高級中學名校試卷PAGEPAGE1宿州20242025學年第二學期第一次過程性評價高一物理試卷（本試卷滿分100分，考試時間75分鐘）一、單項選擇題（共8題，每題4分，共32分，每題只有一個選項最符合題意）1.關于做曲線運動的物體，以下說法中正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.物體做曲線運動時，速度、加速度都一定在改變C.做勻速圓周運動的物體加速度一定變化D.做圓周運動的物體所受合力一定指向圓心【答案】C【解析】A．物體做曲線運動的條件是速度方向與合力方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下可能做曲線運動，如平拋運動，故A錯誤；B．物體做曲線運動時，速度一定改變，加速度不一定改變，如平拋運動，故B錯誤；C．做勻速圓周運動的物體加速度始終指向圓心，故一定變化，故C正確；D．做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，而非勻速圓周運動的物體所受合力不指向圓心，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，長為的懸線固定在點，在點正下方處有一釘子，把懸線另一端的小球拉到跟懸點同一水平面上無初速度釋放，小球到最低點懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球受到懸線的拉力突然減小D.小球的向心加速度突然增大【答案】D【解析】A．懸線與釘子碰撞前后瞬間，線拉力方向與小球的運動方向垂直，故小球的線速度不變，A錯誤；B．當半徑減小時，由知，線速度不變，可得角速度突然變大，B錯誤；D．由知，線速度不變，半徑突然變小，向心加速度突然增大，D正確；C．在最低點，由牛頓第二定律由于向心力變大可知，懸線的拉力突然變大，C錯誤。故選D。3.有關圓周運動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖甲中汽車通過拱橋最高點時處于超重狀態B.圖乙中兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同C.圖丙中火車轉彎超過規定速度行駛時，內軌對輪緣會有擠壓作用D.圖丁中同一小球在固定不動的光滑圓錐筒內不同位置做水平勻速圓周運動時角速度相同【答案】B【解析】A．汽車過拱橋時，在最高點其加速度向下，汽車處于失重狀態，故A錯誤；B．對小球進行受力分析，由牛頓第二定律有解得可見，只要圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同，故B正確；C．火車轉彎超過規定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用，故C錯誤；D．對小球進行受力分析，設支持力與豎直方向夾角為θ，由牛頓第二定律有可得可見，h越大，則角速度越小，故D錯誤。故選B。4.2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現了無人機。現通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉化為豎直向上的速度及水平方向速度與飛行時間的關系圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.無人機在t1時刻處于失重狀態B.無人機在0～t2這段時間內沿直線飛行C.無人機在t2時刻上升至最高點D.無人機在t2～t3時間內做勻變速運動【答案】D【解析】A．依據圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上勻加速直線運動，而水平方向則是勻減速直線運動，無人機有豎直向上的加速度，處于超重狀態，不是失重狀態，故A錯誤；B.由圖象可知，無人機在0～t2這段時間，豎直方向向上勻加速直線運動，而水平方向勻減速直線運動，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C.無人機在豎直方向，先向上勻加速直線，后向上勻減速直線運動，因此在t2時刻沒有上升至最高點，故C錯誤；D.無人機在t2～t3時間內，水平方向做勻速直線運動，而豎直向上方向做勻減速直線運動，因此合運動做勻變速運動，故D正確。故選D。5.2024年夏天，中國多地出現暴雨，導致洪澇災害。在某次救援演習中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游處；若沖鋒舟船頭保持與河岸成角向上游航行時，則恰能到達正對岸，已知河水的流速大小為，下列說法正確的是（）A.沖鋒舟在靜水中的速度大小為B.沖鋒舟在靜水中的速度大小為C.河的寬度為D.河的寬度為【答案】C【解析】AB．沖鋒舟恰能到達正對岸時，在靜水中速度v靜與水的流速v水的合速度垂直于河岸，則有v靜cos30°=v水解得沖鋒舟在靜水中的速度大小為v靜＝故AB錯誤；CD．當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游600m處，由于船在垂直河岸方向和沿河岸方向都是勻速運動，所以兩個方向的位移之比等于兩方向的速度之比，即式中s指沿河岸方向的位移，為600m，d指河寬，可解得故C正確，D錯誤；故選C。6.如圖所示，一半徑為R的圓筒可繞其軸心在水平面內勻速轉動。一質量為m可視為質點的物塊緊貼在圓筒的內壁隨圓筒一起轉動而不滑下，物塊與圓筒內壁之間的動摩擦因數為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球受重力、彈力、摩擦力和向心力B.由重力、彈力和摩擦力的合力提供物塊運動的向心力C.圓筒轉動的角速度越大時，物塊所受的摩擦力越大D.圓筒轉動的周期不能低于【答案】B【解析】A．B．物塊受力分析如下圖所示物塊受重力、彈力和靜摩擦力三個力作用，并由這三個力的合力提供其做圓周運動的向心力，故A錯誤，B正確；C．物塊與圓筒一起轉動，豎直方向始終靜止，向上的靜摩擦力始終等于向下的重力，大小不變，故C錯誤；D．要使物塊隨圓筒一起轉動而不下滑，則有且，解得即周期不能高于此值，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，某同學將籃球從點以速度斜向上拋出，籃球恰好垂直擊中籃板上點。若該同學后撤到與等高的點投籃，還要求垂直擊中籃板上的點，不計空氣阻力，下列做法可行的是（）A.增大拋出速度，同時增大拋射角B.減小拋出速度，同時增大拋射角C.增大拋出速度，同時減小拋射角D.減小拋出速度，同時減小拋射角【答案】C【解析】籃球垂直擊中籃板上A點，其逆過程就是平拋運動，高度不變，落地時的豎直速度不變，當水平方向位移越大時，水平速度越大，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若該運動員后撤到點投籃，還要求垂直擊中籃板上點，只有增大拋射速度，同時減小拋射角，才能垂直打到籃板上A點。故選C。8.如圖所示，兩小球P、Q從同一高度分別以和的初速度水平拋出，都落在了傾角的斜面上的A點，其中小球P垂直打到斜面上；P、Q兩個小球打到斜面上時的速度大小分別為和。則（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．兩球拋出后在豎直方向都做自由落體運動，在豎直方向的位移相等，運動時間均為球P垂直打斜面上，結合速度偏角公式可得球Q落在斜面上，據位移偏角公式可得解得則A錯誤，B正確；CD．球P落到斜面時滿足球Q落到斜面時滿足故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題（共2題，每題6分，共12分，每題有不少于一個選項符合題意，選擇正確但不完全得3分，選擇有錯誤不得分）9.一小球以的速度水平拋出，在落地之前經過空中兩點。在點小球速度方向與水平方向的夾角為，在點小球速度方向與水平方向的夾角為，（空氣阻力忽略不計，取10）。下列說法正確的是（）A.兩點間的高度差B.兩點間的高度差C.小球經過兩點間的時間D.小球經過兩點間的時間【答案】AD【解析】AB．題意易得小球經過M、N兩點時豎直方向速度大小分別為則兩點間的高度差故A正確，B錯誤；CD．小球經過兩點間的時間故C錯誤，D正確。故選AD10.如圖所示，質量為的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的邊長略大于小球的直徑。某同學拿著該盒子在豎直平面內以點為圓心做半徑為的勻速圓周運動已知重力加速度為，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為B.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為C.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側面的作用力為D.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子的作用力為4mg【答案】AC【解析】AB．若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，即在最高點解得則盒子運動的周期為故A正確，B錯誤；CD．若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側面的作用力為而小盒子還需要給小球一個豎直向上的支持力，大小為故小球受到小盒子的作用力為故C正確，D錯誤；故選AC。三、實驗題（共6空，共18分，填空題后有單位的答題卡上無需再寫單位，選填請按照選項填寫）11.向心力演示器可以探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關系，裝置如圖1所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉動手柄使長槽和短槽分別隨相應的變速塔輪勻速轉動，槽糟內的金屬小球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球對擋板的反作用力通過橫臂的杠杄作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小與質量m、角速度ω、半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是________。A．控制變量法B．等效替代法C．理想實驗法（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，下列說法正確的是________。A．應使用兩個質量不等的小球B．應使兩小球離轉軸的距離相同C．應將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上（3）某同學用傳感器測出小球做圓周運動向心力F的大小和對應的周期T，獲得多組數據，畫出了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標x代表的是________。【答案】（1）A（2）C（3）【解析】（1）在研究向心力F的大小與質量m、角速度、半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是控制變量法。故選A。（2）由公式可知探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，應使用兩個相等質量的小球，將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上使角速度相等，應使兩小球離轉軸的距離不相同，觀察向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系。故選C（3）由公式結合圖像是一條過原點的直線，所以F與成正比，所以圖像橫坐標x代表的是。12.某同學利用圖（a）所示裝置研究平拋運動的規律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔發出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個小方格的邊長為。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖（b）中標出。完成下列填空：（結果均保留2位有效數字）（1）小球運動到圖（b）中位置A時，其速度的水平分量大小為___________m/s。（2）根據圖（b）中數據可得，當地重力加速度的大小為___________。（3）關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是___________。A.安裝斜槽時其末端切線應水平B.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差C.建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點【答案】（1）1.0（2）9.7（3）A【解析】【小問1解析】在水平方向，小球做勻速直線運動，水平速度大小為【小問2解析】由可知，當地的重力加速度大小為【小問3解析】A．安裝斜槽時其末端切線必須水平，這樣小球到達斜槽末端時小球速度才水平，故A正確；B．小球與斜槽之間是有摩擦力，但小球每次從相同的位置滾下，摩擦力每次都是相同的，不影響實驗過程，故B錯誤；C．建立坐標系時，應以斜槽末端端口小球球心的位置為坐標原點，故C錯誤；故選A。四、計算題（三題共38分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位）13.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設想：取一個與水平方向夾角為，長為的傾斜光滑軌道，通過微小圓弧與光滑水平軌道相連，然后在處平滑連接一個半徑的豎直圓軌道，如圖所示。現將一個質量小球從距A點高為的水平臺面上以一定的初速度水平彈出，到A點時速度方向恰沿方向，并沿傾斜軌道滑下。取，求：（1）小球初速度的大小；（2）小球滑到點時的速度的大小；（3）小球剛進入圓軌道時，對點的壓力大小。【答案】（1）3m/s（2）9m/s（3）182N【解析】【小問1解析】小球做平拋運動到達A點，由平拋運動規律知豎直方向有即因為在A點的速度恰好沿AB方向，所以小球初速度【小問2解析】小球在光滑軌道AB上運動時，由牛頓第二定律由運動學公式其中聯立解得小球滑到點時的速度的大小【小問3解析】小球在BC段做勻速直線運動，則在C點由牛頓第二定律由牛頓第三定律，小球剛進入圓軌道時，對點的壓力大小為14.如圖所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸轉動，筒內壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為和，筒內壁A點的高度為筒高的一半，內壁上能靜止放置著一個質量為的小物塊，，求：（1）當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其所受到的摩擦力為零時，筒轉動的角速度；（2）若圓錐筒以第（1）問求得的角速度的兩倍做勻速圓周運動，且物塊在A點與圓錐筒仍相對靜止，此時物塊所受的摩擦力。【答案】（1）（2）36N，方向沿內壁向下【解析】【小問1解析】當物塊在A點勻速轉動，由幾何關系可知，轉動半徑為，其所受的摩擦力為零時，設筒轉動的角速度為，由牛頓第二定律可得其中代入數據可解得【小問2解析】當圓錐筒以（1）求得的角速度兩倍做勻速圓周運動，則有此時物塊受到的摩擦力沿內壁向下，受力分析如圖所示豎直方向滿足水平方向滿足聯立解得方向沿內壁向下。15.某個質量為的小球從空中A點以速度豎直向上拋出，運動過程中除重力外還受到大小方向都不變的水平風力作用，經過一段時間后小球到達點速度變成水平，速度大小仍是（重力加速度取），求：（1）小球從A點運動到點的時間；（2）水平風力大小；（3）小球從A點到點運動的過程中最小速度。【答案】（1）（2）mg（3）【解析】【小問1解析】豎直方向，小球做豎直上拋運動，有可得小球從A點運動到點的時間為【小問2解析】水平方向由運動學公式水平方向由牛頓第二定律聯立可得水平風力大小為【小問3解析】當重力與水平風力的合力與小球速度方向垂直時，小球的速度最小，設合力與重力方向夾角為，小球從A點運動到速度最小處所用時間為，由幾何關系可知由運動學公式，水平方向有豎直方向有則小球從A點到點運動的過程中最小速度聯立可得宿州20242025學年第二學期第一次過程性評價高一物理試卷（本試卷滿分100分，考試時間75分鐘）一、單項選擇題（共8題，每題4分，共32分，每題只有一個選項最符合題意）1.關于做曲線運動的物體，以下說法中正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.物體做曲線運動時，速度、加速度都一定在改變C.做勻速圓周運動的物體加速度一定變化D.做圓周運動的物體所受合力一定指向圓心【答案】C【解析】A．物體做曲線運動的條件是速度方向與合力方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下可能做曲線運動，如平拋運動，故A錯誤；B．物體做曲線運動時，速度一定改變，加速度不一定改變，如平拋運動，故B錯誤；C．做勻速圓周運動的物體加速度始終指向圓心，故一定變化，故C正確；D．做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，而非勻速圓周運動的物體所受合力不指向圓心，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，長為的懸線固定在點，在點正下方處有一釘子，把懸線另一端的小球拉到跟懸點同一水平面上無初速度釋放，小球到最低點懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球受到懸線的拉力突然減小D.小球的向心加速度突然增大【答案】D【解析】A．懸線與釘子碰撞前后瞬間，線拉力方向與小球的運動方向垂直，故小球的線速度不變，A錯誤；B．當半徑減小時，由知，線速度不變，可得角速度突然變大，B錯誤；D．由知，線速度不變，半徑突然變小，向心加速度突然增大，D正確；C．在最低點，由牛頓第二定律由于向心力變大可知，懸線的拉力突然變大，C錯誤。故選D。3.有關圓周運動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖甲中汽車通過拱橋最高點時處于超重狀態B.圖乙中兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同C.圖丙中火車轉彎超過規定速度行駛時，內軌對輪緣會有擠壓作用D.圖丁中同一小球在固定不動的光滑圓錐筒內不同位置做水平勻速圓周運動時角速度相同【答案】B【解析】A．汽車過拱橋時，在最高點其加速度向下，汽車處于失重狀態，故A錯誤；B．對小球進行受力分析，由牛頓第二定律有解得可見，只要圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同，故B正確；C．火車轉彎超過規定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用，故C錯誤；D．對小球進行受力分析，設支持力與豎直方向夾角為θ，由牛頓第二定律有可得可見，h越大，則角速度越小，故D錯誤。故選B。4.2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現了無人機。現通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉化為豎直向上的速度及水平方向速度與飛行時間的關系圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.無人機在t1時刻處于失重狀態B.無人機在0～t2這段時間內沿直線飛行C.無人機在t2時刻上升至最高點D.無人機在t2～t3時間內做勻變速運動【答案】D【解析】A．依據圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上勻加速直線運動，而水平方向則是勻減速直線運動，無人機有豎直向上的加速度，處于超重狀態，不是失重狀態，故A錯誤；B.由圖象可知，無人機在0～t2這段時間，豎直方向向上勻加速直線運動，而水平方向勻減速直線運動，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C.無人機在豎直方向，先向上勻加速直線，后向上勻減速直線運動，因此在t2時刻沒有上升至最高點，故C錯誤；D.無人機在t2～t3時間內，水平方向做勻速直線運動，而豎直向上方向做勻減速直線運動，因此合運動做勻變速運動，故D正確。故選D。5.2024年夏天，中國多地出現暴雨，導致洪澇災害。在某次救援演習中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游處；若沖鋒舟船頭保持與河岸成角向上游航行時，則恰能到達正對岸，已知河水的流速大小為，下列說法正確的是（）A.沖鋒舟在靜水中的速度大小為B.沖鋒舟在靜水中的速度大小為C.河的寬度為D.河的寬度為【答案】C【解析】AB．沖鋒舟恰能到達正對岸時，在靜水中速度v靜與水的流速v水的合速度垂直于河岸，則有v靜cos30°=v水解得沖鋒舟在靜水中的速度大小為v靜＝故AB錯誤；CD．當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游600m處，由于船在垂直河岸方向和沿河岸方向都是勻速運動，所以兩個方向的位移之比等于兩方向的速度之比，即式中s指沿河岸方向的位移，為600m，d指河寬，可解得故C正確，D錯誤；故選C。6.如圖所示，一半徑為R的圓筒可繞其軸心在水平面內勻速轉動。一質量為m可視為質點的物塊緊貼在圓筒的內壁隨圓筒一起轉動而不滑下，物塊與圓筒內壁之間的動摩擦因數為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球受重力、彈力、摩擦力和向心力B.由重力、彈力和摩擦力的合力提供物塊運動的向心力C.圓筒轉動的角速度越大時，物塊所受的摩擦力越大D.圓筒轉動的周期不能低于【答案】B【解析】A．B．物塊受力分析如下圖所示物塊受重力、彈力和靜摩擦力三個力作用，并由這三個力的合力提供其做圓周運動的向心力，故A錯誤，B正確；C．物塊與圓筒一起轉動，豎直方向始終靜止，向上的靜摩擦力始終等于向下的重力，大小不變，故C錯誤；D．要使物塊隨圓筒一起轉動而不下滑，則有且，解得即周期不能高于此值，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，某同學將籃球從點以速度斜向上拋出，籃球恰好垂直擊中籃板上點。若該同學后撤到與等高的點投籃，還要求垂直擊中籃板上的點，不計空氣阻力，下列做法可行的是（）A.增大拋出速度，同時增大拋射角B.減小拋出速度，同時增大拋射角C.增大拋出速度，同時減小拋射角D.減小拋出速度，同時減小拋射角【答案】C【解析】籃球垂直擊中籃板上A點，其逆過程就是平拋運動，高度不變，落地時的豎直速度不變，當水平方向位移越大時，水平速度越大，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若該運動員后撤到點投籃，還要求垂直擊中籃板上點，只有增大拋射速度，同時減小拋射角，才能垂直打到籃板上A點。故選C。8.如圖所示，兩小球P、Q從同一高度分別以和的初速度水平拋出，都落在了傾角的斜面上的A點，其中小球P垂直打到斜面上；P、Q兩個小球打到斜面上時的速度大小分別為和。則（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．兩球拋出后在豎直方向都做自由落體運動，在豎直方向的位移相等，運動時間均為球P垂直打斜面上，結合速度偏角公式可得球Q落在斜面上，據位移偏角公式可得解得則A錯誤，B正確；CD．球P落到斜面時滿足球Q落到斜面時滿足故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題（共2題，每題6分，共12分，每題有不少于一個選項符合題意，選擇正確但不完全得3分，選擇有錯誤不得分）9.一小球以的速度水平拋出，在落地之前經過空中兩點。在點小球速度方向與水平方向的夾角為，在點小球速度方向與水平方向的夾角為，（空氣阻力忽略不計，取10）。下列說法正確的是（）A.兩點間的高度差B.兩點間的高度差C.小球經過兩點間的時間D.小球經過兩點間的時間【答案】AD【解析】AB．題意易得小球經過M、N兩點時豎直方向速度大小分別為則兩點間的高度差故A正確，B錯誤；CD．小球經過兩點間的時間故C錯誤，D正確。故選AD10.如圖所示，質量為的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的邊長略大于小球的直徑。某同學拿著該盒子在豎直平面內以點為圓心做半徑為的勻速圓周運動已知重力加速度為，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為B.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為C.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側面的作用力為D.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子的作用力為4mg【答案】AC【解析】AB．若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，即在最高點解得則盒子運動的周期為故A正確，B錯誤；CD．若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側面的作用力為而小盒子還需要給小球一個豎直向上的支持力，大小為故小球受到小盒子的作用力為故C正確，D錯誤；故選AC。三、實驗題（共6空，共18分，填空題后有單位的答題卡上無需再寫單位，選填請按照選項填寫）11.向心力演示器可以探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關系，裝置如圖1所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉動手柄使長槽和短槽分別隨相應的變速塔輪勻速轉動，槽糟內的金屬小球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球對擋板的反作用力通過橫臂的杠杄作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小與質量m、角速度ω、半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是________。A．控制變量法B．等效替代法C．理想實驗法（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，下列說法正確的是________。A．應使用兩個質量不等的小球B．應使兩小球離轉軸的距離相同C．應將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上（3）某同學用傳感器測出小球做圓周運動向心力F的大小和對應的周期T，獲得多組數據，畫出了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標x代表的是________。【答案】（1）A（2）C（3）【解析】（1）在研究向心力F的大小與質量m、角速度、半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是控制變量法。故選A。（2）由公式可知探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，應使用兩個相等質量的小球，將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上使角速度相等，應使兩小球離轉軸的距離不相同，觀察向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系。故選C（3）由公式結合圖像是一條過原點的直線，所以F與成正比，所以圖像橫坐標x代表的是。12.某同學利用圖（a）所示裝置研究平拋運動的規律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔發出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個小方格的邊長為。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖（b）中標出。完成下列填空：（結果均保留2位有效數字）（1）小球運動到圖（b）中位置A時，其速度的水平分量大小為___________m/s。（2）根據圖（b）中數據可得，當地重力加速度的大小為___________。（3）關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是___________。A.安裝斜槽時其末端切線應水平B.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差C.建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點【答案】（1）1.0（2）9.7（3）A【解析】【小問1解析】在水平方向，小球做勻速直線運動，水平速度大小為【小問2解析】由可知，當地的重力加速度大小為【小問3解析】A．安裝斜槽時其末端切線必須水平，這樣小球到達斜槽末端時小球速度才水平，故A正確；B．小球與斜槽之間是有摩擦力，但小球每次從相同的位置滾下，摩擦力每次都是相同的，不影響實驗過程，故B錯誤；C．建立坐標系時，應以斜槽末端端口小球球心的位