精品解析：云南省玉溪师范学院附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

玉溪师院附中2026届高一下学期期中考试 物理试题 考试时间：90分钟； 总分：100分； 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在建立万有引力定律的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离平方成反比”的猜想 B. 根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比即的结论 C. 根据和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出 D. 根据大量实验数据得出了比例系数G的大小 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．在建万有引力定律的过程中，牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离平方成反比”的猜想；根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比即的结论；再根据和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出；故ABC正确，不满足题意要求； D．牛顿没有测出比例系数G的大小；而是在提出万有引力定律后100多年，卡文迪什利用扭称测量出万有引力常量G的大小，故D错误，满足题意要求。 故选D。 2. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车在最低点时向心加速度向上，此时支持力大于重力，汽车处于超重状态，故A错误； B．旋转秋干装置中，根据牛顿第二定律可得 由于B的圆周运动半径大，则B绳索与竖直方向的夹角更大，根据 可知绳索对座椅B的拉力更大，故B错误； C．外轨高于内轨可以让支持力水平分量充当部分向心力，从而减小侧压力，故C正确； D．脱水桶原理并不是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而是水滴受到的实际合力不足以提供所需的向心力，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 3. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从力的角度看，水平方向的力相等，饱粒b的重力大于秕粒a的重力，如图所示 从运动上看，在水平方向获得的动量相同，饱粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度，而从竖直方向上高度相同 运动时间相等 所以 综合可知B正确。 故选B。 4. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ） A. 货箱向上运动的速度大于v B. 缆绳中的拉力FT等于（m0＋m）g C. 货箱向上运动的速度等于vcosθ D. 货物对货箱底部的压力等于mg 【答案】C 【解析】 【详解】将货车的速度进行正交分解，如图所示： 由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：v1=vcosθ，由于θ不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上； A. 货箱和货物整体向上做加速运动，大小小于v，故A错误； B. 货箱和货物整体向上做加速运动，故拉力大于(M+m)g，故B错误； C. 货箱的速度为vcosθ，故C正确； D. 货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，故D错误； 故选C. 【点睛】由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，根据平行四边形定则求解出货箱和货物整体向上运动的速度表达式进行分析即可；货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重． 5. 四颗地球卫星的排列位置如图所示，其中，是静止在地球赤道上还未发射的卫星，是近地轨道卫星，是地球静止卫星，是高空探测卫星，四颗卫星相比较（　　） A. 的向心加速度最大 B. 的线速度最大 C. 相对于静止 D. 的运动周期可能是 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据 知c的向心加速度比a的向心加速度大，又根据 可知 即b向心加速度最大，故A错误； B．对于、卫星，根据 可知的线速度大于的线速度，对于、、三颗卫星，由 得 卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度最大，故B正确； C．b是近地轨道卫星，c是地球静止卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误； D．由开普勒第三定律 可知卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误。 故选B。 6. 某快递公司用无人机配送快递，某次配送质量为1kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度—时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 快递做匀变速曲线运动 B. 快递在0~10s内的位移大小为75m C. 10s末快递的速度为 D. 1s末快递受到合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~5s时间内，快递在水平方向上的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断增大的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，同理，5s~10s时间内，快递在水平方向上的分运动为匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断减小的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，故A错误； B．在图像中图线与时间轴所围的面积表示水平位移，则0～10s内快递的水平位移为 而竖直方向的位移不为零，所以快递在0~10s内的位移大小肯定大于75m，故B错误； C．依据图像与时间所围成的面积为速度的变化量，则10s末快递的竖直分速度为 而10s末快递的水平分速度为，所以10s末快递的速度为 故C正确； D．在1s末，快递水平方向加速度为 竖直方向加速度为 根据加速度合成可知，1s末快递的加速度为 由牛顿第二定律，则有，1s末快递受到合力大小为 故D错误。 故选C。 7. 小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式，其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，π取3.14）（ ） A. 20m3 B. 60m3 C. 100m3 D. 140m3 【答案】B 【解析】 【详解】沙堆底部周长为31.4m，则圆锥体的底部圆半径为 对锥面上的一粒沙粒分析，当沙粒刚好静止时，则有 可得 解得圆锥体高为 圆锥体的体积约为 可知这堆沙子的体积最接近。 故选B。 二、多选题（共3题，每题5分，共计15分，在每个小题的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对的得5分，少选的得3分，有错选的得零分） 8. 如图所示，某乘客坐在该摩天轮的座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程座椅始终保持水平。已知乘客到摩天轮圆心的距离为r，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 座舱处于最高点时乘客处于失重状态 B. 座舱在最高点时乘客的线速度不能小于 C. 座舱处于最低点时乘客对座椅的压力比乘客受到的重力小 D. 座舱处在与圆心等高的位置时乘客受到的合力沿水平方向 【答案】AD 【解析】 【详解】A．座舱处于最高点时，加速度方向向下，乘客处于失重状态，故A正确； B．在最高点时，由重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，则有 可以看出当支持力大于零时，有 故在最高点时乘客线速度可以小于，故B错误； C．座舱处于最低点时，加速度方向向上，处于超重状态，乘客对座椅的压力比乘客受到的重力大，故C错误； D．座舱处在与圆心等高的位置时，乘客受到的合力提供所需的向心力，则合力沿水平方向，故D正确。 故选AD。 9. 盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，又被称作“工程机械之王”，是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘，其直径达16m，转速为5r/min，下列说法正确的是（ ） A. 刀盘工作时的角速度为10rad/s B. 刀盘边缘的线速度大小约为4m/s C. 刀盘旋转的周期为12s D. 刀盘工作时各刀片的线速度均相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．盾构机的刀盘，转速为5r/min，即 则刀盘工作时的角速度为 故A错误； B．则刀盘边缘线速度大小约为 故B正确； C．则刀盘旋转的周期为 故C正确； D．刀盘工作时各刀片的线速度方向都不相同，故D错误。 故选BC。 10. 若物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是向斜上方或向斜下方（这种情况常称为斜抛），则它的受力情况与平抛运动完全相同。如图甲所示，球状烟花中有一部分是做斜上抛运动，其中一火药做斜抛运动的轨迹如图乙所示，图乙中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该火药的射高为 B. 该火药的射高为 C. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 D. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图乙可知，斜抛运动在竖直方向的分速度为 在竖直方向上，由匀变速直线运动规律可得斜抛运动的射高 B错误，A正确； CD．斜抛运动在水平方向的分速度为 在竖直方向上，由匀变速直线运动规律可知斜抛运动的时间为 水平方向做匀速直线运动，斜抛运动的射程为 结合 可得 当时，射程最大且为 C错误，D正确。 故选AD 第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2个小题，共计16分。每空2分） 11. “天问”实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”实验。 （1）该实验______________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦，______________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 （2）实验时，某同学打出一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器的打点频率为50Hz。小车做匀加速直线运动的加速度_____________．（计算结果保留两位有效数字） （3）另一位同学将小车更换为物块，直接利用图甲的装置做实验（长木板水平），得到多组力传感器示数F和物块加速度大小a的数据，作出如图丙所示的图像。取重力加速度大小，则由图像可求得物块与长木板间的动摩擦因数_____________。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2）0.94 （3）0.20 【解析】 【小问1详解】 [1]为了使小车受到的合力等于绳子拉力，该实验需要平衡摩擦； [2]由实验装置可知，绳子拉力可以通过力传感器测得，不需要用砝码和砝码盘的总重力代替，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 小问2详解】 相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车做匀加速直线运动的加速度为 【小问3详解】 以物块为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 由图像可得 解得物块与长木板间的动摩擦因数 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中。 （1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是_________________________。 （2）该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是（　　）。 A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图丙所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图中标出。小球做平抛运动的初速度大小v0=___________m/s（计算结果保留两位有效数字）；小球做平抛运动的初始位置坐标为_______________。 【答案】（1）平抛运动竖直方向上为自由落体运动 （2）AD （3） ①. 1.0 ②. （，） 【解析】 【小问1详解】 用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。说明两球在竖直方向有相同的运动情景，由此可以得到的结论是平抛运动竖直方向上为自由落体运动。 【小问2详解】 A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端切线必须水平，故A正确； BD．为了保证每次小球抛出时的速度相同，小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，但斜槽轨道不需要光滑，故B错误，D正确； C．将坐标纸上确定的点用平滑的曲线连接起来，故C错误； 故选AD。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，则竖直方向根据 可得 水平方向有 可得小球做平抛运动的初速度大小为 [2]小球经过B点时的竖直分速度为 则从平抛运动的初始位置到B点所用时间为 从平抛运动的初始位置到B点的水平距离为 从平抛运动的初始位置到B点的竖直距离为 则小球做平抛运动的初始位置坐标为（，）。 四、计算题（共3题，共41分，第13题10分，第14题12分，第15题19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。） 13. 火星探测器在火星表面着陆时，一般使用降落伞和保护罩的方式减速缓冲。“毅力号”火星探测器由于质量太大（设为m），在抛掉降落伞时，速度还很大，为v0，无法保障探测器安全降落，此时距降落点的高度为h，“毅力号”立即启动喷气式着陆器进一步减速，当到达火星表面时，恰好减速为零。已知“毅力号”火星探测器喷气式着陆器着陆时的推力恒定，大小为F，火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星的自转及探测器运动过程中受到稀薄气体的阻力，求： （1）火星表面的重力加速度大小g； （2）火星的质量M。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）探测器减速下落到地面时 由牛顿第二定律 解得 （2）根据 解得 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽车在水平路面上拐弯，可认为汽车做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力可得 又 可得 可知其弯道的最小半径为。 （2）设弯道路面的倾斜角度为，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力，则有 可得 可得 15. 如图所示，水平放置的圆盘边缘E点固定一个小桶（可视为质点），在圆盘直径DE的正上方平行放置水平传送带BC，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，两点的高度差。AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一圆轨道，其半径，且与水平传送带相切于B点。当传送带始终静止时，将一质量的滑块从A点由静止释放，滑块经过圆轨道B点时的速度大小，恰好运动到距B点处静止。已知传送带BC的长度，圆盘半径，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求滑块经过圆轨道B点时对圆轨道的压力大小F和滑块与传送带间的动摩擦因数μ； （2）当传送带沿顺时针匀速转动时，滑块仍以速度大小、水平向右从B点冲上传送带，滑块从C点水平飞出恰好落入小桶（圆盘未转动）。求传送带速度大小v应满足的条件； （3）在第（2）问的条件下，滑块从B点冲上传送带的瞬间圆盘从图示位置以恒定的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，滑块到达C点后水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内，求圆盘的角速度ω应满足的条件。 【答案】（1），；（2）；（3）（，，） 【解析】 【详解】（1）滑块经过圆轨道B点时有 根据牛顿第三定律有 解得对圆轨道的压力大小为 滑块从B点冲上传送带做匀减速直线运动，有 由牛顿第二定律得 联立解得滑块与传送带间的动摩擦因数 （2）设滑块从C点飞出时的速度为时，滑块恰好能落入小桶中滑块在空中做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 滑块在传送带上做匀加速直线运动的位移大小 由于，因此传送带的速度应满足 （3）滑块在传送带上运动的时间 滑块从B点到落入小桶的总时间 分析可知，这段时间内圆盘应转动了整数个周期，则有 （，，） 解得 （，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 玉溪师院附中2026届高一下学期期中考试 物理试题 考试时间：90分钟； 总分：100分； 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在建立万有引力定律的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离平方成反比”的猜想 B. 根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比即的结论 C. 根据和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出 D. 根据大量实验数据得出了比例系数G的大小 2. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 3. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ） A. 货箱向上运动的速度大于v B. 缆绳中的拉力FT等于（m0＋m）g C. 货箱向上运动的速度等于vcosθ D. 货物对货箱底部的压力等于mg 5. 四颗地球卫星的排列位置如图所示，其中，是静止在地球赤道上还未发射的卫星，是近地轨道卫星，是地球静止卫星，是高空探测卫星，四颗卫星相比较（　　） A. 的向心加速度最大 B. 的线速度最大 C. 相对于静止 D. 的运动周期可能是 6. 某快递公司用无人机配送快递，某次配送质量为1kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度—时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 快递做匀变速曲线运动 B. 快递在0~10s内的位移大小为75m C. 10s末快递的速度为 D. 1s末快递受到合力大小 7. 小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式，其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，π取3.14）（ ） A. 20m3 B. 60m3 C. 100m3 D. 140m3 二、多选题（共3题，每题5分，共计15分，在每个小题的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对的得5分，少选的得3分，有错选的得零分） 8. 如图所示，某乘客坐在该摩天轮的座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程座椅始终保持水平。已知乘客到摩天轮圆心的距离为r，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 座舱处于最高点时乘客处于失重状态 B. 座舱在最高点时乘客的线速度不能小于 C. 座舱处于最低点时乘客对座椅的压力比乘客受到的重力小 D. 座舱处在与圆心等高的位置时乘客受到的合力沿水平方向 9. 盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，又被称作“工程机械之王”，是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘，其直径达16m，转速为5r/min，下列说法正确的是（ ） A. 刀盘工作时的角速度为10rad/s B. 刀盘边缘的线速度大小约为4m/s C. 刀盘旋转的周期为12s D. 刀盘工作时各刀片的线速度均相同 10. 若物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是向斜上方或向斜下方（这种情况常称为斜抛），则它的受力情况与平抛运动完全相同。如图甲所示，球状烟花中有一部分是做斜上抛运动，其中一火药做斜抛运动的轨迹如图乙所示，图乙中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该火药的射高为 B. 该火药的射高为 C. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 D. 若斜抛运动的初速度大小不变，抛射角改变，则该火药射程的最大值为 第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2个小题，共计16分。每空2分） 11. “天问”实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”实验。 （1）该实验______________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦，______________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远远小于小车的质量。 （2）实验时，某同学打出一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器的打点频率为50Hz。小车做匀加速直线运动的加速度_____________．（计算结果保留两位有效数字） （3）另一位同学将小车更换为物块，直接利用图甲的装置做实验（长木板水平），得到多组力传感器示数F和物块加速度大小a的数据，作出如图丙所示的图像。取重力加速度大小，则由图像可求得物块与长木板间的动摩擦因数_____________。（计算结果保留两位有效数字） 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中。 （1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是_________________________。 （2）该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是（　　）。 A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3）一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图丙所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图中标出。小球做平抛运动的初速度大小v0=___________m/s（计算结果保留两位有效数字）；小球做平抛运动的初始位置坐标为_______________。 四、计算题（共3题，共41分，第13题10分，第14题12分，第15题19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。） 13. 火星探测器在火星表面着陆时，一般使用降落伞和保护罩的方式减速缓冲。“毅力号”火星探测器由于质量太大（设为m），在抛掉降落伞时，速度还很大，为v0，无法保障探测器安全降落，此时距降落点的高度为h，“毅力号”立即启动喷气式着陆器进一步减速，当到达火星表面时，恰好减速为零。已知“毅力号”火星探测器喷气式着陆器着陆时的推力恒定，大小为F，火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星的自转及探测器运动过程中受到稀薄气体的阻力，求： （1）火星表面的重力加速度大小g； （2）火星的质量M。 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？ 15. 如图所示，水平放置圆盘边缘E点固定一个小桶（可视为质点），在圆盘直径DE的正上方平行放置水平传送带BC，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，两点的高度差。AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一圆轨道，其半径，且与水平传送带相切于B点。当传送带始终静止时，将一质量的滑块从A点由静止释放，滑块经过圆轨道B点时的速度大小，恰好运动到距B点处静止。已知传送带BC的长度，圆盘半径，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求滑块经过圆轨道B点时对圆轨道的压力大小F和滑块与传送带间的动摩擦因数μ； （2）当传送带沿顺时针匀速转动时，滑块仍以速度大小、水平向右从B点冲上传送带，滑块从C点水平飞出恰好落入小桶（圆盘未转动）。求传送带速度大小v应满足条件； （3）在第（2）问的条件下，滑块从B点冲上传送带的瞬间圆盘从图示位置以恒定的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，滑块到达C点后水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内，求圆盘的角速度ω应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$