精品解析：福建三明第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

三明一中2025-2026学年下学期半期考 高一物理科试卷 （考试时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。 1. 自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定律的说法正确的是（　　） A. 太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比 B. 太阳系中所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等 C. 木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开普勒第三定律为，即行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比为定值（定值与中心天体有关），故A错误,B正确； C．开普勒第二定律为行星和恒星的连线在相同时间内扫过的面积相同，不同轨道的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不等，故C错误； D．开普勒第一定律为行星绕恒星运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点，不在中心，故D错误。 故选B。 2. 今年贵州继“村BA”火遍全网后，“村超”（乡村足球超级联赛）又在全网爆火。某运动员在离球门正前方约6m处训练头球攻门时，跳起后，头部高度约1.8m，将足球以一定的初速度垂直球门水平顶出，恰好落在球门线上，足球视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 球在空中运动的时间约为1s B. 球被水平顶出时的初速度大小约为 C. 球落地瞬间竖直方向的速度大小约为 D. 球落地瞬间速度方向与初速度方向的夹角约为45° 【答案】C 【解析】 【详解】A．由知t近似为0.6秒，故A选项错误； B．由知近似为，故B选项错误； C．由知近似为，故C选项正确； D．落地时速度与水平方向的夹角正切 故不是45度，故D选项错误。 故选C。 3. 如图所示，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。当两个物体质量相等，则下列说法正确的是（　　） A. 两个物体的线速度大小相等 B. 物体B的向心加速度最大 C. 物体A的周期大于物体B的周期 D. 两个物体受到的万有引力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体与物体同轴转动，它们的角速度相等，由于，则由可知，两个物体的线速度大小关系为，故A错误； B．物体与物体的角速度相等，由于，则由可知，两个物体的向心加速度大小关系为，故B错误； C．物体与物体同轴转动，它们的角速度相等，由可知，两个物体的周期相等，故C错误； D．两个物体质量相等，两物体到地心的距离相等，由可知，两个物体受到的万有引力大小相等，故D正确。 故选D。 4. 如图，一质量为m =60kg 的人站在观光电梯内，电梯从静止开始以1m/s²的加速度匀加速上升 2m的高度，重力加速度大小取 在此过程中（　　） A. 人的机械能增加了1320J B. 人的动能增加了240J C. 人的重力势能增加了120J D. 电梯对人做的功为1440J 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由运动学公式 可知电梯上升2m的高度时速度 根据人的动能增加了 人的重力势能增加了 人的机械能增加了 故A正确，BC错误； D．据功能关系知，电梯对人做的功等于人的机械能增加量，即电梯对人做的功为1320J，故D错误。 故选A。 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 要使两物体间的万有引力减小到原来的，以下措施可行的是（　　） A. 使两物体的质量各减少一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离和质量都减少到原来的 D. 使两物体间的距离和质量都增加为原来的2倍 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据万有引力的公式，可得在变化前两物体的万有引力为 使两物体的质量各减少一半，距离不变，则有，故A正确； B．根据万有引力的公式，可得在变化前两物体的万有引力为 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，则有，故B正确； C．根据万有引力的公式，可得在变化前两物体的万有引力为 使两物体间的距离和质量都减少原来的，则有，故C错误； D．根据万有引力的公式，可得在变化前两物体的万有引力为 使两物体间的距离和质量都增加为原来的2倍，则有，故D错误。 故选AB。 6. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 克服摩擦力做功为 C. 机械能的减少量大于重力势能的减少量 D. 在最低点B时对滑道的压力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小朋友在点时速度为0，加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确； B．在整个运动过程中，由动能定理得 联立可得克服摩擦力做功为 故B错误； C．克服摩擦力做功即为机械能的减少量，为，而重力势能的减少量为，故C错误； D．在B点，根据牛顿第二定律得 解得 结合牛顿第三定律得小朋友在最低点B时对滑道的压力大小为 故D正确。 故选AD。 7. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由绳子拉力提供向心力 B. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．椅子和游客随圆盘匀速转动，对游客与椅子的整体受力分析可知，整体受重力、绳子拉力，这两个力的合力提供向心力，故A正确； B．根据牛顿第二定律，设游客做匀速圆周运动的半径为r，可得 可得 由此表达式，可知是绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，故B正确； C．由于重力和拉力的合力提供向心力，向心加速度之比为，故C正确； D．由矢量三角形可得，故D错误。 故选BC。 8. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在竖直平面内沿顺时针方向转动 B. t1~t3过程中小球的机械能不守恒 C. t1时刻轻杆对小球一定有弹力作用，t3时刻轻杆对小球可能没有弹力作用 D. t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知，在t3时刻小球水平速度最大，所以t3时刻小球经过最低点，此时水平速度为负，表示小球经过最低点时速度方向水平向左，所以小球在竖直平面内沿顺时针方向转动，故A正确； B．小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，故B错误； C．小球经过最高点时水平分速度为正，且过最高点的前后两个时刻水平分速度相等，所以t1时刻小球通过最高点，t1时刻轻杆对小球可能没有弹力作用，t3时刻在最低点，轻杆对小球一定有弹力作用，故C错误； D．由小球的运动情况可知，S1和S2的面积等于杆长且相等，故D正确。 故选AD。 三、填空、实验题：共5小题共23分。 9. 如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为R光滑细圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是_______，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球_______（填“一定有”“可能有”或“一定没有”）弹力的作用。若去掉圆环内轨道，只留下外轨道，则小球通过最高点的最小速度是_______。 【答案】 ①. 0 ②. 一定有 ③. 【解析】 【详解】[1]因为内壁有支撑，所以小球通过最高点的最小速度是0； [2]小球在水平线ab以下管道中运动时，小球做圆周运动，外侧管道壁对小球一定有弹力； [3]若去掉圆环内轨道，只留下外轨道，当小球通过最高点时受到轨道的支持力为零时，对应的速度最小，此时由重力提供向心力，则有 解得 10. 一无人机在内的飞行过程中，其水平、竖直方向分速度、与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。则内，无人机做________（填“直”或“曲”）线运动；内，无人机做________（填“直”或“曲”）线运动；内，无人机的竖直位移大小为________。 【答案】 ①. 直 ②. 曲 ③. 1.75 【解析】 【详解】[1]无人机初速度为0，内，无人机在水平和竖直方向的加速度都不变，则无人机做直线运动； [2] 内，无人机在竖直方向有加速度，与2s末的速度不共线，则无人机做曲线运动； [3]根据数学方法可知5s末竖直方向的速度为-0.5m/s 根据图像与坐标轴围成的面积可知，内，无人机的竖直位移大小为 11. 平直公路上一辆汽车在t=0时刻开始启动，其牵引力的功率与运动时间的关系图像如图所示，Pm为其额定功率，整个过程阻力大小恒为f，t1时刻汽车恰好达到最大速度，则0~t1时间内汽车的加速度先________（填“增大”“减小”或“不变”）后________（填“增大”“减小”或“不变”），汽车启动过程的最大速度大小为vm=________。 【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 【解析】 【详解】[1]设汽车0~t1时间内做匀加速直线运动，对汽车，由牛顿第二定律有 因为 联立解得 可知P与t成正比；且题图可知0~t1时间P与t一开始成正比，故假设成立，即汽车0~t1时间内做匀加速直线运动，加速度不变； [2]t1前一段时间内汽车功率保持Pm不变，对汽车，由牛顿第二定律有 可知速度增大，加速度减小； [3]汽车速度最大时，加速度为0，则有 解得 12. 图所示为向心力演示仪，某学生小组通过操作该仪器探究向心力大小的表达式。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1:2:1，变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图所示，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1。 （1）某次实验传动皮带位于第二层。则此时长、短槽转动的角速度之比为________。 （2）该学生小组要探究向心力大小与半径的关系，不仅要把传动皮带套在第________层（选填“一”“二”或“三”）变速塔轮上，且满足以下________选项。 A．将质量不同的两个小球分别放置在B、C挡板处 B．将质量相同的两个小球分别放置在B、C挡板处 C．将质量相同的两个小球分别放置在A、C挡板处 【答案】（1）1:2 （2） ①. 一 ②. B 【解析】 【小问1详解】 根据，线速度相同，角速度与半径成反比。角速度之比为1:2 【小问2详解】 [1]根据 ，要探究向心力大小与半径的关系，必须保证两个小球的质量相同，角速度相同，转动半径不相同。 根据，线速度相同，塔轮半径相同，角速度才相同。所以把传动皮带套在第一层。 [2]A．两个小球的质量必须相同，A错误； BC．两个小球的转动半径必须不同，B正确，C错误。 故选B。 13. 某实验小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，在完成了一系列实验操作后，得到一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5，h6。 （1）由图乙可知，纸带的________（选填“左”或“右”）端与重锤相连。 （2）若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，算出打各个计数点时对应重锤的重力势能和动能，接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线，求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1，Ek-h图线的斜率为k2，则在误差允许的范围内，满足k1________ k2（填“＞”或“＝”或“＜”）关系时重锤机械能守恒。若操作规范、计算无误，由于阻力的影响，实际情况k1________ k2（填“＞”或“＝”或“＜”）； （3）乙同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过光滑的轻质定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的2倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球，该同学测出b球初始时距地面高度为h1，a球能上升的最大高度为h2，为了验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，请写出应满足的关系式________（用本小题所给符号表示）。 【答案】（1）左 （2） ①. = ②. ＞ （3） 【解析】 【小问1详解】 重锤做加速运动，点迹间隔越来越大，所以纸带的左端与重锤相连； 【小问2详解】 [1]在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线，求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1，Ek-h图线的斜率为k2，则在误差允许的范围内，重力势能的减少量，等于动能的增加量，满足k1= k2关系时重锤机械能守恒； [2]若操作规范、计算无误，由于阻力的影响，重力势能的减少量大于动能的增加量，实际情况k1＞k2； 【小问3详解】 设b球落地时的速度为v，对系统 对a球 解得 四、计算题：共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不分。有得数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，此次任务的核心使命是从月球背面采集约2公斤样本并带回地球。若嫦娥六号在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对嫦娥六号环绕运动的影响。求： （1）嫦娥六号绕月球运行的线速度大小v； （2）月球的质量M； （3）月球的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）嫦娥六号绕月球运行的线速度大小为 （2）嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 解得月球的质量为 （3）在月球表面轨道，由万有引力提供向心力得 解得月球的第一宇宙速度为 15. 如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长，，小球质量为，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求： （1）细线能承受的最大拉力的大小； （2）水平面BC的距离s； （3）若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。 【答案】（1）10N （2）3.6m （3）1.5J 【解析】 【小问1详解】 当小球由A到B，由动能定理得 解得 由牛顿第二定律可得 可得 【小问2详解】 小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，由牛顿第二定律有 解得 当小球由B到C点，由动能定理得 解得 【小问3详解】 小球速度最大时，加速度为0，设此时弹簧压缩量为x，由 得 由C点到速度最大时，小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒。选速度最大时所在的水平面为参考平面，有 解得 16. 如图所示，水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。 （1）求小物块到达B点时的速度大小； （2）求由于传送小物块，电动机多做的功； （3）若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围。 【答案】（1）4m/s （2）16J （3）R≥0.8m或者 【解析】 【小问1详解】 开始阶段小物块的加速度 加速到与传送带共速时用时间 此时物块的位移 以后物块保持与传送带共速运动，可知小物块到达B点时的速度大小4m/s 【小问2详解】 由于传送小物块，电动机多做的功 【小问3详解】 若物块恰能达到与圆心等高的位置，则 解得R1=0.8m 若物块恰能经过C点，则， 解得 若物块恰能经过D点，则到达D点最小速度为零，则 解得 综上所述，小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围R≥0.8m或者 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025-2026学年下学期半期考 高一物理科试卷 （考试时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。 1. 自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定律的说法正确的是（　　） A. 太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比 B. 太阳系中所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等 C. 木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心 2. 今年贵州继“村BA”火遍全网后，“村超”（乡村足球超级联赛）又在全网爆火。某运动员在离球门正前方约6m处训练头球攻门时，跳起后，头部高度约1.8m，将足球以一定的初速度垂直球门水平顶出，恰好落在球门线上，足球视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 球在空中运动的时间约为1s B. 球被水平顶出时的初速度大小约为 C. 球落地瞬间竖直方向的速度大小约为 D. 球落地瞬间速度方向与初速度方向的夹角约为45° 3. 如图所示，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。当两个物体质量相等，则下列说法正确的是（　　） A. 两个物体的线速度大小相等 B. 物体B的向心加速度最大 C. 物体A的周期大于物体B的周期 D. 两个物体受到的万有引力大小相等 4. 如图，一质量为m =60kg 的人站在观光电梯内，电梯从静止开始以1m/s²的加速度匀加速上升 2m的高度，重力加速度大小取 在此过程中（　　） A. 人的机械能增加了1320J B. 人的动能增加了240J C. 人的重力势能增加了120J D. 电梯对人做的功为1440J 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 要使两物体间的万有引力减小到原来的，以下措施可行的是（　　） A. 使两物体的质量各减少一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离和质量都减少到原来的 D. 使两物体间的距离和质量都增加为原来的2倍 6. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　） A. 处于先失重后超重状态 B. 克服摩擦力做功为 C. 机械能的减少量大于重力势能的减少量 D. 在最低点B时对滑道的压力大小为 7. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由绳子拉力提供向心力 B. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 C. D. 8. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在竖直平面内沿顺时针方向转动 B. t1~t3过程中小球的机械能不守恒 C. t1时刻轻杆对小球一定有弹力作用，t3时刻轻杆对小球可能没有弹力作用 D. t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等 三、填空、实验题：共5小题共23分。 9. 如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为R光滑细圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是_______，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球_______（填“一定有”“可能有”或“一定没有”）弹力的作用。若去掉圆环内轨道，只留下外轨道，则小球通过最高点的最小速度是_______。 10. 一无人机在内的飞行过程中，其水平、竖直方向分速度、与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。则内，无人机做________（填“直”或“曲”）线运动；内，无人机做________（填“直”或“曲”）线运动；内，无人机的竖直位移大小为________。 11. 平直公路上一辆汽车在t=0时刻开始启动，其牵引力的功率与运动时间的关系图像如图所示，Pm为其额定功率，整个过程阻力大小恒为f，t1时刻汽车恰好达到最大速度，则0~t1时间内汽车的加速度先________（填“增大”“减小”或“不变”）后________（填“增大”“减小”或“不变”），汽车启动过程的最大速度大小为vm=________。 12. 图所示为向心力演示仪，某学生小组通过操作该仪器探究向心力大小的表达式。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1:2:1，变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图所示，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1。 （1）某次实验传动皮带位于第二层。则此时长、短槽转动的角速度之比为________。 （2）该学生小组要探究向心力大小与半径的关系，不仅要把传动皮带套在第________层（选填“一”“二”或“三”）变速塔轮上，且满足以下________选项。 A．将质量不同的两个小球分别放置在B、C挡板处 B．将质量相同的两个小球分别放置在B、C挡板处 C．将质量相同的两个小球分别放置在A、C挡板处 13. 某实验小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，在完成了一系列实验操作后，得到一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5，h6。 （1）由图乙可知，纸带的________（选填“左”或“右”）端与重锤相连。 （2）若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，算出打各个计数点时对应重锤的重力势能和动能，接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线，求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1，Ek-h图线的斜率为k2，则在误差允许的范围内，满足k1________ k2（填“＞”或“＝”或“＜”）关系时重锤机械能守恒。若操作规范、计算无误，由于阻力的影响，实际情况k1________ k2（填“＞”或“＝”或“＜”）； （3）乙同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过光滑的轻质定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的2倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球，该同学测出b球初始时距地面高度为h1，a球能上升的最大高度为h2，为了验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，请写出应满足的关系式________（用本小题所给符号表示）。 四、计算题：共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不分。有得数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，此次任务的核心使命是从月球背面采集约2公斤样本并带回地球。若嫦娥六号在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对嫦娥六号环绕运动的影响。求： （1）嫦娥六号绕月球运行的线速度大小v； （2）月球的质量M； （3）月球的第一宇宙速度。 15. 如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长，，小球质量为，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求： （1）细线能承受的最大拉力的大小； （2）水平面BC的距离s； （3）若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。 16. 如图所示，水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。 （1）求小物块到达B点时的速度大小； （2）求由于传送小物块，电动机多做的功； （3）若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $