1、2015-2016学年广西柳州市铁路一中高一（下）期中物理试卷（理科）一.选择题（本题包括10小题每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上绕该行星做匀速圆周运动，要测定行星的密度，只需要（）A测定飞船的环绕半径B测定行星的质量C测定飞船的环绕速度D测定飞船环绕的周期2如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化由图象可以知道（）A甲球运动时，线速度大小保持不变B甲球运动时，角速度大小保持不变C乙球运动时，线速度大小保持不变D乙球运动时，角速度大小保持不变3关于运动物
2、体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是（）A运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零B运动物体所受的合外力不为零，物体的动能肯定要变化C运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变D运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化4在倾角为30的足够长斜面上某处A点水平抛出一个物体，空气阻力不计，抛出时的动能为6J，则当它落在斜面上的B点时动能是（）A8JB14JC18JD24J5地球同步卫星的运行速率为v1，向心加速度为a1，角速度为1，周期为T1；地球赤道上物体随地球自转的速率为v2，向心加速度为a2，角速度为2，周期为T2；地球近地卫星的
3、速率为v3，向心加速度为a3，角速度为3，周期为T3则（）Av3v1v2Ba3=a2a1C31=2DT3T1T26质量都为m的两个小球，分别系在长为L的细杆和细绳上，杆和绳的另一端固定，都可绕其固定端在竖直面内做圆周运动若要使两小球都恰能通过最高点在竖直面内作圆周运动，则这两个小球在到达最低点时小球对细杆和细绳的弹力大小之比为（）A1：1B2：3C4：5D5：67一汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小如图所示，分别画出汽车转弯时所受到的合外力的四种方向，你认为正确的是（）ABCD82003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观这是6万年来火星距
4、地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图则有（）A2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C2004年8月29日，火星又回到了该位置D2004年8月29日，火星还没有回到该位置9如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法错误的是（）AA球到达最低点时速度为零
5、BA球机械能减少量等于B球机械能增加量CB球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D当支架从左向右回摆动时，A球一定能回到起始高度10一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（Es图象）如图所示，其中0s1过程的图线为曲线，s1s2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是（）A0s1过程中物体的加速度越来越大Bs1s2过程中物体可能在做匀速直线运动Cs1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D0s2过程中物体的动能可能在不断增大二非选择题（本大题6个小题，共60分）11用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律
6、实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量及相关计算，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件B用天平测出重物的质量C先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带D测量纸带上某些点间的距离E计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行或者操作不当的步骤是（2）在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量Ep=J，
7、此过程中重物动能的增加量Ek=J （g取9.8m/s2，数据结果均保留至小数点后两位）；通过计算，数值上EpEk（填“”“=”或“”），这是因为12平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验 （）A只能说明上述规律中的第条B只能说明上述规律中的第条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律13做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运
8、动一段时间后着地（忽略空气阻力）一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示（虚线为正方形格子）已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以计算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为m/s，高台离地面的高度为 m （取g=10m/s2）14某卡车在限速100km/h的高速公路上与路旁障碍物相撞处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，可以判断它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为21m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m请你根据这些数据计算为该车是否超速提
9、供证据（g=10m/s2）15一辆重4t的汽车，发动机的额定功率为40kW汽车从静止开始以加速度=0.5m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.05倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的时间是多少？（2）若汽车从静止达到最大行驶速度的位移为500m，则汽车所需的运动时间是多少？16如图所示，一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其轨道平面与地球赤道平面重合，离地面的高度等于地球半径R0该卫星不断地向地球发射微波信号已知地球表面重力加速度为g（1）求卫星绕地球做圆周运动的周期T；（2）设地球自转周期为T0，该卫星绕地球转动方向与地球自转方向相同，则在赤道上的任意一点能连续接收到
10、该卫星发射的微波信号的时间是多少？（图中A1、B1为开始接收到信号时，卫星与接收点的位置关系）17如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定；装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以u=2m/s的速率逆时针转动；装置的右边是一光滑曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面高h=1.25m处由静止释放已知物块B与传送带之间的动摩擦因数=0.2，l=4.0m，取g=10m/s2（1）求物块B第一次滑上传送带前的速度大小；（2）求物块B第一次压缩弹簧到最短时弹簧的弹性势能是多少；（3）已知物块B与弹簧接触而不栓接，通过计算说明物块B离开弹簧后
11、能否运动到右边的曲面上，如果能，到达曲面上的最大高度是多少？如果不能，物块B第二次滑上传送带到离开传送带因为摩擦而产生的热量是多少？2015-2016学年广西柳州市铁路一中高一（下）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一.选择题（本题包括10小题每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上绕该行星做匀速圆周运动，要测定行星的密度，只需要（）A测定飞船的环绕半径B测定行星的质量C测定飞船的环绕速度D测定飞船环绕的周期【考点】万有引力定律及其应用【分析】宇宙飞船绕行星表面上做匀速圆周
12、运动时，由行星的万有引力提供向心力，而且飞船的轨道半径近似等于行星的半径根据万有引力定律和向心力求得行星的质量，再求得密度表达式，即可根据密度表达式进行分析【解答】解：设行星的半径为R，飞船的周期为T，质量为m行星的密度为，质量为M根据万有引力提供向心力，得：G=m，得：M=行星的密度为 =故可知，要测定行星的密度，只需要测定飞船环绕的周期T故选：D2如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化由图象可以知道（）A甲球运动时，线速度大小保持不变B甲球运动时，角速度大小保持不变C乙球运动时，线速度大小保持不变D乙球运动时，角速度大小保持不变【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根
13、据向心加速度的公式a=2r，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比【解答】解：（1）甲球的向心加速度与半径成反比，根据a=，知线速度大小不变故A正确，B错误 （2）乙球的向心加速度与半径成正比，根据a=2r，知角速度不变故C错误，D正确故选AD3关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是（）A运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零B运动物体所受的合外力不为零，物体的动能肯定要变化C运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变D运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化【考点】动能定理的应用【
14、分析】明确力和功、功和动能之间的关系，要注意明确当力与速度方向垂直时，力不做功；同时明确功和动能变化之间的关系，只要合外力做功则物体的动能将发生变化【解答】解：A、如果运动物体的动能保持不变，则合外力做的功为零，但合外力不一定为零，也可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，比如匀速圆周运动故A错误 B、物体受合外力不为零，但合外力不一定都做功故动能不一定会变化，故B错误 B如果物体所受合外力为零，根据功的公式W=Flcos得知，合外力对物体做的功一定为零故动能肯定不变，故C正确；D、运动物体所受的合外力不为零，物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变所以，做变速运动的物体，动能可能不变如
15、匀速圆周运动故D错误；故选：C4在倾角为30的足够长斜面上某处A点水平抛出一个物体，空气阻力不计，抛出时的动能为6J，则当它落在斜面上的B点时动能是（）A8JB14JC18JD24J【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】运用运动的分解法研究平抛运动：在水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，又物体落在斜面上，利用好斜面夹角的关系求解即可【解答】解：小球做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，小球落到斜面上时有：tan30=根据平抛运动规律可知：y=gt2x=v0t，联立以上各式解得 t=小球落到斜面上B点时竖直方向速度为 vy=gt=则小球落到斜面上B点时的动能为 EKB
16、=mv2=mv02+mvy2=mv02=14J；故B正确，ACD错误故选：B5地球同步卫星的运行速率为v1，向心加速度为a1，角速度为1，周期为T1；地球赤道上物体随地球自转的速率为v2，向心加速度为a2，角速度为2，周期为T2；地球近地卫星的速率为v3，向心加速度为a3，角速度为3，周期为T3则（）Av3v1v2Ba3=a2a1C31=2DT3T1T2【考点】同步卫星【分析】题中涉及三个物体：地球同步卫星、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动赤道上物体、绕地球表面附近做圆周运动的地球近地卫星，同步卫星与赤道上物体周期相同，赤道上物体与地球近地卫星转动半径相同，同步卫星与地球近地卫星，都是万
17、有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可【解答】解：A、同步卫星与赤道上物体周期相同，根据圆周运动公式v=，所以v1v2，近地卫星绕地球一圈约86分钟，而地球自转一圈需要24小时，因此v3v1，因此v3v1v2，故A正确；B、同步卫星与赤道上物体周期相同，根据圆周运动公式a=r，得a1a2，同步卫星与地球近地卫星，都是万有引力提供向心力，所以a=，由于r1r3，由牛顿第二定律，可知a3a1，故B错误CD、同步卫星与地球自转同步，所以T1=T2根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大，周期越大，故T1T3则有：T1=T2T3，依据角速度与周期有关系式，则有：31=2，故C正确，D错误；故选：AC
18、6质量都为m的两个小球，分别系在长为L的细杆和细绳上，杆和绳的另一端固定，都可绕其固定端在竖直面内做圆周运动若要使两小球都恰能通过最高点在竖直面内作圆周运动，则这两个小球在到达最低点时小球对细杆和细绳的弹力大小之比为（）A1：1B2：3C4：5D5：6【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】在最高点，绳子对小球只能有拉力，拉力最小为零杆对小球可能有拉力，也可能有支持力，最小速度为零首先根据过最高点的条件求出在最高点的速度，再根据动能定理求出最低点的速度大小，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小【解答】解：对于绳系的小球，恰好通过最高点时，绳子拉力为零，由重力提供向心力，则有：mg=m，最小速度为：v
19、=设达到最低点的速度为v1，则：在最低点拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得拉力：F1=6mg对于杆子拴的小球，由于杆能支撑小球，所以它通过最高点的最小速度为0设达到最低点的速度为v2，则：在最低点拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得拉力：F2=5mg所以：选项D正确，ABC错误故选：D7一汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小如图所示，分别画出汽车转弯时所受到的合外力的四种方向，你认为正确的是（）ABCD【考点】物体做曲线运动的条件【分析】汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，
20、故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的【解答】解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有分力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的分力；向心力和切线方向分力的合力与速度的方向的夹角要大于90，所以选项ACD错误，选项B正确故选B82003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图则有（）A2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B200
21、3年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C2004年8月29日，火星又回到了该位置D2004年8月29日，火星还没有回到该位置【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速【分析】根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，G=m=m2r=m（）2r=ma，得线速度v=，得T=2，分别解得各答案【解答】解：设轨道半径为r、太阳质量为M，因为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，得：G=m=m2r=m（）2r=ma解得线速度：v=，因为火星离太阳的距离远，所以线速度小，故A错误，B正确根据万有引力提供向心力得：=解得：T=2，因为火星离太阳的距离远，所以火
22、星周期更大，即大于地球的公转周期一年，所以一年的时间火星还没有回到该位置，故C错误，D正确故选：BD9如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法错误的是（）AA球到达最低点时速度为零BA球机械能减少量等于B球机械能增加量CB球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D当支架从左向右回摆动时，A球一定能回到起始高度【考点】电势能；电场强度【分析】在不计任何阻力的情况下，整个过程中A、B组成的系
23、统机械能守恒，据此列式判断即得【解答】解：因为在整个过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，故有：A、若当A到达最低点时速度为0，则A减少的重力势能等于B增加的重力势能，只有A与B的质量相等时才会这样又因A、B质量不等，所以A球到达最低点时速度不为零故A错误；B、因为系统机械能守恒，即A、B两球的机械能总量保持不变，故A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量，故B正确；C、因为B球质量小于A球，故B上升高度h时增加的势能小于A球减少的势能，故当B和A球等高时，仍具有一定的速度，即B球继续升高，则B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度故C正确；D、因为不计一切阻力，系统机械能守恒
24、，故当支架从左到右加摆时，A球一定能回到起始高度，故D正确本题选错误的，故选：A10一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（Es图象）如图所示，其中0s1过程的图线为曲线，s1s2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是（）A0s1过程中物体的加速度越来越大Bs1s2过程中物体可能在做匀速直线运动Cs1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D0s2过程中物体的动能可能在不断增大【考点】动能定理；动能【分析】物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的由于除重力之外的其它力做功物体的机械能的增量，所以Es图象的斜率的
25、绝对值等于物体所受拉力的大小；如果拉力等于物体重力沿斜面方向的分力，物体做匀速直线运动；如果拉力小于物体的重力沿斜面方向的分力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大【解答】解：A、由于机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体向下运动，图线的斜率表示拉力的大小，拉力逐渐减小，则合力逐渐增大，加速度逐渐增大故A正确B、s1s2过程中，拉力小于重力沿斜面方向上的分力，且拉力恒定，做匀加速直线运动故B、C错误D、0s2过程中，合力沿斜面向下，向下做加速运动，动能不断增大故D正确故选AD二非选择题（本大题6个小题，共60分）11用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6
26、V的交流电重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量及相关计算，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件B用天平测出重物的质量C先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带D测量纸带上某些点间的距离E计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行或者操作不当的步骤是BC（2）在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量Ep=0.49mJ，此过程中重物动能的增加量
27、Ek=0.48mJ （g取9.8m/s2，数据结果均保留至小数点后两位）；通过计算，数值上EpEk（填“”“=”或“”），这是因为纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定没有必要进行的步骤和操作不当的步骤；（2）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量【解答】解：（1）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，不需要运用天平测出重物的质量，故B不必要；实验时，先接通电源，再释放重物，故C错误本题选择没有必要或操作不
28、当的步骤，故选：BC（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量Ep=mgh=m9.80.0501J=0.49mJ，B点的瞬时速度m/s=0.98m/s，则动能的增加量J=0.48m J，通过计算，数值上EpEk，这是因为纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用故答案为：（1）BC（2）0.49m，0.48m，纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用12平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断
29、电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验 （）A只能说明上述规律中的第条B只能说明上述规律中的第条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律【考点】研究平抛物体的运动【分析】吸在电磁铁C上的小球离开轨道后做平抛运动，吸在电磁铁E上的小球离开后做自由落体运动，抓住两球同时落地可以得出竖直方向上的运动规律【解答】解：两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律故B正确，A、C、D错误故选：B13做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地（忽略空气阻力）一
30、架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示（虚线为正方形格子）已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以计算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为12m/s，高台离地面的高度为11.25 m （取g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，根据竖直向上h=gT2，求出相等的时间间隔，再根据水平方向的水平位移，求出平抛运动的初速度根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第二个图在竖直方向上的分速度，结合速度时间公式求出落地的速度，根据速度位移公式求
31、出平台离地的高度【解答】解：在竖直方向上，根据y=gT2得，T=，则汽车离开平台的速度第二个图竖直方向上的瞬时速度，则落地的竖直分速度vy=vy2+gT=9+100.6m/s=15m/s，高台离地面的高度h=故答案为：12，11.2514某卡车在限速100km/h的高速公路上与路旁障碍物相撞处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，可以判断它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为21m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m请你根据这些数据计算为该车是否超速提供证据（g=10m/s2）【考点】平抛运动【分析】刹车后，零件做平抛运
32、动，根据高度求出零件平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出零件的初速度，即卡车的初速度，从而判断是否超速【解答】解：零件做平抛运动，根据得，t=0.7s 根据x=vt得，根据计算结果知道该车已经超速答：该车已经超速15一辆重4t的汽车，发动机的额定功率为40kW汽车从静止开始以加速度=0.5m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.05倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的时间是多少？（2）若汽车从静止达到最大行驶速度的位移为500m，则汽车所需的运动时间是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】（1）根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出
33、匀加速直线运动的末速度，根据速度时间公式求出汽车匀加速直线运动的时间（2）根据位移时间公式求出匀加速直线运动的位移，根据P=fv求出最大速度的大小，对变加速直线运动过程运用动能定理求出变加速运动的时间，从而得出汽车运动的时间【解答】解：（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由Ff=m求得：F=f+m=0.0540000+40000.5=4000N 达到额定功率时，由P=Fv得：v=m/s=10m/s，由v=at1得，匀加速的时间为：t1=20s （2）汽车匀加速行驶的位移为：s1=t12=100m 汽车的最大行驶速度为：vm=20m/s 由动能定理有：P（tt1）f=mvm2mv2代入数据解得：t
34、=55s答：（1）汽车做匀加速直线运动的时间是20s；（2）汽车所需的运动时间是55s16如图所示，一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其轨道平面与地球赤道平面重合，离地面的高度等于地球半径R0该卫星不断地向地球发射微波信号已知地球表面重力加速度为g（1）求卫星绕地球做圆周运动的周期T；（2）设地球自转周期为T0，该卫星绕地球转动方向与地球自转方向相同，则在赤道上的任意一点能连续接收到该卫星发射的微波信号的时间是多少？（图中A1、B1为开始接收到信号时，卫星与接收点的位置关系）【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】1、抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力
35、展开讨论即可2、当卫星与观察者的连线与观察者所在的地球的半径垂直时观察者开始看到卫星，当卫星与人的连线与人所在的地球的半径垂直时人对卫星的观察结束，根据几何关系和周期公式求解【解答】解：（1）卫星以半径2R0绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：处于地球表面的物体所受的重力约等于地球对它的万有引力：所以：（2）设人在B1位置刚好看见卫星出现在A1位置，最后在B2位置刚好看见卫星消失在A2位置OA1=2OB1，有设从B1到B2时间为t，显然有：所以：答：（1）卫星绕地球做圆周运动的周期是（2）在赤道上的任意一点能连续接收到该卫星发射的微波信号的时间是17如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平
36、台面，一轻质弹簧左端固定；装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以u=2m/s的速率逆时针转动；装置的右边是一光滑曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面高h=1.25m处由静止释放已知物块B与传送带之间的动摩擦因数=0.2，l=4.0m，取g=10m/s2（1）求物块B第一次滑上传送带前的速度大小；（2）求物块B第一次压缩弹簧到最短时弹簧的弹性势能是多少；（3）已知物块B与弹簧接触而不栓接，通过计算说明物块B离开弹簧后能否运动到右边的曲面上，如果能，到达曲面上的最大高度是多少？如果不能，物块B第二次滑上传送带到离开传送带因为摩擦而产生的热量是多少？【考
37、点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；弹性势能【分析】（1）物块B沿光滑曲面下滑到水平位置，由机械能守恒定律列出等式，可求得物块B第一次滑上传送带前的速度大小（2）分析物块B在传送带上的运动情况，根据牛顿第二定律和运动学公式求出B与离开传送带时的速度，再由机械能守恒求压缩弹簧到最短时弹簧的弹性势能（3）当物块B在传送带上向右做匀减速运动，由运动学公式求出速度减至零通过的位移，再与传送带长度比较，判断B的运动情况，得到相对位移，从而求出热量【解答】解：（1）B下滑的过程，由机械能守恒定律，得 mgh=mv02； 故得，物块B第一次滑上传送带前的速度 v0=5m/s （2）v0=5m/su=2m/s，
38、故B滑上传送带后向左做匀减速运动加速度大小 a=g=2 m/s2根据v2v02=2as，得物块B到达传送带左端时的速度 v=3m/s 离开传送带后做匀速运动，物块B压缩弹簧到最短时弹簧的弹性势能 Ep=（3）物块B离开弹簧后以大小为v=3m/s的速度向右滑上传送带做匀减速运动速度减为零时的位移 s1=2.25ml=4.0m，因此物块B还没有到达传送带的右边，速度已减小为零，故不能到达右边的曲面上 物块B运动到传送带上做匀减速运动，速度减为零时，运动时间 t1=，此时间内传送带的位移 S传1=ut1=3m 产生的热量 Q1=mg（s1+S传1）=10.5 J 物块B在传送带上向左加速到与传送带共速时位移 s2=1ms1，运动时间t2=此时间内传送带的位移 S传2=ut2=2m产生的热量 Q2=mg（ S传2s2）=2J 总热量 Q=Q1+Q2=12.5J 答：（1）物块B第一次滑上传送带前的速度大小是5m/s；（2）物块B第一次压缩弹簧到最短时弹簧的弹性势能是4.5J；（3）物块B第二次滑上传送带到离开传送带因为摩擦而产生的热量是12.5J2017年2月11日
