精品解析：湖南株洲市醴陵市第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

醴陵市第一中学高一下学期期末考试试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，下列有关圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车匀速率通过凹形路面的最低点时支持力等于重力 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服上甩出 D. 丁图中，小球固定在轻杆的一端，在竖直面内绕轻杆的另一端O点做圆周运动，小球经过最高点时速度可以为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，向心加速度竖直向上，支持力大于重力，处于超重状态，故A错误； B．乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力与支持力的合力不足以提供向心力，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，故B错误； C．丙图中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出，不是受离心力作用，故C错误； D．丁图中，小球经过最高点时，若杆对其支持力与其重力平衡，速度为零，故D正确。 故选D。 2. 自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小相等 B. B、C两点线速度大小相等 C. 自行车运动速度约为4.7 m/s D. B、C两点线速度大小之比为3∶10 【答案】C 【解析】 【详解】A．自行车的小齿轮半径、大齿轮半径，、两点边缘的线速度相等，根据可知点的角速度小于点的角速度，故A错误； BCD．、两点的角速度相等，因为 又 可得自行车运动速度约为 、两点线速度大小之比为 解得 可知点的线速度大于点的线速度，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 如图是飞镖盘示意图，盘面画有多个同心圆以表示环数，O是圆心，盘竖直挂在墙上，A是盘的最高点，B是盘的最低点。某同学玩飞镖时，飞镖的出手点与A等高，且每次飞镖的出手点相同，出手时飞镖速度与盘面垂直，同学连续扔了两次。甲飞镖命中O点，乙飞镖命中B点，若空气阻力忽略不计，可知甲乙两支飞镖（　　） A. 初速度之比是 B. 空中飞行的时间相等 C. 打在盘上的速度相互平行 D. 击中盘面瞬间，速度与水平方向的夹角正切值之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．飞镖飞出竖直方向做自由落体运动，则有 解得 可知 故两次飞镖运动的时间之比为 水平方向飞镖做匀速直线运动，则有 两次飞镖的水平位移相等，故两次飞镖的初速度之比为 AB错误； CD．两次击中盘上时，竖直方向的速度大小分别为， 速度与水平方向的夹角正切值之比为 C错误，D正确。 故选D。 4. 2024年10月30日，我国发射的“神舟十九号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟十九号”在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，在B点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道Ⅲ与“天和核心舱”完成对接。已知“神舟十九号”在圆形轨道Ⅰ稳定运行时轨道半径为、周期为，在轨道Ⅲ稳定运行时的轨道半径为，则“神舟十九号”飞船（　　） A. 在轨道Ⅱ上运行的周期 B. 在A点从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需点火制动 C. 在轨道Ⅱ上B点的加速度小于在轨道Ⅲ上B点的加速度 D. 在轨道Ⅰ上运行的角速度小于在轨道Ⅲ上运行的角速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 可得飞船在轨道Ⅱ上运行的周期为 故A正确； B．飞船在A点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需点火加速，故B错误； C．根据牛顿第二定律 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错误； D．根据万有引力提供向心力 可得 可知飞船在轨道Ⅰ上运行的角速度大于在轨道Ⅲ上运行的角速度，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，在外力作用下，斜面沿水平方向向右做匀速运动，运动中物体与斜面体相对静止。下列说法中正确的是（　　） A. 斜面对物体的支持力一定做正功 B. 斜面对物体的摩擦力一定做负功 C. 物体对斜面的压力一定做正功 D. 物体对斜面的作用力可能做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．斜面对物体的支持力垂直斜面向上，物体向右做匀速运动，可知支持力与运动方向的夹角大于，则斜面对物体的支持力一定做负功，故A错误； B．根据平衡条件可知，斜面对物体的摩擦力沿斜面向上，摩擦力与运动方向的夹角小于，则斜面对物体的摩擦力一定做正功，故B错误； C．物体对斜面的压力垂直斜面向下，斜面向右做匀速运动，可知压力与运动方向的夹角小于，则物体对斜面的压力一定做正功，故C正确； D．根据平衡条件可知，斜面对物体的作用力竖直向上，则物体对斜面的作用力竖直向下，与运动方向垂直，则物体对斜面的作用力不做功，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，用力在岸上用一条长绳拉一条小船，使小船水平向左靠岸。若以恒定的速率v拉绳，某时刻绳与水面的夹角为37°，忽略滑轮和船的大小，长绳无弹性。已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小船以恒定速率v靠岸 B. 小船做匀变速运动 C. 此时小船运动的速度为 D. 此时小船运动的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设小船运动的速度为，绳与水面的夹角为，则 解得 小船水平向左靠岸，增大，减小，增大，小船做变加速运动，故AB错误； CD．当时，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，管径略大于小球的直径d。已知管道半径为R（R>d），重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时的最小速度为 B. 小球通过最低点时，内侧管壁对小球可能有作用力 C. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道外壁的作用力大小为4mg D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则此时小球对管道外壁的作用力大小为9mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球通过最高点时的最小速度为0，A错误； B．小球通过最低点时，若内侧管壁对小球有作用力，作用力的方向一定竖直向下； 若内侧管壁对小球有作用力，管径略大于小球的直径d，外侧管壁对小球一定没有作用力； 小球通过最低点时，受到竖直向下的重力和竖直向下的弹力，合力竖直向下，合力不指向圆心，小球不能做圆周运动，B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 管道外壁对小球的作用力大小为3mg，方向竖直向下； 根据牛顿第三定律，小球对管道外壁作用力大小为3mg，方向竖直向上； C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 管道外壁对小球的支持力大小为9mg，方向竖直向上； 根据牛顿第三定律，小球对管道外壁作用力大小为9mg，方向竖直向下； D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图甲光滑圆锥体固定在水平面上，其轴线竖直，母线与轴线夹角为，长为L的轻绳，一端固定在圆锥顶点P处，另一端拴着质量为m的小球（小球可看成质点，小球静止时，轻绳与母线平行），小球以角速度绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，绳子拉力T随的变化关系如图乙所示，重力加速度取，则下列正确的是（　　） A. 母线与轴线夹角为 B. 小球的质量为1kg C. 轻绳L长为1.2m D. 小球的角速度为时，小球已经离开锥面 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．当小球将要离开锥面时，绳子拉力与小球重力的合力提供向心力，有 即 当小球离开锥面后，设绳子与竖直方向的夹角为，绳子拉力与小球重力的合力提供向心力，有 即 则根据图乙，结合所得绳子拉力与的函数关系可知，当小球离开锥面后 当小球未离开锥面时，分析小球受力情况，水平方向，根据牛顿第二定律有 竖直方向根据平衡条件有 联立可得 根据图乙，结合所得函数关系可得， 解得，， 故A正确，BC错误； D．根据图乙可知，当小球的角速度时，小球恰好要离开锥面，此时角速度 则可知，小球的角速度为 3 rad/s时，小球已经离开锥面，故D正确。 故选AD。 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运行至P点，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），则以下判断正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速率大于它在轨道1经过Q点的速率 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度大小等于它在轨道1经过Q点的加速度大小 D. 卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道1和3上均做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 解得 即半径越大，速度越小，即卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误； B．卫星在轨道1运动经过Q点时，需要加速才能做离心运动变到轨道2上，所以卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律有，解得 所以卫星经过同一点时的加速度相等，即卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 因轨道3的半径大于轨道2的半长轴，所以卫星在轨道3上的周期大于它在轨道2上的周期，故D错误。 故选BC。 10. 如图是张家界天门山索道的抽象物理模型，已知体重为的游客站立于轿厢底面，始终相对轿厢保持相对静止状态，倾斜索道与水平面的夹角为，轿厢底面始终保持水平状态，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时，取，人与轿厢底面的动摩擦因数、则下列说法正确的是（　　） A. 游客处于失重状态 B. 轿厢对游客的支持力为 C. 游客受到的摩擦力大小为，方向水平向右 D. 游客对轿厢的作用力斜向左下方 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题可知，游客相对轿厢静止，故游客的加速度与轿厢的加速度相同，即为 将游客的加速度分解到水平方向和竖直方向，则有， 竖直方向上，根据牛顿第二定律可得 解得轿厢对游客的支持力为 比重力600N更大，因此游客处于超重状态，故A错误，B正确； C．由于游客水平方向加速度向右，可知游客受到水平向右的摩擦力，大小为，故C错误； D．对游客受力分析，可知游客受轿厢竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用，根据牛顿第三定律，可知游客对轿厢的压力竖直向下，摩擦力水平向左，根据平行四边形定则，可知游客对轿厢的作用力斜向左下方，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球在斜槽上点由静止释放，斜槽末端水平，钢球沿斜槽轨道滑下后从点水平抛出，落在水平放置的可上下调节的倾斜挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。改变挡板的高度，仍在点由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。重力加速度。 （1）实验时如何检验斜槽末端是否水平：__________； （2）将白纸上记录的小球痕迹点用平滑的曲线连接，如图乙所示，在轨迹上取、两点，测得点的横坐标和纵坐标、点的横坐标，并标在坐标轴上，由此求得平抛运动初速度大小__________；点对应纵坐标__________； （3）重复实验时，将白纸换成坐标纸，实验得到小球在坐标纸上的部分痕迹点如图丙所示，坐标纸每小格的边长为，、、是轨迹上的三点，则小球从运动到时间间隔为__________；小球运动到点速度大小__________。 【答案】（1）将小球放在斜槽末端看是否能静止 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 将小球轻放在斜槽末端的水平部分，若小球能保持静止不滚动，则说明斜槽末端水平。 【小问2详解】 [1]平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据 可得，小球到达点的时间 水平方向小球做匀速直线运动，平抛的初速度为 [2]由图可得小球到达点的时间 故点对应纵坐标 【小问3详解】 [1]坐标纸每格边长 水平方向小球从到及从到的位移差均为 故小球从到及从到的时间相等，设为，竖直方向 由匀变速直线运动的规律可得 代入数据解得 [2]小球水平方向做匀速直线运动，速度 由匀变速直线运动的规律，小球运动到点时竖直方向的分速度等于段竖直平均速度，即 合速度 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。回答下列问题： （1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相等，将皮带处于左、右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A. 质量 B. 角速度 C. 半径 （2）在（1）的实验中，仅增大手柄转动的速度，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。 （3）其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）1∶2 （3） ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 两球质量m相等、转动半径r相等，塔轮皮带边缘线速度大小相等，由于可知，塔轮角速度不同，即小球角速度不同，此时可研究向心力的大小与角速度的关系。 故选B。 【小问2详解】 左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则向心力之比为，由可知，小球的角速度之比为2︰1，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为。 【小问3详解】 [1][2]由上一步的分析可知，其他条件不变，若增大手柄转动的速度n，根据可知，左、右两标尺的示数将增大， 但左右两标尺示数的比值不变。 13. 我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员在该星球表面做了如下测试：如图所示，一根长为L的细线一端系一小球（可视为质点），另一端系在一光滑固定圆锥顶端，当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为时，小球恰好要离开圆锥表面。已知圆锥面母线与竖直方向的夹角为，该星球的半径为R，引力常量为G，忽略星球自转，试求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的平均密度。 （3）在该星球表面附近绕其做匀速圆周运动飞行器的周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球受到拉力为F，根据圆周运动规律有Fcosθ=mg 联立解得该星球表面的重力加速度 【小问2详解】 对星球表面上的物体，有 密度 联立以上，解得该星球的平均密度 【小问3详解】 质量为m'的飞行器在星球表面附近绕其做匀速圆周运动，有 在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动飞行器的周期 14. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=6mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动过程中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时小球运动的线速度大小； （2）在第（1）问中，若轻绳长R=1m，小球质量m=0.7kg，转轴离地高度h=6m，g取10m/s2，则绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离； （3）若小球运动至最低点时细绳恰好被拉断，细绳断裂后小球最终落至水平地面。若绳长R可调整，那么R取何值时小球做平抛运动的水平距离x最大？其最大值为多少？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球在最低点时细绳恰好被拉断，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 绳断后，小球做平抛运动的初速度为 竖直方向有 解得 小球落地点与抛出点间的水平距离为 【小问3详解】 小球离开最低点后做平抛运动，竖直方向满足 水平方向满足 联立解得 由数学知识可知，当时有最大值，最大值为。 15. 如图所示，为倾角的斜面轨道，轨道的部分光滑，部分粗糙。为圆心角等于，半径的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于点，、两点在同一竖直线上。一轻弹簧一端固定在点，另一自由端在斜面上点处，现将一质量的物块缓慢压缩弹簧到点（不拴接），且的距离为，此时弹簧具有的弹性势能为。现从点释放物块，物块在段匀减速运动过程中的加速度大小为，物块第一次经过点后恰能到达点。取，，。求： （1）物块第一次通过点的速度大小； （2）斜面轨道上、两点间的距离； （3）若仅调整物块的质量的大小，仍从点静止释放物块，物块能进入圆轨道，在上不脱离轨道（不包括点），求的范围。 【答案】（1） （2） （3） 或得 【解析】 【小问1详解】 物块从D到C过程，根据能量守恒有 代入题中数据，解得 【小问2详解】 根据题意，物块在P点时对轨道无作用力，则有 解得 从C到P过程，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 ①设物块质量为时恰好运动到圆弧右侧与O等高处，根据动能定理有 其中，联立解得 同时要超过B点，根据机械能守恒有 解得 ②设物块质量为时恰好运动到P处，根据动能定理有 解得 因此物块能进入圆轨道，在BP上不脱离轨道，应满足 或得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 醴陵市第一中学高一下学期期末考试试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，下列有关圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车匀速率通过凹形路面的最低点时支持力等于重力 B. 乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服上甩出 D. 丁图中，小球固定在轻杆的一端，在竖直面内绕轻杆的另一端O点做圆周运动，小球经过最高点时速度可以为零 2. 自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小相等 B. B、C两点线速度大小相等 C. 自行车运动速度约为4.7 m/s D. B、C两点线速度大小之比为3∶10 3. 如图是飞镖盘示意图，盘面画有多个同心圆以表示环数，O是圆心，盘竖直挂在墙上，A是盘的最高点，B是盘的最低点。某同学玩飞镖时，飞镖的出手点与A等高，且每次飞镖的出手点相同，出手时飞镖速度与盘面垂直，同学连续扔了两次。甲飞镖命中O点，乙飞镖命中B点，若空气阻力忽略不计，可知甲乙两支飞镖（　　） A. 初速度之比是 B. 空中飞行的时间相等 C. 打在盘上的速度相互平行 D. 击中盘面瞬间，速度与水平方向的夹角正切值之比为1∶2 4. 2024年10月30日，我国发射的“神舟十九号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟十九号”在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，在B点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道Ⅲ与“天和核心舱”完成对接。已知“神舟十九号”在圆形轨道Ⅰ稳定运行时轨道半径为、周期为，在轨道Ⅲ稳定运行时的轨道半径为，则“神舟十九号”飞船（　　） A. 在轨道Ⅱ上运行的周期 B. 在A点从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需点火制动 C. 在轨道Ⅱ上B点的加速度小于在轨道Ⅲ上B点的加速度 D. 在轨道Ⅰ上运行的角速度小于在轨道Ⅲ上运行的角速度 5. 如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，在外力作用下，斜面沿水平方向向右做匀速运动，运动中物体与斜面体相对静止。下列说法中正确的是（　　） A. 斜面对物体的支持力一定做正功 B. 斜面对物体的摩擦力一定做负功 C. 物体对斜面的压力一定做正功 D. 物体对斜面的作用力可能做负功 6. 如图所示，用力在岸上用一条长绳拉一条小船，使小船水平向左靠岸。若以恒定的速率v拉绳，某时刻绳与水面的夹角为37°，忽略滑轮和船的大小，长绳无弹性。已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小船以恒定速率v靠岸 B. 小船做匀变速运动 C. 此时小船运动的速度为 D. 此时小船运动的速度为 7. 如图所示，质量为的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，管径略大于小球的直径d。已知管道半径为R（R>d），重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时的最小速度为 B. 小球通过最低点时，内侧管壁对小球可能有作用力 C. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道外壁的作用力大小为4mg D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则此时小球对管道外壁的作用力大小为9mg 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图甲光滑圆锥体固定在水平面上，其轴线竖直，母线与轴线夹角为，长为L的轻绳，一端固定在圆锥顶点P处，另一端拴着质量为m的小球（小球可看成质点，小球静止时，轻绳与母线平行），小球以角速度绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，绳子拉力T随的变化关系如图乙所示，重力加速度取，则下列正确的是（　　） A. 母线与轴线夹角为 B. 小球的质量为1kg C. 轻绳L长为1.2m D. 小球的角速度为时，小球已经离开锥面 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运行至P点，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），则以下判断正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速率大于它在轨道1经过Q点的速率 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度大小等于它在轨道1经过Q点的加速度大小 D. 卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 10. 如图是张家界天门山索道的抽象物理模型，已知体重为的游客站立于轿厢底面，始终相对轿厢保持相对静止状态，倾斜索道与水平面的夹角为，轿厢底面始终保持水平状态，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时，取，人与轿厢底面的动摩擦因数、则下列说法正确的是（　　） A. 游客处于失重状态 B. 轿厢对游客的支持力为 C. 游客受到的摩擦力大小为，方向水平向右 D. 游客对轿厢的作用力斜向左下方 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球在斜槽上点由静止释放，斜槽末端水平，钢球沿斜槽轨道滑下后从点水平抛出，落在水平放置的可上下调节的倾斜挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。改变挡板的高度，仍在点由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。重力加速度。 （1）实验时如何检验斜槽末端是否水平：__________； （2）将白纸上记录的小球痕迹点用平滑的曲线连接，如图乙所示，在轨迹上取、两点，测得点的横坐标和纵坐标、点的横坐标，并标在坐标轴上，由此求得平抛运动初速度大小__________；点对应纵坐标__________； （3）重复实验时，将白纸换成坐标纸，实验得到小球在坐标纸上的部分痕迹点如图丙所示，坐标纸每小格的边长为，、、是轨迹上的三点，则小球从运动到时间间隔为__________；小球运动到点速度大小__________。 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。回答下列问题： （1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相等，将皮带处于左、右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A. 质量 B. 角速度 C. 半径 （2）在（1）的实验中，仅增大手柄转动的速度，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。 （3）其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员在该星球表面做了如下测试：如图所示，一根长为L的细线一端系一小球（可视为质点），另一端系在一光滑固定圆锥顶端，当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为时，小球恰好要离开圆锥表面。已知圆锥面母线与竖直方向的夹角为，该星球的半径为R，引力常量为G，忽略星球自转，试求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的平均密度。 （3）在该星球表面附近绕其做匀速圆周运动飞行器的周期T。 14. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=6mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动过程中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时小球运动的线速度大小； （2）在第（1）问中，若轻绳长R=1m，小球质量m=0.7kg，转轴离地高度h=6m，g取10m/s2，则绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离； （3）若小球运动至最低点时细绳恰好被拉断，细绳断裂后小球最终落至水平地面。若绳长R可调整，那么R取何值时小球做平抛运动的水平距离x最大？其最大值为多少？ 15. 如图所示，为倾角的斜面轨道，轨道的部分光滑，部分粗糙。为圆心角等于，半径的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于点，、两点在同一竖直线上。一轻弹簧一端固定在点，另一自由端在斜面上点处，现将一质量的物块缓慢压缩弹簧到点（不拴接），且的距离为，此时弹簧具有的弹性势能为。现从点释放物块，物块在段匀减速运动过程中的加速度大小为，物块第一次经过点后恰能到达点。取，，。求： （1）物块第一次通过点的速度大小； （2）斜面轨道上、两点间的距离； （3）若仅调整物块的质量的大小，仍从点静止释放物块，物块能进入圆轨道，在上不脱离轨道（不包括点），求的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $