广东省中山市烟洲中学2023-2024高一下学期第一次段考物理试卷(原卷版+解析版)

中山市烟洲中学2023-2024学年高一下学期第一次段考
物 理
第一卷(客观题,共48分)
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求,选对得4分;不选、错选或多选不得分。)
1. 物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动,曲线运动有平抛运动、圆周运动和斜抛运动等。关于质点做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 在恒力作用下,物体可能做速率先减小后增大的曲线运动
B. 做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变,但方向一定时刻改变
C. 做曲线运动的物体所受合力不一定不等于零
D. 质点做曲线运动可能匀变速运动,也可能是匀速运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.在恒力作用下,物体可能做速率先减小后增大的曲线运动,例如斜抛运动,故A正确;
B.做曲线运动的物体其加速度的大小和方向都不一定改变,例如平抛运动,故B错误;
C.做曲线运动的物体加速度不为0,所受合力一定不等于零,故C错误;
D.曲线运动条件是加速度与速度不共线,但加速度可以恒定,所以曲线运动可以是匀变速运动,但一定不是匀速运动,因为匀速运动是速度不变的运动,其加速度为零,轨迹是直线,故D错误。
故选A。
2. 如图所示为风杯式风速传感器,其感应部分由三个相同的半球形空杯组成,称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端,与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时,空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动,风速越大,风杯转动越快。若风速保持不变,三个风杯最终会匀速转动,根据风杯的转速,就可以确定风速,则(  )
A. 若风速不变,三个风杯最终加速度为零
B. 任意时刻,三个风杯转动的速度都相同
C. 开始刮风时,风杯加速转动,其所受合外力不指向旋转轴
D. 风杯匀速转动时,其转动周期越大,测得的风速越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若风速不变,三个风杯最终做匀速圆周运动,其合外力不为零,根据牛顿第二定律可知,其加速度不为零,故A错误;
B.三个风杯属于同轴转动,角速度相同,而三个风杯做圆周运动的半径相同,由可知,任意时刻三个风杯的线速度大小相同,方向不同,即速度不同,故B错误;
C.未刮风时,风杯处于平衡状态,重力和连接风杯的杆对风杯的弹力平衡,而开始刮风时,风杯所受合外力沿水平方向,与风力方向相反,并不指向旋转轴,故C正确;
D.当风杯匀速转动时,根据
可知,其转动周期越大,测得的风速越小,故D错误。
故选C。
3. 如图甲所示,教室内安装有可以沿水平方向滑动的黑板,当A同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时,B同学用粉笔在黑板上画线,粉笔相对于墙壁从静止开始匀加速向下画,则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为乙图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粉笔相对黑板向右做匀速运动,向下做初速度为零的匀加速直线运动,初速度和加速度垂直,故轨迹为抛物线,且初速度和轨迹相切,由此分析可知A正确,BCD错误。
故选A。
4. 范格文获2017年世界飞镖锦标赛冠军。图示是他某次练习中将一枚飞镖从高于靶心正上方的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该(  )
A. 换用质量稍大些的飞镖 B. 适当增大投飞镖的初速度
C. 到稍远些的地方投飞镖 D. 适当增加投飞镖时的高度
【答案】C
【解析】
【详解】飞镖做的是平抛运动,飞镖打在靶心的正上方说明飞镖竖直方向的位移太小,根据平抛运动的规律可得,水平方向上则有
竖直方向上则有
联立可得
A.能否击中靶心与飞镖的质量大小没有关系,换用质量稍大些的飞镖,飞镖仍会打在靶心的正上方,故A错误;
B.适当增大投飞镖的初速度,根据可知飞镖下落的高度变小,故仍会打在靶心的正上方,故B错误;
C.到稍远些的地方投飞镖,根据可知飞镖下落的高度变大,故可能会打在靶心位置,故C正确;
D.适当增加投飞镖时的高度,根据可知飞镖下落的高度不变,故仍会打在靶心的正上方,故D错误;
故选C。
5. 如图,园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折,已知树苗的长度为L,该工人的两手与树苗的接触位置(树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变) 距地面高为 h, 树苗与地面的夹角为时, 该工人手水平向右的速度恰好为 v, 则树苗转动的角速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】人手水平向右的速度v分解垂直树干的速度v1和沿树干向上的速度v2,则有

此时手握树干的位置到O点的距离
由线速度与角速度的关系公式,可得角速度
故选D。
6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高处某处的重力加速度为,则该处距地面的高度为( )
A. 3R B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设地球的质量为M,物体质量为m,物体距地面的高度为h.根据万有引力近似等于重力,在地球表面,有:,在高度为h处,有:,联立解得:,故D正确,ABC错误.
故选D.
【点睛】地球表面的物体所受的重力,可以近似看做等于地球对其的万有引力,根据万有引力等于重力列式求解.
二、多选题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求,选对得4分;漏选得2分;不选、错选或多选不得分。)
7. 如图所示,小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出,篮球恰好都能垂直打在篮板上的点P。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为、,运动时间分别为、,抛出时初速度的大小分别为、,不计空气阻力。则(  )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】将两篮球的运动过程的逆过程看做是平抛运动,则因为竖直高度相同,根据
解得
可知竖直速度相同
根据
可知时间相同
根据
则因A的水平位移小,则水平速度较小,即
根据
可知
故选AD。
8. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若船头始终垂直河岸渡河,则( )
A. 船渡河时间是60s B. 船渡河的时间是100s
C. 船在河水中航行的轨迹是一条曲线 D. 船在河水中的最大速度是
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题图甲可知河宽300m,船头始终与河岸垂直时,船渡河的时间最短,则
故A错误,B正确;
C.由于船沿河漂流的速度大小始终在变化,故船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化,船在河水中航行的轨迹是曲线,故C正确;
D.船沿河漂流的最大速度为4m/s,所以船在河水中的最大速度
故D错误。
故选BC。
9. 如图,将小球从倾角为θ = 37°的斜面底端正上方以初速度为v0= 3m/s水平抛出,小球刚好垂直打在斜面上,取g=10m/s2, sin37°= 0.6,下列选项正确的是(  )
A. 小球在空中运动的时间为0.3s
B. 小球落点位置距斜面低端距离为1.5m
C. 小球落到斜面上时的速度大小为5m/s
D. 小球抛出点距地面的高度为0.8m
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.小球刚好垂直打在斜面上,则竖直方向速度为
小球在空中运动的时间为
所发A错误;
B.小球落点的水平位移为
小球落点位置距斜面低端距离为
所以B正确;
C.小球落到斜面上时的速度大小为
所以C正确;
D.小球抛出点距地面的高度为
所以D错误;
故选BC。
10. 有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长
C. c在4h内转过的圆心角是 D. d的运动周期一定大于24h
【答案】BD
【解析】
【详解】A.同步卫星c的周期与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据
可知c的向心加速度比a的大,由牛顿第二定律可得
可得
卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A错误;
B.由万有引力提供向心力可得
可得
卫星的轨道半径越大,线速度越小,则有

可得
所以b的线速度最大,在相同时间内转过的弧长最长,故B正确;
C.c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是
故C错误;
D.由开普勒第三定律
可知卫星的轨道半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期,则d的运动周期一定大于24h,故D正确。
故选BD。
11. 如图所示,质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中,盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,盒子在运动过程中不发生转动,已知重力加速度为g,盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是(  )
A. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B. 该盒子做匀速圆周运动的周期为
C. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg
D. 盒子经过与圆心O等高处的B点时,小球对盒子左壁的压力大小为mg
【答案】CD
【解析】
【详解】A.盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力,此时对球,重力提供向心力,有
则该盒子做匀速圆周运动的线速度为
所以A错误;
B.盒子做匀速圆周运动的周期为
所以B错误;
C.盒子经过最低点C时,对球,支持力与重力的合力提供向心力,有
解得
所以C正确;
D.盒子经过与圆心O等高处的B点时,球受到盒子左壁的水平向右的压力Fx提供向心力,有
根据牛顿第三定律,小球对盒子左壁的压力大小为
所以D正确。
故选CD。
12. 地下车库为了限制车辆高度,现已采用如图所示的曲杆道闸。道闸总长3m,由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点,道闸工作期间,横杆BC始终保持水平,转动杆AB绕A点匀速转动过程中,下列说法正确的是(  )
A. B点的加速度不变
B. B点的线速度大小不变
C. BC杆上各点的线速度均相等
D. C点做匀速圆周运动,圆心为A点
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.转动杆AB绕A点匀速转动过程中,即B点做匀速圆周运动,线速度和加速度大小不变,但方向时刻改变,故A错误,B正确;
C.横杆BC始终保持水平,BC杆上各点相对静止,相等时间运动的弧长相等,所以BC杆上各点的线速度均相等,故C正确;
D.由于AB始终水平,所以C点的轨迹也是一个圆,如图
根据题意可知B绕着A点做匀速圆周运动,C点不是以A为圆心做圆周运动,故D错误。
故选BC。
第二卷(主观题,共52分)
三、实验题(本题共2小题,共12分)
13. 某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,他用一张印有小正方格的纸记录小球运动的轨迹,在方格纸上建立如图乙所示的坐标系,小正方格的边长,若小球在平抛运动中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,,结果保留两位有效数字,则
(1)小球的初速度为______;
(2)小球在b点的瞬时速度为______;
(3)该同学做完实验后,提出几项减小实验误差的措施,其中正确的是______(多选)。
A. 实验中应使斜槽轨道尽可能光滑
B. 为使小球离开斜槽后能做平抛运动斜槽末端的切线必须水平
C. 为了使小球每次运动的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放
D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
【答案】(1)1.0 (2)1.3
(3)BC
【解析】
【小问1详解】
取a、b、c三点分析,水平位移间隔均为2L,所以小球从a点到b点,从b点到c点所用的时间相同,设时间为T,在竖直方向上有
解得
水平方向上,则有
解得
【小问2详解】
小球在b点时竖直方向上的速度为
水平方向上的速度为
小球在b点时的速度为
【小问3详解】
AB.实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度,且只受重力作用,所以斜槽轨道末端切线必须要水平,至于是否光滑没有影响,只要能抛出就行,故A错误,B正确;
C.为使小球每次运动的轨迹相同,则要确保小球有相同的水平初速度,所以要求小球每次应从同一位置无初速度释放,故C正确;
D.为比较准确地描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线将点连接起来,偏差太大的点舍去,从而能减小实验误差,故D错误。
故选BC。
14. 在研究平抛运动的实验装置如图甲所示,实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动不同时刻的位置。
回答下列问题:
(1)某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示,若频闪照相机的频率为,用刻度尺测得照片上、,照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为,则当地的重力加速度______(用字母表示)______(计算结果保留至小数点后两位);
(2)若实验中,斜槽末端切线不水平,则仅从这一影响因素分析,重力加速度的测量值______(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
【答案】(1) ①. ②. 9.60
(2)没有影响
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据

解得
代入数据可知
【小问2详解】
斜槽末端切线不水平,则仅从这一因素的影响分析,竖直方向仍为匀变速运动,加速度仍为g,故仍满足
则没有影响。
四、计算题。(共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞一段距离后着落。如图所示,运动员从跳台A处沿水平方向以的速度飞出,落在斜坡上的B处,斜坡与水平方向的夹角为37°,不计空气阻力(,,),求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员到B处着坡时的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)运动员做平抛运动,设着陆时间t,则有
由图可知,运动员着陆时
可解得
(2)运动员到B处着坡时
所以运动员到B处着坡时的速度大小为
16. 如图所示,长为L细线拴一质量为m的小球,细线另一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动,这种运动通常称为圆锥摆运动。已知运动中细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求∶
(1)小球在水平面内做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)细线对小球的拉力F的大小;
(3)小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小。
【答案】(1)mgtanθ;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由受力分析可知,重力与细线拉力的合力提供向心力,如图:

Fn=mgtanθ
(2)建立如图所示的坐标系,竖直方向上有
Fcosθ=mg
解得
(3)小球做圆周运动的半径为
r=Lsinθ
向心力

解得
17. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求:
(1)摩托车飞跃壕沟的时间。
(2)摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟?
(3)摩托车落地时的速度大小和方向。
【答案】(1);(2);(3)16.1m/s,方向与水平方向夹角正切为
【解析】
【详解】(1)摩托车飞跃壕沟的时间
(2)摩托车越过这个壕沟的最小速度
(3)摩托车落地时的竖直速度
速度大小
方向与水平方向夹角为
18. 如图所示,有一个可视为质点的质量为的小物块,从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径为,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角,不计空气阻力,取重力加速度。求:
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力;
(3)物块到D点时对轨道压力为,要使小物块不出长木板,木板的最小长度。(,)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小物块在C点速度大小为
小物块由A到C的过程中,由动能定理得
解得
(2)小物块到达圆弧轨道C点时,在垂直轨道方向
解得,轨道对物块的支持力为
由牛顿第三定律得,小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力,方向竖直向下;
(3)物块到D点时对轨道压力为68N,则此时轨道对物块的支持力,由牛顿第二定律得
解得
设小物块刚滑到木板右端达到共同速度,大小为v,小物块在木板上滑行的过程中,小物块的加速度大小为
长木板的加速度大小为
设相对运动时间为t,则
解得
对物块和木板系统,由能量守恒定律得
解得中山市烟洲中学2023-2024学年高一下学期第一次段考
物 理
第一卷(客观题,共48分)
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求,选对得4分;不选、错选或多选不得分。)
1. 物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动,曲线运动有平抛运动、圆周运动和斜抛运动等。关于质点做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 在恒力作用下,物体可能做速率先减小后增大的曲线运动
B. 做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变,但方向一定时刻改变
C. 做曲线运动的物体所受合力不一定不等于零
D. 质点做曲线运动可能匀变速运动,也可能是匀速运动
2. 如图所示为风杯式风速传感器,其感应部分由三个相同的半球形空杯组成,称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端,与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时,空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动,风速越大,风杯转动越快。若风速保持不变,三个风杯最终会匀速转动,根据风杯的转速,就可以确定风速,则(  )
A. 若风速不变,三个风杯最终加速度为零
B. 任意时刻,三个风杯转动的速度都相同
C. 开始刮风时,风杯加速转动,其所受合外力不指向旋转轴
D. 风杯匀速转动时,其转动周期越大,测得的风速越大
3. 如图甲所示,教室内安装有可以沿水平方向滑动的黑板,当A同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时,B同学用粉笔在黑板上画线,粉笔相对于墙壁从静止开始匀加速向下画,则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为乙图中的(  )
A. B.
C. D.
4. 范格文获2017年世界飞镖锦标赛冠军。图示是他某次练习中将一枚飞镖从高于靶心正上方位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该(  )
A. 换用质量稍大些的飞镖 B. 适当增大投飞镖的初速度
C. 到稍远些的地方投飞镖 D. 适当增加投飞镖时的高度
5. 如图,园林工人正在把一颗枯死小树苗掰折,已知树苗的长度为L,该工人的两手与树苗的接触位置(树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变) 距地面高为 h, 树苗与地面的夹角为时, 该工人手水平向右的速度恰好为 v, 则树苗转动的角速度为(  )
A. B. C. D.
6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高处某处的重力加速度为,则该处距地面的高度为( )
A. 3R B. C. D.
二、多选题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求,选对得4分;漏选得2分;不选、错选或多选不得分。)
7. 如图所示,小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出,篮球恰好都能垂直打在篮板上的点P。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为、,运动时间分别为、,抛出时初速度的大小分别为、,不计空气阻力。则(  )
A B. C. D.
8. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若船头始终垂直河岸渡河,则( )
A. 船渡河的时间是60s B. 船渡河的时间是100s
C. 船在河水中航行的轨迹是一条曲线 D. 船在河水中的最大速度是
9. 如图,将小球从倾角为θ = 37°的斜面底端正上方以初速度为v0= 3m/s水平抛出,小球刚好垂直打在斜面上,取g=10m/s2, sin37°= 0.6,下列选项正确的是(  )
A. 小球在空中运动的时间为0.3s
B. 小球落点位置距斜面低端距离为1.5m
C. 小球落到斜面上时的速度大小为5m/s
D. 小球抛出点距地面的高度为0.8m
10. 有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长
C. c在4h内转过的圆心角是 D. d的运动周期一定大于24h
11. 如图所示,质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中,盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,盒子在运动过程中不发生转动,已知重力加速度为g,盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是(  )
A. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B. 该盒子做匀速圆周运动的周期为
C. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg
D. 盒子经过与圆心O等高处的B点时,小球对盒子左壁的压力大小为mg
12. 地下车库为了限制车辆高度,现已采用如图所示曲杆道闸。道闸总长3m,由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点,道闸工作期间,横杆BC始终保持水平,转动杆AB绕A点匀速转动过程中,下列说法正确的是(  )
A. B点的加速度不变
B. B点的线速度大小不变
C. BC杆上各点的线速度均相等
D. C点做匀速圆周运动,圆心为A点
第二卷(主观题,共52分)
三、实验题(本题共2小题,共12分)
13. 某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,他用一张印有小正方格的纸记录小球运动的轨迹,在方格纸上建立如图乙所示的坐标系,小正方格的边长,若小球在平抛运动中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,,结果保留两位有效数字,则
(1)小球的初速度为______;
(2)小球在b点的瞬时速度为______;
(3)该同学做完实验后,提出几项减小实验误差的措施,其中正确的是______(多选)。
A. 实验中应使斜槽轨道尽可能光滑
B. 为使小球离开斜槽后能做平抛运动斜槽末端的切线必须水平
C. 为了使小球每次运动的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放
D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
14. 在研究平抛运动的实验装置如图甲所示,实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动不同时刻的位置。
回答下列问题:
(1)某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示,若频闪照相机的频率为,用刻度尺测得照片上、,照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为,则当地的重力加速度______(用字母表示)______(计算结果保留至小数点后两位);
(2)若实验中,斜槽末端切线不水平,则仅从这一影响因素分析,重力加速度的测量值______(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
四、计算题。(共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞一段距离后着落。如图所示,运动员从跳台A处沿水平方向以的速度飞出,落在斜坡上的B处,斜坡与水平方向的夹角为37°,不计空气阻力(,,),求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员到B处着坡时的速度大小。
16. 如图所示,长为L的细线拴一质量为m的小球,细线另一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动,这种运动通常称为圆锥摆运动。已知运动中细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求∶
(1)小球在水平面内做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)细线对小球的拉力F的大小;
(3)小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小。
17. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求:
(1)摩托车飞跃壕沟的时间。
(2)摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟?
(3)摩托车落地时的速度大小和方向。
18. 如图所示,有一个可视为质点的质量为的小物块,从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径为,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角,不计空气阻力,取重力加速度。求:
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力;
(3)物块到D点时对轨道压力为,要使小物块不出长木板,木板的最小长度。(,)

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