11题为填空题,12、13题为实验题,14—16题为计算题。考生根据要求作答。)
9. 小船在静水中航行的速率为5 m/s,水流速度为3 m/s,要渡过100 m宽的河,小船渡河最短时间为________s,该小船________(填“能”或“不能”)沿垂直河岸的航线抵达对岸。
【答案】 ①. 20 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
[1] 渡河时间由垂直河岸方向的速度决定,要使渡河时间最短,应使船头垂直河岸航行,此时垂直河岸方向速度取最大值,渡河时间最短。渡河最短时间为
[2] 若沿垂直河岸航线到达对岸,需要船相对水的速度在沿河岸方向有的分量来抵消水流速度;因,小船可以做到。
10. 如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端与底端的竖直高度差为0.2 m。质量为1 kg的物体从斜面顶端由静止释放,滑至底端。重力加速度g大小取10 m/s2。则物体下滑过程中,重力势能减少________ J,物体到达底端时重力的瞬时功率为________ W。
【答案】 ①. 2 ②. 10
【解析】
【详解】[1]物体从斜面顶端滑到底端的过程中,重力做正功
重力势能的减少量
[2]设物体滑至斜面底端时的速度大小为v,由机械能守恒定律有
解得
此时重力的瞬时功率为
11. 2026年3月,中科宇航“力箭二号”运载火箭成功发射,将新征程01卫星送入预定轨道,该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T,已知万有引力常量为G.则该卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为___________,地球的质量为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为
[2]地球对卫星的万有引力提供向心力,根据
可得地球的质量为
12. 某实验小组利用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、转动角速度ω和转动半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄可使塔轮、长槽和短槽匀速转动,槽内的小球也就随之做匀速圆周运动。挡板对球的作用力提供小球做匀速圆周运动的向心力,同时,小球挤压挡板的力使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值,图示为装置实物图和结构简图。
(1)在研究向心力的大小与物体质量m、转动角速度ω和转动半径r之间的关系时,主要用到的物理学研究方法是___________;
A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 演绎推理法
(2)若两个钢球质量和转动半径均相等,左、右两标尺露出的格数之比为1∶4,则两个钢球转动过程中所受的向心力大小之比为___________;与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为___________。
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
探究向心力与质量、角速度、转动半径三个变量的关系时,需要每次控制其中两个量不变,研究第三个量对的影响,用到的物理学研究方法是控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据题意,标尺露出格数的比值等于小球所受向心力的比值,已知格数之比为,因此向心力大小之比为
[2]根据向心力公式,两钢球的、均相等,因此与成正比。
又知,故,塔轮与对应小球同轴转动,角速度相等,因此两个变速塔轮的角速度之比也为
13. 某实验小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除了重锤、纸带、天平、砝码、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________。
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 刻度尺
(2)实验过程中先接通电源,后释放重锤,得到如图乙所示的一条纸带,起始点O为纸带上打下的第一个点,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知打点计时器打点周期为T,重锤的质量为m,当地重力加速度为g。则从打O点到打B点的过程中,重锤的重力势能减少量ΔEp=___________,动能增加量ΔEk=___________(均用题中所给字母表示)。
(3)小明同学从纸带上读出计时点B到起始点O的时间t,根据v=gt算出速度,再计算出重锤动能的变化量ΔEk′,则下列关于ΔEk′、ΔEp、ΔEk的大小关系正确的是___________。
A. ΔEp>ΔEk>ΔE′k B. ΔEp>ΔEk′>ΔEk
C. ΔEk′=ΔEp>ΔEk D. ΔEk′>ΔEp>ΔEk
【答案】(1)AC (2) ①. mghB ②. (3)D
【解析】
【小问1详解】
该实验中打点计时器要用交流电源;同时需要刻度尺测量纸带,故选AC;
【小问2详解】
[1]从打O点到打B点的过程中,重锤的重力势能减少量ΔEp= mghB
[2]打B点时的速度
动能增加量
【小问3详解】
由于阻力的存在,减小的重力势能大于增加的动能,即ΔEp>ΔEk,实际加速度a<g,根据v=gt,解得
而
可知ΔEk'>ΔEp>ΔEk
故选D。
14. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中,要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标,在该高度建立一个平面直角坐标系xOy,无人机在xOy平面上运动。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求t=4s时无人机的速度大小;
(2)求4s内无人机的位移大小。
【答案】(1)
(2)20m
【解析】
【小问1详解】
t=4s时由甲图可知
由乙图可知y方向做匀速运动
t=4s时无人机的速度大小为
【小问2详解】
t=4s时由甲图可知图像所围面积表示x轴方向的位移为
y轴方向的位移
故4s内无人机的位移大小为
15. 如图所示,置于圆形水平转台边缘的物块(可看成质点)随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。已知物块质量m=0.1kg,转台圆心为O,半径R=1m,转台离水平地面的高度H=1.25m,物块与转台间的动摩擦因数μ=0.4,转台圆心在水平地面上的投影为O′,物块落地点为M,设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g大小取10m/s2。求:
(1)物块恰好滑离转台时受到的摩擦力大小f;
(2)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(3)物块落地点M到O′的水平距离s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块恰好滑离转台时,受到的摩擦力大小达到最大值,则有
解得
【小问2详解】
物块恰好滑离转台时,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
物块在空中做平抛运动,竖直方向有
解得
水平位移为
则物块落地点M到O′的水平距离为
解得
16. 如图所示,竖直平面内固定一光滑圆弧轨道BC,半径R=0.5m,B点与圆心O的连线与水平方向夹角θ=30°。轨道最低点C与静置于水平地面上的长木板左端平滑连接。木板质量M=2kg、长度L=5m,距C点d=5.75m处固定有竖直弹性挡板,物块或木板与挡板碰撞后均以原速率反弹。现让质量m=1kg的小物块(可视为质点)以7m/s的速率沿切线方向从B点滑入轨道,无机械能损失地滑至C点并滑上长木板。已知小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,设木板所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g大小取10m/s2。求:
(1)小物块经过C点时受到圆弧轨道的支持力FN大小;
(2)小物块刚滑上长木板瞬间,小物块的加速度a1和长木板的加速度a2的大小;
(3)小物块与长木板因摩擦产生的热量Q和小物块最终静止时与木板右端的距离。
【答案】(1)
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
从B到C由动能定理可得
解得
小物块第一次经过C点时,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
小物块滑上木板后,对小物块,根据牛顿第二定律可得
解得
对木板,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
假设木板与弹性挡板发生碰撞时,小物块与木板还未共速,则设经过时间后发生碰撞,则
解得
此时木板的速度大小为
小物块的速度大小为
假设成立。此过程中,小物块的位移大小为
木板的位移大小为
则此时小物块相对木板的位移为
此后小物块继续向右匀减速,木板向左以初速度为的初速度匀减速,此时根据牛顿第二定律可得
解得木板的加速度大小为
假设小物块和木板减速到零时,木板还未到达C点;则小物块减速到零所需时间为
木板减速到零所需时间为
即小物块和木板同时减速到零;此过程中小物块的位移大小为
木板的位移大小为
则此时小物块相对木板的位移为
小物块与长木板因摩擦产生的热量
碰撞前瞬间小物块距离木板右端的距离为
最终静止时小物块距离木板右端的距离为
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2025—2026学年第二学期高一期末监测
物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意:请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题(4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 福建省城市足球联赛,简称“闽超”。某次比赛中,足球在空中的飞行轨迹如图中虚线所示,足球在空中运动时不旋转,下列关于速度v与合外力F方向标注正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,两颗人造卫星A、B在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动,轨道半径分别为rA、rB,且。下列说法正确的是( )
A. 卫星A的周期比卫星B的周期小
B. 卫星A的线速度比卫星B的线速度小
C. 卫星A的角速度比卫星B的角速度小
D. 卫星B的线速度大于第一宇宙速度
3. 如图甲所示为桥梁施工中常用的穿巷式架桥机,施工时架桥机支腿支撑在桥墩上,对箱梁施加水平作用力,将其沿水平方向平移至指定位置进行对接。已知箱梁质量为m,架桥机的水平作用力F随箱梁位移x的变化关系如图乙所示,箱梁运动过程中受到的阻力恒为f,阻力方向始终与运动方向相反,关于箱梁在力F作用下的运动过程中,下列判断正确的是( )
A. 箱梁做匀加速直线运动
B. 箱梁在x0处动能最大
C. 阻力f做的功为fx0
D. 力F做的功为
4. 图甲为游乐场过山车在竖直圆轨道内做圆周运动的情景。图乙为某同学据此建构的物理模型。已知B为圆轨道最低点,C为最高点,圆轨道半径为R,轨道各处平滑连接。现将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,A、B两点的高度差为h,不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g。若小球恰好能沿圆轨道做完整的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 小球经过B点时,处于失重状态
B. A、B两点的高度差h=2R
C. 增大高度差h,小球在B、C两点所受轨道弹力大小的差值恒为6mg
D. 小球在圆轨道上经过与圆心等高处时,其加速度大小为3g,方向指向圆心
二、双项选择题(4小题,每题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
5. 用如图所示的甲、乙两实验装置探究平抛运动规律,下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,改变实验装置离地面的高度,A、B两球总是同时落地
B. 甲实验中,改变实验装置离地面的高度,A、B两球不能同时落地
C. 乙实验中,改变轨道M在轨道N上方的高度,P、Q两球总能发生碰撞
D. 乙实验中,改变轨道M在轨道N上方的高度,P、Q两球不能发生碰撞
6. 天舟九号货运飞船与空间站交会对接的轨道示意图如图所示。飞船先进入预定圆轨道Ⅰ绕地球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ,最后在轨道Ⅱ的B点变轨进入圆轨道Ⅲ与空间站完成对接,对接后空间站仍在原轨道运行。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ的A点减速后进入轨道Ⅱ
B. 飞船在轨道Ⅰ的A点加速后进入轨道Ⅱ
C. 飞船在轨道Ⅱ上B点的加速度等于在轨道Ⅲ上B点的加速度
D. 飞船在轨道Ⅱ上B点的加速度大于在轨道Ⅲ上B点的加速度
7. 如图所示,足够长的水平传送带在电动机的驱动下以5m/s的速率匀速转动。已知物块质量m=1kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g大小取10m/s2.现将一可视为质点的物块从传送带左端由静止释放,最终物块与传送带保持相对静止。下列关于物块在此过程中的说法正确的是( )
A. 物块经过2.5s后速度为5m/s
B. 摩擦力对物块做的功为25J
C. 物块与传送带间因摩擦产生的内能为25J
D. 电动机因传送物块多消耗的电能为25J
8. 如图所示,物块A、B由跨过轻质定滑轮的轻绳连接,物块B、C通过劲度系数为k的轻弹簧竖直相连,物块C静置在水平地面上。初始时用手托住物块A,使轻绳恰好伸直且无拉力,滑轮两侧轻绳均沿竖直方向,系统保持静止。已知物块A质量2m,物块B质量m,重力加速度为g,不计轻绳与滑轮间的摩擦。t=0时刻释放A,t1时刻A的速度达到最大值,此时C对地面的压力大小为2mg。下列说法正确的是( )
A. 物块C的质量为2m
B. 物块A的最大速度为
C. 弹簧恢复原长瞬间,轻绳拉力大小为mg
D. 0~t1时间段内,物块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
三、非选择题(共60分。其中9—11题为填空题,12、13题为实验题,14—16题为计算题。考生根据要求作答。)
9. 小船在静水中航行的速率为5 m/s,水流速度为3 m/s,要渡过100 m宽的河,小船渡河最短时间为________s,该小船________(填“能”或“不能”)沿垂直河岸的航线抵达对岸。
10. 如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端与底端的竖直高度差为0.2 m。质量为1 kg的物体从斜面顶端由静止释放,滑至底端。重力加速度g大小取10 m/s2。则物体下滑过程中,重力势能减少________ J,物体到达底端时重力的瞬时功率为________ W。
11. 2026年3月,中科宇航“力箭二号”运载火箭成功发射,将新征程01卫星送入预定轨道,该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T,已知万有引力常量为G.则该卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为___________,地球的质量为___________。
12. 某实验小组利用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、转动角速度ω和转动半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄可使塔轮、长槽和短槽匀速转动,槽内的小球也就随之做匀速圆周运动。挡板对球的作用力提供小球做匀速圆周运动的向心力,同时,小球挤压挡板的力使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值,图示为装置实物图和结构简图。
(1)在研究向心力的大小与物体质量m、转动角速度ω和转动半径r之间的关系时,主要用到的物理学研究方法是___________;
A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 演绎推理法
(2)若两个钢球质量和转动半径均相等,左、右两标尺露出的格数之比为1∶4,则两个钢球转动过程中所受的向心力大小之比为___________;与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为___________。
13. 某实验小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除了重锤、纸带、天平、砝码、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________。
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 刻度尺
(2)实验过程中先接通电源,后释放重锤,得到如图乙所示的一条纸带,起始点O为纸带上打下的第一个点,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知打点计时器打点周期为T,重锤的质量为m,当地重力加速度为g。则从打O点到打B点的过程中,重锤的重力势能减少量ΔEp=___________,动能增加量ΔEk=___________(均用题中所给字母表示)。
(3)小明同学从纸带上读出计时点B到起始点O的时间t,根据v=gt算出速度,再计算出重锤动能的变化量ΔEk′,则下列关于ΔEk′、ΔEp、ΔEk的大小关系正确的是___________。
A. ΔEp>ΔEk>ΔE′k B. ΔEp>ΔEk′>ΔEk
C. ΔEk′=ΔEp>ΔEk D. ΔEk′>ΔEp>ΔEk
14. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中,要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标,在该高度建立一个平面直角坐标系xOy,无人机在xOy平面上运动。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求t=4s时无人机的速度大小;
(2)求4s内无人机的位移大小。
15. 如图所示,置于圆形水平转台边缘的物块(可看成质点)随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。已知物块质量m=0.1kg,转台圆心为O,半径R=1m,转台离水平地面的高度H=1.25m,物块与转台间的动摩擦因数μ=0.4,转台圆心在水平地面上的投影为O′,物块落地点为M,设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g大小取10m/s2。求:
(1)物块恰好滑离转台时受到的摩擦力大小f;
(2)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(3)物块落地点M到O′的水平距离s。
16. 如图所示,竖直平面内固定一光滑圆弧轨道BC,半径R=0.5m,B点与圆心O的连线与水平方向夹角θ=30°。轨道最低点C与静置于水平地面上的长木板左端平滑连接。木板质量M=2kg、长度L=5m,距C点d=5.75m处固定有竖直弹性挡板,物块或木板与挡板碰撞后均以原速率反弹。现让质量m=1kg的小物块(可视为质点)以7m/s的速率沿切线方向从B点滑入轨道,无机械能损失地滑至C点并滑上长木板。已知小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,设木板所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g大小取10m/s2。求:
(1)小物块经过C点时受到圆弧轨道的支持力FN大小;
(2)小物块刚滑上长木板瞬间,小物块的加速度a1和长木板的加速度a2的大小;
(3)小物块与长木板因摩擦产生的热量Q和小物块最终静止时与木板右端的距离。
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