精品解析：贵州省三新改革联盟校2024-2025学年高一下学期第一次合格考模拟测物理试卷

贵州省三新改革联盟校联考试卷 高一物理（合格考） 请认真阅读本注意事项及答题要求： 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为60分钟。 2．考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，答案不能答在试卷上；非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上，不准使用铅笔和涂改液。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第I卷 一、单项选择题（本题共25小题，每小题3分，共75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. “他总结了前人的研究成果，运用了行星运动定律和自己在力学、数学方面的研究成果，于1687年在《自然哲学的数学原理》中正式提出了万有引力定律。”这段文字中的“他”是指著名科学家（　　） A. 伽利略 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 卡文迪许 2. 初速度为 v的物体在恒力 F作用下做曲线运动，其运动轨迹用虚线表示．关于 v、F及运动轨迹三者的关系，下列选项中可能正确的是 A. B. C. D. 3. 如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm．不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为 A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s 4. 物体做匀速圆周运动时，下列物理量中保持不变的是 A. 周期 B. 线速度 C. 加速度 D. 受到的合力 5. 质量为的小球做半径为的匀速圆周运动，若其角速度为，则它所受向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（　　） A. 制作无缝钢管 B. 列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高一些 C. 用离心机从血液中分离血浆和红细胞 D. 洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水 7. 英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，第一次准确地得出了（　　） A. 地球表面的重力加速度g B. 引力常量G的数值 C. 弹簧的劲度系数k D. 地球半径R 8. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为，若甲、乙物体的质量不变，它们之间的距离减小到原来的一半，则甲、乙两个物体的万有引力大小将变为（　　） A. B. C. D. 9. 做匀速圆周运动的物体，某时刻其向心加速度的方向与（　　） A. 速度的方向相反 B. 速度的方向相同 C. 向心力的方向相反 D. 向心力的方向相同 10. 甲、乙两物体从同一竖直线上的两点水平抛出后，落在水平地面上的同一点，它们在空中运动的轨迹如图所示。设甲、乙两物体抛出时初速度分别是、，在空中运动的时间分别为、，忽略空气阻力，下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 链球运动是田径比赛中的一个项目，运动员拉住连着铁球的链条使铁球在空中做圆周运动，最终放手抛出。如果忽略空气阻力，则铁球在做圆周运动的过程中（　　） A. 只受重力 B. 受重力和向心力 C. 受重力和拉力 D. 受重力、拉力和向心力 12. 如图是一皮带传动装置的示意图，A、B分别是大、小轮边缘上的点。设皮带匀速传动时A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为。若皮带不打滑，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，做平抛物运动的物体经过A点时速度v的大小为6m/s.与水平方向的夹角为60°，则该物体平抛时初速度v0的大小为 A. 6m/s B. 5m/s C. 4m/s D. 3m/s 14. 2021年10月16日0时23分许，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船，约6个半小时后，飞船与天和核心舱顺利完成快速自主交会对接。飞船在近地点高度200公里，远地点高度356公里的轨道上运行。若将神舟十三号绕地球运动视作匀速圆周运动，则下列关于神舟十三号载人飞船的分析正确的是（　　） A. 飞船发射速度大于11.2km/s B. 飞船绕地球飞行速度大于7.9km/s C. 飞船挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系外的速度至少为16.7km/s D. 飞船克服地球引力永远离开地球的速度至少为7.9km/s 15. “天宫一号”发射升空后，先在离地面较近的轨道1上运行一段时间，然后升到距地面较远的轨道2上运行。设两轨道均为圆形轨道，如图所示。与变轨前相比较，变轨后“天宫一号”运行的（　　） A. 线速度变大 B. 线速度不变 C. 周期变大 D. 周期变小 16. 如图所示，物体以初速度为5m/s速度水平抛出，测得落地点到抛出点的水平距离为2m（不计空气阻力，取g=10m/s），测抛出点距离地面的高度为（ ） A. 0.6m B. 0.8m C. 1.0m D. 1.2m 17. 如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 18. 宇航员若在轨道中长期停留，需每天进行体育锻炼，下列器材适宜宇航员进行锻炼的是（ ） A. 弹簧拉力器 B. 跑步机 C. 单杠 D. 哑铃 19. 举世瞩目的“神舟”十号航天飞船的成功发射，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为 A. B. C. D. 20. 如图所示，地球可以看作一个球体，O点为地球的球心。A、B是地球上的两个物体，随地球自转做匀速圆周运动。设的周期分别为线速度分别为则（　　） A. B. C. D. 21. 长度为的细绳，一端系有一质量为的小球，另一端固定于点，小球以点为圆心在竖直平面内做圆周运动。若小球通过最高点时的速率为，则小球经过最高点时细绳对小球的作用力大小为（　　） A. mg B. C. D. 22. 关于地球静止卫星，下列说法错误的是（　　） A. 它的周期与地球自转周期相同 B. 它的周期、高度、速度大小都是一定的 C. 我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 D. 我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空 23. 关于平抛运动，以下说法正确的是（　　） A. 加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动 B. 加速度大小和方向均改变，是变加速曲线运动 C. 加速度大小不变，方向改变，是变加速曲线运动 D. 加速度方向不变，大小改变，是变加速曲线运动 24. 从悬停在空中的直升机上竖直投下的救灾物资遇到水平向右的风力作用，物资落地瞬间速度的方向可能是图中的（　　） A. B. C. D. 25. 如图所示，河水向左流动，实线表示河岸，虚线表示某同学画出小船从河岸M驶向对岸N的航线，下图中符合实际且能使小船渡河时间最短的是（　　） A. B. C. D. 第II卷 二、实验题（本题共2小题，第26题4分，第27题6分，共10分） 26. 如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则： （1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论； （2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2） 27. 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、角速度和半径r之间的关系实验装置，如图所示。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔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筒下降，从而露出标尺，标尺上的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。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径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）图中所示，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. 向心加速度a D. 角速度 （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_________。 三、计算题（本题共2小题，第28题8分，第29题7分，共15分。每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 28. 一个质量为25kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动，已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求: (1)小孩转动的角速度； (2)小孩转动的线速度； (3)小孩转动所需向心力的大小(计算结果均保留三位有效数字)． 29. 如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，质量为的钢球从A点射入。通过轨道的最高点后水平抛出，落在A点左侧离A点处的点。重力加速度。求： （1）小球在点时速度的大小； （2）小球在点时受到的弹力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省三新改革联盟校联考试卷 高一物理（合格考） 请认真阅读本注意事项及答题要求： 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为60分钟。 2．考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，答案不能答在试卷上；非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上，不准使用铅笔和涂改液。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第I卷 一、单项选择题（本题共25小题，每小题3分，共75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. “他总结了前人的研究成果，运用了行星运动定律和自己在力学、数学方面的研究成果，于1687年在《自然哲学的数学原理》中正式提出了万有引力定律。”这段文字中的“他”是指著名科学家（　　） A. 伽利略 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 卡文迪许 【答案】C 【解析】 【详解】牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，结合开普勒行星运动定律和自身力学研究，正式提出万有引力定律。 故选C。 2. 初速度为 v的物体在恒力 F作用下做曲线运动，其运动轨迹用虚线表示．关于 v、F及运动轨迹三者的关系，下列选项中可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，即力和速度将运动轨迹夹在中间，运动轨迹向力的方向上偏折，故B正确，ACD错误。 故选B． 3. 如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm．不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为 A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：；而在竖直方向的移动速度为：；由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为：．故C正确，ABD错误；故选C． 4. 物体做匀速圆周运动时，下列物理量中保持不变的是 A. 周期 B. 线速度 C. 加速度 D. 受到的合力 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动时周期不变，选项A正确； B．物体做匀速圆周运动时线速度大小不变，方向变化，则线速度不断变化，选项B错误； C．物体做匀速圆周运动时加速度大小不变，方向变化，则加速度不断变化，选项C错误； D．物体做匀速圆周运动时受到的合力大小不变，方向变化，则合力不断变化，选项D错误； 5. 质量为的小球做半径为的匀速圆周运动，若其角速度为，则它所受向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据向心力公式，当已知角速度时，向心力，故选C。 6. 下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（　　） A. 制作无缝钢管 B. 列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高一些 C. 用离心机从血液中分离血浆和红细胞 D. 洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水 【答案】B 【解析】 【详解】A．制作无缝钢管利用离心铸造技术，属于离心现象的应用，故A不符合题意； B．列车转弯时外轨高于内轨，通过重力和支持力的合力提供足够向心力，防止离心导致脱轨，属于防止危害，故B符合题意； C．离心机分离血液成分是利用离心现象分离物质，属于应用，故C不符合题意； D．洗衣机脱水利用离心现象使水脱离衣物，属于应用，故D不符合题意。 故选B。 7. 英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，第一次准确地得出了（　　） A. 地球表面的重力加速度g B. 引力常量G的数值 C. 弹簧的劲度系数k D. 地球半径R 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，第一次准确地得出了引力常量G的数值。 故选B。 8. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为，若甲、乙物体的质量不变，它们之间的距离减小到原来的一半，则甲、乙两个物体的万有引力大小将变为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力表达式可得 若甲、乙物体的质量不变，它们之间的距离减小到原来的一半，则甲、乙两个物体的万有引力大小将变为 故选C。 9. 做匀速圆周运动的物体，某时刻其向心加速度的方向与（　　） A. 速度的方向相反 B. 速度的方向相同 C. 向心力的方向相反 D. 向心力的方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】在匀速圆周运动中，物体的向心加速度始终指向圆心，其作用是改变速度方向而不改变速度大小，根据牛顿第二定律（），向心力方向与向心加速度方向相同，与速度方向垂直。 故选D。 10. 甲、乙两物体从同一竖直线上的两点水平抛出后，落在水平地面上的同一点，它们在空中运动的轨迹如图所示。设甲、乙两物体抛出时初速度分别是、，在空中运动的时间分别为、，忽略空气阻力，下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】做平抛运动物体的运动时间由下落高度决定，即 所以 水平方向有 由于 所以 故选C。 11. 链球运动是田径比赛中的一个项目，运动员拉住连着铁球的链条使铁球在空中做圆周运动，最终放手抛出。如果忽略空气阻力，则铁球在做圆周运动的过程中（　　） A. 只受重力 B. 受重力和向心力 C. 受重力和拉力 D. 受重力、拉力和向心力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】铁球在做圆周运动的过程中，受重力和拉力两个力作用，不受向心力。 故选C。 12. 如图是一皮带传动装置的示意图，A、B分别是大、小轮边缘上的点。设皮带匀速传动时A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为。若皮带不打滑，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因为AB两点同缘转动，则线速度相等，即，故A错误，B正确； CD．因为 根据 可知，故CD错误。 故选B。 13. 如图所示，做平抛物运动的物体经过A点时速度v的大小为6m/s.与水平方向的夹角为60°，则该物体平抛时初速度v0的大小为 A. 6m/s B. 5m/s C. 4m/s D. 3m/s 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动的物体水平方向做匀速运动，则在A点的水平速度等于平抛的初速度，则 v0=vcos60°=3m/s A．6m/s，与结论不相符，选项A错误； B．5m/s，与结论不相符，选项B错误； C．4m/s，与结论不相符，选项C错误； D．3m/s，与结论相符，选项D正确． 14. 2021年10月16日0时23分许，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船，约6个半小时后，飞船与天和核心舱顺利完成快速自主交会对接。飞船在近地点高度200公里，远地点高度356公里的轨道上运行。若将神舟十三号绕地球运动视作匀速圆周运动，则下列关于神舟十三号载人飞船的分析正确的是（　　） A. 飞船发射速度大于11.2km/s B. 飞船绕地球飞行速度大于7.9km/s C. 飞船挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系外的速度至少为16.7km/s D. 飞船克服地球引力永远离开地球的速度至少为7.9km/s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．第一宇宙速度7.9km/s是绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，也是最小的发射速度，则飞船的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；飞船运行速度一定小于7.9km/s，故AB错误； C．飞船挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系外的速度至少为第三宇宙速度16.7km/s，故C正确； D．飞船克服地球引力永远离开地球的速度至少为第二宇宙速度11.2km/s，故D错误。 故选C。 15. “天宫一号”发射升空后，先在离地面较近的轨道1上运行一段时间，然后升到距地面较远的轨道2上运行。设两轨道均为圆形轨道，如图所示。与变轨前相比较，变轨后“天宫一号”运行的（　　） A. 线速度变大 B. 线速度不变 C. 周期变大 D. 周期变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力，则有 解得 变轨后“天宫一号”运行的轨道半径变大，故线速度变小，故AB错误； CD．根据万有引力提供向心力，则有 解得 变轨后“天宫一号”运行的轨道半径变大，故周期变大，故C正确，D错误。 故选C。 16. 如图所示，物体以初速度为5m/s速度水平抛出，测得落地点到抛出点的水平距离为2m（不计空气阻力，取g=10m/s），测抛出点距离地面的高度为（ ） A. 0.6m B. 0.8m C. 1.0m D. 1.2m 【答案】B 【解析】 【详解】小球在水平方向上做匀速直线运动，设运动时间为t，由 x=v0t 得 解得 t=0.4s 小球在竖直方向上做自由落体运动，设抛出点距地面的高度为h，则 h=gt2 解得 h=0.8m 故选B。 【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，由运动学公式规律解答， 17. 如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对足球受力分析有 解得 故ABC错误，D正确。 故选D。 18. 宇航员若在轨道中长期停留，需每天进行体育锻炼，下列器材适宜宇航员进行锻炼的是（ ） A. 弹簧拉力器 B. 跑步机 C. 单杠 D. 哑铃 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关，可以使用，故A符合题意； B．在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有，根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力，没有摩擦力人将寸步难行，故B不符合题意； C．利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降，在完全失重状态下已没有重力可用，故C不符合题意； D．用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用，故D不符合题意。 故选A。 19. 举世瞩目的“神舟”十号航天飞船的成功发射，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，解得：v＝，故选A． 20. 如图所示，地球可以看作一个球体，O点为地球的球心。A、B是地球上的两个物体，随地球自转做匀速圆周运动。设的周期分别为线速度分别为则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】地球上的物体随地球自转，周期都等于地球自转周期，则 由图可知，根据 可得。 故选A。 21. 长度为的细绳，一端系有一质量为的小球，另一端固定于点，小球以点为圆心在竖直平面内做圆周运动。若小球通过最高点时的速率为，则小球经过最高点时细绳对小球的作用力大小为（　　） A. mg B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在最高点，由圆周运动公式 解得小球经过最高点时细绳对小球的作用力 故选B。 22. 关于地球静止卫星，下列说法错误的是（　　） A. 它的周期与地球自转周期相同 B. 它的周期、高度、速度大小都是一定的 C. 我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 D. 我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．地球静止卫星的周期与地球自转周期相同，选项A正确； B．根据 可知，因地球静止卫星的周期一定，则高度、速度大小都是一定的，选项B正确； CD．我国发射的同步通讯卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此静止卫星必须定点在赤道上空，不可以定点在北京上空，故C错误，D正确。 此题选择错误选项，故选C。 23. 关于平抛运动，以下说法正确的是（　　） A. 加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动 B. 加速度大小和方向均改变，是变加速曲线运动 C. 加速度大小不变，方向改变，是变加速曲线运动 D. 加速度方向不变，大小改变，是变加速曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】平抛运动中物体仅受重力，加速度为重力加速度g，大小恒定，方向竖直向下，因此是匀变速曲线运动。 故选A。 24. 从悬停在空中的直升机上竖直投下的救灾物资遇到水平向右的风力作用，物资落地瞬间速度的方向可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】救灾物资抛出后受到竖直向下的重力和水平向右的风力作用，所以合力为右下方，所以物资落地瞬间速度的方向为右下方。 故选B。 25. 如图所示，河水向左流动，实线表示河岸，虚线表示某同学画出小船从河岸M驶向对岸N的航线，下图中符合实际且能使小船渡河时间最短的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小船若要使渡河时间最短，则船头应始终与河岸保持垂直，而小船实际运动轨迹沿合速度方向，为斜向左上，综上所述可知A符合实际。 故选A。 第II卷 二、实验题（本题共2小题，第26题4分，第27题6分，共10分） 26. 如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则： （1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论； （2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2） 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1 【解析】 【详解】（1）[1]球B在光滑的水平轨道上所受合外力为零，做匀速直线运动，实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动的结论； （2）[2]球A从抛出到运动至P点所经历的时间为 所以球B到达P点的速度为 27. 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、角速度和半径r之间的关系实验装置，如图所示。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔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筒下降，从而露出标尺，标尺上的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。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径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）图中所示，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. 向心加速度a D. 角速度 （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_________。 【答案】 ①. C ②. D ③. 【解析】 【详解】（1）[1]在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需要保持质量m、角速度和半径r中的两个量不变，研究向心力F与其它一个量的关系，因此采用的为控制变量法。 故选C。 （2）[2]若两个钢球质量和运动半径相等，根据控制变量法可知，研究的是向心力的大小F与角速度的关系。 故选D。 （3）[3]根据 因钢球A和钢球C所受向心力的比值为，则两轮的角速度之比为，根据 因变速塔轮为皮带传动，则边缘线速度相等，则半径之比为。 三、计算题（本题共2小题，第28题8分，第29题7分，共15分。每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 28. 一个质量为25kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动，已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求: (1)小孩转动的角速度； (2)小孩转动的线速度； (3)小孩转动所需向心力的大小(计算结果均保留三位有效数字)． 【答案】（1）0.2πrad/s；（2）πm/s；（3）49.3N 【解析】 【分析】 【详解】（1）小孩转动的角速度为 （2）根据 得小孩转动的线速度为 （3）根据 得小孩转动的向心力为 29. 如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，质量为的钢球从A点射入。通过轨道的最高点后水平抛出，落在A点左侧离A点处的点。重力加速度。求： （1）小球在点时速度的大小； （2）小球在点时受到的弹力大小。 【答案】（1）5m/s （2）5.25N 【解析】 【小问1详解】 小球从点离开后做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 解得小球在点时速度 【小问2详解】 小球在B点时有 解得小球在点时受到的弹力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $