精品解析：湖南衡阳市衡阳县2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

衡阳县2026年上学期高一创新实验班期末质量检测试题 物理 考生注意： 1、本卷共三大题，15小题，满分100分，考试时量75分钟。 2、试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3、将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图是我们耳熟能详的一则经典故事：曹冲称象。下列选项中与故事中曹冲使用的物理方法相同的是（　　） A. 瞬时速度的定义 B. 伽利略理想斜面实验 C. 探究加速度与质量、合外力的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．瞬时加速度的定义用的是极限法（微元法），曹冲称象运用了等效法，故A错误； B．“伽利略理想斜面实验”运用了逻辑推理的方法，与曹冲称象的方法不同，故B错误 ； C．探究“加速度与质量、合外力的关系”应用控制变量法，曹冲称象运用了等效法，故C错误； D．探究“两个互成角度的力的合成规律”应用了等效法，与曹冲称象运用的方法相同，故D正确。 故选D。 2. 在一次飞行表演中，一架“歼-20”战斗机先水平向右，再沿曲线运动，如图所示，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿曲线飞行时，战斗机（　　） A. 所受合外力恒定 B. 加速度大小一定变化 C. 竖直方向的分速度不变 D. 水平方向的分速度逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．沿曲线运动时，合外力方向时刻改变，可见合外力不恒定，A错误； B．沿曲线运动时，合外力的大小不变，根据牛顿第二定律可知，飞机的加速度大小不变，B错误； C．飞机飞行的速度大小不变，与水平方向的夹角逐渐增大，则竖直方向的分速度逐渐增大，C错误 D．飞机飞行的速度大小不变，与水平方向的夹角逐渐增大，则水平方向的分速度逐渐减小，D正确。 故选D。 3. 图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压U0，如图乙所示则有 A. 电路中电流 B. 电路中电流 C. 元件B分得电压 D. 元件B分得电压 【答案】D 【解析】 【详解】根据串联电路的电压关系可知U0=UA+UB，由U-I图像可知，元件B分得电压 ，元件A分的电压，选项ABC错误，D正确；故选D. 4. 如图所示，光滑轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定于竖直杆上的a、b两点，一质量为m的衣服静止悬挂于绳上某点；若在绳上另一点继续悬挂另一质量为M的衣服，已知m<M，两衣架质量均可忽略不计，则最终两衣服在绳上的状态为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对衣架受力分析如图所示   因为同一根绳子上的拉力大小处处相等，所以衣架两侧绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。设绳子与水平方向的夹角为，根据受力平衡可得 由于m<M，若m左端绳与水平方向夹角小于M右绳与水平方向夹角，则无法平衡，故最终二者靠在一起才能保持平衡。 故选D。 5. 在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛小球，从点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、、三点在同一直线上，且，如图所示。由此可知（　　） A. 小球从A到到的整个过程中机械能守恒 B. 电场力大小为 C. 小球从A到与从到的运动时间之比为 D. 小球从A到与从到的加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．小球从A经到的过程中，存在电场力做功，故机械能不守恒，故A错误； B．设连线与水平方向的夹角为，小球从A经到的过程中，水平方向不受任何力作用，水平方向上是匀速直线运动，所以点速度与A点的速度相同，动能变化为零，根据动能定理得 解得 故B错误； C．由于小球在水平放上时匀速直线运动，且，所以、的水平位移分量之比等于，所以A到的时间与到的时间之比等于，故C正确； D．小球从A到过程，只受重力，故加速度为，小球从到过程，所受合力为 解得 故小球从A到与从到的加速度大小之比为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，长为的轻绳一端固定在点，另一端连接质量为的小球。先把绳子拉直且处于水平位置，然后由静止释放小球，设点所在的水平面为重力势能的零势面，不计空气阻力。当细绳与水平方向夹角为时（小于90°），下列说法正确的是（　　） A. 一定时，越大，小球的机械能越大 B. 一定时，越大，小球的向心加速度越大 C. 一定时，绳的拉力与绳长无关 D. 一定时，越大，小球所受重力的瞬时功率越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在摆动过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，始终等于零，故A错误； B．根据动能定理 小球的向心力 解得 所以一定时，小球的向心加速度与无关，故B错误； C．根据 解得 所以一定时，绳的拉力与绳长无关，故C正确； D．小球重力的瞬时功率 当时重力的瞬时功率为零，当接近90°时重力的瞬时功率接近零，所以一定时，越大，小球所受重力的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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，有选错的得0分） 7. 2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，经过连续三次近月制动，轨道逐渐降低，最终变为半径为1938km的圆形轨道，其绕月周期为两小时。已知地球表面的重力加速度和引力常量，则下列说法正确的是（　　） A. 可以求出月球的质量 B. 可以求出月球的第一宇宙速度 C. 制动变轨，嫦娥六号的机械能减小 D. 三次先后制动变轨，绕月周期依次减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据 可得 已知飞行器绕月球运动的轨道半径和周期，则可计算出月球的质量，A项正确； B．因未给出月球的半径，无法计算出月球的第一宇宙速度，B项错误； CD．制动变轨，除月球引力外，制动力做负功，嫦娥六号的机械能减小，轨道高度降低，周期减小，CD项正确。 故选ACD。 8. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（ ） A. 所受恒定阻力大小为1.5×105N B. 机车运动的额定功率为6×106W C. 机车匀加速运动的时间为30s D. 机车的质量为6×105kg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，机车在BC段以恒定功率行驶，当速度达到最大值后，机车将匀速行驶，则机车所受的恒定阻力大小等于此时机车受到的牵引力的大小，所以机车所受恒定阻力的大小为，故A正确； B．由图乙可知，机车行驶的最大速度为，所以机车运动的额定功率为，故B错误； C．由图乙可知，机车在AB段做匀加速直线运动，其匀加速运动时的牵引力为，则机车匀加速结束时的速度大小为 由甲图可知，机车匀加速运动时的加速度大小为，所以机车匀加速运动的时间为，故C错误； D．对机车匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有 解得机车的质量为，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01 C、质量为0.1 kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图象如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t = 0时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g = 10 m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 环先做加速运动再做匀速运动 B. 0 − 2 s内环的位移小于2.5 m C. 2 s时环的加速度为5 m/s2 D. 环的最大动能为20 J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可得 开始时的最大静摩擦力为 则环先静止不动，随着电场强度的减少，电场力减少，则当摩擦力小于重力时，环开始下滑，此时满足 即 即t = 1 s时开始运动，且随着电场力减少，摩擦力减少，加速度变大，当电场强度为零时，加速度最大，当场强反向且增加时，摩擦力随之增加，加速度减少，当 加速度减为零，此时速度最大，此时刻为t = 5 s，而后环继续做减速运动直到静止，故A错误； C．2 s末的加速度为 解得 故C正确； B．1 s末的最大静摩擦力为 0 − 2 s内环运动时间为1 s，设环在1 s − 2 s内以2 s末的加速度做匀加速直线运动有 由于0 − 1 s内环静止，1 s − 2 s内环做加速度逐渐增大的加速运动，所以0 − 2 s内环的位移小于2.5 m，故B正确； D．环速度最大时，有重力等于滑动摩擦力，则5 s末速度最大，由牛顿第二定律可得 整理得 ， ， a − t图像如图所示 由a − t图像的面积表示速度的变化量，则有环的最大速度为 环的最大动能为 故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，与水平面成角的传送带正的速度匀速运行，A，B两端相距。现每隔把质量的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件到达B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带同的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到向上的摩擦力，后不受摩擦力 B. 两个工件间的最小距离为 C. 传送带上始终有5个工件 D. 满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．工件放到传送带时，工件相对传送带向下运动，受到向上的滑动摩擦力，工件速度和传送带速度相同时，相对传送带静止，受到向上的静摩擦力，故A错误； B．刚开始加速1s的两个工件间距离最小，加速过程由牛顿第二定律可得 代入数据可得 由位移公式 代入数据可得 故B正确； C．工件加速过程所用的时间为 工件加速过程的位移为 工件匀速过程的位移为 每隔把工件放到传送带上，所以匀加速过程放了2个，匀速过程放了4个，共6个，故C错误； D．满载时电机对传送带的牵引力为 故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 甲、乙两同学均设计了测量动摩擦因数的实验。已知重力加速度为g。 回答以下问题： （1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计，连接弹簧的细绳水平。实验时用力拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（选填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，且______。 （2）乙同学设计的实验装置如图乙所示。他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平。实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t；在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b。因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及其符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。 【答案】（1） ①. A与B ②. （2） ①. 光电门A、B之间的距离 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数与B所受的滑动摩擦力大小相等，即 B对木块A的压力大小 又 联立可得A与B之间的动摩擦因数为 【小问2详解】 [1][2]根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 结合图像可得， 解得 即还需要测量光电门A、B之间的距离。 12. 某研究性学习小组利用如图1所示装置测量弹簧的弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下： ①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘O点，长木板下端固定在水平地面上； ②将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上，弹簧处于原长时，其右端在O点左侧； ③用带凹槽的物块把弹簧压缩到P点，释放物块，测出物块在长木板上的落点与O点的距离x； ④通过在物块上增减砝码来改变物块的质量m，重复步骤③的操作； ⑤得到一系列的与，根据数据作出图象，如图所示。 回答下列问题： （1）为达到实验目的，除已经测出物块的质量和在长木板上的落点与O点的距离x外，还需要测量______； A．弹簧的原长L0 B．P点到桌面右边沿的距离L C．用量角器测出长木板与水平面的夹角θ D．弹簧压缩前物块到桌面右边沿的距离L1 （2）若当地的重力加速度为g，根据图2可知弹簧被压缩到P点时的弹性势能为______，物块与桌面间的动摩擦因数为______。（用图2中的a、b和（1）中所选物理量的符号表示结果） 【答案】 ①. BC ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]释放弹簧后弹簧对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；从释放滑块到滑块到达桌面边缘过程，由能量守恒定律得 滑块离开桌面后做平抛运动，水平方向 竖直方向 整理得 实验除了测出、外，还需要测出弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离与长木板与水平地面的夹角。 故选BC。 (2)[2][3]由，可知，图象的斜率 图象的纵轴截距 解得 ， 13. 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。一质量为的运动员从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，在下落过程中受到一水平方向吹来的大小为的恒定风力的作用。重力加速度，在此过程中除重力和风力以外不计其他力。求： （1）运动员由静止开始下落过程中所用的时间； （2）运动员由静止开始下落时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，运动员在竖直方向做自由落体运动，则有 代入数据解得 【小问2详解】 水平方向运动员做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得运动员水平方向的加速度 运动员由静止开始下落时水平方向的速度大小为 竖直方向上的速度大小为 故运动员由静止开始下落时的速度大小为 14. 如图，在平面直角坐标系中，矩形区域放置在第二象限，对角线OB以上的区域有方向平行于OC向下的匀强电场，AB边长为L，BC边长为2L，，P点为对角线OB的中点，一质量为m、电荷量为的带电粒子以某一初速度从D点出发经P点进入电场，从C点以水平向右、大小为v的速度进入第一象限内的静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心O的均匀辐向电场，粒子恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的场强大小为（未知）。不计粒子所受重力，忽略金属板的边缘效应。求： （1）粒子在静电分析器轨迹处的场强大小； （2）粒子从D点出发时与水平方向的夹角； （3）匀强电场的电场强度大小E； （4）粒子从P到Q运动过程的时间t。 【答案】（1）； （2）； （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力 又 则 【小问2详解】 粒子从D到P做匀速直线运动，P到C做类斜抛运动，C点是最高点，则水平方向 可得粒子从P到C的时间 竖直方向 得 由题可知 即 【小问3详解】 由(2)问可知粒子在匀强电场中的加速度为 由牛顿第二定律 得 【小问4详解】 由（1）问可知P到C的时间为 C到Q做匀速圆周运动，周期为 则粒子从C到Q的时间为 则粒子从P到Q运动的总时间为 15. 如图所示，某装置固定在水平面。AB为水平长直轨道，右端与一传送带相连，CD为水平长直轨道，左端与该传送带相连，右端与半径为的竖直的光滑半圆轨道DE相切，半圆轨道最高点左侧有一无限长直轨道EF，AB、CD轨道以及传送带长度均为。质量为的小物块（可视为质点）由弹簧发射装置在A点进行弹射，A点左侧区域光滑，物块与AB、CD以及传送带之间的动摩擦因数均为，重力加速度，不计空气阻力，若物块能到达E点则可以进入轨道EF。 （1）若传送带逆时针转动，物块恰好到达E点，求释放时弹簧的弹性势能； （2）若释放时弹簧弹性势能为20J，传送带顺时针转动且速度为5m/s，物块到达D点时，求物块对D点的压力大小； （3）若传送带以11m/s的速度顺时针转动，改变弹簧的弹性势能，为了使物块能够到达D点且始终不脱离轨道，求释放弹簧时弹簧弹性势能的取值范围。 【答案】（1）65J （2）17.5N （3）或 【解析】 【小问1详解】 由题意知物块恰好到达E点，则 解得 若传送带逆时针转动，物块从A点到E点，根据能量守恒定律有 解得释放时弹簧的弹性势能为 【小问2详解】 根据能量守恒定律有 ， 解得 物块在传送带上的加速度大小 若物块以此加速度做匀减速运动至与传送带共速的位移大小为x，则 解得 可知物块在传送带上先减速，后和传送带一起共速运动，到达C点时的速度大小为 物块从C点到D点有 在D点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，物块对D点的压力大小为 【小问3详解】 若物块能够到达D点且始终不脱离轨道，有以下两种情况： 第一种情况，物块能通过E点，当物块恰能通过E点时，物块从C点到E点，根据动能定理有 解得 弹簧弹性势能最小时释放弹簧，根据能量守恒定律有 解得 第二种情况，物块能够到达D点，且在光滑半圆轨道DE上的最大高度不超过O点的高度，物块恰能到达D点，根据能量守恒定律有 解得 物块从A点恰好到达光滑半圆轨道上与O点等高处，根据能量守恒定律有 解得 综上所述，为使物块能到达D点且始终不脱离轨道，释放弹簧时弹簧弹性势能的取值范围为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县2026年上学期高一创新实验班期末质量检测试题 物理 考生注意： 1、本卷共三大题，15小题，满分100分，考试时量75分钟。 2、试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3、将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图是我们耳熟能详的一则经典故事：曹冲称象。下列选项中与故事中曹冲使用的物理方法相同的是（　　） A. 瞬时速度的定义 B. 伽利略理想斜面实验 C. 探究加速度与质量、合外力的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律 2. 在一次飞行表演中，一架“歼-20”战斗机先水平向右，再沿曲线运动，如图所示，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿曲线飞行时，战斗机（　　） A. 所受合外力恒定 B. 加速度大小一定变化 C. 竖直方向的分速度不变 D. 水平方向的分速度逐渐减小 3. 图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压U0，如图乙所示则有 A. 电路中电流 B. 电路中电流 C. 元件B分得电压 D. 元件B分得电压 4. 如图所示，光滑轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定于竖直杆上的a、b两点，一质量为m的衣服静止悬挂于绳上某点；若在绳上另一点继续悬挂另一质量为M的衣服，已知m<M，两衣架质量均可忽略不计，则最终两衣服在绳上的状态为（ ） A. B. C. D. 5. 在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛小球，从点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、、三点在同一直线上，且，如图所示。由此可知（　　） A. 小球从A到到的整个过程中机械能守恒 B. 电场力大小为 C. 小球从A到与从到的运动时间之比为 D. 小球从A到与从到的加速度大小之比为 6. 如图所示，长为的轻绳一端固定在点，另一端连接质量为的小球。先把绳子拉直且处于水平位置，然后由静止释放小球，设点所在的水平面为重力势能的零势面，不计空气阻力。当细绳与水平方向夹角为时（小于90°），下列说法正确的是（　　） A. 一定时，越大，小球的机械能越大 B. 一定时，越大，小球的向心加速度越大 C. 一定时，绳的拉力与绳长无关 D. 一定时，越大，小球所受重力的瞬时功率越大 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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，有选错的得0分） 7. 2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，经过连续三次近月制动，轨道逐渐降低，最终变为半径为1938km的圆形轨道，其绕月周期为两小时。已知地球表面的重力加速度和引力常量，则下列说法正确的是（　　） A. 可以求出月球的质量 B. 可以求出月球的第一宇宙速度 C. 制动变轨，嫦娥六号的机械能减小 D. 三次先后制动变轨，绕月周期依次减小 8. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（ ） A. 所受恒定阻力大小为1.5×105N B. 机车运动的额定功率为6×106W C. 机车匀加速运动的时间为30s D. 机车的质量为6×105kg 9. 如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01 C、质量为0.1 kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图象如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t = 0时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g = 10 m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 环先做加速运动再做匀速运动 B. 0 − 2 s内环的位移小于2.5 m C. 2 s时环的加速度为5 m/s2 D. 环的最大动能为20 J 10. 如图所示，与水平面成角的传送带正的速度匀速运行，A，B两端相距。现每隔把质量的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件到达B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带同的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到向上的摩擦力，后不受摩擦力 B. 两个工件间的最小距离为 C. 传送带上始终有5个工件 D. 满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 甲、乙两同学均设计了测量动摩擦因数的实验。已知重力加速度为g。 回答以下问题： （1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计，连接弹簧的细绳水平。实验时用力拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（选填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，且______。 （2）乙同学设计的实验装置如图乙所示。他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平。实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t；在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b。因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及其符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。 12. 某研究性学习小组利用如图1所示装置测量弹簧的弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下： ①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘O点，长木板下端固定在水平地面上； ②将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上，弹簧处于原长时，其右端在O点左侧； ③用带凹槽的物块把弹簧压缩到P点，释放物块，测出物块在长木板上的落点与O点的距离x； ④通过在物块上增减砝码来改变物块的质量m，重复步骤③的操作； ⑤得到一系列的与，根据数据作出图象，如图所示。 回答下列问题： （1）为达到实验目的，除已经测出物块的质量和在长木板上的落点与O点的距离x外，还需要测量______； A．弹簧的原长L0 B．P点到桌面右边沿的距离L C．用量角器测出长木板与水平面的夹角θ D．弹簧压缩前物块到桌面右边沿的距离L1 （2）若当地的重力加速度为g，根据图2可知弹簧被压缩到P点时的弹性势能为______，物块与桌面间的动摩擦因数为______。（用图2中的a、b和（1）中所选物理量的符号表示结果） 13. 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。一质量为的运动员从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，在下落过程中受到一水平方向吹来的大小为的恒定风力的作用。重力加速度，在此过程中除重力和风力以外不计其他力。求： （1）运动员由静止开始下落过程中所用的时间； （2）运动员由静止开始下落时的速度大小。 14. 如图，在平面直角坐标系中，矩形区域放置在第二象限，对角线OB以上的区域有方向平行于OC向下的匀强电场，AB边长为L，BC边长为2L，，P点为对角线OB的中点，一质量为m、电荷量为的带电粒子以某一初速度从D点出发经P点进入电场，从C点以水平向右、大小为v的速度进入第一象限内的静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心O的均匀辐向电场，粒子恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的场强大小为（未知）。不计粒子所受重力，忽略金属板的边缘效应。求： （1）粒子在静电分析器轨迹处的场强大小； （2）粒子从D点出发时与水平方向的夹角； （3）匀强电场的电场强度大小E； （4）粒子从P到Q运动过程的时间t。 15. 如图所示，某装置固定在水平面。AB为水平长直轨道，右端与一传送带相连，CD为水平长直轨道，左端与该传送带相连，右端与半径为的竖直的光滑半圆轨道DE相切，半圆轨道最高点左侧有一无限长直轨道EF，AB、CD轨道以及传送带长度均为。质量为的小物块（可视为质点）由弹簧发射装置在A点进行弹射，A点左侧区域光滑，物块与AB、CD以及传送带之间的动摩擦因数均为，重力加速度，不计空气阻力，若物块能到达E点则可以进入轨道EF。 （1）若传送带逆时针转动，物块恰好到达E点，求释放时弹簧的弹性势能； （2）若释放时弹簧弹性势能为20J，传送带顺时针转动且速度为5m/s，物块到达D点时，求物块对D点的压力大小； （3）若传送带以11m/s的速度顺时针转动，改变弹簧的弹性势能，为了使物块能够到达D点且始终不脱离轨道，求释放弹簧时弹簧弹性势能的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $