精品解析：福建省厦门市湖滨中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

2024---2025学年第一学期期中考试 高三物理 考试时长75分钟 满分：100分 一、单选题：（16分） 1. 神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A. 返回舱处于失重状态 B. 返回舱的机械能守恒 C. 主伞的拉力做正功 D. 返回舱的动量变化率方向向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．返回舱在减速过程中，加速度向上，处于超重状态，故A错误； B．返回舱在减速过程中，克服阻力做功，返回舱的机械能减小，故B错误； C．主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误； D．返回舱在减速过程中，加速度向上，合力方向向上，根据动量定理 可知返回舱的动量变化率方向向上，故D正确。 故选D。 2. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 3. 如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（　　） A. 绳的拉力大小为 B. 受到的摩擦力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 地面对的支持力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球B受力分析如图，PB受到的拉力大小 对P点受力分析可知，受到的拉力大小 A错误； C．对物体A受力分析可知，物体A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力 C错误； B．对整体受力分析可知，半球C受到的摩擦力大小等于A所受摩擦力 B正确； D．对整体受力分析可知，地面对半球C的支持力大小为 D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，则（　　） A. 0-4m内物体做匀加速运动 B. 运动过程中推力做的功为400J C. 运动到4m处，物体加速度大小为0 D. 运动到4m处，力F的功率为0 【答案】D 【解析】 【详解】AC．物体受到的滑动摩擦力大小为 根据牛顿第二定律 可知物体先做加速度减小的加速运动，当推力减小到20N时，加速度减小为零，之后推力随着减小，物体做加速度增大的减速运动，运动到4m处，力F的大小为零，物体加速度大小为 故AC错误； B．F-x图像中图线与横轴所围的面积表示推力做的功，则运动过程中推力做的功为 故B错误； D．力F的功率为 运动到4m处，力F的大小为零，故力F的功率为0，故D正确。 故选D。 二、双选题：（24分） 5. 北京时间2020年11月24题时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第一宇宙速度 B. 在P点由轨道1进入轨道2需要瞬间点火加速 C. 在轨道1的运行周期小于轨道2的运行周期 D. 经过Q点时的加速度大于经过P点时的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，故在地球上的发射速度一定大于第一宇宙速度，故A正确； B．卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于所需的向心力做近心运动，才能进入轨道2，故B错误； C．根据开普勒第三定律 轨道1的半径大于轨道2的半长轴，可知在轨道1的运行周期大于轨道2的运行周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律 可得 Q点离月球较近，故经过Q点时的加速度大于经过P点时的加速度，故D正确。 故选AD。 6. 如图，倾角θ=37°足够长粗糙斜面固定在水平面上。质量为2kg的木板B用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块A相连，轻放在斜面上。已知木板B与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 若物块A的质量为1kg，木板B所受摩擦力为8N B. 若物块A质量为0.4kg，轻推木板B使其恰能沿斜面匀速下滑 C. 若物块A的质量为3kg，木板B的加速度大小为2m/s2 D. 物块A下落过程机械能的减少量等于木板B上滑过程机械能的增加量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对木板受力分析知，木板B所受重力沿斜面向下的分力为 若物块A的质量为1kg，系统静止时，绳上拉力为 故木板B所受摩擦力沿斜面向上，满足 解得 故A错误； B．当木板B恰能沿斜面匀速下滑时，对木板B，由平衡条件得 对物块A，由平衡条件得 解得 故B正确； C．若物块A的质量为3kg，因为 故物块A拉着木板B一起加速运动，根据牛顿第二定律 解得木板B的加速度大小为 故C正确； D．根据能量守恒，物块A下落过程机械能的减少量等于木板B上滑过程机械能的增加量和木板B克服摩擦力做功之和，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长L=m的长臂末端的石袋中，初始长时长臂与水平面成。松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s=100m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 石块水平抛出时的初速度为25m/s B. 石块从A到最高点的过程中重力势能的增加量等于16000J C. 石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功 D. 石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为1.58104N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．石块做平抛运动，则 其中 解得石块水平抛出时的初速度 v0=50m/s 故A错误； B．石块重物重力势能的增加量等于 故B正确； C．石块从A到最高点的过程中，根据动能定理 解得石袋对石块做功为 故C正确； D．石块圆周运动至最高点时，根据牛顿第二定律 解得石袋对石块的作用力大小为 故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设传动带的长度为L，则 解得 煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 运送煤块所用的时间为 故A正确； B．煤块受到的滑动摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故摩擦力对全程对煤块做功为 故B错误； C．第一个过程传动带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程传送带运动快，第二个过程煤块运动快，煤块在传动带上的划痕应为16m，故C错误； D．第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热 故D正确。 故选AD。 三、填空题：（9分） 9. 如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿细绳竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，当右侧细绳与水平方向夹角为时，B的速度为_________；该过程B的加速度_______（增大、不变、减小）。 【答案】 ①. ②. 减小 【解析】 【详解】[1]将与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度和垂直于绳方向的速度，物体A、B沿绳方向的速度相等，则物体B的速度 [2]在t=0时刻，之后随θ增大，增大，B的速度增大，但开始时θ变化快，速度增加得快，随着θ增大，B的速度增加得越来越慢，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，故该过程B的加速度减小。 10. 如图所示，已知A球的质量为m，B球的质量为，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，固定在地面上。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为g，在细线被烧断的瞬间，A球的加速度大小为__________，B球的加速度大小为________。 【答案】 ①. 3gsinθ ②. 0 【解析】 【详解】[1]在细线被烧断前，以B球为研究对象，由平衡条件可知，弹簧的弹力为 在细线被烧断的瞬间，由于弹簧不能产生突变，此时A球所受的合力大小为 方向沿斜面向下，由牛顿第二定律可得A球的加速度大小为 [2]在细线被烧断的瞬间，由于弹簧不能产生突变，弹簧弹力不变，B球受力未发生变化，合力仍为零，加速度为0。 11. 未来部署在空间站的太阳能电站可以将电能源源不断地传送到地球。假设电站绕地球运行的周期为T，已知地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G，则电站离地面的高度____；电站在轨运行时，光子撞击电站的帆板被垂直反射而产生作用力。假设垂直照射帆板前后的光子平均动量大小均为p，每秒钟垂直照射到帆板上的光子数为n个，求帆板由于光子碰撞而受到的作用力大小____。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据万有引力提供向心力 解得 [2]t时间内照射到帆板上的光子数为nt个，由动量定理可得 解得 四、实验题（12分，5+7） 12. 在探究小球做圆周运动所需向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中。 （1）本实验采用的实验方法是 。 A. 累积法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 放大法 （2）甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小Fn与____的关系。可以得到的正确结论是__________________。 （3）乙同学把两小球都换为质量相等钢球，且两小球到转轴距离相同，如图乙所示。实验中观察到标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为4∶9。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。 【答案】（1）B （2） ①. 质量 ②. 做圆周运动的物体，在转动半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 （3）3∶2 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制其他物理量不变，研究另外两个物理量的关系，故本实验采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]甲同学在进行如题图甲所示的实验，由题图甲可知，两球一个为铝球一个为钢球，质量不同，所以他是在研究向心力的大小与质量的关系，故得到的正确结果是：做圆周运动的物体在转动半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比。 【小问3详解】 两球所受向心力之比为4∶9，转动半径和质量相等，根据，则转动的角速度之比为2∶3，因为两变速塔轮靠皮带传动，变速塔轮边缘的线速度大小相等，根据可知，与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为3∶2。 13. 某研究小组利用图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。 （1）研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中必要的是___________。 A. 调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B. 调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C. 实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量 （2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3。根据纸带可以计算出滑块的加速度为___________，打下B点时滑块的速度为___________。 （3）通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系。研究小组根据实验数据得到了a—F关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b>0），该图线在横轴上的交点为（c，0），当地重力加速度为g，则可计算得出滑块质量为_________，滑块与轨道间的动摩擦因数为___________。 【答案】（1）AB （2） ①. ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．当细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行时，细线拉力的两倍即为滑块受到的拉力，为了读数方面和减小误差，应调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行，故A符合题意； B．为了提高纸带的利用率，应调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器，故B符合题意； C．本实验用力传感器测量拉力大小，并非用沙和沙桶的重力代替拉力，故实验不必使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量，故C不符合题意。 故选AB。 【小问2详解】 [1]根据可得，滑块的加速度 [2]打下B点时滑块的速度等于A、C两点之间的平均速度 【小问3详解】 [1]物块在滑动过程中，根据牛顿第二定律得 整理得 图像的斜率为 解得滑块质量为 [2]图像的纵截距为 解得滑块与轨道间的动摩擦因数为 14. 如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持θ＝37°角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.5L，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）求弹簧为原长时，小球对杆的压力大小； （3）求弹簧为原长时，小球角速度ω0。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对球受力分析，由平衡条件 解得弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 当弹簧弹力为零时，小球在水平方向做圆周运动，竖直方向受力平衡，则 【小问3详解】 当弹簧弹力为零时，小球只受到重力和杆的支持力，它们的合力提供向心力，则有 解得 15. 如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为0，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面BC长L=2.5m，取，，，不计空气阻力，求： （1）小物块从A点抛出的初速度的大小； （2）小物块与斜面BC间的动摩擦因数； （3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。 【答案】（1）2m/s （2）0.91 （3）0.4m 【解析】 【小问1详解】 小物块平抛到B点时 小物块从A运动到B 解得 【小问2详解】 小物块平抛到B点的速度 小物块从B运动到C 解得 【小问3详解】 小物块运动到P点时刚与轨道分离，对圆弧轨道的压力为0，此时 小物块由C运动到P 其中 解得 16. 如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽，质量为，其中圆弧部分是半径为的四分之一圆弧，它与AB段和CD段均相切，一个质量为的小物块（可视为质点）从图中A处紧贴凹槽无初速释放，物块与凹槽CD段的动摩擦因数为0.1，凹槽其余部分的摩擦忽略不计，长度也为R的AB段竖直，长度为的CD段水平，物块和凹槽侧壁的碰撞是弹性碰撞，重力加速度为，求：（计算结果可保留根号） （1）物块第一次通过C点时的速度大小； （2）物块从圆弧末端C点到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间； （3）从开始运动到最后停下时物块的位移大小。 【答案】（1）2m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块第一次通过C点时，由凹槽和物块组成的系统机械能守恒可得 由凹槽和物块组成的系统动量守恒可得 解得 ， 【小问2详解】 物块冲上粗糙面后，物块的加速度为，凹槽的加速度为，由于牛顿第二定律可得 当物块与凹槽右挡板发生碰撞时满足 即 解得 或 因为物块减速到零的时间为 所以，不符合实际，舍去。 【小问3详解】 由水平方向上动量守恒可得，物块与凹槽最终都静止，由能量守恒定律可得 解得 故 即物块将停在C点。物块相对凹槽停下时，凹槽也停止运动，整个过程中，物块相对凹槽发生的位移为 对二者研究，由于水平方向上动量守恒，物块水平向右发生的位移大小为，凹槽水平向左发生位移大小为，可得 解得 从开始运动到最后停下时物块的位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024---2025学年第一学期期中考试 高三物理 考试时长75分钟 满分：100分 一、单选题：（16分） 1. 神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A. 返回舱处于失重状态 B. 返回舱的机械能守恒 C. 主伞的拉力做正功 D. 返回舱的动量变化率方向向上 2. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 3. 如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（　　） A. 绳的拉力大小为 B. 受到的摩擦力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 地面对的支持力大小为 4. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，则（　　） A. 0-4m内物体做匀加速运动 B. 运动过程中推力做的功为400J C. 运动到4m处，物体加速度大小为0 D. 运动到4m处，力F的功率为0 二、双选题：（24分） 5. 北京时间2020年11月24题时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第一宇宙速度 B. 在P点由轨道1进入轨道2需要瞬间点火加速 C. 在轨道1的运行周期小于轨道2的运行周期 D. 经过Q点时的加速度大于经过P点时的加速度 6. 如图，倾角θ=37°足够长粗糙斜面固定在水平面上。质量为2kg的木板B用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块A相连，轻放在斜面上。已知木板B与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 若物块A的质量为1kg，木板B所受摩擦力为8N B. 若物块A质量为0.4kg，轻推木板B使其恰能沿斜面匀速下滑 C. 若物块A的质量为3kg，木板B的加速度大小为2m/s2 D. 物块A下落过程机械能的减少量等于木板B上滑过程机械能的增加量 7. 如图所示，将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长L=m的长臂末端的石袋中，初始长时长臂与水平面成。松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s=100m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 石块水平抛出时的初速度为25m/s B. 石块从A到最高点的过程中重力势能的增加量等于16000J C. 石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功 D. 石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为1.58104N 8. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 三、填空题：（9分） 9. 如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿细绳竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，当右侧细绳与水平方向夹角为时，B的速度为_________；该过程B的加速度_______（增大、不变、减小）。 10. 如图所示，已知A球的质量为m，B球的质量为，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，固定在地面上。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为g，在细线被烧断的瞬间，A球的加速度大小为__________，B球的加速度大小为________。 11. 未来部署在空间站的太阳能电站可以将电能源源不断地传送到地球。假设电站绕地球运行的周期为T，已知地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G，则电站离地面的高度____；电站在轨运行时，光子撞击电站的帆板被垂直反射而产生作用力。假设垂直照射帆板前后的光子平均动量大小均为p，每秒钟垂直照射到帆板上的光子数为n个，求帆板由于光子碰撞而受到的作用力大小____。 四、实验题（12分，5+7） 12. 在探究小球做圆周运动所需向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中。 （1）本实验采用的实验方法是 。 A. 累积法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 放大法 （2）甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小Fn与____的关系。可以得到的正确结论是__________________。 （3）乙同学把两小球都换为质量相等钢球，且两小球到转轴距离相同，如图乙所示。实验中观察到标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为4∶9。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。 13. 某研究小组利用图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。 （1）研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中必要的是___________。 A. 调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B. 调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C. 实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量 （2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3。根据纸带可以计算出滑块的加速度为___________，打下B点时滑块的速度为___________。 （3）通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系。研究小组根据实验数据得到了a—F关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b>0），该图线在横轴上的交点为（c，0），当地重力加速度为g，则可计算得出滑块质量为_________，滑块与轨道间的动摩擦因数为___________。 14. 如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持θ＝37°角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.5L，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）求弹簧为原长时，小球对杆的压力大小； （3）求弹簧为原长时，小球角速度ω0。 15. 如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为0，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面BC长L=2.5m，取，，，不计空气阻力，求： （1）小物块从A点抛出的初速度的大小； （2）小物块与斜面BC间的动摩擦因数； （3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。 16. 如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽，质量为，其中圆弧部分是半径为的四分之一圆弧，它与AB段和CD段均相切，一个质量为的小物块（可视为质点）从图中A处紧贴凹槽无初速释放，物块与凹槽CD段的动摩擦因数为0.1，凹槽其余部分的摩擦忽略不计，长度也为R的AB段竖直，长度为的CD段水平，物块和凹槽侧壁的碰撞是弹性碰撞，重力加速度为，求：（计算结果可保留根号） （1）物块第一次通过C点时的速度大小； （2）物块从圆弧末端C点到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间； （3）从开始运动到最后停下时物块的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $