湖南长沙市中嘉高级中学2025-2026学年高一上学期期末物理试题

**基本信息** 以鹊桥二号中继星、穿越机、古代农具等真实情境为载体，覆盖曲线运动、天体运动、机械能等核心知识，通过基础判断与综合计算分层考查物理观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|开普勒定律、功率计算|结合地球火星轨道图考查运动观念（模型建构）| |多选题|4/20|多体圆周运动、天体加速度|以三星系统模型考查科学推理（质疑创新）| |实验题|2/14|平抛运动规律、向心力探究|用距离传感器数据处理考查科学探究（证据获取）| |计算题|3/42|功与功率、平抛与斜抛综合|古代农具情境融合功能关系考查科学态度与责任|

2026年上学期高一期末考试 物理 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.有关开普勒三大定律，结合地球和火星的轨道示意图，下列说法正确的是(    ) A. 地球靠近太阳的过程中，运行速度的大小不变 B. 地球绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间短 【答案】B  【解析】根据开普勒第二定律可知，对同一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故地球靠近太阳的过程中，运行速度的大小将增大，故A错误开普勒第二定律仅对同一行星适用，故C错误根据开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，地球也不例外，故B正确根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，由于火星轨道的半长轴比地球的大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故D错误。 2.穿越机比无人机有着更高的速度，更强的机动性。如图所示，某穿越机沿水平方向做加速直线运动，某时刻空气对其的作用力与其运动方向成角，穿越机速度为，重力为，则此时(    ) A. 穿越机重力的功率为 B. 穿越机重力的功率为 C. 空气对穿越机作用力的功率为 D. 空气对穿越机作用力的功率为 【答案】C  【解析】穿越机重力的方向与其运动方向垂直，所以穿越机重力的功率为，故A、B错误空气对穿越机的作用力在运动方向的分力，则空气对穿越机作用力的功率，故C正确，D错误。 3.如图甲所示，在一次施工中，塔吊将重物从点吊起，从起吊开始计时，以为原点，设水平向右为方向、竖直向上为方向，重物沿、方向的运动规律分别如图乙、丙所示，则重物(    ) A. 在水平方向做匀变速直线运动 B. 运动轨迹为抛物线 C. 内的位移大小为 D. 在相等时间内的速度变化量不相等 【答案】B  【解析】由题图乙可知，重物在水平方向做匀速直线运动，故A错误 重物在水平方向的速度为，水平方向的位移，由题图丙可知，重物在竖直方向的加速度，竖直方向的位移，联立以上各式得，所以重物的运动轨迹为抛物线，故B正确 内重物水平方向的位移大小，内重物竖直方向的位移大小，所以合位移大小，故C错误 重物的加速度为，且为恒定值，根据可知，在相等时间内的速度变化量相等，故D错误。 4.图甲为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，图乙为这种打夯机的结构示意图。质量为的摆锤通过轻杆与总质量为的底座含电动机上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴在竖直面内以角速度匀速转动，转动半径为，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为 B. 若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为，则角速度 C. 若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为，则角速度 D. 摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 【答案】B  【解析】摆锤做圆周运动，转到最低点时，轻杆对摆锤的作用力向上，则轻杆对底座的作用力向下，底座对地面的压力不可能为，故A错误若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为，则轻杆对底座的作用力向上，大小为，以摆锤为对象，根据牛顿第二定律可得，联立解得，故B正确 若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为，则有，解得，故C错误摆锤转到轻杆水平时，设轻杆对摆锤的作用力大小为，则有，解得，故D错误。 5.如图所示，一质量的小球用轻绳和系在竖直杆上，现在小球绕杆匀速转动，轻绳伸直，垂直于，此时，。已知轻绳长为，足够结实，轻绳能承受的最大拉力为，小球可视为质点，取，，。那么小球做圆周运动的角速度的范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】当轻绳的拉力达到最大时，小球的角速度最大，在竖直方向，有，在水平方向，根据牛顿第二定律，有，解得。当轻绳的拉力为零时，小球的角速度最小，在竖直方向，有，在水平方向，根据牛顿第二定律，有，解得，所以小球做圆周运动的角速度满足，故选A。 6.图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴和的位置分别悬挂长均为的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客、与竖直方向的夹角分别为、，游客、的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为，下列说法正确的是 A. 游客的转速为 B. 主动轮的转速为 C. A、两位游客的向心加速度大小之比一定为 D. 由题干条件判断不出、的大小关系 【答案】B  【解析】对游客有，解得，故A错误 对游客有，由，得主动轮的转速，故B正确 由于、同轴转动，二者角速度相等，根据，与关系不知，转动半径的关系不确定，故C错误 由于，，，，由此判断可知，故D错误。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.年月日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为的环月椭圆冻结轨道如图所示，近月点距月心约为，远月点距月心约为，为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是(    ) A. 鹊桥二号从经到的运动时间为 B. 鹊桥二号在、两点的加速度大小之比约为 C. 鹊桥二号在、两点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于且小于 【答案】BD  【解析】鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从做减速运动，从做加速运动，则从的运动时间大于半个周期，即大于，故A错误 鹊桥二号在点根据牛顿第二定律有，同理在点有，代入题中数据联立解得，故B正确 由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在、两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误 由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，所以鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故D正确。 8.如图所示为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽，某时刻队伍前排刚到达出口的端，正在点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口，且不影响跑操队伍．已知学生跑操的速度，出口宽度，则下列说法中正确的是(    ) A. 体育老师只能沿直线到达出口 B. 体育老师可能沿直线到达出口 C. 体育老师的速度一定为 D. 体育老师到达对面出口的时间不可能大于 【答案】BD  【解析】由题可知，体育老师需跑在学生前面且不影响跑操队伍，所以将体育老师的速度分解在沿方向和垂直方向，在沿方向，体育老师的速度需要大于等于学生的速度，即，学生通过点的时间，所以老师达到对面出口的时间不能大于，老师在垂直方向的速度，所以老师的速度，当老师垂直方向的速度大于，则会在点右边到达出口，当老师沿的速度为、垂直的速度为时，老师沿直线到达出口，故B、D正确，、C错误． 9.由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动．如图所示，三颗星体的质量均为，三角形的边长为，引力常量为，下列说法正确的是(    ) A. 每个星体受到引力大小均为 B. 每个星体的角速度均为 C. 若不变，是原来的倍，则周期是原来的   D. 若不变，是原来的倍，则线速度是原来的   【答案】BD  【解析】对其中一个星体，受力分析如图所示， 有，，每个星体受到的引力为，故A错误； 由几何关系可知，每个星体绕点做匀速圆周运动的半径，根据万有引力提供向心力，有，解得，故B正确； 对每个星体，根据合力提供向心力，有，解得，若不变，是原来的倍，则周期是原来的，故C错误； 对每个星体，根据万有引力提供向心力，有，解得，若不变，是原来的倍，则线速度是原来的，故D正确。 故选BD。 10.如图所示的木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有个质量均为、直径均为的均匀刚性小球，初始时用外力作用在第个小球上，使个小球均处于静止状态。撤掉外力，小球滑到水平轨道过程中，第个小球的中心下降高度为。重力加速度为，忽略一切阻力，下列说法正确的是(    ) A. 如果时，第个小球始终不对第个小球做功 B. 如果时，第个小球的机械能减少 C. 如果时，第个小球机械能不变 D. 若第个小球机械能增加，则应满足 【答案】BCD  【解析】当时，选择水平轨道面为参考平面，两小球的重力势能，当均到达水平面时，重力势能转化为动能，因此第个小球机械能增加，第个小球对第个小球做正功，故A错误当时，根据机械能守恒定律，第个小球的机械能减少量，故B正确时，根据机械能守恒定律，设第个小球的机械能减少量为，则，解得，故C正确当个小球全部到达水平轨道时，根据机械能守恒定律，第个小球的动能，第个小球的机械能变化量，解得，故D正确。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图所示，其中点为抛出点，标记为，其他点依次标记为、、、。相邻点的时间间隔均为。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。 若已知竖直方向为自由落体运动，根据轨迹图测量当地的重力加速度，则需要知道的物理量为          填下列选项前字母，重力加速度的表达式为          用所选物理量符号和题给物理量符号表示。 A.测量第个点到的水平距离 B.测量第个点到的竖直距离 C.测量第个点到的距离 若测出重力加速度，描点连线画出图线为过原点的一条直线，如图所示，说明平抛运动的轨迹为          线。可求出平抛运动的初速度为          结果保留两位有效数字。 【答案】 抛物   【解析】测量第个点的纵坐标， 根据平抛运动的公式，解得， 因此需要测量第个点到的竖直距离，故选B。 图线为过原点的一条直线，有，为定值， 说明平抛运动的轨迹为抛物线。 小球水平方向位移，竖直方向的位移， 联立可得， 可知直线的斜率，解得， 由题图可算出，可得。 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变速塔轮匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供了向心力，小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，标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： 在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球轻轻靠在挡板、的位置，、到塔轮中心距离相同，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 在的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出个格，右边标尺露出个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为          其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值          选填“变大”“变小”或“不变”。 【答案】 不变   【解析】两球质量相等、转动半径相等，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。 左边标尺露出个格，右边标尺露出个格，则向心力之比为，由，可知，小球的角速度之比为，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为。其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值不变。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图为天工开物中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中： 地面对木板的阻力大小； 两条绳子拉力所做的总功； 两条绳子拉力的总功率。 【答案】对木板，水平方向，由平衡条件，阻力 拉力做功 拉力功率  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.投掷垒球是一种常见的体育活动，投掷成绩以落点到投掷点的水平距离为准。某同学在练习投掷垒球时，想比较一下垒球平抛和以倾角为斜抛两种情况下的成绩。已知在这两种情况下垒球离手时距离地面的高度均为，初速度大小均为。垒球离手处即为投掷点，其中以斜抛时的投掷成绩为，不计空气阻力，重力加速度取，取。求： 垒球离手时距离地面的高度 斜抛情况下垒球落地时速度与水平方向夹角的正切值结果保留两位小数 平抛情况下垒球的投掷成绩结果保留两位小数。 【答案】以斜抛时的初速度大小为， 水平初速度为 竖直初速度为 水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动， 则水平方向有 解得垒球运动时间为 以竖直向下为正方向，竖直方向有 解得垒球离手时距离地面的高度 斜抛情况下垒球落地时速度的竖直分量为 落地时速度与水平方向夹角的正切值 平抛情况下，竖直方向有 可知平抛的运动时间为 则。   【解析】略 15.一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道、倾角的直轨道、水平直轨道上设置的可水平匀速转动的传送带装置和两段半径相等且圆心角均为的圆弧拼接而成的轨道组成，在的正下方处且足够长。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处。已知螺旋圆形轨道半径，点高度为，圆弧轨道所对应的圆半径为，将一质量为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块与传送带间动摩擦因数，传送带的速度大小可以在范围内调节，且正反传送方向也可以改变，除传送带外各段轨道均光滑，各处平滑连接，滑块视为质点，传送带足够长，不计空气阻力，，，重力加速度。求： 滑块第一次过点的速度大小； 滑块第一次过点时，轨道对滑块的作用力大小； 若传送带逆时针转动，为使滑块能返回螺旋圆形轨道而不脱离轨道，则传送带的速度大小范围； 调节传送带传送的方向和速度大小，要使滑块不脱离轨道且能从点平抛出去落在水平面轨道上，则落地点到点的最大距离。 【答案】解：滑块由到过程，由动能定理得 解得：； 由到过程，由动能定理得 解得： 在处，对滑块，由牛顿第二定律得 解得：； 到过程，根据动能定理得 解得： 当滑块返回到螺旋圆形轨道的等高处时速度恰好为零时，有 解得： 当滑块恰好返回到螺旋轨道点时，有 解得： 当滑块返回到螺旋圆形轨道恰好能通过最高点时，有 在处，有 联立解得： 所以 传送带的速度大小范围为或； 滑块在圆弧轨道滑动过程中，在点最易脱离轨道，在点恰好脱离轨道时，有 解得： 滑块从到过程中，由动能定理得 解得： 滑块从到过程中，由动能定理得 解得： 滑块离开点后做平抛运动，则得 解得： 根据 得 所以落点到点的距离为。 答：滑块第一次过点的速度大小为； 滑块第一次过点时，轨道对滑块的作用力大小为； 传送带的速度大小范围为或； 落地点到点的最大距离为。  【解析】滑块由到过程，利用动能定理求解滑块第一次过点的速度大小； 到过程，由动能定理求出滑块第一次过点时的速度大小，再由牛顿第二定律求轨道对滑块的作用力大小； 到过程，由动能定理求出滑块到达点的速度。为使滑块能返回螺旋圆形轨道而不脱离轨道，考虑三种临界情况： 滑块返回到螺旋圆形轨道的等高处时速度恰好为零； 滑块恰好返回到螺旋轨道点； 滑块返回到螺旋圆形轨道恰好能通过最高点 根据临界条件和动能定理求解传送带速度大小的范围； 滑块在圆弧轨道滑动过程中，在点最易脱离轨道，在点恰好脱离轨道时，由牛顿第二定律求出在点的临界速度。滑块从到的过程，由动能定理求滑块到达点的最大速度，结合平抛运动的规律求落地点到点的最大距离。 本题是复杂的力学综合题，关键要正确分析滑块的运动情况，把握隐含的临界状态和临界条件，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学规律进行处理。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高一期末考试 物理 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.有关开普勒三大定律，结合地球和火星的轨道示意图，下列说法正确的是(    ) A. 地球靠近太阳的过程中，运行速度的大小不变 B. 地球绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间短 2.穿越机比无人机有着更高的速度，更强的机动性。如图所示，某穿越机沿水平方向做加速直线运动，某时刻空气对其的作用力与其运动方向成角，穿越机速度为，重力为，则此时(    ) A. 穿越机重力的功率为 B. 穿越机重力的功率为 C. 空气对穿越机作用力的功率为 D. 空气对穿越机作用力的功率为 3.如图甲所示，在一次施工中，塔吊将重物从点吊起，从起吊开始计时，以为原点，设水平向右为方向、竖直向上为方向，重物沿、方向的运动规律分别如图乙、丙所示，则重物(    ) A. 在水平方向做匀变速直线运动 B. 运动轨迹为抛物线 C. 内的位移大小为 D. 在相等时间内的速度变化量不相等 4.图甲为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，图乙为这种打夯机的结构示意图。质量为的摆锤通过轻杆与总质量为的底座含电动机上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴在竖直面内以角速度匀速转动，转动半径为，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为 B. 若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为，则角速度 C. 若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为，则角速度 D. 摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 5.如图所示，一质量的小球用轻绳和系在竖直杆上，现在小球绕杆匀速转动，轻绳伸直，垂直于，此时，。已知轻绳长为，足够结实，轻绳能承受的最大拉力为，小球可视为质点，取，，。那么小球做圆周运动的角速度的范围为(    ) A. B. C. D. 6.图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴和的位置分别悬挂长均为的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客、与竖直方向的夹角分别为、，游客、的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为，下列说法正确的是 A. 游客的转速为 B. 主动轮的转速为 C. A、两位游客的向心加速度大小之比一定为 D. 由题干条件判断不出、的大小关系 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.年月日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为的环月椭圆冻结轨道如图所示，近月点距月心约为，远月点距月心约为，为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是(    ) A. 鹊桥二号从经到的运动时间为 B. 鹊桥二号在、两点的加速度大小之比约为 C. 鹊桥二号在、两点的速度方向垂直于其与月心的连线 D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于且小于 8.如图所示为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽，某时刻队伍前排刚到达出口的端，正在点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口，且不影响跑操队伍．已知学生跑操的速度，出口宽度，则下列说法中正确的是(    ) A. 体育老师只能沿直线到达出口 B. 体育老师可能沿直线到达出口 C. 体育老师的速度一定为 D. 体育老师到达对面出口的时间不可能大于 9.由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动．如图所示，三颗星体的质量均为，三角形的边长为，引力常量为，下列说法正确的是(    ) A. 每个星体受到引力大小均为 B. 每个星体的角速度均为 C. 若不变，是原来的倍，则周期是原来的   D. 若不变，是原来的倍，则线速度是原来的   10.如图所示的木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有个质量均为、直径均为的均匀刚性小球，初始时用外力作用在第个小球上，使个小球均处于静止状态。撤掉外力，小球滑到水平轨道过程中，第个小球的中心下降高度为。重力加速度为，忽略一切阻力，下列说法正确的是(    ) A. 如果时，第个小球始终不对第个小球做功 B. 如果时，第个小球的机械能减少 C. 如果时，第个小球机械能不变 D. 若第个小球机械能增加，则应满足 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图所示，其中点为抛出点，标记为，其他点依次标记为、、、。相邻点的时间间隔均为。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。 若已知竖直方向为自由落体运动，根据轨迹图测量当地的重力加速度，则需要知道的物理量为          填下列选项前字母，重力加速度的表达式为          用所选物理量符号和题给物理量符号表示。 A.测量第个点到的水平距离 B.测量第个点到的竖直距离 C.测量第个点到的距离 若测出重力加速度，描点连线画出图线为过原点的一条直线，如图所示，说明平抛运动的轨迹为          线。可求出平抛运动的初速度为          结果保留两位有效数字。 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变速塔轮匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供了向心力，小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，标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： 在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球轻轻靠在挡板、的位置，、到塔轮中心距离相同，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 在的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出个格，右边标尺露出个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为          其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值          选填“变大”“变小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图为天工开物中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中： 地面对木板的阻力大小； 两条绳子拉力所做的总功； 两条绳子拉力的总功率。 14.投掷垒球是一种常见的体育活动，投掷成绩以落点到投掷点的水平距离为准。某同学在练习投掷垒球时，想比较一下垒球平抛和以倾角为斜抛两种情况下的成绩。已知在这两种情况下垒球离手时距离地面的高度均为，初速度大小均为。垒球离手处即为投掷点，其中以斜抛时的投掷成绩为，不计空气阻力，重力加速度取，取。求： 垒球离手时距离地面的高度 斜抛情况下垒球落地时速度与水平方向夹角的正切值结果保留两位小数 平抛情况下垒球的投掷成绩结果保留两位小数。 15.一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道、倾角的直轨道、水平直轨道上设置的可水平匀速转动的传送带装置和两段半径相等且圆心角均为的圆弧拼接而成的轨道组成，在的正下方处且足够长。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处。已知螺旋圆形轨道半径，点高度为，圆弧轨道所对应的圆半径为，将一质量为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块与传送带间动摩擦因数，传送带的速度大小可以在范围内调节，且正反传送方向也可以改变，除传送带外各段轨道均光滑，各处平滑连接，滑块视为质点，传送带足够长，不计空气阻力，，，重力加速度。求： 滑块第一次过点的速度大小； 滑块第一次过点时，轨道对滑块的作用力大小； 若传送带逆时针转动，为使滑块能返回螺旋圆形轨道而不脱离轨道，则传送带的速度大小范围； 调节传送带传送的方向和速度大小，要使滑块不脱离轨道且能从点平抛出去落在水平面轨道上，则落地点到点的最大距离。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $