精品解析：陕西榆林市横山中学2025-2026学年下学期期中考试高一物理试题

2025~2026学年度第二学期期中检测 高一物理试题 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共7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要求。 1. 2026年3月31日，长鹰-8大型运投无人机在郑州上街机场首飞成功，成为全球迄今首飞的最大货运无人机。长鹰-8大型运投无人机沿着一段圆弧从M到N加速拉升，关于长鹰-8大型运投无人机所受合力的方向，下图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】做曲线运动的物体所受合外力方向指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向，因加速拉升，则合外力方向与速度方向夹角为锐角，故ABD错误、C正确。 故选C。 2. 关于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（ ） A. 公式中G为引力常量，它是牛顿通过扭秤实验测得的 B. 质量分别为、的物体，彼此之间的万有引力总是大小相等 C. 当r趋于零时，两物体间的万有引力趋于无穷大 D. 引力常量G的单位是 【答案】B 【解析】 【详解】A．引力常量是卡文迪什通过扭秤实验测得的，牛顿仅提出万有引力定律，并未测量出的数值，故A错误； B．两个物体间的万有引力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者始终大小相等、方向相反，与两物体质量大小无关，故B正确； C．万有引力定律仅适用于可视为质点的物体，当趋于零时，物体的形状大小不可忽略，不能再视为质点，该公式不再适用，无法得出万有引力趋于无穷大的结论，故C错误； D．根据万有引力定律的表达式 变形为 代入各物理量的单位，可得的单位为故D错误。 故选B。 3. 某自行车的链条传动装置，如图所示，在左、右两轮盘边缘P、Q两点的线速度大小分别为、，角速度分别为、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】CD．由于P、Q两点属于链条传动，所以P、Q两点的线速度是相等的，即vP=vQ，故C正确，D错误； AB．根据 可得 其中 可得，故AB错误。 故选C。 4. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知土星公转的轨道半径约为9.5AU，则土星的公转周期约为（ ） A. 20年 B. 29年 C. 19年 D. 45年 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，绕太阳公转的行星满足轨道半径的三次方与公转周期平方的比值为定值，即 对地球和土星有 已知、年、 代入解得年 故选B。 5. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 如图乙，洗衣机脱水时衣服上的水滴，受衣服的附着力大于所需的向心力时做离心运动 C. 如图丙，“水流星”表演中，小桶过最低点时桶中的水可能只受重力作用，处于失重状态 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度时，车轮会挤压内轨 【答案】A 【解析】 【详解】A． 汽车在凹形路面的A点时，向心力指向凹侧（竖直向上），由支持力和重力的合力提供 得 支持力大于重力； 汽车在凸形路面的B点时，向心力指向凸侧（竖直向下），由重力和支持力的合力提供 得 支持力小于重力。根据牛顿第三定律可知 A处车胎受到的压力更大，更容易爆胎，故A正确； B．离心运动的条件是：外力不足以提供所需的向心力，即衣服对水滴的附着力小于水滴做圆周运动需要的向心力时，水滴才会做离心运动脱离衣物，故B错误； C．“水流星”过最低点时，向心力竖直向上，水的加速度向上，处于超重状态；只有在最高点且速度为临界速度时，水才会仅受重力、处于完全失重状态，故C错误。 D．火车转弯的规定速度下，由重力和轨道支持力的合力提供向心力；当速度超过规定值时，所需向心力增大，重力与支持力的合力不足以提供向心力，外轨会对车轮产生侧向压力，因此车轮挤压外轨，故D错误。 故选A。 6. 如图甲所示为某款可折叠晾衣架，图乙为其结构简图，等长的细杆AB、CD中部通过铰链O连接，可绕铰链O转动。现将晾衣架的端点B、D沿着水平地面以相等的速率从中间向两边匀速展开的过程中（两细杆和竖直方向的夹角相等），铰链O下移的速率（ ） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 根据关联速度可知两点的速率和铰链下移的速率关系为 即 端点以相等的速率从中间向两边匀速展开的过程中，增大，铰链下移的速率一直增大。 故选B。 7. 用图甲所示的无人机配送物资。无人机在飞行过程中水平方向的速度与飞行时间t和竖直方向的速度与飞行时间t的关系如图乙、丙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 无人机在0~2s的时间内做匀变速直线运动 B. 无人机在0~12s内的位移大小为120m C. 在第2s末，无人机的速度方向与水平方向夹角为45° D. 无人机的最大速度为20m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为的匀加速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故A错误； B．时间内，无人机的水平位移大小为 竖直位移大小为 无人机在内的位移大小为，故B错误； C．第末，无人机在水平方向的速度大小为 在竖直方向的速度大小为 则无人机的速度方向与水平方向夹角为 即，故C正确； D．无人机运动过程中最大速度大小为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 我国“鹊桥二号”通导技术试验卫星主要用于地月空间通导技术验证。“鹊桥二号”采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），A点为近月点，B点为远月点，C、D为椭圆轨道的短轴，下列有关说法正确的是（ ） A. “鹊桥二号”从C经A到D的运动时间为12h B. “鹊桥二号”从A经D到B的运动过程中加速度逐渐增大 C. “鹊桥二号”和月球的连线在相等时间内扫过的面积相等 D. “鹊桥二号”绕月球沿椭圆轨道运动的过程中，月球在椭圆的一个焦点上 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，卫星在近月点A附近的运动速度更快，远月点B附近速度更慢。从C经A到D的过程是卫星靠近近月点的半段轨道，平均速度大于轨道另一半（从D经B到C）的平均速度，因此该段运动时间小于总周期的一半12h，故A错误； B．万有引力提供向心力，即，从A经D到B的运动过程中“鹊桥二号”到月心的距离逐渐增大，受到的万有引力逐渐减小，所以“鹊桥二号”加速度逐渐减小，故B错误； C．由开普勒第二定律可知：卫星与中心天体（月球）的连线，在相等时间内扫过的面积相等，故C正确； D．根据开普勒第一定律，卫星绕月球做椭圆轨道运动时，中心天体月球必然位于椭圆的一个焦点上，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，摩天轮的直径为D，正常工作时，以恒定的角速度在竖直面内做匀速圆周运动，质量为m的游客坐在轿厢的座椅上，随摩天轮一起运动，重力加速度为g，已知摩天轮的角速度为，整个过程中轿厢内的座椅始终保持水平，游客与座椅始终保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程，游客始终受到静摩擦力的作用 B. 座椅受到游客的最大压力与最小压力之差最大值为mg C. 游客和座椅间动摩擦因数的最小值为0.5 D. 游客在与摩天轮圆心等高处所受座椅的作用力为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．游客处在最低点以及最高点时只受重力和座椅的支持力，游客与座椅间没有摩擦力的作用，A错误； B．游客在最高点时，对座椅的压力最小，当角速度取最大值时，由牛顿第二定律得 解得 游客在最低点时，对座椅的压力最大，由牛顿第二定律得 解得 结合牛顿第三定律可知，游客对座椅的最大压力和最小压力的差最大值为，B正确； C．游客运动到与圆心等高位置时，所受的静摩擦力最大，则有 当角速度取最大值时，静摩擦力最大，对应动摩擦因数最小，解得 又， 解得，C正确； D．游客在与圆心等高处时，座椅对游客的作用力为 解得，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，机器人在斜坡上练习踢球，将球（可视为质点）从左侧斜坡上的A点以与斜坡有一定夹角方向踢出，球恰好沿水平方向经过斜面顶点B，其模型结构如图乙所示，A到B的距离为12m，AB斜坡的倾角为37°，BC斜坡的倾角为53°，忽略空气阻力，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ） A. 球从A运动到B的时间为2s B. 球经过B点时的速度大小为8m/s C. 球从A运动到B的过程中离左侧斜坡的最远距离为3.6m D. 机器人踢球时速度方向与水平方向的夹角满足 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A到B的竖直高度差  由于A到B的逆向运动为平抛运动，竖直方向有 代入数据得 ，故A错误； B．A到B的水平位移  水平方向有，故B正确； C． 当球的速度方向与AB斜坡平行时，此时球离左侧斜坡最远，由逆向思维法，看成从B到A的平抛运动，球的速度方向与AB斜坡平行时有 可得 根据平抛运动的推论可知球从A运动到B的过程中离左侧斜坡的最远距离为，故C错误； D．设踢球速度与水平方向夹角为，则 ​，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图所示的装置探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内小球随其做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的弹力提供向心力，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，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。已知小球分别位于挡板A、B、C处时，做稳定圆周运动的半径之比为，供选择的实验球有：质量均为m的小球1和小球2，质量为2m的小球3，小球的半径均相等。 （1）该实验用到的物理探究方法是________。（填正确选项前的字母） A. 等效替代法 B. 理想化模型法 C. 控制变量法 （2）为探究小球做圆周运动的向心力与半径的关系，实验时将皮带调整到左、右塔轮半径相等的位置，若将球1放到挡板C处，应将球2放在挡板________（选填“A”或“B”）处。 （3）某次实验时将球1放在B挡板处，球3放在C挡板处，皮带连接的左、右塔轮半径之比为，则左右标尺的向心力大小之比为________。 【答案】（1）C （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力 �� 与质量 �� 、角速度 �� 、半径 �� 三个变量的关系时，需要每次控制其中两个物理量不变，研究剩余两个量的对应关系，该方法为控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 探究向心力与半径的关系时，需要控制小球的质量和角速度相同，仅改变圆周运动的半径。题目中皮带连接左右塔轮半径相等，因此左右塔轮（以及带动的两个槽）角速度相等；球1和球2质量均为，故球1放在处，球2放在挡板处。 【小问3详解】 根据 其中， 又因为皮带连接的左、右塔轮半径之比为，线速度相等，则角速度之比为 联立可得左右标尺的向心力大小之比为 12. 某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确选项前的字母） A. 小球应选择密度小的材料 B. 斜槽必须光滑 C. 斜槽末端必须水平 D. 同一组实验中小球必须从斜槽的同一位置由静止释放 （2）实验时，先将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上，让小球多次从斜槽上滑下水平飞出，落在水平挡板上，挤压复写纸留下一系列点。某同学实验时得到的点迹如图乙所示，从图中可以看出该同学实验中的错误之处可能是________。（填正确选项前的字母） A. 斜槽末端不水平 B. 小球与斜槽之间摩擦太大 C. 每次由静止释放小球的位置不同 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 （3）某同学用频闪照相方法拍摄小球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为25Hz，得到的轨迹如图丙所示，a、b、c、d是小球经过的位置，图中方格的边长，则当地的重力加速度大小为________；图中的a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点；小球做平抛运动水平初速度的大小________m/s。（计算结果均保留两位小数） 【答案】（1）CD （2）C （3） ①. 9.75 ②. 不是 ③. 0.78 【解析】 【小问1详解】 A．实验中应选体积小、密度大的小球，减小空气阻力的影响，故A错误； B．斜槽不需要光滑，只要保证每次小球从同一斜槽、同一位置由静止滑下即可，故B错误； C．斜槽末端必须水平，才能保证小球抛出时初速度沿水平方向，做平抛运动，故C正确； D．同一组实验让小球从斜槽同一位置由静止释放，才能保证每次平抛的初速度相同，得到同一轨迹的点，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 A．斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，不会造成乙图中出现的错误，故A错误； B．小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会造成图乙中的错误，故B错误； C．每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成乙图中出现的错误，故C正确； D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会造成图乙中出现的错误，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]已知频闪光源的频率，故相邻两点的时间间隔为 平抛运动的竖直方向为自由落体运动，根据逐差法有 代入数据可得当地的重力加速度大小为 [2]平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，由图丙可知 则有 又因为平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，若a点是小球做平抛运动的起始点，应有 但图丙中 所以图中的a点不是小球做平抛运动的起始点。 [3]平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，则在水平方向有 解得小球做平抛运动水平初速度的大小为 13. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设一航天员登上月球后，在月球表面以大小为的初速度竖直向上抛出一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。不考虑月球自转的影响，已知月球的半径为R，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的质量M； （3）月球的平均密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球做竖直上抛运动，根据对称性可知 解得月球表面重力加速度 【小问2详解】 由于不考虑月球自转的影响，月球表面的物体所受万有引力等于重力，设月球表面有一质量为m的物体，由万有引力定律得 联立解得月球的质量为 【小问3详解】 月球的体积为 根据密度公式 解得月球的平均密度 14. 如图所示，圆形水平桌面上有一个可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘边缘距圆心处放置一质量的物块（可视为质点），物块与圆盘和水平桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。圆盘厚度及圆盘与水平桌面间的间隙不计。 （1）当圆盘以角速度匀速转动时，物块与圆盘相对静止，求物块所受摩擦力的大小； （2）使圆盘角速度缓慢增大，物块从圆盘上滑落并最终恰好停在水平桌面边缘，求水平桌面的半径。（计算结果可含根号） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块随圆盘做匀速圆周运动，静摩擦力指向圆心并提供向心力。由牛顿第二定律得，代入数据可得 【小问2详解】 物块即将滑落时，最大静摩擦力提供向心力。设物块离开圆盘时的速度大小为，由牛顿第二定律得，解得 物块落到桌面后沿圆盘切线方向运动。取初速度方向为正方向，由牛顿第二定律得 所以物块的加速度为 设物块从离开圆盘到停止的位移大小为。物块做匀减速直线运动，由速度与位移关系 停止时末速度为零，解得 物块的运动方向与离开圆盘处的半径垂直，圆盘中心、离盘点与停止点构成直角三角形，如图所示。 由勾股定理得桌面半径 15. 如图所示的游戏平台，AB为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径（忽略圆管的内径），A端切线水平，水平轨道AC与半径为r的光滑圆弧轨道CD相接于C点，C、D两点等高，圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量的小球在弹射器的作用下从A点以某一速度进入竖直圆管轨道，并从B点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，然后从D点离开，由于圆弧轨道CD光滑，因此小球离开D点的速度与C点速度大小相等，小球离开D点后做斜抛运动，最终从高为的圆框中心穿过（由上向下）。已知圆框中心与固定圆框的竖直挡板（足够高）间的距离，重力加速度g取，不计一切阻力，小球可视为质点，，。 （1）求小球到达C点时的速度大小； （2）求小球在B点受到轨道作用力的大小和方向； （3）求竖直挡板与圆弧轨道D点间的距离。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从B到C，竖直方向由运动学公式 解得 因为小球沿切线进入圆弧轨道CD，所以 【小问2详解】 小球在B点的速度为 在B点对小球由牛顿第二定律有 解得 因 故的方向与重力方向一致，竖直向下。 【小问3详解】 小球从D点射出后做斜抛运动，由于竖直方向上做加速度为g的匀变速直线运动，因此在竖直方向上有 解得（舍去） 小球从D点到圆框中心的水平距离 竖直挡板与圆弧轨道D点间的距离为 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检测 高一物理试题 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共7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要求。 1. 2026年3月31日，长鹰-8大型运投无人机在郑州上街机场首飞成功，成为全球迄今首飞的最大货运无人机。长鹰-8大型运投无人机沿着一段圆弧从M到N加速拉升，关于长鹰-8大型运投无人机所受合力的方向，下图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（ ） A. 公式中G为引力常量，它是牛顿通过扭秤实验测得的 B. 质量分别为、的物体，彼此之间的万有引力总是大小相等 C. 当r趋于零时，两物体间的万有引力趋于无穷大 D. 引力常量G的单位是 3. 某自行车的链条传动装置，如图所示，在左、右两轮盘边缘P、Q两点的线速度大小分别为、，角速度分别为、，则（ ） A. B. C. D. 4. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知土星公转的轨道半径约为9.5AU，则土星的公转周期约为（ ） A. 20年 B. 29年 C. 19年 D. 45年 5. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 如图乙，洗衣机脱水时衣服上的水滴，受衣服的附着力大于所需的向心力时做离心运动 C. 如图丙，“水流星”表演中，小桶过最低点时桶中的水可能只受重力作用，处于失重状态 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度时，车轮会挤压内轨 6. 如图甲所示为某款可折叠晾衣架，图乙为其结构简图，等长的细杆AB、CD中部通过铰链O连接，可绕铰链O转动。现将晾衣架的端点B、D沿着水平地面以相等的速率从中间向两边匀速展开的过程中（两细杆和竖直方向的夹角相等），铰链O下移的速率（ ） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 7. 用图甲所示的无人机配送物资。无人机在飞行过程中水平方向的速度与飞行时间t和竖直方向的速度与飞行时间t的关系如图乙、丙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 无人机在0~2s的时间内做匀变速直线运动 B. 无人机在0~12s内的位移大小为120m C. 在第2s末，无人机的速度方向与水平方向夹角为45° D. 无人机的最大速度为20m/s 二、多项选择题：本题共3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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 我国“鹊桥二号”通导技术试验卫星主要用于地月空间通导技术验证。“鹊桥二号”采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），A点为近月点，B点为远月点，C、D为椭圆轨道的短轴，下列有关说法正确的是（ ） A. “鹊桥二号”从C经A到D的运动时间为12h B. “鹊桥二号”从A经D到B的运动过程中加速度逐渐增大 C. “鹊桥二号”和月球的连线在相等时间内扫过的面积相等 D. “鹊桥二号”绕月球沿椭圆轨道运动的过程中，月球在椭圆的一个焦点上 9. 如图所示，摩天轮的直径为D，正常工作时，以恒定的角速度在竖直面内做匀速圆周运动，质量为m的游客坐在轿厢的座椅上，随摩天轮一起运动，重力加速度为g，已知摩天轮的角速度为，整个过程中轿厢内的座椅始终保持水平，游客与座椅始终保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程，游客始终受到静摩擦力的作用 B. 座椅受到游客的最大压力与最小压力之差最大值为mg C. 游客和座椅间动摩擦因数的最小值为0.5 D. 游客在与摩天轮圆心等高处所受座椅的作用力为 10. 如图甲所示，机器人在斜坡上练习踢球，将球（可视为质点）从左侧斜坡上的A点以与斜坡有一定夹角方向踢出，球恰好沿水平方向经过斜面顶点B，其模型结构如图乙所示，A到B的距离为12m，AB斜坡的倾角为37°，BC斜坡的倾角为53°，忽略空气阻力，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ） A. 球从A运动到B的时间为2s B. 球经过B点时的速度大小为8m/s C. 球从A运动到B的过程中离左侧斜坡的最远距离为3.6m D. 机器人踢球时速度方向与水平方向的夹角满足 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图所示的装置探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内小球随其做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的弹力提供向心力，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，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。已知小球分别位于挡板A、B、C处时，做稳定圆周运动的半径之比为，供选择的实验球有：质量均为m的小球1和小球2，质量为2m的小球3，小球的半径均相等。 （1）该实验用到的物理探究方法是________。（填正确选项前的字母） A. 等效替代法 B. 理想化模型法 C. 控制变量法 （2）为探究小球做圆周运动的向心力与半径的关系，实验时将皮带调整到左、右塔轮半径相等的位置，若将球1放到挡板C处，应将球2放在挡板________（选填“A”或“B”）处。 （3）某次实验时将球1放在B挡板处，球3放在C挡板处，皮带连接的左、右塔轮半径之比为，则左右标尺的向心力大小之比为________。 12. 某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确选项前的字母） A. 小球应选择密度小的材料 B. 斜槽必须光滑 C. 斜槽末端必须水平 D. 同一组实验中小球必须从斜槽的同一位置由静止释放 （2）实验时，先将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上，让小球多次从斜槽上滑下水平飞出，落在水平挡板上，挤压复写纸留下一系列点。某同学实验时得到的点迹如图乙所示，从图中可以看出该同学实验中的错误之处可能是________。（填正确选项前的字母） A. 斜槽末端不水平 B. 小球与斜槽之间摩擦太大 C. 每次由静止释放小球的位置不同 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 （3）某同学用频闪照相方法拍摄小球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为25Hz，得到的轨迹如图丙所示，a、b、c、d是小球经过的位置，图中方格的边长，则当地的重力加速度大小为________；图中的a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点；小球做平抛运动水平初速度的大小________m/s。（计算结果均保留两位小数） 13. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设一航天员登上月球后，在月球表面以大小为的初速度竖直向上抛出一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。不考虑月球自转的影响，已知月球的半径为R，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的质量M； （3）月球的平均密度。 14. 如图所示，圆形水平桌面上有一个可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘边缘距圆心处放置一质量的物块（可视为质点），物块与圆盘和水平桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。圆盘厚度及圆盘与水平桌面间的间隙不计。 （1）当圆盘以角速度匀速转动时，物块与圆盘相对静止，求物块所受摩擦力的大小； （2）使圆盘角速度缓慢增大，物块从圆盘上滑落并最终恰好停在水平桌面边缘，求水平桌面的半径。（计算结果可含根号） 15. 如图所示的游戏平台，AB为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径（忽略圆管的内径），A端切线水平，水平轨道AC与半径为r的光滑圆弧轨道CD相接于C点，C、D两点等高，圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量的小球在弹射器的作用下从A点以某一速度进入竖直圆管轨道，并从B点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，然后从D点离开，由于圆弧轨道CD光滑，因此小球离开D点的速度与C点速度大小相等，小球离开D点后做斜抛运动，最终从高为的圆框中心穿过（由上向下）。已知圆框中心与固定圆框的竖直挡板（足够高）间的距离，重力加速度g取，不计一切阻力，小球可视为质点，，。 （1）求小球到达C点时的速度大小； （2）求小球在B点受到轨道作用力的大小和方向； （3）求竖直挡板与圆弧轨道D点间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $