精品解析：江西省上饶中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

江西省上饶中学2024-2025学年度高三上学期期中考试 物理试题 时间：75分钟 分值：100分 一、单项选择题（本题共28分，每小题4分） 1. 早在中国古代，我们的祖先就已经利用力学原理来解决生活中的问题。下面的诗词、谚语在力学中的原理依次对应正确的是（　　） ①船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚 ②爬的高，跌得重 ③坐地日行八万里 ④人心齐，泰山移 A. 惯性，重力势能，参考系，力的合成 B. 时间和时刻，重力势能，万有引力定律，杠杆原理 C. 惯性，牛顿第三定律，万有引力定律，力的合成 D. 时间和时刻，牛顿第三定律，参考系，杠杆原理 【答案】A 【解析】 【详解】①船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚的原理是物体具有惯性；②爬的高，跌得重的原理是物体越高，重力势能越大；③坐地日行八万里的原理参考系，“坐地”是相对于地面位置不变，是静止的，而“日行”则是人相对于地轴随地球自转在运动；④人心齐，泰山移的原理是力的合成的作用。 故选A。 2. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（ ） A. 动能随时间变化的快慢随时间均匀增大 B. 动量随时间变化的快慢随时间均匀增大 C. 重力势能随位移变化的快慢随位移均匀减小 D. 机械能随位移变化的快慢随位移均匀减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．因 则图像的斜率随t的增加而增大，则动能随时间变化的快慢随时间均匀增大，选项A正确； B．因 则 动量随时间变化的快慢随时间不变，选项B错误； C．重力势能 则 重力势能随位移变化的快慢随x不变，选项C错误； D．物体的机械能守恒，则机械能随位移变化的快慢随位移不变，选项D错误。 故选A。 3. 高空抛物是一种不文明的行为，不仅影响市容市貌，也被称为“悬在城市上空的痛”。如图所示上饶市为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。我校一同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个质量为的鸡蛋从25楼顶自由落下，相邻楼层的高度差为，鸡蛋与地面撞击时间约为0.002，不计空气阻力，。则（　　） A. 从下落到即将落地，鸡蛋的动量变化约为 B. 该鸡蛋对地面平均冲击力为 C. 鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动量变化相等 D. 鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动能变化相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．题意可知鸡蛋下落高度 由自由落体运动规律，可知鸡蛋即将落地速度大小 规定向下为正方向，则鸡蛋的动量变化约为 故A错误； B．由动量定理有 其中 代入解得，地面对鸡蛋的平均支持力力 根据牛顿第三定律可知该鸡蛋对地面平均冲击力为1000.5N，故B错误； C．根据 可知鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动量变化相等，故C正确； D．鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内下落的高度不相等，由动能定理可知 可知鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动能变化不相等，故D错误。 故选C。 4. 新能源汽车市场在全球范围内迅速扩张，纯电动汽车（BEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCEV）等车型销量持续增长。我国新能源汽车发展迅猛，新能源汽车产销量自2015年以来连续九年世界第一，2023年汽车出口量超越日本成为全球第一。如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中所受阻力恒定，最大车速为，则（　　） A. 汽车匀加速所需时间为10s B. 汽车是恒定功率启动的 C. 汽车所受阻力为 D. 汽车在车速为时，功率为 【答案】C 【解析】 【详解】B．汽车是匀加速启动的，匀加速运动的加速度为，B错误； A．汽车匀加速运动的末速度为 汽车匀加速所需时间为，A错误； C．汽车的额定功率为， 根据牛顿第二定律得 解得，，，C正确； D．汽车在车速为时，功率为 ，D错误。 故选C。 5. 如图所示，一个小球从点以大小为的初速度水平抛出，刚好从立在地面上的竖直挡板上方飞过，这时点离挡板的水平距离为，若将挡板向右平移的距离，要使小球从点水平抛出后仍从挡板上方刚好飞过，则抛出的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，两次抛出小球位置都在A点，则由平抛运动规律知 解得 则小球两次平抛时间相同。第一次飞过挡板，水平方向有 解得 第二次飞过挡板，水平方向有 解得 联立得 故选C。 6. 如图所示，一个小孩正把一大一小两个玩具球从沙坑里缓慢拉出来，某时刻小球A已经拉出沙坑，大球B还在沙坑中，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，绳索1与水平面的夹角为，绳索2与水平面的夹角为。已知小球A的重量为G，大球B的重量为2G，则该时刻（　　） A. 绳索1上的拉力大小等于 B. 绳索2上的拉力大小等于 C. 沙对球B的作用力大小等于 D. 沙对球B的作用力大小等于 【答案】D 【解析】 【详解】对球A和球B受力分析如图所示 AB．对球A由平衡条件得 解得 故AB错误； CD．对球B由平衡条件得 解得 由勾股定理得沙对球B的作用力大小为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 中国某些传统建筑，采用了瓦片屋顶，如图甲所示。某段屋顶结构可简化为圆弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间，椽子与水平面间的夹角均为，如图乙所示。瓦片与两根椽子的接触点对应的圆心角也为，如图丙所示。重力加速度大小为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑瓦片与其他瓦片间的相互作用，则瓦片与椽子之间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】瓦片静止不动，两根椽子对瓦片的支持力的合力大小为 每根椽子对瓦片的支持力大小 椽子对瓦片的摩擦力的合力为 摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小 又，解得 故选A。 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. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】因3对4的滑动摩擦力为3μmg小于4和5之间的最大静摩擦力4μmg，则4不可能滑动；同理5也不可能滑动，排除图B；当力F较小时，对1、2、3整体以共同的加速度向右运动，此时如图A所示；当F较大时，2、3之间会产生滑动，由于3对2有摩擦力作用，则1、2的整体要向右移动，故C图错误，D正确。 故选AD。 9. 某同学设计贯通地球的弦线列车隧道：质量为m的列车不需要引擎，从入口的A点由静止开始穿过隧道到达另一端的B点，为隧道的中点，与地心O的距离为，地球是半径为R的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g，已知质量均匀分布的球壳对球内物体引力为零，P点到的距离为x，不计空气阻力与摩擦阻力，忽略地球自转的影响，则（　　） A. 列车在隧道中A点所受的支持力 B. 列车在隧道中一直做加速运动 C. 列车运动到P点时的加速度 D. 列车运动过程中的最大速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设列车在A时，列车在A点受到地球的引力 列车在A点受到的支持力为 根据几何关系有 联立解得 故A正确； B．列车在隧道中过程中受到合力水平向右，这时合力方向与运动方向相同，则列车做加速运动，在过程中受到合力水平向左，这时合力方向与运动方向相反，则列车做减速运动，故B错误； C．设地球的质量为M，列车运动到P点距地心为r，，根据几何关系有 列车运动到P点加速度 地球为均匀球体 而 联立解得 故选C； D．列车在隧道内距的距离x时合力为 随x均匀变化，列车在点有最大速度，则有 根据几何关系有 联立解得 故D错误。 故选AC。 10. 火星的半径是地球半径的二分之一，质量为地球质量的十分之一，忽略星球自转影响，地球表面重力加速度 g=10m/s²。假定航天员在火星表面做了如下实验：一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，1s后与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径R=5m，小球可看作质点且质量m=5kg。则（　　） A. 火星表面重力加速度大小为 2.5m/s² B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为4m C. 小球经过管道的A点时，对管壁的压力为116N D. 小球经过管道的B点时，对管壁的压力为66N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．忽略星球自转影响，在星球表面的物体受到的万有引力等于重力，则有 可知 由此可得 故A错误； B．小球运动到C点的竖直分速度为 与倾角为45°的斜面垂直相碰，则有 水平位移为 联立并代入数据解得点C与B点的水平距离为 故B正确； C．对小球从A点到B点的过程，由动能定理可得 在A点，对小球受力分析，由牛顿第二定律可得 由牛顿第三定律得 联立解得 故C正确； D．小球经过管道的B点时,设管壁给小球向下压力F2，由牛顿第二定律有 解得 说明管壁给小球有向上压力4N，根据牛顿第三定律，小球经过管道的B点时对管壁的压力为4N，故D错误。 三、实验探究题：（本题共2小题，第11题8分，第12题9分，总共17分） 11. 某物理小组设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为的小钢球，如图所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录小钢球摆动过程中拉力传感器示数的最小值和最大值。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程，根据测量数据，在直角坐标系中，以为纵坐标、为横坐标绘制的图像是一条直线。重力加速度大小为。 （1）若某次实验，在小钢球由静止释放时，细绳与竖直方向的夹角为，则该次实验中，拉力传感器示数的最小值为_________。 （2）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则绘制出的图线斜率的理论值的绝对值为_________，图线的纵轴截距为_________。 【答案】（1） （2） ①. 0.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 小钢球由静止释放后瞬间，细绳的拉力最小，沿细绳方向，由二力平衡有 【小问2详解】 [1][2]小钢球在最低点时细绳的拉力最大，对摆动过程，由机械能守恒定律有 ， 解得 即图线斜率的理论值的绝对值为0.5，纵轴截距 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。（已知重力加速度为g） （1）用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为___________cm。 （2）甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”，实验中为减小误差，下列说法正确的是___________。 A.调节气垫导轨水平 B.钩码的质量要远小于小车质量 C.遮光条宽度适当小一些 D.动滑轮的质量尽可能小一些 （3）乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间，测得多组L和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作___________图像（选填“、或），该图像的斜率___________。 （4）丙同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式___________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 【答案】 ①. 0.355 ②. AC ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]如图所示游标卡尺读数为 [2]A．气垫导轨水平可以消除掉摩擦力的影响，使绳子的拉力为合外力，有助于减小误差，故A项正确； B．本实验中合外力可以通过拉力传感器测出，所以不需要钩码的质量要远小于小车质量，故B项错误； C．光电门测量的是遮光片通过光电门的平均速度，遮光条宽度适当小一些则光电门测量的速度越接近瞬时速度，即误差越小，故C项正确； D．本实验中合外力可以通过拉力传感器测出，所以动滑轮的质量大小不会影响实验结果，故D项错误。 故选AC。 （3）[3]由动能定理有 整理有 为了获得线性图像，应作图像。 [4]由上述式子可知，该图像的斜率为 （4）[5]若运动过程中系统机械能守恒，根据机械能守恒得 四、计算题（本题有3个小题，共37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. 如图所示的旋转圆盘，其底面光滑，半径，圆盘水平放置，在光滑的竖直侧壁和底面之间固定一竖直光滑的挡板，挡板的底边在圆盘底面的某一半径上，质量的人（视为质点）坐在挡板与竖直侧壁之间随圆盘一起转动。现使圆盘绕着过底面圆心的竖直轴从静止开始加速转动，挡板给人的弹力的方向始终沿着圆弧的切线，大小始终为。人相对圆盘始终静止，求： （1）圆盘刚转到第2圈时，人获得的速度大小及此时竖直侧壁对人的弹力大小； （2）末挡板对人的弹力的功率。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理有 解得 由向心力的公式有 解得 【小问2详解】 因为挡板给人的弹力大小始终为定值，所以人的切向加速度大小为定值，可把人的切向运动拉直看成匀加速直线运动当运动时间，有 解得 由，解得 14. 用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径均为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小F风=2mg，重力加速度大小为g，求： （1）小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，杆对小球的弹力大小F； （2）小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度大小vE。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球由A点运动到B点，由动能定理有 小球进入圆弧BC后瞬间，设杆对小球的弹力F向左，由牛顿第二定律有 解得 （2）小球由A点运动到C点，由动能定理有 解得 设小球从C点运动到E点的时间为，在竖直方向上小球做自由落体运动，有 在水平方向上小球做初速度大小为、加速度大小为 的匀加速直线运动。小球在水平方向的分位移大小 解得 小球从A点运动到E点，由动能定理有 解得 15. 如图所示，质量的物体B通过平行传送带的轻质绳及光滑定滑轮将传送带上质量为煤块A（可视为质点）运送到传送带顶端，已知传送带倾角，煤块与传送带间动摩擦因数，传送带以的速度顺时针转动，物体B离地高度（传送带足够长）。某时刻将煤块A由静止释放，恰好能到达传送带顶端，煤块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力和煤块滑动过程中质量的变化，。求： （1）物体B落地瞬间的速度大小； （2）煤块A向上运动过程中产生的痕迹长度l； （3）由于运送煤块A，传送带电动机多消耗的电能E多。 【答案】（1）8m/s （2）5.4m （3）4J 【解析】 【小问1详解】 煤块的速度小于传送带的速度时，煤块的加速度为 解得 煤块与传送带达到共同速度所需要的时间 煤块的位移为 传送带的位移为 痕迹的长度为 煤块与传送带达到共同速度时 煤块继续加速向上运动，加速度大小为 解得 物体B落地时的速度大小为 解得 【小问2详解】 煤块第二次加速运动的时间为 传送带的位移为 痕迹的长度为 物体B落地后，煤块继续向上做匀减速运动，加速度为 解得 再一次和传送带达到共同速度所需要的时间为 痕迹的长度为 煤块继续向上做匀减速运动的加速度为 煤块刚好到达传送带顶端，所用时间为 痕迹的长度为 痕迹的总长度为 【小问3详解】 煤块摩擦力对传送带所做的功为 传送带多消耗的电能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省上饶中学2024-2025学年度高三上学期期中考试 物理试题 时间：75分钟 分值：100分 一、单项选择题（本题共28分，每小题4分） 1. 早在中国古代，我们的祖先就已经利用力学原理来解决生活中的问题。下面的诗词、谚语在力学中的原理依次对应正确的是（　　） ①船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚 ②爬的高，跌得重 ③坐地日行八万里 ④人心齐，泰山移 A. 惯性，重力势能，参考系，力的合成 B. 时间和时刻，重力势能，万有引力定律，杠杆原理 C. 惯性，牛顿第三定律，万有引力定律，力的合成 D. 时间和时刻，牛顿第三定律，参考系，杠杆原理 2. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（ ） A. 动能随时间变化的快慢随时间均匀增大 B. 动量随时间变化的快慢随时间均匀增大 C. 重力势能随位移变化的快慢随位移均匀减小 D. 机械能随位移变化的快慢随位移均匀减小 3. 高空抛物是一种不文明的行为，不仅影响市容市貌，也被称为“悬在城市上空的痛”。如图所示上饶市为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。我校一同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个质量为的鸡蛋从25楼顶自由落下，相邻楼层的高度差为，鸡蛋与地面撞击时间约为0.002，不计空气阻力，。则（　　） A. 从下落到即将落地，鸡蛋的动量变化约为 B. 该鸡蛋对地面平均冲击力为 C. 鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动量变化相等 D. 鸡蛋在空中运动过程中，任意相等时间内动能变化相等 4. 新能源汽车市场在全球范围内迅速扩张，纯电动汽车（BEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCEV）等车型销量持续增长。我国新能源汽车发展迅猛，新能源汽车产销量自2015年以来连续九年世界第一，2023年汽车出口量超越日本成为全球第一。如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中所受阻力恒定，最大车速为，则（　　） A. 汽车匀加速所需时间为10s B. 汽车是恒定功率启动的 C. 汽车所受阻力为 D. 汽车在车速为时，功率为 5. 如图所示，一个小球从点以大小为的初速度水平抛出，刚好从立在地面上的竖直挡板上方飞过，这时点离挡板的水平距离为，若将挡板向右平移的距离，要使小球从点水平抛出后仍从挡板上方刚好飞过，则抛出的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一个小孩正把一大一小两个玩具球从沙坑里缓慢拉出来，某时刻小球A已经拉出沙坑，大球B还在沙坑中，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，绳索1与水平面的夹角为，绳索2与水平面的夹角为。已知小球A的重量为G，大球B的重量为2G，则该时刻（　　） A. 绳索1上的拉力大小等于 B. 绳索2上的拉力大小等于 C. 沙对球B的作用力大小等于 D. 沙对球B的作用力大小等于 7. 中国某些传统建筑，采用了瓦片屋顶，如图甲所示。某段屋顶结构可简化为圆弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间，椽子与水平面间的夹角均为，如图乙所示。瓦片与两根椽子的接触点对应的圆心角也为，如图丙所示。重力加速度大小为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑瓦片与其他瓦片间的相互作用，则瓦片与椽子之间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. 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. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 9. 某同学设计贯通地球的弦线列车隧道：质量为m的列车不需要引擎，从入口的A点由静止开始穿过隧道到达另一端的B点，为隧道的中点，与地心O的距离为，地球是半径为R的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g，已知质量均匀分布的球壳对球内物体引力为零，P点到的距离为x，不计空气阻力与摩擦阻力，忽略地球自转的影响，则（　　） A. 列车在隧道中A点所受的支持力 B. 列车在隧道中一直做加速运动 C. 列车运动到P点时的加速度 D. 列车运动过程中的最大速度 10. 火星的半径是地球半径的二分之一，质量为地球质量的十分之一，忽略星球自转影响，地球表面重力加速度 g=10m/s²。假定航天员在火星表面做了如下实验：一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，1s后与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径R=5m，小球可看作质点且质量m=5kg。则（　　） A. 火星表面重力加速度大小为 2.5m/s² B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为4m C. 小球经过管道的A点时，对管壁的压力为116N D. 小球经过管道的B点时，对管壁的压力为66N 三、实验探究题：（本题共2小题，第11题8分，第12题9分，总共17分） 11. 某物理小组设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为的小钢球，如图所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录小钢球摆动过程中拉力传感器示数的最小值和最大值。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程，根据测量数据，在直角坐标系中，以为纵坐标、为横坐标绘制的图像是一条直线。重力加速度大小为。 （1）若某次实验，在小钢球由静止释放时，细绳与竖直方向的夹角为，则该次实验中，拉力传感器示数的最小值为_________。 （2）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则绘制出的图线斜率的理论值的绝对值为_________，图线的纵轴截距为_________。 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。（已知重力加速度为g） （1）用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为___________cm。 （2）甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”，实验中为减小误差，下列说法正确的是___________。 A.调节气垫导轨水平 B.钩码的质量要远小于小车质量 C.遮光条宽度适当小一些 D.动滑轮的质量尽可能小一些 （3）乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间，测得多组L和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作___________图像（选填“、或），该图像的斜率___________。 （4）丙同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式___________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 四、计算题（本题有3个小题，共37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. 如图所示的旋转圆盘，其底面光滑，半径，圆盘水平放置，在光滑的竖直侧壁和底面之间固定一竖直光滑的挡板，挡板的底边在圆盘底面的某一半径上，质量的人（视为质点）坐在挡板与竖直侧壁之间随圆盘一起转动。现使圆盘绕着过底面圆心的竖直轴从静止开始加速转动，挡板给人的弹力的方向始终沿着圆弧的切线，大小始终为。人相对圆盘始终静止，求： （1）圆盘刚转到第2圈时，人获得的速度大小及此时竖直侧壁对人的弹力大小； （2）末挡板对人的弹力的功率。 14. 用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径均为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小F风=2mg，重力加速度大小为g，求： （1）小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，杆对小球的弹力大小F； （2）小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度大小vE。 15. 如图所示，质量的物体B通过平行传送带的轻质绳及光滑定滑轮将传送带上质量为煤块A（可视为质点）运送到传送带顶端，已知传送带倾角，煤块与传送带间动摩擦因数，传送带以的速度顺时针转动，物体B离地高度（传送带足够长）。某时刻将煤块A由静止释放，恰好能到达传送带顶端，煤块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力和煤块滑动过程中质量的变化，。求： （1）物体B落地瞬间的速度大小； （2）煤块A向上运动过程中产生的痕迹长度l； （3）由于运送煤块A，传送带电动机多消耗的电能E多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $