2023-2024學(xué)年山東省青島市高一下學(xué)期期中考試物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平檢測高一物理2024.04注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．關(guān)于做平拋運動的物體，下列說法正確的是（）A．物體在任意相等時間內(nèi)位移的增量都相等B．物體做的是加速度大小、方向都不變的曲線運動C．水平射程由初速度決定，初速度越大，水平射程越大D．在空中運動的時間由初速度決定，初速度越大，時間越長2．神舟十四號載人飛船執(zhí)行首次飛行任務(wù)時，歷時7小時成功對接于天和核心艙徑向端口。對接后組合體在高度約為的圓形軌道上近似做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A．對接后，載人飛船的質(zhì)量比靜止在地面上時小B．對接后組合體做圓周運動的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小C．飛船和核心艙先在同一軌道上運行，然后飛船加速追上核心艙實現(xiàn)對接D．飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，兩者速度接近時實現(xiàn)對接3．有一條兩岸平直，河寬為，河水流速恒為的大河?，F(xiàn)駕著小船渡河，小船在靜水中的速度為，下列說法正確的是（）A．小船可以垂直到達對岸 B．小船不可能到達對岸的上游位置C．小船相對于河岸的速度可能是 D．小船能到達對岸的最短時間是4．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項目之一。一高三女生質(zhì)量約為，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.60倍。某次測試中，該女生一分鐘內(nèi)連續(xù)做了50個仰臥起坐，仰臥起坐時其下半身重心位置不變，上半身重心升高約為，每次仰臥起坐時間近似相等。已知重力加速度，在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．重力做功約為 B．重力做功平均功率約為C．克服重力做功平均功率為零 D．克服重力做功的平均功率約為5．一質(zhì)點在直角坐標(biāo)系xOy平面上運動，圖甲和圖乙分別是它在x方向運動的速度-時間圖像和y方向運動的位移-時間圖像。已知時刻質(zhì)點位于y軸上，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點做勻變速直線運動 B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點的加速度大小為 D．時，質(zhì)點的速度為6．引力波可以高速傳播且在傳播過程中不會衰減，科學(xué)家借助引力波能夠觀察到三種致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。如圖，質(zhì)量分別為和的A、B兩天體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們在彼此間的萬有引力作用下繞共同的圓心O做勻速圓周運動，兩天體之間的距離為L。下列說法正確的是（）A．A、B做圓周運動的線速度大小相等B．A、B做圓周運動的半徑之比為C．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1∶17．如圖，一質(zhì)量為的小朋友由高，傾角的滑梯頂端靜止滑下，已知滑到底端時的速度大小為，重力加速度，下列說法正確的是（）A．重力做功 B．支持力做功C．阻力做功 D．合力做功8．如圖，質(zhì)量相等的兩個物體A、B用細繩相連，沿半徑方向放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，細繩長度是B做圓周運動半徑的兩倍。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動時，下列說法正確的是（）A．A、B做圓周運動所需要的向心力大小相等B．燒斷細線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，所受摩擦力不變C．若圓盤對A、B的摩擦力和繩子拉力分別為、和F，則它們的關(guān)系為D．細繩對B的拉力與向心力方向相反，對A的拉力與向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．“火星地球化”是將火星改造成人類可居住的星球，也就是改造成類似地球的環(huán)境?；鹦呛偷厍蚶@太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動，火星一年的時間約為687個地球日。下列說法正確的是（）A．火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小 B．火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小C．火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大 D．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小10．如圖，某次體能訓(xùn)練中，運動員拖著輪胎從靜止開始沿筆直跑道勻加速奔跑，末輪胎速度大小為。已知輕繩與地面夾角，輕繩對輪胎的拉力大小為，，。下列說法正確的是（）A．前內(nèi)輕繩拉力對輪胎所做的功為B．第內(nèi)運動員克服輕繩拉力所做的功為C．第末輕繩拉力對輪胎做功的功率為D．前內(nèi)輕繩拉力對輪胎做功的功率為11．如圖，一內(nèi)壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．球A的周期大于球B的周期 B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的向心力大于球B的向心力 D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力12．大壩被廣泛用于電力發(fā)動、穩(wěn)定水流量和洪水預(yù)防，杭州良渚古城外圍發(fā)現(xiàn)的水利系統(tǒng)是迄今所知中國最早的大型水利工程，也是世界最早的大壩。如圖是湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O。一人站在A點以速度水平拋出一小石子，不考慮石子反彈過程，已知，重力加速度，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．若，則石子剛好落在水面與大壩的交點O處B．若，則石子落在AO的中點C．若石子能直接落入水中，則越小，末速度與豎直方向夾角越小D．若石子不能直接落入水中，則越大，末速度與豎直方向的夾角越大三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某實驗小組學(xué)習(xí)了用向心力演示器“探究向心力大小的表達式”實驗后，考慮用傳感器探究物體做圓周運動的向心力大小與角速度的關(guān)系。如圖，將帶孔的小滑塊套在可繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動的光滑水平細桿上，小滑塊通過細線與固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器相連，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和擋光時間。已知小滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離為R，小滑塊上固定的擋光片寬度為d。（1）該實驗小組采用的實驗方法主要是__________；A．理想模型法 B．微元法 C．控制變量法 D．等效替代法（2）以F為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線，從而驗證向心力大小與角速度的平方成正比；若所得圖像斜率為k，則滑塊質(zhì)量為__________（用題干中物理量表示）；（3）若水平桿不光滑，根據(jù)（2）得到圖線的斜率將__________。（選填“增大”“不變”或“減小”）14．（8分）實驗小組通過如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗，用一張印有小方格的坐標(biāo)紙記錄軌跡，坐標(biāo)紙中每個小方格的邊長。已知重力加速度。（1）實驗中，下列說法正確的是__________；A．安裝斜槽軌道時其末端切線可以不水平B．應(yīng)選擇密度小體積大的小球C．小球與斜槽之間有摩擦不會影響實驗結(jié)論D．小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開始釋放（2）小球在平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的計算式為__________（用l，g表示）；（3）小球在b點的速度大小__________，小球拋出點到a點的水平距離__________。15．（8分）宇航員在月球表面附近自h高處以初速度水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。若在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，它繞月球做圓周運動。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，衛(wèi)星做圓周運動的周期為T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）衛(wèi)星離月球表面的高度。16．（10分）新能源電動車額定功率為，電動車在平直路面上由靜止開始以的加速度啟動，達到額定功率后，保持該額定功率繼續(xù)行駛達到最大速度，電動車運動過程中受到的阻力恒定。已知電動車質(zhì)量為，阻力大小始終為車重的0.1倍，重力加速度。求：（1）電動車的最大速度；（2）電動車勻加速運動的時間；（3）電動車由靜止開始至達到最大速度過程中行駛的位移大小。17．（12分）官渡之戰(zhàn)中曹軍曾使用“投石機”來攻打城墻，其裝置簡化原理如圖所示。在某次攻城訓(xùn)練中，敵人城墻高度，長，寬，士兵們?yōu)榱四軐⑹瘔K投入敵人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“投石機”對敵人進行攻擊，“投石機”短臂長度，長臂長度。士兵將質(zhì)量的石塊裝在長臂末端的彈框中，開始時長臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平底面夾角?，F(xiàn)對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出且恰好擊中城墻正面與小土丘等高的P點，P點與拋出位置間的水平距離。不計空氣阻力，已知重力加速度。求：（1）石塊在最高點時的速度；（2）要使石塊能投入敵人城內(nèi)，士兵對石塊做功的最小值；（3）訓(xùn)練中，城墻后方有一僅能沿與城墻垂直的AB的延長線方向移動的敵人，為保證安全，敵人在垂直城墻方向能移動的最遠距離。（結(jié)果保留2位小數(shù)，）18．（16分）如圖，光滑斜面AB與水平傳送帶BC相接，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一小物塊（可視為質(zhì)點）由斜面頂端A靜止釋放，小物塊到達水平傳送帶右端C點后，立即沿切線進入豎直固定光滑半圓軌道最高點并做圓周運動，經(jīng)圓周最低點D后滑上足夠長的木板。已知斜面長度，斜面傾角為，傳送帶長度，傳送帶轉(zhuǎn)動速度，半圓軌道半徑，小物塊質(zhì)量，木板質(zhì)量，小物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)，小物塊與木板間動摩擦因數(shù)，木板與水平地面間動摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）小物塊到達C點時速度的大??；（2）小物塊經(jīng)過半圓軌道最低點D時對軌道的壓力；（3）整個過程中小物塊克服摩擦力做的功。——★參考答案★——一、單項選擇題：本大題共8小題，每小題3分，共24分。1．B 2．D 3．A 4．D 5．C 6．B 7．D 8．C二、多項選擇題：本大題共4小題，每小題4分，共16分，選不全得2分，有選錯得0分。9．BD 10．AD 11．ABD 12．AC三、非選擇題13．（6分）（1）C（2分）； （2）（2分）； （3）不變（2分）。14．（8分）（1）CD（2分）； （2）（2分）； （3）1.75（2分）；5（2分）。15．（8分）（1）設(shè)月球表面重力加速度為g月，根據(jù)平拋運動知識可知水平方向小球做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，。（2）根據(jù)萬有引力定律，設(shè)衛(wèi)星離月球表面的高度為H，根據(jù)萬有引力提供向心力有，聯(lián)立解得。評分標(biāo)準(zhǔn)：第1問，3分；第2問，5分。共8分。16．（10分）（1）電動車速度最大時，牽引力與阻力相等，，電動車在平直路面上行駛的最大速度為，有，。（2）電動車勻加速啟動階段有，根據(jù)牛頓第二定律有，電動車的額定功率，代入數(shù)據(jù)得。（3）電動車由靜止開始勻加速有，設(shè)電動車由靜止開始達到最大速度所行駛的位移為x，由動能定理得，解得。評分標(biāo)準(zhǔn)：第1問，3分；第2問，4分；第3問，3分。共10分。17．（12分）（1）石塊拋出后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，得．水平方向做勻速直線運動，得。（2）要投入城內(nèi)，最近要到達C點，則，，代入數(shù)據(jù)得，假設(shè)對石塊做功為W有，求得。（3）若石塊剛好越過城墻C點，則，，解得，，故該敵人離城墻最遠為。評分標(biāo)準(zhǔn)：第1問，4分；第2問，5分；第3問，3分。共12分。18．（16分）（1）物塊由A到B過程中由動能定理得，物塊在傳送帶上由B到C過程中由動能定理得，物塊在C點的速度．，可知物塊一直做勻減速直線運動，結(jié)論成立。（2）物塊由A到B過程中由動能定理得，在D點，根據(jù)牛頓第二定律可得，計算得出，牛頓第三定律可知，小物塊在D點對軌道的壓力為，方向豎直向下。（3）物塊在長木板上滑行的過程中，做勻減速運動，由牛頓第二定律可知，解得，對長木板受力分析可知，解得，經(jīng)過達到共同速度，則，解得，時小物塊的速度為，對小物塊全過程應(yīng)用動能定理得，解得，小物塊與長木板共速到停下來有，則。評分標(biāo)準(zhǔn)：第1問，5分；第2問，4分；第3問，7分。共16分。2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平檢測高一物理2024.04注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．關(guān)于做平拋運動的物體，下列說法正確的是（）A．物體在任意相等時間內(nèi)位移的增量都相等B．物體做的是加速度大小、方向都不變的曲線運動C．水平射程由初速度決定，初速度越大，水平射程越大D．在空中運動的時間由初速度決定，初速度越大，時間越長2．神舟十四號載人飛船執(zhí)行首次飛行任務(wù)時，歷時7小時成功對接于天和核心艙徑向端口。對接后組合體在高度約為的圓形軌道上近似做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A．對接后，載人飛船的質(zhì)量比靜止在地面上時小B．對接后組合體做圓周運動的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小C．飛船和核心艙先在同一軌道上運行，然后飛船加速追上核心艙實現(xiàn)對接D．飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，兩者速度接近時實現(xiàn)對接3．有一條兩岸平直，河寬為，河水流速恒為的大河?，F(xiàn)駕著小船渡河，小船在靜水中的速度為，下列說法正確的是（）A．小船可以垂直到達對岸 B．小船不可能到達對岸的上游位置C．小船相對于河岸的速度可能是 D．小船能到達對岸的最短時間是4．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項目之一。一高三女生質(zhì)量約為，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.60倍。某次測試中，該女生一分鐘內(nèi)連續(xù)做了50個仰臥起坐，仰臥起坐時其下半身重心位置不變，上半身重心升高約為，每次仰臥起坐時間近似相等。已知重力加速度，在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．重力做功約為 B．重力做功平均功率約為C．克服重力做功平均功率為零 D．克服重力做功的平均功率約為5．一質(zhì)點在直角坐標(biāo)系xOy平面上運動，圖甲和圖乙分別是它在x方向運動的速度-時間圖像和y方向運動的位移-時間圖像。已知時刻質(zhì)點位于y軸上，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點做勻變速直線運動 B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點的加速度大小為 D．時，質(zhì)點的速度為6．引力波可以高速傳播且在傳播過程中不會衰減，科學(xué)家借助引力波能夠觀察到三種致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。如圖，質(zhì)量分別為和的A、B兩天體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們在彼此間的萬有引力作用下繞共同的圓心O做勻速圓周運動，兩天體之間的距離為L。下列說法正確的是（）A．A、B做圓周運動的線速度大小相等B．A、B做圓周運動的半徑之比為C．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1∶17．如圖，一質(zhì)量為的小朋友由高，傾角的滑梯頂端靜止滑下，已知滑到底端時的速度大小為，重力加速度，下列說法正確的是（）A．重力做功 B．支持力做功C．阻力做功 D．合力做功8．如圖，質(zhì)量相等的兩個物體A、B用細繩相連，沿半徑方向放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，細繩長度是B做圓周運動半徑的兩倍。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動時，下列說法正確的是（）A．A、B做圓周運動所需要的向心力大小相等B．燒斷細線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，所受摩擦力不變C．若圓盤對A、B的摩擦力和繩子拉力分別為、和F，則它們的關(guān)系為D．細繩對B的拉力與向心力方向相反，對A的拉力與向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．“火星地球化”是將火星改造成人類可居住的星球，也就是改造成類似地球的環(huán)境。火星和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動，火星一年的時間約為687個地球日。下列說法正確的是（）A．火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小 B．火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小C．火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大 D．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小10．如圖，某次體能訓(xùn)練中，運動員拖著輪胎從靜止開始沿筆直跑道勻加速奔跑，末輪胎速度大小為。已知輕繩與地面夾角，輕繩對輪胎的拉力大小為，，。下列說法正確的是（）A．前內(nèi)輕繩拉力對輪胎所做的功為B．第內(nèi)運動員克服輕繩拉力所做的功為C．第末輕繩拉力對輪胎做功的功率為D．前內(nèi)輕繩拉力對輪胎做功的功率為11．如圖，一內(nèi)壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．球A的周期大于球B的周期 B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的向心力大于球B的向心力 D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力12．大壩被廣泛用于電力發(fā)動、穩(wěn)定水流量和洪水預(yù)防，杭州良渚古城外圍發(fā)現(xiàn)的水利系統(tǒng)是迄今所知中國最早的大型水利工程，也是世界最早的大壩。如圖是湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O。一人站在A點以速度水平拋出一小石子，不考慮石子反彈過程，已知，重力加速度，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．若，則石子剛好落在水面與大壩的交點O處B．若，則石子落在AO的中點C．若石子能直接落入水中，則越小，末速度與豎直方向夾角越小D．若石子不能直接落入水中，則越大，末速度與豎直方向的夾角越大三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某實驗小組學(xué)習(xí)了用向心力演示器“探究向心力大小的表達式”實驗后，考慮用傳感器探究物體做圓周運動的向心力大小與角速度的關(guān)系。如圖，將帶孔的小滑塊套在可繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動的光滑水平細桿上，小滑塊通過細線與固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器相連，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和擋光時間。已知小滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離為R，小滑塊上固定的擋光片寬度為d。（1）該實驗小組采用的實驗方法主要是__________；A．理想模型法 B．微元法 C．控制變量法 D．等效替代法（2）以F為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線，從而驗證向心力大小與角速度的平方成正比；若所得圖像斜率為k，則滑塊質(zhì)量為__________（用題干中物理量表示）；（3）若水平桿不光滑，根據(jù)（2）得到圖線的斜率將__________。（選填“增大”“不變”或“減小”）14．（8分）實驗小組通過如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗，用一張印有小方格的坐標(biāo)紙記錄軌跡，坐標(biāo)紙中每個小方格的邊長。已知重力加速度。（1）實驗中，下列說法正確的是__________；A．安裝斜槽軌道時其末端切線可以不水平B．應(yīng)選擇密度小體積大的小球C．小球與斜槽之間有摩擦不會影響實驗結(jié)論D．小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開始釋放（2）小球在平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的計算式為__________（用l，g表示）；（3）小球在b點的速度大小__________，小球拋出點到a點的水平距離__________。15．（8分）宇航員在月球表面附近自h高處以初速度水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。若在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，它繞月球做圓周運動。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，衛(wèi)星做圓周運動的周期為T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）衛(wèi)星離月球表面的高度。16．（10分）新能源電動車額定功率為，電動車在平直路面上由靜止開始以的加速度啟動，達到額定功率后，保持該額定功率繼續(xù)行駛達到最大速度，電動車運動過程中受到的阻力恒定。已知電動車質(zhì)量為，阻力大小始終為車重的0.1倍，重力加速度。求：（1）電動車的最大速度；（2）電動車勻加速運動的時間；（3）電動車由靜止開始至達到最大速度過程中行駛的位移大小。17．（12分）官渡之戰(zhàn)中曹軍曾使用“投石機”來攻打城墻，其裝置簡化原理如圖所示。在某次攻城訓(xùn)練中，敵人城墻高度，長，寬，士兵們?yōu)榱四軐⑹瘔K投入敵人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“投石機”對敵人進行攻擊，“投石機”短臂長度，長臂長度。士兵將質(zhì)量的石塊裝在長臂末端的彈框中，開始時長臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平底面夾角?，F(xiàn)對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出且恰好擊中城墻正面與小土丘等高的P點，P點與拋出位置間的水平距離。不計空氣阻力，已知重力加速度。求：（1）石塊在最高點時的速度；（2）要使石塊能投入敵人城內(nèi)，士兵對石塊做功的最小值；（3）訓(xùn)練中，城墻后方有一僅能沿與城墻垂直的AB的延長線方向移動的敵人，為保證安全，敵人在垂直城墻方向能移動的最遠距離。（結(jié)果保留2位小數(shù)，）18．（16分）如圖，光滑斜面AB與水平傳送帶BC相接，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一小物塊（可視為質(zhì)點）由斜面頂端A靜止釋放，小物塊到達水平傳送帶右端C點后，立即沿切線進入豎直固定光滑半圓軌道最高點并做圓周運動，經(jīng)圓周最低點D后滑上足夠長的木板。已知斜面長度，斜面傾角為，傳送帶長度，傳送帶轉(zhuǎn)動速度，半圓軌道半徑，小物塊質(zhì)量，木板質(zhì)量，小物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)，小物塊與木板間動摩擦因數(shù)，木板與水平地面間動摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）小物塊到達C點時速度的大??；（2）小物塊經(jīng)過半圓軌道最低點D時對軌道的壓力