精品解析：天津市第一百中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

天津市第一百中学2024——2025学年第二学期过程性诊断（1） 高一物理 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 注意事项： 1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答在试卷上无效。 一、单项选择题（本题共 10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法错误的是（　　） A. 哥白尼提出了日心说 B. 开普勒发现了行星运动三定律 C. 牛顿发现了万有引力定律 D. 牛顿测出了万有引力常量 【答案】D 【解析】 【详解】A．哥白尼提出了日心说，选项A正确； B．开普勒发现了行星运动的规律并提出了开普勒行星运动定律，选项B正确； CD．牛顿发现了万有引力定律，但并没有测出了万有引力常量，万有引力常量是卡文迪许测出的，选项C正确，D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变 B. 分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C. 做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化 D. 做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，速度的方向时刻发生变化，但加速度可以不变，比如平抛运动，加速度恒为重力加速度，故A正确； B．分运动为两个匀变速直线运动，当合加速度方向与合速度方向在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，故B错误； C．做圆周运动的物体，速度方向时刻发生，向心加速度的方向总是指向圆心，即向心加速度的方向时刻发生变化，故C错误； D．做圆周运动的物体，如果速度大小不变，加速度只改变速度方向，加速度大小不为零，故D错误。 故选A。 3. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长 C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大 【答案】D 【解析】 【详解】本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确． 4. 一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　） A. 能到达正对岸 B. 渡河的时间可能少于50s C. 以最短位移渡河时，位移大小为150m D. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为小船在静水中的速度小于水流速度，所以小船不能到达正对岸，故A错误； B．当船头与河岸垂直时渡河时间最短，最短时间 故渡河时间不能少于50 s，故B错误； D．以最短时间渡河时，沿水流方向位移 x=v水t=200 m 故D正确； C．当v船与实际运动方向垂直时渡河位移最短，设此时船头与河岸的夹角为θ，则 故渡河位移 故C错误。 故选D。 5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的角速度大小相等 B. B、C两点的角速度大小相等 C. A、B两点的向心加速度与其半径成正比 D. B、C两点的向心加速度与其半径成反比 【答案】B 【解析】 【详解】AC．A、B两点同缘转动，可知线速度大小相等，根据，因两点转动半径不等，则两点的角速度大小不相等； 根据，可知A、B两点的向心加速度与其半径成反比，选项AC错误； BD．B、C两点同轴转动，则角速度大小相等，根据，可知两点的向心加速度与其半径成正比，选项B正确，D错误。 故选B。 6. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为（g取10 m/s2）（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查圆周运动，根据圆周运动的规律，运用向心力公式、平衡条件等，进行分析推断。 【详解】设两小球A、B的质量均为m。小车突然停止运动时，小球B由于受到小车前壁向左的弹力作用，相对于小车静止，竖直方向上受力平衡，则有 小球A绕悬点以速度v做圆周运动，此时有 得 故选C。 7. 图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，石子均可看成质点，则（ ） A. 三个石子中c的空中加速度最大 B. 三个石子中a的飞行时间最长 C. 三个石子中a的初速度最大 D. 三个石子落至x轴瞬间，a的速度偏角最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个石子在空中运动过程中只受重力，均做平抛运动，则加速度相同，故A错误； B．根据平抛运动规律 可得 可知，三个石子中a的飞行时间最短，故B错误； C．根据平抛运动规律可知，a的飞行时间最短，水平位移最大，则a的初速度最大，故C正确； D．根据平抛运动规律可知 a的飞行时间最短，a的初速度最大，则a的速度偏角最小，故D错误。 故选C。 8. 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期 C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，可得 可得 可知已知核心舱的质量和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期，都不能求解地球的质量；若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。 故选D。 9. 如图，在水平地面上匀速运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A. B. C. 物体做匀速运动，其所受拉力等于物体重力 D. 物体做匀加速直线运动，拉力大于重力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】绳子不可伸长，末端的速度沿绳子方向的分速度相等 随着小车向左运动，逐渐减小，逐渐增大，不变，逐渐增大，是变加速运动，处于超重状态，ACD错误，B正确，故选B。 10. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A的质量为，B、C的质量均为m，A、B离轴心的距离为R，C离轴心的距离为，重力加速度为g，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ） A. 物体A的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大 C. 物体C开始滑动的临界角速度为 D. 当圆台转速增大时，B比A先滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体A、B、C的角速度相等，由，得物体C的向心加速度最大，故A错误； B．A、B、C都没有滑动，静摩擦力提供向心力，根据，可知，物体B受到的静摩擦力最小，故B错误； C．静摩擦力达到最大值时对应开始滑动的临界角速度，对物体C，有 解得 故C正确； D．同理可得物体A、B开始滑动的临界角速度分别为 当圆台转速增大时，物体A、B同时滑动，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题；每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中都有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 11. 如图所示，A是用轻绳连接的小球，B是用轻杆连接的小球，两球都在竖直面内做圆周运动，且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力，下面说法中正确的是（　　） A. A球通过圆周最高点的最小速度是 B. B球通过圆周最高点的最小速度为零 C. B球到最低点时处于失重状态 D. A球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心 【答案】AB 【解析】 【详解】A．A球通过圆周最高点，绳的弹力恰好为0时，A由重力提供圆周运动的向心力，此时A的速度最小，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．由于是轻杆连接，当B球通过圆周最高点的速度为零时，所需向心力为零，即重力与杆的支持力恰好平衡，可知，B球通过圆周最高点的最小速度为零，故B正确； C．B球到最低点向心加速度方向竖直向上，此时B球处于超重状态，故C错误； D．A球做变速圆周运动，除了最高点与最低点之外的位置，沿轨迹切线方向的加速度不等于0，可知，A球在运动过程中，除了最高点与最低点之外的位置，其他位置所受的合外力的方向并没有指向圆心，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用 B. θ角越大，小球的向心加速度就越大 C. 飞椅运动的周期随着θ角的增大而减小 D. 只要线速度足够大，θ角可以达到90° 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则飞椅的重力、绳子拉力提供飞椅的向心力，故A错误； B．设飞椅和上面游客的质量为m，根据牛顿第二定律可知： 解得 可知θ越大，tanθ越大，故飞椅的向心加速度就越大，故B正确； C．设绳长为L，绳的悬挂处到转轴的距离为s，则根据牛顿第二定律可知 整理得 可知周期随着θ的增大而减小，故C正确； D．假设θ可以达到90°，则在水平方向绳子的拉力提供向心力，竖直方向的合力为零，但是竖直方向飞椅及上面游客只受重力作用，合力不可能为零，故D错误。 故选BC。 13. 有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲图火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 乙图中汽车通过拱桥的最高点时（v≠0）汽车所受支持力等于其重力 C. 丙图光滑且固定的竖直倒立圆锥筒内在不同水平面做匀速圆周运动的两小球，周期相同 D. 丁图直径刚好略小于管的内径的小球在竖直放置的光滑管型轨道中能做完整圆周运动的最高点的速度条件是大于0 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．火车刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有 解得 当速度大于此速度时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，则火车做离心运动的趋势，所以车轮的轮缘对外轨有挤压，故A正确； B．汽车通过拱桥的最高点时，其所受合力方向指向圆心，所以汽车有竖直向下的加速度，处于失重状态，汽车所受支持力不等于其重力。故B错误； C．由合力提供向心力得 解得 可知，半径大周期大。故C错误； D．由于在最高点有支撑，速度小时不会下落，所以小球能够在竖直放置的光滑管型轨道中能做完整圆周运动，只要最高点的速度是大于0。故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A. 小球均静止时，弹簧的长度为L－ B. 角速度时，小球A对弹簧的压力为mg C. 角速度 D. 角速度从继续缓慢增大的过程中，小球A对弹簧的压力变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若两球静止时，对B球分析，根据受力平衡可知杆的弹力为零；设弹簧的压缩量为，对A球分析，受力平衡可得 则弹簧的长度为 故A正确； BC．当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面，则有 设杆与竖直方向的夹角为，竖直方向有 水平方向，由牛顿第二定律可得 对A球依然处于平衡状态，则有 由几何关系可得 联立解得 ， 由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力为2mg，故B错误，C正确； D．当角速度从继续增大，B球将飘起来，杆与竖直方向的夹角变大，对A、B组成的系统，在竖直方向始终处于平衡，则有 则弹簧对A球的弹力为2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力依然为2mg，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、填空题（本题共2小题，共12分。把答案填写在答题纸上的相应位置。） 15. （1）在用描点法做“研究平抛运动”的实验时，如下图让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有 . A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次必须由静止释放小球 C. 记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线 （2）高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置。如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，如果取 g=10m/s2,那么：照相机的闪光周期T =_______________s；小球做平抛运动的水平初速度大小是__________m/s； 【答案】（1）AB （2） ①. 0.04 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 A．通过调节使斜槽的末端保持水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； B．每次释放小球的位置必须相同，每次必须由静止释放小球，以保证小球做平抛运动的初速度相同，故B正确； C．用铅笔记录小球位置时，下落距离以方便绘图为准，不需要下落相同的距离，故C错误； D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用笔将点连成光滑的曲线，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]在竖直方向上，有 解得s [2]在水平方向上，有 16. 如图为向心力演示器，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的_____。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与_____的关系； A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 角速度ω （3）若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为_____。 A. 1：3 B. 3：1 C. 1：9 D. 9：1 【答案】（1）C （2）C （3）B 【解析】 【小问1详解】 探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系实验中，采用 “控制变量法”，即两个钢球在两个变量完全相同的情况下，第三个变量与向心力F之间的关系。 故选C。 【小问2详解】 若两个钢球质量m和运动半径r相等，则是在研究向心力的大小F与角速度之间的关系。 故选C。 【小问3详解】 根据 可知变速塔轮1和变速塔轮2的角速度之比 两个变速塔轮通过皮带连接，边缘的线速度相等，根据 可知半径之比 故选B。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答题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。） 17. 为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离，假设已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球绕地球运动的周期为T，则月球球心与地球球心之间的距离为多少? （设月球、地球体积与月地距离相比可忽略不计） 【答案】 【解析】 【详解】对地球表面的物体 对月球 解得 18. 如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为，平台与轨道的最高点等高，一质量的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，A、P两点间的竖直高度，轨道半径与竖直线的夹角为53°，已知，，g取，求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小； （2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L； （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度，则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力？并求出该弹力的大小和方向？ 【答案】（1）3m/s；（2）1.2m；（3）外壁，6.4N，竖直向上 【解析】 【详解】（1）小球从A到P根据 可得时间为 从A到P是平抛运动，小球恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，则有 解得 （2）从A到P是平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有 联立解得 （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度 在Q点根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知小球对外壁有压力，方向竖直向上，大小为6.4N。 19. 在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们应用“以恒代变”的思想，在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又应用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时，我们用的更多的是一种“化曲为圆”的思想，即对于一般的曲线运动，尽管曲线上各个位置的弯曲程度不同，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值的圆周运动，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，叫作曲率半径。如图所示，将物体以初速度斜向上抛出，初速度与水平方向间的夹角为。（题干中字母为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力） 求： （1）物体上升的最大高度H； （2）物体回到抛出点高度时，距抛出点的水平位移x； （3）物体在轨迹最高点处的曲率半径。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）斜抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动，竖直方向上 则 （2）斜抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动，在轨迹的最高点，物体的速度为 则 （3）此时可以把物体的运动看成是半径为ρ的圆周运动，物体只受重力，根据牛顿第二定律可得 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第一百中学2024——2025学年第二学期过程性诊断（1） 高一物理 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 注意事项： 1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答在试卷上无效。 一、单项选择题（本题共 10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法错误的是（　　） A. 哥白尼提出了日心说 B. 开普勒发现了行星运动三定律 C. 牛顿发现了万有引力定律 D. 牛顿测出了万有引力常量 2. 关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变 B. 分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C. 做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化 D. 做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零 3. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长 C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大 4. 一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　） A. 能到达正对岸 B. 渡河的时间可能少于50s C. 以最短位移渡河时，位移大小为150m D. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m 5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的角速度大小相等 B. B、C两点的角速度大小相等 C. A、B两点的向心加速度与其半径成正比 D. B、C两点的向心加速度与其半径成反比 6. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为（g取10 m/s2）（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 7. 图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，石子均可看成质点，则（ ） A. 三个石子中c的空中加速度最大 B. 三个石子中a的飞行时间最长 C. 三个石子中a的初速度最大 D. 三个石子落至x轴瞬间，a的速度偏角最大 8. 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期 C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径 9. 如图，在水平地面上匀速运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A. B. C. 物体做匀速运动，其所受拉力等于物体重力 D. 物体做匀加速直线运动，拉力大于重力 10. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A的质量为，B、C的质量均为m，A、B离轴心的距离为R，C离轴心的距离为，重力加速度为g，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ） A. 物体A的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大 C. 物体C开始滑动的临界角速度为 D. 当圆台转速增大时，B比A先滑动 二、多选题（本题共4小题；每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中都有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 11. 如图所示，A是用轻绳连接的小球，B是用轻杆连接的小球，两球都在竖直面内做圆周运动，且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力，下面说法中正确的是（　　） A. A球通过圆周最高点的最小速度是 B. B球通过圆周最高点的最小速度为零 C. B球到最低点时处于失重状态 D. A球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心 12. 如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则（　　） A. 飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用 B. θ角越大，小球的向心加速度就越大 C. 飞椅运动的周期随着θ角的增大而减小 D. 只要线速度足够大，θ角可以达到90° 13. 有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲图火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 乙图中汽车通过拱桥的最高点时（v≠0）汽车所受支持力等于其重力 C. 丙图光滑且固定的竖直倒立圆锥筒内在不同水平面做匀速圆周运动的两小球，周期相同 D. 丁图直径刚好略小于管的内径的小球在竖直放置的光滑管型轨道中能做完整圆周运动的最高点的速度条件是大于0 14. 如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A. 小球均静止时，弹簧的长度为L－ B. 角速度时，小球A对弹簧的压力为mg C. 角速度 D. 角速度从继续缓慢增大的过程中，小球A对弹簧的压力变小 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、填空题（本题共2小题，共12分。把答案填写在答题纸上的相应位置。） 15. （1）在用描点法做“研究平抛运动”的实验时，如下图让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有 . A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次必须由静止释放小球 C. 记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线 （2）高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置。如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，如果取 g=10m/s2,那么：照相机的闪光周期T =_______________s；小球做平抛运动的水平初速度大小是__________m/s； 16. 如图为向心力演示器，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的_____。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与_____的关系； A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 角速度ω （3）若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为_____。 A. 1：3 B. 3：1 C. 1：9 D. 9：1 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答题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。） 17. 为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离，假设已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球绕地球运动的周期为T，则月球球心与地球球心之间的距离为多少? （设月球、地球体积与月地距离相比可忽略不计） 18. 如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为，平台与轨道的最高点等高，一质量的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，A、P两点间的竖直高度，轨道半径与竖直线的夹角为53°，已知，，g取，求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小； （2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L； （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度，则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力？并求出该弹力的大小和方向？ 19. 在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们应用“以恒代变”的思想，在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又应用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时，我们用的更多的是一种“化曲为圆”的思想，即对于一般的曲线运动，尽管曲线上各个位置的弯曲程度不同，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值的圆周运动，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，叫作曲率半径。如图所示，将物体以初速度斜向上抛出，初速度与水平方向间的夹角为。（题干中字母为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力） 求： （1）物体上升的最大高度H； （2）物体回到抛出点高度时，距抛出点的水平位移x； （3）物体在轨迹最高点处的曲率半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $