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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届甘肃省天水市第一中学高三上学期12月模拟预测物理试题

如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO^'匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。（取g＝10 m/s²）

（1）第二滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？

（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？

（3）当圆盘的角速度为1.5 π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m，求容器的加速度a。

举一反三

小钢球由静止开始做自由落体运动，经过2.5s落地，g取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）它落地时的速度大小是多少；

（2）它在落地前1s内下落的高度是多少？

跳伞运动员做低空跳伞表演，他在高地面224m高处，由静止开始在竖直方向上做自由落体运动，一段时间后，立即打开降落伞。以 $\text{[math]}$ 平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s（g取 $\text{[math]}$ ）

（1）求运动员展开伞时离地面高度至少为多少？

（2）求运动员在空中的时间至少是多少？

高空抛物是一种极不文明的行为，会带来很大的社会危害。30g的鸡蛋，从25楼抛下，其冲击力足以致人死亡。假设从距地面高 $\text{[math]}$ 的阳台上将一个鸡蛋由静止释放，鸡蛋做自由落体运动并落在地面上，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

如图，一个柿子从柿子树上静止开始自由下落，不计空气阻力，落地时的速度为20m/s，g取 $\text{[math]}$ 。求柿子：

如图甲为自由落体仪（研究自由落体运动的装置），其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器，另有一个小钢球。利用自由落体仪测量重力加速度的实验步骤如下：

①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好磁式吸球器；

②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h，用磁式吸球器控制小钢球使其自由下落，由光电计时器读出小钢球从光电门1运动至光电门2的时间为t；

③保持光电门1的位置不变，将光电门2的位置下移，再由刻度尺读出两光电门的高度差，用磁式吸球器控制小钢球使其自由下落，再次由光电计时器读出小钢球从光电门1运动至光电门2的时间，重复数次，将对应的h、t记录在表格中；

④以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，t为横坐标，作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。

图（a）是某型号气门结构的简化图：金属块和固定弹簧座连接弹簧上端和下端，偏心轮轴位置固定，偏心轮以恒定角速度ω转动，带动金属块与推杆整体上下往复运动，配合气门机构完成进气、出气，此过程弹簧一直处于压缩状态，偏心轮与金属块始终保持接触。偏心轮横截面如图（b），在t=0时通过轮轴的偏心轮直径恰好处于水平位置，则（　　）

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