1、2015-2016学年辽宁省葫芦岛市高一（下）期末物理试卷一、选择题（共14小题，毎小题4分1-8为单选题，9-14为多选题，选对但不全得3分，有错选得0分）1因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是（）A伽利略B卡文迪许C开普勒D牛顿2两相同金属小球A、B所带电荷量分别为+Q、+3Q，固定于相距为2r的两点，此时A、B间库仑力大小为F若将小球A、B相互接触后，固定于相距为r的另外两点，则此时A、B间库仑力的大小为（两带电球均视为点电荷）（）A FB FC FD F3一体育爱好者，沿着半径为80m的圆形跑道匀速运动100m路程用时恰好为25秒钟那么该人运动的角速度
2、大小为（）A0.05rad/sB0.5rad/sC0.8rad/sD4rad/s4某高处雨滴无风时落地速度为5m/s，由于受到水平风速的影响，雨滴落地速度与水平地面成30角，则雨滴落地速度大小为（）A5m/sB5m/sC10m/sD10m/s5在边长为20cm的正方体顶点A、B、C上分别放置3个完全相同的点电荷，电荷量均为+4106C，静电力常量K=9.0109Nm2/C2则A、C两点电荷对B点电荷的作用力为（）A NB2NC3.6ND3.6N6如图，真空中有两个点电荷Q1=1.0108C和Q2=+4.0108C分别固定在X坐标轴的X=0和X=2cm的位置上则电场强度为零的位置（）A在0与2c
3、m之间靠近Q1B在0与2cm之间靠近Q2C在0位置的左侧D在2cm位置的右侧7如图十字交叉点O点放置电荷+Q，以O为圆心的两个同心圆与十字线相交于A、B、C三点，下列说法不正确的是（）AA点电场场强与B点电场场强大小相等BA点电场场强大于C点电场场强CC点电场场强与B点电场场强方向相同DA点电场场强与B点电场场强方向相同8如图一长为L的轻质细线一端悬挂在O点，另一端系住一小球，在O点正下方处有一铁钉A，细线碰到钉会受阻，当小球被拉至细线与竖直成60角时，松手后小球经过最低点时细线受拉力为T1；现在拿掉铁钉，再将小球拉至原处释放，再次经过最低点时细线受拉力为T2，则细线拉力之比T1：T2（）A1
4、：1B2：1C2：3D3：29关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A同步卫星的轨道必须和地球赤道共面B所有地球同步卫星距离地面的高度一定相同C所有地球同步卫星的质量一定相同D同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面10在田径运动会投掷项目的比赛中，投掷链球、铅球、铁饼和标枪等都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中（不计空气阻力）（）A物体的重力势能先增大后减小B物体的动能先增大后减小C物体的机械能先增大后减小D物体的机械能保持不变11如图，A、B两点分别位于大小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动以下说法正
5、确的是（）AvA=vBBvA=2vBCvB=2vCDB=2A12如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度v0水平抛出，小球经时间t落地，落地前瞬间重力的功率为P不计空气阻力若将小球从相同位置以3v0的速度水平抛出，则小球（）A落地的时间仍为tB落地的时间变为C落地前瞬间重力的功率变为3PD落地前瞬间重力的功率仍为P13火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A火星的质量m火=B火星的向心加速度a火=C太阳的质量m太=D太阳的平均密度太=14静置于地面上的物体质量为0.3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若
6、取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A物体在OA段重力势能增加6JB物体在h=2m时的动能为9JC物体在AB段动能增加了12JD物体经过OA段和AB段拉力做功之比为5：4二、实验题15如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图，图中是小车在一条椽皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可
7、以在不加橡皮筋时，使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力下面操作正确的是A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，轻推一下能够匀速下滑即可（2）关于本实验的操作，下列叙述正确的是A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实猃中橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放D先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出（3）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带其中每两个计数点间还有一个点未标出已知打点计时器使用的交流电周期为0.0
8、2s为了测量小车获得的速度应选图2中的段（填AB或CD）来计算小车的速度v三、计算题（3道小题，共36分要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）16已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：（1）地球的第一宇宙速度v；（2）若一颗人造地球卫星离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，求该卫星的周期T17如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成37角的推力F=10N，使木块从静止开始运动，2s后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）撤去推力F之前木块的加速度；（
9、2）前2s内合外力做的功；（3）木块从运动到停止运动过程中克服摩擦力做的功18蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱如图乙所示，原长L=16的橡皮绳一端固定在塔架的P点，另一端系在蹦极者的腰部蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，BP之间距离h=20m又知：蹦极者的质量m=50kg，运动过程中所受空气阻力f恒为体重的，蹦极者可视为质点，g=10m/s2求：（1）蹦极者到达A点时的速度（2）橡皮绳的弹性势能的最大值（3）若蹦极者最终静止在C点，CP之间距离为17m已知橡皮绳弹性势能EP与其形变量X之间关系式为EP=KX2（其中K为常数），求蹦极者从起跳到最终
10、静止所通过的路程2015-2016学年辽宁省葫芦岛市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共14小题，毎小题4分1-8为单选题，9-14为多选题，选对但不全得3分，有错选得0分）1因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是（）A伽利略B卡文迪许C开普勒D牛顿【考点】物理学史【分析】依据物理学的发展史和各位科学家对物理学的贡献，可以判定各个选项是否正确【解答】解：牛顿发现了万有引力定律，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，称为“称量地球质量第一人”的科学家故B正确，ACD错误故选：B2两相同金属小球
11、A、B所带电荷量分别为+Q、+3Q，固定于相距为2r的两点，此时A、B间库仑力大小为F若将小球A、B相互接触后，固定于相距为r的另外两点，则此时A、B间库仑力的大小为（两带电球均视为点电荷）（）A FB FC FD F【考点】库仑定律【分析】两相同的球接触后电量先相加后均分，根据库仑定律列式分析即可【解答】解：两个球相互吸引所以带异种电荷，设电荷量大小为+Q、+3Q，库仑力为：F=k两球接触后带电量均为2Q，库仑力为：F=k故F=，故D正确；故选：D3一体育爱好者，沿着半径为80m的圆形跑道匀速运动100m路程用时恰好为25秒钟那么该人运动的角速度大小为（）A0.05rad/sB0.5rad/
12、sC0.8rad/sD4rad/s【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】体育爱好者做匀速圆周运动，根据s=vt=rt可求得角速度【解答】解：根据s=vt=rt可得，故A正确；故选：A4某高处雨滴无风时落地速度为5m/s，由于受到水平风速的影响，雨滴落地速度与水平地面成30角，则雨滴落地速度大小为（）A5m/sB5m/sC10m/sD10m/s【考点】运动的合成和分解【分析】由于分运动具有独立性，有风与无风时竖直分运动不变，将雨滴落地速度分解为水平和竖直分速度，根据几何关系即可求解【解答】解：根据平行四边形定则，将落地速度分解为水平和竖直方向，根据几何关系有：代入数据解得：v=10m/s，选
13、项C正确，ABD错误故选：C5在边长为20cm的正方体顶点A、B、C上分别放置3个完全相同的点电荷，电荷量均为+4106C，静电力常量K=9.0109Nm2/C2则A、C两点电荷对B点电荷的作用力为（）A NB2NC3.6ND3.6N【考点】库仑定律【分析】根据库仑定律公式F=求得两电荷间的作用力，利用力的合成求得受到的合力【解答】接：AB，CB间的库仑力为：N=3.6N根据力的合成可知，故C正确；故选：C6如图，真空中有两个点电荷Q1=1.0108C和Q2=+4.0108C分别固定在X坐标轴的X=0和X=2cm的位置上则电场强度为零的位置（）A在0与2cm之间靠近Q1B在0与2cm之间靠近Q
14、2C在0位置的左侧D在2cm位置的右侧【考点】点电荷的场强；电场强度【分析】某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强运用合成进行分析【解答】解：某点的电场强度是负电荷Q1和正电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强根据点电荷的场强公式E=所以要使电场强度为零，那么负电荷Q1和正电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反不会在Q2的右边，因为Q2的电荷大于Q1，也不会在Q1 Q2之间，因为它们电荷相反，在中间的电场方向都是一样的所以，只能在Q1左边设该位置据Q1的距离是L，所以=解得L=2cm所以x坐标轴上x=2cm处的电场强度为零，故ABD错误，C正确；故选：C7如
15、图十字交叉点O点放置电荷+Q，以O为圆心的两个同心圆与十字线相交于A、B、C三点，下列说法不正确的是（）AA点电场场强与B点电场场强大小相等BA点电场场强大于C点电场场强CC点电场场强与B点电场场强方向相同DA点电场场强与B点电场场强方向相同【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度【分析】首先知道场强是矢量，点电荷的电场线特点、离点电荷越近，场强越大和电场力F=Eq即可求解【解答】解：A、依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，故A正确；B、根据点电荷的电场的特点可知，离点电荷越近，其场强越大，所以两点场强大小关系为ECEA；故B正确C、同一根
16、直电场线上，两点场强方向相同，所以C点电场场强与B点电场场强方向相同 故C正确；D、依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，但方向不同，所以A点电场场强与B点电场场强方向不同，故D不正确本题选择不正确的，故选：D8如图一长为L的轻质细线一端悬挂在O点，另一端系住一小球，在O点正下方处有一铁钉A，细线碰到钉会受阻，当小球被拉至细线与竖直成60角时，松手后小球经过最低点时细线受拉力为T1；现在拿掉铁钉，再将小球拉至原处释放，再次经过最低点时细线受拉力为T2，则细线拉力之比T1：T2（）A1：1B2：1C2：3D3：2【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】小球
17、在摆动过程中，受到重力和拉力，拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒结合几何关系，由机械能守恒定律即可求出小球在最低点的速度；由牛顿第二定律即可求出绳子的拉力，从而求得拉力之比【解答】解：小球摆动过程中，受到重力和拉力，只有重力做功，机械能守恒，则得： mgL（1cos60）=mv2；所以：v=；小球在最低点时：第一情况有：T1mg=m第二情况有：T2mg=m联立解得 T1：T2=3：2故选：D9关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A同步卫星的轨道必须和地球赤道共面B所有地球同步卫星距离地面的高度一定相同C所有地球同步卫星的质量一定相同D同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面【考点】人造卫
18、星的加速度、周期和轨道的关系【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同；物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心；通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量【解答】解：A、同步卫星的轨道平面必须和地球的赤道重合，故A正确；B、根据万有引力提供向心力，得R，M是地球质量，T是地球自转周期，R是地球的半径，所有地球同步卫星的距地面的高度一定相同，故B正确；C、根据万有引力提供向心力，因为地球同步卫星质量同时出现在等号两边，可以约掉，所以所有地球同步卫星的质量不一定相同，故C错误；D、同步卫星的轨道一定和地球的赤道平面重合，不可能和
19、北京所在的纬度圈共面，故D错误；故选：AB10在田径运动会投掷项目的比赛中，投掷链球、铅球、铁饼和标枪等都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中（不计空气阻力）（）A物体的重力势能先增大后减小B物体的动能先增大后减小C物体的机械能先增大后减小D物体的机械能保持不变【考点】机械能守恒定律；动能和势能的相互转化【分析】当物体斜向上运动时，势能增大，动能减小；当物体下落时，势能减小，动能增大只有重力做功时机械能守恒【解答】解：把物体斜向上抛出时，物体出手的瞬间速度最大，动能最大，物体在上升的过程中，动能逐渐转变为重力势能，而从最高点到落地的过程中，重力势能又逐渐转变为动能
20、，故整个过程中，势能先增大后减小，动能先减小后增大；由于只有重力做功；故机械能不变；故选：AD11如图，A、B两点分别位于大小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动以下说法正确的是（）AvA=vBBvA=2vBCvB=2vCDB=2A【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知a、b两点具有相同的线速度，a、c共轴转动，则角速度相等根据v=r，可得出角速度和线速度的关系【解答】解：A、B、点A和点B属于同缘传送，具有相同的线速度大小故A正确，B错误；C、靠摩擦传动做匀速转动的大
21、、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，A、C两点角速度大小相等；再根据v=r，A、C两点的线速度之比为2：1；所以B的线速度是C的线速度的2倍，即vB=2vC故C正确；D、根据v=r，知B的角速度是A的2倍，即B=2A故D正确故选：ACD12如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度v0水平抛出，小球经时间t落地，落地前瞬间重力的功率为P不计空气阻力若将小球从相同位置以3v0的速度水平抛出，则小球（）A落地的时间仍为tB落地的时间变为C落地前瞬间重力的功率变为3PD落地前瞬间重力的功率仍为P【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【分析】小球在同一高度以不同速度水平抛出，在平抛
22、运动过程中，由于高度相同，则运动时间相同，重力方向的速度相同，落地前瞬间重力的功率P=mgvy求解【解答】解：AB、小球做平抛运动，可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体由于高度相同，则落地时间相同，故A正确，B错误；CD、竖直方向速度vy=gt，竖直方向速度不变，则落地前瞬间重力的功率P=mgvy不变，仍为P，故C错误，D正确故选：AD13火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A火星的质量m火=B火星的向心加速度a火=C太阳的质量m太=D太阳的平均密度太=【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力
23、提供向心力，结合轨道半径和周期求出太阳的质量，根据公式：a=即可求出向心加速度【解答】解：A、C、D、根据得，太阳的质量因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以无法求出火星的质量以及密度故C正确，AD错误B、根据向心加速度的计算公式得：a火=故B正确故选：BC14静置于地面上的物体质量为0.3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A物体在OA段重力势能增加6JB物体在h=2m时的动能为9J
24、C物体在AB段动能增加了12JD物体经过OA段和AB段拉力做功之比为5：4【考点】功能关系；重力势能【分析】重力势能的增加量由公式Ep=mgh计算根据机械能等于动能与重力势能，计算动能的增加量根据功能原理列式求解拉力之比【解答】解：A、物体在OA段重力势能增加为：Ep1=mgh1=0.3102J=6J，故A正确B、物体在h=2m时的动能为：EkA=EAmgh1=15J6J=9J，故B正确C、物体在AB段重力势能增加为：Ep2=mgh2=0.3104J=12J机械能增加为：E2=（2715）J=12J，则动能增加量为0故C错误D、根据功能原理知，WF=E，可知Fh图象的斜率等于拉力大小，则物体经
25、过OA段和AB段拉力做功之比为 15：12=5：4故D正确故选：ABD二、实验题15如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图，图中是小车在一条椽皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以在不加橡皮筋时，使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力下面操作正确的是DA放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，轻推一
26、下能够匀速下滑即可（2）关于本实验的操作，下列叙述正确的是CDA每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实猃中橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放D先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出（3）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带其中每两个计数点间还有一个点未标出已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s为了测量小车获得的速度应选图2中的CD段（填AB或CD）来计算小车的速度v【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力受力平衡时，小车
27、应做匀速直线运动（2）实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同的条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功就有倍数关系，而不需要测量出每根橡皮筋做功的数值（3）小车先在橡皮条的拉动下做加速运动，当橡皮条恢复原长时，拉力减为0，小车由于惯性继续做匀速运动，可知匀速时的速度就是该过程中的最大速度【解答】解：（1）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确故选：D（2）AB、我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计
28、直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难所以我们不用直接测量功的数值，即A错误、B错误C、实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放，这样可以尽量多的利用纸带，故C正确；D、先接通电源，后释放小车，是基本规范，故D正确故选：CD
29、（3）各点之间的距离相等的时候小车做匀速直线运动，所以为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的 CD段进行测量故答案为：（1）D （2）CD （3）CD三、计算题（3道小题，共36分要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）16已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：（1）地球的第一宇宙速度v；（2）若一颗人造地球卫星离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，求该卫星的周期T【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】（1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；（2）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万
30、有引力定律和牛顿第二定律列式，质量为m的卫星，在地面附近时，根据万有引力定律等于重力列式，联立方程求解【解答】解：（1）设一质量为m的卫星，在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，物体受到的万有引力近似等于重力，根据牛顿第二定律有：解得：（2）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：质量为m的卫星，在地面附近时，根据万有引力定律有：解得卫星的周期为：答：（1）地球的第一宇宙速度v为；（2）该卫星的周期T为17如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成37角的推力F=10N，使木块从静止开始运动，2s后撤去推力，若木块与水平面间的动
31、摩擦因数为0.1g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）撤去推力F之前木块的加速度；（2）前2s内合外力做的功；（3）木块从运动到停止运动过程中克服摩擦力做的功【考点】功的计算；牛顿第二定律【分析】（1）根据牛顿第二定律求得加速度；（2）利用运动学公式求得位移，有W=Fxcos求得拉力做功；（3）根据动能定理求得克服摩擦力做功【解答】解：（1）施加外力时，水平加速 Fcos37f=ma摩擦力f=FNFN=mgFsin37解得a=2.7m/s2（2）2s末速度v=at=5.4m/s合外力做功解得W=29.16J（3）前2s的位移前2s推力做功WF=Fcos37x木块从运
32、动到停止运动过程中克服摩擦力做的功等于推力做功Wf=WF解得Wf=43.2J答：（1）撤去推力F之前木块的加速度为2.7m/s2；（2）前2s内合外力做的功为；（3）木块从运动到停止运动过程中克服摩擦力做的功18蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱如图乙所示，原长L=16的橡皮绳一端固定在塔架的P点，另一端系在蹦极者的腰部蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，BP之间距离h=20m又知：蹦极者的质量m=50kg，运动过程中所受空气阻力f恒为体重的，蹦极者可视为质点，g=10m/s2求：（1）蹦极者到达A点时的速度（2）橡皮绳的弹性势能的最大值（3）若蹦极
33、者最终静止在C点，CP之间距离为17m已知橡皮绳弹性势能EP与其形变量X之间关系式为EP=KX2（其中K为常数），求蹦极者从起跳到最终静止所通过的路程【考点】功能关系；弹性势能【分析】（1）对蹦极者从P下降到A得过程中，应用动能定理即可求解；（2）蹦极者下降到最低点B处时，绳的弹性势能最大蹦极者从P下降到B得过程中，对蹦极者与弹簧组成的系统应用能量守恒定律即可求解；（3）设蹦极者从起跳到最终静止所通过的路程为s，运用能量守恒定律和EP=KX2结合求解【解答】解：（1）蹦极者从P下降到A得过程中，由动能定理有：（mgf）L=又 f=mg 解得：vA=16 m/s （2）蹦极者从P下降到B得过程中，由能量守恒定律有：Epm=mghfh 代入数据解得：Epm=8000J （3）设蹦极者从起跳到最终静止所通过的路程为s，由能量守恒定律得：mgLPCfsEp=0由题得：CA=CPAP=17m16m=1m，BA=BPAP=20m16m=4m即在C点时绳伸长的长度是在B时伸长长度的由Ep=可知：Ep=500J联立解得：s=80m答：（1）蹦极者到达A点时的速度是16m/s（2）橡皮绳的弹性势能的最大值是8000J（3）蹦极者从起跳到最终静止所通过的路程是80m2016年11月25日
