精品解析：贵州贵阳市贵州师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

2025-2026学年度贵州师范大学附属中学高2025级高一下期末考试 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（ ） A. 加速度相同 B. 初速度相同 C. 最高点的速度相同 D. 在空中的时间相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，两喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确； BC．喷泉喷出的水在最高点的速度等于水平方向的分速度，即 由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，故BC错误； D．设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为，水平方向的分速度为，竖直方向根据对称性可知在空中运动的时间为 可知，故D错误。 故选A。 2. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子从同一果实同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 沿方向弹出的种子，经过最高点时速度为零 B. 若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点，则两颗种子在点相撞 C. 沿不同方向弹出的种子到达地面时的速度大小相等 D. 位置越高的果实，弹射出的种子落地点离凤仙花越远 【答案】C 【解析】 【详解】A．斜向上抛运动，在最高点速度方向水平，为初速度在水平方向的分量，不是零，故A错误； B．同时沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点，沿方向弹出的种子用时长，二者不能相撞，故B错误； C．无论初速度方向如何，由动能定理，有 落地速度均为 故C正确； D．位置越高的果实，弹射出的种子落地时间越长，但初速度方向未知，所以落地点离凤仙花的距离不一定越远，故D错误。 故选C。 3. 如图，在粗糙的水平圆盘上，甲、乙两个小物体（可视为质点）叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动，两小物体所在位置到转轴距离为，乙的质量是甲的质量的2倍，甲、乙两物体间的动摩擦因数为，盘与乙物体间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的3倍 B. 盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的2倍 C. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 D. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两物体随圆盘转动，角速度相同为，运动半径为，则两物体转动所需的向心力为 ， 即乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的2倍，故A错误； B．设乙对甲的摩擦力为，盘对乙的摩擦力为，根据牛顿第二定律有 解得 故B错误； CD．当A、B整体刚好和转盘发生相对滑动时，有 解得 此时A所受摩擦力为 所以为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 故C错误，D正确； 故选D。 4. 游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ） A. A点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动 C. 此时A点的速度小于点 D. 此时A点的速度等于点 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点运动为A点绕的圆周运动和相对于O的圆周运动的合运动，故轨迹不是圆周，故不做匀速圆周运动，故A错误； B．根据题意固定在底盘上，故可知围绕O点做匀速圆周运动，故B正确； CD．杯上A点与、恰好在同一条直线上且在延长线上时，点和点运动运动方向相同，又A点相对点做圆周运动，故此时A的速度大于的速度，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（　　） A. 地球的平均密度为 B. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 C. 卫星Ⅱ的周期为 D. 卫星Ⅱ运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间 【答案】A 【解析】 【详解】AC．设地球质量为M，卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为r和R，卫星Ⅰ为同步卫星，周期为，近地卫星Ⅱ的周期为T。根据开普勒第三定律则有 由题图可得 可得卫星Ⅱ的周期为 对于卫星Ⅱ，根据牛顿第二定律可得 地球的密度为 联立以上各式，可得地球的平均密度为，故A正确，C错误； B．对于不同轨道卫星，根据牛顿第二定律可得 解得 所以卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为，故B错误； D．当卫星Ⅱ运行到与卫星Ⅰ的连线隔着地球的区域内，其对应圆心角为时，卫星Ⅱ无法直接接收到卫星Ⅰ发出电磁波信号，设这段时间为t。若两卫星同向运行，则有 其中， 解得 若两卫星相向运行，则有，， 解得，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，某同学在h高处以初速度沿与水平方向成θ的仰角斜向上抛出质量为m的小球，抛出后的小球以速度大小落到地面上。设小球在地面处的重力势能为零，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ） A. 该同学抛球过程中对小球做的功为 B. 物体落地前瞬间重力的功率为 C. 物体落地前瞬间的机械能为 D. 落地速度的大小与的仰角θ有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得该同学抛球过程中对小球做的功为，故A错误； B．将沿水平方向和竖直方向分解，如图所示 物体落地前瞬间重力的功率为，故B错误； CD．根据机械能守恒定律可知，物体落地前瞬间的机械能等于抛出瞬间的机械能，即 解得 可知速度的大小与v0的仰角无关，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，机场中长度为L=2m的水平传送带以v=1m/s的速度顺时匀速传动，现将质量为5kg的行李箱轻放在传送带的左端，行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5。行李箱可视为质点，重力加速度大小为g=10m/s2，则在行李箱被输送到传送带右端的过程中，下列说法错误的是（ ） A. 行李箱在传送带上运动的时间为2.1s B. 传送带对行李箱做了2.5J的功 C. 传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为5J D. 因输送行李箱，传送带电动机额外消耗的电能为5J 【答案】C 【解析】 【详解】A．行李箱在传送带上的加速度 行李箱做加速运动的时间 行李箱做加速运动的位移 行李箱在传送带上匀速运动的时间为 行李箱在传送带上运动的时间为 故A正确； B．传送带对行李箱做的功为 故B正确； C．传送带和行李箱间相对位移 传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为 故C错误； D．因输送行李箱，传送带电动机额外消耗的电能为 故D正确。 本题选错误的，故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆受作用力为零，此时 解得 若角速度大于，则杆对小球的作用力向下，故A错误； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做向心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对静止，根据，， 可得A、B所受摩擦力为，故C正确； D．图d是圆锥摆，根据 可得 则增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，甲、乙、丙分别为单星、双星、三星模型图，轨迹圆半径都为，中心天体质量为，环绕天体质量均为，已知，则（　　） A. 乙、丙图中环绕天体的周期之比为 B. 乙图中环绕天体的角速度大于丙图中环绕天体的角速度 C. 甲图中的角速度大于丙图中的角速度 D. 乙、丙两图中环绕天体的线速度之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，对乙图所示的模型有 可得 对丙图所示的模型有 可得 则有 故A错误； B．角速度之比等于周期的反比，乙图中环绕天体的周期比丙图中的大，故乙图中环绕天体的角速度比丙图中的小，故B错误； C．根据万有引力定律，对甲图所示的模型有 解得 对丙图所示的模型有 解得 由于，则甲图中的角速度大于丙图中的角速度，故C正确； D．乙、丙两图半径相同，线速度之比为周期的反比，故线速度之比为，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，物体Q锁定在水平地面上，不可伸长的轻质细线一端连接在Q上，另一端绕过三个光滑轻质小滑轮后固定在地面上。物体P与滑轮2相连，系统静止，四段细线都竖直，现解除对物体Q的锁定，物体P触地后静止不动，物体P触地瞬间连接物体Q的绳子断开。已知物体P与地面间高度差为h，物体P、Q质量分别为3m、m，重力加速度为g，天花板离滑轮1和3足够高，物体P、Q均可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 物体Q上升过程中的最大速度为 B. 物体Q上升过程中的最大速度为 C. 物体Q上升的最大高度为 D. 物体Q上升的最大高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，物体P刚刚触地时，Q速度最大，此时 根据机械能守恒定律有 解得 故A正确，B错误； CD．绳子断开后有 物体Q上升的最大高度 结合上述解得 故C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小明同学预习“实验：探究平抛运动的特点”这一内容时，在家里就地取材设计了实验。如图（1）所示，在高度为的水平桌面上用长木板做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为。 （1）关于本实验，下列说法正确的是          。 A. 实验时应保持桌面水平 B. 应使用体积小、质量大的小球 C. 必须保证长木板与桌面的材料相同 （2）为了记录小球的落点痕迹，小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上，再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球，使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直，小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离（每次沿垂直于墙壁方向移动），重复实验，白纸上将留下一系列落点痕迹，挑选有4个连续落点痕迹的白纸，如图（2）所示。根据测量的数据，可得小球离开桌面时的速度大小为__________，打到B点时的速度大小为__________。（结果均保留1位小数） 【答案】（1）AB （2） ①. 1.0 ②. 1.4 【解析】 【小问1详解】 A．为保证小球做平抛运动，初速度沿水平方向，则应保持桌面水平，故A正确； B．为减小阻力对小球的影响，应使用体积小、质量大的小球，故B正确； C．实验中不需要保证长木板与桌面的材料相同，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]由竖直方向上是自由落体运动，根据 解得点迹间的时间间隔为 则小球离开桌面的速度大小 [2]打到B点时的竖直方向速度分量大小为 则打到B点时的速度大小为 12. 某同学利用如图装置来研究机械能守恒，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在B下放置一压力传感器，C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下： （1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。 （2）实验中保持A，B质量不变，改变C质量M，多次重复第（1）步。 ①该实验中，M和m大小关系必须满足M __________m（选填“小于”、“等于”或“大于”） ②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应 ______（选填“相同”或“不同”）③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出 _______（选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”）图线。④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 ________（用题给的已知量表示）。 【答案】 ①. 大于 ②. 相同 ③. ④. 【解析】 【详解】①[1]根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质量M要大于A的质量m； ②[2]在刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为F=mg，因此弹簧的形变量为，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升了，则C下落的高度为，即C下落的高度总相同； ③[3]开始时弹簧的压缩量和当B对传感器的压力为零时弹簧的伸长量均为，两个位置时弹簧的弹性势能相同，若机械能守恒则满足，即则为得到线性关系图线，应作出图线。 ④[4]根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，即则弹簧的劲度系数为。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，长为的细线，一端系有质量为的小球，另一端通过光滑的轻质小圆环套在点的钉子上，小球在高为的光滑水平桌面上做匀速圆周运动。若小球的速度缓慢增大，当细线的拉力达到时，细线断裂，小球垂直桌面边缘抛出。重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）小球从水平桌面上抛出时的速度大小； （2）小球落地点到桌面边缘的水平距离； （3）小球落地时合速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细绳拉力为F时，根据牛顿第二定律  解得 【小问2详解】 根据平抛运动的规律，  联立解得 【小问3详解】 小球落地时竖直方向上的速度 小球落地时合速度 代入数据解得 14. 雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、（b）所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）在图（a）中，若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为的匀速圆周运动。求与之间夹角的正切值。 （2）将圆盘升高，如图（b）所示。圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）转椅做匀速圆周运动，设此时轻绳拉力为T，转椅质量为m，受力分析可知轻绳拉力沿切线方向的分量与转椅受到地面的滑动摩擦力平衡，沿径向方向的分量提供圆周运动的向心力，故可得 联立解得 （2）设此时轻绳拉力为，沿和垂直竖直向上的分力分别为 ， 对转椅根据牛顿第二定律得 沿切线方向 竖直方向 联立解得 15. 如图所示，质量为m的小物块（视为质点）从某一高度处的A点以的初速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入一由圆弧轨道BC和水平轨道CD组成的轨道，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角，半径为。水平轨道CD上宽度为的M、N之间存在一个特殊区域，小物块进入M、N之间就会受到一个大小为恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧有一个弹性卡口，当小物块到达弹性卡口处的速度大于时可通过，速度不大于时被反弹，反弹后的动能为反弹前的。已知重力加速度为g，，。求： （1）小物块通过B点时的速度大小； （2）小物块滑到圆弧轨道的C点时，小滑块对圆弧轨道的压力大小； （3）若小物块与M、N之间的动摩擦因数，小物块在M、N间通过的路程； （4）若小物块与M、N之间的动摩擦因数，小物块在M、N间通过的路程。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【详解】（1）在B点 解得 （2）小物块由B滑到圆弧轨道的C点 解得 物块在C点 解得 由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力 （3）当时，小物块由C运动到N点 解得 因为，所以小物块可通过弹性卡口，小物块在M、N间通过的路程 （4）当时，小物块由C运动到N点 解得 小物块将在弹性卡口处反弹，设小物块第1次反弹后在M、N区域向左运动的最大位移为 所以 解得 由可知，小物块不能在MN之间静止，设小物块第1次反弹后从N向右离开时的速度为 所以 解得 设第2次反弹后在MN区域向左运动的最大位移为 所以 解得 设第2次反弹后从N向右离开时的速度为 所以 设第3次反弹后在MN区域向左运动的最大位移为 所以 解得 由上可知，小物块第n次反弹后在MN中向左运动的最大位移 小物块在MN间通过的路程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度贵州师范大学附属中学高2025级高一下期末考试 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（ ） A. 加速度相同 B. 初速度相同 C. 最高点的速度相同 D. 在空中的时间相同 2. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子从同一果实同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 沿方向弹出的种子，经过最高点时速度为零 B. 若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点，则两颗种子在点相撞 C. 沿不同方向弹出的种子到达地面时的速度大小相等 D. 位置越高的果实，弹射出的种子落地点离凤仙花越远 3. 如图，在粗糙的水平圆盘上，甲、乙两个小物体（可视为质点）叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动，两小物体所在位置到转轴距离为，乙的质量是甲的质量的2倍，甲、乙两物体间的动摩擦因数为，盘与乙物体间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的3倍 B. 盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的2倍 C. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 D. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 4. 游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与、恰好在同一条直线上。则（ ） A. A点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动 C. 此时A点的速度小于点 D. 此时A点的速度等于点 5. 如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（　　） A. 地球的平均密度为 B. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 C. 卫星Ⅱ的周期为 D. 卫星Ⅱ运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间 6. 如图所示，某同学在h高处以初速度沿与水平方向成θ的仰角斜向上抛出质量为m的小球，抛出后的小球以速度大小落到地面上。设小球在地面处的重力势能为零，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ） A. 该同学抛球过程中对小球做的功为 B. 物体落地前瞬间重力的功率为 C. 物体落地前瞬间的机械能为 D. 落地速度的大小与的仰角θ有关 7. 如图，机场中长度为L=2m的水平传送带以v=1m/s的速度顺时匀速传动，现将质量为5kg的行李箱轻放在传送带的左端，行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5。行李箱可视为质点，重力加速度大小为g=10m/s2，则在行李箱被输送到传送带右端的过程中，下列说法错误的是（ ） A. 行李箱在传送带上运动的时间为2.1s B. 传送带对行李箱做了2.5J的功 C. 传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为5J D. 因输送行李箱，传送带电动机额外消耗的电能为5J 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 9. 如图所示，甲、乙、丙分别为单星、双星、三星模型图，轨迹圆半径都为，中心天体质量为，环绕天体质量均为，已知，则（　　） A. 乙、丙图中环绕天体的周期之比为 B. 乙图中环绕天体的角速度大于丙图中环绕天体的角速度 C. 甲图中的角速度大于丙图中的角速度 D. 乙、丙两图中环绕天体的线速度之比为 10. 如图所示，物体Q锁定在水平地面上，不可伸长的轻质细线一端连接在Q上，另一端绕过三个光滑轻质小滑轮后固定在地面上。物体P与滑轮2相连，系统静止，四段细线都竖直，现解除对物体Q的锁定，物体P触地后静止不动，物体P触地瞬间连接物体Q的绳子断开。已知物体P与地面间高度差为h，物体P、Q质量分别为3m、m，重力加速度为g，天花板离滑轮1和3足够高，物体P、Q均可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 物体Q上升过程中的最大速度为 B. 物体Q上升过程中的最大速度为 C. 物体Q上升的最大高度为 D. 物体Q上升的最大高度为 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小明同学预习“实验：探究平抛运动的特点”这一内容时，在家里就地取材设计了实验。如图（1）所示，在高度为的水平桌面上用长木板做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为。 （1）关于本实验，下列说法正确的是          。 A. 实验时应保持桌面水平 B. 应使用体积小、质量大的小球 C. 必须保证长木板与桌面的材料相同 （2）为了记录小球的落点痕迹，小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上，再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球，使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直，小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离（每次沿垂直于墙壁方向移动），重复实验，白纸上将留下一系列落点痕迹，挑选有4个连续落点痕迹的白纸，如图（2）所示。根据测量的数据，可得小球离开桌面时的速度大小为__________，打到B点时的速度大小为__________。（结果均保留1位小数） 12. 某同学利用如图装置来研究机械能守恒，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在B下放置一压力传感器，C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下： （1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。 （2）实验中保持A，B质量不变，改变C质量M，多次重复第（1）步。 ①该实验中，M和m大小关系必须满足M __________m（选填“小于”、“等于”或“大于”） ②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应 ______（选填“相同”或“不同”）③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出 _______（选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”）图线。④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 ________（用题给的已知量表示）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，长为的细线，一端系有质量为的小球，另一端通过光滑的轻质小圆环套在点的钉子上，小球在高为的光滑水平桌面上做匀速圆周运动。若小球的速度缓慢增大，当细线的拉力达到时，细线断裂，小球垂直桌面边缘抛出。重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）小球从水平桌面上抛出时的速度大小； （2）小球落地点到桌面边缘的水平距离； （3）小球落地时合速度大小。 14. 雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、（b）所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）在图（a）中，若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为的匀速圆周运动。求与之间夹角的正切值。 （2）将圆盘升高，如图（b）所示。圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。 15. 如图所示，质量为m的小物块（视为质点）从某一高度处的A点以的初速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入一由圆弧轨道BC和水平轨道CD组成的轨道，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角，半径为。水平轨道CD上宽度为的M、N之间存在一个特殊区域，小物块进入M、N之间就会受到一个大小为恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧有一个弹性卡口，当小物块到达弹性卡口处的速度大于时可通过，速度不大于时被反弹，反弹后的动能为反弹前的。已知重力加速度为g，，。求： （1）小物块通过B点时的速度大小； （2）小物块滑到圆弧轨道的C点时，小滑块对圆弧轨道的压力大小； （3）若小物块与M、N之间的动摩擦因数，小物块在M、N间通过的路程； （4）若小物块与M、N之间的动摩擦因数，小物块在M、N间通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $