精品解析：四川省泸州市田家炳名校联考2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

2025年四川省泸州市田家炳中学联考高一半期测试 物理试卷 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 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. 开普勒关于行星运动的描述正确的是（　　） A. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B. 行星靠近太阳时运动速度小，远离太阳时运动速度大 C. 所有行星轨道半长轴的三次方与自转周期的二次方的比值都相等 D. 地球在近日点的速度比火星在近日点的速度大 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的其中一个焦点上，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，行星靠近太阳时运动速度大，远离太阳时运动速度小，故B错误； C．所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，故C错误； D．地球和火星在各自近日点时 得 由于地球在近日点的曲率半径小于火星在近日点的曲率半径，所以地球在近日点的速度比火星在近日点的速度大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点(　　) A. 角速度大小相同 B. 线速度大小相同 C. 向心加速度大小相同 D. 向心力大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．同轴转动角速度相等，A正确； B．由于两者半径不同，根据公式v＝ωr可得两点的线速度不同，B错误； C．根据公式a＝ω2r，角速度相同，半径不同，所以向心加速度不同，C错误； D．根据公式F＝ma，质量相同，但是加速度不同，所以向心力大小不同，D错误． 故选A。 3. “嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，假设沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由探月卫星合力方向指向轨迹凹侧，从M点向N点飞行，速度逐渐减小，说明合力方向与速度方向的夹角为钝角，综合判断可知，C正确。 故选C。 4. 如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（  ） A. 小车和小球组成的系统动量守恒 B. 小车和小球组成的系统机械能守恒 C. 细绳中的拉力对小车做负功 D. 小球的机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在摆动得过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，只有小球有竖直方向的分速度，且各位置的分速度不相等，则竖直方向动量不守恒，所以系统动量不守恒，故A错误； B C D．小球向左摆到最低点过程中，除重力做功以外其他力做功的代数和为零，小车和小球组成的系统机械能守恒，小球的部分机械能转化为小车的机械能，细绳中的拉力对小车做正功，小球的机械能减少，故B正确，CD错误； 故选B。 5. 如图所示，小球从O点开始做平抛运动，p为落地点，某红外线探测器置于线段Op的中点O'，可向竖直和水平方向发出两条射线，两次检测到小球的位置记为m、n，则（ ） A. 从O到m与从O到p重力做功之比为1： B. 从O到m与从O到n重力的冲量之比为1： C. 从O到m与从m到p重力平均功率之比为1：2 D. 经过m、n时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1：2 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设从到p的运动的时间为，则有 ， 由于为线段的中点，点与在同一竖直线上，则有从到的时间为 从到的竖直位移为 根据重力做功公式 可得从到与从到p的重力做功之比为 根据平均功率公式 可得从O到m与从m到p重力平均功率之比为 故AC错误； B．从到的时间为 从到的时间为 根据冲量定义 可知从到与从到重力冲量之比为 故B正确； D．速度方向与水平方向夹角的正切值为 所以经过、时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给质量为m的小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g，则下列叙述中正确的是（　　） A. v的最小值为 B. 当时，小球处于平衡状态 C. 当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下 D. 当时，轨道对小球的弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球通过最高点时细管可以提供竖直向上的支持力，当支持力的大小等于小球重力的大小，小球的最小速度为零，故A错误； B．当时，小球的加速度为 方向竖直向下，则小球只受重力作用，处于完全失重状态，故B错误； C．当时，小球需要的向心力为 且 故轨道对小球的弹力大小为，方向竖直向下，故C正确； D．当时，小球需要的向心力 且 故轨道对小球的弹力大小为，方向竖直向上，故D错误。 故选C。 7. 加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t＝0时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m＝2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大 B. 汽车在BC段做匀加速直线运动 C. 汽车达到的最大速度大小为20m/s D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为150m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知汽车在AB段汽车牵引力不变，根据牛顿第二定律 解得 可知汽车在AB段做匀加速直线运动，汽车在BC段牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，直到速度达到最大，故AB错误； C．时汽车的速度为 汽车额定功率为 汽车达到的最大速度大小为 故C错误； D．汽车做匀加速直线运动的位移为 从刚达到额定功率到速度达到最大过程中，根据动能定理 解得 汽车通过的距离为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，竖直轨道ABCD由两部分构成．AB部分为光滑水平轨道，BCD部分为一半径为R的光滑半圆轨道，AB右端与半圆轨道的底端相切。一质量为m、可看成质点的小滑块从AB轨道的最左端A点处以速度为向右滑行，则当滑块滑到图中的C点位置时（cos53°=0.6），则下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在C点处的动能为 B. 小滑块在C点处的机械能为8mgR C. 小滑块能通过最高点，且最高点轨道对小滑块压力为3mg D. 小滑块能到达D点，且在D点的速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小滑块从B点处滑到C点处时由机械能守恒定律得 mv02=mgR（1+cos53°）+mv2 解得小滑块到达C点时的速度为 小滑块在C点处的动能为 故A正确； B．小滑块在运动过程中机械能守恒，在C点的机械能为 E==4mgR 故B错误； C．设小滑块在B点的速度为v1，小滑块恰好通过最高点时有 解得 由动能定理可得 解得 故小滑块可通过最高点，设通过最高点的速度为，由动能定理可得 解得 设轨道对小滑块的压力为N，由牛顿第二定律可得： 解得 N=3mg 故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右侧地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇的过程中（　　） A. 初速度大小关系为v1＝v2 B. 速度变化量相等 C 水平位移大小相等 D. 都不是匀变速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设S2球的速度与水平方向夹角为θ，由于两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相等，即 所以 故A错误； B．由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度，所以它们速度的变化量相等，故B正确； C．因为它们在水平方向上的速度相等，所以相遇时，水平位移大小相等。故C正确； D．由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度，加速度恒定，都是匀变速运动，故D错误。 故选BC。 10. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（　　） A. 卫星距地面的高度为 B. 卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为 C. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 D. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为30π 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意，知卫星绕地球运转的周期为 设卫星的质量为，卫星距地面的高度为，有 联立，可求得 故A错误； B．卫星的向心加速度大小 位于P点处物体的向心加速度大小 可得 故B正确； CD．从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，设卫星转了m圈、P点转了n圈（m、n为正整数），则有 可得 ， 则卫星转过的角度为 故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验探究（每空2分、共16分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中。 （1）某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出。关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量均须相等 B. 图1实验应改变装置的高度等多次实验，才可以得出结论 C. 图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地 D. 图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动 （2）为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是（　　） A. 通过调节使斜槽末端保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放小球 C. 通过调节使木板保持竖直 D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦 （3）如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了_________s。（取10m/s2） 【答案】（1）B （2）AC （3）0.2 【解析】 【小问1详解】 A．在图1实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，平抛运动在竖直方向分运动是自由落体运动，此运动与质量无关；图2实验中，P球做平抛运动，Q球做匀速直线运动，探究平抛运动水平方向的运动情况也与质量无关，所以两实验所用两球的质量不须相等，故A错误； B．图1实验中，改变装置的高度等多次实验，若两球总是同时落地，能更充分地说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，故B正确； C．图1实验中，无论用多大的力敲击弹性金属片，A球在竖直方向始终做自由落体运动，B球也做自由落体运动，两球在竖直方向的运动情况相同，所以两球总是同时落地，故C错误； D．图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，存在偶然性，应多次实验，才能说明P球在水平方向上做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 A．通过调节使斜槽末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动，故A正确； B．每次应从同一位置静止释放小球，以保证小球每次平抛的初速度相同，故B错误； C．通过调节使木板保持竖直，方便记录小球的运动轨迹，故C正确； D．斜槽与小球之间的摩擦对小球做平抛运动的初速度有影响，但只要每次从同一位置静止释放小球，保证初速度相同即可，不需要尽可能减小摩擦，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 在竖直方向上，根据 从图中可知 则 小球到B点时，竖直方向上的速度为 则小球到B点时，已经在空中飞行的时间为 12. 某探究小组想利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。实验步骤如下： （i）按图甲所示安装好实验器材，在框架上装上可上下移动位置的光电门A和固定不动的光电门B； （ii）在框架左侧竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端； （iii）调节框架水平部分的电磁铁，使其吸住小铁球时，小铁块的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，并与两光电门的中心在同一竖直线上； （iv）用刻度尺测出小球的直径d（如图乙所示），记录光电门A、B的位置xA、xB； （v）切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，记录小铁块先后经过光电门A、B的时间、和； （vi）多次改变光电门A的位置，得到多组xA、、的数据； （vii）进行数据处理、分析。 据此回答以下问题：（除第一小题外，其余小题中所给物理量的字母表示） （1）小球直径d=_____cm。 （2）小球经过光电门A的速度大小为_____。 （3）小球的质量用m表示，当地重力加速度g表示，则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能_____，减少的重力势能_____。 （4）若以为纵轴、为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于_____时，亦可认为机械能守恒。 【答案】（1）0.65##0.64##0.66 （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知小球直径为 【小问2详解】 小球经过光电门A的速度大小为 【小问3详解】 [1]小球经过光电门B的速度大小为 则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能为 [2]减少的重力势能为 【小问4详解】 根据机械能守恒可得 整理可得 以为纵轴、为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于时，亦可认为机械能守恒。 四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分） 13. 长为L的细线上端固定，下端系着质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动时，测出小球与悬挂点的竖直高度为H，已知重力加速度为g。求： （1）小球做匀速圆周运动时受到细线的拉力大小。 （2）小球做匀速圆周运动的周期。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，设绳子的拉力为F，拉力在竖直方向的分力等于重力，则 （2）对小球，小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，得 解得 14. 如图所示为一游戏装置的简化图，其轨道由U型对称光滑水平圆管轨道ABCD、一段粗糙的竖直倾斜轨道DE和竖直光滑圆轨道EF组成。DE与EF轨道相切于E点。图中半圆弧型轨道BC和圆轨道EF对应的半径均为R=1m、DE的长度L=5m、倾角θ=37°、摩擦因数μ=0.8。游戏开始时，一质量为m=1kg的小球（小球直径略小于圆管口径，可视作质点）在管口A以初速度向管内运动。已知重力加速度g取10m/g2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，各轨道间平滑衔接，在D处通过连接处的转弯管道使速度方向沿倾斜轨道，不计衔接处的能量损失。求： （1）小球运动到BC圆管轨道时，受到轨道的作用力的大小； （2）小球运动到倾斜轨道E点时，重力功率P； （3）若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道，小球初速度v0的范围？ 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）小球在圆管轨道内受力分析得，竖直方向有 水平方向有 管道对小球的作用力大小为 代入数据求解得 （2）小球从D点到E点过程中，由动能定理得 代入数据得 小球在E点的功率 代入数据得 （3）情况1：小球恰能到F点，满足 球从A点到F点由动能定理得 代入数据得 所以满足 情况2：小球恰能到与圆心O等高位置，球从A点到O点等高位置处，由动能定理得 代入数据得 小球恰能到E点，球从A点到E点，由动能定理得 代入数据得 所以满足 综上分析可知 或 15. 如图所示，水平传送带左边有一个与传送带等高的光滑平台，传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动，在平台上给物块一个水平向右的初速度v0=6m/s，物块从A点冲上传送带，已知物块的质量m=2kg且可视为质点，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块刚好未从传送带B端滑落，求： （1）物块在传送带上运动的时间； （2）物块从冲上传送带到返回A点全过程，系统因摩擦产生的热量； （3）全过程电动机因物块在传送带上运动多消耗的电能。 【答案】（1）2.7s；（2）81J；（3）54J 【解析】 【详解】（1）物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度为 减速到零的时间为 传送带长度为 从B返回加速到与传送带共速时间为 反向加速距离为 匀速时间为 物块在传送带上运动的总时间为 （2）物块返回到A点时，有 解得 （3）根据能量守恒 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年四川省泸州市田家炳中学联考高一半期测试 物理试卷 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 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. 开普勒关于行星运动的描述正确的是（　　） A. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B. 行星靠近太阳时运动速度小，远离太阳时运动速度大 C. 所有行星轨道半长轴的三次方与自转周期的二次方的比值都相等 D. 地球在近日点的速度比火星在近日点的速度大 2. 如图所示，一偏心轮绕垂直纸面轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点(　　) A. 角速度大小相同 B. 线速度大小相同 C. 向心加速度大小相同 D. 向心力大小相同 3. “嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，假设沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，小车放在光滑水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（  ） A. 小车和小球组成的系统动量守恒 B. 小车和小球组成的系统机械能守恒 C. 细绳中的拉力对小车做负功 D. 小球的机械能增加 5. 如图所示，小球从O点开始做平抛运动，p为落地点，某红外线探测器置于线段Op的中点O'，可向竖直和水平方向发出两条射线，两次检测到小球的位置记为m、n，则（ ） A. 从O到m与从O到p重力做功之比为1： B. 从O到m与从O到n重力的冲量之比为1： C. 从O到m与从m到p重力平均功率之比为1：2 D. 经过m、n时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1：2 6. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给质量为m的小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g，则下列叙述中正确的是（　　） A. v的最小值为 B. 当时，小球处于平衡状态 C. 当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下 D. 当时，轨道对小球的弹力大小为 7. 加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t＝0时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m＝2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大 B. 汽车在BC段做匀加速直线运动 C. 汽车达到的最大速度大小为20m/s D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为150m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，竖直轨道ABCD由两部分构成．AB部分为光滑水平轨道，BCD部分为一半径为R的光滑半圆轨道，AB右端与半圆轨道的底端相切。一质量为m、可看成质点的小滑块从AB轨道的最左端A点处以速度为向右滑行，则当滑块滑到图中的C点位置时（cos53°=0.6），则下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在C点处的动能为 B. 小滑块在C点处的机械能为8mgR C. 小滑块能通过最高点，且最高点轨道对小滑块的压力为3mg D. 小滑块能到达D点，且在D点的速度大小为 9. 如图所示，在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右侧地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇的过程中（　　） A. 初速度大小关系为v1＝v2 B. 速度变化量相等 C. 水平位移大小相等 D. 都不是匀变速运动 10. 某卫星绕地心运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（　　） A. 卫星距地面的高度为 B. 卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为 C. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 D. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为30π 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验探究（每空2分、共16分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中。 （1）某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出。关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量均须相等 B. 图1实验应改变装置高度等多次实验，才可以得出结论 C. 图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地 D. 图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动 （2）为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是（　　） A. 通过调节使斜槽末端保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放小球 C. 通过调节使木板保持竖直 D. 尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦 （3）如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了_________s。（取10m/s2） 12. 某探究小组想利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。实验步骤如下： （i）按图甲所示安装好实验器材，在框架上装上可上下移动位置的光电门A和固定不动的光电门B； （ii）在框架左侧竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端； （iii）调节框架水平部分的电磁铁，使其吸住小铁球时，小铁块的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，并与两光电门的中心在同一竖直线上； （iv）用刻度尺测出小球的直径d（如图乙所示），记录光电门A、B的位置xA、xB； （v）切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，记录小铁块先后经过光电门A、B的时间、和； （vi）多次改变光电门A的位置，得到多组xA、、的数据； （vii）进行数据处理、分析。 据此回答以下问题：（除第一小题外，其余小题中所给物理量的字母表示） （1）小球直径d=_____cm。 （2）小球经过光电门A的速度大小为_____。 （3）小球的质量用m表示，当地重力加速度g表示，则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能_____，减少的重力势能_____。 （4）若以为纵轴、为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于_____时，亦可认为机械能守恒。 四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分） 13. 长为L的细线上端固定，下端系着质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动时，测出小球与悬挂点的竖直高度为H，已知重力加速度为g。求： （1）小球做匀速圆周运动时受到细线的拉力大小。 （2）小球做匀速圆周运动的周期。 14. 如图所示为一游戏装置的简化图，其轨道由U型对称光滑水平圆管轨道ABCD、一段粗糙的竖直倾斜轨道DE和竖直光滑圆轨道EF组成。DE与EF轨道相切于E点。图中半圆弧型轨道BC和圆轨道EF对应的半径均为R=1m、DE的长度L=5m、倾角θ=37°、摩擦因数μ=0.8。游戏开始时，一质量为m=1kg的小球（小球直径略小于圆管口径，可视作质点）在管口A以初速度向管内运动。已知重力加速度g取10m/g2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，各轨道间平滑衔接，在D处通过连接处的转弯管道使速度方向沿倾斜轨道，不计衔接处的能量损失。求： （1）小球运动到BC圆管轨道时，受到轨道的作用力的大小； （2）小球运动到倾斜轨道E点时，重力的功率P； （3）若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道，小球初速度v0的范围？ 15. 如图所示，水平传送带左边有一个与传送带等高的光滑平台，传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动，在平台上给物块一个水平向右的初速度v0=6m/s，物块从A点冲上传送带，已知物块的质量m=2kg且可视为质点，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块刚好未从传送带B端滑落，求： （1）物块在传送带上运动的时间； （2）物块从冲上传送带到返回A点全过程，系统因摩擦产生的热量； （3）全过程电动机因物块在传送带上运动多消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $