精品解析：天津市百中咸中2024-2025学年高一下学期5月期中联考物理试题

2024~2025学年度第二学期期中联考 高一物理 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答在试卷上无效。 一、单项选择题（共8小题，每小题4分，满分32分，在每小题的4个选项中都有且只有1个选项符合题意。） 1. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形，若飞机做曲线运动，则（ ） A. 飞机受到的合力肯定为零 B. 飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上 C. 飞机速度一定发生变化 D. 飞机的速度大小一定变化 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．飞机做曲线运动，速度的方向时刻变化，则飞机的速度一定发生变化，合外力肯定不为零，但速度的大小不一定发生变化，故AD错误，C正确； B．飞机做曲线运动，飞机的加速度方向与速度方向不在同一条直线上，故B错误。 故选C。 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。如图所示，将陶瓷的粗坯置于水平转台上，其对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 B. P的周期比Q的大 C. P的向心加速度比Q的小 D. P的转速比Q的小 【答案】A 【解析】 【详解】BD．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故P、Q两质点的角速度相等，P、Q两质点的周期相等，P、Q两质点的转速相等，故BD错误； A．根据，由于P质点半径大于Q质点的半径，则P质点的线速度大于Q质点的线速度，所以相同时间内，P通过的路程比Q的大，故A正确； C．根据，由于P质点的半径大于Q质点的半径，则P质点的向心加速度大于Q质点的向心加速度，故C错误。 故选A。 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C. 4. 投掷飞镖是一种常见的娱乐活动。如图所示，圆形靶盘竖直放置，其中心为O点。在P点正对靶盘将飞镖以一定速度水平投出，经0.3s击中O点正下方的A点。已知P、O两点等高且相距3m，g取10m/s²。则（ ） A. 投出速度足够大就可击中O点 B. 投出速度越小则飞行时间越短 C. 飞镖水平投出的速度为0.1m/s D. O点和A点间距为0.45m 【答案】D 【解析】 【详解】CD．从P点到A点，飞镖做平抛运动，则有， 代入数据解得， 故C错误，D正确； A．由于飞镖运动过程存在竖直位移，所以不可能击中O点，故A错误； B．根据，由于水平位移一定，所以投出速度越小，飞行时间越长，故B错误。 故选D。 5. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ） A. 图甲为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图乙为演员表演“水流星”的情境，当小桶做竖直圆周运动刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用 C. 图丙为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨 D. 图丁为洗衣机脱水筒，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车的加速度方向向上，处于超重状态，汽车受到的支持力大于重力，故A错误； B．图乙为演员表演“水流星”的情境，当小桶做竖直圆周运动刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用，重力刚好提供所需的向心力，故B正确； C．图丙为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，火车有离心运动趋势，车轮会挤压外轨，故C错误； D．图丁为洗衣机脱水筒，其脱水原理是水滴受到的实际力不足以提供所需的向心力，从而被甩出，故D错误。 故选B。 6. 吉林一号04星、同步卫星、月球绕地球均做匀速圆周运动，其轨道关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 吉林一号04星的发射速度一定小于7.9km/s B. 同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大 C. 吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大 D. 同步卫星与吉林一号04星的线速度大小与它们的轨道半径成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球转动的最小发射速度，所以吉林一号04星的发射速度一定大于7.9km/s，故A错误； BCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得，， 可知同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大；吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小；同步卫星与吉林一号04星的线速度大小之比为 故B正确，CD错误。 故选B。 7. 用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对重物做的功为（不计阻力）（ ） A. mgh B. m(g+a)h C. m(g-a)h D. mah 【答案】B 【解析】 【详解】对物体进行受力分析，物体在加速升高过程中，根据牛顿第二定律可得 解得钢索对重物的拉力为 钢索对重物做的功为 故选B。 8. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．根据关联速度，物体与小车间的速度关系为 物体上升过程中小车与水平方向的夹角逐渐减小，则的速度逐渐增大，做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力，物体超重，故AD错误，B正确； C．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为物体上升的速度大小 当时，，故C错误 故选B。 二、不定项选择题（共4小题，每小题4分，满分16分，在每小题的4个选项中都有多个选项符合题意，选错得0分，漏选得2分。） 9. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在最初的位置，因为小球的速度为零，则重力做功的功率为零；在摆动过程中，重力与小球的速度成锐角，功率不为零；在最低点时，小球的速度与重力垂直，则重力做功的功率为零，由此可知，重力做功的功率先增大后减小，故A错误； B．悬线的拉力始终与速度方向垂直，故做功为0，故B正确； CD．空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 将a、b两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为P，空气阻力不计，则（ ） A. a、b两球可能会在P点相遇 B. a、b两球落地时速度大小可能相同 C. b球比a球先落地 D. a球的水平位移一定大于b球 【答案】BC 【解析】 【详解】C．由于a、b两个小球从不同高度同时水平抛出，根据，可得 由于b球下落高度小，则b球比a球先落地，故C正确； A．由于a、b两个小球从不同高度同时水平抛出，下落到P点的时间不同，所以不能在P点相遇，故A错误； D．因两球水平抛出时的初速度大小题中没有给出，所以落地时a球的水平位移不一定大于b球的水平位移，故D错误； B．小球落地的速度大小为 由于两球的初速度大小未知，则两球落地的速度大小可能相等，故B正确。 故选BC。 11. 2021年12月底，我国自主研发的实践21号卫星“捕捉”到同步轨道上已失效的北斗2号卫星，并与之完成对接。如图所示，同步轨道是圆轨道，转移轨道是椭圆轨道，墓地轨道是圆轨道，北斗2号卫星经过变轨成功进入墓地轨道，已知引力常量G，以下选项中正确的是（　　） A. 北斗2号卫星在P点需要点火加速才能从同步轨道进入转移轨道 B. 北斗2号卫星在同步轨道上经过P点时的加速度大于在转移轨道上经过P点时的加速度 C. 北斗2号卫星在转移轨道的周期大于在同步轨道上的周期 D. 北斗2号卫星进入墓地轨道后，测出其墓地轨道周期T，可计算出地球的质量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．同步轨道相对于转移轨道是低轨道，可知北斗2号卫星在P点需要点火加速才能从同步轨道进入转移轨道，故A正确； B．根据牛顿第二定律有 解得 可知北斗2号卫星在同步轨道上经过P点时的加速度等于在转移轨道上经过P点时的加速度，故B错误； C．根据开普勒第三定律，由于转移轨道的半长轴大于同步轨道的半径，所以北斗2号卫星在转移轨道的周期大于在同步轨道上的周期，故C正确； D．设墓地轨道的半径为r，假设地球质量为M，北斗2号卫星质量为m，由万有引力提供向心力可得 解得 测出其墓地轨道周期T，由于不知道墓地轨道的半径，所以无法计算出地球的质量，故D错误。 故选AC。 12. 两个质量均为m的小木块a和b（均可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO'的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. a、b所受的摩擦力始终相等 B. b比a先达到最大静摩擦力 C. 轻绳出现拉力后被剪断，a将做向心运动 D. 是轻绳即将出现拉力的临界角速度 【答案】BD 【解析】 【详解】ABD．开始时轻绳刚好伸直但无张力，由静摩擦力充当向心力；对a物块有 对b物块有 可知b受到的静摩擦力大于a受到的静摩擦力，则随着角速度的增大，b比a先达到最大静摩擦力；当b受到的静摩擦力达到最大值时，有 解得 可知是轻绳即将出现拉力的临界角速度，故A错误，BD正确； C．轻绳出现拉力时，a所受静摩擦力没有达到最大值，所以轻绳出现拉力后被剪断，a所受静摩擦力提供所需向心力，a不会做向心运动，故C错误。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 三、填空题（共2小题，满分12分。） 13. 一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，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，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。 （1）该同学采用的实验方法主要是（　　） A 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 （2）该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丙所示，由图可知，F与成________关系（选填“正比”、“反比”）。若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量________kg（保留2位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. 正比 ②. 0.20 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m、线速度v和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 [1]如图丙所示，图像为过原点的直线，可知F与成正比关系； [2]根据向心力公式 可知图像的斜率为 可得滑块的质量为 14. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有 。 A. 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 斜槽轨道要尽量光滑些 D. 本实验必需的器材还有刻度尺和停表 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_________________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；用平滑曲线拟合痕迹点得到钢球的运动轨迹如图2所示，在轨迹上选取A、B、C三个点，量得水平位移间隔与竖直位移间隔如图2所示，则钢球平抛的初速度大小为 _______________。 （已知重力加速度为g） 【答案】（1）AB （2） ①. 球心 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球平抛的初速度相同，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，故A正确； B．为了让小球做平抛运动，斜槽轨道末段必须水平，故B正确； C．斜槽轨道没有必要光滑，因为小球每次滚动时的摩擦力都相同，故C错误； D．根据实验原理可知，无需秒表测量时间，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1] 将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点； [2]水平位移相等，则时间相等，竖直方向有 水平方向有 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答题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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。将运动员视为质点、坡面近似视为斜面，测得ab间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为运动员连同装备的总质量为，不计空气阻力，g取试求： （1）运动员在空中飞行的时间t； （2）运动员从a处水平飞出速度大小v0。 （3）运动员连同装备将要落到斜坡的瞬间重力的功率。 【答案】（1）2s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向做自由落体运动，则有 解得s 【小问2详解】 水平方向做匀速直线运动，则有 解得 【小问3详解】 竖直方向的速度为 运动员连同装备将要落到斜坡的瞬间重力的功率为 16. 2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一小球上升高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球表面重力加速度的大小； （2）在月球上卫星的最小发射速度大小： （3）若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，试求月球的密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动力学公式 解得月球表面重力加速度的大小 （2）在月球上卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的定义 根据万有引力与重力的关系 解得 （3）根据万有引力提供向心力 月球的体积为 月球的密度 解得 17. 如图所示，一硬细杆竖直安装在一正方形水平桌面的中间位置，当细杆匀速转动时，杆上拴的轻质细线与竖直方向的夹角，细线另一端拴接的小球质量，细线长（g取 （1）求细线上的拉力大小T； （2）求细杆转动的角速度大小ω； （3）小球做圆周运动过程中离桌面高度为0.45m，要保证细线在任意时刻断开后小球均不会落到桌面外，求桌面的最小面积S。 【答案】（1）6N （2）5rad/s （3） 【解析】 【小问1详解】 小球做水平面内的匀速圆周运动，竖直方向平衡，有 可得绳上的拉力大小为N 【小问2详解】 对小球受力分析，根据牛顿第二定律可知 解得rad/s 【小问3详解】 细线断开后小球做平抛运动，则 落地时运动的时间为s 水平位移 其中 解得m 小球做圆周运动时的水平半径为 由于断开点可在圆周上任意位置，但落点总在以转轴为圆心、半径的圆周上。因此，最大落点距离转轴为 要保证小球不落到桌面外，桌面必须包含半径为R的圆。由于桌面是正方形，且细杆在中心，最小正方形应外接于该圆(圆的直径等于正方形边长) 面积 所以桌面的最小面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期中联考 高一物理 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答在试卷上无效。 一、单项选择题（共8小题，每小题4分，满分32分，在每小题的4个选项中都有且只有1个选项符合题意。） 1. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形，若飞机做曲线运动，则（ ） A. 飞机受到的合力肯定为零 B. 飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上 C. 飞机的速度一定发生变化 D. 飞机的速度大小一定变化 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。如图所示，将陶瓷的粗坯置于水平转台上，其对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 B. P的周期比Q的大 C. P的向心加速度比Q的小 D. P的转速比Q的小 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过面积等于木星与太阳连线扫过的面积 4. 投掷飞镖是一种常见娱乐活动。如图所示，圆形靶盘竖直放置，其中心为O点。在P点正对靶盘将飞镖以一定速度水平投出，经0.3s击中O点正下方的A点。已知P、O两点等高且相距3m，g取10m/s²。则（ ） A. 投出速度足够大就可击中O点 B. 投出速度越小则飞行时间越短 C. 飞镖水平投出的速度为0.1m/s D. O点和A点间距0.45m 5. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ） A. 图甲为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图乙为演员表演“水流星”的情境，当小桶做竖直圆周运动刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用 C. 图丙为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨 D. 图丁为洗衣机脱水筒，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 6. 吉林一号04星、同步卫星、月球绕地球均做匀速圆周运动，其轨道关系如图所示。下列说法正确是（ ） A. 吉林一号04星的发射速度一定小于7.9km/s B. 同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大 C. 吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大 D. 同步卫星与吉林一号04星的线速度大小与它们的轨道半径成反比 7. 用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对重物做的功为（不计阻力）（ ） A. mgh B. m(g+a)h C. m(g-a)h D. mah 8. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 二、不定项选择题（共4小题，每小题4分，满分16分，在每小题的4个选项中都有多个选项符合题意，选错得0分，漏选得2分。） 9. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 10. 将a、b两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为P，空气阻力不计，则（ ） A. a、b两球可能会在P点相遇 B. a、b两球落地时速度大小可能相同 C. b球比a球先落地 D. a球的水平位移一定大于b球 11. 2021年12月底，我国自主研发的实践21号卫星“捕捉”到同步轨道上已失效的北斗2号卫星，并与之完成对接。如图所示，同步轨道是圆轨道，转移轨道是椭圆轨道，墓地轨道是圆轨道，北斗2号卫星经过变轨成功进入墓地轨道，已知引力常量G，以下选项中正确的是（　　） A. 北斗2号卫星在P点需要点火加速才能从同步轨道进入转移轨道 B. 北斗2号卫星在同步轨道上经过P点时的加速度大于在转移轨道上经过P点时的加速度 C. 北斗2号卫星在转移轨道的周期大于在同步轨道上的周期 D. 北斗2号卫星进入墓地轨道后，测出其墓地轨道周期T，可计算出地球的质量 12. 两个质量均为m的小木块a和b（均可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO'的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. a、b所受的摩擦力始终相等 B. b比a先达到最大静摩擦力 C. 轻绳出现拉力后被剪断，a将做向心运动 D. 是轻绳即将出现拉力的临界角速度 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 三、填空题（共2小题，满分12分。） 13. 一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，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，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。 （1）该同学采用的实验方法主要是（　　） A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 （2）该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丙所示，由图可知，F与成________关系（选填“正比”、“反比”）。若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量________kg（保留2位有效数字）。 14. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有 。 A. 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 斜槽轨道要尽量光滑些 D. 本实验必需的器材还有刻度尺和停表 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_________________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；用平滑曲线拟合痕迹点得到钢球的运动轨迹如图2所示，在轨迹上选取A、B、C三个点，量得水平位移间隔与竖直位移间隔如图2所示，则钢球平抛的初速度大小为 _______________。 （已知重力加速度为g） 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答题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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。将运动员视为质点、坡面近似视为斜面，测得ab间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为运动员连同装备的总质量为，不计空气阻力，g取试求： （1）运动员在空中飞行的时间t； （2）运动员从a处水平飞出的速度大小v0。 （3）运动员连同装备将要落到斜坡的瞬间重力的功率。 16. 2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一小球上升高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球表面重力加速度的大小； （2）在月球上卫星的最小发射速度大小： （3）若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，试求月球的密度。 17. 如图所示，一硬细杆竖直安装在一正方形水平桌面的中间位置，当细杆匀速转动时，杆上拴的轻质细线与竖直方向的夹角，细线另一端拴接的小球质量，细线长（g取 （1）求细线上的拉力大小T； （2）求细杆转动角速度大小ω； （3）小球做圆周运动过程中离桌面高度为0.45m，要保证细线在任意时刻断开后小球均不会落到桌面外，求桌面的最小面积S。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $