精品解析：福建省浦城第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题

2023-2024学年第二学期期中考试高一物理试题 （考试时间：90分钟 满分：100分） 一、单选题（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案） 1. 物体做下列几种运动，其机械能一定守恒的运动是（　　） A. 平抛运动 B. 匀加速向上直线运动 C. 匀加速向下直线运动 D. 在竖直平面内做匀速圆周运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做平抛运动时，只有重力做功，机械能一定守恒，故A正确； BC．物体做匀变速直线运动，除重力做功还可能有其它力做功，机械能不一定守恒，故BC错误； D．物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变但重力势能在改变，机械能不守恒，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，质量为m的小球用长l的细线悬挂并静止在竖直位置P。用水平拉力F将小球缓慢地拉到Q点的过程中，拉力F做功为（　　） A. B. C. D. Fl 【答案】B 【解析】 分析】 【详解】缓慢拉动过程中，可认为球的动能没有变化，则拉力做的正功在数量上等于重力做的负功，即 所以 故选B。 3. 如图所示，汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达图示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车匀速行驶速度v为合速度，它分解为沿绳方向的分速度v1和垂直于绳方向的分速度v2，此时绳与水平方向夹角为θ 即有 又因为物体M的速度为绳上升速度，即为v沿绳方向的分速度v1，所以 故A正确，BCD错误。 故选A。 【点睛】考查连接体的运动问题，运用运动的合成与分解。 4. 如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　） A. 绳的张力可能为零 B. 桶对物块的弹力不可能为零 C. 随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D. 随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于桶的内壁光滑，所以桶不能提供给物块竖直向上的摩擦力，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，所以绳的拉力一定不等于零， 故A错误； B．由于桶的内壁光滑，绳的拉力沿竖直向上的分力与重力平衡，若绳的拉力沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力恰好为零，故B错误； CD．由题图知，若它们以更大的角速度一起转动，则绳子与竖直方向的夹角不变，因为绳的拉力满足 则绳子的拉力保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 5. 天花板下悬挂轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A. 两球运动的周期不相等 B. 两球的向心加速度大小相等 C. A、B两球的线速度之比等于 D. A、B两球的质量之比等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．设P点到圆周运动的圆心的高度为h，对小球B由牛顿第二定律有 可知，两球角速度相等，两球的周期相等，故A错误； B．由于向心加速度 由于A、B两球的半径r不同，可得向心加速度大小不相等，故B错误； C．由公式 又 可得A、B两球的线速度之比 故C错误； D．绳子上的拉力处处相等，则有 可得 故D正确 故选D。 6. 武直十是我国最新型的武装直升机。在某次战备演习中，山坡上有间距相等的A、B、C、D的四个目标点，武直十在山坡目标点同一竖直平面内的某一高度上匀速水平飞行，每隔相同时间释放一颗炸弹，已知第一、二颗炸弹恰好落在B、C两个目标点，则（　　） A. 炸弹落地的时间间隔相等 B. 第三颗炸弹落在CD之间 C. 第三颗炸弹恰好落在D点 D. 第一颗炸弹在A点正上方释放 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，设山坡的倾角为θ，A、B、C、D相邻两点间距为L。过B点作一水平线，使第二、三颗炸弹的轨迹与该水平线分别交于O、P两点，过D点作一竖直线，使第三颗炸弹的轨迹与该竖直线交于Q点。 BC．设直升机飞行速度为v0，则三颗炸弹的水平速度均为v0。因为直升机做匀速运动，且每隔相同时间释放一颗炸弹，则BO和OP长度相等，设为x0。因为B、O、P三点相对直升机飞行路线的高度差相同，则根据自由落体运动规律可知三颗炸弹分别到达B、O、P三点时的竖直分速度相同，均设为vy。第二颗炸弹从O运动到C的时间设为t1，第三颗炸弹从P运动到Q的时间设为t2，根据平抛运动规律，对第二颗炸弹从O到C的过程有 ① ② 对第三颗炸弹从P到Q的过程有 ③ ④ 根据①③可得 ⑤ 根据②④⑤可得 ⑥ 根据几何关系可知Q点一定在D点下方，所以第三颗炸弹落在C、D之间，故B正确，C错误； A．易知第二颗炸弹与第一颗炸弹落地的时间间隔为t1，第三颗炸弹与第二颗炸弹落地的时间间隔为t2，根据⑤式可知炸弹落地的时间间隔不相等，故A错误； D．根据题意每隔相同时间释放一颗炸弹，相邻炸弹轨迹同一高度水平距离同步相等，可知第一颗炸弹释放点到B点的水平距离应等于x0，根据几何关系可知 所以第一颗炸弹在A点右上方释放，故D错误。 故选B。 二、双选题（每题4分，共16分，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 7. 如图，光滑斜面体OAB固定在水平桌面上，两斜面的倾角分别为α、β，α>β。完全相同的两物块a、b在顶端O 处由静止沿两斜面下滑，则两物块（　　） A. 在顶端时，重力势能相等 B. 到达底端时，速度相同 C. 下滑至底端过程，重力的平均功率相等 D. 到达斜面底端时，物块a重力的瞬时功率较大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 在顶端时，高度相同，由于两物块的质量相等，则重力势能相等，故A正确； B．根据动能定理可得 可得 可知两物块到达底端时，速度大小相等，方向不同，故B错误； CD．到达斜面底端时，两物块重力的瞬时功率分别为 ， 由于，则有 下滑至底端过程，两物块重力的平均功率分别为 ， 可得 故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和减小 C. 小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变 D. 小球的重力势能与动能之和减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，故A错误； C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变，故C正确； B．小球的速度先增大，后减小，动能先增大，后减小；小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和等于系统机械能与小球动能之差，先减小，后增大，故B错误； D．小球的机械能逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的重力势能与动能之和减小，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知∠BAP=37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. B比A先到达P点 B. 两物体一定同时到达P点 C. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=16:9 D. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=4:1 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．两物体同时抛出，都落到P点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度，由 h= 解得 t= 可知两物体同时到达P点，A错误，B正确； CD．在水平方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，如图所示，设圆的半径为r 由几何关系得 xAM=2rcos237° 而 xBM=xMPtan37°，xMP=xAPsin37°，xAP=2rcos37° 联立得 xBM=2rsin237° 则 xAM：xBM=16：9 C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示，则（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小 C. 时，在最高点杆对小球的弹力方向向上 D. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为a 【答案】AD 【解析】 【详解】B．当v2=b时，杆子的弹力为零，有 解得 故B错误； A．当小球的速度为零时，F=a，则有 F=mg 解得 故A正确； C．由图象可知，v2=b时，杆子的作用力为零，当v2=c＞b时，轻杆表现为拉力，即轻杆对小球的弹力方向向下，故C错误； D．当v2=2b时，根据牛顿第二定律得 则 F+mg=2mg 可知 F=mg=a 故D正确 故选AD。 三、填空题（每空2分，共8分） 11. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一小球从斜面顶端向右水平抛出，初速度为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球做平抛运动的时间为___________，小球做平抛运动的水平位移大小为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]小球从抛出到落在斜面上，有 解得小球做平抛运动的时间为 [2]小球做平抛运动的水平位移大小为 12. 某船在静水中划行的速率为6m/s，河水的流速为10m/s，要渡过60m宽的河，该船渡河所用的最短时间为_______s，该船渡河所通过的位移最小为_______ m。 【答案】 ①. 10 ②. 100 【解析】 【详解】[1]当船头垂直对岸行驶时，船渡河时间最短，可得 [2]由于船在静水中的速度小于水速，根据矢量三角形，可得当船在静水中的速度与合速度垂直时，该船渡河所通过的位移最小。根据速度矢量三角形与位移矢量三角形相似，可得 求得 四、实验题（每空2分，共16分） 13. 实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重力加速度g取9.8m/s2，据此回答下列问题： （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源（频率为50Hz）、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带，在纸带上选取连续打出的点1、2、3、4、5、6，测出点3、4、5到起始点0的距离，如图乙所示。已知重物的质量为m=0.5kg。从打点0到打点4的过程中，重物的重力势能减少量___________J，动能增加量___________J，在误差范围内，若等于则可验证重物下降过程中机械能守恒。（计算结果均保留3位有效数字） （3）在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，作出图像，若图像是一条过原点的直线，且斜率为___________（用g表示），也可以验证重物下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）B （2） ①. 1.98 ②. 1.82 （3） 【解析】 【小问1详解】 通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，所以不需要秒表；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。 故选B。 【小问2详解】 [1]从打点0到打点4的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打点4时，重物的速度为 则从打点0到打点4的过程中，重物的动能增加量为 【小问3详解】 根据机械能守恒可得 可得 若作出的图像是一条过原点的直线，且斜率为，也可以验证重物下落过程中机械能守恒。 14. 如图甲所示为向心力演示仪，可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ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1. （1）下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是___________。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 伽利略对自由落体的研究 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D. 探究小车速度随时间变化的规律 （2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的___________大小相等；（选填“线速度”或“角速度”） （3）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，将传动皮带调至左右变速塔轮半径之比为1∶1，此操作探究的是向心力大小与___________（选填：质量、角速度、半径）的关系。 （4）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，转动手柄，塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为1∶4，那么如图乙中左右变速塔轮半径之比R1∶R2=___________。 【答案】（1）C （2）线速度 （3）半径 （4） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的是等效替代的实验方法，故A错误； B．伽利略对自由落体运动的研究方法是猜想与假说和实验验证的方法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确； D．探究小车速度随时间变化的规律，速度的测量用的是极限法，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的线速度大小相等。 【小问3详解】 在某次实验中，把两个质量相等钢球放在B、C位置，将传动皮带调至左右变速塔轮半径之比为，可知两球的质量相等，做圆周运动的角速度相等，此操作探究的是向心力大小与半径的关系。 【小问4详解】 在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，可知两球质量相等，做圆周运动的半径相等；转动手柄，塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为1∶4，根据 可得角速度之比为 根据 可得左右变速塔轮半径之比 五、解答题 15. 汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2 （1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v=10m/s时，其加速度a是多大？ （2）若汽车从静止开始，保持以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？ 【答案】（1）；（2）15s 【解析】 【详解】（1）汽车运动中所受的阻力大小为 当汽车的速度为时，牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 （2）若汽车从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得牵引力大小为 当汽车功率达到额定功率时，匀加速运动过程结束，此时的速度大小为 则匀加速直线运动过程所维持的时间为 16. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=2kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在A点的速度v0=3m/s，圆轨道半径R=0.1m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小。 （2）小物块的落点D与B点的距离。 （3）小物块从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做功为多少。 【答案】（1）；（2）；（3）4J 【解析】 【详解】（1）小物块恰好到达最高C，在C点只由重力提供向心力，则有 解得 （2）小物块从C点飞出后做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 （2）小物块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理得 解得 可知小物块克服摩擦力做功4J。 17. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R＝0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ＝0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，取g＝10m/s2，求： （1）滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力； （2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； （3）滑块在BC上通过的总路程。 【答案】（1）60N；（2）1.4J；（3）2.25m 【解析】 【详解】（1）滑块从A点到B点，根据动能定理有 代入数据解得 滑块在B点，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律可知滑块在B点对轨道的压力 （2）滑块从A点运动到D点，重力做的功一部分克服摩擦力做功，一部分转化为弹簧的弹性势能，当克服摩擦力做功最小时，弹簧的弹性势能最大，故滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能Ep。滑块从A点到D点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，根据动能定理有 且 解得 即整个过程中弹簧具有的最大弹性势能为1.4J。 （3）滑块最终停止在水平轨道BC间，设滑块在BC上通过的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，根据动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期期中考试高一物理试题 （考试时间：90分钟 满分：100分） 一、单选题（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案） 1. 物体做下列几种运动，其机械能一定守恒的运动是（　　） A. 平抛运动 B. 匀加速向上直线运动 C. 匀加速向下直线运动 D. 在竖直平面内做匀速圆周运动 2. 如图所示，质量为m的小球用长l的细线悬挂并静止在竖直位置P。用水平拉力F将小球缓慢地拉到Q点的过程中，拉力F做功为（　　） A. B. C. D. Fl 3. 如图所示，汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达图示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为 A. B. C. D. 4. 如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　） A. 绳张力可能为零 B. 桶对物块的弹力不可能为零 C. 随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D. 随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 5. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A. 两球运动的周期不相等 B. 两球的向心加速度大小相等 C. A、B两球的线速度之比等于 D. A、B两球的质量之比等于 6. 武直十是我国最新型的武装直升机。在某次战备演习中，山坡上有间距相等的A、B、C、D的四个目标点，武直十在山坡目标点同一竖直平面内的某一高度上匀速水平飞行，每隔相同时间释放一颗炸弹，已知第一、二颗炸弹恰好落在B、C两个目标点，则（　　） A. 炸弹落地的时间间隔相等 B. 第三颗炸弹落在CD之间 C. 第三颗炸弹恰好落在D点 D. 第一颗炸弹在A点正上方释放 二、双选题（每题4分，共16分，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 7. 如图，光滑斜面体OAB固定在水平桌面上，两斜面的倾角分别为α、β，α>β。完全相同的两物块a、b在顶端O 处由静止沿两斜面下滑，则两物块（　　） A. 在顶端时，重力势能相等 B. 到达底端时，速度相同 C. 下滑至底端过程，重力的平均功率相等 D. 到达斜面底端时，物块a重力的瞬时功率较大 8. 如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和减小 C. 小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变 D. 小球的重力势能与动能之和减小 9. 如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知∠BAP=37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. B比A先到达P点 B. 两物体一定同时到达P点 C. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=16:9 D. 抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=4:1 10. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示，则（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小 C. 时，在最高点杆对小球的弹力方向向上 D. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为a 三、填空题（每空2分，共8分） 11. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一小球从斜面顶端向右水平抛出，初速度为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球做平抛运动的时间为___________，小球做平抛运动的水平位移大小为___________。 12. 某船在静水中划行的速率为6m/s，河水的流速为10m/s，要渡过60m宽的河，该船渡河所用的最短时间为_______s，该船渡河所通过的位移最小为_______ m。 四、实验题（每空2分，共16分） 13. 实验小组利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。重力加速度g取9.8m/s2，据此回答下列问题： （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源（频率为50Hz）、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带，在纸带上选取连续打出的点1、2、3、4、5、6，测出点3、4、5到起始点0的距离，如图乙所示。已知重物的质量为m=0.5kg。从打点0到打点4的过程中，重物的重力势能减少量___________J，动能增加量___________J，在误差范围内，若等于则可验证重物下降过程中机械能守恒。（计算结果均保留3位有效数字） （3）在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，作出图像，若图像是一条过原点的直线，且斜率为___________（用g表示），也可以验证重物下落过程中机械能守恒。 14. 如图甲所示为向心力演示仪，可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ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1. （1）下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是___________。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 伽利略对自由落体的研究 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D. 探究小车速度随时间变化的规律 （2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的___________大小相等；（选填“线速度”或“角速度”） （3）在某次实验中，把两个质量相等钢球放在B、C位置，将传动皮带调至左右变速塔轮半径之比为1∶1，此操作探究的是向心力大小与___________（选填：质量、角速度、半径）的关系。 （4）在另一次实验中，把两个质量相等钢球放在A、C位置，转动手柄，塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为1∶4，那么如图乙中左右变速塔轮半径之比R1∶R2=___________。 五、解答题 15. 汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2 （1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v=10m/s时，其加速度a是多大？ （2）若汽车从静止开始，保持以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？ 16. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=2kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在A点的速度v0=3m/s，圆轨道半径R=0.1m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小。 （2）小物块落点D与B点的距离。 （3）小物块从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做功为多少。 17. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R＝0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ＝0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，取g＝10m/s2，求： （1）滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力； （2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； （3）滑块在BC上通过的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$