1、2015-2016学年广东省潮州市高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项是符合题意的）1物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”（）A阿基米德，发现了杠杆原理B牛顿，发现了万有引力定律C伽利略，测出了重力加速度的值D卡文迪许，测出了万有引力常量2关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D物体在变力作用下不可能作直线运动3游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动
2、员横渡经历的路程、时间发生的影响是（）A路程增加、时间增加B路程增加、时间缩短C路程增加、时间不变D路程、时间均与水速无关4汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时（设汽车所受阻力一定），一定有（）A速度变大，加速度变大B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小D速度最大时，牵引力最大5如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的？（）A两轮角速度相等B两轮边缘线速度的大小相等C大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比6人造卫星沿圆轨道环绕地球运动因为大气阻力的作用，其运动的高度将逐渐变化，由于高度变化很慢，在变化
3、过程中的任一时刻，仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律，下列关于卫星运动的一些物理量变化情况，正确的是（）A线速度增大B周期变大C半径增大D向心加速度减小7下列关于功率的说法中，正确的是（）A引入功率的概念，是反映做功多少的B引入功率的概念，是反映做功快慢的C由P=Fv可知，做功的力越大，功率就越大D由P=Fv可知，物体的运动速度越大，功率就越大8跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）A动能增加B重力势能增加C空气阻力做正功D空气阻力不做功二、选择题：本题共4小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全
4、的得2分，有选错的得0分）.9下列说法正确的是（）A地球同步卫星的加速度为零，所以相对地面静止B第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D地球卫星的轨迹一定是圆的10关于动能定理，下列说法中正确的是（）A动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B动能定理的表达式“W=Ek2Ek1”中，W为合力做的功，它等于各个力做功的代数和C汽车在牵引力和阻力共同作用下运动，牵引力做了多少功，汽车的动能就增加多少D飞机在牵引力和阻力共同作用下运动，牵引力和阻力的合力做了多少功，飞机的动能就增加了多少11在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理
5、的是 （）A重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能与弹簧的长度有关B重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度有关C重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关12如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0，v1，t1均为已知量，则可求出（）A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度三、实验题：（第13题8分，第14题6分，共14分）.13三个同学根据不同的实验条件，进
6、行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明（2）乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观
7、察到的现象应是仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片图中每个小方格的边长为L=25cm，则由图可求得拍摄时每s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为m/s（g取9.8m/s2）14某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细
8、线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线（1）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1t2（选填“”“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平（2）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒（3）若遮光条宽度d=8.400mm，A、B间的距离L=160.00cm，t1=8.4
9、0103s，t2=4.20103s，滑块质量M=180g，钩码Q质量m=20g，则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量Ep=J，系统动能的增量Ek=J（g=9.80m/s2，计算结果保留三位有效数字）四、计算题：（本题共3小题，第15题12分，第16题14分，第17题12分，共38分）.15人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m/s，到坡顶时速度为4m/s（g取10m/s2）求：（1）上坡过程中人克服阻力做多少功？（2）人若不蹬车，以10m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？16山谷中有三块石头和一根不可
10、伸长的轻质青藤，其示意图如下图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2求：（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值；（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小17若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为9
11、8和北纬=40，已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g（视为常量）和光速c试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）2015-2016学年广东省潮州市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项是符合题意的）1物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”（）A阿基米德，发现了杠杆原理B牛顿，发现了万有引力定律C伽利略，测出了重力加速度的值D卡文迪许，测出了万有引力常量【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即
12、可【解答】解：牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许测出了万有引力常量，被人们称为“能称出地球质量的人”，故D正确故选：D2关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D物体在变力作用下不可能作直线运动【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化；当合力与速度在同一条直线上时，物体就做直线运动，与合力的大小是否变化无关【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大
13、小和方向不一定变化，比如平抛运动受到的就恒力的作用，所以A错误B、质点作曲线运动时，速度的方向一定是变化的，但速度的大小不一定变化，比如匀速圆周运动，所以B错误C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由牛顿第二定律可知，合力的方向与加速度的方向是一样的，所以速度方向与加速度方向不在同一直线上，故C正确D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，当变力的方向与速度的方向相同时，物体就做直线运动，只不过此时的物体的加速度是变化的，物体做的是加速度变化的直线运动，所以D错误故选C3游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（
14、）A路程增加、时间增加B路程增加、时间缩短C路程增加、时间不变D路程、时间均与水速无关【考点】运动的合成和分解【分析】将运动员的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性，渡河的时间等于在垂直河岸方向分运动的时间最终的位移是两个位移的合位移【解答】解：当水速突然增大时，在垂直河岸方向上的运动时间不变，所以横渡的时间不变水速增大后在沿河岸方向上的位移增大，所以路程增加故C正确，ABD错误故选：C4汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时（设汽车所受阻力一定），一定有（）A速度变大，加速度变大B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小D速度最大时，牵引力最大【考点】功率
15、、平均功率和瞬时功率【分析】根据P=Fv判断牵引力的变化，结合牛顿第二定律判断加速度的变化【解答】解：汽车的功率保持不变，由静止开始运动，速度增大，根据P=Fv知，牵引力减小，根据牛顿第二定律得，a=，知道加速度减小，做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时牵引力最小故C正确，A、B、D错误故选：C5如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的？（）A两轮角速度相等B两轮边缘线速度的大小相等C大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】靠皮带传动，轮子边缘上的点在相同时
16、间内通过的弧长相同，则线速度相等，同一轮子上的各点角速度相等根据v=r，a=r2去分析向心加速度与半径的关系【解答】解：A、靠皮带传动，轮子边缘上的点的线速度大小相等，根据v=r，知半径大的角速度小故A错误，B正确 C、根据，知线速度相等，半径大的，向心加速度小所以大轮边缘一点的向心加速度小于小轮边缘一点的向心加速度故C错误 D、同一轮子上各点的角速度相等，根据ar2，同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比故D正确故选BD6人造卫星沿圆轨道环绕地球运动因为大气阻力的作用，其运动的高度将逐渐变化，由于高度变化很慢，在变化过程中的任一时刻，仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律，下列关于卫星运
17、动的一些物理量变化情况，正确的是（）A线速度增大B周期变大C半径增大D向心加速度减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此分析描述圆周运动的物理量与半径的关系，根据半径的变化分析各量的变化即可【解答】解：因为受到高空稀薄空气的阻力作用，卫星的总机械能减小，高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小，人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有：=m=m=maA、C、根据以上的公式得：v=，受到高空稀薄空气的阻力作用，卫星高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小，线速度增大，故A正确，C错误；B、根据以上的公式
18、得：T=2，半径r减小，周期减小，故B错误；D、根据以上的公式得：a=，半径r减小，向心加速度增大，故D错误；故选：A7下列关于功率的说法中，正确的是（）A引入功率的概念，是反映做功多少的B引入功率的概念，是反映做功快慢的C由P=Fv可知，做功的力越大，功率就越大D由P=Fv可知，物体的运动速度越大，功率就越大【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】功率等于单位时间内做功的多少，反映做功快慢的物理量，做功的力越大，功率不一定大【解答】解：A、功率是反映做功快慢的物理量，故A错误，B正确C、根据P=Fv知，做功的力越大，功率不一定大，还与速度有关，故C错误D、根据P=Fv知，物体运动的速度越大，
19、功率不一定大，故D错误故选：B8跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）A动能增加B重力势能增加C空气阻力做正功D空气阻力不做功【考点】机械能守恒定律【分析】运动员下降时，受到重力和空气阻力作用，根据力与位移的方向分析力做功的正负根据高度的变化，判断运动员重力势能大小的变化分析运动员的运动情况判断动能的变化【解答】解：A、在降落伞尚未打开的一段时间内，运动员受到向下的重力和向上的空气阻力作用，重力大于空气阻力，所以运动员做加速运动，动能增加，故A正确B、运动员的高度下降，则其重力势能减小，故B错误CD、空气阻力方向与运动方向相反，所以空气阻力做负功，故CD错
20、误故选：A二、选择题：本题共4小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）.9下列说法正确的是（）A地球同步卫星的加速度为零，所以相对地面静止B第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D地球卫星的轨迹一定是圆的【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】同步卫星相对地球静止，加速度不为零第一宇宙速度是最小的发射速度，是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度【解答】解：A、地球同步卫星相对于地球静止，绕地球做匀速圆周运动，加速度不为零，故A错误B、第一宇宙速度是最小
21、的发射速度，由于轨道半径最小，根据v=知，第一宇宙速度是做匀速圆周运动最大的环绕速度，故BC正确D、地球卫星的轨迹不一定是圆，也可能是椭圆，故D错误故选：BC10关于动能定理，下列说法中正确的是（）A动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B动能定理的表达式“W=Ek2Ek1”中，W为合力做的功，它等于各个力做功的代数和C汽车在牵引力和阻力共同作用下运动，牵引力做了多少功，汽车的动能就增加多少D飞机在牵引力和阻力共同作用下运动，牵引力和阻力的合力做了多少功，飞机的动能就增加了多少【考点】动能定理的应用【分析】动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系，内容是合外力对物体做
22、的功等于物体动能的变化由此分析即可【解答】解：A、由动能定理的意义可知，动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系，故A正确B、动能定理的表达式“W=Ek2Ek1”中，W为合力做的功，根据合力与分力是等效替代的关系，可知W也等于各个力做功的代数和，故B正确CD、飞机在牵引力和阻力共同作用下运动，牵引力和阻力的合力做了多少功，由动能定理知，飞机的动能就增加了多少，故C错误，D正确故选：ABD11在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理的是 （）A重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能与弹簧的长度有关B重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度
23、有关C重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】根据Ep=mgh知，重力势能与物体被举起的高度、物体的重力有关，采用类比的方法，得出弹簧的弹性势能与什么有关【解答】解：A、根据Ep=mgh知，重力势能与物体被举起的高度有关，采用类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的拉伸长度有关，即形变量有关；故B正确，A错误B、根据Ep=mgh知，重力势能与物体的重力有关，采用类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数有关故C正确，D错误故选：BC12如图（a），一物块在t
24、=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0，v1，t1均为已知量，则可求出（）A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【分析】由图b可求得物体运动过程及加速度，再对物体受力分析，由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出【解答】解：由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移；图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可求，上升过程有：mgsin+mgcos=ma1；下降过程有：mgsinmgcos=ma
25、2；两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；但由于m均消去，故无法求得质量；因已知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度；故选：ACD三、实验题：（第13题8分，第14题6分，共14分）.13三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明（2）乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、
26、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片图中每个小方格的边长为L=25cm，则由图可求得拍摄时每s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为m/s（g取9.8m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动
27、（2）根据P球水平方向上的分运动与Q球相同，得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度【解答】解：（1）金属片把A球沿水品方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动（3）在竖直方向上，根据y=L=gT2得：T=
28、s=0.05s，平抛运动的初速度为：v0=m/s=1.0m/s故答案为：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；（2）P球击中Q球，平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动；（3）0.05，1.014某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可
29、以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线（1）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1t2（选填“”“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平（2）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒（3）若遮光条宽度d=8.400mm，A、B间的距离L=160.00cm，t1=8.40103s，t2=4.20103s，滑块质量M=180g，钩码Q质
30、量m=20g，则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量Ep=J，系统动能的增量Ek=J（g=9.80m/s2，计算结果保留三位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）遮光条经过光电传感器A、B时间相同，说明滑块匀速运动，气垫导轨已经水平（2）根据下降的高度求出系统重力势能的减小量，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的速度，从而得出系统动能的增加量（3）代入数据得出系统重力势能的减小量，以及系统动能的增加量【解答】解：（1）当滑块做匀速直线运动，即挡光的时间相等，t1=t2，说明气垫导轨水平（2）系统重力势能的减小量Ep=mgL，系统动能的增加量=，当mgL=，滑
31、块和钩码组成的系统机械能守恒（3）系统重力势能的减小量Ep=0.029.81.60J=0.314J，系统动能的增加量J=0.300J故答案为：（1）=，（2）mgL=，（3）0.314，0.300四、计算题：（本题共3小题，第15题12分，第16题14分，第17题12分，共38分）.15人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m/s，到坡顶时速度为4m/s（g取10m/s2）求：（1）上坡过程中人克服阻力做多少功？（2）人若不蹬车，以10m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动
32、的位移与时间的关系；牛顿第二定律；功的计算【分析】（1）由运动学公式可求得物体的加速度，由牛顿第二定律可求得物体受到的阻力；则由功的公式求得阻力的功；（2）由动能定理可求得人在坡上行驶的距离【解答】解：（1）由vt2v02=2as1，可解得：a=0.21m/s2设阻力为f，则有：Fmgsinf=ma代入数据解得：1001000f=1000.21解得：f=71N所以克服阻力做的功为：W=fs=71200=14200 J（2）由动能定理得：mv2=mgh+fs=mgssin+fs，解得：s=41.3m；答：（1）人克服阻力所做的功为14200J；车能在坡上行驶41.3m16山谷中有三块石头和一根不
33、可伸长的轻质青藤，其示意图如下图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2求：（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值；（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心
34、力【分析】（1）大猴从A点到B点做平抛运动，根据高度求出运动时间，再根据水平位移求出大猴水平跳离时的速度最小值（2）根据C到D点机械能守恒，抓住到达D点的速度为零，求出猴子抓住青藤荡起时的速度大小（3）根据牛顿第二定律，通过竖直方向上的合力提供向心力求出拉力的大小【解答】解：根据，解得则跳离的最小速度（2）根据机械能守恒定律得，解得v=m/s9m/s（3）根据牛顿第二定律得，根据几何关系得，联立解得F=216N答：（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值为8m/s（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小9m/s（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小为216N17若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为9
35、8和北纬=40，已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g（视为常量）和光速c试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】微波信号传播速度等于光速c，求时间须先求出卫星与嘉峪关的距离综合运用同步卫星的动力学关系和，解出卫星距地心距离，再结合地球知识，作出相应的几何图形，运用数学知识求出卫星到嘉峪关的距离【解答】解：设m为卫星质量，M为地球质量，r为卫星到地球中心的距离，为卫星绕地心转动的角速度，由万有引力定律和牛顿定律有：因设嘉峪关到同步卫星的距离为L，如图所示，由余弦定理有：所求时间为：（5）由以上各式得：答：该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间为2016年10月14日
