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广东省梅州市四校2022-2023学年高一下学期4月期中考试物理试题
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这是一份广东省梅州市四校2022-2023学年高一下学期4月期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
命题人：黄宇波 审题人：刘新忠
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，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，有选错或不答得0分。
1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A. 曲线运动的合外力方向与速度方向可能在同一条直线上
B. 物体做平抛运动时，相同时间内速度变化量的方向不同
C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D. 圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
2. 曲水流觞，是我国古代汉族民间的一种传统习俗，后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。大家坐在河渠两旁，在上流放置觞（木质酒杯），觞顺流而下，停在谁的面前，谁就取杯饮酒。如图所示的觞随着流速恒定的河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵风向不变的北风，则（ ）
A. 觞可能沿着运动轨迹1垂直靠岸
B. 觞可能沿着运动轨迹4垂直靠岸
C. 在河水中觞的加速度方向与速度方向的夹角一直减小，但不可能同向
D. 觞的加速度方向时刻改变
3. 在做甩手动作的物理原理研究课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长（如图所示），然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置加速自然下摆，当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为，下列说法正确的是（ ）
A. 可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为2m/s
B. 手臂摆到竖直位置时手机处于失重状态
C. 自然下摆过程中手机所受合力始终沿手臂方向
D. 由可知手掌与手肘的向心加速度之比约为
4. 某同学在同一台阶边缘将一足球水平踢出两次，轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力，从踢出至落地瞬间的过程，下列关于足球的说法正确的是（ ）
A. 两次落地时速度方向相同B. 两次在空中的运动时间相等
C. 第二次的初速度小于第一次的初速度D. 第二次在空中运动的时间大于第一次的时间
5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，其中小齿轮与后轮共轴，大齿轮和小齿轮被不可伸长的链条相连，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点线速度大小不等B. B、C两点周期不同
C. A点的角速度比B点的角速度小D. B点的线速度比C点的大
6. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗，描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽600m，水流速度大小恒定且处处相等，红军渡河时船头垂直河岸，船在静水中的速度为2m/s，于正对岸下游240m处靠岸。则：（ ）
A. 红军夜渡于都河的时间为120sB. 于都河水流速度大小为0.8m/s
C. 若河水流速变快，则过河时间会变短D. 无论如何改变船头朝向，红军都不可能到达正对岸
7. 如图所示，小黑同学手拿物理课本伸出手臂，以自己身体为轴旋转。他想知道身体至少要以多大角速度旋转，放置在水平课本上的小磁块才能做离心运动，则他不需要测量的物理量是（ ）
A. 小磁铁的质量B. 小磁铁与课本间的动摩擦因数
C. 当地重力加速度D. 转动半径
8. 新冠疫情居家期间，某人为锻炼身体设计了如图所示的装置，在水平地面上竖直固定直杆A和B。将重物套在杆A上，在杆B的顶端固定一轻滑轮，绳子的一端连接重物，跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时，重物在水平地面上，人以恒定的速度向左运动，当绳子与杆A的夹角时重物的速度为v，加速度为a，规定向上为重物速度、加速度正方向。则（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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。
9. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（ ）
图1 图2 图3 图4
A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B. 图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大
10. 2022年元宵晚会，航天员王亚平在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上，如飞天仙女般漂浮着，用古筝弹奏中国传统音乐《茉莉花》传回晚会现场，有网友说“这是真正的天宫奏仙乐”。以下说法正确的是（ ）
A. 王亚平能漂浮着弹奏乐曲是由于没有受到重力
B. 王亚平弹奏古筝时处于完全失重状态
C. 王亚平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力
D. 在北京和梅州坐着观看晚会的同学随地球运转的线速度大小相等
11. 如图，2022北京冬奥会上，滑雪运动员从A点静止滑下，到达B点后以水平飞出，落到足够长的斜坡滑道C点，已知O点在B点正下方，，不计全程的摩擦力和空气阻力，若运动员从更高处由静止开始滑下，到达B点后以水平飞出，则运动员（ ）
A. 落到斜面瞬间的速度大小可能不变B. 落到斜面瞬间的速度方向一定发生变化
C. 一定落到斜坡滑道D点下方D. 在空中运动的时间一定小于原来的两倍
12. 排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若时刻排球恰好落到对方的场地上，排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 击球点到落地点间的水平距离为B. 击球点到落地点间的水平距离为
C. 排球运动过程中离地的最大高度为D. 排球运动过程中离地的最大高度为
三、实验题（每空2分，共16分）
13.（10分）某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
（1）下列实验操作合理的有______。
A. 用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，应只用眼睛看A、B两球是否同时落地
B. 图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用重垂线检查其是否竖直
C. 若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平
D. 用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，不需要每次从斜槽上同一位置由静止释放钢球
（2）该小组利用图乙装置，记录了钢球运动中所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。
①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）；
②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）；
③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。
（3）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______。
14.（6分）某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素。实验时用手拨动旋臂使它做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器材上，测量角速度和向心力。
（1）电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间，可得挡光杆转动的线速度______；若挡光杆做圆周运动的半径为r，可得砝码做圆周运动的角速度______。
（2）图乙中①、②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线①对应的砝码质量______（选填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量。
四、计算题（3小题，共40分）
15.（10分）如图所示，小球A质量为m，固定在长为l的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时，杆对球的弹力大小为，求这时小球的瞬时速度大小。
16.（15分）如图所示，一个质量为60kg的滑板运动员，以的初速度从某一高台的A点水平飞出，恰好从圆轨道的B点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），最终滑板运动员刚好到达圆轨道的最高点D。已知圆弧的半径，，g取，求：
（1）A距C点的竖直高度和滑板运动员在D点的速度大小（计算结果可用根式表示）；
（2）若滑板运动员运动到圆弧轨道点C时的速度大小为15m/s，求此时滑板运动员对轨道的压力。
17.（15分）游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示，圆形旋转支架半径为，悬挂座椅的绳子长为，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅组成的整体看成质点，旋转飞椅以角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为，不计绳子的重力，重力加速度为。
（1）旋转飞椅以角速度匀速旋转时，分析角速度与夹角的关系（关系式用、g、R、l、等符号表示）；
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，求圆形旋转支架边缘游客运动的线速度大小（，计算结果可用根式表示）；
（3）为防止游客携带的物品掉落伤人，需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏，圆形栅栏的半径为，求旋转飞椅角速度最大时，绳子悬点到地面的垂直距离H。
2022-2023学年第二学期高一级“四校”联考物理答案
选择题部分
非选择题部分
13.（10分）答案 （1）BC（2分） （2）①相等（2分）
②（2分） ③（2分） （3）C（2分）
解析 （1）用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，要用眼睛观察并用耳朵听A、B两球是否同时落地，故A错误；图乙装置中的背板必须处于竖直面内，这样才能精确确定小球运动中所经过的位置，固定时可用重垂线检查其是否竖直，故B正确；斜槽末端必须水平，检验方法是将小球放在斜槽末端水平部分任一位置，看小球是否静止不动，故C正确；若从不同位置释放钢球，钢球平抛的初速度不同，则轨迹不同，故D错误。选B、C。
（2）①由图丙知，A与B、B与C之间的水平距离均为2L，而平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，则钢球从A到B和从B到C的时间相等。
②在竖直方向上，钢球做自由落体运动，根据，得钢球从A运动到B的时间。
③钢球做平抛运动的初速度。
（3）若轨迹为抛物线，则轨迹方程为，即y与成正比，选项C正确。
14.（6分）答案 （1）（2分） （2分） （2）小于（2分）
解析 （1）挡光杆转动的线速度，由计算出挡光杆的角速度，因砝码与挡光杆的角速度相同，故计算砝码角速度的表达式为。
（2）若保持角速度和转动半径相同，由可知物体做匀速圆周运动的向心加速度相等；由牛顿第二定律可知，质量大的物体需要的向心力大，所以曲线①对应的砝码质量小于曲线②对应的砝码质量。
15.（10分）杆在最高点处，球的重力与杆的弹力的合力提供球的向心力，根据牛顿第二定律，得
（1）若F向上，则（3分） 解得：（2分）；
（2）若F向下，则（3分） 解得：（2分）。
16.（15分）（1）运动员在A、B点之间做平抛运动，设B点处运动员的竖直分速度为，
则有（2分）
解得（1分）
运动员在竖直方向上做自由落体运动，
则有（2分）
解得（1分）
又（1分）
所以A距C点的高度为
（1分）
运动员在D点时重力恰好提供向心力，即
（2分）
解得（1分）
（2）运动员在圆弧轨道C点时，重力和支持力的合力提供向心力，即
（2分）
解得（1分）
根据牛顿第三定律可知，运动员对轨道的压力为
（1分）
17.（15分）
（1）游客和座椅组成的整体m受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动。
有：（2分）
解得（2分）
（2）当绳子与竖直方向夹角为时，
（2分）
解得（2分）
由（1）问计算得出，同样给分。
（3）游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，
竖直方向：（2分）
平抛运动的水平距离（2分）
由数学知识有（2分）
联立解得（1分）1
2
3
4
5
6
7
8
D
C
A
B
C
B
A
C
9
10
11
12
AB
BC
BCD
BD
命题人：黄宇波 审题人：刘新忠
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，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，有选错或不答得0分。
1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A. 曲线运动的合外力方向与速度方向可能在同一条直线上
B. 物体做平抛运动时，相同时间内速度变化量的方向不同
C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D. 圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
2. 曲水流觞，是我国古代汉族民间的一种传统习俗，后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。大家坐在河渠两旁，在上流放置觞（木质酒杯），觞顺流而下，停在谁的面前，谁就取杯饮酒。如图所示的觞随着流速恒定的河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵风向不变的北风，则（ ）
A. 觞可能沿着运动轨迹1垂直靠岸
B. 觞可能沿着运动轨迹4垂直靠岸
C. 在河水中觞的加速度方向与速度方向的夹角一直减小，但不可能同向
D. 觞的加速度方向时刻改变
3. 在做甩手动作的物理原理研究课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长（如图所示），然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置加速自然下摆，当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为，下列说法正确的是（ ）
A. 可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为2m/s
B. 手臂摆到竖直位置时手机处于失重状态
C. 自然下摆过程中手机所受合力始终沿手臂方向
D. 由可知手掌与手肘的向心加速度之比约为
4. 某同学在同一台阶边缘将一足球水平踢出两次，轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力，从踢出至落地瞬间的过程，下列关于足球的说法正确的是（ ）
A. 两次落地时速度方向相同B. 两次在空中的运动时间相等
C. 第二次的初速度小于第一次的初速度D. 第二次在空中运动的时间大于第一次的时间
5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，其中小齿轮与后轮共轴，大齿轮和小齿轮被不可伸长的链条相连，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点线速度大小不等B. B、C两点周期不同
C. A点的角速度比B点的角速度小D. B点的线速度比C点的大
6. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗，描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽600m，水流速度大小恒定且处处相等，红军渡河时船头垂直河岸，船在静水中的速度为2m/s，于正对岸下游240m处靠岸。则：（ ）
A. 红军夜渡于都河的时间为120sB. 于都河水流速度大小为0.8m/s
C. 若河水流速变快，则过河时间会变短D. 无论如何改变船头朝向，红军都不可能到达正对岸
7. 如图所示，小黑同学手拿物理课本伸出手臂，以自己身体为轴旋转。他想知道身体至少要以多大角速度旋转，放置在水平课本上的小磁块才能做离心运动，则他不需要测量的物理量是（ ）
A. 小磁铁的质量B. 小磁铁与课本间的动摩擦因数
C. 当地重力加速度D. 转动半径
8. 新冠疫情居家期间，某人为锻炼身体设计了如图所示的装置，在水平地面上竖直固定直杆A和B。将重物套在杆A上，在杆B的顶端固定一轻滑轮，绳子的一端连接重物，跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时，重物在水平地面上，人以恒定的速度向左运动，当绳子与杆A的夹角时重物的速度为v，加速度为a，规定向上为重物速度、加速度正方向。则（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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。
9. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（ ）
图1 图2 图3 图4
A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B. 图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大
10. 2022年元宵晚会，航天员王亚平在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上，如飞天仙女般漂浮着，用古筝弹奏中国传统音乐《茉莉花》传回晚会现场，有网友说“这是真正的天宫奏仙乐”。以下说法正确的是（ ）
A. 王亚平能漂浮着弹奏乐曲是由于没有受到重力
B. 王亚平弹奏古筝时处于完全失重状态
C. 王亚平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力
D. 在北京和梅州坐着观看晚会的同学随地球运转的线速度大小相等
11. 如图，2022北京冬奥会上，滑雪运动员从A点静止滑下，到达B点后以水平飞出，落到足够长的斜坡滑道C点，已知O点在B点正下方，，不计全程的摩擦力和空气阻力，若运动员从更高处由静止开始滑下，到达B点后以水平飞出，则运动员（ ）
A. 落到斜面瞬间的速度大小可能不变B. 落到斜面瞬间的速度方向一定发生变化
C. 一定落到斜坡滑道D点下方D. 在空中运动的时间一定小于原来的两倍
12. 排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若时刻排球恰好落到对方的场地上，排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 击球点到落地点间的水平距离为B. 击球点到落地点间的水平距离为
C. 排球运动过程中离地的最大高度为D. 排球运动过程中离地的最大高度为
三、实验题（每空2分，共16分）
13.（10分）某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
（1）下列实验操作合理的有______。
A. 用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，应只用眼睛看A、B两球是否同时落地
B. 图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用重垂线检查其是否竖直
C. 若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平
D. 用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，不需要每次从斜槽上同一位置由静止释放钢球
（2）该小组利用图乙装置，记录了钢球运动中所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。
①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）；
②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）；
③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。
（3）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______。
14.（6分）某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素。实验时用手拨动旋臂使它做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器材上，测量角速度和向心力。
（1）电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间，可得挡光杆转动的线速度______；若挡光杆做圆周运动的半径为r，可得砝码做圆周运动的角速度______。
（2）图乙中①、②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线①对应的砝码质量______（选填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量。
四、计算题（3小题，共40分）
15.（10分）如图所示，小球A质量为m，固定在长为l的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时，杆对球的弹力大小为，求这时小球的瞬时速度大小。
16.（15分）如图所示，一个质量为60kg的滑板运动员，以的初速度从某一高台的A点水平飞出，恰好从圆轨道的B点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），最终滑板运动员刚好到达圆轨道的最高点D。已知圆弧的半径，，g取，求：
（1）A距C点的竖直高度和滑板运动员在D点的速度大小（计算结果可用根式表示）；
（2）若滑板运动员运动到圆弧轨道点C时的速度大小为15m/s，求此时滑板运动员对轨道的压力。
17.（15分）游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示，圆形旋转支架半径为，悬挂座椅的绳子长为，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅组成的整体看成质点，旋转飞椅以角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为，不计绳子的重力，重力加速度为。
（1）旋转飞椅以角速度匀速旋转时，分析角速度与夹角的关系（关系式用、g、R、l、等符号表示）；
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，求圆形旋转支架边缘游客运动的线速度大小（，计算结果可用根式表示）；
（3）为防止游客携带的物品掉落伤人，需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏，圆形栅栏的半径为，求旋转飞椅角速度最大时，绳子悬点到地面的垂直距离H。
2022-2023学年第二学期高一级“四校”联考物理答案
选择题部分
非选择题部分
13.（10分）答案 （1）BC（2分） （2）①相等（2分）
②（2分） ③（2分） （3）C（2分）
解析 （1）用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，要用眼睛观察并用耳朵听A、B两球是否同时落地，故A错误；图乙装置中的背板必须处于竖直面内，这样才能精确确定小球运动中所经过的位置，固定时可用重垂线检查其是否竖直，故B正确；斜槽末端必须水平，检验方法是将小球放在斜槽末端水平部分任一位置，看小球是否静止不动，故C正确；若从不同位置释放钢球，钢球平抛的初速度不同，则轨迹不同，故D错误。选B、C。
（2）①由图丙知，A与B、B与C之间的水平距离均为2L，而平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，则钢球从A到B和从B到C的时间相等。
②在竖直方向上，钢球做自由落体运动，根据，得钢球从A运动到B的时间。
③钢球做平抛运动的初速度。
（3）若轨迹为抛物线，则轨迹方程为，即y与成正比，选项C正确。
14.（6分）答案 （1）（2分） （2分） （2）小于（2分）
解析 （1）挡光杆转动的线速度，由计算出挡光杆的角速度，因砝码与挡光杆的角速度相同，故计算砝码角速度的表达式为。
（2）若保持角速度和转动半径相同，由可知物体做匀速圆周运动的向心加速度相等；由牛顿第二定律可知，质量大的物体需要的向心力大，所以曲线①对应的砝码质量小于曲线②对应的砝码质量。
15.（10分）杆在最高点处，球的重力与杆的弹力的合力提供球的向心力，根据牛顿第二定律，得
（1）若F向上，则（3分） 解得：（2分）；
（2）若F向下，则（3分） 解得：（2分）。
16.（15分）（1）运动员在A、B点之间做平抛运动，设B点处运动员的竖直分速度为，
则有（2分）
解得（1分）
运动员在竖直方向上做自由落体运动，
则有（2分）
解得（1分）
又（1分）
所以A距C点的高度为
（1分）
运动员在D点时重力恰好提供向心力，即
（2分）
解得（1分）
（2）运动员在圆弧轨道C点时，重力和支持力的合力提供向心力，即
（2分）
解得（1分）
根据牛顿第三定律可知，运动员对轨道的压力为
（1分）
17.（15分）
（1）游客和座椅组成的整体m受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动。
有：（2分）
解得（2分）
（2）当绳子与竖直方向夹角为时，
（2分）
解得（2分）
由（1）问计算得出，同样给分。
（3）游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，
竖直方向：（2分）
平抛运动的水平距离（2分）
由数学知识有（2分）
联立解得（1分）1
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