精品解析：重庆市渝中区重庆第三十中学校2024-2025学年高一下学期半期考试物理试卷

2024~2025学年春季学期高一年级半期考试 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共43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。 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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共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. 如图所示是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的公转速度最大 B. 从春分到秋分的时间小于半年 C. 图中相邻两个节气间隔的时间相等 D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．从冬至、春分到夏至过程，万有引力方向与速度方向夹角为钝角，引力起减速效果，从夏至、秋分到冬至过程，万有引力方向与速度方向夹角为锐角，引力起加速效果，可知，夏至时地球的公转速度最小，故A错误； B．结合上述可知，从春分、夏至到秋分任意位置的速率均小于从秋分、冬至到春分任意位置的速率，即从春分、夏至到秋分的平均速率均小于从秋分、冬至到春分的平均速率，则从春分到秋分的时间大于半年，故B错误； C．根据对称性可知，冬至到春分与秋分到冬至的平均速率相等，则冬至到春分与秋分到冬至的时间相等，春分到夏至与夏至到秋分的平均速率相等，则春分到夏至与夏至到秋分的时间相等，结合上述可知，冬至到春分的平均速率大于春分到夏至的平均速率，则冬至到春分的时间小于春分到夏至的时间，夏至到秋分的平均速率小于秋分到冬至的平均速率，则夏至到秋分的时间大于秋分到冬至的时间，故C错误； D．春分和秋分时地球到太阳的间距相等，根据牛顿第二定律有 解得 即春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等，故D正确。 故选D。 2. 小杨在龙里油画大草原的山坡上玩滑草游戏，每次滑到坡底后，都要拖着滑板回到坡顶。小杨拖着滑板从坡底到坡顶的过程中，拖滑板的力对滑板做的功为1000J，山坡的摩擦力对滑板做功为，上坡过程重力对滑板做功为。则在滑板从坡底到坡顶过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑板增加的重力势能为760J B. 滑板增加的机械能为760J C. 滑板增加的动能为1000J D. 滑板运动过程因摩擦产生的热量为10J 【答案】B 【解析】 【详解】A. 重力势能的增加量等于克服重力做的功，即，故A错误； B. 机械能的变化量等于除重力外其他力做功的总和，即 即机械能增加760J，故B正确； C. 根据动能定理，动能增加量等于所有力做功的代数和，即，故C错误； D. 摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功，即，故D错误。 故选B。 3. 华为卫星通话是华为推出的一项创新技术，该技术可以通过部署在地球静止卫星轨道上的多颗“天通一号”系列卫星与外界进行联系。如图所示，“天通一号”系列卫星均位于36000公里的地球同步轨道，单颗卫星可以覆盖地球面积的三分之一，其离地高度约为地球半径的5倍。关于该系列卫星，下列说法正确的是（　　） A. “天通一号”系列卫星运行速率大于7.9km/s B. “天通一号”系列卫星质量越大速率越小 C. 为了实现全球通信，至少需要部署三颗卫星 D. “天通一号”系列卫星的向心加速度约为地表重力加速度的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力，有 解得 7.9km/s是近地卫星的线速度，也是卫星最大的环绕速度，可知“天通一号”系列卫星速率小于7.9km/s，故A错误； B．由A选项分析，可知“天通一号”系列卫星速率与轨道的高度有关，与其质量无关，故B错误； C．依题意，单颗卫星可以覆盖地球的面积三分之一，为了实现全球通信，至少需要部署三颗卫星，故C正确； D．根据万有引力提供向心力，有 根据万有引力等于重力，有 可得 即“天通一号”系列卫星的向心加速度约为地表重力加速度，故D错误。 故选C。 4. 某同学用手机中的速度传感器记录电动车直线运动的过程如图3所示，下列说法正确的是（　　） A. B点的速度、加速度均小于A点 B. 5.0s末电动车开始反向运动 C. 8.0s末电动车刚好回到出发点 D. 由图可估算出此过程中电动车平均速度的大小 【答案】D 【解析】 【详解】A． v-t图线切线的斜率表示物体运动的加速度，斜率的正负表示加速度的方向，由图可知，A点切线的斜率小于B点切线的斜率，即A点加速度小于B点的加速度，B点的速度小于A点，故A错误； BC． 由图可知，电动车的速度始终为正值，说明电动车一直向正方向运动，8.0s末电动车离出发点最远，故BC错误； D． 位移等于图线与时间轴围成的面积，根据图中所围区域的格数可求得电动车移动的位移，根据可估算出此过程中电动车平均速度的大小，故D正确。 故选D。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 若在电场中的某一点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为零 B. 若场源电荷是点电荷，距场源同距离处的不同点，电场强度不相同 C. 电场强度的定义式表明，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比 D. 根据可知，两带电小球间的距离趋近于零时，库仑力趋近于无穷大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A错误； B．若场源电荷是点电荷，距场源同距离处的不同点，电场强度大小相等，方向不同，故B正确； C．为电场强度的定义式，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量无关、与试探电荷所受的电场力无关，故C错误； D．公式只适用于真空中静止的点电荷，两带电小球间的距离趋近于零时，公式不再适用，故D错误。 故选B。 6. 类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对于如图所示中图线和横轴所围成的“面积”的说法中，错误的是（　　） A. a-t（加速度一时间）图像面积反映速度变化量 B. ω-r（角速度一半径）图像面积反映线速度v C. F-x（力一位移）图像面积反映力做的功W D. P-t（功率—时间）图像面积反映做的功W 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据得，a-t（加速度一时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量，故A正确； B．根据公式可知，这是瞬时对应关系，不是积分关系。 （角速度一半径）图线中某点的横、纵坐标乘积表示线速度v，不是面积，故B错误； C．由可知，由F-x（力一位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功，故C正确； D．根据可知，P-t（功率一时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做的功W，故D正确。 本题要求选择错误的，故选B。 7. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与跬地表约400km 的空间站顺利完成径向对接。对接前，飞船在空间站正下方200m 的“停泊点”处调整为垂直姿态，并保持相对静止；随后逐步上升到“对接点”，与空间站完成对接形成组合体，组合体在空间站原轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“停泊点”时，其运动速度大于空间站运动速度 B. 飞船在“停泊点”时，万有引力提供向心力 C. 相比于对接前，对接稳定后空间站速度会变小 D. 相比于“停泊点”，对接稳定后飞船的机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成对接。飞船维持在“停泊点”的状态时，即飞船与空间站角速度相同，飞船在空间站正下方200米的轨迹半径较小，根据可知，它的运动速度小于空间站运动速度，故A错误； B．飞船维持在“停泊点”的状态时，以空间站为研究对象，根据万有引力提供向心力有 飞船维持在“停泊点”的状态时，即飞船与空间站角速度相同，飞船在空间站正下方，轨迹半径较小，分析可知 需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力使飞船能与空间站保持相对静止，故B错误； C．对接稳定后空间站的轨道半径不变，质量增大，根据万有引力提供向心力有 解得 对接稳定后空间站速度与质量无关，保持不变，故C错误； D．对接稳定过程中，外力对飞船做正功，相比于“停泊点”，飞船的机械能增加，故D正确； 故选D。 二、多项选择题（本大题共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，有错选的得0分） 8. 如图所示的各电场中，A、B两点的电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．题图A中，A、B两点的电场强度方向相同，根据点电荷电场线分布特点可知，电场强度大小不相等，，故A错误； B．题图B中，A、B两点处于等量异种电荷连线的中垂线上的对称位置，电场强度大小相等，方向相同，故B正确； C．在匀强电场中，各处的电场强度相同，故C正确； D．题图D中，A、B两点电场强度方向不同，大小也不相等，，故D错误。 故选BC。 9. 在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为，如图所示。现有一质量为m的火车沿该弯道做速度为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A. 该转弯处的设计速度为 B. 该转弯处的设计速度为 C. 若，火车有向外轨道方向运动的趋势 D. 若，火车有向外轨道方向运动的趋势 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，该速度即为设计速度，对火车进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确，B错误； C．若，此时火车圆周运动所需要的向心力小于，火车有向内轨道方向运动的趋势，故C错误； D．若，此时火车圆周运动所需要的向心力大于，火车有向外轨道方向运动的趋势，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，光滑的斜面固定在水平面上，从斜面的顶端A点以的速度水平向右抛出一个小球，经过时间小球恰好落在斜面的底端B点；若将小球从B点正上方与A等高的C点（图中未画出）以速度v向左抛出，经时间t恰好落在AB的中点，不计空气阻力。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意可知，两次小球下落的高度之比为，水平位移之比为，根据可得 则两次小球的时间关系为 第二次位移减半，根据 可知 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 三、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某物理实验小组学员用图甲、乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动________。 A. 水平方向做匀速运动 B. 竖直方向做自由落体运动 C. 无法确定平抛运动规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中得到的轨迹图，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标，取。则A到B的时间________s；小球运动到B点时的速度________（用根式表示）。 【答案】（1）B （2）AC （3） ①. 0.10 ②. 【解析】 【小问1详解】 用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动竖直方向做自由落体运动。 故选B。 【小问2详解】 A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故A正确； BC．为了保证小球每次抛出时的速度相同，每次小球应从同一高度由静止释放，故B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，应舍去误差较大点，把剩下的描绘点用平滑的曲线连接，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]由图丙可知A到B的时间等于B到C的时间，竖直方向根据 可得A到B的时间为 [2]小球经过B点时的竖直分速度为 小球的水平速度为 则小球运动到B点时的速度为 12. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填正确的选项） A. 应选择质量小、体积大的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量________。动能变化量________。（用题中所给物理量表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。（用题中所给物理量表示） 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．减小空气阻力，应选择质量大、体积小的重物进行实验，故A错误。 B．为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦阻力，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确。 C．为了充分利用纸带且保证实验顺利进行，必须要先接通电源，后释放纸带，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 根据匀变速中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得 从打O点到B点的过程中，动能变化量。 【小问3详解】 设摆长为L，摆球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 在最低点，由牛顿第二定律得 解得 在误差允许范围内，当满足关系式时，可验证机械能守恒。 四、计算题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O处的光滑圆筒（直径忽略不计）后悬挂一小球，木块与O点间距离。木块可视为质点，重力加速度g取。 （1）若转台光滑，当角速度时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量m； （2）若转台与木块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，为使木块与转台间保持相对静止，求转台转动的角速度大小的范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 转台转动时，木块做圆周运动，小球处于静止。对m，根据平衡条件和牛顿第二定律，有 对M，有 联立解得 【小问2详解】 木块受到的最大静摩擦力 ①当较小时，木块有近心趋势，静摩擦力沿半径向外。根据牛顿第二定律，有 解得 ②当较大时，木块有离心趋势，静摩擦力沿半径向里，有 解得 为使木块与转台保持相对静止，转台转动的角速度范围为 14. 如图所示，某幼儿园要在空地上安装一个滑梯，由于空地大小限制，滑梯的水平跨度确定为，设计时，滑板和儿童布料间的动摩擦因数μ取0.4，重力加速度g取。 （1）若儿童在滑梯上匀速滑下，求滑梯的高度； （2）儿童由静止开始下滑至滑梯底端速度不能超过4m/s，求滑梯的最大高度。 【答案】（1）1.6m （2）2.4m 【解析】 【小问1详解】 儿童匀速下滑，根据受力平衡可得 解得 由几何关系得 解得 【小问2详解】 由牛顿第二定律，得 由运动学公式，得 由几何关系得 联立可得 15. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面体固定在水平面上，一半径的光滑半圆形轨道与水平面相切。一轻质动滑轮下方悬挂一质量的重物，绕过轻质动滑轮的轻绳跨过固定在斜面上的定滑轮与一质量的小球相连，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时小球和重物均处于静止状态，小球位于斜面上的A点。释放小球和重物后，小球运动到斜面上的B点时轻绳断开，小球先后进入水平面和半圆形轨道并恰好能到达圆形轨道的最高点。已知两滑轮距离足够远，B点距水平面的高度，小球进入水平面时无机械能损失，不计一切摩擦，重力加速度g取。求： （1）小球在B点时的速度大小； （2）AB的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球在圆轨道最高点时的速度大小为v，根据牛顿第二定律 设小球在B点的速度大小为，从B到圆轨道最高点过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 设AB长度为l，则重物上升的高度 小球在B点时，重物的速度大小 对小球和重物，根据机械能守恒定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年春季学期高一年级半期考试 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共43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。 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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共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. 如图所示是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的公转速度最大 B. 从春分到秋分的时间小于半年 C. 图中相邻两个节气间隔的时间相等 D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等 2. 小杨在龙里油画大草原的山坡上玩滑草游戏，每次滑到坡底后，都要拖着滑板回到坡顶。小杨拖着滑板从坡底到坡顶的过程中，拖滑板的力对滑板做的功为1000J，山坡的摩擦力对滑板做功为，上坡过程重力对滑板做功为。则在滑板从坡底到坡顶过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑板增加的重力势能为760J B. 滑板增加的机械能为760J C. 滑板增加的动能为1000J D. 滑板运动过程因摩擦产生的热量为10J 3. 华为卫星通话是华为推出的一项创新技术，该技术可以通过部署在地球静止卫星轨道上的多颗“天通一号”系列卫星与外界进行联系。如图所示，“天通一号”系列卫星均位于36000公里的地球同步轨道，单颗卫星可以覆盖地球面积的三分之一，其离地高度约为地球半径的5倍。关于该系列卫星，下列说法正确的是（　　） A. “天通一号”系列卫星运行速率大于7.9km/s B. “天通一号”系列卫星质量越大速率越小 C. 为了实现全球通信，至少需要部署三颗卫星 D. “天通一号”系列卫星的向心加速度约为地表重力加速度的 4. 某同学用手机中的速度传感器记录电动车直线运动的过程如图3所示，下列说法正确的是（　　） A. B点的速度、加速度均小于A点 B. 5.0s末电动车开始反向运动 C. 8.0s末电动车刚好回到出发点 D. 由图可估算出此过程中电动车平均速度的大小 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 若在电场中的某一点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为零 B. 若场源电荷是点电荷，距场源同距离处的不同点，电场强度不相同 C. 电场强度的定义式表明，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比 D. 根据可知，两带电小球间的距离趋近于零时，库仑力趋近于无穷大 6. 类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对于如图所示中图线和横轴所围成的“面积”的说法中，错误的是（　　） A. a-t（加速度一时间）图像面积反映速度变化量 B. ω-r（角速度一半径）图像面积反映线速度v C. F-x（力一位移）图像面积反映力做的功W D. P-t（功率—时间）图像面积反映做的功W 7. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与跬地表约400km 的空间站顺利完成径向对接。对接前，飞船在空间站正下方200m 的“停泊点”处调整为垂直姿态，并保持相对静止；随后逐步上升到“对接点”，与空间站完成对接形成组合体，组合体在空间站原轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在“停泊点”时，其运动速度大于空间站运动速度 B. 飞船在“停泊点”时，万有引力提供向心力 C. 相比于对接前，对接稳定后空间站速度会变小 D. 相比于“停泊点”，对接稳定后飞船的机械能增加 二、多项选择题（本大题共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，有错选的得0分） 8. 如图所示的各电场中，A、B两点的电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 9. 在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为，如图所示。现有一质量为m的火车沿该弯道做速度为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A. 该转弯处的设计速度为 B. 该转弯处的设计速度为 C. 若，火车有向外轨道方向运动的趋势 D. 若，火车有向外轨道方向运动的趋势 10. 如图所示，光滑的斜面固定在水平面上，从斜面的顶端A点以的速度水平向右抛出一个小球，经过时间小球恰好落在斜面的底端B点；若将小球从B点正上方与A等高的C点（图中未画出）以速度v向左抛出，经时间t恰好落在AB的中点，不计空气阻力。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 三、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某物理实验小组学员用图甲、乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动________。 A. 水平方向做匀速运动 B. 竖直方向做自由落体运动 C. 无法确定平抛运动规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中得到的轨迹图，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标，取。则A到B的时间________s；小球运动到B点时的速度________（用根式表示）。 12. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填正确的选项） A. 应选择质量小、体积大的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量________。动能变化量________。（用题中所给物理量表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。（用题中所给物理量表示） 四、计算题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O处的光滑圆筒（直径忽略不计）后悬挂一小球，木块与O点间距离。木块可视为质点，重力加速度g取。 （1）若转台光滑，当角速度时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量m； （2）若转台与木块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，为使木块与转台间保持相对静止，求转台转动的角速度大小的范围。 14. 如图所示，某幼儿园要在空地上安装一个滑梯，由于空地大小限制，滑梯的水平跨度确定为，设计时，滑板和儿童布料间的动摩擦因数μ取0.4，重力加速度g取。 （1）若儿童在滑梯上匀速滑下，求滑梯的高度； （2）儿童由静止开始下滑至滑梯底端速度不能超过4m/s，求滑梯的最大高度。 15. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面体固定在水平面上，一半径的光滑半圆形轨道与水平面相切。一轻质动滑轮下方悬挂一质量的重物，绕过轻质动滑轮的轻绳跨过固定在斜面上的定滑轮与一质量的小球相连，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时小球和重物均处于静止状态，小球位于斜面上的A点。释放小球和重物后，小球运动到斜面上的B点时轻绳断开，小球先后进入水平面和半圆形轨道并恰好能到达圆形轨道的最高点。已知两滑轮距离足够远，B点距水平面的高度，小球进入水平面时无机械能损失，不计一切摩擦，重力加速度g取。求： （1）小球在B点时的速度大小； （2）AB的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $