内容正文:
昆八中2025-2026学年度下学期期中考
高一物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项是符合题目要求,每小题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. 某同学在计算时用到向心力表达式:,若用国际单位制的基本单位表示的单位,下面正确的是( )
A. B. C. D. N
【答案】B
【解析】
【详解】根据可得,用国际单位制的基本单位表示的单位为
故选B。
2. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】战机做曲线运动,合力的方向指向运动轨迹的凹侧,其中、指向曲线凹侧;战机沿曲线MN加速爬升,则合力方向与运动方向的夹角为锐角,其中与运动方向的夹角为锐角。
故选A。
3. 刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,厨师双手用两块刀片飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅里。两片面片从点水平飞出,分别在点和点同时落入锅中,两片面片运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两片面片同时飞出 B. 在点落点的面片后飞出
C. 两片面片平抛的初速度相同 D. 在点落点的面片平抛的初速度较小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.平抛运动可分解为水平方向匀速直线运动、竖直方向自由落体运动,竖直方向有
可得运动时间
由图可知,落在点的面片下落高度
因此运动时间
两片面片同时落入锅中,因此运动时间越短,飞出时刻越晚,故落在点的面片后飞出,A错误,B正确;
CD.水平方向运动有
可得初速度
由图可知,取两片面片下落高度相同时,水平位移
可得
即落在点的面片初速度更大,CD错误。
故选B。
4. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体。从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测得某时刻到达坐标为(,)的点。关于小圆柱体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的时间为 B. 的运动轨迹是一条直线
C. 在点的速度大小为 D. 的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AD.y轴方向上,R做匀速直线运动,有
x轴方向上,R做初速度为零的匀加速直线运动,则
解得,,故D正确,A错误;
C.x轴方向上,R的速度大小为
R的速度大小为,故C错误;
B.根据题意可知合外力方向沿x轴方向,合外力方向与合速度方向不在同一条直线上,所以R的运动轨迹是一条曲线,故B错误。
故选D。
5. 2017年3月16日消息,高景一号卫星发回清晰影像图,可区分单个树冠。天文爱好者观测该卫星绕地球做匀速圆周运动时,发现该卫星每经过时间通过的弧长为,该弧长对应的圆心角为弧度。已知引力常量为,则( )
A. 高景一号的轨道半径为 B. 高景一号的线速度大小为
C. 地球的质量为 D. 地球的质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据弧长公式,可得轨道半径,故A错误;
B.线速度为单位时间内通过的弧长,大小为,故B错误;
CD.卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有
约去卫星质量,得地球质量
代入、,解得,故C正确,D错误。
故选C。
6. 高邮市珠湖小镇的超级滑梯可简化成光滑的四分之一圆弧轨道,游客从最高点A(与圆心O等高)由静止滑下,则游客( )
A. 在B点时重力势能一定为零
B. 在A、B两点时重力的瞬时功率相等
C. 从A点运动到B点的过程中,重力的平均功率为零
D. 从A点运动到B点的过程中,重力的瞬时功率先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.零势能面的位置未知,小球滑到B点时重力势能不一定为0,故A错误;
BD.小球在A点时,速度为0,则根据可知,重力的瞬时功率为0,小球在B点时,速度方向与重力方向垂直,所以重力瞬时功率为零,则小球从A点运动到B点的过程中,重力的瞬时功率先增大后减小,故B正确,D错误;
C.从A点运动到B点的过程中,重力的平均功率为,不为0,故C错误;
故选B。
7. 如图所示,为固定在小车上的水平横杆,物块穿在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,又通过轻细线悬吊着一个小铁球,此时小车正以大小为的加速度向右做匀加速直线运动,而、均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为。若某时刻起,小车的加速度逐渐减小,始终和小车保持相对静止,当加速度减小为,且小铁球与小车保持相对静止时( )
A. 横杆对的弹力减小为原来的 B. 横杆对的摩擦力减小为原来的
C. 细线的拉力减小为原来的 D. 细线与竖直方向的夹角减小为原来的
【答案】B
【解析】
【详解】A.对、整体受力分析,整体竖直方向受力平衡,横杆对的弹力
弹力始终等于总重力,不随加速度变化,故A错误;
B.对、整体,水平方向摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律,得摩擦力
当加速度减小为时,
摩擦力减小为原来的,故B正确;
C.对小球受力分析,小球和小车加速度相同,受重力、细线拉力,在水平方向,由牛顿第二定律,得
在竖直方向,由平衡条件,得
整理得,
当加速度减小为时,
拉力不是原来的,故C错误;
D.当加速度减小为时,
正切不是线性关系,不是原来的,故D错误。
故选B。
8. 如图,冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目,进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来,为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来,用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动,如右图的方向始终沿冰坑的切线方向,在此过程中所有的摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A. 拉力先增大后减小
B. 拉力一直增大
C. 冰坑对游客的支持力先减小后增大
D. 冰坑对游客的支持力一直减小
【答案】BD
【解析】
【详解】令游客所在位置的支持力N的方向与竖直方向夹角为,用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动过程,逐渐增大,根据平衡条件有,
由于逐渐增大,可知,拉力一直增大冰坑对游客的支持力一直减小。
故选BD。
9. 2025年3月4日,《上观新闻》消息,我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一艘货运飞船,执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道(即近地圆形轨道),之后进入转移轨道,最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接,如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道,距地面高度为h,飞船在停泊轨道运行的周期为T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速
B. 天和核心舱的向心加速度大小为
C. 由题中已知条件可估得地球的平均密度
D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速,所以飞船从停泊轨道进入转移轨道在P点需要加速,故A错误;
B.设天和核心舱的向心加速度大小为,则有
在地球表面有
联立解得,故B正确;
C.飞船在停泊轨道运行的周期为,根据万有引力提供向心力有
解得
又
联立解得地球的平均密度为,故C正确;
D.设飞船在转移轨道运行的周期为,由开普勒第三定律有
解得
故飞船在转移轨道上从点飞到点所需的时间为,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,将物块(可视为质点)置于水平桌面的薄纸片上,物块和纸片的质量分别为和,各接触面之间的动摩擦因数均为,物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为,重力加速度为。现用水平向右的恒力拉动纸片,将纸片从物块下抽出,物块恰能停在桌面的右端。下列说法正确的是( )
A. 将纸片抽出过程中,纸片所受摩擦力的大小为
B. 物块在纸片上运动时间是它在桌面上运动时间的2倍
C. 物块与纸片分离时,物块的速度为
D. 将纸片抽出过程中,等于
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.将纸片迅速抽出过程中,纸片所受摩擦力的大小为, 故A正确;
B.当物块在纸片上运动时,设纸片加速度为,运动的时间为,物块与纸片分离时物块的速度为,根据牛顿第二定律 ,对物块有
解得
则有
当物块在桌面上运动时,设纸片加速度为,运动的时间为,根据牛顿第二定律 ,对物块有
则有
联立可得
因,则有,故B错误;
CD.当物块在纸片上运动时,物块加速度为,根据牛顿第二定律,对纸片有
解得
根据位移关系有
根据速度时间公式有
当物块从纸片上滑离,在桌面上运动时,经过位移,恰好在桌面右端停下,根据位移速度公式有
联立解得,,故CD正确。
故选ACD。
二、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置来“探究加速度与力的关系”。
(1)调节气垫导轨水平时连接滑块的细线上________(填“要”或“不要”)悬挂钩码。
(2)为确保滑块受到的合力大小与钩码所受的重力大小近似相等,应确保滑块(含遮光条)的质量________(填“远大于”“远小于”或“等于”)钩码的质量。
(3)正确完成实验步骤,测得遮光条的宽度为d,从释放滑块到遮光条通过光电门的时间为,遮光条通过光电门的遮光时间为,,则滑块的加速度大小a=________。(用题目给定的物理量符号表示)
【答案】(1)不要 (2)远大于
(3)
【解析】
【小问1详解】
调节气垫导轨水平时,连接滑块的细线上不需要悬挂钩码。只需要轻推滑块,保证滑块能在导轨上匀速运动即可。
【小问2详解】
对滑块(含遮光条)根据牛顿第二定律有
对砝码根据牛顿第二定律有
联立,可得
为确保滑块(含遮光条)受到的合力大小与钩码所受的重力大小近似相等,应确保滑块(含遮光条)的质量远大于钩码的质量。
【小问3详解】
遮光条通过光电门的速度大小为
从释放滑块到遮光条通过光电门的时间为,根据
可得滑块的加速度大小。
12.
(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明________
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是________
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留三位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②抛出点坐标________cm,________cm。
【答案】(1)AB (2)BC
(3) ①. 2.00 ②. -10.0 ③. -1.25
【解析】
【小问1详解】
A.用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则知B球竖直方向上的运动规律与A球相同,甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动,故A正确;
BCD.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,知1球在水平方向上的运动规律与2球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,故B正确,CD错误。
故选AB。
【小问2详解】
A.小球与斜槽之间有摩擦,但不会影响小球做平抛运动,故A错误;
B.研究平抛运动实验的关键是要保证小球能够水平飞出,则安装实验装置时,安装斜槽时其末端切线应水平,故B正确;
C.小球每次从同一位置释放,才能保证初速度相同,得到同一轨迹,方便实验描点,故C正确;
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1]由于ab、bc间水平位移相等,而平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,故小球在ab、bc间运动时间相等,设为t,根据竖直方向自由落体运动规律
得出
水平方向上
可得
[2]点竖直分速度等于竖直方向平均速度:
从抛出点到点的时间
抛出点到点的水平位移:
因此抛出点横坐标
[3]抛出点到点的竖直位移:
因此抛出点纵坐标
三、解答题:本大题共3小题,共40分。
13. 假设有一辆超级电容车,质量m=1×103kg,额定功率P=4×104W,当超级电容车在水平路面上匀速行驶时,速度为vm=20m/s,(g取10m/s2,整个过程阻力f恒定不变)。
(1)超级电容车在此路面上行驶受到的阻力f是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
【答案】(1)2000N
(2)5s
【解析】
【小问1详解】
当超级电容车在水平路面上匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,即
故
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得
根据
解得
故超级电容车匀加速直线运动能维持的时间为
14. 如图所示,长度的光滑轻质细杆一端固定在竖直转轴上的O点处,细杆与竖直转轴的夹角始终为且可随竖直轴一起转动。细杆上套有一劲度系数轻质弹簧,弹簧一端固定于O点,另一端与套在杆上、质量的圆环(视为质点)相连。细杆未转动时圆环静止在距离O点处。细杆缓慢加速转动时,弹簧的长度逐渐增大。当细杆转动的角速度为(未知)时弹簧处于原长状态。弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度大小,,。求:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧处于原长时细杆转动的角速度;
(3)圆环处于细杆顶端时的线速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
细杆未转动时,圆环静止,沿细杆方向受力平衡,弹簧压缩量为
弹簧弹力平衡重力沿杆的分力,由胡克定律,得
联立解得
【小问2详解】
弹簧原长时弹力为0,圆环做匀速圆周运动,圆周半径
由圆环重力和细杆对圆环的支持力的合力提供向心力,有
联立解得
【小问3详解】
圆环处于细杆顶端时,由胡克定律,得弹簧上的弹力大小
对圆环受力分析,设细杆对圆环的支持力为,竖直方向上受力平衡,有
水平方向上,由牛顿第二定律,得
其中
联立解得
15. 小沈同学设计了一款益智玩具装置如图所示,动摩擦因数的水平面与一竖直且半径的半圆轨道相切于点。点的正下方(略低于点)右侧放置一水平顺时针匀速转动的传送带,传送带转轮的大小忽略不计,一倾角为的斜面与点和上的点相连。现有一质量金属小滑块(可视为质点)从点以水平初速度开始向点运动,经过点滑上竖直半圆轨道后再经点滑上传送带,并由点向右水平抛出。已知之间的距离,传送带长度,滑块与传送带间的滑动摩擦因数,重力加速度取,,。
(1)若滑块初速度,求滑块经过点时对半圆轨道的压力;
(2)若滑块恰好能滑上传送带,传送带的速度,滑块经过传送带的过程中会在传送带上留下划痕,求传送带上划痕的长度;
(3)若滑块恰好能滑上传送带,改变传送带速度的大小,请通过计算确定滑块从点水平抛出后在空中飞行的最短时间和最长时间。
【答案】(1),方向竖直向下
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
从A到B,由动能定理,得
解得
在B点,由支持力和重力的合力提供向心力,有
解得
根据牛顿第三定律,滑块对半圆轨道的压力大小为,方向竖直向下。
【小问2详解】
滑块恰好能到达C点,在C点由重力提供向心力,有
解得
滑块进入传送带速度,做匀减速运动,由牛顿第二定律,得
解得加速度大小
设滑块到达D点速度为,由匀变速直线运动速度与位移的关系,得
解得
说明滑块全程减速,由匀变速直线运动速度与时间的关系,得运动时间
此过程传送带位移
滑块位移
划痕长度为相对位移
【小问3详解】
滑块从C点滑上传送带的初速度。D点离地高度
斜面水平长度
若滑块落在水平面上,在空中飞行时间最长,由自由落体运动规律,得
解得
此时
若滑块落在斜面上,由
解得
此时需满足水平位移
解得
分析传送带上的运动,当时,滑块一直减速,由匀变速直线运动速度与位移的关系,到达D点最小速度
此时最短时间
当时,滑块先变速后匀速,到达D点速度,此时
当时,无论滑块是否达到共速,到达D点速度,滑块落在水平面上,此时最长时间
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昆八中2025-2026学年度下学期期中考
高一物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项是符合题目要求,每小题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. 某同学在计算时用到向心力表达式:,若用国际单位制的基本单位表示的单位,下面正确的是( )
A. B. C. D. N
2. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
3. 刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,厨师双手用两块刀片飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅里。两片面片从点水平飞出,分别在点和点同时落入锅中,两片面片运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两片面片同时飞出 B. 在点落点的面片后飞出
C. 两片面片平抛的初速度相同 D. 在点落点的面片平抛的初速度较小
4. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体。从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测得某时刻到达坐标为(,)的点。关于小圆柱体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的时间为 B. 的运动轨迹是一条直线
C. 在点的速度大小为 D. 的加速度大小为
5. 2017年3月16日消息,高景一号卫星发回清晰影像图,可区分单个树冠。天文爱好者观测该卫星绕地球做匀速圆周运动时,发现该卫星每经过时间通过的弧长为,该弧长对应的圆心角为弧度。已知引力常量为,则( )
A. 高景一号的轨道半径为 B. 高景一号的线速度大小为
C. 地球的质量为 D. 地球的质量为
6. 高邮市珠湖小镇的超级滑梯可简化成光滑的四分之一圆弧轨道,游客从最高点A(与圆心O等高)由静止滑下,则游客( )
A. 在B点时重力势能一定为零
B. 在A、B两点时重力的瞬时功率相等
C. 从A点运动到B点的过程中,重力的平均功率为零
D. 从A点运动到B点的过程中,重力的瞬时功率先减小后增大
7. 如图所示,为固定在小车上的水平横杆,物块穿在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,又通过轻细线悬吊着一个小铁球,此时小车正以大小为的加速度向右做匀加速直线运动,而、均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为。若某时刻起,小车的加速度逐渐减小,始终和小车保持相对静止,当加速度减小为,且小铁球与小车保持相对静止时( )
A. 横杆对的弹力减小为原来的 B. 横杆对的摩擦力减小为原来的
C. 细线的拉力减小为原来的 D. 细线与竖直方向的夹角减小为原来的
8. 如图,冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目,进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来,为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来,用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动,如右图的方向始终沿冰坑的切线方向,在此过程中所有的摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A. 拉力先增大后减小
B. 拉力一直增大
C. 冰坑对游客的支持力先减小后增大
D. 冰坑对游客的支持力一直减小
9. 2025年3月4日,《上观新闻》消息,我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一艘货运飞船,执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道(即近地圆形轨道),之后进入转移轨道,最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接,如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道,距地面高度为h,飞船在停泊轨道运行的周期为T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速
B. 天和核心舱的向心加速度大小为
C. 由题中已知条件可估得地球的平均密度
D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为
10. 如图所示,将物块(可视为质点)置于水平桌面的薄纸片上,物块和纸片的质量分别为和,各接触面之间的动摩擦因数均为,物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为,重力加速度为。现用水平向右的恒力拉动纸片,将纸片从物块下抽出,物块恰能停在桌面的右端。下列说法正确的是( )
A. 将纸片抽出过程中,纸片所受摩擦力的大小为
B. 物块在纸片上运动时间是它在桌面上运动时间的2倍
C. 物块与纸片分离时,物块的速度为
D. 将纸片抽出过程中,等于
二、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置来“探究加速度与力的关系”。
(1)调节气垫导轨水平时连接滑块的细线上________(填“要”或“不要”)悬挂钩码。
(2)为确保滑块受到的合力大小与钩码所受的重力大小近似相等,应确保滑块(含遮光条)的质量________(填“远大于”“远小于”或“等于”)钩码的质量。
(3)正确完成实验步骤,测得遮光条的宽度为d,从释放滑块到遮光条通过光电门的时间为,遮光条通过光电门的遮光时间为,,则滑块的加速度大小a=________。(用题目给定的物理量符号表示)
12.
(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明________
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是________
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留三位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②抛出点坐标________cm,________cm。
三、解答题:本大题共3小题,共40分。
13. 假设有一辆超级电容车,质量m=1×103kg,额定功率P=4×104W,当超级电容车在水平路面上匀速行驶时,速度为vm=20m/s,(g取10m/s2,整个过程阻力f恒定不变)。
(1)超级电容车在此路面上行驶受到的阻力f是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
14. 如图所示,长度的光滑轻质细杆一端固定在竖直转轴上的O点处,细杆与竖直转轴的夹角始终为且可随竖直轴一起转动。细杆上套有一劲度系数轻质弹簧,弹簧一端固定于O点,另一端与套在杆上、质量的圆环(视为质点)相连。细杆未转动时圆环静止在距离O点处。细杆缓慢加速转动时,弹簧的长度逐渐增大。当细杆转动的角速度为(未知)时弹簧处于原长状态。弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度大小,,。求:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧处于原长时细杆转动的角速度;
(3)圆环处于细杆顶端时的线速度大小v。
15. 小沈同学设计了一款益智玩具装置如图所示,动摩擦因数的水平面与一竖直且半径的半圆轨道相切于点。点的正下方(略低于点)右侧放置一水平顺时针匀速转动的传送带,传送带转轮的大小忽略不计,一倾角为的斜面与点和上的点相连。现有一质量金属小滑块(可视为质点)从点以水平初速度开始向点运动,经过点滑上竖直半圆轨道后再经点滑上传送带,并由点向右水平抛出。已知之间的距离,传送带长度,滑块与传送带间的滑动摩擦因数,重力加速度取,,。
(1)若滑块初速度,求滑块经过点时对半圆轨道的压力;
(2)若滑块恰好能滑上传送带,传送带的速度,滑块经过传送带的过程中会在传送带上留下划痕,求传送带上划痕的长度;
(3)若滑块恰好能滑上传送带,改变传送带速度的大小,请通过计算确定滑块从点水平抛出后在空中飞行的最短时间和最长时间。
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