精品解析：山东滕州市第二中学等校2025-2026学年度第二学期期中教学质量检测高一物理试卷

2025~2026学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理 满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（ ） A. 第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动定律 B. 开普勒指出，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的中心处 C. 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验得出了引力常量的数值 D. 伽利略通过“月地检验”提出万有引力定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒通过整理第谷大量的天文观测数据总结得到了行星运动定律，故A错误； B．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点处，而不是中心处，故B错误； C．卡文迪许在实验室里通过扭秤实验测出了引力常量的数值，故C正确； D．牛顿通过“月地检验”提出并验证了万有引力定律，而不是伽利略，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，物体在相互垂直的两水平共点力、的作用下，运动了一段位移，此过程中两力对物体做的功分别为3J、4J，这两个力对物体做的总功为（　　） A. 3J B. 4J C. 5J D. 7J 【答案】D 【解析】 【详解】当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，可得这两个力对物体做的总功为 故选D。 3. 某次骑自行车过程中，后轮轮胎边缘附着了一块泥巴。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手摇脚踏板，使后轮匀速转动。如图所示，泥巴在经过a、b、c、d哪个位置时最容易被甩下来（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】 【详解】泥巴做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据 可知泥巴在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去。在最低点c时，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力；在最高点a时，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力；在线速度竖直向上或向下时，即b点或d点，合力等于附着力。所以在最低点c时合力最小，最容易飞出去。 故选C。 4. 某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片记录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学10s内跳绳的圈数约为（ ） A. 25 B. 50 C. 100 D. 150 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知彩灯在曝光时间内转过的圆心角为，根据角速度的定义式有 解得 设跳绳的转速为，根据角速度与转速的关系以及内总圈数的公式分别有， 联立解得 故选A。 5. 如图所示，质量为m的小球，从距桌面高h1处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2，选择桌面为参考平面，重力加速度为g。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是（ ） A. 在A点时，EpA=mg（h1+h2） B. 在B点时，EpB=-mgh2 C. 小球下落过程中，Ep先减小后增大 D. 小球重力做功为mgh1 【答案】B 【解析】 【详解】A．选择桌面为参考平面，点在参考平面上方高度为，小球在点时的重力势能为，故A错误； B．点在参考平面下方高度为，小球在点时的重力势能为，故B正确； C．小球下落过程中高度不断降低，重力一直做正功，小球的重力势能一直减小，故C错误； D．小球从距桌面高处的点下落到地面上的点过程，下降的总高度为，重力做功为，故D错误。 故选B。 6. 摆式列车是一种新型高速列车，当列车转弯时，车厢会自动倾斜，使车厢刚好没有离心侧翻的趋势；当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。列车沿某弧形弯道转弯时，速度v和列车倾角（列车倾斜后车身竖直轴线偏离竖直方向的角度）之间的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．列车在弯道上转弯时，受重力和支持力作用，刚好没有离心侧翻的趋势说明由这两个力的合力提供向心力，设列车质量为，弯道半径为，根据牛顿第二定律有 解得 由上述推导可得，可知与并非线性关系，图像不为直线，故A错误； B．由可知随着增大，图像的切线斜率应逐渐减小，而选项B中曲线斜率逐渐增大，故B错误； C．由公式可知对于特定的弯道与成正比关系，其图像应为过原点的倾斜直线，故C正确； D．由对C选项的分析可知图像应为直线，并非曲线，故D错误。 故选C。 7. 在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　） A. 22 B. 75 C. 5 D. 1.8 【答案】B 【解析】 【详解】卫星绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由公式 整理得中心天体质量 其中为引力常量，为环绕天体轨道半径，为环绕周期。因此土星与地球的质量之比为 式中为土卫六的轨道半径和公转周期，为月球的轨道半径和公转周期。由题意得， 即 代入计算 故选B。 8. 如图所示，竖直平面内固定一内壁光滑的、半径为的圆形轨道，一质量为的光滑小球从轨道内壁最低点以冲入轨道，已知重力加速度为，不计一切阻力，则（　　） A. 小球向上运动过程中机械能逐渐减小 B. 小球向上运动过程中重力的功率逐渐减小 C. 小球向上运动过程中加速度始终指向圆形轨道的圆心 D. 小球速度为零时对轨道的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．因只有重力做功，小球向上运动过程机械能守恒，故A错误； D．小球的初动能为 即当小球的动能完全转化为重力势能时，小球上升的高度为，小于R，故小球到达时速度为零，如图所示 设此时小球和圆心连线与竖直方向夹角为，则 即 在处有 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小等于支持力大小，即为，故D正确； B．由 小球通过最低点时 故 即重力的功率为0，小球到达时速度为0，重力的功率也为0，故重力功率先增大后减小，故B错误； C．小球向上运动的过程并不是匀速圆周运动，加速度并非始终指向圆形轨道的圆心，故C错误。 故选D。 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. 关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（ ） A. 若只有重力做功，则物体的机械能一定守恒 B. 若物体的机械能守恒，一定是只受重力 C. 做匀变速运动的物体机械能可能守恒 D. 若物体所受合力为零，其机械能一定守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若只有重力做功，根据机械能守恒条件可知，物体的机械能一定守恒，故A正确； B．若物体的机械能守恒，物体不一定只受重力，比如在固定光滑斜面自由下滑的物体，物体受到重力和支持力作用，但只有重力做功，物体的机械能守恒，故B错误； C．做匀变速运动的物体机械能可能守恒，比如自由落体运动，故C正确； D．若物体所受合力为零，其机械能不一定守恒，比如匀速上升的物体，动能不变，重力势能增大，所以物体的机械能增大，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道I为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在各轨道运行时质量不变，关于卫星在这三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/s B. 卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12h D. 卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行加速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．7.9km/s是近地圆轨道的环绕速度，也是所有圆轨道卫星的最大环绕速度。卫星从近地轨道Ⅰ变轨到转移轨道Ⅱ时，需要在P点加速，因此卫星在转移轨道Ⅱ上P点的速度大于7.9km/s，故A错误； B．卫星从转移轨道Ⅱ变轨到同步轨道Ⅲ时，需要在远地点Q点火加速，才能从椭圆轨道进入圆轨道，因此卫星在轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度，故B正确； C．同步轨道Ⅲ是圆轨道，周期，半长轴等于同步轨道半径；转移轨道Ⅱ是椭圆，半长轴，其中​就是同步轨道半径，因此。根据开普勒第三定律 半长轴越小周期越小，因此卫星在轨道Ⅱ上运行周期小于24h，即从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12h，故C正确； D．加速度由万有引力提供， Q点是同一点，到地心的距离相同，因此卫星在两个轨道Q点的加速度大小相等，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，通过轻杆相连的物块a、b放在水平转台上，质量均为m=1kg，与圆心O的距离分别为0.1m和0.2m，物块a、b与转台间的动摩擦因数、分别为0.6和0.5。物块a、b视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，当转台以不同角速度转动时，下列说法正确的是（ ） A. 若去掉轻杆，物块a滑动的临界角速度为6rad/s B. 若去掉轻杆，物块b滑动的临界角速度为5rad/s C. 当转台的角速度为6rad/s时，轻杆对物块b的拉力大小为3.6N D. 当转台的角速度为6rad/s时，物块a所受摩擦力大小为5.8N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若去掉轻杆，对物块a，有 可得物块a滑动的临界角速度为 对物块b，有 可得物块b滑动的临界角速度为，故A错误，B正确； CD．当转台的角速度为6rad/s时，对物块b，有 代入数据解得轻杆对物块b的拉力大小为 对物块a，有 代入数据解得物块a所受摩擦力大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 在研究某些复杂的曲线运动时，常常采用运动的合成与分解的方法。如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定在水平地面上，内径R=0.5m。沿着水平切向给贴在内壁左侧O点的小滑块一个3.14m/s的初始速度，小滑块将沿着柱体的内壁旋转一周经过点后继续运动，最终落在柱体的底面上。已知小滑块的质量为1kg，取重力加速度g=10m/s2，圆周率。下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在柱体壁上旋转一周用时1s B. 小滑块对柱体壁的压力为6.28N C. O点到点的距离为5m D. 小滑块在点时的速度约为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小滑块的运动可分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动，则小滑块在柱体壁上旋转一周用时，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得小滑块受到的弹力大小为 根据牛顿第三定律可知小滑块对柱体壁的压力大小为，故B错误； C．小滑块将沿着柱体的内壁旋转一周经过点，则O点到点的距离为，故C正确； D．小滑块在点时的竖直分速度大小为 则小滑块在点时的速度大小为，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。 （1）采用的实验方法是___________。 A. 控制变量法 B. 等效法 C. 模拟法 （2）某次实验时a、b两轮在皮带的传动下匀速转动，则两槽转动的角速度___________（选填“>”“=”或“<”）。 （3）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，受到的向心力之比为___________。 【答案】（1）A （2）= （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验中先控制其中一些物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的实验方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同，a、b两轮在皮带的传动下匀速转动，则a、b两轮边缘的线速度大小相等，根据，由于a、b轮半径相同，可知a、b轮的角速度相等，由于A、B槽分别与a、b轮同轴固定，则有 【小问3详解】 现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，根据，可知两球受到的向心力大小之比为 14. 某实验小组设计如图所示的实验装置来验证“动能定理”。小球的质量为、直径为，小球从释放装置处由静止下落，沿竖直方向通过光电门。请回答下列问题： （1）用数字计时器测得小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门的瞬时速度可表示为___________（用字母、表示）； （2）用刻度尺测量小球在释放点处球心到光电门的竖直高度，若空气阻力不计，小球下落过程中合力做的功可表示为___________（用字母、、表示）、动能的变化量可表示为___________（用字母表示），根据动能定理，物理量应满足的关系式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 小球经过光电门的速度为 【小问2详解】 [1]若空气阻力不计，小球下落过程中只受重力，则合力做的功可表示为 [2]动能的变化量可表示为 [3]根据动能定理有 代入上述表达式可得 化简可得 15. 如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。 （1）求地球质量M； （2）一颗卫星在距地表高度也为R的轨道绕地球中心做圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面，物体的万有引力等于物体的重力，则有 解得地球的质量为 【小问2详解】 万有引力提供圆周运动的向心力，则有 解得卫星的速度为 16. 公园中常有小朋友用转转球进行健身娱乐活动，如图甲所示。情境可简化为不可伸长的轻绳一端系着质量m=1kg的小球，另一端系在固定竖直轴上。第一次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小T=6N，如图乙所示。第二次锻炼时，结点为O，轻绳与轴的夹角，小球恰与地面无压力，如图丙所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，，，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳的长度L； （2）第二锻炼时小球绕轴运动的角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一次小球做匀速圆周运动时，轻绳拉力提供向心力，由向心力公式 代入数据解得 【小问2详解】 第二次小球恰与地面无压力，小球受重力和轻绳拉力，竖直方向受力平衡有 水平方向合力提供向心力，则 其圆周运动半径为 联立解得 17. 如图甲，装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道（C点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道BD平滑连接而成。水平轨道BC段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离x均匀变化，如图乙所示。除BC段外，其余轨道均光滑。现将质量m=1kg的滑块（视为质点）从高度h=1.8m的A点静止释放，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径R=0.2m，BC段长，重力加速度g取。求： （1）滑块第一次运动到B点时的速度大小； （2）滑块反弹后经过C点时，对圆轨道的压力大小； （3）滑块与挡板碰撞损失的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 已知滑块第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点，在最高点由重力提供向心力得 解得 滑块反弹后从C点通过圆轨道最高点的过程中，由动能定理得 解得 在C点由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知滑块反弹后经过C点时，对圆轨道的压力大小为。 【小问3详解】 由题意，利用面积法可得滑块经过BC段，克服滑动摩擦力做的功为 由于 可知滑块从C点向B点运动时，不能回到B点，停在BC段上；滑块从B点到与挡板碰撞后经过C点的过程中，根据功能关系可得 代入数据解得滑块与挡板碰撞损失的动能为 18. 某汽车以的加速度由静止开始沿坡面向上做匀加速直线运动，当达到额定功率后保持功率不变。当汽车达到最大速度时，位移。已知坡面倾角为，汽车质量，汽车在坡面受到的阻力恒为车重力的0.4倍。取重力加速度，，求： （1）汽车保持匀加速直线运动的时间； （2）汽车从开始启动到速度达到最大值所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车先恒加速度启动，根据牛顿第二定律得 又 联立得 恒加速度启动的最大速度 匀加速直线运动的时间 【小问2详解】 汽车匀加速直线运动的位移 汽车运行的最大速度 汽车从恒加速度启动的最大速度时到汽车运行的最大速度时，汽车的位移为 根据动能定理得 解得 汽车从开始启动到速度达到最大值所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理 满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（ ） A. 第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动定律 B. 开普勒指出，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的中心处 C. 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验得出了引力常量的数值 D. 伽利略通过“月地检验”提出万有引力定律 2. 如图所示，物体在相互垂直的两水平共点力、的作用下，运动了一段位移，此过程中两力对物体做的功分别为3J、4J，这两个力对物体做的总功为（　　） A. 3J B. 4J C. 5J D. 7J 3. 某次骑自行车过程中，后轮轮胎边缘附着了一块泥巴。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手摇脚踏板，使后轮匀速转动。如图所示，泥巴在经过a、b、c、d哪个位置时最容易被甩下来（　　） A. a B. b C. c D. d 4. 某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片记录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学10s内跳绳的圈数约为（ ） A. 25 B. 50 C. 100 D. 150 5. 如图所示，质量为m的小球，从距桌面高h1处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2，选择桌面为参考平面，重力加速度为g。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是（ ） A. 在A点时，EpA=mg（h1+h2） B. 在B点时，EpB=-mgh2 C. 小球下落过程中，Ep先减小后增大 D. 小球重力做功为mgh1 6. 摆式列车是一种新型高速列车，当列车转弯时，车厢会自动倾斜，使车厢刚好没有离心侧翻的趋势；当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。列车沿某弧形弯道转弯时，速度v和列车倾角（列车倾斜后车身竖直轴线偏离竖直方向的角度）之间的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　） A. 22 B. 75 C. 5 D. 1.8 8. 如图所示，竖直平面内固定一内壁光滑的、半径为的圆形轨道，一质量为的光滑小球从轨道内壁最低点以冲入轨道，已知重力加速度为，不计一切阻力，则（　　） A. 小球向上运动过程中机械能逐渐减小 B. 小球向上运动过程中重力的功率逐渐减小 C. 小球向上运动过程中加速度始终指向圆形轨道的圆心 D. 小球速度为零时对轨道的压力大小为 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. 关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（ ） A. 若只有重力做功，则物体的机械能一定守恒 B. 若物体的机械能守恒，一定是只受重力 C. 做匀变速运动的物体机械能可能守恒 D. 若物体所受合力为零，其机械能一定守恒 10. 如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道I为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在各轨道运行时质量不变，关于卫星在这三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/s B. 卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12h D. 卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行加速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行加速度 11. 如图所示，通过轻杆相连的物块a、b放在水平转台上，质量均为m=1kg，与圆心O的距离分别为0.1m和0.2m，物块a、b与转台间的动摩擦因数、分别为0.6和0.5。物块a、b视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，当转台以不同角速度转动时，下列说法正确的是（ ） A. 若去掉轻杆，物块a滑动的临界角速度为6rad/s B. 若去掉轻杆，物块b滑动的临界角速度为5rad/s C. 当转台的角速度为6rad/s时，轻杆对物块b的拉力大小为3.6N D. 当转台的角速度为6rad/s时，物块a所受摩擦力大小为5.8N 12. 在研究某些复杂的曲线运动时，常常采用运动的合成与分解的方法。如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定在水平地面上，内径R=0.5m。沿着水平切向给贴在内壁左侧O点的小滑块一个3.14m/s的初始速度，小滑块将沿着柱体的内壁旋转一周经过点后继续运动，最终落在柱体的底面上。已知小滑块的质量为1kg，取重力加速度g=10m/s2，圆周率。下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在柱体壁上旋转一周用时1s B. 小滑块对柱体壁的压力为6.28N C. O点到点的距离为5m D. 小滑块在点时的速度约为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。 （1）采用的实验方法是___________。 A. 控制变量法 B. 等效法 C. 模拟法 （2）某次实验时a、b两轮在皮带的传动下匀速转动，则两槽转动的角速度___________（选填“>”“=”或“<”）。 （3）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，受到的向心力之比为___________。 14. 某实验小组设计如图所示的实验装置来验证“动能定理”。小球的质量为、直径为，小球从释放装置处由静止下落，沿竖直方向通过光电门。请回答下列问题： （1）用数字计时器测得小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门的瞬时速度可表示为___________（用字母、表示）； （2）用刻度尺测量小球在释放点处球心到光电门的竖直高度，若空气阻力不计，小球下落过程中合力做的功可表示为___________（用字母、、表示）、动能的变化量可表示为___________（用字母表示），根据动能定理，物理量应满足的关系式为___________。 15. 如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。 （1）求地球质量M； （2）一颗卫星在距地表高度也为R的轨道绕地球中心做圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的速度v。 16. 公园中常有小朋友用转转球进行健身娱乐活动，如图甲所示。情境可简化为不可伸长的轻绳一端系着质量m=1kg的小球，另一端系在固定竖直轴上。第一次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小T=6N，如图乙所示。第二次锻炼时，结点为O，轻绳与轴的夹角，小球恰与地面无压力，如图丙所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，，，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳的长度L； （2）第二锻炼时小球绕轴运动的角速度。 17. 如图甲，装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道（C点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道BD平滑连接而成。水平轨道BC段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离x均匀变化，如图乙所示。除BC段外，其余轨道均光滑。现将质量m=1kg的滑块（视为质点）从高度h=1.8m的A点静止释放，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径R=0.2m，BC段长，重力加速度g取。求： （1）滑块第一次运动到B点时的速度大小； （2）滑块反弹后经过C点时，对圆轨道的压力大小； （3）滑块与挡板碰撞损失的动能。 18. 某汽车以的加速度由静止开始沿坡面向上做匀加速直线运动，当达到额定功率后保持功率不变。当汽车达到最大速度时，位移。已知坡面倾角为，汽车质量，汽车在坡面受到的阻力恒为车重力的0.4倍。取重力加速度，，求： （1）汽车保持匀加速直线运动的时间； （2）汽车从开始启动到速度达到最大值所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $