精品解析：河北省衡水市枣强中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

河北枣强中学2025学年高一年级下学期期中考试物理学科试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在人类探索宇宙的过程中，许多伟大的物理学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒根据第谷的行星观察数据，提出了行星运动定律 B. 古希腊科学家托勒密提出了“日心说”，大胆反驳了“地心说” C. 牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量 D. 英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算出了天王星的轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒根据第谷的行星观察数据，提出了行星运动定律，故A正确； B．古希腊科学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳了“地心说”，故B错误； C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许（卡文迪什）利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，故C错误； D．英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算出了海王星的轨道，故D错误。 故选A。 2. 曾经有一则新闻报道，一名质量约为10kg的儿童从楼房的3层落下来，被一名见义勇为的青年接住。假设儿童与青年之间的相互作用时间为0.1s，三楼距离地面的高度约为6米，重力加速度，儿童被接住时受到的合力的平均值约为（　　） A. 110N B. 550N C. 1100N D. 1650N 【答案】C 【解析】 【详解】设儿童被接住时受到的合力的平均值为F，规定竖直向下为正方向，根据动量定理 若不考虑空气阻力，则儿童落地时速度大小 则 可知儿童被接住时受到的合力的平均值约1100N。 故选C。 3. 质量为m的汽车在足够长的平直公路上行驶。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。假设汽车所受阻力f始终保持不变。下列说法正确的有（　　） A. 发动机的额定功率为fv B. 发动机的额定功率大于fv C. 此后汽车将以速度v匀速运动 D. 汽车的最大速度不会超过 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，则额定功率为 由于发动机达到额定功率后继续加速运动，则发动机的额定功率大于fv，AC错误，B正确； D．根据 ， 得汽车最大速度为 D正确。 故选BD。 4. 海王星是太阳系的第八大行星，其绕太阳运行的半径是地球绕太阳运行半径的30倍，则下列说法正确的是（　　） A. 海王星绕太阳运行的速率是地球绕太阳运行速率的 B. 海王星绕太阳运行的周期是地球绕太阳运行周期的倍 C. 海王星自转周期是地球自转周期的30倍 D. 海王星绕太阳运行的加速度大小是地球绕太阳运行的加速度大小的900倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．设太阳质量为M，地球和海王星都是绕太阳做圆周运动，由万有引力提供向心力 可得 则海王星绕太阳运行的速率是地球绕太阳运行速率的，故A错误； B．由万有引力提供向心力 可得 则海王星绕太阳运行的周期是地球绕太阳运行周期的倍，故B正确； C．通过题目信息无法得知海王星和地球自转周期的关系，故C错误； D．由万有引力提供向心力 可得 则海王星绕太阳运行的加速度大小是地球绕太阳运行加速度大小的，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B是两个完全相同的小球，两小球各用一条轻质细线悬于同一点O，且在O点下方竖直距离处的同一水平面内做匀速圆周运动，细线长，，则A、B两小球的（　　） A. 周期之比 B. 角速度之比 C. 线速度之比 D. 向心加速度之比 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设绳子与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律有 解得 即A、B两小球的角速度相等，即 根据 可知周期之比，故AB错误； C．线速度之比 因为 代入题中数据，解得，故C正确； D．向心加速度之比 联立所以解得，故D错误。 故选C。 6. 如图，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管内运动，当小球通过最高点时速率为v0，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若v0=0，则小球对管内壁无压力 B. 若，则小球对管内上壁有压力 C. 若，则小球对管内下壁没有压力 D. 不论v0多大，小球对管内壁都有压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球在最高点时管内下壁对小球有竖直向上的支持力，则有 若v0=0，可得小球所受的支持力 根据牛顿第三定律，可知小球对管内下壁有竖直向下的压力，故A错误； B．设小球在最高点时管内上壁对小球有竖直向下的压力，则有 若，可得小球所受的压力 负号说明管内下壁对小球有竖直向上的支持力，根据牛顿第三定律，可知小球对管内下壁有竖直向下的压力，故B错误； C．设小球在最高点时管内上壁对小球有竖直向下的压力，则有 若，可得小球所受的压力 即管内上壁对小球有竖直向下的压力，大小为，根据牛顿第三定律，可知小球对管内上壁有竖直向上的压力，小球对管内下壁没有压力，故C正确； D．设小球在最高点时管内壁对小球没有力的作用，则有 解得 此时小球对管内壁没有压力，故D错误。 故选C。 7. 2025年3月26日23时55分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将第二代地球同步轨道数据中继卫星天链二号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。天链二号04星的发射过程如图所示，先将天链二号04星发射到低空圆轨道，在P点变轨到椭圆转移轨道，在Q点再次变轨到同步轨道。已知地球自转周期为24小时，下列说法正确的是（　　） A. 天链二号04星在转移轨道上运行的周期大于24小时 B. 天链二号04星在转移轨道运行时，经过Q点时的速度大于经过P点时的速度 C. 天链二号04星在低空轨道经过P点时的加速度大于在转移轨道经过P点时的加速度 D. 天链二号04星从转移轨道进入同步轨道，需在转移轨道的Q点点火加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．天链二号04星在同步轨道的运行周期和地球自转周期相等，根据开普勒第三定律可知，天链二号04星在转移轨道上运行的周期小于24小时，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，天链二号04星在转移轨道运行时，经过近地点P时的速度大于经过远地点Q时的速度，故B错误； C．天链二号04星在低空轨道和在转移轨道经过P点受到的万有引力相同，故加速度相等，故C错误； D．天链二号04星从转移轨道变轨到同步轨道是做离心运动，所以需在Q点点火加速，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，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. 轮和通过皮带传动，如图所示，轮和的半径大小关系是，质点1、2是轮和边沿上的两个质点，已知皮带不打滑。下列关于质点1、2的说法正确的是（　　） A. 质点1、2的线速度大小之比 B. 质点1、2的角速度大小之比 C. 质点1、2的向心加速度大小之比 D. 质点1、2的周期之比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．依题意可知在传动过程中皮带不打滑，即皮带的速度大小和轮和边沿上各质元的线速度大小相等，质点1、2的线速度大小之比，故A错误； B．根据角速度 可知质点1、2的线速度大小之比，故B正确； C．根据向心加速度 可知质点1、2的向心加速度大小之比，故C正确； D．根据周期 质点1、2的周期之比，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，玩具小炮车发射质量为的弹珠A，初速度大小，发射角。它飞行到最高点时与大小相同、质量为的弹珠B发生碰撞，碰撞时间极短。碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2，空气阻力忽略不计，重力加速度，，。下列说法正确的是（　　） A. 碰前瞬间弹珠A的速度大小为4m/s B. 碰后瞬间弹珠A的速度大小为2m/s，方向向左 C. 碰后瞬间弹珠B的速度大小为2m/s，方向向右 D. 弹珠A、B碰撞过程中机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹珠A做斜抛运动，由运动的合成和分解得，碰前瞬间弹珠A的速度大小为 故A正确； BC．弹珠A、B碰撞过程水平方向动量守恒，可得 碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2 则或 解得，或者，（不符合碰撞的能量关系，舍去），故B错误，C正确； D．弹珠A、B碰撞过程中机械能的变化量 解得 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统静止时，右侧轻绳竖直、长度为L且绳中无弹力，对B分析得 A恰好不离开挡板对A分析得 这一过程中B上滑了2x， 小车缓慢向右运动距离时，由几何关系得 联立求得弹簧的劲度系数为 故A正确； B．在B上滑了2x过程中初末态的弹性势能不变，对B由功能关系得 故B错误； C．小车向右运动位移大小为时，有几何关系得 由关联速度关系得 故C错误； D．小车缓慢向右运动距离时，弹簧弹性势能与初始相等，对B由功能关系可得 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为一种利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。 主要实验步骤如下： A、将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； B、测出遮光条的宽度d； C、将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l； D、释放滑块，读出遮光条通过光电门时的挡光时间t； E、用天平称出托盘和砝码的总质量m； F、…… 已知重力加速度为g，回答下列问题： （1）滑块从图示位置运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为______。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______。 （3）若以上测得的物理量满足关系式______（用测得的物理量符号表示），则可以得出机械能守恒的结论。 （4）某物理兴趣小组认为利用上面测量的数据也可以完成“验证牛顿第二定律”的实验，则滑块的加速度为______（用d、l、t表示），若上述实验中滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量m，则对于滑块和遮光条满足关系式______（用已知和测得的物理量符号表示），则可以验证牛顿第二定律。 【答案】（1）mgl （2）滑块和遮光条的总质量M （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑块运动l的距离，托盘和砝码下降l的高度，系统的重力势能减小量为mgl 【小问2详解】 还需要测量滑块和遮光条的总质量M 【小问3详解】 系统的重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有 【小问4详解】 [1]根据匀变速直线运动的规律，有 解得 [2]由牛顿第二定律，有 12. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用的主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 乙 ②. （3）0.30 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与质量、半径、角速度的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的主要实验方法为控制变量法。 【小问2详解】 [1]图乙中两小球的质量不同，做圆周运动的半径和角速度相同、所以图乙情境是探究向心力大小F与质量m的关系； [2]在图甲情境中，左右变速塔轮的半径之比为，皮带传动下，两塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，两钢球做圆周运动的角速度之比为，由实验方法可知，图甲中两球的质量一定相等，圆周运动的半径也一定相等，根据可知，两钢球所受向心力的比值为。 【小问3详解】 根据，知图线的斜率为，解得。 13. 在一些影视剧中经常能看到一些特技表演．如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）摩托车水平飞出高台时的速度大小； （2）摩托车飞出后落到地面的动能是多大； （3）摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 摩托车从高台飞出时做平抛运动，有， 代入数据求得摩托车水平飞出高台时的速度大小 【小问2详解】 摩托车飞出后落到地面的过程，根据动能定理，有 求得摩托车飞出后落到地面的动能为 【小问3详解】 摩托车在冲上高台的过程中，根据动能定理有 代入数据求得克服摩擦阻力所做的功 14. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，运动员与重物的质量均为m，他们通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直。当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动（已知：，）。求运动员从A点滑到B点过程中： （1）重物上升的高度； （2）运动员和重物组成的系统重力势能的减少量； （3）运动员到达B点时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员从A点运动到B点，重物上升的高度 解得： 【小问2详解】 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 运动员的重力势能减少 所以系统总重力势能的减少量为 【小问3详解】 运动员与重物沿绳方向的速度相等，设运动员的速度为v，则重物的速度 根据系统机械能守恒可知，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，有 可得运动员在B点时，其速度大小为 15. 如图所示，质量分别为、的木块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块A并留在木块中（时间极短），求： （1）子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小； （2）木块B的最大动量大小； （3）弹簧具有的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹射入木块A的过程中，子弹与木块A组成的系统动量守恒，有 解得 【小问2详解】 当弹簧恢复原长时，木块B的速度最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 则 【小问3详解】 当弹簧压缩到最短或伸长到最长时，两木块共速，子弹与木块A、木块B、弹簧组成的系统动量守恒，有 解得 弹簧压缩到最短或伸长到最长时，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北枣强中学2025学年高一年级下学期期中考试物理学科试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在人类探索宇宙的过程中，许多伟大的物理学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒根据第谷的行星观察数据，提出了行星运动定律 B. 古希腊科学家托勒密提出了“日心说”，大胆反驳了“地心说” C. 牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量 D. 英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算出了天王星的轨道 2. 曾经有一则新闻报道，一名质量约为10kg的儿童从楼房的3层落下来，被一名见义勇为的青年接住。假设儿童与青年之间的相互作用时间为0.1s，三楼距离地面的高度约为6米，重力加速度，儿童被接住时受到的合力的平均值约为（　　） A. 110N B. 550N C. 1100N D. 1650N 3. 质量为m的汽车在足够长的平直公路上行驶。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。假设汽车所受阻力f始终保持不变。下列说法正确的有（　　） A. 发动机的额定功率为fv B. 发动机的额定功率大于fv C. 此后汽车将以速度v匀速运动 D. 汽车的最大速度不会超过 4. 海王星是太阳系的第八大行星，其绕太阳运行的半径是地球绕太阳运行半径的30倍，则下列说法正确的是（　　） A. 海王星绕太阳运行的速率是地球绕太阳运行速率的 B. 海王星绕太阳运行的周期是地球绕太阳运行周期的倍 C. 海王星自转周期是地球自转周期的30倍 D. 海王星绕太阳运行的加速度大小是地球绕太阳运行的加速度大小的900倍 5. 如图所示，A、B是两个完全相同的小球，两小球各用一条轻质细线悬于同一点O，且在O点下方竖直距离处的同一水平面内做匀速圆周运动，细线长，，则A、B两小球的（　　） A. 周期之比 B. 角速度之比 C. 线速度之比 D. 向心加速度之比 6. 如图，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管内运动，当小球通过最高点时速率为v0，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若v0=0，则小球对管内壁无压力 B. 若，则小球对管内上壁有压力 C. 若，则小球对管内下壁没有压力 D. 不论v0多大，小球对管内壁都有压力 7. 2025年3月26日23时55分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将第二代地球同步轨道数据中继卫星天链二号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。天链二号04星的发射过程如图所示，先将天链二号04星发射到低空圆轨道，在P点变轨到椭圆转移轨道，在Q点再次变轨到同步轨道。已知地球自转周期为24小时，下列说法正确的是（　　） A. 天链二号04星在转移轨道上运行的周期大于24小时 B. 天链二号04星在转移轨道运行时，经过Q点时的速度大于经过P点时的速度 C. 天链二号04星在低空轨道经过P点时的加速度大于在转移轨道经过P点时的加速度 D. 天链二号04星从转移轨道进入同步轨道，需在转移轨道的Q点点火加速 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，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. 轮和通过皮带传动，如图所示，轮和的半径大小关系是，质点1、2是轮和边沿上的两个质点，已知皮带不打滑。下列关于质点1、2的说法正确的是（　　） A. 质点1、2的线速度大小之比 B. 质点1、2的角速度大小之比 C. 质点1、2的向心加速度大小之比 D. 质点1、2的周期之比 9. 如图所示，玩具小炮车发射质量为的弹珠A，初速度大小，发射角。它飞行到最高点时与大小相同、质量为的弹珠B发生碰撞，碰撞时间极短。碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2，空气阻力忽略不计，重力加速度，，。下列说法正确的是（　　） A. 碰前瞬间弹珠A的速度大小为4m/s B. 碰后瞬间弹珠A的速度大小为2m/s，方向向左 C. 碰后瞬间弹珠B的速度大小为2m/s，方向向右 D. 弹珠A、B碰撞过程中机械能守恒 10. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为一种利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。 主要实验步骤如下： A、将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； B、测出遮光条的宽度d； C、将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l； D、释放滑块，读出遮光条通过光电门时的挡光时间t； E、用天平称出托盘和砝码的总质量m； F、…… 已知重力加速度为g，回答下列问题： （1）滑块从图示位置运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为______。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______。 （3）若以上测得的物理量满足关系式______（用测得的物理量符号表示），则可以得出机械能守恒的结论。 （4）某物理兴趣小组认为利用上面测量的数据也可以完成“验证牛顿第二定律”的实验，则滑块的加速度为______（用d、l、t表示），若上述实验中滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量m，则对于滑块和遮光条满足关系式______（用已知和测得的物理量符号表示），则可以验证牛顿第二定律。 12. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用的主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 13. 在一些影视剧中经常能看到一些特技表演．如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）摩托车水平飞出高台时的速度大小； （2）摩托车飞出后落到地面的动能是多大； （3）摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。 14. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，运动员与重物的质量均为m，他们通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直。当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动（已知：，）。求运动员从A点滑到B点过程中： （1）重物上升的高度； （2）运动员和重物组成的系统重力势能的减少量； （3）运动员到达B点时的速度大小。 15. 如图所示，质量分别为、的木块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块A并留在木块中（时间极短），求： （1）子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小； （2）木块B的最大动量大小； （3）弹簧具有的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $