精品解析：四川省成都市玉林中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题（B卷）

四川省成都市玉林中学高2024级4月诊断性评价试题 物理B卷 命题人：曹静 曹题人：吴伟 （时间：75分钟；总分：100分） 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 以下说法不正确的是（　　） A. 在力的合成实验中运用了等效替代的方法 B. 牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题 C. 开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说” D. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过实验测得引力常量数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．在力的合成实验中运用了等效替代的方法，故A正确，不符合题意； B．牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题，故B正确，不符合题意； C．开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了开普勒行星运动定律，故C错误，符合题意； D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过实验测得引力常量数值，故D正确，不符合题意。 故选C 2. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为且足够长，如图所示，测得A、B间的距离为40m，斜坡与水平面的夹角为，运动员质量，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同 B. 运动员的质量越大，落点离A越远 C. 运动员在A处的速度为 D. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员在空中只受重力，加速度恒定，单位时间内速度变化相同，A正确； BC．根据平抛规律有， 又， 整理得， 代入数值解得， 所以在A处的速度为，在斜面上的落点到A点的距离与初速度的平方成正比，与质量无关，故BC错误； D．竖直方向的速度 则速度与水平方向夹角的正切值 可见速度与水平方向夹角不等于，D错误。 故选A。 3. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点在同一水平直线上，如图所示，在以O点为中心的原地匀速旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A. A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小 B. A、B两点单位时间内转过角度相同 C. A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小 D. B点的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此转动过程中B点的加速度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】AC．以O点为中心的原地旋转，且O、A、B三点连在同一直线上，可知A点的角速度等于B点的角速度；根据、 由于A点的轨道半径小于B点的轨道半径，则A点的线速度和加速度小于B点的线速度和加速度，故AC错误； B．两点角速度相等，根据可知，A、B两点单位时间内转过的角度相同，故B正确； D．B点加速度方向不断改变，则B点的加速度不断改变，故D错误； 故选B。 4. 从同一高度以相同的初速率向不同方向抛出质量相同的几个物体，若不计空气阻力，则（  ） A. 它们落地时的动能不相同 B. 它们落地时重力的瞬时功率一定相同 C. 它们运动的过程中，重力的平均功率一定相同 D. 它们从抛出到落地的过程中，重力所做的功一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．几个物体抛出时的机械能相等，根据机械能守恒定律可知，物体落地时的动能相等，速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，落地时重力的瞬时功率也不相同，故AB错误； CD．重力做功与路径无关，与初末位置的高度差有关，它们从抛出到落地的过程中，重力所做的功一定相同；它们运动的过程中，由于初速度方向不同，从抛出到落地所用时间不同，由平均功率公式P=知，重力的平均功率不同，故C错误，D正确。 故选D。 5. “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球静止卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 B. 静止卫星的运行周期是近地卫星运行周期的 C. 静止卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得速度的倍 D. 静止卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．近地卫星环绕速度近似等于第一宇宙速度，由万有引力提供向心力有 解得 则静止卫星的运动速度是第一宇宙速度的倍，故A错误； B．由开普勒第三定律可知静止卫星的运行周期是近地卫星运行周期的，故B正确； C．静止卫星与地球自转同步，故线速度，静止卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转线速度的n倍，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 解得 则静止卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍，故D错误。 故选B 6. 如图所示，质量分别为、的小球A、B固定在轻质细杆两端，由细绳、、悬挂于竖直平面内，恰好构成一边长为l的正三角形且在竖直方向，现剪断细绳，重力加速度为，不计空气阻力，则（　　） A. B球恰好摆到最低点 B. B球摆到最低点的过程中，机械能守恒 C. B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功 D. B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设B球能运动到最低点，由于A、B的线速度大小相同，根据系统机械能守恒可得 解得 故B球到达最低点后继续向左运动，故A错误； B．B球运动到最低点的过程中，杆对B球做功，故B球机械能不守恒，故B错误； CD．对A球根据动能定理有 解得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图甲，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为轨道ABC的中点，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中x36m2/s2 B. 小球质量为0.2kg C. 小球在A点时重力的功率为10W D. 小球在B点受到轨道的作用力为8N 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律 整理得 由图乙可知，当时，，代入上式可得 故A错误； B．在最高点根据牛顿第二定律有 又有 根据图乙分析知 联立解得， 故B正确； C．在A点时，速度水平，与重力互相垂直，故小球在A点时重力的功率为零，故C错误； D．小球在B点时 又 整理得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 研究团队近期发现了一个距离地球约2760光年、以20.5分钟公转周期飞速绕转的双星系统，该双星系统由白矮星和热亚矮星组成。如图所示，热亚矮星A、白矮星B均以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动，热亚矮星A的球心到O点的距离为，白矮星B的球心到O点的距离为，两星球之间的距离保持不变。两星球均可视为质点且该双星系统不受其他星球影响，下列说法正确的是（ ） A. 热亚矮星A、白矮星B的角速度之比等于 B. 热亚矮星A、白矮星B的线速度之比等于 C. 热亚矮星A、白矮星B的向心力大小之比等于 D. 热亚矮星A、白矮星B做圆周运动的动能之比等于 【答案】BD 【解析】 【详解】热亚矮星A、白矮星B均以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动，则热亚矮星A、白矮星B的角速度相等；由相互作用的万有引力提供向心力，所以热亚矮星A、白矮星B的向心力大小相等；则有 可得质量之比为 根据 可知热亚矮星A、白矮星B的线速度之比为 则热亚矮星A、白矮星B做圆周运动的动能之比为 故选BD。 9. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功 C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小 对木块，由牛顿第二定律可得 可得 所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，故AD错误； B．木块运动的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功 故B正确； C．图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有 则 故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，质量为、可视为质点的物块沿倾角为的斜面上的A点由静止开始下滑，经过1s物块运动到斜面上的B点，然后通过一小段光滑的弧面滑上与地面等高的传送带。已知A、B间距离为，传送带以的恒定速率顺时针运行。传送带左右两端之间距离为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力和物块在衔接弧面运动的时间。取，，重力加速度大小。下列说法中正确的是（　　） A. 物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5 B. 物块在传送带上运动的时间为 C. 物块在传送带上因摩擦产生的热量为 D. 若传送带以的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，物块从A点静止释放以后，在AB上运动的总路程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从A到B，根据动力学公式 解得 物块在斜面上运动，根据牛顿第二定律 解得物块与斜面之间的动摩擦因数为 故A正确； B．物块在B点的速度为 物块在传送带上的加速度为 物块在传送带上做加速运动的时间为 物块在传送带上做加速运动的位移 物块在传送带上做匀速运动的时间为 物块在传送带上运动的时间为 故B错误； C．物块在传送带上因摩擦产生的热量为 故C错误； D．在传送带上，物体做减速运动，速度减到零所需时间为 物块在该时间段内的位移为 可知物体没有滑出传送带，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，与传送带达到共速后，速度不在增加，以2m/s的速度滑上斜面，速度为零后又滑下来滑到传送带上，速度减为零后，随传送带一起做向左做加速运动，接着又滑上斜面，此后在斜面上往复运动，最后停在B点，设运动的总距离为s，物块的动能全部转化为内能，根据能量守恒有 解得 则物体在AB上运动的总路程为 故D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小，滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω、旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω = __________； （2）以F为纵坐标，以__________（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为__________（用所测物理量k、d、R、ω表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 物体转动的线速度为 由 解得 【小问2详解】 [1][2] 根据向心力公式可知 联立解得 故以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，根据函数表达式可知 解得 12. 用如图甲所示装置完成“探究动能定理”实验。 （1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是：把长木板右端垫高，___________（选填选项前字母），若小车能拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 A．在不挂重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 B．在挂上重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 C．在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推小车 D．在挂上重物且计时器打点的情况下，轻推小车 （2）挂上质量m=50g的重物，接通电源，由静止释放质量M=540g小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C······若干个计数点，相邻计数点间有1个计时点（未画出），打点频率为50Hz。如图乙所示，测得A、B、C·到O点的距离分别为x1=60.87cm、x2=65.10cm、x3=69.48cm。认为小车所受的拉力大小为mg，取g=9.8m/s2。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=___________J，小车增加的动能ΔEkB=___________J。在误差范围内，得到合外力做的功与物体动能增加量相等。（结果均保留3位有效数字） （3）更多组数据计算发现，拉力对小车做的功W始终略大于小车动能增加量ΔEk，其原因可能是___________。（选填选项前的字母） A．长木板右端垫高不足 B．长木板右端垫高太高 C．绳子对小车的实际拉力小于重物重力 D．绳子对小车的实际拉力大于重物重力 【答案】 ①. C ②. 0.319 ③. 0.314 ④. AC##CA 【解析】 【详解】（1）[1]平衡摩擦力时，应把长木板右端垫高，在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推小车若小车能拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 故选C。 （2）[2] [3]相邻计数点间有1个计时点（未画出），打点频率为50Hz，则计数点时间间隔为 打点B点时，小车速度 小车增加的动能 拉力对小车做的功 （3）[4]拉力对小车做的功W始终略大于小车动能增加量ΔEk，可能是因为存在阻力作用，平衡摩擦力不足，即长木板右端垫高不足。若绳子对小车的实际拉力小于重物重力，而计算拉力做功时仍用 就会导致计算拉力做功偏大。 故选AC。 四、计算题（本题共3个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，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； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据竖直上抛运动规律可得 解得 【小问2详解】 在月球表面，万有引力提供向心力，设一绕月球表面运动的近地卫星的质量为，则有 解得 14. 如图所示的塔式起重机在将质量为m＝2×103kg重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.4m/s2，当起重机输出功率达到额定功率后保持该功率，直到重物以速度m＝1.04m/s做匀速运动。取g＝10m/s2，.不计额外功。求： （1）起重机的额定功率P0； （2）重物做匀加速直线运动所经历的时间。 【答案】（1）2.08×104W；（2）2.5s 【解析】 【详解】（1）起重机的额定功率为P0，重物达到最大速度vm时拉力F0等于重物重力，则有 P0＝F0vm F0＝mg 解得 P0＝2.08×104W （2）匀加速运动结束时起重机达到额定功率P0，设此时拉力为F，重物速度为v，则有 F－mg＝ma P0＝Fv 又 v＝at 解得 t＝2.5s 15. 如图所示，足够长的光滑水平桌面左端固定一立柱，质量为的小球置于桌面上，它与立柱之间有一压缩的轻弹簧，轻弹簧与立柱之间栓接与小球不栓接。某时刻释放小球，它被弹出从桌面右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的顶端B点（B点速度与BC平行），并沿轨道滑下，图中右端为固定在竖直面内半径的单圆弧轨道，水平轨道CD将倾斜轨道与圆弧轨道连接在一起。已知B点与桌面间的竖直高度，倾斜轨道BC长为，倾角，小球与倾斜轨道间的动摩擦因数；不计水平轨道与圆弧轨道的摩擦与小球经过C点时的能量损失，，，取，求： （1）被释放前弹簧的弹性势能； （2）小球第一次经过圆弧轨道最低点D时速度大小，对D点的压力F； （3）小球第一次在圆弧轨道上运动的最高点离CD水平面的高度。 【答案】（1）；（2），，方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）小球从A点到B点做平抛运动，竖直方向小球做自由落体运动 代入数据解得 在B点，根据速度的分解有 解得 被释放前弹簧弹性势能 （2）小球在B点的速度 小球从B到D的过程，由动能定理可得 代入数据解得 设此时轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力等于轨道对小球的支持力 方向竖直向下； （3）若小球恰好能上升到最高点，则有 小球从D点上升到最高点，根据动能定理有 解得 说明小球不能上升到D点。设小球第一次上升到圆弧轨道最高点与圆心的连线和竖直方向的夹角为，则有 小球从D点上升到最高点，根据动能定理有 解得 最高点时离CD水平面的高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省成都市玉林中学高2024级4月诊断性评价试题 物理B卷 命题人：曹静 曹题人：吴伟 （时间：75分钟；总分：100分） 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 以下说法不正确的是（　　） A. 在力的合成实验中运用了等效替代的方法 B. 牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题 C. 开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说” D. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过实验测得引力常量数值 2. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为且足够长，如图所示，测得A、B间的距离为40m，斜坡与水平面的夹角为，运动员质量，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同 B. 运动员的质量越大，落点离A越远 C. 运动员在A处的速度为 D. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为 3. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点在同一水平直线上，如图所示，在以O点为中心的原地匀速旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A. A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小 B. A、B两点单位时间内转过的角度相同 C. A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小 D. B点的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此转动过程中B点的加速度保持不变 4. 从同一高度以相同的初速率向不同方向抛出质量相同的几个物体，若不计空气阻力，则（  ） A. 它们落地时的动能不相同 B. 它们落地时重力的瞬时功率一定相同 C. 它们运动过程中，重力的平均功率一定相同 D. 它们从抛出到落地的过程中，重力所做的功一定相同 5. “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球静止卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 B. 静止卫星的运行周期是近地卫星运行周期的 C. 静止卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得速度的倍 D. 静止卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍 6. 如图所示，质量分别为、的小球A、B固定在轻质细杆两端，由细绳、、悬挂于竖直平面内，恰好构成一边长为l的正三角形且在竖直方向，现剪断细绳，重力加速度为，不计空气阻力，则（　　） A. B球恰好摆到最低点 B. B球摆到最低点的过程中，机械能守恒 C. B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功 D. B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功 7. 如图甲，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为轨道ABC的中点，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中x36m2/s2 B. 小球质量为0.2kg C. 小球在A点时重力的功率为10W D. 小球在B点受到轨道的作用力为8N 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 研究团队近期发现了一个距离地球约2760光年、以20.5分钟公转周期飞速绕转双星系统，该双星系统由白矮星和热亚矮星组成。如图所示，热亚矮星A、白矮星B均以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动，热亚矮星A的球心到O点的距离为，白矮星B的球心到O点的距离为，两星球之间的距离保持不变。两星球均可视为质点且该双星系统不受其他星球影响，下列说法正确的是（ ） A. 热亚矮星A、白矮星B的角速度之比等于 B. 热亚矮星A、白矮星B的线速度之比等于 C. 热亚矮星A、白矮星B的向心力大小之比等于 D. 热亚矮星A、白矮星B做圆周运动的动能之比等于 9. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功 C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 10. 如图所示，质量为、可视为质点的物块沿倾角为的斜面上的A点由静止开始下滑，经过1s物块运动到斜面上的B点，然后通过一小段光滑的弧面滑上与地面等高的传送带。已知A、B间距离为，传送带以的恒定速率顺时针运行。传送带左右两端之间距离为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力和物块在衔接弧面运动的时间。取，，重力加速度大小。下列说法中正确的是（　　） A. 物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5 B. 物块在传送带上运动的时间为 C. 物块在传送带上因摩擦产生的热量为 D. 若传送带以的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，物块从A点静止释放以后，在AB上运动的总路程为 第II卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小，滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω、旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω = __________； （2）以F为纵坐标，以__________（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；若所得图像斜率为k，则滑块的质量为__________（用所测物理量k、d、R、ω表示）。 12. 用如图甲所示装置完成“探究动能定理”实验。 （1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是：把长木板右端垫高，___________（选填选项前字母），若小车能拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 A．在不挂重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 B．在挂上重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车 C．在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推小车 D．在挂上重物且计时器打点的情况下，轻推小车 （2）挂上质量m=50g的重物，接通电源，由静止释放质量M=540g小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C······若干个计数点，相邻计数点间有1个计时点（未画出），打点频率为50Hz。如图乙所示，测得A、B、C·到O点的距离分别为x1=60.87cm、x2=65.10cm、x3=69.48cm。认为小车所受的拉力大小为mg，取g=9.8m/s2。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=___________J，小车增加的动能ΔEkB=___________J。在误差范围内，得到合外力做的功与物体动能增加量相等。（结果均保留3位有效数字） （3）更多组数据计算发现，拉力对小车做的功W始终略大于小车动能增加量ΔEk，其原因可能是___________。（选填选项前的字母） A．长木板右端垫高不足 B．长木板右端垫高太高 C．绳子对小车的实际拉力小于重物重力 D．绳子对小车的实际拉力大于重物重力 四、计算题（本题共3个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，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； 14. 如图所示的塔式起重机在将质量为m＝2×103kg重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.4m/s2，当起重机输出功率达到额定功率后保持该功率，直到重物以速度m＝1.04m/s做匀速运动。取g＝10m/s2，.不计额外功。求： （1）起重机的额定功率P0； （2）重物做匀加速直线运动所经历的时间。 15. 如图所示，足够长的光滑水平桌面左端固定一立柱，质量为的小球置于桌面上，它与立柱之间有一压缩的轻弹簧，轻弹簧与立柱之间栓接与小球不栓接。某时刻释放小球，它被弹出从桌面右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的顶端B点（B点速度与BC平行），并沿轨道滑下，图中右端为固定在竖直面内半径的单圆弧轨道，水平轨道CD将倾斜轨道与圆弧轨道连接在一起。已知B点与桌面间的竖直高度，倾斜轨道BC长为，倾角，小球与倾斜轨道间的动摩擦因数；不计水平轨道与圆弧轨道的摩擦与小球经过C点时的能量损失，，，取，求： （1）被释放前弹簧的弹性势能； （2）小球第一次经过圆弧轨道最低点D时速度大小，对D点的压力F； （3）小球第一次在圆弧轨道上运动的最高点离CD水平面的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$