精品解析：福建省莆田市莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

莆田一中2023-2024学年度下学期第一学段考试试卷 高一物理必修第二册第1—3章 试卷说明： 1.试题范围：必修二前三章；试卷分值：100分；时长：75分钟 2.请将答案正确填写到答题卡相应的答题区域 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动是非匀变速曲线运动 B. 作平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同 C. 作匀速圆周运动的物体加速度恒定 D. 作圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的物体只受重力，加速度恒定，是匀变速曲线运动，A错误； B．由可知作平抛运动物体在相同时间内速度的变化量相同，B正确； C．作匀速圆周运动的物体加速度方向时刻沿半径指向圆心，方向时刻改变，不恒定，C错误； D．作变速圆周运动的物体所受的合外力不指向圆心，D错误。 故选B。 2. 如图所示，在西部的偏远山区，人们至今还通过“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面来食用。假设驴拉磨的平均拉力大小，驴做圆周运动的等效半径和，则驴拉磨转动一周所做的功约为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】“驴拉磨”过程中，驴做的是圆周运动，任意时刻力的方向都在发生变化，属于变力做功的情况，可将驴转动一圈的路程分割成无数个小段，当将曲线进行切割，切割成极小段时，将趋近于直线，进行累加，从而得到驴拉磨一周所做的功为 故选A。 3. NBA季后赛正在如火如荼地进行中。篮球比赛开始前，双方球员在中场进行跳球争夺第一次进攻球权，裁判在两名跳球运动员之间将篮球以一初速度竖直向上抛起，球在达到最高点后才被运动员合法拍击。若篮球质量为m，竖直上抛的初速度为，由于空气阻力作用，篮球上升过程的加速度大小为，篮球上升的最大高度为h，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球重力势能的变化量为 B. 空气阻力对篮球做的功为 C. 篮球克服阻力做功为 D. 篮球机械能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球重力做负功，重力势能增大，重力势能的变化量为，故A错误； B．根据 空气阻力对篮球做的功为 故B错误； C．根据动能定理 即 得阻力做功为 所以篮球克服阻力做功为 故C正确； D．空气阻力对篮球做的功为 则篮球机械能减少了，故D错误。 故选C。 4. 小凡和小成用软件模拟抛体运动过程，如图所示，在一个倾角为的斜面上，以一与斜面成角的初速度抛出一个小球，他们发现当满足（不考虑小球的二次反弹）时，小球落回斜面时速度与斜面垂直。若已知，小球的初速度大小为，重力加速度取g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，则 B. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，小球距离斜面最远距离为 C. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，小球运动的时间为 D. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球水平落到斜面上，采用逆向思维，看成小球做平抛运动落在斜面上，位移偏转角为，速度偏转角为，所以 故A错误； B．采用逆向思维，看成小球做平抛运动落在斜面上，平抛运动的初速度 速度v垂直于斜面的分量 重力加速度垂直于斜面的分量 小球距离斜面最远距离为 故B错误； C．小球垂直落到斜面上，此时小球初速度沿斜面方向的分量为0，即 根据题意，此时 由于 则 联立得 故C错误； D．小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为1kg的新能源实验小车在水平直轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个过程阻力恒定，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 小车受到的阻力为1N B. 小车的额定功率为4W C. 小车加速的时间为2s D. 小车减速的时间为4s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当关闭电源后只有阻力对小车做功，根据动能定理有 结合图像可知，阻力大小为 故A正确； B．小车的最大动能为 解得 小车的额定功率为 故B错误； C．加速过程中，对小车由动能定理有 可得加速时间为 故C正确； D．关闭电源后，由牛顿运动定律可得减速的加速度为 则减速的时间为 故D错误。 故选AC 6. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量为m=0.6kg小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 当小球的角速度大小为5rad/s时，其恰要离开锥面 B. 当小球的角速度大小为时，其恰要离开锥面 C. 当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.1N D. 当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.3N 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球即将离开圆锥体表面时，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得角速度大小为 故A正确，B错误； CD．当小球的角速度大小 时，由于 可知小球未离开圆锥体表面，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得 水平方向根据牛顿第二定律可得 联立解得细线上的拉力大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，一子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块，子弹最终未穿透木块。已知子弹的质量小于木块的质量，二者间的作用力大小恒定，此过程中系统因摩擦产生的内能为10J，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做的功与木块对子弹做的功之和为-10J B. 子弹的位移大小可能是木块位移大小的3倍 C. 木块增加的动能可能为6J D. 子弹减少的动能可能为14J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力是一对相互作用力，两力等大反向，设相互作用力大小为f，子弹射入木块的深度为d，子弹水平射入木块后未穿出，到相对木块静止时，木块位移为x。则子弹对木块做的功为 木块对子弹做的功为 由功能关系可知 则子弹对木块做的功与木块对子弹做的功之和为 故A正确； B．子弹射入木块后，子弹和木块的v-t图像如下图所示，若，则t1时刻子弹的位移大小才会是木块位移大小的3倍。因为木块与子弹组成的系统动量守恒，故有 又因 解得 故假设不成立，故B错误； CD．下图中图线与坐标轴围成的面积表示位移。根据功能关系可知 又因 则 则木块增加的动能不可能为6J； 子弹减少的动能满足 故 则子弹减少的动能可能为14J； 故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，某机场用与水平面夹角θ=30°的传送带输送货物，传送带以v=1m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量为2kg的货物以初速度v0=5m/s从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取10m/s2，下列正确的是（　　） A. 货物在传送带上一直向上做加速度相同的匀减速直线运动 B. 传送带的底端到顶端的长度是1.75m C. 货物在传送带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为10.5J D. 货物向上运动的过程中，传送系统因传送货物多消耗的电能为0J 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题意可得 则货物与传送带共速后不可能保持相对静止到达传送带顶端，由于货物恰好能达到传送带顶端，则可知货物达到传送带顶端时速度恰好为零，由此可知，当货物速度大于传送带速度时，根据牛顿第二定律有 该过程对货物有 当货物速度小于传送速度时，根据牛顿第二定律有 该过程对货物有 上升过程中加速度不恒定，则货物从低端到顶端长度为 故A错误，B正确； C．货物到达顶端用时为 ， 则货物与传送带相对位移为 则由于摩擦产生的热量为 故C错误； D．货物向上运动的过程中，传送系统因传送货物多消耗的电能为 故D正确。 故选BD。 三、填空题：本题共3小题共12分。 9. 如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，选择链轮的齿数为48，为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为___________；此时链轮与后轮的转速之比为___________。 名称 链轮 齿数 48 38 28 名称 飞轮 齿数 14 16 18 22 24 28 【答案】 ①. 14 ②. 【解析】 【详解】[1][2]链轮和飞轮的线速度相同，飞轮和后轮为共轴转动角速度相同，自行车的行驶速度为后轮的线速度。 飞轮的角速度 后轮线速度 所以当链轮的齿数最多、飞轮的齿数最少时，自行车速度最大，所以为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为14，此时链轮与后轮的转速之比为 , 10. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度。小球抛出的速度为___________，OD长度h为___________。 【答案】 ①. ②. 2m 【解析】 【详解】[1]小球击中圆弧AB上的中点C，可知平抛运动的水平位移和竖直位移相等 根据，可得 而由，可得 [2]设OA与速度的反向延长线的交点为E，因为平抛运动速度的反向延长线经过其水平位移的中点。则 设速度与水平方向的夹角为，因为速度与水平方向夹角的正切值等于此时位移与水平方向夹角正切值的两倍，则 设角BDC为，则 可得 11. 小罗同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。将白纸换成方格纸，建坐标系如图所示，每个格的边长L=5cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，小球从抛出到经过B处所需的时间为___________s。（g取） 【答案】 ①. 1.5 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1][2]根据 得 小球做平抛运动的初速度 小球从抛出到经过B处所需的时间为 四、实验题：本题共2小题共12分。 12. 用如图所示的实验装置来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，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，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。 （1）本实验采用的科学研究方法是___________（填字母代号）； A. 控制变量法 B. 等效代替法 C. 理想实验法 （2）上图在研究向心力的大小F与___________的关系（填“m”、“ω”、“r”）。 （3）在某次实验中，小珊同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________。 【答案】（1）A （2）ω （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的科学研究方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 上图在研究向心力时，控制质量相等、半径相等，研究的目的是向心力的大小F与角速度ω的关系。 【小问3详解】 由题意可知左右两球做圆周运动的向心力之比为 则由 可得 根据 可知皮带连接的左、右塔轮半径之比为 13. 小许同学利用以下器材验证机械能守恒定律：智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下： （1）将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许，将质量为m铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm； （2）运行智能手机中关于声音“振幅”（声音传感器）的软件； （3）迅速水平敲击钢尺侧面，使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，其差值为铁球下落的时间t。 （4）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：___________（请选用物理量符号m、g、h、t表示）。 （5）若已知铁球质量为50g，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能___________J（结果保留3位小数）。 （6）敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果___________（填“有”或“没有”）影响。 【答案】 ①. ②. 0.380 ③. 没有 【解析】 【详解】（4）[1]铁球下落的速度为 根据初速度为0的匀变速直线运动的公式有 解得铁球下落时间t的速度为 若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式 得 （5）[2]由图像可得下落时间为t=0.4s，下落过程中增加的动能 （6）[3]根据运动的独立性，敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，不影响铁球竖直方向的运动，对实验测量结果没有影响。 五、计算题：本题共3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位 14. 一艘游艇在一条宽的河面上航行，水的流速为，在河的下游有一条瀑布。游艇从距离瀑布水平距离的上游渡河。 （1）为了避开瀑布，游艇船头如何调整才能使航行速度最小，最小速度为多少？ （2）在（1）的情况下，游艇渡河时间为多少？ 【答案】（1）20m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）为了不被冲进瀑布，而且速度最小，则游艇的临界航线OA如图示。船头应与航线垂直，并偏向上游。 由几何关系可得 故 α=30° 船头与河岸夹角成60°并指向上游，则最小速度为 （2）在（1）的情况下，游艇在河中航行的距离 解得 OA=1600m 实际航行速度为 游艇的航行时间为 15. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，图中a、b为已知量。求： （1）轻质绳长及当地的重力加速度； （2）为使小球能作完整的圆周运动，其在最低点的速度大小应满足的条件； （3）在满足（2）的情况下，小球在最低点与最高点时绳中的拉力差值。 【答案】（1），；（2）；（3）6a 【解析】 【详解】（1）当小球经过最高点时，根据牛顿第二定律可得 所以 结合图像可得 所以 （2）当小球刚好做完整的圆周运动时，在最高点重力提供向心力，有 从最低点到最高点，根据动能定理有 可得 所以为使小球能做完整的圆周运动，其在最低点的速度 （3）只要 绳子的拉力大于0，根据牛顿第二定律得，最高点 最低点 从最高点到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得 联立得 16. 如图甲所示，倾角光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量为m=1kg的物体A和固定在斜面底部的传感器P用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的物体B连接，物体B穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，物体B位于Q处，绳与细杆的夹角。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。按住物体A，将物体B放到位置R，在时刻由静止同时释放物体A、B，在电脑上显示出传感器受到的力的图像（图乙，力的方向沿斜面向上为正，未知），该过程中细绳一直处于绷紧状态，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取，求： （1）释放物体后，A沿斜面下滑的最大位移； （2）物体B的质量M； （3）物体B从位置R运动到位置S的过程中轻绳对物体B做的功。 【答案】（1）；（2）M = 0.72kg；（3）WT = 0.3J 【解析】 【详解】（1）当物体B由R到S时，物体A下降的位移最大为 （2）由图分析可知，当B位于Q时，弹簧处于伸长状态，弹簧弹力为F0，设弹簧伸长量为x。对物体A、B受力分析分别有 T = mgsin37°＋kx Tcos53° = Mg 由图可知当B处于S时，弹簧弹力为－F0，处于压缩状态，其压缩量等于x，则有 代入数据得 M = 0.72kg （3）由物体A、B间的速度关系可知，物体B到S时，A的速度为零；从R运动到S的过程中，初末状态弹簧的伸长量等于压缩量，则弹簧初末状态的弹性势能相等，对于B、弹簧和A组成的系统，由机械能守恒定律得 解得 Ek=1.38J 从R到S的过程中，对B由动能定理可得 解得 WT = 0.3J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田一中2023-2024学年度下学期第一学段考试试卷 高一物理必修第二册第1—3章 试卷说明： 1.试题范围：必修二前三章；试卷分值：100分；时长：75分钟 2.请将答案正确填写到答题卡相应的答题区域 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动是非匀变速曲线运动 B. 作平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同 C. 作匀速圆周运动的物体加速度恒定 D. 作圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心 2. 如图所示，在西部的偏远山区，人们至今还通过“驴拉磨”的方式把小麦颗粒加工成粗面来食用。假设驴拉磨的平均拉力大小，驴做圆周运动的等效半径和，则驴拉磨转动一周所做的功约为（　　） A. B. C. D. 0 3. NBA季后赛正在如火如荼地进行中。篮球比赛开始前，双方球员在中场进行跳球争夺第一次进攻球权，裁判在两名跳球运动员之间将篮球以一初速度竖直向上抛起，球在达到最高点后才被运动员合法拍击。若篮球的质量为m，竖直上抛的初速度为，由于空气阻力作用，篮球上升过程的加速度大小为，篮球上升的最大高度为h，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球重力势能的变化量为 B. 空气阻力对篮球做的功为 C. 篮球克服阻力做功为 D. 篮球机械能减少了 4. 小凡和小成用软件模拟抛体运动过程，如图所示，在一个倾角为的斜面上，以一与斜面成角的初速度抛出一个小球，他们发现当满足（不考虑小球的二次反弹）时，小球落回斜面时速度与斜面垂直。若已知，小球的初速度大小为，重力加速度取g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，则 B. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，小球距离斜面最远距离为 C. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，小球运动的时间为 D. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为1kg的新能源实验小车在水平直轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个过程阻力恒定，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 小车受到的阻力为1N B. 小车的额定功率为4W C. 小车加速的时间为2s D. 小车减速的时间为4s 6. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量为m=0.6kg小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 当小球的角速度大小为5rad/s时，其恰要离开锥面 B. 当小球的角速度大小为时，其恰要离开锥面 C. 当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.1N D. 当小球的角速度大小时，细线上的拉力大小为5.3N 7. 如图所示，一子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块，子弹最终未穿透木块。已知子弹的质量小于木块的质量，二者间的作用力大小恒定，此过程中系统因摩擦产生的内能为10J，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做功与木块对子弹做的功之和为-10J B. 子弹的位移大小可能是木块位移大小的3倍 C. 木块增加的动能可能为6J D. 子弹减少的动能可能为14J 8. 如图所示，某机场用与水平面夹角θ=30°的传送带输送货物，传送带以v=1m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量为2kg的货物以初速度v0=5m/s从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取10m/s2，下列正确的是（　　） A. 货物在传送带上一直向上做加速度相同的匀减速直线运动 B. 传送带的底端到顶端的长度是1.75m C. 货物在传送带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为10.5J D. 货物向上运动过程中，传送系统因传送货物多消耗的电能为0J 三、填空题：本题共3小题共12分。 9. 如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，选择链轮的齿数为48，为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为___________；此时链轮与后轮的转速之比为___________。 名称 链轮 齿数 48 38 28 名称 飞轮 齿数 14 16 18 22 24 28 10. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度。小球抛出的速度为___________，OD长度h为___________。 11. 小罗同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。将白纸换成方格纸，建坐标系如图所示，每个格的边长L=5cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，小球从抛出到经过B处所需的时间为___________s。（g取） 四、实验题：本题共2小题共12分。 12. 用如图所示的实验装置来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，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，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。 （1）本实验采用的科学研究方法是___________（填字母代号）； A 控制变量法 B. 等效代替法 C. 理想实验法 （2）上图在研究向心力的大小F与___________的关系（填“m”、“ω”、“r”）。 （3）在某次实验中，小珊同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________。 13. 小许同学利用以下器材验证机械能守恒定律：智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下： （1）将一钢尺平放在水平桌面上并伸出桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h=78.00cm； （2）运行智能手机中关于声音“振幅”（声音传感器）的软件； （3）迅速水平敲击钢尺侧面，使铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，其差值为铁球下落的时间t。 （4）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：___________（请选用物理量符号m、g、h、t表示）。 （5）若已知铁球质量为50g，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能___________J（结果保留3位小数）。 （6）敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果___________（填“有”或“没有”）影响。 五、计算题：本题共3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位 14. 一艘游艇在一条宽的河面上航行，水的流速为，在河的下游有一条瀑布。游艇从距离瀑布水平距离的上游渡河。 （1）为了避开瀑布，游艇船头如何调整才能使航行速度最小，最小速度为多少？ （2）在（1）情况下，游艇渡河时间为多少？ 15. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，图中a、b为已知量。求： （1）轻质绳长及当地重力加速度； （2）为使小球能作完整的圆周运动，其在最低点的速度大小应满足的条件； （3）在满足（2）的情况下，小球在最低点与最高点时绳中的拉力差值。 16. 如图甲所示，倾角光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量为m=1kg的物体A和固定在斜面底部的传感器P用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的物体B连接，物体B穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，物体B位于Q处，绳与细杆的夹角。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。按住物体A，将物体B放到位置R，在时刻由静止同时释放物体A、B，在电脑上显示出传感器受到的力的图像（图乙，力的方向沿斜面向上为正，未知），该过程中细绳一直处于绷紧状态，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取，求： （1）释放物体后，A沿斜面下滑的最大位移； （2）物体B的质量M； （3）物体B从位置R运动到位置S的过程中轻绳对物体B做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$