2023-2024学年四川省乐山市高一下学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1乐山市高中2026届期末教学质量检测物理本试题卷共四个大题，共6页，满分100分，考试时间75分钟。考生作答时，须将〖答案〗答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。注意事项：1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．每小题选出〖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，用橡皮擦擦干净后，再涂选其它〖答案〗，不准答在试题卷上。3．考试结束后，将答题卡交回。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，只有一项是符合题目要求的。1.物理学的发展推动着人类认识宇宙的深度和广度，许多物理学家为此做出了巨大贡献，下列说法中正确的是（）A.卡文迪什的扭秤实验运用了“放大”的思想B.托勒密提出了日心说开辟了科学的新时代C.牛顿发现了万有引力，并测出了引力常量的大小D.开普勒通过数据测算推断了行星的轨道是圆形的〖答案〗A〖解析〗A．卡文迪什的扭秤实验运用了“放大”的思想，故A正确；B．哥白尼提出了日心说开辟了科学的新时代，故B错误；C．牛顿发现了万有引力，卡文迪什测出了引力常量的大小，故C错误；D．开普勒通过数据测算推断了行星的轨道是椭圆，故D错误。故选A。2.如图，乐山某中学举行运动会，利用无人机进行现场高空拍摄。该无人机在竖直匀速上升过程中，下列说法正确的是（）A.重力势能减小，合外力做负功 B.重力势能减小，合外力做正功C.重力势能增大，机械能不变 D.重力势能增大，机械能增大〖答案〗D〖解析〗CD．该无人机在竖直匀速上升过程中，重力势能增大，动能不变，机械能增大，故C错误，D正确；AB．该无人机在竖直匀速上升过程中，根据动能定理知，合外力做功为零，故AB错误。故选D。3.如图，一根张紧的绳上悬挂3个单摆，摆长关系为，摆球质量关系为。当A摆振动起来，通过张紧的绳迫使B、C也振动起来，达到稳定后有（）A.A摆的摆球质量最大，故振幅最小 B.B摆的摆长最大，故振动周期最长C.A、B摆振动周期相同，振幅不同 D.A、C摆振幅不同，振动周期相同〖答案〗C〖解析〗摆球A振动后带动其他球做受迫振动，而做受迫振动的周期等于驱动力的周期，故它们的振动周期均和A摆相同，而可知C固有周期与驱动力的周期相等，C摆发生共振，其振幅最大，与A摆振幅相同。故选C。4.如图，两颗质量不同的人造卫星M、N围绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.M的向心加速度小于N的向心加速度 B.M的运行周期小于N的运行周期C.M的线速度小于N的线速度 D.M的机械能小于N的机械能〖答案〗B〖解析〗ABC．人造卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得可得因为，可得故B正确，AC错误；D．卫星由低轨道到高轨道要加速，机械能增加，而二者质量关系未知，所以无法判断卫星的机械能大小，故D错误。故选B。5.如图，一质量为m的汽车驶上半径为R的拱桥，到达拱桥最高点时的行驶速度为v且不腾空。则下列说法正确的是（）A.汽车对拱桥面的压力为mg B.汽车在拱桥最高点处于超重状态C.拱桥对汽车的支持力为 D.行驶速度大于时，汽车会腾空〖答案〗D〖解析〗ABC．根据牛顿第二定律汽车在拱桥最高点拱桥对汽车的支持力为根据牛顿第三定律知，汽车对拱桥面的压力为处于失重状态，故ABC错误；D．汽车在离开桥顶的临界状态时根据解得汽车做离心运动离开桥顶时的临界速度为，故当行驶速度大于时，汽车会腾空，故D正确。故选D。6.某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车，模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶，经过时间t速度刚好达到最大值。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P，小车质量为m，运行中所受阻力恒定，则下列说法中正确的是（）A.加速过程中小车所受合外力恒定不变 B.加速过程中小车前进的距离为C.加速过程中小车所受阻力恒为 D.加速过程中小车合外力做功为Pt〖答案〗C〖解析〗A．这一过程中电动机的功率恒为P，根据可知随着小车速度的增加，小车受到的牵引力逐渐减小，而阻力恒定，故加速过程中小车所受合外力发生变化，故A错误；C．当牵引力等于阻力时，速度最大，则加速过程中小车所受阻力为故C正确；BD．加速过程中，根据动能定理可得小车受到的合外力所做的功为可得小车受到的牵引力做的功为解得故BD错误。故选C。7.如图，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且物块与O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g。则转台转动的角速度为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗对小物块受力分析，由图可知，小物块受重力和罐壁的支持力，由牛顿第二定律可得解得故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法正确的是（）A.该振子的振动频率为4Hz B.第2s末振子的加速度为零C.第2s末和第10s末振子的速度相同 D.前20s内振子通过的路程为100cm〖答案〗BC〖解析〗A．由图可知，则故A错误；B．第2s末振子处于平衡位置，故加速度为0，故B正确；C．第2s末振子处于平衡位置，向y轴负方向运动；第10s末振子处于平衡位置，向y轴负方向运动；故两时刻振子的速度相等，故C正确；D．根据可知前20s内振子通过路程为故D错误。故选BC。9.一质量为1kg的物块，在水平力F的作用下由静止开始在粗糙水平面上做直线运动，F随时间t变化的图线如图所示。已知物块与水平面的动摩擦因数为，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法正确的是（）A.物块在2s末的动量大小为2kg·m/s B.物块在3s末的速度大小为1m/sC.水平力F在前3s内的冲量大小为3N·s D.物块在4s末的动量大小为2kg·m/s〖答案〗AC〖解析〗A．根据动量定理得解得A正确；B．根据动量定理得解得B错误；C．水平力F在前3s内的冲量大小为C正确；D．3s末速度为零，因为所以物块一直静止，所以在4s末的动量大小为零，D错误。故选AC。10.如图1，一足够长的木板A静止在光滑水平面上，现有质量为1kg的物块B以水平速度4m/s从最左端滑上木板，随后A、B的速度随时间的变化图像如图2。g取，则下列说法正确的是（）A.木板的质量为4kg B.A、B间的动摩擦因数为0.1C.木板的最短长度为7.5m D.系统损失的机械能为6J〖答案〗BD〖解析〗A．根据动量守恒定律即解得木板的质量为故A错误；B．根据牛顿第二定律根据运动学规律根据图2知解得A、B间的动摩擦因数为故B正确；C．木板的最短长度为故C错误；D．系统损失的机械能为故D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共15分。11.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）如图1所示，某同学在“用单摆测重力加速度”实验中，有如下步骤：A．用米尺测量出悬线的长度l，并将它记为摆长B．用天平测量出摆球的质量mC．使单摆小角度摆动后，用秒表记录全振动n次的时间，并计算出摆动周期T以上步骤中错误的是______，不必要的是______；（选填步骤前的字母）（2）用如图2所示的装置验证动量守恒定律的说法正确的是（）A.轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平B.入射小球两次释放的位置必须相同C.入射小球的质量不必大于被碰小球的质量D.若实验结果成立，则两球碰撞前后动量守恒（3）某同学用向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示。本实验采用的主要实验方法是______（选填“控制变量法”或“理想模型法”），三个情境中，探究向心力F与质量m关系的是图______。〖答案〗（1）AB（2）BD（3）控制变量法甲〖解析〗【小问1详析】在“用单摆测重力加速度”实验中，摆长应为悬线长与小球半径之和，故A错误；本实验中不需要测量小球的质量，故不必要的是B。【小问2详析】A．用如图所示的装置验证动量守恒定律，即利用平抛运动验证动量守恒定律，轨道不需要光滑，但轨道末端需要保持水平，故A错误；B．入射小球两次释放的位置必须相同，且由静止释放，故B正确；C．为了防止入射小球碰后反弹，所以入射小球的质量一定大于被碰小球的质量，故C错误；D．若两球碰撞过程中动量守恒，即所以由此可知，若成立，则两球碰撞前后动量守恒，故D正确。故选BD。【小问3详析】探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系，采用的科学方法是控制变量法，即研究向心力大小F与物体的质量m的关系时，需要保证角速度ω和轨道半径r相同，物体的质量不同，可以选择钢球和铝球。故选甲。12.某同学利用如图1所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验：（1）关于这一实验，下列说法正确的是______；A.实验使用电磁打点计时器，应接220V交流电 B.选择质量大体积小的物体作为重物C.还必须配备的器材有秒表和刻度尺 D.本实验不需要测重物的质量（2）实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为、、，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______；（用题目中已知字母表示）（3）因重物下落过程受各种阻力的影响，则该同学数据处理的结果会出现______（选填“>”、“=”或“<”）；（4）该同学进一步求出纸带上各点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重物下落过程机械能守恒，该同学的分析______（选填“合理”或“不合理”）。〖答案〗（1）BD（2）（3）>（4）不合理〖解析〗【小问1详析】A．电磁打点计时器接8V左右的交流电源，故A错误；B．为了减小空气阻力的影响，应选择质量大体积小的物体作为重物，故B正确；C．本实验不需要用秒表测时间，但需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，故C错误；D．本实验考查机械能守恒定律，根据公式可知，质量会被约掉，故不需要测量质量，故D正确。故选BD。【小问2详析】从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量B点速度动能增加量【小问3详析】根据动能定理可知，因重物下落过程受各种阻力的影响，则该同学数据处理的结果会出现。【小问4详析】从起始点开始，若机械能守恒应满足化简可得作出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒，因此若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。四、计算题：本题共3小题，共42分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能给分。有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。13.我国计划在2030年前实现载人登月计划，该计划各项工作进展顺利。假设我国航天员登陆月球后，从月表以初速度竖直向上抛出一颗小球（可视为质点），经过时间t小球落回到抛出点。已知月球半径为R，引力常量为G，月球无空气且不考虑月球自转。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量M；（3）月球的密度。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设月球表面处的重力加速度为，根据题意可知解得（2）在月球表面解得（3）根据解得14.如图，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道半径，BC为轨道的竖直直径，A与圆心O的连线与竖直方向成53°。现有一质量的小球（可视为质点）从点P以初速度水平抛出，小球恰好能从A点无碰撞的飞入圆弧轨道。不计一切阻力，重力加速度g取，，。求：（1）小球到达圆轨道A点时的速度大小；（2）运动到最低点B时对轨道的压力大小；（3）小球能否通过竖直轨道的最高点C？请说明理由。〖答案〗（1）；（2）；（3）见〖解析〗〖解析〗（1）小球恰好能从A点无碰撞的飞入圆弧轨道，则有解得小球到达圆轨道A点时的速度大小为（2）小球从A点到B点过程，根据动能定理可得解得在B点，根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可知，运动到最低点B时对轨道的压力大小为。（3）当小球刚好经过竖直轨道的最高点C，由重力提供向心力得解得设小球可以通过竖直轨道的最高点C，从B点到C点过程，根据动能定理可得解得由于则小球不能通过竖直轨道的最高点C。15.如图，光滑水平台面MN上放两小滑块A、B（可视为质点），台面MN与水平传送带上表面等高且平滑连接，传送带水平部分长度，传送带沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。滑块B与传送带间的动摩擦因数，滑块质量分别为、。开始时滑块A、B均静止，A、B间压缩一轻质弹簧（与A、B均未栓接），弹簧中锁定有弹性势能。现解除锁定，弹开A、B并立即拿走弹簧，g取。（1）计算A、B弹开后瞬间，A、B的速度大小，；（2）滑块B获得速度后，向右运动滑上传送带，计算滑块B在传送带上向右滑动的最远距离和滑块B从传送带返回水平面MN时的速度大小；（3）滑块B从滑上传送带到离开传送带过程中，在传送带表面留下的划痕总长。〖答案〗（1），；（2），；（3）〖解析〗（1）解除锁定弹开A、B过程中，设向右为正方向，由机械能守恒有由动量守恒有两式联立解得，（2）滑块B滑上传送带后做匀减速运动，当速度减为零时，运动距离最远，由动能定理得解得因为所以滑块B沿传送带向左返回时，根据运动的对称性，滑块B将在摩擦力作用下一直做匀加速运动直到滑上水平面。由动能定理得解得（3）B做匀变速运动，由牛顿第二定律可得解得B向右匀减速至速度为0，由解得设B向左加速根据运动的对称性，可知解得在传送带表面留下的划痕总长为乐山市高中2026届期末教学质量检测物理本试题卷共四个大题，共6页，满分100分，考试时间75分钟。考生作答时，须将〖答案〗答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。注意事项：1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．每小题选出〖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，用橡皮擦擦干净后，再涂选其它〖答案〗，不准答在试题卷上。3．考试结束后，将答题卡交回。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，只有一项是符合题目要求的。1.物理学的发展推动着人类认识宇宙的深度和广度，许多物理学家为此做出了巨大贡献，下列说法中正确的是（）A.卡文迪什的扭秤实验运用了“放大”的思想B.托勒密提出了日心说开辟了科学的新时代C.牛顿发现了万有引力，并测出了引力常量的大小D.开普勒通过数据测算推断了行星的轨道是圆形的〖答案〗A〖解析〗A．卡文迪什的扭秤实验运用了“放大”的思想，故A正确；B．哥白尼提出了日心说开辟了科学的新时代，故B错误；C．牛顿发现了万有引力，卡文迪什测出了引力常量的大小，故C错误；D．开普勒通过数据测算推断了行星的轨道是椭圆，故D错误。故选A。2.如图，乐山某中学举行运动会，利用无人机进行现场高空拍摄。该无人机在竖直匀速上升过程中，下列说法正确的是（）A.重力势能减小，合外力做负功 B.重力势能减小，合外力做正功C.重力势能增大，机械能不变 D.重力势能增大，机械能增大〖答案〗D〖解析〗CD．该无人机在竖直匀速上升过程中，重力势能增大，动能不变，机械能增大，故C错误，D正确；AB．该无人机在竖直匀速上升过程中，根据动能定理知，合外力做功为零，故AB错误。故选D。3.如图，一根张紧的绳上悬挂3个单摆，摆长关系为，摆球质量关系为。当A摆振动起来，通过张紧的绳迫使B、C也振动起来，达到稳定后有（）A.A摆的摆球质量最大，故振幅最小 B.B摆的摆长最大，故振动周期最长C.A、B摆振动周期相同，振幅不同 D.A、C摆振幅不同，振动周期相同〖答案〗C〖解析〗摆球A振动后带动其他球做受迫振动，而做受迫振动的周期等于驱动力的周期，故它们的振动周期均和A摆相同，而可知C固有周期与驱动力的周期相等，C摆发生共振，其振幅最大，与A摆振幅相同。故选C。4.如图，两颗质量不同的人造卫星M、N围绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.M的向心加速度小于N的向心加速度 B.M的运行周期小于N的运行周期C.M的线速度小于N的线速度 D.M的机械能小于N的机械能〖答案〗B〖解析〗ABC．人造卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得可得因为，可得故B正确，AC错误；D．卫星由低轨道到高轨道要加速，机械能增加，而二者质量关系未知，所以无法判断卫星的机械能大小，故D错误。故选B。5.如图，一质量为m的汽车驶上半径为R的拱桥，到达拱桥最高点时的行驶速度为v且不腾空。则下列说法正确的是（）A.汽车对拱桥面的压力为mg B.汽车在拱桥最高点处于超重状态C.拱桥对汽车的支持力为 D.行驶速度大于时，汽车会腾空〖答案〗D〖解析〗ABC．根据牛顿第二定律汽车在拱桥最高点拱桥对汽车的支持力为根据牛顿第三定律知，汽车对拱桥面的压力为处于失重状态，故ABC错误；D．汽车在离开桥顶的临界状态时根据解得汽车做离心运动离开桥顶时的临界速度为，故当行驶速度大于时，汽车会腾空，故D正确。故选D。6.某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车，模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开始沿直线加速行驶，经过时间t速度刚好达到最大值。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P，小车质量为m，运行中所受阻力恒定，则下列说法中正确的是（）A.加速过程中小车所受合外力恒定不变 B.加速过程中小车前进的距离为C.加速过程中小车所受阻力恒为 D.加速过程中小车合外力做功为Pt〖答案〗C〖解析〗A．这一过程中电动机的功率恒为P，根据可知随着小车速度的增加，小车受到的牵引力逐渐减小，而阻力恒定，故加速过程中小车所受合外力发生变化，故A错误；C．当牵引力等于阻力时，速度最大，则加速过程中小车所受阻力为故C正确；BD．加速过程中，根据动能定理可得小车受到的合外力所做的功为可得小车受到的牵引力做的功为解得故BD错误。故选C。7.如图，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且物块与O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g。则转台转动的角速度为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗对小物块受力分析，由图可知，小物块受重力和罐壁的支持力，由牛顿第二定律可得解得故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法正确的是（）A.该振子的振动频率为4Hz B.第2s末振子的加速度为零C.第2s末和第10s末振子的速度相同 D.前20s内振子通过的路程为100cm〖答案〗BC〖解析〗A．由图可知，则故A错误；B．第2s末振子处于平衡位置，故加速度为0，故B正确；C．第2s末振子处于平衡位置，向y轴负方向运动；第10s末振子处于平衡位置，向y轴负方向运动；故两时刻振子的速度相等，故C正确；D．根据可知前20s内振子通过路程为故D错误。故选BC。9.一质量为1kg的物块，在水平力F的作用下由静止开始在粗糙水平面上做直线运动，F随时间t变化的图线如图所示。已知物块与水平面的动摩擦因数为，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法正确的是（）A.物块在2s末的动量大小为2kg·m/s B.物块在3s末的速度大小为1m/sC.水平力F在前3s内的冲量大小为3N·s D.物块在4s末的动量大小为2kg·m/s〖答案〗AC〖解析〗A．根据动量定理得解得A正确；B．根据动量定理得解得B错误；C．水平力F在前3s内的冲量大小为C正确；D．3s末速度为零，因为所以物块一直静止，所以在4s末的动量大小为零，D错误。故选AC。10.如图1，一足够长的木板A静止在光滑水平面上，现有质量为1kg的物块B以水平速度4m/s从最左端滑上木板，随后A、B的速度随时间的变化图像如图2。g取，则下列说法正确的是（）A.木板的质量为4kg B.A、B间的动摩擦因数为0.1C.木板的最短长度为7.5m D.系统损失的机械能为6J〖答案〗BD〖解析〗A．根据动量守恒定律即解得木板的质量为故A错误；B．根据牛顿第二定律根据运动学规律根据图2知解得A、B间的动摩擦因数为故B正确；C．木板的最短长度为故C错误；D．系统损失的机械能为故D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共15分。11.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）如图1所示，某同学在“用单摆测重力加速度”实验中，有如下步骤：A．用米尺测量出悬线的长度l，并将它记为摆长B．用天平测量出摆球的质量mC．使单摆小角度摆动后，用秒表记录全振动n次的时间，并计算出摆动周期T以上步骤中错误的是______，不必要的是______；（选填步骤前的字母）（2）用如图2所示的装置验证动量守恒定律的说法正确的是（）A.轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平B.入射小球两次释放的位置必须相同C.入射小球的质量不必大于被碰小球的质量D.若实验结果成立，则两球碰撞前后动量守恒（3）某同学用向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示。本实验采用的主要实验方法是______（选填“控制变量法”或“理想模型法”），三个情境中，探究向心力F与质量m关系的是图______。〖答案〗（1）AB（2）BD（3）控制变量法甲〖解析〗【小问1详析】在“用单摆测重力加速度”实验中，摆长应为悬线长与小球半径之和，故A错误；本实验中不需要测量小球的质量，故不必要的是B。【小问2详析】A．用如图所示的装置验证动量守恒定律，即利用平抛运动验证动量守恒定律，轨道不需要光滑，但轨道末端需要保持水平，故A错误；B．入射小球两次释放的位置必须相同，且由静止释放，故B正确；C．为了防止入射小球碰后反弹，所以入射小球的质量一定大于被碰小球的质量，故C错误；D．若两球碰撞过程中动量守恒，即所以由此可知，若成立，则两球碰撞前后动量守恒，故D正确。故选BD。【小问3详析】探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系，采用的科学方法是控制变量法，即研究向心力大小F与物体的质量m的关系时，需要保证角速度ω和轨道半径r相同，物体的质量不同，可以选择钢球和铝球。故选甲。12.某同学利用如图1所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验：（1）关于这一实验，下列说法正确的是______；A.实验使用电磁打点计时器，应接220V交流电 B.选择质量大体积小的物体作为重物C.还必须配备的器材有秒表和刻度尺 D.本实验不需要测重物的质量（2）实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为、、，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______；（用题目中已知字母表示）（3）因重物下落过程受各种阻力的影响，则该同学数据处理的结果会出现______（选填“>”、“=”或“<”）；（4）该同学进一步求出纸带上各点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重物下落过程机械能守恒，该同学的分析______（选填“合理”或“不合理”）。〖答案〗（1）BD（2）（3）>（4）不合理〖解析〗【小问1详析】A．电磁打点计时器接8V左右的交流电源，故A错误；B．为了减小空气阻力的影响，应选择质量大体积小的物体作为重物，故B正确；C．本实验不需要用秒表测时间，但需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，故C错误；D．本实验考查机械能守恒定律，根据公式可知，质量会被约掉，故不需要测量质量，故D正确。故选BD。【小问2详析】从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量B点速度动能增加量【小问3详析】根据动能定理可知，因重物下落过程受各种阻力的影响，则该同学数据处理的结果会出现。【小问4详析】从起始点开始，若机械能守恒应满足化简可得作出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒，因此若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。四、计算题：本题共3小题，共42分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后〖答案