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成都市实验外国语学校高三年级2025-2026学年上学期10月月考
物理学科试题
共2张6页
考试时间75分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个正确答案。)
1. 在下列4个核反应方程中,表示粒子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】核反应方程遵循质量数和电荷数守恒,有
A.由
可知表示粒子,故A正确;
B.由
可知表示电子,故B错误;
C.由
可知表示质子,故C错误;
D.由
可知表示正电子,故D错误。
故选A 。
2. 一物体自某高度静止释放,忽略空气阻力,落地之前瞬间的速度为v,在运动过程中下列说法中不正确的是( )
A. 物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:2
B. 物体在中间时刻的速度等
C. 物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
D. 物体在位移中点的速度等于
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:3,故A错误;
B.匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度等于
故B正确;
C.根据初速度初速度为零的匀变速直线运动的规律可知物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为,故C正确;
D.物体在位移中点的速度为
故D正确。
本题选错误项,故选A。
3. 如图所示,A、B两个叠放物体放在光滑的水平地面上并靠在竖直墙面处于静止状态,则关于A、B两个物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A. A物体受到的弹力方向竖直向上
B. B物体受到5个力的作用
C. 竖直墙对B物体可能有向右的弹力作用
D. 若将A,B两个物体视为整体,则整体一定受到2个力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.A物体受到的弹力方向垂直A、B接触面向上,故A错误;
B.B受重力、支持力、摩擦力和压力四个力作用,故B错误;
CD.若将A,B两个物体视为整体,则整体受到重力和支持力2个力的作用,墙对B物体没有向右的弹力作用,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,质量不等的盒子A和物体B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角为θ的斜面上,与斜面间的动摩擦因数,B悬挂于斜面之外而处于静止状态,现向A中缓慢加入沙子,下列说法正确的是( )
A. 绳子拉力可能变大 B. A对斜面的压力可能不变
C. A所受的摩擦力可能减小 D. A可能沿斜面下滑
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于物体B静止,所以绳子的拉力等于物体B的重力,物体B的重力不变,所以绳子拉力不变,A错误;
B.盒子A对斜面的压力等于盒子和盒内沙子的总重力垂直斜面的作用力,即,现在向盒子A中加入沙子,质量变大,所以盒子A对斜面的压力变大,B错误;
C.沿斜面方向有
由于与大小关系未知,摩擦力的大小、方向未知,所以摩擦力可能变大、也可能不变,还有可能变小,C正确;
D.最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,则有
当盒子A中沙子增加时,等式总成立,盒子A沿斜面下滑,则有
显然得出
不符合题意,D错误。
故选C。
5. 某同学玩飞镖时,先后两次飞镖的抛出点在同一竖直线上的A、B 两点,将飞镖沿水平方向抛出后,飞镖均扎在靶心处,两飞镖的轨迹如图中曲线1、2 所示,飞镖扎在靶上瞬间的速度与水平方向的夹角分别为。已知AB、BO的竖直高度相同,飞镖可视为质点,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. 先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为
B. 先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2:1
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由题意,假设2下落的高度为h,则1下落的高度为2h,竖直方向做自由落体运动,则由公式
得
即
、
所以1、2在空中运动的时间之比为:1;
水平方向有
则先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为 ,故A正确,B错误;
CD.两飞镖落在O点的竖直速度分别为
又有
由以上整理得
则
故CD错误。
故选A。
6. 2022年11月30日,神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接,航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示,“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ;神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ,运行周期为,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船( )
A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速
B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为
C. 在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度
D. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.由低轨道进入高轨道需要点火加速,所以由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点加速,故A错误;
B.根据开普勒第三定律,有
解得沿轨道Ⅱ运行的周期为
故B错误;
C.根据万有引力提供向心力可得
可得
可知神舟十五号飞船在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度,故C正确;
D.根据牛顿第二定律可得
可得
可知神舟十五号飞船在轨道Ⅰ上A点的加速度等于在轨道Ⅱ上A点的加速度,故D错误。
故选C。
7. 一斜块静止于粗糙的水平面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,如图所示,现在下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A. 在上加一竖直向下的力将加速向下运动,对地仍无摩擦力的作用
B. 在上加一沿斜面向下的力将做加速运动,对地有水平向左的静摩擦力
C. 在上加一水平向右的力将做减速运动,停止前对地仍无摩擦力的作用
D. 无论在上加上什么方向的力,停止前对地的压力大小始终为
【答案】C
【解析】
【详解】若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,对m,有
即得
θ是斜面的倾角。
A.当施加竖直向下的力时,对整体受力分析,水平方向不受摩擦力,否则不能平衡,故对地面也没有摩擦力;再对m受力分析可知
所以m依然做匀速运动,故A错误;
B.在m上加一沿斜面向下的力,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,所以物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,故B错误;
C.在m上加一水平向右的力,沿斜面方向:
故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了,则摩擦力增加,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:
则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平方向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C正确;
D.无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,但大小会发生变化,所以加不同方向的外力,停止前对地的压力大小会发生变化,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3个小题,每题6分,共18分。选对但不全得3分,有错选得0分)
8. 如图所示,一细线竖直悬挂汽缸的活塞,使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞与汽缸间无摩擦,且不漏气,气体温度保持不变。当大气压强减小时,下列说法正确的是( )
A. 细绳所受的拉力将增大 B. 细绳所受的拉力将不变
C. 缸内气体的体积将增大 D. 缸内气体的体积将减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设汽缸质量为,活塞质量为,以汽缸和活塞为整体,根据受力平衡可得
可知当大气压强减小时,细绳所受的拉力将不变,故A错误,B正确;
CD.以汽缸为对象,根据平衡条件有
可知当大气压强减小时,缸内气体压强减小,由于缸内气体温度不变,根据玻意耳定律可知缸内气体的体积将增大,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示。在匀速转动的水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B,A和B质量都为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为,,A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速从零开始逐渐加快到两物体刚好要发生但还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A. 绳子的最大张力为
B. 当A所受的摩擦力为零时,圆盘的角速度为
C. 随着角速度的增大,A所受摩擦力的方向和大小都会变化,而B所受的摩擦力方向不变
D. 随着角速度的增大,A所受的摩擦力一直减小,而B所受的摩擦力一直增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.因B物体离中心轴更远,故B物体所需要的向心力较大,当转速增大时,B先有滑动的趋势,此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心,A所受的静摩擦力沿半径背离圆心,当刚要发生相对滑动时,以B为研究对象,有
以A为研究对象,有
联立解得
,
故A正确;
B.当A所受的摩擦力为零时,以B为研究对象,有
以A为研究对象,有
联立解得
故B错误;
CD.刚开始角速度较小时,A、B两个物体由所受的静摩擦力提供向心力,因B物体离中心轴更远,故B物体所需要向心力更大,即B物体所受到的静摩擦力先达到最大值,此时则有
解得
故当时,A、B两物体所受的静摩擦力都增大,此时A、B所受摩擦力方向都指向圆心;当时,A物体所受静摩擦力的大小减小,方向指向圆心,B物体所受静摩擦力达到最大,大小不变,方向指向圆心;当时,A物体所受的静摩擦的大小增大,方向背离圆心,B物体所受静摩擦力达到最大,大小不变,方向指向圆心,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为 m的小物块a相连,质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为。从时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离,再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内,其中心轴线与斜面平行,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. a、b分离时,弹簧的压缩量为
C. 物块b加速度的大小为
D. 物块b加速度的大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小物块b紧靠a静止在斜面上,则将二者看成一个整体,可知弹力大小与整体重力的分力大小相等,有
解得
故A正确;
B.由于初速度为0,最初两段相同时间间隔内位移之比为
且由题有
当物块a、b分离时弹簧压缩量
故B错误;
CD.两物块刚好要分离时,a与b之间无相互作用力且加速度相同,对a由牛顿第二定律有
代入k后解得
故C正确,D错误。
故选AC。
11. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后______。
A. 只受重力 B. 轨迹重合 C. 做平抛运动 D. 速度小些,便于确定位置
(2)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系,B、C两点的坐标分别为(x,y)、(2x,3y),如图所示。可求出小球做平抛运动的初速度为______。(用x、y、重力加速度g表示)
(3)另一实验小组的同学在以抛出点为坐标原点的轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了图像,此平抛物体的初速度,则竖直方向的加速度______。(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)B (2)
(3)9.60
【解析】
【小问1详解】
实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是保证小球每次抛出时具有相同的初速度,抛出后轨迹重合。
故选B。
【小问2详解】
由图示数据可知,AB间的水平位移等于BC间水平位移,可知AB间的时间等于BC间的时间;竖直方向做自由落体运动,则有
解得
水平方向有
【小问3详解】
竖直方向有
水平方向有
联立可得
可得图像的斜率为
可得该地的重力加速度为
12. 用下列器材测量小车质量M,小车一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码(每个槽码的质量均为m=10g)。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
i.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列______的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
ii.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ii;
iv.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)已知重力加速度大小g=9.8m/s2,为了尽量减小实验的系统误差,请完成下列填空:
①下列说法正确的是_______;
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.为了减小实验误差,轨道一定要光滑
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,纸带上所标单位为mm,则在打“5”点时小车的速度大小v5=______m/s,加速度大小a=______m/s2。(结果均保留3位有效数字)
③测得关系图线的斜率为2.50 s2/ m,则小车的质量M=______kg。(结果均保留3位有效数字)
【答案】(1)距离相等(或间隔均匀)
(2) ①. AB ②. 0.723 ③. 0.820 ④. 0.185
【解析】
【小问1详解】
小车沿倾斜轨道匀速下滑,相等时间通过的位移相等,即打点计时器在纸带上打出的点迹距离相等或间隔均匀。
【小问2详解】
[1] A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放,故A正确;
B.为了确保细线拉力大小恒定,小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行,故B正确;
C.实验操作中,悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,小车沿倾斜轨道匀速下滑,能够间接求出摩擦力大小,可知,实验中轨道不需要一定要光滑,故C错误;
D.当小车沿倾斜轨道匀速下滑时有
若细线下端悬挂着2个槽码,根据牛顿第二定律有
则小车在下滑过程中受到的合外力大小
解得
故D错误。
故选AB。
[2]相邻计数点间均有4个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
打“5”点时小车的速度大小
[3]根据逐差法可知,加速度大小
[4]对槽码与小车整体分析有
结合上述则有
则有
解得
M=0.185kg
13. 在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面,用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时,经过,物体运动了,已知地球半径取为,不考虑星球自转影响,求:
(1)该行星表面的重力加速度;
(2)该行星的第一宇宙速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)下落过程由位移与时间关系知
代入得
(2)在星球表面及其附近:设星球质量为,星球半径为,则根据万有引力提供向心力知
不考虑星球自转影响,在星球表面万有引力等于重力知
代入得
14. 如图1某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受的最大拉力为2mg,握绳的手离地面高度为6l,手与球之间的绳长为l,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)当绳与竖直方向的夹角为,且绳子的拉力小于最大值,求小球运动的周期;
(2)当小球的速度大小为时,轻绳刚好断掉,求此时小球速度大小和这种情况下小球落地前瞬间的速度大小;
(3)如图2保持手的高度不变,改变绳长,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最低点时绳子刚好拉断,要使小球抛出的水平距离最大,最大水平距离为多少?
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球做半径为r的圆周运动的周期为T,绳与竖直方向的夹角为,根据受力情况和向心力公式有
解得
【小问2详解】
绳断时绳子的拉力
有
解得
=60°
做圆周运动的半径
由合力提供向心力有
解得
绳断后到落地的过程中,根据动能定理有
解得
【小问3详解】
设绳长为,绳断时球的速度为,有
解得
绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为x,时间为,竖直方向有
水平方向有
得
根据数学方法可知,当时水平距离最大,最大为
15. 如图所示,倾角为θ = 37°的传送带足够长初始静止,质量M = 2 kg的木板A放置在传送带上,恰好静止。有一质量m = 1 kg的小物块B以v0 = 3 m/s沿着板面从上边缘滑上木板。当木板与物块恰好相对静止时,板撞到传送带下端的弹性开关上,传送带立即以v = 2 m/s顺时针转动木板以与碰前相同大小的速度反弹,最终物块恰好没有滑离木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ2 = 0.875,sin37° = 0.6,重力加速度g = 10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板、物块的上下表面均与传送带平行,物块可看成质点。求:
(1)木板A与传送带之间的动摩擦因数μ1;
(2)木板与开关相撞时的速度v1;
(3)木板的长度L。
【答案】(1)0.75
(2)v1 = 1 m/s
(3)
【解析】
【小问1详解】
A板恰能静止时
解得
【小问2详解】
A板下滑,与小物块共速前,对A板
对物块B
联立解得
【小问3详解】
A板下滑,共速前
沿斜面向下
A板反弹后,传送带
故木板A、物块B的加速度均不变,对木板A
对于物块B
解得
沿斜面向下
故
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成都市实验外国语学校高三年级2025-2026学年上学期10月月考
物理学科试题
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考试时间75分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个正确答案。)
1. 在下列4个核反应方程中,表示粒子的是
A. B.
C. D.
2. 一物体自某高度静止释放,忽略空气阻力,落地之前瞬间的速度为v,在运动过程中下列说法中不正确的是( )
A. 物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:2
B. 物体在中间时刻的速度等
C. 物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
D. 物体在位移中点的速度等于
3. 如图所示,A、B两个叠放物体放在光滑的水平地面上并靠在竖直墙面处于静止状态,则关于A、B两个物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A. A物体受到的弹力方向竖直向上
B. B物体受到5个力的作用
C. 竖直墙对B物体可能有向右的弹力作用
D. 若将A,B两个物体视为整体,则整体一定受到2个力的作用
4. 如图所示,质量不等的盒子A和物体B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角为θ的斜面上,与斜面间的动摩擦因数,B悬挂于斜面之外而处于静止状态,现向A中缓慢加入沙子,下列说法正确的是( )
A. 绳子拉力可能变大 B. A对斜面的压力可能不变
C. A所受的摩擦力可能减小 D. A可能沿斜面下滑
5. 某同学玩飞镖时,先后两次飞镖的抛出点在同一竖直线上的A、B 两点,将飞镖沿水平方向抛出后,飞镖均扎在靶心处,两飞镖的轨迹如图中曲线1、2 所示,飞镖扎在靶上瞬间的速度与水平方向的夹角分别为。已知AB、BO的竖直高度相同,飞镖可视为质点,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. 先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为
B. 先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2:1
C.
D.
6. 2022年11月30日,神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接,航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示,“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ;神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ,运行周期为,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船( )
A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速
B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为
C. 在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度
D. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度
7. 一斜块静止于粗糙的水平面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,如图所示,现在下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A. 在上加一竖直向下的力将加速向下运动,对地仍无摩擦力的作用
B. 在上加一沿斜面向下的力将做加速运动,对地有水平向左的静摩擦力
C. 在上加一水平向右的力将做减速运动,停止前对地仍无摩擦力的作用
D. 无论在上加上什么方向的力,停止前对地的压力大小始终为
二、多项选择题(本题共3个小题,每题6分,共18分。选对但不全得3分,有错选得0分)
8. 如图所示,一细线竖直悬挂汽缸的活塞,使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞与汽缸间无摩擦,且不漏气,气体温度保持不变。当大气压强减小时,下列说法正确的是( )
A. 细绳所受的拉力将增大 B. 细绳所受的拉力将不变
C. 缸内气体的体积将增大 D. 缸内气体的体积将减小
9. 如图所示。在匀速转动的水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B,A和B质量都为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为,,A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速从零开始逐渐加快到两物体刚好要发生但还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A. 绳子的最大张力为
B. 当A所受的摩擦力为零时,圆盘的角速度为
C. 随着角速度的增大,A所受摩擦力的方向和大小都会变化,而B所受的摩擦力方向不变
D. 随着角速度的增大,A所受的摩擦力一直减小,而B所受的摩擦力一直增大
10. 如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为 m的小物块a相连,质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为。从时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离,再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内,其中心轴线与斜面平行,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. a、b分离时,弹簧的压缩量为
C. 物块b加速度的大小为
D. 物块b加速度的大小为
11. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后______。
A. 只受重力 B. 轨迹重合 C. 做平抛运动 D. 速度小些,便于确定位置
(2)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系,B、C两点的坐标分别为(x,y)、(2x,3y),如图所示。可求出小球做平抛运动的初速度为______。(用x、y、重力加速度g表示)
(3)另一实验小组的同学在以抛出点为坐标原点的轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了图像,此平抛物体的初速度,则竖直方向的加速度______。(结果保留3位有效数字)
12. 用下列器材测量小车质量M,小车一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码(每个槽码的质量均为m=10g)。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
i.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列______的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
ii.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ii;
iv.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)已知重力加速度大小g=9.8m/s2,为了尽量减小实验的系统误差,请完成下列填空:
①下列说法正确的是_______;
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.为了减小实验误差,轨道一定要光滑
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,纸带上所标单位为mm,则在打“5”点时小车的速度大小v5=______m/s,加速度大小a=______m/s2。(结果均保留3位有效数字)
③测得关系图线的斜率为2.50 s2/ m,则小车的质量M=______kg。(结果均保留3位有效数字)
13. 在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面,用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时,经过,物体运动了,已知地球半径取为,不考虑星球自转影响,求:
(1)该行星表面的重力加速度;
(2)该行星的第一宇宙速度。
14. 如图1某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受的最大拉力为2mg,握绳的手离地面高度为6l,手与球之间的绳长为l,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)当绳与竖直方向的夹角为,且绳子的拉力小于最大值,求小球运动的周期;
(2)当小球的速度大小为时,轻绳刚好断掉,求此时小球速度大小和这种情况下小球落地前瞬间的速度大小;
(3)如图2保持手的高度不变,改变绳长,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最低点时绳子刚好拉断,要使小球抛出的水平距离最大,最大水平距离为多少?
15. 如图所示,倾角为θ = 37°的传送带足够长初始静止,质量M = 2 kg的木板A放置在传送带上,恰好静止。有一质量m = 1 kg的小物块B以v0 = 3 m/s沿着板面从上边缘滑上木板。当木板与物块恰好相对静止时,板撞到传送带下端的弹性开关上,传送带立即以v = 2 m/s顺时针转动木板以与碰前相同大小的速度反弹,最终物块恰好没有滑离木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ2 = 0.875,sin37° = 0.6,重力加速度g = 10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板、物块的上下表面均与传送带平行,物块可看成质点。求:
(1)木板A与传送带之间的动摩擦因数μ1;
(2)木板与开关相撞时的速度v1;
(3)木板的长度L。
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