精品解析：安徽阜阳市临泉县临化高级中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

临化中学2025-2026学年（下）高一5月份教学质量测评 物理（A卷） 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。选对得4分，选错得0分。） 1. 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为。当他的线速度为时，下列说法正确的是（ ） A. 他做匀速圆周运动的角速度是 B. 他做匀速圆周运动的周期是 C. 他做匀速圆周运动的转速是 D. 他做匀速圆周运动的转速是 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据线速度与角速度的关系有 解得 角速度不是，故A错误； B．根据匀速圆周运动的周期公式有 解得 周期不是，故B错误； C．根据角速度与转速的关系有 解得 转速不是，故C错误； D．根据角速度与转速的关系有 解得，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（　　） A. 当转盘匀速转动时，物块P所受摩擦力方向为c方向 B. 当转盘匀速转动时，物块P不受转盘的摩擦力 C. 当转盘加速转动时，物块P所受摩擦力方向可能为a方向 D. 当转盘减速转动时，物块P所受摩擦力方向可能为b方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当转盘匀速转动时，物块P所受的重力和支持力平衡，摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力，故摩擦力方向沿半径指向圆心O点，故A正确，B错误； C．当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，即物块P所受摩擦力方向可能为b方向，故C错误； D．当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有沿与a方向相反的切向力，使线速度大小减小，即物块P所受摩擦力方向可能为d方向，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静止于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好被拉紧。从静止开始释放b球，则当b球刚落地时a球的速度为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】a、b两球组成的系统机械能守恒，设b球刚落地时的速度大小为v，则整个过程中系统动能增加量 ΔEk增 = (m + 3m)v2 = 2mv2 系统重力势能的减少量 ΔEp减 = 3mgh - mgh = 2mgh 由机械能守恒定律得 ΔEk增 = ΔEp减 所以 2mv2 = 2mgh，v = 故选A。 4. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球由1运动到2的过程中，高度增加，重力做负功，应用-mgh表示，A错误。 B．足球由1运动到3的过程中，足球的高度初末位置一致，重力不做功，B错误； C．足球由2运动到3的过程中，足球的高度越来越低，重力做正功，重力势能减少，23两位置的高度差是h，所以重力势能减少了mgh，C正确； D．分析重力势能的变化，只要找出高度的变化即可，与选不选参考平面没有关系，D错误。 故选C。 5. 如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是（ ） A. 乙观察到甲身高变高 B. 甲观察到乙身高变低 C. 若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 D. 若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因为人是垂直于物体速度方向的，竖直方向上没有尺缩效应，即甲乙观察对方身高时不变，故AB错误； C．根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙观察到甲动作变慢，故C错误； D．根据爱因斯坦光速不变原理，乙观察到该光束的传播速度仍为c，故D正确． 故选D． 6. 高铁列车的速度很大，铁路尽量铺设平直，但在铁路转弯处要求内、外轨道的高度不同。在设计轨道时，其内、外轨高度差h不仅与转弯半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是（　　） A. 内轨一定要比外轨高 B. r一定时，v越大，h越大 C. v一定时，r越大，h越大 D. 在通过建设好的弯道时，火车的速度越小，轮缘对轨道的作用力一定越小 【答案】B 【解析】 【详解】A．火车转弯时，外轨要比内轨高，选项A错误； BC．设内外轨的水平距离为d，根据火车转弯时，重力与支持力的合力提供向心力得 解得 或 如果r一定时，v越大则要求h越大；如果v一定时，r越大则要求h越小，故B正确，C错误。 D．在通过建设好的弯道时，火车的速度越小，当小于时，内轨对轮缘产生作用力，且速度越小，轮缘对内轨的作用力越大，选项D错误。 故选B。 7. 地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，则彗星（　　） A. 在近日点的速度小于地球的速度 B. 从b运行到c的过程中动能先增大后减小 C. 从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 D. 在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 过近日点做一个以太阳为圆心的圆形轨道，卫星在该圆形轨道上的速度比彗星在椭圆轨道上近日点速度小，而比地球公转的速度大，因此哈雷彗星在近日点的速度大于地球绕太阳的公转速度，A错误； B．从b运行到c的过程中万有引力与速度方向夹角一直为钝角，哈雷彗星速度一直减小，因此动能一直减小，B错误； C．根据开普勒第二定律可知哈雷彗星绕太阳经过相同的时间扫过的面积相同，根据可知从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间，C正确； D．万有引力提供加速度 则哈雷彗星的加速度与地球的加速度比值为 D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。选对得6分，选不全得3分，选错不得分。） 8. 从天体物理学可知，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处如图所示的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球运行的说法正确的是（ ） A. 冬至时地球公转速度最小 B. 从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一 C. 冬至到夏至，地球公转的速度逐渐减小 D. 地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．冬至时地球距太阳较近，接近近日点，根据机械能守恒有 总机械能不变，日地距离越小，地球公转速度越大，因此冬至时地球公转速度不是最小，故A错误； B．设地球公转周期为，从夏至到秋分的时间为，椭圆轨道总面积为，该过程中地球与太阳连线扫过的面积为。太阳位于椭圆右侧焦点，从夏至位置运动到秋分位置扫过的面积大于椭圆面积的四分之一，即。根据开普勒第二定律有 解得，故B正确； C．从冬至到夏至，地球由近日点附近运动到远日点附近，日地距离逐渐增大。根据机械能守恒，地球的引力势能逐渐增大，动能逐渐减小，因此公转速度逐渐减小，故C正确； D．由图中春分、夏至、秋分、冬至的先后顺序可知，正对纸面观察时，地球绕太阳沿逆时针方向运动，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 小球机械能减少 C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功 【答案】BC 【解析】 【详解】在B点，根据牛顿第二定律 解得 小球从P到B的运动过程中重力做功 由动能定理得 解得克服摩擦力做 摩擦力做负功为，则小球机械能减少，故BC正确，AD错误。 故选BC。 10. 2024年3月20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讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1 C. 鹊桥二号在C、D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7.9km/s且小于11.2km/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．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A→C→B做减速运动，从B→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误； B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有 同理在B点有 带入题中数据联立解得 aA：aB = 81：1 故B正确； C．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C、D两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误； D．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，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2个小题，共16分。） 11. 用如图所示的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。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，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，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）在研究向心力的大小与质量关系时，要保持___________相同； A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 （2）图中装置是在研究向心力的大小与___________的关系； A. 质量 B. 半径 C. 角速度 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，那么与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）C （3）B 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m关系时，依据，则要保持ω和r相同。 故选A。 【小问2详解】 图中两个钢球质量和做圆周运动半径相等，根据，则是在研究向心力的大小F与角速度关系。 故选C。 【小问3详解】 若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力比值为，由于两个钢球质量和做圆周运动半径相等，根据，可知角速度之比为；因为靠皮带传动，变速塔轮边缘处的线速度大小相等，根据可知，与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为。 故选B。 12. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的k。请分析说明其中的原因，并提出合理的解决办法____。 【答案】（1） ①. BC ②. （2） ①. ②. ③. 小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。则可将小球换为质量分布均匀的金属小圆柱体，可避免遮挡光信号的宽度d′小于实验过程中测量的小球直径d带来的误差。 【解析】 【小问1详解】 [1]A．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测量重物的质量，故A错误； B．为了减小纸带与打点计时器的摩擦，打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直，故B正确； C．为了充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误； D．不能利用公式来求解瞬时速度，因为这样直接认为加速度为重力加速度，失去了验证的意义，故D错误。 故选BC。 [2]打B点时的速度 打O点到打B点的过程中，增加的动能为 打O点到打B点的过程中，减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 【小问2详解】 [1][2]当小球经过光电门时速度大小 从释放到经过光电门过程，小球增加的动能为 减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 可知图像为过原点的一条倾斜直线，故纵坐标为，可知图像斜率。 [3]小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。则可将小球换为质量分布均匀的金属小圆柱体，可避免遮挡光信号的宽度d′小于实验过程中测量的小球直径d带来的误差。 四、解答题（本题共3个小题，共38分。要求写出必要的公式、文字叙述。） 13. 已知月球的质量是，半径是，（，。） （1）月球表面的自由落体加速度有多大？（保留三位有效数字） （2）若宇航员在地面上最多能举起质量为的物体，他在月球表面最多能举起质量是多少的物体？（保留三位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 代入数据解得 【小问2详解】 设宇航员在月球表面最多能举起质量为的物体，则有 解得 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为的物体，当物体到转轴的距离为时，连接物体和转轴的细绳刚好被水平拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍，重力加速度为。求： （1）当转盘的角速度为多大时，物体与转盘间恰好达到最大静摩擦力？ （2）当转盘的角速度时，细绳的拉力的大小； （3）当转盘的角速度时，细绳的拉力的大小。 【答案】（1） （2）0 （3） 【解析】 【小问1详解】 物体在竖直方向受力平衡，因此支持力为，物体与转盘间的最大静摩擦力为。当静摩擦力恰好达到最大值时，细绳张力仍为零，由最大静摩擦力提供物体做圆周运动所需的向心力，根据牛顿第二定律有 约去并解得 【小问2详解】 当时，物体做圆周运动所需的向心力为 由于，静摩擦力尚未达到最大值，所需向心力可完全由静摩擦力提供，因此细绳张力为 【小问3详解】 当时，物体做圆周运动所需的向心力为 由于，静摩擦力达到最大值并指向转轴，细绳张力也指向转轴，根据牛顿第二定律有 解得 代入解得 15. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点的初速度大小。 【答案】（1）；（2）0；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有 解得 （2）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有 小物块从C到D的过程中，根据动能定理有 则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有 联立解得 ，HBD = 0 （3）小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 S = π∙2R 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临化中学2025-2026学年（下）高一5月份教学质量测评 物理（A卷） 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。选对得4分，选错得0分。） 1. 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为。当他的线速度为时，下列说法正确的是（ ） A. 他做匀速圆周运动的角速度是 B. 他做匀速圆周运动的周期是 C. 他做匀速圆周运动的转速是 D. 他做匀速圆周运动的转速是 2. 如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（　　） A. 当转盘匀速转动时，物块P所受摩擦力方向为c方向 B. 当转盘匀速转动时，物块P不受转盘的摩擦力 C. 当转盘加速转动时，物块P所受摩擦力方向可能为a方向 D. 当转盘减速转动时，物块P所受摩擦力方向可能为b方向 3. 如图所示，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静止于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好被拉紧。从静止开始释放b球，则当b球刚落地时a球的速度为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 5. 如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是（ ） A. 乙观察到甲身高变高 B. 甲观察到乙身高变低 C. 若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 D. 若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c 6. 高铁列车的速度很大，铁路尽量铺设平直，但在铁路转弯处要求内、外轨道的高度不同。在设计轨道时，其内、外轨高度差h不仅与转弯半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是（　　） A. 内轨一定要比外轨高 B. r一定时，v越大，h越大 C. v一定时，r越大，h越大 D. 在通过建设好的弯道时，火车的速度越小，轮缘对轨道的作用力一定越小 7. 地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，则彗星（　　） A. 在近日点的速度小于地球的速度 B. 从b运行到c的过程中动能先增大后减小 C. 从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 D. 在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍 二、多选题（本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。选对得6分，选不全得3分，选错不得分。） 8. 从天体物理学可知，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处如图所示的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球运行的说法正确的是（ ） A. 冬至时地球公转速度最小 B. 从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一 C. 冬至到夏至，地球公转的速度逐渐减小 D. 地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针方向 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 小球机械能减少 C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功 10. 2024年3月20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讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ） A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1 C. 鹊桥二号在C、D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7.9km/s且小于11.2km/s 三、实验题（本题共2个小题，共16分。） 11. 用如图所示的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。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，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，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）在研究向心力的大小与质量关系时，要保持___________相同； A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 （2）图中装置是在研究向心力的大小与___________的关系； A. 质量 B. 半径 C. 角速度 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，那么与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为___________。 A. B. C. D. 12. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的k。请分析说明其中的原因，并提出合理的解决办法____。 四、解答题（本题共3个小题，共38分。要求写出必要的公式、文字叙述。） 13. 已知月球的质量是，半径是，（，。） （1）月球表面的自由落体加速度有多大？（保留三位有效数字） （2）若宇航员在地面上最多能举起质量为的物体，他在月球表面最多能举起质量是多少的物体？（保留三位有效数字） 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为的物体，当物体到转轴的距离为时，连接物体和转轴的细绳刚好被水平拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍，重力加速度为。求： （1）当转盘的角速度为多大时，物体与转盘间恰好达到最大静摩擦力？ （2）当转盘的角速度时，细绳的拉力的大小； （3）当转盘的角速度时，细绳的拉力的大小。 15. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点的初速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $