精品解析：新疆喀什第二中学2025-2026学年高一第二学期期中考试物理试卷

2025—2026学年第二学期高一年级期中考试 物理试卷 试卷分值：100 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，一个半径为R的圆盘在水平面内匀速转动，其角速度为ω。盘面上距圆盘中心为r的位置有一个质量为m的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。小物体的线速度大小为（ ） A. ω2R B. ωR C. ωr D. ω2r 【答案】C 【解析】 【详解】小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，则小物体和圆盘的角速度相同。在匀速圆周运动中，由角速度和线速度的关系可知，小物体的线速度 故选C。 2. 如图所示，自行车后轮辐条上有A、B两点，到转轴的距离rA>rB。现将后轮离地空转，运动可视为匀速圆周运动。关于A、B两点的线速度大小vA、vB；角速度大小ωA、ωB；向心加速度大小aA、aB。下列判断正确的是（　　） A. aA>aB B. ωA<ωB C. vA=vB D. A、B两点的向心加速度方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．两点在同一车轮上绕同一圆心做圆周运动，所以角速度大小相同，而，则根据， 可知、，故A正确，BC错误； D．圆周运动的加速度指向圆心方向，所以两点的加速度方向方向不同，故D错误。 故选A。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的 B. 卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星 C. 英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小 D. 开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律 【答案】A 【解析】 【详解】A．哥白尼提出“日心说”指出地球是围绕太阳转动的，故A正确； B．1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星，故B错误； C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C错误； D．开普勒在第谷工作的基础上，提出了开普勒三大定律，故D错误。 故选A。 4. 我国的载人空间站，其轨道高度距地面约400km，可在轨运营10年以上，是中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为R，万有引力常量为G，地球半径为r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 空间站做圆周运动的加速度等于g C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的向心加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．空间站绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得地球质量，故A正确； B．根据可知轨道半径越大，越小，故B错误； C．地球表面的物体 空间站绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．空间站的向心加速度，故D错误。 故选A。 5. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景。则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 重力势能可以为负值，是矢量 C. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 D. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球下滑过程中重力势能减小，故A错误； B．重力势能可以为正值，也可以为负值，但重力势能是标量，故B错误； C．根据重力做功表达式 可知重力做功取决于初、末位置的高度差，与曲面的粗糙程度无关，故C错误； D．根据 无论沿什么路径从A到B，由于高度差一定，所以小球重力势能变化量都相等，故D正确。 故选D。 6. 将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，重力加速度为g，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为-2fh B. 空气阻力做的功为0，合力做功为-2fh C. 空气阻力做的功为-2fh，合力做功也为-2fh D. 重力做的功为2mgh，合力做的功为-2fh 【答案】C 【解析】 【详解】从抛出至落回出发点的过程中，位移为零，所以重力所做的功 上升过程，空气阻力对小球做功为 下落过程，空气阻力对小球做功 则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为 则合力做的功为 故选C。 7. 如图所示，水平旋转餐桌与桌面上的花瓶（可视为质点）一起匀速转动，两者间没有相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 花瓶受到重力、支持力、静摩擦力和向心力 B. 花瓶所受静摩擦力方向与速度方向相反 C. 花瓶受到了背向圆心的力 D. 保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，两者仍可保持相对静止 【答案】D 【解析】 【详解】AB．花瓶受到重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供做圆周运动的向心力，静摩擦力方向与速度方向垂直，选项AB错误； C．花瓶做匀速圆周运动，则受到的合力指向圆心，选项C错误； D．保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，根据可知，花瓶受的静摩擦力变小，则花瓶与桌面仍可保持相对静止，选项D正确。 故选D。 8. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，如图，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，则（　　） A. 箭2在最高点的速度大于v1 B. 从O到P，箭1速度变化量较大 C. 从O到P，箭2重力做功较多 D. 从O到P，箭1重力做功的平均功率较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，箭1做平抛运动，箭2做斜上抛运动，则二者水平方向分运动均为匀速直线运动，且箭2运动到最高点的速度即为其水平方向上的分速度；根据箭1及箭2的运动轨迹可知，二者水平方形位移相同，但箭2的运动时间较长，故箭2在水平方向上的速度较小，即箭2在最高点的速度小于v1，故A错误； B．结合前面分析可知，两支箭从O点到P点的速度变化量可以表示为：Δv=gt，又因为箭2的运动时间较长，则箭2的速度变化量更大，故B错误； C．抛出的两支箭在空中运动的竖直位移相同，重力相同，则重力做功相同，故C错误； D．根据，两支箭重力做功相同，箭1运动时间较短，则箭1重力做功的平均功率较大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为R，取重力加速度为g，那么下列说法正确的是（　　） A. 衣物通过最高点和最低点时线速度和加速度均相同 B. 脱水过程中滚筒对衣物作用力始终指向圆心 C. 增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出 D. 为了保证衣物在脱水过程中能做完整的圆周运动，滚筒转动的角速度至少为 【答案】D 【解析】 【详解】A．衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，在最高点与最低点线速度大小相同方向不同，加速度大小相同方向不同，故A错误； B．滚筒对衣物的作用力与重力的合力大小不变且始终指向圆心，故脱水过程中滚筒对衣物的作用力不始终指向圆心，故B错误； C．当衣物做匀速圆周运动时，衣物上的水由于所受合外力不足以提供向心力而做离心运动，因此需要的向心力越大，脱水效果越好。又有，因此周期越小，水越容易被甩出，故C错误； D．为了保证衣物在脱水过程中能做完整的圆周运动，则在最高点重力提供向心力 可知滚筒转动的角速度至少为 故D正确。 故选D。 10. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为r，速度大小为v。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响。下列选项正确的是（　　） A. 月球平均密度为 B. 月球平均密度为 C. 月球表面重力加速度为 D. 月球表面重力加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由万有引力提供向心力，可得 解得 月球体积 ，所以月球平均密度为 故A错误，B正确； CD．在月球表面，有 可解得月球表面重力加速度为 故C错误，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，圆轨道1上运行有两地球卫星甲、乙，卫星甲在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道2，然后在M点加速进入圆轨道4；卫星乙在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道3。O为地球中心，轨道1、2、3相切于P点，轨道4与轨道2相切于M点，N为椭圆轨道3距地球最远点，OM大于，下列判断正确的是（ ） A. 卫星甲在轨道1上受到地球的引力大于卫星乙在轨道3上N点受到地球的引力 B. 卫星甲在轨道1、2上经过P点的加速度和卫星乙在轨道1、3上经过P点的加速度都相同 C. 卫星甲在轨道2上经过P点的速度小于在轨道4上做圆周运动的速度 D. 卫星甲在轨道4运行的周期大于卫星乙在轨道3运行的周期 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两卫星的质量关系不确定，不能比较卫星甲在轨道1上受到地球的引力与卫星乙在轨道3上N点受到地球的引力的大小关系，A错误； B．根据，可得 可知卫星甲在轨道1、2上经过P点的加速度和卫星乙在轨道1、3上经过P点的加速度都相同，B正确； C．根据可得 可知卫星甲在轨道1上的线速度大于在轨道4上的线速度，而卫星甲从轨道1到轨道2要在P点加速，可知卫星甲在轨道2上经过P点的速度大于在轨道4上做圆周运动的速度，C错误； D．根据开普勒第三定律可知，因，即轨道4的轨道半径大于轨道3的半长轴，可知卫星甲在轨道4运行的周期大于卫星乙在轨道3运行的周期，D正确。 故选BD。 12. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7kg B. m=0.8kg C. f=0.5N D. f=1.0N 【答案】AC 【解析】 【详解】0~10m内物块上滑，由动能定理得 整理得 结合0~10m内的图像得，斜率的绝对值 10~20 m内物块下滑，由动能定理得 整理得 结合10~20 m内的图像得，斜率 联立解得 故选AC。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共12分。） 13. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置。两个变速塔轮通过皮带连接，标尺上黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系，如图所示是某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的_____。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）当探究向心力F与角速度ω的关系时，如图所示，需要把质量相同的小球分别放在挡板_____（选填“A、C”或“B、C”）处。 （3）若两个钢球质量和运动半径相等，如果左右两边标尺上露出的格子数之比为1：4，则皮带连接塔轮的左右半径之比为_____。 【答案】（1）C （2）A、C （3）2：1 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 根据 可知当探究向心力F与角速度ω的关系时，如图所示，需要把质量相同的小球分别放在挡板A、C处以保证两球轨道半径相等。 【小问3详解】 若两个钢球质量和运动半径相等，如果左右两边标尺上露出的格子数之比为1：4，则向心力之比为1：4，由第二问分析可得 皮带连接的两塔轮边缘处的线速度大小相等，根据 可知塔轮的左右半径之比为2：1。 14. “九章”实验小组为探究做圆周运动的物体所需向心力大小与线速度大小的关系，设计了如图甲所示的装置。细线的一端连接固定在悬点O处的力传感器，细线的另一端连接小球，将小球拉至细线偏离竖直方向某一角度（细线伸直）后由静止释放，悬点正下方的光电门可以测量小球通过光电门的挡光时间，力传感器可以显示细线对力传感器的拉力大小。 （1）利用刻度尺和三角尺测小球的直径，测量结果如图乙所示，则小球的直径______cm。 （2）测得小球经过光电门时的遮光时间为t，则小球经过光电门时的速度大小为______（用d、t表示）。 （3）改变小球释放位置，重复多次实验，测出多组小球经过光电门时细线对力传感器的拉力大小F与小球经过光电门时的遮光时间t，绘制出图像，则绘制出的图像可能正确的是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）0.78##0.79##0.80##0.81##0.82 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 如如图乙所示，则小球的直径 【小问2详解】 小球经过光电门时的速度大小近似等于小球经过光电门时的平均速度，小球经过光电门时的速度大小为 【小问3详解】 设小球球心到悬点的距离为，由牛顿第二定律得 又 得 故图像如图A所示。 故选A。 四、计算题（本大题共4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，一辆质量为400kg的汽车通过一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部。已知g=10m/s2，求： （1）汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部时汽车对拱桥的压力； （2）汽车以多大的速度经过拱桥的顶部时对拱桥的压力恰好为零？ 【答案】（1）；方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 设拱桥半径为，汽车在拱桥顶部时取竖直向下为正方向，重力与桥面对汽车的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得，汽车对拱桥的压力方向竖直向下。 【小问2详解】 当汽车对拱桥的压力恰好为零时，桥面对汽车的支持力也为零，汽车只受重力作用，由牛顿第二定律得 解得 16. 如图所示，“好奇号”火星探测器于 2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R。引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 火星对探测器的引力充当向心力，则 解得火星的质量 【小问2详解】 根据 解得火星的第一宇宙速度 17. 歼-15的质量，在牵引力的作用下沿水平地面做直线运动，0～t1时间内，歼-15由静止开始做匀加速直线运动，此时牵引力大小，t1时刻歼-15的速度大小（此时刚好达额定功率），t1～t2时间内，歼-15以额定功率加速，且在t2时刻以后做匀速直线运动，已知歼-15在该运动过程中受到的阻力大小恒定且，求： （1）歼-15做匀加速运动的时间t1； （2）t1～t2时间内歼-15牵引力的功率P； （3）t2时刻以后的速度大小v1。 【答案】（1）0.6s （2）1.296×106W （3）36m/s 【解析】 【小问1详解】 0～t1时间歼-15做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有 解得 歼-15做匀加速直线运动 解得 【小问2详解】 t1～t2时间内，歼-15以额定功率加速，牵引力的功率保持不变，有 【小问3详解】 t2时刻后歼-15做匀速直线运动，有 解得 18. 如图所示，在光滑水平轨道右侧固定半径R=0.4m的竖直圆形光滑单轨道，在水平轨道的PQ段铺设特殊材料，长度L可调，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。一质量m=0.2kg、可视为质点的小物块，从圆形轨道底部右侧的A点以初速度v0=6m/s开始运动，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，物块与特殊材料间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求物块第一次经过最高点B时受到的支持力FN； （2）若L=0.4m，求P点的动能； （3）若物块在运动过程中始终未脱离轨道，求PQ段长度L的范围。 【答案】（1）8N，方向竖直向下 （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 物块从A点运动到B点，根据动能定理。 物块在B点，根据牛顿第二定律， 解得，方向竖直向下。 【小问2详解】 物块从B点到P点的过程，根据动能定理有。 解得。 【小问3详解】 若L较小，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块弹回时恰能通过轨道最高点， 设到达最高点时，物块速度为，根据牛顿第二定律。 物块从P点到轨道最高点，由动能定理得， 解得。 若L较大，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块弹回时恰能到达圆轨道的高度，根据动能定理， 解得 因此，PQ段长度L的范围为或 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期高一年级期中考试 物理试卷 试卷分值：100 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，一个半径为R的圆盘在水平面内匀速转动，其角速度为ω。盘面上距圆盘中心为r的位置有一个质量为m的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。小物体的线速度大小为（ ） A. ω2R B. ωR C. ωr D. ω2r 2. 如图所示，自行车后轮辐条上有A、B两点，到转轴的距离rA>rB。现将后轮离地空转，运动可视为匀速圆周运动。关于A、B两点的线速度大小vA、vB；角速度大小ωA、ωB；向心加速度大小aA、aB。下列判断正确的是（　　） A. aA>aB B. ωA<ωB C. vA=vB D. A、B两点的向心加速度方向相同 3. 下列说法正确的是（　　） A. 哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的 B. 卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星 C. 英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小 D. 开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律 4. 我国的载人空间站，其轨道高度距地面约400km，可在轨运营10年以上，是中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为R，万有引力常量为G，地球半径为r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 空间站做圆周运动的加速度等于g C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的向心加速度为 5. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景。则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 重力势能可以为负值，是矢量 C. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 D. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 6. 将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，重力加速度为g，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为-2fh B. 空气阻力做的功为0，合力做功为-2fh C. 空气阻力做的功为-2fh，合力做功也为-2fh D. 重力做的功为2mgh，合力做的功为-2fh 7. 如图所示，水平旋转餐桌与桌面上的花瓶（可视为质点）一起匀速转动，两者间没有相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 花瓶受到重力、支持力、静摩擦力和向心力 B. 花瓶所受静摩擦力方向与速度方向相反 C. 花瓶受到了背向圆心的力 D. 保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，两者仍可保持相对静止 8. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，如图，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，则（　　） A. 箭2在最高点的速度大于v1 B. 从O到P，箭1速度变化量较大 C. 从O到P，箭2重力做功较多 D. 从O到P，箭1重力做功的平均功率较大 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为R，取重力加速度为g，那么下列说法正确的是（　　） A. 衣物通过最高点和最低点时线速度和加速度均相同 B. 脱水过程中滚筒对衣物作用力始终指向圆心 C. 增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出 D. 为了保证衣物在脱水过程中能做完整的圆周运动，滚筒转动的角速度至少为 10. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为r，速度大小为v。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响。下列选项正确的是（　　） A. 月球平均密度为 B. 月球平均密度为 C. 月球表面重力加速度为 D. 月球表面重力加速度为 11. 如图所示，圆轨道1上运行有两地球卫星甲、乙，卫星甲在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道2，然后在M点加速进入圆轨道4；卫星乙在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道3。O为地球中心，轨道1、2、3相切于P点，轨道4与轨道2相切于M点，N为椭圆轨道3距地球最远点，OM大于，下列判断正确的是（ ） A. 卫星甲在轨道1上受到地球的引力大于卫星乙在轨道3上N点受到地球的引力 B. 卫星甲在轨道1、2上经过P点的加速度和卫星乙在轨道1、3上经过P点的加速度都相同 C. 卫星甲在轨道2上经过P点的速度小于在轨道4上做圆周运动的速度 D. 卫星甲在轨道4运行的周期大于卫星乙在轨道3运行的周期 12. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7kg B. m=0.8kg C. f=0.5N D. f=1.0N 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共12分。） 13. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置。两个变速塔轮通过皮带连接，标尺上黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系，如图所示是某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的_____。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）当探究向心力F与角速度ω的关系时，如图所示，需要把质量相同的小球分别放在挡板_____（选填“A、C”或“B、C”）处。 （3）若两个钢球质量和运动半径相等，如果左右两边标尺上露出的格子数之比为1：4，则皮带连接塔轮的左右半径之比为_____。 14. “九章”实验小组为探究做圆周运动的物体所需向心力大小与线速度大小的关系，设计了如图甲所示的装置。细线的一端连接固定在悬点O处的力传感器，细线的另一端连接小球，将小球拉至细线偏离竖直方向某一角度（细线伸直）后由静止释放，悬点正下方的光电门可以测量小球通过光电门的挡光时间，力传感器可以显示细线对力传感器的拉力大小。 （1）利用刻度尺和三角尺测小球的直径，测量结果如图乙所示，则小球的直径______cm。 （2）测得小球经过光电门时的遮光时间为t，则小球经过光电门时的速度大小为______（用d、t表示）。 （3）改变小球释放位置，重复多次实验，测出多组小球经过光电门时细线对力传感器的拉力大小F与小球经过光电门时的遮光时间t，绘制出图像，则绘制出的图像可能正确的是______。 A. B. C. D. 四、计算题（本大题共4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，一辆质量为400kg的汽车通过一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部。已知g=10m/s2，求： （1）汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部时汽车对拱桥的压力； （2）汽车以多大的速度经过拱桥的顶部时对拱桥的压力恰好为零？ 16. 如图所示，“好奇号”火星探测器于 2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R。引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 17. 歼-15的质量，在牵引力的作用下沿水平地面做直线运动，0～t1时间内，歼-15由静止开始做匀加速直线运动，此时牵引力大小，t1时刻歼-15的速度大小（此时刚好达额定功率），t1～t2时间内，歼-15以额定功率加速，且在t2时刻以后做匀速直线运动，已知歼-15在该运动过程中受到的阻力大小恒定且，求： （1）歼-15做匀加速运动的时间t1； （2）t1～t2时间内歼-15牵引力的功率P； （3）t2时刻以后的速度大小v1。 18. 如图所示，在光滑水平轨道右侧固定半径R=0.4m的竖直圆形光滑单轨道，在水平轨道的PQ段铺设特殊材料，长度L可调，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。一质量m=0.2kg、可视为质点的小物块，从圆形轨道底部右侧的A点以初速度v0=6m/s开始运动，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，物块与特殊材料间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求物块第一次经过最高点B时受到的支持力FN； （2）若L=0.4m，求P点的动能； （3）若物块在运动过程中始终未脱离轨道，求PQ段长度L的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $