Page21云南省曲靖市2023-2024學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試考生注意：1.滿分100分，考試時間90分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：人教版必修二。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～8題只有一個選項(xiàng)正確，第9～12題有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述的是A.高鐵列車從廣州向北京飛馳B.火箭攜帶衛(wèi)星飛向太空C.戰(zhàn)斗機(jī)從航母上起飛D.電子以接近光速速度運(yùn)動2.如圖所示，我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器沿橢圓軌道運(yùn)動。它經(jīng)過軌道上a、b、c、d四個位置時，所受火星引力最小的是在（）A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d3.如圖所示，有一條寬為的河道，一小船從岸邊的某點(diǎn)渡河，渡河過程中保持船頭指向與河岸始終垂直。已知小船在靜水中的速度大小為，水流速度大小為。下列說法正確的是（）A.小船渡河過程中的位移大小為B.小船渡河時間是C.小船在河水中航行的軌跡是曲線D.小船在河水中的速度是4.嫦娥六號于2024年5月3日成功發(fā)射，其主要任務(wù)是月球背面采樣返回，如圖所示，嫦娥六號取土后，將在P處由圓形軌道I變軌到橢圓軌道II，以便返回地球。下列說法正確的是（??）A.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行時不受地球引力B.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行時機(jī)械能相等C.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行至P處時速率相等D.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行至P處時加速度大小相等5.汽車在水平路面上以速率通過半徑為的彎道，地面的摩擦力已達(dá)到最大；當(dāng)該汽車通過另一半徑為的彎道時，汽車轉(zhuǎn)彎的最大速率為（）A B. C. D.6.一住宅陽臺失火，消防員用靠在一起的兩支水槍噴水滅火，如圖所示甲水柱射向水平陽臺近處著火點(diǎn)A，乙水柱射向水平陽臺遠(yuǎn)處著火點(diǎn)B，兩水柱最高點(diǎn)在同一水平線上，不計空氣阻力，甲、乙水柱噴出時的速度大小分別為v1、v2，甲、乙水柱在空中運(yùn)動的時間分別為t1、t2.。以下判斷正確的是（）A.v1>v2，t1=t2 B.v1<v2，t1=t2C.v1>v2，t1<t2 D.v1<v2，t1<t27.如圖所示，三段細(xì)線長OA=AB=BC，A、B、C三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動時，則三段線的拉力TOA:TAB:TBC為（）A.1:2:3 B.6:5:3 C.3:2:1 D.9:3:18.一質(zhì)量為的汽車，啟動后在發(fā)動機(jī)功率保持不變的條件下在水平路面上行駛，經(jīng)過一段時間后將達(dá)到以速度勻速行駛的狀態(tài)，若汽車在行駛中受到的阻力大小保持不變，則（）A.發(fā)動機(jī)功率B.啟動過程中，汽車做勻加速運(yùn)動C.在車速為時，汽車的加速度大小為D.發(fā)動機(jī)在時間內(nèi)做的功為9.在如圖所示的齒輪傳動中，三個齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時候，關(guān)于小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1 B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為3∶1 D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為3∶110.如圖，在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（）A.他的動能減少了FhB.他的重力勢能減小了mghC.他的機(jī)械能減少了FhD.他的機(jī)械能減少了11.如圖所示，一小球從斜面上的某點(diǎn)以速度v水平拋出，落在斜面上A點(diǎn)。平拋末速度與豎直方向的夾角為β，平拋位移與豎直方向的夾角為α。已知斜面與水平面夾角為θ，重力加速度為g，則（）A. B.平拋的時間C.平拋的豎直位移 D.平拋末速度12.水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.只有一個摩擦力對工件做功，且為負(fù)功B.滑動摩擦力對工件做的功為C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為D.外界對傳動裝置輸送的能量為二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。13.利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.使重物自由下落，打點(diǎn)計時器在隨重物下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡.挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計數(shù)點(diǎn)1，2，…，6，相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有1個計時點(diǎn).（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（填標(biāo)號）；A.重物的體積越大越好B.實(shí)驗(yàn)前必需用天平測出重物的質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時先通電，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶（2）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（填標(biāo)號）；A.動能變化量與勢能變化量B速度變化量和勢能變化量C.速度變化量和高度變化量（3）下圖為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時，重物下落的速度v3=____________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。14.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究向心力大小與角速度大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，滑塊套在水平直桿上，用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動時，拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。（1）滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為250g，保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，多次僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的快慢，測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示，圖像沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______，滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為______m；（2）若去掉細(xì)線，將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處，為保證滑塊不動，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度為______。三、計算題：本題共3小題，共37分。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，用細(xì)繩拴住一個質(zhì)量為的小桶，小桶內(nèi)裝了質(zhì)量為的水并在豎直平面內(nèi)做半徑為的圓周運(yùn)動，小桶恰好通過最高點(diǎn)，已知重力加速度為，空氣阻力忽略不計。求：（1）小桶通過最高點(diǎn)時的速度大?。唬?）若小桶通過最低點(diǎn)時的速度是4m/s，在最低點(diǎn)時小桶底部受到的壓力大小。16.科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為，在火星赤道上宇航員用同一個彈簧測力計測得的讀數(shù)為，通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為，引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，求：（1）火星的半徑R；（2）火星密度；（3）火星的第一宇宙速度。17.如圖所示某物理興趣小組設(shè)計的一個游戲裝置，該裝置由傾角為60°的斜軌道AB，半徑為r1=0.4m、圓心角為60°的圓弧軌道EF，水平軌道FO2及一個半徑為的圓弧PQ組成，其中AFO2Q在同一水平線上，B、E等高，BE間的距離，F(xiàn)O2間距離l2=0.7m，O1、O2分別為兩弧形軌道的圓心，F(xiàn)、P分別為兩弧形軌道的最低點(diǎn)，O1F、O2P在豎直方向，滑塊在FO2軌道滑動時動摩擦因數(shù)為μ=0.5，其余軌道均光滑。某次游戲時小智同學(xué)用沿斜面向上的恒力F拉一個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從傾斜軌道最低點(diǎn)A由靜止勻加速至B撤去外力，發(fā)現(xiàn)滑塊剛好能從E點(diǎn)沿切線進(jìn)入弧形軌道EF（無機(jī)械能損失），然后沿EF滑下經(jīng)O2落在圓弧PQ上，已知滑塊質(zhì)量為m=0.1kg，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊由A至B過程中重力做的功；（2）滑塊在弧形軌道EF的最低點(diǎn)F處受軌道的支持力大小和方向；（3）滑塊落在圓弧PQ上的位置。高一期末卷（一）物理考生注意：1.滿分100分，考試時間90分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：人教版必修二。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～8題只有一個選項(xiàng)正確，第9～12題有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述的是A.高鐵列車從廣州向北京飛馳B.火箭攜帶衛(wèi)星飛向太空C.戰(zhàn)斗機(jī)從航母上起飛D.電子以接近光速的速度運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】經(jīng)典力學(xué)適用于低速宏觀的物體，不適用于微觀高速物體，故電子的運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述，高鐵列車的飛馳、火箭攜帶衛(wèi)星飛向太空、戰(zhàn)斗機(jī)從航母上起飛都能用經(jīng)典力學(xué)描述，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤．2.如圖所示，我國發(fā)射的“天問一號”火星探測器沿橢圓軌道運(yùn)動。它經(jīng)過軌道上a、b、c、d四個位置時，所受火星引力最小的是在（）A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力公式，可知c點(diǎn)距離最遠(yuǎn)，所受火星引力最小。故選C。3.如圖所示，有一條寬為的河道，一小船從岸邊的某點(diǎn)渡河，渡河過程中保持船頭指向與河岸始終垂直。已知小船在靜水中的速度大小為，水流速度大小為。下列說法正確的是（）A.小船渡河過程中的位移大小為B.小船渡河的時間是C.小船在河水中航行的軌跡是曲線D.小船在河水中的速度是【答案】B【解析】【詳解】A．小船參與了兩個方向的運(yùn)動，一個是垂直于河岸的運(yùn)動，一個是沿著河岸的運(yùn)動，小船到達(dá)河對岸時，垂直于河岸的位移為，總位移大于，A錯誤；B．由于渡河過程中保持船頭指向與河岸始終垂直，故解得選項(xiàng)B正確；C．小船垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動，沿河岸方向也做勻速直線運(yùn)動，所以小船的實(shí)際運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，C錯誤；D．小船在河水中的速度為D錯誤。故選B。4.嫦娥六號于2024年5月3日成功發(fā)射，其主要任務(wù)是月球背面采樣返回，如圖所示，嫦娥六號取土后，將在P處由圓形軌道I變軌到橢圓軌道II，以便返回地球。下列說法正確的是（??）A.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行時不受地球引力B.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行時機(jī)械能相等C.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行至P處時速率相等D.嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行至P處時加速度大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行時也受地球引力，故A錯誤；BC．嫦娥六號在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時經(jīng)加速后進(jìn)入軌道II運(yùn)行，故嫦娥六號在軌道I運(yùn)行至P處時的速率小于在軌道II運(yùn)行至P處時的速率；加速過程有外力對嫦娥六號做功，則機(jī)械能增大，故BC錯誤；D．根據(jù)得可知嫦娥六號在軌道I和II運(yùn)行至P處時加速度大小相等，故D正確。故選D。5.汽車在水平路面上以速率通過半徑為的彎道，地面的摩擦力已達(dá)到最大；當(dāng)該汽車通過另一半徑為的彎道時，汽車轉(zhuǎn)彎的最大速率為（）A B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】汽車在水平路面上以速率通過半徑為的彎道，地面的摩擦力已達(dá)到最大，由牛頓第二定律則有當(dāng)該汽車通過半徑為的彎道時，汽車轉(zhuǎn)彎的最大速率為故選A。6.一住宅陽臺失火，消防員用靠在一起的兩支水槍噴水滅火，如圖所示甲水柱射向水平陽臺近處著火點(diǎn)A，乙水柱射向水平陽臺遠(yuǎn)處著火點(diǎn)B，兩水柱最高點(diǎn)在同一水平線上，不計空氣阻力，甲、乙水柱噴出時的速度大小分別為v1、v2，甲、乙水柱在空中運(yùn)動的時間分別為t1、t2.。以下判斷正確的是（）A.v1>v2，t1=t2 B.v1<v2，t1=t2C.v1>v2，t1<t2 D.v1<v2，t1<t2【答案】B【解析】【詳解】甲、乙水柱豎直方向上升的高度相同，從最高點(diǎn)到著火點(diǎn)的高度也相同，可知甲、乙水柱豎直方向的運(yùn)動情況相同，所以甲、乙水柱在空中運(yùn)動的時間相等，即有水平方向根據(jù)由于甲水柱的水平位移小于乙水柱的水平位移，則有根據(jù)由于甲、乙水柱噴出時豎直分速度相等，所以甲水柱噴出時的速度小于乙水柱噴出時的速度，即有故選B。7.如圖所示，三段細(xì)線長OA=AB=BC，A、B、C三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動時，則三段線的拉力TOA:TAB:TBC為（）A.1:2:3 B.6:5:3 C.3:2:1 D.9:3:1【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得：對C球，有對B球，有對A球，有因?yàn)镺A=AB=BC，則rOA:rOB:rOC=1:2:3聯(lián)立解得TOA：TAB：TBC=6:5:3故選B．8.一質(zhì)量為汽車，啟動后在發(fā)動機(jī)功率保持不變的條件下在水平路面上行駛，經(jīng)過一段時間后將達(dá)到以速度勻速行駛的狀態(tài)，若汽車在行駛中受到的阻力大小保持不變，則（）A.發(fā)動機(jī)功率B.啟動過程中，汽車做勻加速運(yùn)動C.在車速為時，汽車的加速度大小為D.發(fā)動機(jī)在時間內(nèi)做的功為【答案】A【解析】【詳解】A．汽車發(fā)動機(jī)功率保持不變，則在勻速行駛時，牽引力大小等于阻力，則發(fā)動機(jī)功率為A正確；B．汽車發(fā)動機(jī)功率保持不變，在啟動過程中，速度逐漸增大，由可知汽車隨速度的增大牽引力逐漸減小，阻力不變，由牛頓第二定律可得可知，加速度逐漸減小，因此汽車在啟動過程中，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，B錯誤；C．在車速為時，汽車的牽引力為由牛頓第二定律可得汽車的加速度大小為C錯誤；D．由功率計算公式可得發(fā)動機(jī)在時間內(nèi)做的功為D錯誤。故選A。9.在如圖所示的齒輪傳動中，三個齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時候，關(guān)于小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1 B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為3∶1 D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為3∶1【答案】AC【解析】【詳解】AD．如圖可知，三個齒輪的線速度大小相等，則A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1，A正確，D錯誤；BC．由v=ωr可知，線速度一定時，角速度與半徑成反比，則A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度之比為故B錯誤，C正確。故選AC。10.如圖，在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（）A.他的動能減少了FhB.他的重力勢能減小了mghC.他的機(jī)械能減少了FhD.他的機(jī)械能減少了【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)功能關(guān)系，動能的變化等于合外力做的功，所以他的動能減少了。A錯誤；B．根據(jù)功能關(guān)系，重力勢能的減少量等于重力做的功，所以他的重力勢能減小了mgh。B正確；CD．根據(jù)功能關(guān)系，非重力做的功等于機(jī)械能的變化，所以他的機(jī)械能減少了Fh。C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，一小球從斜面上的某點(diǎn)以速度v水平拋出，落在斜面上A點(diǎn)。平拋末速度與豎直方向的夾角為β，平拋位移與豎直方向的夾角為α。已知斜面與水平面夾角為θ，重力加速度為g，則（）A. B.平拋的時間C.平拋豎直位移 D.平拋末速度【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，有所以故A錯誤，B正確；C．平拋的豎直位移為故C正確；D．平拋末速度為故D錯誤。故選BC。12.水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.只有一個摩擦力對工件做功，且為負(fù)功B.滑動摩擦力對工件做的功為C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為D.外界對傳動裝置輸送的能量為【答案】BC【解析】【詳解】A．在工件相對傳送帶滑動的過程中，工件在滑動摩擦力作用下由靜止做加速運(yùn)動，滑動摩擦力方向與工件運(yùn)動方向相同，因此摩擦力對工件做正功，A錯誤；B．在工件相對傳送帶滑動的過程中，由動能定理可得可得B正確；C．由力對物體做功的公式可得C正確；D．工件在傳送帶上先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，做加速運(yùn)動時，摩擦力對工件做功，做勻速運(yùn)動時，摩擦力是零，摩擦力對傳送帶做功等于外界對傳動裝置輸送的能量，傳送帶做勻速直線運(yùn)動，則有其中有解得D錯誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。13.利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.使重物自由下落，打點(diǎn)計時器在隨重物下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡.挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計數(shù)點(diǎn)1，2，…，6，相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有1個計時點(diǎn).（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（填標(biāo)號）；A.重物的體積越大越好B.實(shí)驗(yàn)前必需用天平測出重物的質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時先通電，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶（2）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（填標(biāo)號）；A.動能變化量與勢能變化量B速度變化量和勢能變化量C速度變化量和高度變化量（3）下圖為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時，重物下落的速度v3=____________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）C（2）A（3）1.15【解析】【小問1詳解】A．為了減小空氣阻力的影響，重物的體積應(yīng)小一些，密度應(yīng)大一些，故A錯誤；B．由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以約去，所以不需要用天平測出重物的質(zhì)量，故B錯誤；C．為了充分利用紙帶，減小誤差，實(shí)驗(yàn)時先通電，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故C正確。故選C?！拘?詳解】下落過程，重物的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動能變化量與勢能變化量。故選A?！拘?詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打點(diǎn)3時，重物下落的速度為14.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究向心力大小與角速度大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，滑塊套在水平直桿上，用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動時，拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。（1）滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為250g，保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，多次僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的快慢，測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示，圖像沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______，滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為______m；（2）若去掉細(xì)線，將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處，為保證滑塊不動，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度為______?！敬鸢浮竣?水平桿不光滑②.0.5③.10【解析】【詳解】（1）[1]若水平桿不光滑，則滑塊轉(zhuǎn)動過程中當(dāng)角速度較小時只有靜摩擦力提供向心力，隨著角速度增大摩擦力逐漸增大，當(dāng)摩擦力達(dá)到最大值時，繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速繩子開始出現(xiàn)拉力，則有則有圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)。[2]根據(jù)可知圖像的斜率為解得滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為（2）[3]由圖像可知，開始產(chǎn)生繩子拉力時，有若去掉細(xì)線，將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處，為保證滑塊不動，設(shè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度為，則有聯(lián)立可得解得三、計算題：本題共3小題，共37分。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，用細(xì)繩拴住一個質(zhì)量為的小桶，小桶內(nèi)裝了質(zhì)量為的水并在豎直平面內(nèi)做半徑為的圓周運(yùn)動，小桶恰好通過最高點(diǎn)，已知重力加速度為，空氣阻力忽略不計。求：（1）小桶通過最高點(diǎn)時的速度大??；（2）若小桶通過最低點(diǎn)時的速度是4m/s，在最低點(diǎn)時小桶底部受到的壓力大小?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）5N【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律得豎直向下。16.科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為，在火星赤道上宇航員用同一個彈簧測力計測得的讀數(shù)為，通過天