精品解析：云南省文山壮族苗族自治州文山市第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

文山市第一中学高一年级下学期期中考试 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并认真核对准考证号、姓名、考场号、座位号及科目。 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，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，第8-10题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） 1. 下列运动过程中，机械能守恒的是（　　） A. 跳伞运动员在空中匀速下落过程 B. 不计空气阻力，抛出的在空中运动标枪 C. 不计空气阻力，随摩天轮做匀速圆周运动的小孩 D. 一个处于压缩状态的弹簧把小球弹出去过程，小球的机械能 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．运动员匀速下落过程中，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故A错误； B．抛出的标枪，在不计空气阻力下，只受重力，满足机械能守恒的条件，故B正确； C．因为小孩在竖直方向做匀速圆周运动，动能不变，而重力势能随高度改变，机械能不守恒，故C错误； D．压缩的弹簧将小球弹出去的过程中，弹力做正功，小球的动能增加，故小球的机械能增加，所以小球的机械能不守恒，故D错误。 故选B。 2. 甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，下列哪种情况下甲的向心加速度比较大（　　） A. 它们的线速度相等，乙的半径小 B. 它们的周期相等，甲的半径小 C. 它们的角速度相等，乙的半径大 D. 它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．它们的线速度相等，乙的半径小，根据可知，乙的向心加速度比较大，故A错误； B．它们的周期相等，甲的半径小，根据 可知乙的向心加速度比较大，故B错误； C．它们的角速度相等，乙的半径大，根据可知，乙的向心加速度比较大，故C错误； D．它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大，则甲的角速度较大，根据 可知甲的向心加速度比较大，故D正确。 故选D。 3. 如图，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果mB=3mA，则物体A的加速度和绳的拉力大小等于（重力加速度为g） A. 拉力为mBg B. 拉力为0.75mBg C. 加速度为 D. 加速度为3g 【答案】C 【解析】 【分析】AB连在一起，加速度大小相同，对整体分析受力情况，由牛顿第二定律求得加速度，再由A研究，由牛顿第二定律求得绳子拉力． 【详解】AB连在一起，加速度大小相同；对整体分析可知，由牛顿第二定律可知： mBg=（mA+mB）a 结合mB=3mA解得加速度为：a= 选取A为研究的对象．A的合力等于绳子的拉力，所以绳子的拉力为： F=mAa= 故应选：C． 【点睛】本题为连接体问题，关键要抓住两个物体的加速度大小相同，采用整体法和隔离法相结合研究，比较简洁．也可以就采用隔离法解答． 4. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 小球受重力、细绳的拉力、向心力的作用 B. 越大，小球运动的线速度越大 C. 越大，小球运动的周期越大 D. 越大，小球运动的加速度越小 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误； B．根据牛顿第二定律 小球做圆周运动的半径为 解得 则越大，、越大，球运动的线速度越大，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得 则越大，越小，周期越小，故C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 所以越大，小球运动的加速度越大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成角处，则在此过程中人所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成角处，将人的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，则此时物体的速度为 根据功能关系可知在此过程中人所做的功为 故选D。 6. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1，2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（  ） A. 卫星在轨道2上经过Q点的速度小于在轨道1上经过Q点的速度 B. 卫星在轨道2上经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能 C. 卫星在轨道2上经过P点的机械能等于在轨道3上经过P点的机械能 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点加速做离心运动，所以在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故A错误； B．卫星在轨道2上运动时只有万有引力做功，机械能守恒，经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能，故B正确； C．卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在P点加速做离心运动，卫星在轨道2上经过P点的机械能小于在轨道3上经过P点的机械能，故C错误； D．根据 卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度，故D错误。 故选B。 7. 地球赤道上的一个物体A，近地卫星B（周期约200min），地球的静止卫星C，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（　　） A. 它们运动的线速度大小关系是 B. 它们运动的向心加速度大小关系是 C. 已知B运动的周期TB及地球半径rB，可计算出地球质量 D. 已知A运动的周期TA=24h，可计算出地球的密度 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止卫星C的轨道半径大于近地卫星B的轨道半径，由可知，vB>vC；由v=ωr知vC>vA，所以有vB>vC>vA，故A错误； B．静止卫星C的轨道半径大于近地卫星B的轨道半径，根据可得 知aB>aC。物体A与静止卫星C的角速度相等，C的轨道半径大于A的轨道半径，根据a=rω2知aC>aA，所以有aA < aC< aB，故B正确； C．已知B运动的周期TB及B的轨道半径，才可计算出地球质量，故C错误； D．因为A不是卫星，它的周期与贴近地球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据A的周期无法求出地球的密度，故D错误。 故选B。 8. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，g取10m/s2。则（　　） A. 篮球出手的速度大小为m/s B. 篮球投出后运动到最高点时的速度为0 C. 篮球在空中运动的时间为1.4s D. 篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．篮球在空中做斜抛运动， 水平方向有 竖直方向有 解得 故AC正确； B．由于水平方向速度不变，所以最高点的速度不为0，故B错误； D．最高点相对投出点的高度为 最高点相对地面的竖直高度肯定大于2.45m，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力800N B. 汽车的最大牵引力为200N C. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m D. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 故A正确； B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 故B错误； C．变加速过程中，根据动能定理得 解得 故C错误； D．8s－18s过程中汽车牵引力已达到最大功率，所以牵引力做的功为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一个长为、质量为的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为的物块（可视为质点）以水平初速度从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为，木板相对地面的位移为，重力加速度为。则在此过程中（ ） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据功的定义，其中指物体的位移，而指力与位移之间的夹角，可知 摩擦力对物块做的功 摩擦力对木板做的功，A、B正确； C．根据动能定理可知木板动能的增量，C错误； D．由于摩擦而产生的热量．，D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（2小题，每空2分，满分16分） 11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 （2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值______。（选填：变大、变小或不变） 【答案】 ①. 角速度（ω） ②. 1︰2 ③. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]两球质量m相等、转动半径r相等，塔轮皮带边缘线速度大小相等，由于可知，塔轮角速度不同，即小球角速度不同，此时可研究向心力的大小与角速度的关系。 （2）[2]左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则向心力之比为4︰1，由 ， 可知，小球的角速度之比为2︰1，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为1︰2。 [3]由上一步的分析可知，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值不变。 12. 实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动规律。 （1）甲图中，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球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，发现它们会___________（填“同时”或“先后”）落地，由此可判断小球A在竖直方向做___________运动； （2）乙图中两个完全相同的斜槽M、N，N固定于可视为光滑的水平地面上，M固定在N正上方，两斜槽在同一竖直平面内且末端均水平，从两斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做___________运动； （3）如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图（a）所示，每次将小球以相同的水平初速度从斜面顶端抛出，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程（小球始终落在斜面上），最后作出了如图（b）所示的图像，写出与间的关系式___________（重力加速度为，用题中所给物理量字母表示），若取，则由图（b）中数据可得，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度___________。 【答案】（1） ①. 同时 ②. 自由落体 （2）匀速直线 （3） ①. ②. 1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]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球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，发现它们会同时落地，说明A、B两球在竖直方向有相同的运动情况，由此可判断小球A在竖直方向做自由落体运动。 【小问2详解】 从两斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，说明两球在水平方向有相同的运动情况，可判断P球水平方向做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1][2]物体在水平方向有 在竖直方向有 又 联立可得 可知图像的斜率为 解得小球在斜面顶端水平抛出时的初速度为 三、计算题（满分38分，解答应写出必要的文字说明和主要表达式，只写出最后答案不得分） 13. 如图为场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为θ，sinθ=0.26，cosθ=0.97，tanθ = 0.27，不考虑空气阻力，g取10m/s2.（结果保留三位有效数字） （1）某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为60m，要使自行车转弯不受摩擦力影响，其速度应等于多少？ （2）若该运动员骑自行车以18m/s的速度仍沿该赛道做匀速圆周运动，自行车和运动员的质量一共是100kg，此时自行车所受摩擦力的大小又是多少？方向如何？ 【答案】（1）；（2），沿斜面向下 【解析】 【详解】（1）设人和自行车的总质量为，若不受摩擦力作用则由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）当自行车速为 此时重力和支持力的合力不足以提供向心力，斜面对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力，其受力分析如图所示 根据牛顿第二定律可得：在轴方向 在轴方向 联立解得 14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g， (1)求小球在Q点时水平拉力F的大小； (2)求小球在此过程中水平拉力F做的功； (3)若小球在水平恒力F = mg的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。 【答案】（1）mgtanθ；（2）mgl(1-cosθ)；（3） 【解析】 【详解】(1)小球受力平衡,由受力可得： F=mgtanθ (2)小球从P到Q的过程中，由动能定理得： WF－mgl(1-cosθ)=0 即 WF=mgl(1-cosθ) (3) 小球从P到Q的过程中，由动能定理得： Flsinθ－mgl(1-cosθ)= 即 15. 如图所示为游乐场“智勇大冲关”最后一关的滑道，冲关者坐上坐垫从A 点由静止开始沿倾角θ=37°的轨道AB滑下，经C点滑上正以v0=3m/s的速度沿顺时针方向匀速转动的水平传送带CD，B 、C两点平滑衔接、间距可忽略，冲关者经C 点运动到D 点后水平抛出，落在水面上的E点，已知 A、B 两点距离x=4m， 传送带CD 长度L=3.25m，坐垫与轨道AB 间的动摩擦因数μ₁=0.5，坐垫与传送带间的动摩擦因数μ₂=0.2，冲关者和坐垫可视为质点，sin37⁰=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²， 求： （1）冲关者在AB 段下滑的加速度a₁的大小和到达B 点时的速度的大小； （2）冲关者从A点运动到D点的时间t； （3）由于机械故障，传送带CD在冲关者到达B点时突然沿逆时针方向以v=2m/s的速度匀速转动，试判断冲关者能否顺利通过D点 。 【答案】（1）2m/s2， 4m/s （2）3s （3）能 【解析】 【小问1详解】 在轨道AB上运动时，对冲关者与坐垫分析，由牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 在轨道AB上运动的时间 滑上传送带后由牛顿第二定律得 解得 设冲关者减速到3m/s时的位移为，可得 解得 故滑上传送带后先减速运动后匀速运动，减速运动的时间 匀速运动的时间 冲关者从A点运动到D点的时间 【小问3详解】 若传送带CD在冲关者到达B点时突然沿逆时针方向以v=2m/s的速度匀速转动，则冲关者受到向左的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得 解得 设冲关者减速到0时的位移为，可得 解得 冲关者能顺利通过D点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 文山市第一中学高一年级下学期期中考试 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并认真核对准考证号、姓名、考场号、座位号及科目。 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，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，第8-10题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） 1. 下列运动过程中，机械能守恒的是（　　） A. 跳伞运动员在空中匀速下落过程 B. 不计空气阻力，抛出的在空中运动标枪 C. 不计空气阻力，随摩天轮做匀速圆周运动的小孩 D. 一个处于压缩状态的弹簧把小球弹出去过程，小球的机械能 2. 甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，下列哪种情况下甲的向心加速度比较大（　　） A. 它们的线速度相等，乙的半径小 B. 它们的周期相等，甲的半径小 C. 它们的角速度相等，乙的半径大 D. 它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大 3. 如图，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果mB=3mA，则物体A的加速度和绳的拉力大小等于（重力加速度为g） A. 拉力为mBg B. 拉力为0.75mBg C. 加速度为 D. 加速度为3g 4. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 小球受重力、细绳的拉力、向心力的作用 B. 越大，小球运动的线速度越大 C. 越大，小球运动的周期越大 D. 越大，小球运动的加速度越小 5. 如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成角处，则在此过程中人所做的功为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1，2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（  ） A. 卫星在轨道2上经过Q点的速度小于在轨道1上经过Q点的速度 B. 卫星在轨道2上经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能 C. 卫星在轨道2上经过P点的机械能等于在轨道3上经过P点的机械能 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 7. 地球赤道上的一个物体A，近地卫星B（周期约200min），地球的静止卫星C，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（　　） A. 它们运动的线速度大小关系是 B. 它们运动的向心加速度大小关系是 C. 已知B运动的周期TB及地球半径rB，可计算出地球质量 D. 已知A运动的周期TA=24h，可计算出地球的密度 8. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，g取10m/s2。则（　　） A. 篮球出手的速度大小为m/s B. 篮球投出后运动到最高点时的速度为0 C. 篮球在空中运动的时间为1.4s D. 篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m 9. 如图所示质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力800N B. 汽车的最大牵引力为200N C. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m D. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为 10. 如图所示，一个长为、质量为的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为的物块（可视为质点）以水平初速度从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为，木板相对地面的位移为，重力加速度为。则在此过程中（ ） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（2小题，每空2分，满分16分） 11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 （2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值______。（选填：变大、变小或不变） 12. 实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动规律。 （1）甲图中，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球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，发现它们会___________（填“同时”或“先后”）落地，由此可判断小球A在竖直方向做___________运动； （2）乙图中两个完全相同的斜槽M、N，N固定于可视为光滑的水平地面上，M固定在N正上方，两斜槽在同一竖直平面内且末端均水平，从两斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做___________运动； （3）如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图（a）所示，每次将小球以相同的水平初速度从斜面顶端抛出，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程（小球始终落在斜面上），最后作出了如图（b）所示的图像，写出与间的关系式___________（重力加速度为，用题中所给物理量字母表示），若取，则由图（b）中数据可得，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度___________。 三、计算题（满分38分，解答应写出必要的文字说明和主要表达式，只写出最后答案不得分） 13. 如图为场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为θ，sinθ=0.26，cosθ=0.97，tanθ = 0.27，不考虑空气阻力，g取10m/s2.（结果保留三位有效数字） （1）某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为60m，要使自行车转弯不受摩擦力影响，其速度应等于多少？ （2）若该运动员骑自行车以18m/s的速度仍沿该赛道做匀速圆周运动，自行车和运动员的质量一共是100kg，此时自行车所受摩擦力的大小又是多少？方向如何？ 14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g， (1)求小球在Q点时水平拉力F的大小； (2)求小球在此过程中水平拉力F做的功； (3)若小球在水平恒力F = mg的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。 15. 如图所示为游乐场“智勇大冲关”最后一关的滑道，冲关者坐上坐垫从A 点由静止开始沿倾角θ=37°的轨道AB滑下，经C点滑上正以v0=3m/s的速度沿顺时针方向匀速转动的水平传送带CD，B 、C两点平滑衔接、间距可忽略，冲关者经C 点运动到D 点后水平抛出，落在水面上的E点，已知 A、B 两点距离x=4m， 传送带CD 长度L=3.25m，坐垫与轨道AB 间的动摩擦因数μ₁=0.5，坐垫与传送带间的动摩擦因数μ₂=0.2，冲关者和坐垫可视为质点，sin37⁰=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²， 求： （1）冲关者在AB 段下滑的加速度a₁的大小和到达B 点时的速度的大小； （2）冲关者从A点运动到D点的时间t； （3）由于机械故障，传送带CD在冲关者到达B点时突然沿逆时针方向以v=2m/s的速度匀速转动，试判断冲关者能否顺利通过D点 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $