内容正文:
2025学年第二学期市二中学期中考试试卷
高一下物理试卷
(考试时间60分钟,总分100分)
舰载机
受航母甲板空间限制,舰载机“起飞难,着舰险”。
1. 如图,某架歼击机向左上方做匀加速直线飞行时,气流对它的作用力的合力方向可能为( )
A. B.
C. D.
2. 如图,同一型号子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料时完整的运动轨迹示意图。第二次试验与第一次试验比较,
(1)子弹的动能变化量( )
(2)子弹克服阻力做功( )
(3)子弹与材料产生的总热量( )
(4)子弹动量改变量( )
(5)子弹动量变化率( )
A.更大 B.更小 C.一样多
3. 在甲板上安装阻拦索可解决“着舰险”的问题。如图,阻拦索两端通过定滑轮P、Q连接到液压系统并处于拉直状态。舰载机着舰时钩住阻拦索中点O,在液压系统的调节下,阻拦索保持大小恒定的张力。从舰载机钩住阻拦索之后某一时刻开始到舰载机停止运动的过程中(甲板水平,P、Q连线垂直于跑道,阻拦索张力远大于空气阻力)
(1)阻拦索对舰载机的作用力( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先减小再增大 D.先增大再减小
(2)舰载机克服阻拦索作用力的功率可能( )
A.逐渐减小 B.不变 C.逐渐增大
D.先减小再增大 E.先增大再减小
【答案】1. B 2. ①. C ②. C ③. C ④. C ⑤. A
3. ①. B ②. AE
【解析】
【1题详解】
由于歼击机向左上方做匀加速直线飞行,因此歼击机受到的重力和气流对其作用力的合力应沿左上方,结合平行四边形定则可知,只有B符合题意。
故选B。
【2题详解】
[1][2][3]由能量守恒定律可知,子弹与材料产生的总热量,在数量上等于子弹损失的动能,也等于阻力对子弹做的功;由于两次实验中子弹的射入速度相同,动能相同,所以两次实验中产生的总热量相同,子弹克服阻力做的功也相同,动能的变化量也相同;
故均选C。
[4]由于两次子弹的初速度相同,则初动量相等,又两次试验的末动量均为零,则两次试验的子弹的动量变化量相同;
故选C。
[5]同一型号的子弹以相同的初速度射入,可知子弹的初动量相等,两次实验的末动量均为零,则动量变化量相等,由于第二次试验子弹受到的阻力更大,则子弹的运动时间短,则第二次试验子弹的动量变化率更大;
故选A。
【3题详解】
[1]阻拦索保持大小恒定的张力,可知从舰载机钩住阻拦索之后某一时刻开始到舰载机停止运动的过程中,两边阻拦索之间的夹角逐渐减小,合力逐渐变大,即阻拦索对舰载机的作用力逐渐变大。
故选B。
[2]根据P=Fv
开始时阻拦索对飞机的作用力F为零,可知舰载机克服阻拦索作用力的功率为零;最后飞机停止时v=0,可知舰载机克服阻拦索作用力的功率又变为零,可知整个过程中舰载机克服阻拦索作用力的功率先增加后减小。若从某一时刻开始计时,则舰载机克服阻拦索作用力的功率可能逐渐减小。
故选AE。
极限运动
极限运动深受年轻人喜欢,如赛车、蹦极、跳伞等等。
4. 如图所示,某次赛车的跑道路径为“力”字型,假设赛车沿着图中箭头匀速率移动,由点经点再回到点的过程中( )
A. 通过的路程为0 B. 运动的平均速度为0
C. 过点时的加速度最大 D. 两次过点的速度相同
5. 狭义相对论告诉我们,长度收缩也是相对的。一辆赛车在赛道上飞驰,则
(1)看台上的观众认为此时赛车的长度和赛车静止相比( )
(2)飞驰的赛车上的赛车手认为此时的赛道长度和他在看台上看到的赛道长度相比( )
A.变短了 B.变长了 C.不变
【答案】4. B 5. ①. A ②. A
【解析】
【4题详解】
A.路程是轨迹的长度,由点经点再回到点的过程中通过的路程不为0,故A错误;
B.由点经点再回到点的过程中,由于位移为0,所以运动的平均速度为0,故B正确;
C.赛车匀速率做曲线运动,根据向心加速度表达式,大小不变,曲率半径越小,加速度越大;由图可知点处的曲率半径不是最小,所以过点时的加速度不是最大,故C错误;
D.两次过点的速度大小相等,方向不同,故D错误。
故选B。
【5题详解】
(1)[1]赛车相对于看台上的观众运动,根据狭义相对论尺缩效应可知,看台上的观众认为此时赛车的长度和赛车静止相比变短了。
故选A。
(2)[2]赛道相对于赛车上的赛车手运动,赛车手在看台时赛道相对他静止,此时测得的是赛道固有长度;在运动的赛车上观测,赛道长度会收缩,因此飞驰的赛车上的赛车手认为此时的赛道长度和他在看台上看到的赛道长度相比变短了。
故选A。
小球的运动
6. 如图所示,小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小球,均投中同一点。小球运动视为平抛(不计空气阻力),则大人抛出的球与小孩抛出的球相比较,
(1)初速度( )
(2)速度变化率( )
(3)动量变化量( )
(4)落地瞬间重力的功率( )
A.较大 B.较小 C.一样大
7. 如图所示,在距地面同高度处将三个相同的篮球以相同的速率分别沿竖直向下、竖直向上、水平向右的方向抛出,不计空气阻力,比较这三个篮球从抛出到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 重力对每个小球做的功都各不相同
B. 重力对每个小球的冲量都各不相同
C. 每个小球落地时的速度大小都不相同
D. 每个小球落地时重力做功的瞬时功率都各不相同
8. 下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右,第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄,第三幅图是网球形变量最大时拍摄,忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。
(1)上面五幅图从左向右数,网球的动能最小的是( )
A.第2幅图 B.第3幅图 C.第4幅图 D.第5幅图
(2)网球与地面碰撞过程中,地面对网球的弹力做功情况分析正确的是( )
A.不做功 B.做正功 C.做负功 D.先做正功后做负功 E.先做负功后做正功
(3)网球与地面碰撞整个过程中,弹力的冲量与网球动量的改变量比较大小,正确的是( )
A. B. C. D.信息不足,无法比较
(4)现让一个标准网球(看作质点)从2米的高度由静止自由落下,反弹高度为1.5米。不计空气阻力及网球与地面的作用时间,该过程中网球的速度随时间及重力势能、动能、机械能随路程的变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 质量为的篮球,由静止开始下落,由于空气阻力的作用,下落的加速度为,在篮球下落高度为的过程中,篮球的重力势能变化量为___________,动能改变量为___________,机械能改变量为___________。
10. 如图,水平面上有一弯曲的槽道,由半径分别为和的两个半圆构成,现用大小恒为的拉力将一个质量为的小球以恒定的速率从点沿槽道拉至点,且拉力的方向时刻与小球运动方向保持一致,则此过程中拉力做功为___________,小球的动能变化量大小为___________,动量变化量的大小为___________。
【答案】6. ①. B ②. C ③. A ④. A 7. B
8. ①. B ②. A ③. B ④. ABC
9. ①. ②. ③.
10. ①. ②. 0 ③. 0
【解析】
【6题详解】
[1]由平抛规律
因,
解得,
大人抛出的球与小孩抛出的球相比初速度较小
故选B。
[2]速度变化率
故选C。
[3]动量变化量
则大人抛出的球与小孩抛出的球相比动量变化量较大
故选A。
[4] 落地瞬间重力的功率
则大人抛出的球与小孩抛出的球相比落地瞬间重力的功率较大
故选A。
【7题详解】
A.篮球初末位置相同,高度差相同,则重力做功相同,故A正确;
B.竖直下抛的时间最短,竖直上抛的时间最长,由
则重力对每个小球的冲量都各不相同,故B正确;
C.由机械能守恒
落地时速度大小为,故C错误;
D.竖直方向由机械能守恒,则竖直下抛和竖直上抛时落地速度相同
故竖直下抛和竖直上抛时落地时重力的瞬时功率相同,故D错误。
故选B。
【8题详解】
[1]第三幅图是网球形变量最大时拍摄,此时地面对网球的弹力最大,向上的加速度最大,其速率或者动能最小
故选B。
[2] 网球与地面碰撞整个过程中,地面对网球有弹力作用,弹力的作用点没有位移,所以弹力对网球不做功
故选A。
[3] 网球与地面碰撞整个过程中,合外力的冲量等于网球动量的变化量,除了弹力的冲量以外,还有重力的冲量,取竖直向上为正方向,地面与网球作用时间t,由动量定理故选B。
[4] A.网球自由下落时,只受重力,做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大;反弹后向上运动,只受重力,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小。图像中 “下落段” 是倾斜直线(符合匀加速), “反弹段” 的速度方向反向(图像应在t轴下方),且斜率绝对值与下落段一致(加速度大小为g),A 正确;
B.重力势能(h为相对地面的高度),下落过程(路程x从0到2m):高度随x增大线性减小,反弹过程(路程x从2m到3.5m)随x增大线性增大,图像符合 “下落时线性减小、反弹时线性增大” 的规律,B 正确;
C.下落过程:速度随路程增大而增大(),故随x线性增大,反弹过程:速度随路程增大而减小,故随x线性减小,C图像符合要求,C正确;
D.下落过程:只有重力做功,机械能守恒,反弹过程:由于反弹高度小于下落高度(实际存在能量损失,之后反弹过程中机械能再次守恒。图中的机械能在反弹后反而增加,不符合 “反弹时能量损失” 的规律,D错误。
故选ABC。
【9题详解】
[1]篮球的重力势能变化量(减少量)为
[2]动能改变量为
[3]又由动能定理
故阻力做功为
则机械能改变量为
【10题详解】
[1]整个运动过程分割成无数个微元,那么就可以认为是恒力了,可用功的公式进行计算
[2] 因小球以恒定的速率从点沿槽道拉至点, 小球的动能变化量大小为零
[3] 因点和点速度相同,故动量变化量的大小为零
货物运输
11. 在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其图像如图所示。设运动的全过程中汽车牵引力做的功为,克服摩擦力做的功为,则应为___________,牵引力和阻力大小之比为___________。
12. 某额定功率为的汽车以加速度匀加速启动,到额定功率后保持恒功率行驶至最大速度。已经汽车图线如图①所示。若该汽车以加速度匀加速启动,以相同的方式达到汽车最大速度,若整个过程阻力不变,图线可能是下列中的( )
A. B.
C. D.
13. 临近高速公路出口的匝道,车辆为了防止在转弯时出现侧滑的危险,必须在匝道的直道上提前减速。一辆质量为的汽车原来在水平直道上做匀速直线运动、行驶速度,恒定阻力。现将汽车的减速运动简化为两种方式:方式一为“不踩刹车减速”,司机松开油门使汽车失去牵引力,在水平方向上仅受匀速运动时的恒定阻力作用;方式二为“刹车减速”,汽车做匀减速直线运动的加速度大小。
(1)求汽车原来匀速直线行驶时的功率;
(2)司机在离弯道口距离为x1的地方开始减速,全程采取“不踩刹车减速”,汽车恰好能以的安全速度进入弯道,求汽车在上述减速直线运动过程中克服阻力做的功以及距离x1;
(3)在离弯道口距离为的位置,司机先采取“不踩刹车减速”滑行一段距离后,立即采取“刹车减速”,汽车仍恰好能以的安全速度进入弯道,求的大小。
【答案】11. ①. 1:1 ②. 4:1 12. D
13. (1)30 kW;(2)6.75×105 J,675 m;(3)75 m
【解析】
【11题详解】
[1]运动的全过程,牵引力对汽车做正功,摩擦力对汽车做负功,其它力对汽车做的功是零;车从静止开始运动最终停止,则由动能定理
即汽车的牵引力做功W1与克服摩擦力做功W2之比为1:1;
[2]v-t图像与t围成的面积代表位移,由图知,减速时间是加速时间的3倍,匀加速运动位移为x,整个过程位移为4x,根据动能定理,有Fx-f×4x=0
可得F:f=4:1
【12题详解】
汽车以加速度匀加速启动过程,根据牛顿第二定律得
解得牵引力大小为
结束匀加速运动时的速度大小为
匀加速阶段所用时间为
同理可知汽车以加速度()匀加速启动,结束匀加速运动时,速度为
所用时间为
可得,
故选D。
【13题详解】
(1)汽车匀速运动的速度为v0=108 km/h=30 m/s
汽车做匀速直线运动时牵引力
汽车的功率为
所以功率为
(2)全程采取“不踩刹车减速”时,由动能定理得
解得克服阻力做的功为
又
解得
(3)汽车从P行驶到Q的过程中,由动能定理得
又
解得
验证守恒
某同学使用如图装置验证机械能守恒定律。当地重力加速度。
14. 用水平推力从最低点缓慢推高摆锤的过程中,推力与轻质连杆对摆锤的拉力的变化情况为( )
A. 增大,减小 B. 、都增大
C. 减小,增大 D. 、都减小
15. 摆锤以大小为的速度经过最低点后,在制动装置作用下静止于连杆与竖直方向夹角为位置。摆锤质量为、摆长为,重力加速度为,刹停过程中制动装置对摆锤做功___________。
16. 如图(a),轻绳底端固定一个摆锤,顶端和拉力传感器相连,绳长为。将绳拉至处由静止释放,传感器测量摆锤在竖直平面内下摆过程中各位置绳受到沿绳方向的拉力大小及相应的绳与竖直方向的夹角,得到图(b)的图线。
(1)由图线可得,摆锤质量___________,摆锤在最低点的动能___________J(均保留3位有效数字);
(2)若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一个形状相同的摆锤,则机械能损失的比例( )
A.变小 B.变大 C.不变
(3)现不断改变摆锤的初始释放位置,记录摆锤摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值,在直角坐标系中绘制的图像是一条___________(倾斜直线,曲线),若摆锤摆动过程中机械能守恒,则直线斜率为___________。
【答案】14. B 15.
16. ①. 0.100 ②. 0.276 ③. B ④. 直线 ⑤.
【解析】
【14题详解】
将摆锤推高过程中对摆锤受力分析,如图所示
将这三个力平移构成一个首尾相接的矢量三角形,并画出力变化的动态三角形,如图所示
由图可知,该过程中F和T都增大。
故选B。
【15题详解】
刹停过程中,对摆锤根据动能定理有
解得
【16题详解】
[1]由图线可得夹角为时拉力为1.900N,则
将绳拉至处静止释放,则
解得
[2]摆锤在最低点的动能
[3]若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,重力减小,则阻力的影响增大,故机械能损失的比例变大。
故选B。
[4][5]摆锤在最高处,拉力传感器示数的最小值Fmin=mgcosθ
摆锤从最高点到最低点的过程中,机械能守恒
在最低处,根据牛顿第二定律
联立解得
绘制的Fmin-Fmax图像是一条直线,Fmin-Fmax图像的斜率
因此摆锤摆动过程中机械能守恒,则直线斜率k为。
太空地面共研习
如图,质量为的小球通过长为的轻质细线连接光滑轻质小环,小环套在固定横杆上,将摆拉开某一小角度。用相同装置分别在地面教室和绕地运行的天宫一号中作对比实验,不计空气阻力。
17. 在地面教室实验中,由静止释放小球后,小球的( )
A. 机械能守恒
B. 动能随时间呈周期性变化
C. 加速度总等于向心加速度
D. 向心力始终由线的拉力与重力的合力提供
18. 在天宫一号实验中,由静止释放小球后,小球不摆动,这是由于小球( )
A. 惯性消失 B. 不受地球引力 C. 所受地球引力全部用于提供其绕地球运行的向心力
19. 在天宫一号实验中,拉直细线后,给小球一个方向与细线垂直、大小为的瞬时冲量,使小球绕横杆P运动,则小球运动周期为___________,开始运动后经周期时的向心力大小为___________。
20. 如果将天宫一号实验中的细线换作等长的轻质细杆,在外力作用下开始绕横杆转动,转动角速度随时间变化的关系如图所示,已知图线斜率为,则由静止开始转过一周时小球的速度大小为___________,所用时间为___________。
【答案】17. AB 18. C
19. ①. ②.
20. ①. ②.
【解析】
【17题详解】
CD.在地面教室实验中,由静止释放小球后,小球做简谐运动,是变速圆周运动,加速度不总等于向心加速度,向心力由线的拉力与重力沿半径方向分力的合力提供,故CD错误;
A.运动过程只有重力做功,机械能守恒,故A正确;
B.速度随时间周期性变化,故动能随时间呈周期性变化,故B正确。
故选AB。
【18题详解】
在天宫一号实验中,由静止释放小球后,小球不摆动,这是由于所受地球引力全部用于提供其绕地球运行的向心力,处于完全失重状态。
故选C。
【19题详解】
[1]天宫一号实验中,拉直细线后,给小球一个方向与细线垂直、大小为I的瞬时冲量,根据动量定理
解得
小球做匀速圆周运动,故周期
[2]开始运动后经周期时的向心力大小为
【20题详解】
[1][2]将天宫一号实验中的细线换作等长的轻质细杆,在外力作用下开始绕横杆P转动,转动角速度随时间变化的关系如图所示,已知图线斜率为,则
由静止开始转过一周时
又
解得,
故由静止开始转过一周时小球的速度大小为
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2025学年第二学期市二中学期中考试试卷
高一下物理试卷
(考试时间60分钟,总分100分)
舰载机
受航母甲板空间限制,舰载机“起飞难,着舰险”。
1. 如图,某架歼击机向左上方做匀加速直线飞行时,气流对它的作用力的合力方向可能为( )
A. B.
C. D.
2. 如图,同一型号子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料时完整的运动轨迹示意图。第二次试验与第一次试验比较,
(1)子弹的动能变化量( )
(2)子弹克服阻力做功( )
(3)子弹与材料产生的总热量( )
(4)子弹动量改变量( )
(5)子弹动量变化率( )
A.更大 B.更小 C.一样多
3. 在甲板上安装阻拦索可解决“着舰险”的问题。如图,阻拦索两端通过定滑轮P、Q连接到液压系统并处于拉直状态。舰载机着舰时钩住阻拦索中点O,在液压系统的调节下,阻拦索保持大小恒定的张力。从舰载机钩住阻拦索之后某一时刻开始到舰载机停止运动的过程中(甲板水平,P、Q连线垂直于跑道,阻拦索张力远大于空气阻力)
(1)阻拦索对舰载机的作用力( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先减小再增大 D.先增大再减小
(2)舰载机克服阻拦索作用力的功率可能( )
A.逐渐减小 B.不变 C.逐渐增大
D.先减小再增大 E.先增大再减小
极限运动
极限运动深受年轻人喜欢,如赛车、蹦极、跳伞等等。
4. 如图所示,某次赛车的跑道路径为“力”字型,假设赛车沿着图中箭头匀速率移动,由点经点再回到点的过程中( )
A. 通过的路程为0 B. 运动的平均速度为0
C. 过点时的加速度最大 D. 两次过点的速度相同
5. 狭义相对论告诉我们,长度收缩也是相对的。一辆赛车在赛道上飞驰,则
(1)看台上的观众认为此时赛车的长度和赛车静止相比( )
(2)飞驰的赛车上的赛车手认为此时的赛道长度和他在看台上看到的赛道长度相比( )
A.变短了 B.变长了 C.不变
小球的运动
6. 如图所示,小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小球,均投中同一点。小球运动视为平抛(不计空气阻力),则大人抛出的球与小孩抛出的球相比较,
(1)初速度( )
(2)速度变化率( )
(3)动量变化量( )
(4)落地瞬间重力的功率( )
A.较大 B.较小 C.一样大
7. 如图所示,在距地面同高度处将三个相同的篮球以相同的速率分别沿竖直向下、竖直向上、水平向右的方向抛出,不计空气阻力,比较这三个篮球从抛出到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 重力对每个小球做的功都各不相同
B. 重力对每个小球的冲量都各不相同
C. 每个小球落地时的速度大小都不相同
D. 每个小球落地时重力做功的瞬时功率都各不相同
8. 下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右,第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄,第三幅图是网球形变量最大时拍摄,忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。
(1)上面五幅图从左向右数,网球的动能最小的是( )
A.第2幅图 B.第3幅图 C.第4幅图 D.第5幅图
(2)网球与地面碰撞过程中,地面对网球的弹力做功情况分析正确的是( )
A.不做功 B.做正功 C.做负功 D.先做正功后做负功 E.先做负功后做正功
(3)网球与地面碰撞整个过程中,弹力的冲量与网球动量的改变量比较大小,正确的是( )
A. B. C. D.信息不足,无法比较
(4)现让一个标准网球(看作质点)从2米的高度由静止自由落下,反弹高度为1.5米。不计空气阻力及网球与地面的作用时间,该过程中网球的速度随时间及重力势能、动能、机械能随路程的变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 质量为的篮球,由静止开始下落,由于空气阻力的作用,下落的加速度为,在篮球下落高度为的过程中,篮球的重力势能变化量为___________,动能改变量为___________,机械能改变量为___________。
10. 如图,水平面上有一弯曲的槽道,由半径分别为和的两个半圆构成,现用大小恒为的拉力将一个质量为的小球以恒定的速率从点沿槽道拉至点,且拉力的方向时刻与小球运动方向保持一致,则此过程中拉力做功为___________,小球的动能变化量大小为___________,动量变化量的大小为___________。
货物运输
11. 在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其图像如图所示。设运动的全过程中汽车牵引力做的功为,克服摩擦力做的功为,则应为___________,牵引力和阻力大小之比为___________。
12. 某额定功率为的汽车以加速度匀加速启动,到额定功率后保持恒功率行驶至最大速度。已经汽车图线如图①所示。若该汽车以加速度匀加速启动,以相同的方式达到汽车最大速度,若整个过程阻力不变,图线可能是下列中的( )
A. B.
C. D.
13. 临近高速公路出口的匝道,车辆为了防止在转弯时出现侧滑的危险,必须在匝道的直道上提前减速。一辆质量为的汽车原来在水平直道上做匀速直线运动、行驶速度,恒定阻力。现将汽车的减速运动简化为两种方式:方式一为“不踩刹车减速”,司机松开油门使汽车失去牵引力,在水平方向上仅受匀速运动时的恒定阻力作用;方式二为“刹车减速”,汽车做匀减速直线运动的加速度大小。
(1)求汽车原来匀速直线行驶时的功率;
(2)司机在离弯道口距离为x1的地方开始减速,全程采取“不踩刹车减速”,汽车恰好能以的安全速度进入弯道,求汽车在上述减速直线运动过程中克服阻力做的功以及距离x1;
(3)在离弯道口距离为的位置,司机先采取“不踩刹车减速”滑行一段距离后,立即采取“刹车减速”,汽车仍恰好能以的安全速度进入弯道,求的大小。
验证守恒
某同学使用如图装置验证机械能守恒定律。当地重力加速度。
14. 用水平推力从最低点缓慢推高摆锤的过程中,推力与轻质连杆对摆锤的拉力的变化情况为( )
A. 增大,减小 B. 、都增大
C. 减小,增大 D. 、都减小
15. 摆锤以大小为的速度经过最低点后,在制动装置作用下静止于连杆与竖直方向夹角为位置。摆锤质量为、摆长为,重力加速度为,刹停过程中制动装置对摆锤做功___________。
16. 如图(a),轻绳底端固定一个摆锤,顶端和拉力传感器相连,绳长为。将绳拉至处由静止释放,传感器测量摆锤在竖直平面内下摆过程中各位置绳受到沿绳方向的拉力大小及相应的绳与竖直方向的夹角,得到图(b)的图线。
(1)由图线可得,摆锤质量___________,摆锤在最低点的动能___________J(均保留3位有效数字);
(2)若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一个形状相同的摆锤,则机械能损失的比例( )
A.变小 B.变大 C.不变
(3)现不断改变摆锤的初始释放位置,记录摆锤摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值,在直角坐标系中绘制的图像是一条___________(倾斜直线,曲线),若摆锤摆动过程中机械能守恒,则直线斜率为___________。
太空地面共研习
如图,质量为的小球通过长为的轻质细线连接光滑轻质小环,小环套在固定横杆上,将摆拉开某一小角度。用相同装置分别在地面教室和绕地运行的天宫一号中作对比实验,不计空气阻力。
17. 在地面教室实验中,由静止释放小球后,小球的( )
A. 机械能守恒
B. 动能随时间呈周期性变化
C. 加速度总等于向心加速度
D. 向心力始终由线的拉力与重力的合力提供
18. 在天宫一号实验中,由静止释放小球后,小球不摆动,这是由于小球( )
A. 惯性消失 B. 不受地球引力 C. 所受地球引力全部用于提供其绕地球运行的向心力
19. 在天宫一号实验中,拉直细线后,给小球一个方向与细线垂直、大小为的瞬时冲量,使小球绕横杆P运动,则小球运动周期为___________,开始运动后经周期时的向心力大小为___________。
20. 如果将天宫一号实验中的细线换作等长的轻质细杆,在外力作用下开始绕横杆转动,转动角速度随时间变化的关系如图所示,已知图线斜率为,则由静止开始转过一周时小球的速度大小为___________,所用时间为___________。
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