内容正文:
滨城高中2025-2026学年度上学期10月月考
高二物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单项选择题: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. 某卫星的发射过程如图所示,先将卫星发射至近地圆轨道1,后经点变轨至椭圆轨道2运行,最后在点变轨将卫星送入预定圆轨道3。关于该卫星的发射过程,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道1上的线速度小于在轨道3上的线速度
B. 卫星由轨道1变轨到轨道2需在点减速
C. 卫星在轨道2上从点运动到点,速度逐渐增大
D. 卫星在轨道3的周期大于在轨道2的周期
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
可得,轨道半径越小,线速度越大,卫星在轨道1上的线速度大于卫星在轨道3上的线速度,A错误;
B.卫星在轨道1运动,在点加速,做离心运动变轨到轨道2,B错误;
C.根据开普勒第二定律,卫星在轨道2上从点到点,从近地点到远地点,速度逐渐减小,C错误;
D.根据开普勒第三定律,因卫星3的轨道半径大于卫星2,则卫星在轨道3的周期大于卫星在轨道2的周期,选项D正确。
故选D。
2. 如图所示,水平面上一物块在水平恒力的作用下以速度向前匀速运动距离,则下列说法正确的是( )
A. 该过程物块可能只受3个力 B. 该过程物块的机械能不守恒
C. 该过程水平恒力做功的平均功率为 D. 该过程水平恒力做功的平均功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.因物块匀速运动,故水平方向一定受摩擦力,所以小物块受重力、支持力、拉力F和摩擦力4个力,A错误;
B.该过程物块的动能和重力势能均不变,故机械能守恒,B错误;
CD.该过程所用时间为,则平均功率为,C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,一个内径很小的光滑圆管竖直固定,一轻质弹性绳置于管内,一端固定在管底,另一端穿过光滑管口,与小球相连。已知小球的质量为,弹性绳的弹力大小满足胡克定律,劲度系数为,圆管内的弹性绳长度恰好为其原长,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,管外细绳与竖直方向的夹角为,重力加速度取,则( )
A. 若,则管外弹性绳的长度为 B. 越大,小球到管口的竖直距离越小
C. 越大,弹性绳的弹力越小 D. 越大,系统的机械能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设管外的绳子长度为,则有
若,则,选项A错误;
BC.小球在竖直方向平衡,根据,小球的竖直高度为定值,越大,弹性绳的形变量越大,弹性绳的弹力越大,选项BC错误;
D.根据
可得
可得小球角速度为定值与无关,越大,小球的转动半径越大,小球的线速度越大,小球的动能越大,越大,弹性绳的弹性势能越大,小球的重力势能不变,则系统的机械能越大,选项D正确。
故选D。
4. 如图所示的水平面上放置两个质量均为m的滑块A、B,时刻在A、B上同时施加大小均为的恒力,施加在A上的力水平向右,施加在B上的力斜向右上方与水平方向成,A、B与水平面间的动摩擦因数均为,,。下列说法正确的是( )
A. A的加速度大于B的加速度
B. 经相同的时间,恒力对A、B做功相同
C. 经相同的时间,A的动能等于B的动能
D. 经相同的时间,恒力对A、B的瞬时功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.对A受力分析能根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
对B受力分析,则有
其中,
联立解得
即A的加速度等于B的加速度,故A错误;
B.根据匀变速直线运动规律可知,经过相同时间,A、B通过的位移相等,则恒力对A做的功
恒力对B做的功
即恒力对A做的功大于对B做的功,故B错误;
C.根据匀变速直线运动规律可知,经过相同时间,A、B两物体的速度相等,由题可知,两物体的质量相等,根据可知,此时A的动能等于B的动能,故C正确;
D.经过相同时间,A、B两物体的速度相等,恒力对A的瞬时功率为
恒力对B的瞬时功率为
则有经相同的时间,恒力对A的瞬时功率大于恒力对B的瞬时功率,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,一固定光滑圆形轨道位于竖直平面内,圆心为O,半径为R,OA是水平半径,B是最低点,质量为m的小球(看作质点)从轨道内的A处由静止释放运动到B点的过程中,小球与圆心O的连线和OB的夹角为α,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球重力的平均功率为0
B. 小球在B点的速度大小为
C. 当时,轨道对小球的弹力大小为mg
D. 当时,小球的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.从轨道内的A处由静止释放运动到B点的过程中,重力做功不为零,则小球重力的平均功率不为0,故A错误;
B.根据动能定理
小球在B点速度大小为,故B错误;
C.当时,根据动能定理
此时
解得,故C错误;
D.当时,根据动能定理
小球的加速度大小为,故D正确。
故选D。
6. 卫星甲是星球P的近地卫星,环绕周期为,卫星乙是星球Q的近地卫星,环绕周期为,已知星球P和星球Q的半径之比为,假设星球P、Q均可视为质量分布均匀的球体,忽略星球P、Q的自转影响。下列说法正确的是( )
A. 星球P、Q的密度之比为
B. 星球P、Q的质量之比为
C. 星球P、Q表面的重力加速度之比为
D. 星球P、Q的第一宇宙速度之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.近地卫星的周期公式结合万有引力提供向心力,对星球P:
解得
密度
对星球Q:
解得
密度
密度比,A正确;
B.代入,质量比,B错误;
C.在星球表面附近,万有引力近似等于重力,即
则星球表面重力加速度
代入和得,
比值为,C错误;
D.由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,当卫星在星球表面在圆周运动时,有
即第一宇宙速度
代入得,
比值为,D错误。
故选A。
7. 一轻质弹簧下端系一质量为的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下振动,白板以速率水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标分别为和。忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 该弹簧振子的振动周期为
B. 激光笔留下P、Q两点时加速度相同
C. 激光笔留下P、Q两点时,弹簧的弹性势能相等
D. 激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该弹簧振子的振动周期为,A错误;
B.激光笔留下P、Q两点时加速度大小相同,但方向相反,B错误;
C.激光笔留下P、Q两点时,弹簧的形变量不同,则弹性势能不相等,C错误;
D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中,由动能定理可知
可得弹簧弹力对激光笔做功为,D正确。
故选D。
二、多项选择题: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. 近年来,随着太空探索的加速发展,我国取得了很多举世瞩目的成就。如图所示,若登陆到某星球表面后,航天员在一倾角为的斜坡上,将一物体以初速度从斜坡顶端水平抛出,经时间落回到斜坡上。不计一切阻力,忽略该星球的自转,星球视为球体,半径为,引力常量为,则( )
A. 该星球表面的重力加速度为 B. 该星球表面的重力加速度为
C. 该星球的质量为 D. 该星球的质量为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.物体做平抛运动,由平抛运动的规律,在水平方向可得
在竖直方向可得
在斜坡上落点处,由几何关系有
联立解得
故A错误,B正确;
CD.根据
解得
故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,两质量相等的卫星p、q绕地球做匀速圆周运动。卫星p距地球表面高度为h,周期为T1。卫星q距地球表面高度为H,周期为T2。地球的半径为R,引力常量为G。下列说法正确的有( )
A. 卫星的质量为 B. 地球的质量为
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题中条件不能求解卫星质量,只能求解地球质量;对卫星p,根据
可得地球的质量为,A错误。B正确;
CD.根据开普勒第三定律可知
因H>h,可知,C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,一个内径很小的光滑圆管竖直固定,一轻质弹性绳置于管内,一端固定在管底,另一端穿过光滑管口,与小球相连。已知小球的质量为,弹性绳的弹力大小满足胡克定律,劲度系数为,圆管内的弹性绳长度恰好为其原长,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,管外弹性绳与竖直方向的夹角为,重力加速度取,则( )
A. 若,则管外弹性绳的长度为 B. 越大,小球到管口的竖直距离越小
C. 越大,弹性绳的弹力越小 D. 越大,系统的机械能越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设管外的绳子长度为,则有
若,则,选项A正确;
BC.小球在竖直方向平衡,根据
小球的竖直高度为定值,越大,弹性绳的形变量越大,弹性绳的弹力越大,选项BC错误;
D.根据
可得,可得小球角速度为定值与无关,越大,小球的转动半径越大,小球的线速度越大,小球的动能越大,越大,弹性绳的弹性势能越大,小球的重力势能不变,则系统的机械能越大,选项D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小赞同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动,实验时将竖直板放置在斜槽右侧的某位置,将小球由挡板处静止释放,记录在白纸上留下的痕迹A,然后依次将竖直木板向右移动相同的距离,并将小球由挡板处静止释放,同时记录在白纸上留下的痕迹B、C,记录的痕迹转化为如图乙所示轨迹上三点,用刻度尺测量AB两点和BC两点的竖直高度分别为、,重力加速度g取。
请回答下列问题:
(1)组装图甲的装置时,________(选填“需要”或“不需要”)调整斜槽的末端水平,斜槽的轨道________(选填“需要”或“不需要”)光滑。
(2)由图乙分析可知A、B、C相邻两点的时间间隔相等,均为________s,小球离开斜槽末端的速度大小为________m/s,小球经过B点时的速度大小为________m/s(结果可用根号表示)。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 不需要
(2) ①. 0.1 ②. 2 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,组装图甲的装置时,需要调整斜槽的末端水平;
[2]为了保证小球每次抛出时的速度相同,每次需要从同一位置静止释放小球,但斜槽的轨道不需要光滑。
【小问2详解】
[1]由图乙分析可知A、B、C相邻两点的时间间隔相等,竖直方向根据
可得
[2]水平方向根据
可得小球离开斜槽末端的速度大小为
[3]小球经过B点时的竖直分速度大小为
则小球经过B点时的速度大小为
12. 某实验小组用如图所示的装置来验证系统的机械能守恒定律。把带有遮光条(宽度为)的滑块放置在水平放置的气垫导轨上,轻质细线一端固定在竖直墙壁上,另一端跨过轻质动滑轮系在滑块的左端。另一条轻质细线跨过气垫导轨左端的定滑轮,一端连接动滑轮,另一端连接质量为的钩码,滑块与遮光条的总质量为,气垫导轨上固定一光电门,打开气源,让滑块由静止释放,当钩码下落的高度为时,遮光条刚好运动到光电门处,测得遮光条通过光电门时的挡光时间为,不计滑轮的摩擦,重力加速度为,回答下列问题:
(1)桌面上方细线与气垫导轨_____(选填“可以不平行”或“必须平行”),遮光条通过光电门时滑块的速度大小为_____,钩码的速度大小为_____。
(2)遮光条运动到光电门处时,系统动能的增加量为_____。
(3)若等式_____成立,则可验证系统的机械能守恒定律。
【答案】(1) ①. 必须平行 ②. ③.
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]桌面上方细线与气垫导轨必须平行才能验证系统的机械能守恒定律,短时间内的平均速度可替代瞬时速度,则遮光条通过光电门的速度为
根据动滑轮的特点,钩码的速度为
【小问2详解】
系统动能的增加量为
【小问3详解】
钩码下落的高度为,系统重力势能的减小量为
若
则可验证系统的机械能守恒定律,整理可得
13. 某实验小组用图甲装置验证系统机械能守恒定律.测得滑块(含遮光条)的质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为。重力加速度大小为g,请回答下列问题:
(1)注意事项:本实验中__________(选填“需要”或“不需要”)保证钩码质量m远小于滑块(含遮光条)的质量M。
(2)实验步骤:
①按照图甲安装实验装置,调节气垫导轨__________,接通气源,将滑块从导轨右端由静止释放;
②测出滑块释放时,遮光条中心到光电门中心的距离L及遮光条通过光电门的遮光时间;
③仅改变距离L,重复步骤②,测得多组L和t的数据。
(3)数据处理:
①某次实验测得遮光条通过光电门的遮光时间为,则滑块通过光电门的瞬时速度__________(用d、表示);
②根据测得的多组L和t的数据,以L为纵坐标、以__________(选填“t”“”“”或“”)为横坐标作图,如图乙所示,若图线斜率__________(用M、m、g、d表示),则可验证系统机械能守恒。
【答案】(1)不需要 (2)水平
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
本实验验证的是滑块(含遮光条)和钩码组成的系统的机械能守恒,系统的重力势能减少量等于系统的动能增加量,不需要将钩码的重力近似为滑块受到的拉力,所以不需要保证钩码质量m远小于滑块(含遮光条)的质量M。
【小问2详解】
按照图甲安装实验装置,调节气垫导轨水平,接通气源,将滑块从导轨右端由静止释放。
【小问3详解】
①[1]滑块通过光电门的瞬时速度为;
②[2][3]若系统机械能守恒,钩码重力势能的减少量等于系统动能的增加量,则有
又
联立整理可得
应以为横坐标作图,斜率为
14. 如图所示这是一台架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量E0为7×103J/(m2·s)。一台热水器的聚热面积为2m2,若每天相当于太阳直射热水器4h,太阳能的20%可转化为水的内能,求
(1)这个热水器一天内最多能利用的太阳能为多少;
(2)已知日地间距离约为1.5×1011m,求太阳辐射的功率。(球体表面积公式S=4πR2)(结果均保留一位有效数字)
【答案】(1)4×107J
(2)2×1027W
【解析】
【小问1详解】
这个热水器一天内最多能利用的太阳能为
【小问2详解】
根据
可得单位时间内太阳辐射的能量,即太阳的辐射功率为
15. 如图所示,轻质定滑轮固定在天花板上,可视为质点的物块、用细线通过轻质定滑轮相连,物块位于倾角的固定斜面上,物块与定滑轮之间的细线平行于斜面,物块与定滑轮之间的细线竖直。初始时用外力托着物块,使得两物块均静止且细线绷直,物块离水平地面的高度。现撤去外力,物块开始下落,物块落地后立即静止,物块未滑离斜面。已知物块P、Q的质量分别为、,物块与斜面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)刚撤去外力时细线上的拉力大小;
(2)物块运动过程中的最大速度;
(3)物块从开始运动到重新静止的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
刚撤去外力时,对物块受力分析有
对物块受力分析有
解得,
【小问2详解】
物块落地前物块做匀加速直线运动,物块落地后物块做匀减速直线运动,物块落地瞬间物块的速度最大,有
解得
【小问3详解】
物块做匀加速直线运动的位移大小
物块做匀减速直线运动时,根据动能定理有
物块从开始运动到重新静止的位移大小
解得
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滨城高中2025-2026学年度上学期10月月考
高二物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单项选择题: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. 某卫星的发射过程如图所示,先将卫星发射至近地圆轨道1,后经点变轨至椭圆轨道2运行,最后在点变轨将卫星送入预定圆轨道3。关于该卫星的发射过程,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道1上的线速度小于在轨道3上的线速度
B. 卫星由轨道1变轨到轨道2需在点减速
C. 卫星在轨道2上从点运动到点,速度逐渐增大
D. 卫星在轨道3的周期大于在轨道2的周期
2. 如图所示,水平面上一物块在水平恒力的作用下以速度向前匀速运动距离,则下列说法正确的是( )
A. 该过程物块可能只受3个力 B. 该过程物块的机械能不守恒
C. 该过程水平恒力做功的平均功率为 D. 该过程水平恒力做功的平均功率为
3. 如图所示,一个内径很小的光滑圆管竖直固定,一轻质弹性绳置于管内,一端固定在管底,另一端穿过光滑管口,与小球相连。已知小球的质量为,弹性绳的弹力大小满足胡克定律,劲度系数为,圆管内的弹性绳长度恰好为其原长,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,管外细绳与竖直方向的夹角为,重力加速度取,则( )
A. 若,则管外弹性绳的长度为 B. 越大,小球到管口的竖直距离越小
C. 越大,弹性绳的弹力越小 D. 越大,系统的机械能越大
4. 如图所示的水平面上放置两个质量均为m的滑块A、B,时刻在A、B上同时施加大小均为的恒力,施加在A上的力水平向右,施加在B上的力斜向右上方与水平方向成,A、B与水平面间的动摩擦因数均为,,。下列说法正确的是( )
A. A的加速度大于B的加速度
B. 经相同的时间,恒力对A、B做功相同
C. 经相同的时间,A的动能等于B的动能
D. 经相同的时间,恒力对A、B的瞬时功率相等
5. 如图所示,一固定光滑圆形轨道位于竖直平面内,圆心为O,半径为R,OA是水平半径,B是最低点,质量为m的小球(看作质点)从轨道内的A处由静止释放运动到B点的过程中,小球与圆心O的连线和OB的夹角为α,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球重力的平均功率为0
B. 小球在B点的速度大小为
C. 当时,轨道对小球的弹力大小为mg
D. 当时,小球的加速度大小为
6. 卫星甲是星球P的近地卫星,环绕周期为,卫星乙是星球Q的近地卫星,环绕周期为,已知星球P和星球Q的半径之比为,假设星球P、Q均可视为质量分布均匀的球体,忽略星球P、Q的自转影响。下列说法正确的是( )
A. 星球P、Q的密度之比为
B. 星球P、Q的质量之比为
C. 星球P、Q表面的重力加速度之比为
D. 星球P、Q的第一宇宙速度之比为
7. 一轻质弹簧下端系一质量为的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下振动,白板以速率水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标分别为和。忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 该弹簧振子的振动周期为
B. 激光笔留下P、Q两点时加速度相同
C. 激光笔留下P、Q两点时,弹簧的弹性势能相等
D. 激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为
二、多项选择题: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. 近年来,随着太空探索的加速发展,我国取得了很多举世瞩目的成就。如图所示,若登陆到某星球表面后,航天员在一倾角为的斜坡上,将一物体以初速度从斜坡顶端水平抛出,经时间落回到斜坡上。不计一切阻力,忽略该星球的自转,星球视为球体,半径为,引力常量为,则( )
A. 该星球表面的重力加速度为 B. 该星球表面的重力加速度为
C. 该星球的质量为 D. 该星球的质量为
9. 如图所示,两质量相等的卫星p、q绕地球做匀速圆周运动。卫星p距地球表面高度为h,周期为T1。卫星q距地球表面高度为H,周期为T2。地球的半径为R,引力常量为G。下列说法正确的有( )
A. 卫星的质量为 B. 地球的质量为
C. D.
10. 如图所示,一个内径很小的光滑圆管竖直固定,一轻质弹性绳置于管内,一端固定在管底,另一端穿过光滑管口,与小球相连。已知小球的质量为,弹性绳的弹力大小满足胡克定律,劲度系数为,圆管内的弹性绳长度恰好为其原长,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,管外弹性绳与竖直方向的夹角为,重力加速度取,则( )
A. 若,则管外弹性绳的长度为 B. 越大,小球到管口的竖直距离越小
C. 越大,弹性绳的弹力越小 D. 越大,系统的机械能越大
第II卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小赞同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动,实验时将竖直板放置在斜槽右侧的某位置,将小球由挡板处静止释放,记录在白纸上留下的痕迹A,然后依次将竖直木板向右移动相同的距离,并将小球由挡板处静止释放,同时记录在白纸上留下的痕迹B、C,记录的痕迹转化为如图乙所示轨迹上三点,用刻度尺测量AB两点和BC两点的竖直高度分别为、,重力加速度g取。
请回答下列问题:
(1)组装图甲的装置时,________(选填“需要”或“不需要”)调整斜槽的末端水平,斜槽的轨道________(选填“需要”或“不需要”)光滑。
(2)由图乙分析可知A、B、C相邻两点的时间间隔相等,均为________s,小球离开斜槽末端的速度大小为________m/s,小球经过B点时的速度大小为________m/s(结果可用根号表示)。
12. 某实验小组用如图所示的装置来验证系统的机械能守恒定律。把带有遮光条(宽度为)的滑块放置在水平放置的气垫导轨上,轻质细线一端固定在竖直墙壁上,另一端跨过轻质动滑轮系在滑块的左端。另一条轻质细线跨过气垫导轨左端的定滑轮,一端连接动滑轮,另一端连接质量为的钩码,滑块与遮光条的总质量为,气垫导轨上固定一光电门,打开气源,让滑块由静止释放,当钩码下落的高度为时,遮光条刚好运动到光电门处,测得遮光条通过光电门时的挡光时间为,不计滑轮的摩擦,重力加速度为,回答下列问题:
(1)桌面上方细线与气垫导轨_____(选填“可以不平行”或“必须平行”),遮光条通过光电门时滑块的速度大小为_____,钩码的速度大小为_____。
(2)遮光条运动到光电门处时,系统动能的增加量为_____。
(3)若等式_____成立,则可验证系统的机械能守恒定律。
13. 某实验小组用图甲装置验证系统机械能守恒定律.测得滑块(含遮光条)的质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为。重力加速度大小为g,请回答下列问题:
(1)注意事项:本实验中__________(选填“需要”或“不需要”)保证钩码质量m远小于滑块(含遮光条)的质量M。
(2)实验步骤:
①按照图甲安装实验装置,调节气垫导轨__________,接通气源,将滑块从导轨右端由静止释放;
②测出滑块释放时,遮光条中心到光电门中心的距离L及遮光条通过光电门的遮光时间;
③仅改变距离L,重复步骤②,测得多组L和t的数据。
(3)数据处理:
①某次实验测得遮光条通过光电门的遮光时间为,则滑块通过光电门的瞬时速度__________(用d、表示);
②根据测得的多组L和t的数据,以L为纵坐标、以__________(选填“t”“”“”或“”)为横坐标作图,如图乙所示,若图线斜率__________(用M、m、g、d表示),则可验证系统机械能守恒。
14. 如图所示这是一台架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量E0为7×103J/(m2·s)。一台热水器的聚热面积为2m2,若每天相当于太阳直射热水器4h,太阳能的20%可转化为水的内能,求
(1)这个热水器一天内最多能利用的太阳能为多少;
(2)已知日地间距离约为1.5×1011m,求太阳辐射的功率。(球体表面积公式S=4πR2)(结果均保留一位有效数字)
15. 如图所示,轻质定滑轮固定在天花板上,可视为质点的物块、用细线通过轻质定滑轮相连,物块位于倾角的固定斜面上,物块与定滑轮之间的细线平行于斜面,物块与定滑轮之间的细线竖直。初始时用外力托着物块,使得两物块均静止且细线绷直,物块离水平地面的高度。现撤去外力,物块开始下落,物块落地后立即静止,物块未滑离斜面。已知物块P、Q的质量分别为、,物块与斜面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)刚撤去外力时细线上的拉力大小;
(2)物块运动过程中的最大速度;
(3)物块从开始运动到重新静止的位移大小。
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