内容正文:
2025~2026学年第二学期高一质量检测卷(二)
物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第一册,必修第二册第五章~第八章第二节。
一、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. 一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离s,再使物体向左滑动距离s,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为Ff,则整个过程中摩擦力做功为( )
A. 0 B. -2Ffs C. -Ffs D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,物体运动过程可分两段,两段内摩擦力做功均为负功,为,则全程摩擦力所做的功,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
【点睛】分析摩擦力的做功情况,分段求出摩擦力所做的功,再由求全程中摩擦力所做的总功.
2. 如图所示,两岸平行的河流宽为。现要求一汽艇船(可视为质点)从岸边的某点能以最短位移渡河。已知汽艇船在静水中的速度大小为5m/s,水流速度v的大小恒为3m/s,则此过程汽艇船渡河的时间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于船在静水中的速度大于水流的速度,设开船时,船头与上游河岸间夹角为时,可知船头垂直渡河即以最短位移过河,则有
解得
则船渡河的合速度大小为
则过河时间为
解得
故选C。
3. 如图所示,某同学从水平地面上不同位置先后抛出甲、乙两个小球,两球运动的最大高度相同,且落在同一点P,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动过程中甲球的加速度比乙球大
B. 乙球的落地速度比甲球大
C. 甲、乙两球运动的时间相同
D. 甲、乙两球在最高点速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于不计空气阻力,运动过程中两球的加速度都是重力加速度,故A错误;
C.甲、乙两球运动的最大高度相同,根据可知,两球运动的时间相同,故C正确;
D.由图可知,甲球的水平位移大,根据水平方向做匀速直线运动,则有可知甲球的水平分速度大,即甲球在最高点的速度大,故D错误;
B.两球在竖直方向的高度相同,故落地时两球在竖直方向的分速度大小相等,但甲球在水平方向的分速度更大,根据运动的合成,可知甲球落地的速度也大,故B错误。
故选C。
4. 旋转魔盘模型简化如图所示,质量为的物块在水平魔盘的带动下,从静止开始转动,圆周运动的半径为,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 在物块线速度增加的过程中,魔盘对物块的摩擦力方向始终指向圆心
B. 在物块线速度增加的过程中,加速度逐渐增大且方向始终指向圆心
C. 当物块刚要发生相对滑动时,物块受到的最大静摩擦力与速度的方向相反
D. 若盘面与物块间的动摩擦因数为,物块随魔盘一起做匀速圆周运动的最大线速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在物块线速度增加的过程中,物块做变速圆周运动的合力即摩擦力除了有沿半径指向圆心的分力外,还有沿切线方向的分力,不指向圆心,A错误;
B.物块的线速度在逐渐增加的过程中,向心加速度与切线加速度均逐渐增大,加速度即合加速度不指向圆心,B错误;
C.当物块 刚要做离心运动时,盘面对物块的静摩擦力达最大值仍属于静摩擦,物块做变速圆周运动,静摩擦力不指向圆心也不与速度的方向相反,C错误;
D.若盘面与物块间的动摩擦因数μ,当最大静摩擦力充当向心力,物块做匀速圆周运动的速度最大,由
可得,D正确。
故选D。
5. 一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是( )
A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104N
C. 汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑
D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2
【答案】D
【解析】
【分析】汽车转弯时做圆周运动,重力与路面的支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析解题.
【详解】汽车转弯时受到重力,地面的支持力,以及地面给的摩擦力,其中摩擦力充当向心力,A错误;当最大静摩擦力充当向心力时,速度为临界速度,大于这个速度则发生侧滑,根据牛顿第二定律可得,解得,所以汽车转弯的速度为20m/s时,所需的向心力小于1.4×104N,汽车不会发生侧滑,BC错误;汽车能安全转弯的向心加速度,即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2,D正确.
【点睛】本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力,与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较,若静摩擦力不足提供向心力,则车会做离心运动.
6. 某卫星运行轨道从圆轨道I变成椭圆轨道II再变成圆轨道III的情景如图所示,A、B分别为I与II、II与III相切的点,且分别为近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A. 由I到II,卫星应在A点减速
B. 卫星分别在轨道II、III上运行经过B点时加速度相等
C. 在轨道II上,卫星从A到B的过程速度增大
D. 在任意相等的时间内,在轨道III上卫星与中心天体的连线扫过的面积与在轨道II上卫星与中心天体的连线扫过的面积相等
【答案】B
【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,则卫星从I到II,卫星应在A点加速,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
可得
可知卫星分别在轨道II、III上运行经过B点时加速度相等,故B正确;
C.根据开普勒第二定律可知,在轨道II上,卫星从A到B的过程速度减小,故C错误;
D.根据开普勒第二定律可知,在同一轨道上,卫星与中心天体的连线在相等时间内扫过的面积相等;由于轨道III与轨道II是不同的轨道,所以在任意相等的时间内,在轨道III上卫星与中心天体的连线扫过的面积与在轨道II上卫星与中心天体的连线扫过的面积不相等,故D错误。
故选B。
7. 已知万有引力常量G,地球的自转周期T,地球两极处的重力加速度。若视地球为质量分布均匀的球体,赤道处的重力加速度已经测出,则下列说法中正确的是( )
A. 地球的半径为 B. 地球的半径为
C. 地球静止卫星的向心加速度为 D. 因为地球自转的原因,
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.根据题意,在地球两极处表面有
赤道处有
可得
联立解得
故AD错误,B正确;
C.由万有引力提供向心力有
由于
则有
故C错误。
故选B。
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示某同学对着竖直墙面练习投篮,在同一高度的、两点先后将球斜向上投出,篮球均能垂直打在竖直墙上的同一点点。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 、两点投出打到点的速度大小无法比较
B. 点投出打到点的速度大
C. 、两点投出的篮球在空中飞行过程中的速度变化量不相等
D. 、两点投出在空中的运动时间相等
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.本题用逆向思维处理,篮球垂直打在P点,说明到达P点时速度方向为水平(竖直分量为0),可以将运动逆过程看作从P点出发的平抛运动,最终落到同一水平高度的A、B两点,平抛运动竖直方向满足
得
由于A、B在同一高度,P为同一点,因此下落高度相同,可得运动时间相同,即原运动中A、B投出的篮球飞行时间相等,平抛运动水平方向满足
是平抛的初速度,对应原运动打到P点的速度。B离墙更远,水平位移 ,且时间相同,因此
即B点投出打到P点的速度更大,故A错误,BD正确;
C.篮球加速度恒为重力加速度,速度变化量
和都相同,因此速度变化量大小、方向都相等,故C错误;
故选BD。
9. 如图所示,火车转弯轨道外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个质量为的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为,重力加速度大小为,则( )
A. 细线对小球的拉力的大小为
B. 列车恒定速率为
C. 车轮与内、外轨道间有压力,但外侧轨道与轮缘间没有侧向挤压作用
D. 车厢内放在桌面上的手机所受支持力竖直向上
【答案】BC
【解析】
【详解】A.小球随列车做匀速圆周运动,向心力沿水平方向指向弯道圆心,竖直方向合力为0。 由题意,细线与车厢侧壁平行,车厢随倾斜轨道倾角为,因此细线与竖直方向夹角为,竖直方向受力平衡:
得拉力
故A错误;
B.水平方向合力提供向心力:
代入得:
解得
故B正确;
C.当车速为时,重力和轨道支持力的合力刚好提供向心力,内、外轨道轮缘都不受侧向挤压,仅存在垂直轨道的正压力,故C正确;
D.支持力垂直于接触面,车厢桌面与轨道平行(倾角为),因此支持力垂直于倾斜桌面,不是竖直向上,D错误。
故选BC。
10. 天津之眼坐落在天津市红桥区海河畔,是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,兼具观光和交通功用。摩天轮的直径为,正常工作时,能以恒定的角速度在竖直面内做匀速圆周运动,质量为的游客坐在轿厢的座椅上,随摩天轮共同转动,重力加速度为,已知摩天轮的角速度为,整个过程,轿厢内的座椅始终保持水平,游客与座椅始终保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程,游客始终受到静摩擦力的作用
B. 座椅受到游客的最大压力与最小压力的差为
C. 游客和座椅间动摩擦因数的最小值为0.25
D. 游客在与圆心等高处所受座椅的作用力为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.游客处在最低点以及最高点时只受重力和座椅的支持力,游客与座椅间没有摩擦力的作用,故A错误;
B.游客在最高点时,对座椅的压力最小,由牛顿第二定律得
解得
游客在最低点时,对座椅的压力最大,由牛顿第二定律得
解得
结合牛顿第三定律可知,游客对座椅的最大压力和最小压力的差为ΔF=F2-F1=mg,故B正确;
C.游客运动到与圆心等高位置时,所受的静摩擦力最大,则有
解得
又,
解得μ=0.5,故C错误;
D.游客在与圆心等高处时,座椅对游客的作用力为
解得,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 为了研究平抛运动,某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。
(1)如图乙所示是实验得到的轨迹,从曲线上某点连续画三段等长的水平线段,再从每条线段的右端点对应作三条竖直线与曲线交于三点,相应得到三段在竖直方向的位移大小h1、h2、h3,则该三段位移大小应满足的关系是___________。
A.h3=3h2-3h1 B.h3=2h2-h1 C.2h2=h3+h1 D.h2=h3-h1
(2)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,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。关于该实验,下列说法正确的有___________。
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(3)如图丙所示是某次实验的高数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长l=0.049m的正方形,分析照片:小球平抛运动的初速度大小为___________m/s。(结果保留到小数点后两位)
【答案】 ①. A ②. BC ③. 0.98
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,这三段水平位移相等,所以时间相等,在竖直方向上做自由落体运动,相邻的相等时间内的位移之差是个定值,则有
解得
故选A。
(2)[2]小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动。A球在竖直方向上的运动情况与B球相同,做自由落体运动,因此两球同时落地。实验时,需A、B两球从同一高度开始运动,对质量没有要求,但两球的初始高度及打击力度应该有变化,进行3~5次实验得出结论。本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质。
故选BC。
(3)[3]照相机的拍摄频率为20Hz,所以相邻点间隔时间为0.05s,水平相邻的距离为l=0.049m,故初速度大小为
12. 某物理兴趣小组在实验室选择合适器材后,按如图甲所示安装好实验器材,探究“加速度与力的关系”。
请回答下列问题:
(1)图甲中的沙桶和沙的总质量______(填“需要”或“不需要”)满足远小于滑块的质量,图中安装好的器材有一处不合理之处是____________;
(2)物理小组仍利用图甲装置做实验,利用沙桶和沙提供拉力,拉动滑块及纸带运动,打出如图乙所示的一条纸带,已知电源频率为50Hz,纸带上每两个计数点间还有4个点未画出,则由图中数据可求得此时滑块的加速度大小______(保留2位有效数字);
(3)将力传感器的示数记为F,保持滑块质量不变,多次改变沙桶中沙的质量,测得多组数据,绘制出加速度a与F的关系图像,如图丙所示。小组同学经过讨论发现利用图丙可以求出滑块的质量以及滑块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度,则由图丙可得,滑块质量______kg,滑块与长木板间的动摩擦因数______。
【答案】 ①. 不需要 ②. 没有平衡摩擦力 ③. 0.50 ④. 0.2 ⑤. 0.1
【解析】
【详解】(1)[1][2]由于图中装置,可以通过力传感器得到细线拉力大小,所以沙桶和沙的总质量不需要满足远小于滑块的质量;图中安装好的器材有一处不合理之处是没有平衡摩擦力。
(2)[3]纸带上每两个计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得,滑块的加速度大小为
(3)[4][5]以滑块为对象,根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得滑块的质量为
图像的横轴截距为
解得滑块与长木板间的动摩擦因数为
13. 跳台滑雪比赛是一项“勇敢者的游戏”,穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,身体前倾与滑雪板尽量平行,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。测得、间的距离,斜坡AB视为直段,且与水平方向的夹角为。不计空气阻力,重力加速度取。求
(1)运动员从处运动到处所用的时间;
(2)运动员离开处时的速度大小;(结果可用根号表示)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
运动员从跳台处飞出后做平抛运动,在竖直方向上,可分解为自由落体运动,得
解得运动员从处运动到处所用的时间
【小问2详解】
运动员从跳台处飞出后做平抛运动,在水平方向上,可分解为匀速直线运动,得
解得运动员离开处时的速度大小
14. 如图所示为某品牌国产电动轿车的铭牌,该款电动轿车某次在平直公路上启动时先以恒定加速度做匀加速直线运动,经过时间后达到电动机的额定功率,此时电动轿车的速度为,之后功率始终等于额定功率,经过一段时间后达到最大速度,已知电动机的功率全部用于驱动轿车前进,电动轿车在行驶过程中受到的阻力恒定,不计驾驶员与乘客的质量,求:
(1)电动轿车在启动过程中受到的阻力的大小;
(2)电动轿车做匀加速直线运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当电动轿车达到最大速度时,牵引力与阻力平衡,即
由功率公式
可得
【小问2详解】
匀加速结束时,功率达到额定功率,此时速度,设匀加速阶段牵引力为,由
得
根据牛顿第二定律
解得匀加速加速度
匀加速直线运动满足
因此
15. 如图所示,一水平圆形转台上放有可视为质点的A、B两个物块,B位于转台边缘,两个物块间用轻质细线相连,细线伸直且恰无张力,O为圆心,A、O、B三点共线,且OA=,圆形转台可绕过转台中心的竖直轴转动。已知物块A、B质量均为m=1kg,,两个物块与转台间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转台距水平地面高为h=0.8m,重力加速度,不计空气阻力。现让转台从静止开始转动,其角速度ω极其缓慢地变化。(以下计算结果可以保留根号)
(1)当物块A、B间细线恰好出现张力时,求转台转动的角速度ω1;
(2)若当转台角速度达到时,A、B间细线断裂,求物块B落地点与竖直轴间的水平距离s;
(3)若细线始终不会断裂,当A所受的摩擦力大小时,求转台转动的角速度的可能值。
【答案】(1)
(2)0.28m (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
对A由牛顿第二定律
对B由牛顿第二定律
解得,
因,则A、B间细线恰好有张力出现时,转台转动的角速度为
【小问2详解】
因为
所以A、B间细线断裂后,物块B将做平抛运动,水平飞出的初速度大小为
竖直方向有
可得飞出到落地时间为
水平射程为
则落地点与竖直轴间的水平距离
【小问3详解】
由于,则有
a.当,A、B间细线未张紧时,对A有
解得
b.当,A、B间细线已张紧,且转台对A的摩擦力方向指向圆心时,对B有
对A有
解得
c.当,A、B间细线已张紧,且转台对A的摩擦力方向背离圆心时,对B有
对A有
解得
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2025~2026学年第二学期高一质量检测卷(二)
物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第一册,必修第二册第五章~第八章第二节。
一、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. 一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离s,再使物体向左滑动距离s,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为Ff,则整个过程中摩擦力做功为( )
A. 0 B. -2Ffs C. -Ffs D. 无法确定
2. 如图所示,两岸平行的河流宽为。现要求一汽艇船(可视为质点)从岸边的某点能以最短位移渡河。已知汽艇船在静水中的速度大小为5m/s,水流速度v的大小恒为3m/s,则此过程汽艇船渡河的时间为( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,某同学从水平地面上不同位置先后抛出甲、乙两个小球,两球运动的最大高度相同,且落在同一点P,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动过程中甲球的加速度比乙球大
B. 乙球的落地速度比甲球大
C. 甲、乙两球运动的时间相同
D. 甲、乙两球在最高点速度相同
4. 旋转魔盘模型简化如图所示,质量为的物块在水平魔盘的带动下,从静止开始转动,圆周运动的半径为,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 在物块线速度增加的过程中,魔盘对物块的摩擦力方向始终指向圆心
B. 在物块线速度增加的过程中,加速度逐渐增大且方向始终指向圆心
C. 当物块刚要发生相对滑动时,物块受到的最大静摩擦力与速度的方向相反
D. 若盘面与物块间的动摩擦因数为,物块随魔盘一起做匀速圆周运动的最大线速度为
5. 一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是( )
A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104N
C. 汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑
D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2
6. 某卫星运行轨道从圆轨道I变成椭圆轨道II再变成圆轨道III的情景如图所示,A、B分别为I与II、II与III相切的点,且分别为近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A. 由I到II,卫星应在A点减速
B. 卫星分别在轨道II、III上运行经过B点时加速度相等
C. 在轨道II上,卫星从A到B的过程速度增大
D. 在任意相等的时间内,在轨道III上卫星与中心天体的连线扫过的面积与在轨道II上卫星与中心天体的连线扫过的面积相等
7. 已知万有引力常量G,地球的自转周期T,地球两极处的重力加速度。若视地球为质量分布均匀的球体,赤道处的重力加速度已经测出,则下列说法中正确的是( )
A. 地球的半径为 B. 地球的半径为
C. 地球静止卫星的向心加速度为 D. 因为地球自转的原因,
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示某同学对着竖直墙面练习投篮,在同一高度的、两点先后将球斜向上投出,篮球均能垂直打在竖直墙上的同一点点。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 、两点投出打到点的速度大小无法比较
B. 点投出打到点的速度大
C. 、两点投出的篮球在空中飞行过程中的速度变化量不相等
D. 、两点投出在空中的运动时间相等
9. 如图所示,火车转弯轨道外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个质量为的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为,重力加速度大小为,则( )
A. 细线对小球的拉力的大小为
B. 列车恒定速率为
C. 车轮与内、外轨道间有压力,但外侧轨道与轮缘间没有侧向挤压作用
D. 车厢内放在桌面上的手机所受支持力竖直向上
10. 天津之眼坐落在天津市红桥区海河畔,是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,兼具观光和交通功用。摩天轮的直径为,正常工作时,能以恒定的角速度在竖直面内做匀速圆周运动,质量为的游客坐在轿厢的座椅上,随摩天轮共同转动,重力加速度为,已知摩天轮的角速度为,整个过程,轿厢内的座椅始终保持水平,游客与座椅始终保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程,游客始终受到静摩擦力的作用
B. 座椅受到游客的最大压力与最小压力的差为
C. 游客和座椅间动摩擦因数的最小值为0.25
D. 游客在与圆心等高处所受座椅的作用力为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 为了研究平抛运动,某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。
(1)如图乙所示是实验得到的轨迹,从曲线上某点连续画三段等长的水平线段,再从每条线段的右端点对应作三条竖直线与曲线交于三点,相应得到三段在竖直方向的位移大小h1、h2、h3,则该三段位移大小应满足的关系是___________。
A.h3=3h2-3h1 B.h3=2h2-h1 C.2h2=h3+h1 D.h2=h3-h1
(2)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,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。关于该实验,下列说法正确的有___________。
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(3)如图丙所示是某次实验的高数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长l=0.049m的正方形,分析照片:小球平抛运动的初速度大小为___________m/s。(结果保留到小数点后两位)
12. 某物理兴趣小组在实验室选择合适器材后,按如图甲所示安装好实验器材,探究“加速度与力的关系”。
请回答下列问题:
(1)图甲中的沙桶和沙的总质量______(填“需要”或“不需要”)满足远小于滑块的质量,图中安装好的器材有一处不合理之处是____________;
(2)物理小组仍利用图甲装置做实验,利用沙桶和沙提供拉力,拉动滑块及纸带运动,打出如图乙所示的一条纸带,已知电源频率为50Hz,纸带上每两个计数点间还有4个点未画出,则由图中数据可求得此时滑块的加速度大小______(保留2位有效数字);
(3)将力传感器的示数记为F,保持滑块质量不变,多次改变沙桶中沙的质量,测得多组数据,绘制出加速度a与F的关系图像,如图丙所示。小组同学经过讨论发现利用图丙可以求出滑块的质量以及滑块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度,则由图丙可得,滑块质量______kg,滑块与长木板间的动摩擦因数______。
13. 跳台滑雪比赛是一项“勇敢者的游戏”,穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,身体前倾与滑雪板尽量平行,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。测得、间的距离,斜坡AB视为直段,且与水平方向的夹角为。不计空气阻力,重力加速度取。求
(1)运动员从处运动到处所用的时间;
(2)运动员离开处时的速度大小;(结果可用根号表示)
14. 如图所示为某品牌国产电动轿车的铭牌,该款电动轿车某次在平直公路上启动时先以恒定加速度做匀加速直线运动,经过时间后达到电动机的额定功率,此时电动轿车的速度为,之后功率始终等于额定功率,经过一段时间后达到最大速度,已知电动机的功率全部用于驱动轿车前进,电动轿车在行驶过程中受到的阻力恒定,不计驾驶员与乘客的质量,求:
(1)电动轿车在启动过程中受到的阻力的大小;
(2)电动轿车做匀加速直线运动的时间。
15. 如图所示,一水平圆形转台上放有可视为质点的A、B两个物块,B位于转台边缘,两个物块间用轻质细线相连,细线伸直且恰无张力,O为圆心,A、O、B三点共线,且OA=,圆形转台可绕过转台中心的竖直轴转动。已知物块A、B质量均为m=1kg,,两个物块与转台间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转台距水平地面高为h=0.8m,重力加速度,不计空气阻力。现让转台从静止开始转动,其角速度ω极其缓慢地变化。(以下计算结果可以保留根号)
(1)当物块A、B间细线恰好出现张力时,求转台转动的角速度ω1;
(2)若当转台角速度达到时,A、B间细线断裂,求物块B落地点与竖直轴间的水平距离s;
(3)若细线始终不会断裂,当A所受的摩擦力大小时,求转台转动的角速度的可能值。
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