精品解析：河南省名校联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题（四）

天一大联考2024—2025学年高一年级阶段性测试（四） 物理 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列相关说法中正确的是（　　） A. 曲线运动的速度一定变化，但加速度不一定变化 B. 被水平抛出的物体所做的运动一定是平抛运动 C. 做圆周运动的物体所受合力总指向圆心 D. 牛顿发现万有引力定律极大地解放了人类思想，经典力学在各个领域是普遍适用的真理 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度一定变化，但加速度不一定变化，例如物体做平抛运动，速度的大小方向都在变化，加速度大小和方向都不变，等于重力加速度，A正确； B．被水平抛出的物体，如果不能忽略空气阻力，物体所做的运动不是平抛运动，B错误； C．在竖直面内做变速圆周运动的物体，所受合力不一定指向圆心，C错误； D．经典力学仅适用于宏观、低速领域，不适用于微观、高速领域，D错误。 故选A。 2. 某地球静止同步轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍，加速度大小为a1。设固定在赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a2，赤道表面重力加速度大小为g，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．地球同步卫星与地球自转的角速度相等设为ω，由，轨道半径越大，向心加速度越大，所以，AB错误； CD．地球半径为R，在地球表面有 对同步卫星有 解得 综上所述，C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，建筑装修工人运用滑轮系统往高楼上搬运装修材料。一条绳索绕过定滑轮P，一端系在建材上，另一端系在工具车牵引栓上，当工具车沿水平地面向右行驶时，建材将在绳索的牵引下竖直向上运动，下列判断中正确的是（　　） A. 若工具车向右匀速行驶，则建材也匀速上升 B. 若要建材匀速上升，则工具车需向右加速行驶 C. 当工具车向右行驶的速度为v，绳与水平面间夹角为α时，建材的上升速度v1大小为vsinα D. 当工具车向右行驶的速度为v，绳与水平面间夹角为α时，建材的上升速度v1大小为vcosα 【答案】D 【解析】 【详解】CD．将工具车的速度v沿着绳和垂直于绳正交分解，则沿着绳的速度（建材的上升速度）为v1=vcosα，故C错误，D正确； A．根据v1=vcosα，若工具车向右匀速行驶，v不变，α减小，v1增大，若工具车向右匀速行驶，建材加速上升，故A错误； B．根据v1=vcosα，解得 若要建材匀速上升，v1不变，α减小，则v减小，即工具车需向右减速行驶，故B错误。 故选D。 4. 自1970年4月24日我国第一颗人造卫星“东方红一号”顺利升空，到2024年底，我国已发射各式卫星、飞船、空间站等人造天体600余颗。如图所示，a为近地空间站，b为运行在晨昏线上空太阳同步轨道上的太阳观测卫星，c为运行在倾斜同步轨道上的北斗导航卫星，d为地球静止同步轨道气象卫星。已知b的轨道半径大于a的轨道半径，小于c的轨道半径，则下列说法中正确的是（　　） A. 太阳观测卫星b绕地球运动的周期为1天 B. a、b、c、d的运行速度大小关系为 C. 北斗导航卫星c可能定位在北京上空，相对地面保持静止 D. 卫星c与d的周期、动能、加速度及所受地球引力都相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳观测卫星运行在晨昏线上空，可24小时不间断对太阳进行观测，其轨道半径小于同步卫星，周期小于24小时，故A错误； B．a、b、c、d做圆周运动的向心力皆由地球对其的万有引力提供，由 可得 所以，故B正确； C．同步轨道卫星c，其周期为24小时，但其速度方向与地面上各点线速度方向不同，不可能相对地面静止，故C错误； D．c与d的速度、周期、加速度大小均相等，但卫星的质量关系不清楚，故其所受地球引力及动能未必相等，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一位小朋友在游乐场骑行“环形旋转自行车”，已知车轮的直径为，上方的水平圆形框架的半径为，圆形框架可绕中心转动，下方圆形轨道固定。该水平圆形框架在某一分钟内恰好转了10圈，车轮未出现打滑现象，由此可知这一分钟内车轮绕车轴的平均转速为（　　） A. 1r/s B. 2r/s C. 3r/s D. 4r/s 【答案】A 【解析】 【详解】边缘线速度为 因车轮未打滑，车轮边缘线速度与框架边缘线速度相等 可得车轮转速为 故选A。 6. 如图1所示，长为的轻杆一端固定有质量为的小球，另一端与电动机转轴连接，电动机连带底座水平放置在压力传感器上。当小球在电动机的驱动下在竖直平面内做匀速圆周运动时，压力传感器探测到的压力随时间变化的图线如图2所示，而电动机底座始终保持静止，且知电动机底座与压力传感器间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，重力加速度。下列判断中正确的是（　　） A. 时，小球位于最高点 B. 电动机连同底座的质量为0.8kg C. 时，小球所受弹力大小为 D. 电动机底座所受静摩擦力最大为8.4N 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，压力最大，小球位于最低点，A错误； B． 由图2可知周期 最高点时 ， 解得 ， ，B正确； C．由图2可知，当时，小球与圆心等高轻杆水平，此时轻杆对小球的弹力大小为 向心力为 解得，C错误； D．轻杆水平时底座受到的静摩擦力最大 ，D错误。 故选B。 7. 如图1所示，电动平衡车时尚、便捷深受青年人的喜爱，一人连同平衡车的质量共计，其沿水平路面由静止匀加速启动，待功率达到额定功率后即保持不变。一段时间内的速度—时间图像如图2所示，其中MN段为曲线，其余为直线。已知该型电动平衡车的额定功率为，行进中受到的阻力与系统重力成正比，即，其中k为阻力系数，是一个常量，重力加速度g取。下列判断中正确的是（　　） A. 该平衡车的阻力系数为 B. 该驾乘人员在前3s内做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2 C. 启动后15s内平衡车前进的距离为60m D. 若该驾乘人员以的加速度启动做匀加速运动，则此过程最长维持2s 【答案】B 【解析】 【详解】A．当电动平衡车达到最高速度匀速行驶时 解得，A错误； B．因OM段图线为倾斜直线，此阶段平衡车做匀加速直线运动，且当时功率达到额定功率，故 代入数据解得 匀加速运动的时间为 ，B正确； D．根据得， 运动时间为 ，D错误； C．在前3s内平衡车的位移为 而在后12s内平衡车做加速度减小的加速运动，由动能定理得 解得 前15s内的位移为，C错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，以不同水平速度从同一高度推出的铅球，一段时间后落在水平面上。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 铅球在空中运动时的加速度相同 B. 铅球在空中运动的时间相同 C. 铅球落在水平面时的速度相同 D. 铅球在空中运动的水平位移相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，铅球只受重力，做平抛运动，加速度恒定，故A正确； B．铅球在空中运动的时间只与高度有关，与初速度无关，高度相同，则时间也相同，故B正确； C．高度相同，铅球落地时，竖直方向的速度相同，水平速度不同，铅球落在水平面时的速度不同，故C错误； D．时间相同，水平速度不同，水平位移不同，故D错误。 故选AB。 9. “天问一号”探测器于2021年5月15日成功登陆火星并出色地完成了我国首次火星探测任务，一次性完成“绕、落、巡”三大任务，其奔向火星旅程的简化示意图如图所示。当地球位于A点、火星位于B点时发射探测器，它通过地火转移轨道在C点与火星相遇。地火转移轨道是椭圆轨道，其一端与地球公转轨道相切于A点，另一端与火星公转轨道相切于C点，太阳位于椭圆的一个焦点O上，探测器在地火转移轨道上运行时相当于太阳系的一颗行星。地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动，且知地球和火星的公转周期分别为、，则下列判断中正确的是（　　） A. 探测器在由A至C奔向火星的过程中速度一直增大 B. 探测器的发射速度一定大于但小于 C. 探测器由地球抵达火星所用时间t满足 D. 探测器由地球抵达火星的过程机械能一直减小 【答案】BC 【解析】 【分析】本题借“天问一号”探测火星考查学生开普勒三定律、宇宙速度和卫星的追及相遇的理解及应用能力。 【详解】AB．由A至C的运动，是由近日点向远日点的运动，速度将逐渐减小。此过程绕太阳运动，实为一颗人造行星，其发射速度一定大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，故A错误，B正确； C．设地球和火星的轨道半径分别为、，则地火转移轨道的半长轴为 而探测器由A至C的时间则为其周期的一半，由开普勒第三定律可知满足选项，C正确； D．探测器冲出大气层以后，在真空中的运动过程机械能不变，故D错。 故选BC。 10. 如图1所示，一物块以一定的初速度冲上固定斜面，其重力势能和机械能随位移x变化的图线如图2所示，重力加速度g取。下列判断中正确的是（　　） A. 物块的初动能为50J B. 物块的质量为2kg C. 物块沿斜面向上运动的过程中所受摩擦力的大小为5N D. 物块一定会返回斜面底端且返回斜面底端时的动能为30J 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意由图2可知，当物块以一定速度冲上斜面向上运动时，其重力势能增大而机械能减小，且知初始时刻即时，重力势能 所以初动能，故A正确； B．当时，，因， 故物块重力，所以，故B错误； C．由功能关系，可知物块沿斜面上滑过程中所受摩擦力大小为，故C正确； D．由图2可知，，可得 所以物块一定会沿斜面下滑返回斜面底端，，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图1所示的传感器来研究平抛运动，将小球P自倾斜轨道上某点由静止释放，当小球自斜槽末端抛出后，传感器Q可实时追踪定位小球的位置，并将数据传输给计算机，计算机则会通过软件描绘出小球的轨迹。已知当地的重力加速度为g，请回答下列问题： （1）为确保小球离开斜槽后做平抛运动，应该在实验前先调节斜槽末端至水平。具体做法是，将小球放置于斜槽末端时小球可保持静止。 （2）实验时先后两次将小球于斜槽上不同位置由静止释放，结果得到两条不同的运动轨迹，如图2所示。由图可知释放小球时，位置相对较高的一次小球对应的轨迹是图线________（填“1”或“2”）。 （3）依据图2所示轨迹获得的数据，分别绘制得到如图3所示的图像，其中与图2中图线“1”所对应的图线是________（填“A”或“B”）；若测得图线A的斜率为k，则该小球做平抛运动的初速度大小为________（用k、g表示）。 【答案】 ①. 2 ②. A ③. 【解析】 【详解】（2）[1]实验时先后两次将小球于斜槽上不同位置由静止释放，释放小球位置越高，小球做平抛运动的初速度越大，根据平抛运动规律有， 可知下落高度相同时，所用时间相同，则初速度越大，对应的水平位移越大；由图2可知释放小球时，位置相对较高的一次小球对应的轨迹是图线2。 （3）[2]根据平抛运动规律， 联立可得 可知的斜率为 图2中图线“1”对应的初速度较小，则对应的斜率较大，故与图2中图线“1”所对应的图线是A； [3]若测得图线A的斜率为k，根据 可得该小球做平抛运动的初速度大小为 12. 一物理兴趣小组的同学们，利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律，实验时调整气垫导轨处于水平状态，重力加速度g取。请回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法中正确的是________。 A. 需调节滑轮，确保细线与导轨平行 B. 实验时应满足槽码质量远小于滑块质量 C. 为提升实验精度，所选遮光条的宽度应大些 （2）实验时测得遮光条的宽度为，滑块（含遮光条）的质量为，槽码的质量为。在遮光条中心距离光电门的位置由静止释放滑块，测得遮光条通过光电门的时间为，在此过程中，系统减小的重力势能为________J，增加的动能为________J。（结果均保留2位有效数字） （3）对（2）所得数据进行分析，其明显不合常理，组内一位同学认为是偶然误差所致。于是改变滑块的释放位置，多次测量，测得六组“x，t”的数据。为减小误差且处理数据方便，应以________（填“t”“”“”或“”）为横坐标方能得到如图2所示图像。若测得图线斜率数值为，且要求相对误差控制在5％以内，则本次实验________（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。 【答案】（1）A （2） ①. 0.67 ②. 0.72 （3） ①. ②. 能 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证物块平稳运动，需要保证“细线与导轨平行”，故A正确； B．为了便于测量速度、动能，槽码的质量应适当大些，不应该要求“槽码质量远小于滑块质量”，故B错误； C．测量遮光片到达光电门的速度为“瞬时速度”，故遮光片的宽度应选小的，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据题意，系统减小的重力势能即槽码减小的重力势能，故取两位有效数字为 [2]槽码与滑块速度相同，故系统增加的动能为 【小问3详解】 [1][2]由 可得 故欲得到如图2所示的“线性图线”，横坐标轴表示的物理量应为“”，代入数据可知图中图线的斜率为 相对误差 故本次实验可以验证机械能守恒定律。 13. 近期，“哈工大”提出的中国月球基地建设方案因其新颖、大胆、科学可行而引起轰动，将来的中国月球基地将在科研、能源采集粗加工、深空探测等方面发挥重要作用。已知月球质量约为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球第一宇宙速度为，地球表面重力加速度为，忽略地球及月球自转对重力的影响。求：（结果均保留2位有效数字） （1）月球表面重力加速度的大小； （2）月球的第一宇宙速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 忽略地球及月球的自转对重力的影响，则天体表面物体所受重力即天体对物体的万有引力。 故有 即得质量为M，半径为R的天体表面重力加速度大小为 所以，月球与地球表面重力加速度之比为 即得月球表面重力加速度为 【小问2详解】 “第一宇宙速度”即卫星的最小发射速度，也为卫星的最大运行速度，故有 所以，质量为M，半径为R的天体的第一宇宙速度为 月球与地球的第一宇宙速度之比为 故月球的第一宇宙速度大小为 14. 如图所示，水平地面上固定一倾角的光滑斜面，斜面高度为，在斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧的原长与斜面的长度相同。现用外力通过一质量为、可视为质点的小球压缩弹簧至弹簧长度为，将小球由静止释放，小球经斜面顶端抛出，落地点距斜面顶端的水平距离为。空气阻力不计，重力加速度g取，，，求： （1）小球自斜面顶端抛出时速度的大小及落地时重力的瞬时功率； （2）初始时被压缩的弹簧所具有的弹性势能。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 小球自斜面顶端抛出后做斜抛运动，设抛出时速度大小为，故沿竖直方向，小球做竖直上抛运动 沿水平方向，小球做匀速直线运动 联立上述方程即可解得，小球自斜面顶端抛出时速度的大小及小球在空中运动时间为， 小球落地时竖直方向的速度大小为 落地时小球所受重力做功的功率则为 【小问2详解】 小球自静止释放至由斜面抛出，整个过程只有重力和弹簧弹力做功，根据机械能守恒有 其中， 所以初始时刻压缩弹簧所具有的弹性势能为 15. 如图所示，在水平地面建立直角坐标系xOy，一过坐标原点竖直固定的轻杆的顶端通过电动机连接一半径的水平圆盘，圆心B点位于坐标原点O正上方，盘面距地面的高度，该圆盘在电机的驱动下可绕竖直转轴沿逆时针方向转动（俯视）。在盘边缘静置一质量、大小可忽略的物块P，初始时其在xOy平面内的投影点坐标为，物块与盘面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现圆盘在电机驱动下由静止开始缓慢加速转动，其角速度与时间的关系为，其中，重力加速度g取。求： （1）自圆盘开始转动至物块脱离圆盘的过程中，摩擦力对物块所做的功（提示：因圆盘缓慢加速，物块将脱离圆盘时所受摩擦力可视为指向圆心）； （2）自圆盘开始转动，经历多长时间物块落地； （3）若物块落地后不反弹，求物块落地点的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因盘缓慢加速，所以P脱离圆盘时的向心力由径向的最大静摩擦力提供，有 解得物块脱离圆盘时的速度大小为 物块随圆盘转动过程中，重力、支持力不做功，切线方向的摩擦力做功，由动能定理可得 【小问2详解】 P在盘上随盘做圆周运动，设时刻脱离，则有 解得 随后物块做平抛运动 所以物块要经历的时间 【小问3详解】 因盘转动的角速度，所以P脱离盘时转过的角度为 所以P脱离圆盘时其在xOy平面内投影点的坐标为 物块脱离圆盘后至落地，做平抛运动，其速度大小为，方向沿y轴负方向 水平位移 故P的落地点坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天一大联考2024—2025学年高一年级阶段性测试（四） 物理 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列相关说法中正确的是（　　） A. 曲线运动的速度一定变化，但加速度不一定变化 B. 被水平抛出的物体所做的运动一定是平抛运动 C. 做圆周运动的物体所受合力总指向圆心 D. 牛顿发现万有引力定律极大地解放了人类思想，经典力学在各个领域是普遍适用的真理 2. 某地球静止同步轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍，加速度大小为a1。设固定在赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a2，赤道表面重力加速度大小为g，则（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，建筑装修工人运用滑轮系统往高楼上搬运装修材料。一条绳索绕过定滑轮P，一端系在建材上，另一端系在工具车牵引栓上，当工具车沿水平地面向右行驶时，建材将在绳索的牵引下竖直向上运动，下列判断中正确的是（　　） A. 若工具车向右匀速行驶，则建材也匀速上升 B. 若要建材匀速上升，则工具车需向右加速行驶 C. 当工具车向右行驶的速度为v，绳与水平面间夹角为α时，建材的上升速度v1大小为vsinα D. 当工具车向右行驶的速度为v，绳与水平面间夹角为α时，建材的上升速度v1大小为vcosα 4. 自1970年4月24日我国第一颗人造卫星“东方红一号”顺利升空，到2024年底，我国已发射各式卫星、飞船、空间站等人造天体600余颗。如图所示，a为近地空间站，b为运行在晨昏线上空太阳同步轨道上的太阳观测卫星，c为运行在倾斜同步轨道上的北斗导航卫星，d为地球静止同步轨道气象卫星。已知b的轨道半径大于a的轨道半径，小于c的轨道半径，则下列说法中正确的是（　　） A. 太阳观测卫星b绕地球运动的周期为1天 B. a、b、c、d的运行速度大小关系为 C. 北斗导航卫星c可能定位在北京上空，相对地面保持静止 D. 卫星c与d的周期、动能、加速度及所受地球引力都相等 5. 如图所示，一位小朋友在游乐场骑行“环形旋转自行车”，已知车轮的直径为，上方的水平圆形框架的半径为，圆形框架可绕中心转动，下方圆形轨道固定。该水平圆形框架在某一分钟内恰好转了10圈，车轮未出现打滑现象，由此可知这一分钟内车轮绕车轴的平均转速为（　　） A. 1r/s B. 2r/s C. 3r/s D. 4r/s 6. 如图1所示，长为的轻杆一端固定有质量为的小球，另一端与电动机转轴连接，电动机连带底座水平放置在压力传感器上。当小球在电动机的驱动下在竖直平面内做匀速圆周运动时，压力传感器探测到的压力随时间变化的图线如图2所示，而电动机底座始终保持静止，且知电动机底座与压力传感器间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，重力加速度。下列判断中正确的是（　　） A. 时，小球位于最高点 B. 电动机连同底座的质量为0.8kg C. 时，小球所受弹力大小为 D. 电动机底座所受静摩擦力最大为8.4N 7. 如图1所示，电动平衡车时尚、便捷深受青年人的喜爱，一人连同平衡车的质量共计，其沿水平路面由静止匀加速启动，待功率达到额定功率后即保持不变。一段时间内的速度—时间图像如图2所示，其中MN段为曲线，其余为直线。已知该型电动平衡车的额定功率为，行进中受到的阻力与系统重力成正比，即，其中k为阻力系数，是一个常量，重力加速度g取。下列判断中正确的是（　　） A. 该平衡车的阻力系数为 B. 该驾乘人员在前3s内做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2 C. 启动后15s内平衡车前进的距离为60m D. 若该驾乘人员以的加速度启动做匀加速运动，则此过程最长维持2s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，以不同水平速度从同一高度推出的铅球，一段时间后落在水平面上。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 铅球在空中运动时的加速度相同 B. 铅球在空中运动的时间相同 C. 铅球落在水平面时的速度相同 D. 铅球在空中运动的水平位移相同 9. “天问一号”探测器于2021年5月15日成功登陆火星并出色地完成了我国首次火星探测任务，一次性完成“绕、落、巡”三大任务，其奔向火星旅程的简化示意图如图所示。当地球位于A点、火星位于B点时发射探测器，它通过地火转移轨道在C点与火星相遇。地火转移轨道是椭圆轨道，其一端与地球公转轨道相切于A点，另一端与火星公转轨道相切于C点，太阳位于椭圆的一个焦点O上，探测器在地火转移轨道上运行时相当于太阳系的一颗行星。地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动，且知地球和火星的公转周期分别为、，则下列判断中正确的是（　　） A. 探测器在由A至C奔向火星的过程中速度一直增大 B. 探测器的发射速度一定大于但小于 C. 探测器由地球抵达火星所用时间t满足 D. 探测器由地球抵达火星的过程机械能一直减小 10. 如图1所示，一物块以一定的初速度冲上固定斜面，其重力势能和机械能随位移x变化的图线如图2所示，重力加速度g取。下列判断中正确的是（　　） A. 物块的初动能为50J B. 物块的质量为2kg C. 物块沿斜面向上运动的过程中所受摩擦力的大小为5N D. 物块一定会返回斜面底端且返回斜面底端时的动能为30J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用如图1所示的传感器来研究平抛运动，将小球P自倾斜轨道上某点由静止释放，当小球自斜槽末端抛出后，传感器Q可实时追踪定位小球的位置，并将数据传输给计算机，计算机则会通过软件描绘出小球的轨迹。已知当地的重力加速度为g，请回答下列问题： （1）为确保小球离开斜槽后做平抛运动，应该在实验前先调节斜槽末端至水平。具体做法是，将小球放置于斜槽末端时小球可保持静止。 （2）实验时先后两次将小球于斜槽上不同位置由静止释放，结果得到两条不同的运动轨迹，如图2所示。由图可知释放小球时，位置相对较高的一次小球对应的轨迹是图线________（填“1”或“2”）。 （3）依据图2所示轨迹获得的数据，分别绘制得到如图3所示的图像，其中与图2中图线“1”所对应的图线是________（填“A”或“B”）；若测得图线A的斜率为k，则该小球做平抛运动的初速度大小为________（用k、g表示）。 12. 一物理兴趣小组的同学们，利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律，实验时调整气垫导轨处于水平状态，重力加速度g取。请回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法中正确的是________。 A. 需调节滑轮，确保细线与导轨平行 B. 实验时应满足槽码质量远小于滑块质量 C. 为提升实验精度，所选遮光条的宽度应大些 （2）实验时测得遮光条的宽度为，滑块（含遮光条）的质量为，槽码的质量为。在遮光条中心距离光电门的位置由静止释放滑块，测得遮光条通过光电门的时间为，在此过程中，系统减小的重力势能为________J，增加的动能为________J。（结果均保留2位有效数字） （3）对（2）所得数据进行分析，其明显不合常理，组内一位同学认为是偶然误差所致。于是改变滑块的释放位置，多次测量，测得六组“x，t”的数据。为减小误差且处理数据方便，应以________（填“t”“”“”或“”）为横坐标方能得到如图2所示图像。若测得图线斜率数值为，且要求相对误差控制在5％以内，则本次实验________（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。 13. 近期，“哈工大”提出的中国月球基地建设方案因其新颖、大胆、科学可行而引起轰动，将来的中国月球基地将在科研、能源采集粗加工、深空探测等方面发挥重要作用。已知月球质量约为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球第一宇宙速度为，地球表面重力加速度为，忽略地球及月球自转对重力的影响。求：（结果均保留2位有效数字） （1）月球表面重力加速度的大小； （2）月球的第一宇宙速度的大小。 14. 如图所示，水平地面上固定一倾角的光滑斜面，斜面高度为，在斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧的原长与斜面的长度相同。现用外力通过一质量为、可视为质点的小球压缩弹簧至弹簧长度为，将小球由静止释放，小球经斜面顶端抛出，落地点距斜面顶端的水平距离为。空气阻力不计，重力加速度g取，，，求： （1）小球自斜面顶端抛出时速度的大小及落地时重力的瞬时功率； （2）初始时被压缩的弹簧所具有的弹性势能。 15. 如图所示，在水平地面建立直角坐标系xOy，一过坐标原点竖直固定的轻杆的顶端通过电动机连接一半径的水平圆盘，圆心B点位于坐标原点O正上方，盘面距地面的高度，该圆盘在电机的驱动下可绕竖直转轴沿逆时针方向转动（俯视）。在盘边缘静置一质量、大小可忽略的物块P，初始时其在xOy平面内的投影点坐标为，物块与盘面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现圆盘在电机驱动下由静止开始缓慢加速转动，其角速度与时间的关系为，其中，重力加速度g取。求： （1）自圆盘开始转动至物块脱离圆盘的过程中，摩擦力对物块所做的功（提示：因圆盘缓慢加速，物块将脱离圆盘时所受摩擦力可视为指向圆心）； （2）自圆盘开始转动，经历多长时间物块落地； （3）若物块落地后不反弹，求物块落地点的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $