（1）较好的装置是 （填“甲”或“乙”）；

1（2）某同学用关系式mgh?mv2验证机械能是否守恒，他采用较好的装置进

2行实验，得到如图丙所示的一条完整纸带，将纸带上打出的第一个点标

为A点，第二个点标为B点，后面依次类推，分别标为C、D、E、F、G、H、I，则在D点时重物运动的速度大小为 m/s。（计算结果保留两位有效数字）

图丙

A

B C D E

F G H I

（3）若当地重力加速度g=9.80m/s2，比较重物在AD间的势能变化?Ep和动能

变化?E的大小关系为：?Ek ?Ep（填“＞”、“=”或“＜”），分析造成的原因是 。

四．计算题（共3小题，19、20题各10分，21题12分，共32分） 19．图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO＇转动，设绳长l＝10m，质点的质量

m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37o（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37o=0.6，cos37o=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时

（1）绳子拉力的大小；（2）转盘角速度的大小。

P O l

d O＇ 甲 乙 20．某游乐场过山车模型简化为如图5－3－19所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．

(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h至少要多少？

(2)考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少？

21.浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。 （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；

（2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;

（3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

附加题（共3题，附1附2题各4分，附3题12分，共20分）

附1． 如图所示,放置在竖直平面内的光滑杆AB,是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点。现将一小球套于其上,由静止开始从轨道A端滑下。已知重力加速度为g,当小球到达轨道B端时( ) A.小球的速率为

B.小球竖直方向的速度大小为C.小球在水平方向的速度大小为D.小球在水平方向的速度大小为

附2．近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节。要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中。已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动。转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等。若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为 （ ）

A．4m/s

附3．如图，一个质量为M的人，站在台秤上，手拿绳子一端，绳子另一端拴一

个质量为m的小球，线长为R，让小球在竖直平面内作圆周运动，且摆球恰能通过圆轨道最高点，不计小球所受空气阻力。求小球作圆周运动过程中，台秤示数的变化范围。

B．5m/s

C．6m/s

D．7m/s

杭十四中二〇一三学年第二学期阶段性测试

高一年级物理学科答案

一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求。）

二、不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题目的要求。） 9BD 10AC 11AC 12ABD 13CD 14BC 三、填空题（本题每空或每问2分，共22分）

四．计算题（每题10分，共30分）

19．解析：（1）如图所示，对人和座椅进行受力分析：

Fcos37o?mg?0， F?mg?750N。

cos37oo2（2）根据牛顿第二定律有：mgtan37?m?R，??gtan37o3?rad/s。 R220.解析：(1)设过山车总质量为m0，从高度h1处开始下滑，恰能以v1过圆形轨道最高点，

在圆形轨道最高点有：

v21

m0g＝m0①

R

1

运动过程机械能守恒： m0gh1＝2m0gR＋m0v21② 2由①②式得：h1＝2.5R 高度h至少要2.5R

(2)设从高度h2处开始下滑，过圆形轨道最低点时速度为v2，游客受到的支持力最大是FN＝7 mg

v22

最低点时：FN－mg＝m③

R

1

运动过程机械能守恒： mgh2＝mv2④

22

由③④式得：h2＝3R 高度h不得超过3R.