内容正文:
惠州市实验中学2025级高一下期中考试试题
物理科
考试时间:75分钟。
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. 下列说法符合物理学史的是( )
A. 开普勒用实验验证了万有引力定律 B. 伽利略首创了理想实验的研究方法
C. 卡文迪许发现了万有引力定律 D. 牛顿发现了行星运动定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验验证了万有引力定律并测出引力常量,开普勒的贡献是总结得出行星运动三大定律,故A错误;
B.伽利略通过理想斜面实验首创了理想实验的研究方法,该方法将逻辑推理与实验相结合,是物理学重要的研究方法之一,故B正确;
C.万有引力定律由牛顿发现,卡文迪许仅测出了引力常量,故C错误;
D.行星运动定律(开普勒三大定律)是开普勒基于第谷的天文观测数据总结得出的,并非牛顿的贡献,故D错误。
故选B。
2. 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图),拖把头质量为m,与地面的动摩擦因数为,若将拖杆与竖直方向夹角为沿拖杆用力F推拖把头在地板上匀速移动,关于拖把头的受力情况正确的是( )
A. 拖把头受三个力作用 B. 拖把头受滑动摩擦力大小为
C. 拖把头所受合外力为0 D. 拖把头所受到的支持力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.拖把头受重力、地面的支持力和摩擦力以及沿拖杆方向的推力F共四个力作用,A错误;
B.拖把头受滑动摩擦力大小为,B错误;
C.拖把头匀速移动,则所受合外力为0,C正确;
D.拖把头所受到的支持力大小为,D错误。
故选C。
3. 2021年10月,我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射进入预定轨道,与空间站组合体完成自主快速交会对接。若飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动,在已知引力常量G的前提下,下列判断正确的是( )
A. 根据飞船的绕地角速度和绕地周期,可以估算飞船的运动半径
B. 根据飞船的质量和绕地线速度,可以估算飞船的运动半径
C. 根据飞船的绕地角速度和绕地加速度,可以估算地球质量
D. 根据飞船的绕地角速度和绕地周期,可以估算地球质量
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据牛顿第二定律得
需要知道地球质量M才可以估算飞船运动半径,AB错误;
CD.根据
联立可得地球质量
C正确,D错误。
故选C。
4. 某人用手将一质量为的物体由静止向上提升,这时物体的速度为。则下列说法中错误的是(g取)( )
A. 手对物体做功 B. 物体克服重力做功
C. 合外力对物体做功 D. 合外力对物体做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据动能定理,合外力做功等于物体动能变化,即
其中重力做功
代入得,故A正确,不符合题意;
B.重力做功为,即物体克服重力做功,故B正确,不符合题意;
C.由动能定理,合外力做功等于动能变化量,,故C正确,不符合题意;
D.由上述计算可知合外力做功为2J,不是,故D错误,符合题意。
本题选错误的,故选D。
5. 某款天花板消防自动感温喷淋头如图(a)所示,当室内达到一定温度时,感温玻璃球自动爆开,喷淋开始启动达到自动喷水灭火的目的。如图3(b)某次演示过程,测量出水落在面积为的圆内,喷头出水口离地面的垂直距离为。若喷出水的速度方向近似为水平方向,忽略空气阻力,重力加速度g取,则出水口水的最大初速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】水做平抛运动,则水平方向,竖直方向
其中,联立解得
故选A。
6. 我国北方有一种玩具陀螺,用鞭子抽打会使它的转速加快。有些陀螺是空心的,其表面带有一条狭长的缝隙,转起来后会嗡嗡作响。如图所示,a、b、c是旋转陀螺上的三个点,到陀螺轴线的距离,下列判断错误的是( )
A. a、b两点的周期相同
B. a、b、c三点的线速度大小关系为
C. a、b、c三点的向心加速度大小关系为
D. a、b、c三点的转速大小关系为。
【答案】D
【解析】
【详解】陀螺可看作绕固定轴转动的刚体,图中、、三点都在同一陀螺上随陀螺一起转动,因此三点的角速度相同,周期相同,转速也相同。
A.由同一刚体转动可知、两点角速度相同,周期相同,A正确;
B.线速度大小满足,题中给出,且三点角速度相同,所以,B正确;
C.向心加速度大小满足,由于,所以,C正确;
D.转速表示单位时间内转过的圈数,同一陀螺上各点转速相同,应有,不是,D错误。
故选D。
7. 如图(a)所示,2023年杭州亚运会田径赛场上,工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪,这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼的过程,速度时间图像如图(b)所示,其中2~10s为曲线,其余为直线。下列说法正确的是( )
A. 2~10s时间内,电子狗做匀加速直线运动
B. 0~10s时间内,电子狗的平均速度大于
C. 16s时,电子狗回到出发点
D. 12s时,电子狗开始反向运动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 由图(b)速度—时间图像可知,内图线为曲线,斜率不断变化,说明加速度变化,电子狗不是做匀加速直线运动,A错误;
B.内位移等于图像与时间轴围成的面积。内位移为;由图像可见,曲线段在连接与的直线之上,因此该段位移大于,所以内平均速度,大于,B正确;
C.内速度始终不为负,图像始终在时间轴上方,位移一直增加,时速度减为,但没有回到出发点,C错误;
D.内速度仍为正,只是速度逐渐减小,直到速度为,因此时没有开始反向运动,D错误。
故选B。
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. 如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一颗与竖直平面垂直的钉子P。把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止释放,在细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的线速度突然增大
C. 小球的向心加速度突然减小 D. 小球受悬线的拉力突然增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.碰钉时细绳对小球的冲量沿径向,切向速度不突变。设碰钉前后半径分别为和,线速度大小均为,由
整理得=,故A正确;
B.碰钉时切向速度不突变,故小球的线速度大小保持不变,故B错误;
C.由向心加速度公式得
碰钉后=
向心加速度突然增大,故C错误;
D.在最低点向心方向竖直向上。设碰钉前后绳的拉力分别为和,由牛顿第二定律得
碰钉后有
所以,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置,已知AO与竖直杆成θ角,则( )
A. 刚开始时B的速度为
B. A匀速上升时,重物B也匀速下降
C. 重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力
D. A运动到位置N时,B的速度最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于A,其沿杆的速度是A的合速度,将其分解在垂直绳和沿绳的方向上,速度分别是,其中就是B的速率(同一根绳子,大小相同),故刚开始上升时B的速度
故A错误;
B.由于A匀速上升,在增大,减小,减小,所以B减速下降,故B错误;
C.B做减速运动,加速度竖直向上,处于超重状态,所以绳对B的拉力大于B的重力,故C正确;
D.当A运动至位置N时,OA连线处于水平位置,即,可知此时, 故D错误。
故选C。
10. 惠州罗浮山风景区于2022年1月启用新索道,如图所示,质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,吊厢水平底板上放置一质量为m 的货物。若某段运动过程中,在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动,且悬臂和吊厢处于竖直方向,重力加速度为g,则( )
A. 吊厢水平底板对货物的支持力不做功
B. 吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功
C. 悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上
D. 悬臂对吊厢的作用力大小等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.吊厢水平底板对货物的支持力竖直向上,与速度方向的夹角小于,可知支持力对货物做正功,故A错误;
B.在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动,可知吊厢水平底板对货物的摩擦力水平向右,与速度方向的夹角小于,摩擦力对货物做正功,故B正确;
CD.以吊厢和货物为整体,设加速度大小为,缆绳与水平方向夹角为,则有
则悬臂对吊厢的作用力大小为
悬臂对吊厢的作用力与水平方向的夹角为,则有
可知悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向不平行,故CD错误。
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. ①某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
(1)实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)
A. 应测量重物M所受的重力
B. 弹簧测力计应在使用前校零
C. 拉线方向应与木板平面平行
D. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某同学在“探究平抛运动规律”实验中实验装置如图所示。为使钢球能水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查切线是否水平的方法是____________________________________。
【答案】(1)3.6 (2)D
(3)将小球放在斜槽末端平坦部分的任意位置,若小球均能保持静止,则说明斜槽末端切线水平
【解析】
【小问1详解】
观察图中的弹簧测力计A的放大图可知,刻度盘上每1N的区间被平分为5个小格,因此该测力计的最小分度值为0.2N。指针指在3N刻度线下方的第3个小格处,故示数为3.6N。
【小问2详解】
A.本实验通过重物提供一个竖直向下的已知力,需要将该重物的重力作为一个分力或合力参与作图,因此必须测量重物所受的重力,故A不符合题意;
B.为消除仪器的初始误差,保证力测量的准确性,弹簧测力计在使用前应当校零,故B不符合题意;
C.为使所有拉力都在同一平面内,且真实反映在白纸上以减小系统误差,拉线方向必须与木板平面保持平行,故C不符合题意;
D.进行多次实验的目的是为了寻找客观的普遍规律,避免偶然性。在同一次实验中,为了保证合力与两个分力的作用效果等效,必须使结点被拉到同一位置;但在不同次的实验之间,为了改变受力情况,结点的位置可以并且通常应当改变,不需要静止在同一位置,故D符合题意。
本题要求选择不必要的实验要求,故选D。
【小问3详解】
斜槽末端切线水平是保证小球做平抛运动的先决条件。检验方法利用了水平面上物体受重力与支持力平衡的原理:将小钢球轻轻放置在斜槽末端平直轨道的各个不同位置,观察小球是否会发生滚动。若小球在任意位置都能保持静止状态,则说明该部分轨道水平,即斜槽末端的切线成水平方向。
12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)除了图中所给器材以及交变电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______(选填正确选项的字母)。
A. 秒表 B. 天平(含砝码)
C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)实验前补偿阻力的做法是:把实验器材安装好,先不挂沙桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做______运动。
(3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量______小车的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为的交变电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度______。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(5)为探究加速度和力的关系,要保证小车的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。在探究加速度与力的关系时,该同学根据实验数据作出的图像如图丙所示,发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法正确的是______。
A. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力不足
B. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力过度
C. 图线段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远小于小车总质量的条件
D. 图线段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远大于小车总质量的条件
【答案】(1)BD (2)匀速直线
(3)远小于 (4) (5)AC
【解析】
【小问1详解】
[1] A.实验中由打点计时器的交变电源频率确定时间,不需要秒表,故A错误;
B.需要用天平测量小车以及沙桶和沙的质量,故B正确;
C.实验中用沙桶及沙的重力近似小车所受拉力,不需要弹簧测力计,故C错误;
D.需要用刻度尺测量纸带上各点间的距离,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[2] 补偿阻力时不挂沙桶,让小车在木板上拖着纸带运动,调节木板倾角,直到纸带上相邻点间距相等,此时小车做匀速直线运动。
【小问3详解】
[3] 设沙桶及沙总质量为,小车总质量为。只有时,才可将沙桶及沙的重力近似作为小车受到的拉力,因此应满足
【小问4详解】
[4] 打点周期为
A、B、C为连续计数点且相邻计数点之间有4个点未标出,所以相邻计数点的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度,得
由图读得、
代入得
【小问5详解】
[5] AB.若补偿阻力不足,木板上仍有沿运动方向相反的摩擦力,实际加速所需的外力需先克服该摩擦力,因此时仍需,图线在轴上有正截距;若补偿阻力过度,则时仍有沿运动方向的加速度,图线应在轴上有正截距,故A正确,B错误。
CD.若沙桶及沙总质量为、小车总质量为,且不可忽略,则以
表示牵引力时有
随着增大,分母也增大,图线斜率减小而出现段向下弯曲;这说明未满足远小于的条件,故C正确,D错误。
故选AC。
13. 一位同学站在水平地面上A点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,小球落到地上的另一点B,已知地球的半径为R。引力常量为G(不考虑地球自转);
(1)该同学手头只有一把尺子,他能否由题给定已知物理量以及手头工具估算出地球质量M,若能写出需要测定物理量;
(2)若能请根据题已知,以及测定物理量计算出地球质量;若不能请说明理由。
【答案】(1)能;需要测定小球抛出点距地面的高度h和小球的水平位移x
(2)
【解析】
【小问1详解】
可以由题给定已知物理量以及手头工具估算出地球质量M,需要测定小球的水平位移x从而能够计算出平抛运动的时间t,再测定小球下落的高度从而计算出重力加速度g,通过万有引力提供重力加速度计算地球质量M。
【小问2详解】
水平方向上
竖直方向上
解得
在地球表面,物体受到的万有引力等于重力
解得
14. 如图甲所示,是花样滑冰双人滑表演的某一瞬间情景,可以简化为如图乙所示的模型,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若女运动员简化为脚部上的质点质量为m,当男运动员以某一角速度转动时,其手部分最顶端到地面高度为h,手与竖直方向夹角(手部分简化为轻绳),此时女运动员刚好要离开地面。重力加速度为g。
(1)求此时女运动员转动的角速度;
(2)求此时男运动员手对女运动员的拉力大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设女运动员受到重力、绳的拉力(男运动员手对她的拉力)和地面支持力,因为女运动员刚好要离开地面,所以
女运动员做匀速圆周运动,拉力与竖直方向夹角为,由受力分析可得:竖直方向上有:
水平方向上有:
解得
【小问2详解】
根据
解得
15. 质量为的汽车,沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为,开始时以的加速度做匀加速运动(取),求:
(1)汽车做匀加速运动的时间;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶所需时间。
【答案】(1)7s (2)8m/s
(3)22s
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律得
设匀加速过程的末速度为,则有
,
解得
【小问2详解】
当达到最大速度时,加速度为零,有
则有
解得
【小问3详解】
汽车匀加速运动的位移
在后一阶段对汽车由动能定理得
又有
解得
故汽车运动的总时间为
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惠州市实验中学2025级高一下期中考试试题
物理科
考试时间:75分钟。
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. 下列说法符合物理学史的是( )
A. 开普勒用实验验证了万有引力定律 B. 伽利略首创了理想实验的研究方法
C. 卡文迪许发现了万有引力定律 D. 牛顿发现了行星运动定律
2. 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图),拖把头质量为m,与地面的动摩擦因数为,若将拖杆与竖直方向夹角为沿拖杆用力F推拖把头在地板上匀速移动,关于拖把头的受力情况正确的是( )
A. 拖把头受三个力作用 B. 拖把头受滑动摩擦力大小为
C. 拖把头所受合外力为0 D. 拖把头所受到的支持力大小为
3. 2021年10月,我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射进入预定轨道,与空间站组合体完成自主快速交会对接。若飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动,在已知引力常量G的前提下,下列判断正确的是( )
A. 根据飞船的绕地角速度和绕地周期,可以估算飞船的运动半径
B. 根据飞船的质量和绕地线速度,可以估算飞船的运动半径
C. 根据飞船的绕地角速度和绕地加速度,可以估算地球质量
D. 根据飞船的绕地角速度和绕地周期,可以估算地球质量
4. 某人用手将一质量为的物体由静止向上提升,这时物体的速度为。则下列说法中错误的是(g取)( )
A. 手对物体做功 B. 物体克服重力做功
C. 合外力对物体做功 D. 合外力对物体做功
5. 某款天花板消防自动感温喷淋头如图(a)所示,当室内达到一定温度时,感温玻璃球自动爆开,喷淋开始启动达到自动喷水灭火的目的。如图3(b)某次演示过程,测量出水落在面积为的圆内,喷头出水口离地面的垂直距离为。若喷出水的速度方向近似为水平方向,忽略空气阻力,重力加速度g取,则出水口水的最大初速度约为( )
A. B. C. D.
6. 我国北方有一种玩具陀螺,用鞭子抽打会使它的转速加快。有些陀螺是空心的,其表面带有一条狭长的缝隙,转起来后会嗡嗡作响。如图所示,a、b、c是旋转陀螺上的三个点,到陀螺轴线的距离,下列判断错误的是( )
A. a、b两点的周期相同
B. a、b、c三点的线速度大小关系为
C. a、b、c三点的向心加速度大小关系为
D. a、b、c三点的转速大小关系为。
7. 如图(a)所示,2023年杭州亚运会田径赛场上,工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪,这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼的过程,速度时间图像如图(b)所示,其中2~10s为曲线,其余为直线。下列说法正确的是( )
A. 2~10s时间内,电子狗做匀加速直线运动
B. 0~10s时间内,电子狗的平均速度大于
C. 16s时,电子狗回到出发点
D. 12s时,电子狗开始反向运动
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. 如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一颗与竖直平面垂直的钉子P。把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止释放,在细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的线速度突然增大
C. 小球的向心加速度突然减小 D. 小球受悬线的拉力突然增大
9. 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置,已知AO与竖直杆成θ角,则( )
A. 刚开始时B的速度为
B. A匀速上升时,重物B也匀速下降
C. 重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力
D. A运动到位置N时,B的速度最大
10. 惠州罗浮山风景区于2022年1月启用新索道,如图所示,质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,吊厢水平底板上放置一质量为m 的货物。若某段运动过程中,在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动,且悬臂和吊厢处于竖直方向,重力加速度为g,则( )
A. 吊厢水平底板对货物的支持力不做功
B. 吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功
C. 悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上
D. 悬臂对吊厢的作用力大小等于
三、非选择题:本题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. ①某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
(1)实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)
A. 应测量重物M所受的重力
B. 弹簧测力计应在使用前校零
C. 拉线方向应与木板平面平行
D. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某同学在“探究平抛运动规律”实验中实验装置如图所示。为使钢球能水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查切线是否水平的方法是____________________________________。
12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)除了图中所给器材以及交变电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______(选填正确选项的字母)。
A. 秒表 B. 天平(含砝码)
C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)实验前补偿阻力的做法是:把实验器材安装好,先不挂沙桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做______运动。
(3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量______小车的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为的交变电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度______。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(5)为探究加速度和力的关系,要保证小车的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。在探究加速度与力的关系时,该同学根据实验数据作出的图像如图丙所示,发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法正确的是______。
A. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力不足
B. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力过度
C. 图线段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远小于小车总质量的条件
D. 图线段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远大于小车总质量的条件
13. 一位同学站在水平地面上A点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,小球落到地上的另一点B,已知地球的半径为R。引力常量为G(不考虑地球自转);
(1)该同学手头只有一把尺子,他能否由题给定已知物理量以及手头工具估算出地球质量M,若能写出需要测定物理量;
(2)若能请根据题已知,以及测定物理量计算出地球质量;若不能请说明理由。
14. 如图甲所示,是花样滑冰双人滑表演的某一瞬间情景,可以简化为如图乙所示的模型,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若女运动员简化为脚部上的质点质量为m,当男运动员以某一角速度转动时,其手部分最顶端到地面高度为h,手与竖直方向夹角(手部分简化为轻绳),此时女运动员刚好要离开地面。重力加速度为g。
(1)求此时女运动员转动的角速度;
(2)求此时男运动员手对女运动员的拉力大小;
15. 质量为的汽车,沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为,开始时以的加速度做匀加速运动(取),求:
(1)汽车做匀加速运动的时间;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶所需时间。
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