精品解析：山东临沂市临沭第一中学2025-2026学年度高一下学期阶段性学情调研物理试题

2025-2026学年度高一下学期阶段性学情调研 物理 一、单项选择题：本题共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. 下列说法符合史实的是（　　） A. 开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律 B. 牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题 C. 伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABC．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，AC错误，D正确； B．经典力学也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题，B错误。 故选D。 2. 摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（　　） A. 受到重力、支持力和向心力的作用 B. 所受的地面作用力恰好与重力平衡 C. 所受的合力可能不变 D. 所受的合力始终变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩托车沿圆弧弯道以不变的速率行驶时，受到重力、支持力、和摩擦力的作用，向心力是合力的效果，不是实际受力，故A错误； B．地面的作用力是摩擦力和支持力的合力，与重力不平衡，故B错误； CD．摩托车做匀速圆周运动，合力方向始终指向圆心，所以所受合力始终变化，故C错误，D正确。 故选D。 3. 质量为m=1kg的小球，从图中A点下落到地面上的B点，已知，，重力加速度g取，则（　　） A. 以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为12J B. 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J C. 从A点到B点的过程中，动能的增加量为12J D. 从A点到B点的过程中，重力势能的减少量为20J 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为 AB错误； CD．从A点到B点的过程中，根据机械能守恒定律可知动能的增加量为重力势能的减少量，即 C错误，D正确。 故选D。 4. 马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，可以将电动机的转动转化为锯条的往复运动。电动机带动圆盘转动，圆盘上的凸起在转动的过程中带动锯条左右往复运动。已知电动机正在顺时针转动，转速，。当与锯条运动方向的夹角时，锯条运动的速度大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由公式可得，点线速度为 把速度分解，如图所示 由几何关系有 即锯条运动的速度大小约为。 故选A。 5. 在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深0.5R处时，该处的重力加速度大小为（　　） A. 0.25g B. 0.5g C. 2g D. 4g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设地球的密度为，则在地球表面 地球的质量为 联立可得，地表重力加速度表达式为 由题意可知，地面以下深0.5R处的重力加速度相当于半球为0.5R的球体表面的重力加速度，即 对比可得 B正确。 故选B。 6. 如图1所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g＝10m/s2。根据上述信息能求出（　　） A. 斜面的倾角 B. 小滑块与斜面之间的动摩擦因数 C. 小滑块下滑的加速度的大小 D. 小滑块受到的滑动摩擦力的大小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图丙知斜面长10m，物体初重力势能为Ep1=100J。由图乙知末动能Ek2=25J。由 Ep=100-mgsinβ·x 和图丙的斜率知 mgsinβ=10 因为m未知所以不能求出斜面的倾角，因此求不出斜面的倾角，选项A错误。 D．由 Ek=（mgsinβ-μmgcosβ）x 图甲的斜率 mgsinβ-μmgcosβ=2.5 联立得 f=μmgcosβ=7.5 因此能够求出小滑块受到的滑动摩擦力的大小，选项D正确。 B．因为物体质量和倾角未知，所以不能求出动摩擦因数，因此求不出小滑块与斜面之间的动摩擦因数，选项B错误。 C．下滑的过程由牛顿第二定律知 mgsinβ-μmgcosβ=ma=2.5 物体的质量未知求不出a，因此求不出小滑块下滑的加速度的大小，选项C错误。 故选D。 7. 如图所示，由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的点各自做匀速圆周运动，经观测可知恒星的运行周期为。若恒星的质量为，恒星的质量为，引力常量为，则恒星与点间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设恒星和恒星的轨道半径分别为和，对根据万有引力提供向心力得 对根据万有引力提供向心力得 又有 联立解得 故选A。 8. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为，小球可看作质点且其质量为，g取10m/s2，则（　　） A. 小球经过B点时的速率为 B. 小球经过B点时受到管道的作用力，方向向上 C. 若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点，则在B点时小球对管道的作用力为零 D. 若改变小球速度使其到达A点的速度为，则在A点时小球对管道的作用力为64N 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球垂直撞在斜面上，可知到达斜面时竖直分速度 根据平行四边形定则知 解得小球经过B点的速率为 故A错误； B．在B点，根据牛顿第二定律得 解得轨道对小球的作用力 可知轨道对小球的作用力方向向上，大小为1N，故B正确； C．改变小球进入管道初速度使其恰好到达B点，即到达B点速度为零，故满足 则在B点时小球对下面的管道的作用力大小等于重力，故C错误； D．若改变小球速度使其到达A点的速度为8m/s，根据 解得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共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. 如图所示是一个玩具陀螺。、和是陀螺表面上的三个点。、是放在陀螺上表面的两个相同的滑块，陀螺上表面水平且粗糙。滑块离轴线比离轴线稍远。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度旋转时系统稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 、两点的向心加速度大小相等且大于 B. 若继续变大滑块将比滑块先滑离陀螺表面 C. 此时滑块和滑块向心力大小相等 D. 稳定运行时滑块所受的摩擦力是变力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意知、、、和点是同轴转动，角速度相等，因为， 所以，故A正确； BC．向心力 因为，所以滑块比滑块所需的向心力大，静摩擦力提供向心力，所以ω继续变大，滑块先达到最大静摩擦力，故滑块先滑离陀螺表面，故B、C错误； D．稳定时给滑块提供向心力的是其所受到的摩擦力，而滑块受到的摩擦力大小不变，但是方向不断变化，是变力，故D正确。 故选AD。 10. 将一个质量为m的小球以初速度竖直向上抛出，如图所示。由于强风影响，小球到达最高点时其速度方向水平向右，大小为v，此时比抛出点高H。在此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 小球抛出时，重力的瞬间功率为 B. 小球到达最高点时，重力的瞬间功率为 C. 在此过程中，合外力做功 D. 在此过程中，除了重力，其它力做的总功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球抛出时，竖直方向速度为v0，方向与重力方向相反，根据瞬时功率定义可知此时重力功率为 故A正确； B．小球到达最高点时，竖直方向速度为0，根据瞬时功率定义可知此时重力功率大小为 故B错误； C．根据动能定理，合外力做功为 故C错误； D．重力做功为 根据动能定理可得 解得除了重力，其它力做的总功为 故D正确。 故选AD。 11. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 【答案】CD 【解析】 【详解】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则 A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度 代入数据可得 故A错误； B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 代入数据可得 故B错误； C．根据，两颗人造卫星质量相等，可得 故C正确； D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律，可得 故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，是水平面，是斜面，滑块（可视为质点）从点由静止沿滑动到点的速度大小为。若已知该滑块与斜面、水平面和圆弧轨道之间的动摩擦因数处处相同且不为零，轨道转折处平滑相接。下列说法正确的是（ ） A. 若让滑块从点以速度出发，沿滑动，则恰好能滑到顶点 B. 若让滑块从点以速度出发，沿滑动，则一定不能滑到顶点 C. 如果斜面改为，让滑块从点由静止出发沿下滑到点的速度大小一定为 D. 如果斜面改为圆弧轨道，让滑块从点由静止出发沿滑动到点的速度大小一定为 【答案】BC 【解析】 【详解】 C．题中滑块（可视为质点）从A点由静止出发沿ABD滑动到D点，由动能定理有 即有 此式与无关 因此如果斜面改为，让滑块从点由静止出发沿下滑到点的速度大小也一定为，故C正确； AB．若让滑块从D点以速度出发，沿DBA滑动，由动能定理 可得 得 所以若让滑块从D点以速度出发，沿DBA滑动，则一定不能滑到顶点A，故A错误B正确； D．滑块从A点沿圆弧轨道 AEB 下滑时做曲线运动，存在向心加速度，轨道对滑块的支持力大于重力垂直于斜面的分力，滑动摩擦力大于同倾角斜面的摩擦力，所以摩擦力做功更多，而重力做功不变，可知滑块到D点速度要比小，D错误； 故选BC。 三、实验题 13. 某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”，匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，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7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下： （1）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与________的关系，将实验数据记录在表格中。 （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径________（选填“>”“=”或“<”），保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中。 （3）使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中： 次 数 转速之比 球的质量/g 运动半径/cm 向心力大小 （红白各数） 1 1 12 12 20 10 4 2 2 1 12 24 10 10 2 4 3 2 12 12 10 10 8 2 （4）根据表中数据，向心力的大小与小球质量、转速和运动半径之间的关系是______。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 转速 ②. = ③. B 【解析】 【详解】（1）根据，，解得，把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与转速的关系，将实验数据记录在表格中。 （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径，保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中。 （4）根据表中数据第1次：，，，， 结论1：转速相等，质量相等时，向心力的大小与运动半径成正比，即。 第2次：，，，， 结论2：转速相等，运动半径相等时，向心力的大小与质量成正比，即； 第3次：，，， 结论3：质量相等，运动半径相等，向心力的大小与转速的平方成正比，即； 综上所述：向心力的大小与小球质量、转速和运动半径之间的关系是，故B正确。 【点睛】本题考查了实验器材，要掌握实验原理与实验器材，同时了解控制变量法的应用，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变。要探究小球受到的向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的角速度、半径不变。 14. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。 （2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 ___________。 A.探究平抛运动的特点 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （3）对②图线的数据进行处理，获得了F﹣x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示） （4）对5条F﹣ω图线进行比较分析，做F﹣r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示）。 【答案】 ①. C ②. ω2 ③. mω2 【解析】 【详解】（2）[1]本实验所采用的实验探究方法是控制变量法，与探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验方法是相同的，故选C。 （3）[2]②图线中各图线均为曲线，对②图线的数据进行分析可以看出，当ω增大为原来的2倍时，F增大为原来的4倍，当ω增大为原来的3倍时，F增大为原来的9倍……可知，F与ω2成正比，以F为纵轴，ω2为横轴，则图像是一条过原点的直线，故图丙图像横坐标x代表的是ω2。 （4）[3]由（3）中分析知在r一定时，F与ω2成正比；F-r图像又是一条过坐标原点的直线，F与r成正比；同时F也应与m成正比，归纳可知，F-r图像的斜率为mω2。 四、计算题 15. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6。 （1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω1； （2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。 【答案】（1）；（2）2.5N；12.5N 【解析】 【详解】（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 （2）若装置匀速转动的角速度 竖直方向上有 水平方向上有 代入数据解得 ， 16. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求： （1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？ （2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘） 【答案】（1）2rad/s；（2）0.2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）设盘的角速度为时，物块A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 （2）设此时弹簧的伸长量为 ，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有 代入数据解得 17. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星的平均密度ρ； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果该行星有一颗静止卫星，其距行星表面的高度H为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设行星表面的重力加速度为g，对小球，有 解得 设行星表面的某一物体质量为m，有 解得 故行星的密度 解得 （2）设处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星质量为m′，由牛顿第二定律有 解得 （3）静止卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T，设静止卫星的质量为m″，由牛顿第二定律有 联立解得静止卫星距行星表面的高度 18. 质量m＝1kg的小物块以初速度v0＝4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．O点为圆弧的圆心，��＝60°，轨道半径R＝0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L＝2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接．小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，且能原速返回（g＝10m/s2，空气阻力不计）．求： ⑴小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力F； ⑵若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数＝0.4，则小物块最终停在何处？ 【答案】（1）40N（2）停在距D点0.6m处 【解析】 【详解】（1）物块由B到C过程中：根据动能定理得： 解得： 根据公式： 解得：FN=40N （2）设物块最后停止在M点位置，B到M过程中，根据动能定理： 解得： 即小物体最终停在距D点0.6m处. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高一下学期阶段性学情调研 物理 一、单项选择题：本题共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. 下列说法符合史实的是（　　） A. 开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律 B. 牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题 C. 伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 2. 摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（　　） A. 受到重力、支持力和向心力的作用 B. 所受的地面作用力恰好与重力平衡 C. 所受的合力可能不变 D. 所受的合力始终变化 3. 质量为m=1kg的小球，从图中A点下落到地面上的B点，已知，，重力加速度g取，则（　　） A. 以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为12J B. 以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J C. 从A点到B点的过程中，动能的增加量为12J D. 从A点到B点的过程中，重力势能的减少量为20J 4. 马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，可以将电动机的转动转化为锯条的往复运动。电动机带动圆盘转动，圆盘上的凸起在转动的过程中带动锯条左右往复运动。已知电动机正在顺时针转动，转速，。当与锯条运动方向的夹角时，锯条运动的速度大小约为（　　） A. B. C. D. 5. 在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深0.5R处时，该处的重力加速度大小为（　　） A. 0.25g B. 0.5g C. 2g D. 4g 6. 如图1所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g＝10m/s2。根据上述信息能求出（　　） A. 斜面的倾角 B. 小滑块与斜面之间的动摩擦因数 C. 小滑块下滑的加速度的大小 D. 小滑块受到的滑动摩擦力的大小 7. 如图所示，由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的点各自做匀速圆周运动，经观测可知恒星的运行周期为。若恒星的质量为，恒星的质量为，引力常量为，则恒星与点间的距离为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为，小球可看作质点且其质量为，g取10m/s2，则（　　） A. 小球经过B点时的速率为 B. 小球经过B点时受到管道的作用力，方向向上 C. 若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点，则在B点时小球对管道的作用力为零 D. 若改变小球速度使其到达A点的速度为，则在A点时小球对管道的作用力为64N 二、多项选择题：本题共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. 如图所示是一个玩具陀螺。、和是陀螺表面上的三个点。、是放在陀螺上表面的两个相同的滑块，陀螺上表面水平且粗糙。滑块离轴线比离轴线稍远。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度旋转时系统稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 、两点的向心加速度大小相等且大于 B. 若继续变大滑块将比滑块先滑离陀螺表面 C. 此时滑块和滑块向心力大小相等 D. 稳定运行时滑块所受的摩擦力是变力 10. 将一个质量为m的小球以初速度竖直向上抛出，如图所示。由于强风影响，小球到达最高点时其速度方向水平向右，大小为v，此时比抛出点高H。在此过程中，下列判断正确的是（　　） A. 小球抛出时，重力的瞬间功率为 B. 小球到达最高点时，重力的瞬间功率为 C. 在此过程中，合外力做功 D. 在此过程中，除了重力，其它力做的总功为 11. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 12. 如图所示，是水平面，是斜面，滑块（可视为质点）从点由静止沿滑动到点的速度大小为。若已知该滑块与斜面、水平面和圆弧轨道之间的动摩擦因数处处相同且不为零，轨道转折处平滑相接。下列说法正确的是（ ） A. 若让滑块从点以速度出发，沿滑动，则恰好能滑到顶点 B. 若让滑块从点以速度出发，沿滑动，则一定不能滑到顶点 C. 如果斜面改为，让滑块从点由静止出发沿下滑到点的速度大小一定为 D. 如果斜面改为圆弧轨道，让滑块从点由静止出发沿滑动到点的速度大小一定为 三、实验题 13. 某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”，匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，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7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下： （1）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与________的关系，将实验数据记录在表格中。 （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径________（选填“>”“=”或“<”），保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中。 （3）使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中： 次 数 转速之比 球的质量/g 运动半径/cm 向心力大小 （红白各数） 1 1 12 12 20 10 4 2 2 1 12 24 10 10 2 4 3 2 12 12 10 10 8 2 （4）根据表中数据，向心力的大小与小球质量、转速和运动半径之间的关系是______。 A. B. C. D. 14. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。 （2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 ___________。 A.探究平抛运动的特点 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （3）对②图线的数据进行处理，获得了F﹣x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示） （4）对5条F﹣ω图线进行比较分析，做F﹣r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示）。 四、计算题 15. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6。 （1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω1； （2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。 16. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求： （1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？ （2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘） 17. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该行星的平均密度ρ； （2）该行星的第一宇宙速度v； （3）如果该行星有一颗静止卫星，其距行星表面的高度H为多少。 18. 质量m＝1kg的小物块以初速度v0＝4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．O点为圆弧的圆心，��＝60°，轨道半径R＝0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L＝2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接．小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，且能原速返回（g＝10m/s2，空气阻力不计）．求： ⑴小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力F； ⑵若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数＝0.4，则小物块最终停在何处？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $