二、实验题（15分）
13.（6分）观察下列三幅插图，在横线上完成相应内容。
(1)图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：________；
(2)图乙中，正在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与________（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）之间的关系；
(3)图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是：________。 14.（9分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。 A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量与势能变化量 C．速度变化量与高度变化量
(2)(实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=________，动能增加量ΔEk=________。
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=2gh计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2－h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_______________________________。 三、解答题（35分）
15.（15分）如图所示,在水平圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，物块A 到转轴的距离为 R ，与圆盘的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 速度为g。要使物块A随圆盘一起转动，则：
(1)水平圆盘转动的角速度少为多少时，可使物体A 与水平圆盘间摩擦力为零？ (2)水平圆盘转动的角速度?的大小在什么范围内物块A 会相对于圆盘静止？
16.（20分）如图所示,水平轨道????的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于??点,右端与一倾角为
1430o的光滑斜面轨道在??点平滑连接(即物体经过??点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,
一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端??点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至??点,已知光滑圆轨道的半径??
=0.2,水平轨道????长为0.4m,其动摩擦因数??=
2
0.2,光滑斜面轨道上????长为0.6m,??取10m/s,求
(1)滑块第一次经过圆轨道上??点时对轨道的压力大小; (2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块在水平轨道????上运动的总时间及滑块几次经过??点.
2024年秋四川省棠湖中学高二开学考试
物理试题答案
1.C
2.B
3.B
4.B
5.A
6.D
7.C
8.D
9.D
10.D
11.BC 12.AC
13.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 角速度ω h?5R 214.A mghB
1hC?hA2m() C 见解析 22T
15.(1)物块A相对于圆盘静止，则绳子上的张力为：f?mg 当物体A与木板间摩擦力为0时，即由：F?m?2R解得：??g R2(2)当角速度最小时，A所受的静摩擦力最大且的背离圆心，即有：F??mg?m?1R
解得：?1?1-?g R2当角速度最大时，A所受的静摩擦力最大且的指向圆心，即有：F??mg?m?2R
解得：?2?1??g R1-?1??g≤?≤g RR2
=???????0 21
所以?取值范围为：16.(1)滑块从??点到??点,由动能定理可得:??????解得: ????
=3m/s
?????=??
2
????滑块在??点: ??
??
解得: ??=60N
′
由牛顿第三定律可得:物块经??点时对轨道的压力??
=??=60N
+
(2)滑块第一次到达??点时,弹簧具有最大的弹性势能????.滑块从??点到??点,由动能定理可得: ??????
(?????????????)+(???????????sin30o)+??=0 ????=???解得: ????=1.4J
(3)将滑块在????段的运动全程看作匀减速直线运动 加速度??
=????=2m/s2
=
??????
则滑块在水平轨道????上运动的总时间??
=1.5??
滑块最终停止上在水平轨道????间,设滑块在????段运动的总路程为??,从滑块第一次经过??点到最终停下来的全过程,由动能定理可得: ?????????解得: ??
2
=0???????
21
=2.25m结合????段的长度可知,滑块经过??点3次。
四川省棠湖中学22024-2024学年高二上学期开学考试物理试题 Word版含答案
