1、浙江省嘉兴市桐乡高中2014-2015学年高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题共15小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得2分，选错得0分，共30分）1物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（）A位移B路程C线速度D角速度2一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是（） Aa处Bd处Cc处Db处3如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（）A32J，4WB32J，8WC16J，8WD16J，4W4如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后
2、轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C下列说法中正确的是（）AA、B的角速度相同BA、C的角速度相同CB、C的线速度相同DB、C的角速度相同52014年是彗星之年具体来说是“67P/楚留莫夫 格拉希门克彗星（下简称“67P彗星”）”彗星之年这是一颗灰蒙蒙的巨大冰状彗星，它在大部分时间里都漂浮在火星和木星之间，围绕太阳公转，下面关于该彗星的说法中正确的是（）A该彗星公转的周期小于火星的公转周期B该彗星公转的线速度大于木星公转的线速度C该彗星的向心加速度大于火星的向心加速度D人类发射探测器登陆该彗星，发射速度必须大于11.2km/s6两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体
3、运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A7JB1JC5JD3.5J7央电视台今日说法栏目报道了发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故：在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示为了避免卡车侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中不合理的是（）A在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯B改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦C改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高D将李先生的家搬走8如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA
4、、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力则必须（）A先同时抛出A、B两球，且vAvBvCB先同时抛出B、C两球，且vAvBvCC后同时抛出A、B两球，且vAvBvCD后同时抛出B、C两球，且vAvBvC9“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星科学家们发现有3颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天根据上述信息可以计算（）A3颗“超级地球”运动的线速度之比B3颗“超级地球”的密度之比C3颗“超级地球”所受的引力之比D该恒星的质量10人用手托着质量
5、为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L后，速度为v（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A手对苹果的作用力方向竖直向上B苹果所受摩擦力大小为mgC手对苹果做的功为mv2D苹果对手不做功11小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g=10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A10 WB100 WC1000 WD10000 W12某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转
6、较快的大平台的边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中箭头指向表示投篮方向）（）ABCD13如图所示，一可视为光滑的玻璃小球，设其可在碗内不同的水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A玻璃球越靠近碗口其对碗的压力越小B玻璃球越靠近碗口其向心加速度越小C玻璃球越靠近碗口其线速度一定越小D玻璃球做圆周运动所需的向心力由球的重力、碗内壁对它的弹力的合力提供14静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t=4s时停下，其速度时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数
7、处处相同，下列判断正确的是（）A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C可能有F1+F32F2D可能有F1+F32F215“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型已知绳长为l，重力加速度为g，则（）A小球运动到最低点Q时，处于失重状态B小球只要能通过N点就可以达到P点C当v0时，小球一定能通过最高点PD当v0时，细绳始终处于绷紧状态二、实验题（每空2分，共10分）16某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器的工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样
8、做；A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为m/s（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图三、
9、计算题（第17题8分，第18题10分，第19题12分，共30分）17质量m=1吨的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=5m试求：（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度；（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度18如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行地面上A、B两点间的距离x=100m，飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资，不计空气阻力，g取10m/s2（1）求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间（2）通过计算说明，救援物资能否落在AB区域内19如图（a），AB为足够长的粗糙水平轨
10、道，D为AB上的一点，DB长度s=2m，BC为光滑四分之一圆弧轨道处在竖直平面内，半径为R=4m，两轨道在B点平滑连接质量m=1kg的滑块，在水平向右的恒力F=10N作用下，从D点由静止开始运动，受到恒定的摩擦力f=6N当滑块运动到B点时，撤去恒力F求：（g取10m/s2）（1）滑块运动到B点的速度大小；（2）滑块到达B点时对轨道的压力大小；（3）滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度；（4）若只改变恒力F的大小和出发点D的位置，并使F的大小与DB的长度s满足图（b）所示关系，其他条件不变，通过计算判断滑块是否可以到达C点2014-2015学年浙江省嘉兴市桐乡高中高一（下）期中物理试卷参考答案
11、与试题解析一、单项选择题（本题共15小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得2分，选错得0分，共30分）1物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（）A位移B路程C线速度D角速度【考点】匀速圆周运动【专题】匀速圆周运动专题【分析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变，向心加速度、向心力的方向始终指向圆心【解答】解：匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变；角速度大小和方向都不变；而位移是初末位置的有向线段，路程即为质点的轨迹，故都在发生变化；故D正确，ABC错误；故选：D【点评】解决本题的关键知道线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都
12、不变时，该量才不变2一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是（） Aa处Bd处Cc处Db处【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】车所受的支持力最大的地段最容易爆胎以车为研究对象，在这些点由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，研究支持力与半径的关系，确定何处支持力最大，最容易爆胎【解答】解：在坡顶，根据牛顿第二定律得：mgFN=m解得：FN=mgm，FNmg在坡谷，则有：FNmg=m，FN=mg+m，FNmg由对比可知，汽车在坡谷处所受的支持力更容易爆胎；由知，r越小，FN越大则在b、d两点比a、c两点容易爆胎而d点半径比b点小，则d
13、点最容易爆胎故B正确故选：B【点评】本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力，注意分析的来源，正确向心力公式比较支持力的大小3如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（）A32J，4WB32J，8WC16J，8WD16J，4W【考点】功的计算；功率、平均功率和瞬时功率【专题】功的计算专题【分析】恒力做功可以由W=Fx直接求的，平均功率由P=求的【解答】解：力F所做的功为W=Fx=82J=16J平均功率为，故D正确；故选：D【点评】本题主要考查了功和平均功率的求法，属于基础问题；4如图所示，自行车的大齿
14、轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C下列说法中正确的是（）AA、B的角速度相同BA、C的角速度相同CB、C的线速度相同DB、C的角速度相同【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=r列式求解【解答】解：AB、大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，故：vA：vB=1：1，由于半径不同和=可知，A、B的角速度不同；由于A、B两点的线速度大小相等，B、C两点角速度相同，据=可知，A、C两点的角速度不同；故AB错误CD、小齿轮与后轮是
15、同轴传动，角速度相等，所以B：C=1：1，但B、C两点的半径不同，据v=r知，B、C两点的线速度不同，故C错误，D正确故选：D【点评】本题关键能分清同缘传动线速度大小相等和同轴传动角速度相同，灵活应用公式v=r52014年是彗星之年具体来说是“67P/楚留莫夫 格拉希门克彗星（下简称“67P彗星”）”彗星之年这是一颗灰蒙蒙的巨大冰状彗星，它在大部分时间里都漂浮在火星和木星之间，围绕太阳公转，下面关于该彗星的说法中正确的是（）A该彗星公转的周期小于火星的公转周期B该彗星公转的线速度大于木星公转的线速度C该彗星的向心加速度大于火星的向心加速度D人类发射探测器登陆该彗星，发射速度必须大于11.2km
16、/s【考点】万有引力定律及其应用；向心力【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力提供向心力G=m=mr=ma，解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系，再依据第一宇宙与第二宇宙速度的概念，从而即可求解【解答】解：A、B、根据万有引力提供向心力G=m=mr=ma，得v=，T=2由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于火星到太阳的距离小于彗星到太阳的距离，所以v火v彗，T火T彗故AB错误C、据万有引力提供向心加速度，得：G=ma，可知轨道半径比较小的火星的向心加速度比较大故C错误；D、要挣脱地球的束缚，发射速度必须大于11.2km/s故D正确
17、故选：D【点评】本题考查万有引力定律的应用，要掌握万有引力提供向心力，并能够根据题意选择不同的向心力的表达式，注意第一宇宙速度与第二宇宙速度的区别6两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A7JB1JC5JD3.5J【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和【解答】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体
18、做的总功就为：W=3J+4J=7J，故选：A【点评】因为功是标量，求标量的和，直接求几个力做功的代数和即可7央电视台今日说法栏目报道了发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故：在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示为了避免卡车侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中不合理的是（）A在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯B改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦C改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高D将李先生的家搬走【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】定性思想；推理法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分
19、析】汽车拐弯时发生侧翻是由于车速较快，提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动有可能是内侧高外侧低，支持力和重力的合力向外，最终的合力不够提供向心力【解答】解：A、车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动；故减小速度可以减小需要的向心力，可以防止侧翻现象；故A合理；B、车辆在拐弯时发生侧翻，是由于车辆受到的静摩擦力是沿地面的方向，而车辆的重心有一定的高度，车辆转弯时发生侧翻并不是由于摩擦力太小，所以通过改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，对防止车辆的侧翻没有帮助；故B错误；C、易发生侧翻也可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧高外侧低，重力沿斜面方向的分
20、力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致；故应改造路面使内侧低，外侧高，使重力与支持力的合力沿水平方向有向里的分量，故C合理；D、将李先生的家搬走对防止侧翻没有帮助，故D不合理；本题选不合理的，故选：BD【点评】本题考查物理知识在生活中的应用，由于车辆的侧翻与需要的向心力的力矩有关，而对学生要求较高，对于物理一定要做到学以致用8如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力则必须（）A先同时抛出A、B两球，且vAvBvCB先同时抛出B、C两球，且vAvB
21、vCC后同时抛出A、B两球，且vAvBvCD后同时抛出B、C两球，且vAvBvC【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动的高度决定时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度【解答】解：B、C的高度相同，大于A的高度，根据t=知，B、C的时间相等，大于A的时间，可知BC两球同时抛出，A后抛出A、B的水平位移相等，则A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即vAvBvC故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初
22、速度和时间共同决定水平位移9“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星科学家们发现有3颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天根据上述信息可以计算（）A3颗“超级地球”运动的线速度之比B3颗“超级地球”的密度之比C3颗“超级地球”所受的引力之比D该恒星的质量【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】信息给予题；定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】三颗超级地球”的中心天体相同，根据万有引力提供向心力，已知该行星的周期，可以求出半径之比，从而可求得线速度之比【解答】解：三颗超级地球”的中心天体相同，根据万有引
23、力提供向心力，即：，可求得超级地球的轨道半径之比，A、已知周期、轨道半径之比，根据可求得3颗“超级地球”运动的线速度之比，故A正确；B、由于三颗超级地球的质量比和半径比不知道，所以不能求出3颗“超级地球”的密度之比，故B错误；C、根据，由于三颗超级地球的质量比不知道，所以无法求得所受的引力之比，故C错误；D、因为不知道具体的轨道半径，所以无法求得中心天体的质量，故D错误；故选：A【点评】本题考察天体运动，万有引力提供向心力，要注意向心力选择合适公式，注意不能求出环绕天体的质量之比，难度适中10人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L后，速度为v（物体与手始终相对静止
24、），物体与手掌之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A手对苹果的作用力方向竖直向上B苹果所受摩擦力大小为mgC手对苹果做的功为mv2D苹果对手不做功【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；功的计算【专题】功的计算专题【分析】分析手及苹果的运动，明确苹果及手的受力情况，根据摩擦力的性质及受力分析可确定摩擦力及手对苹果作用力的方向；根据动能定理可明确手对苹果所做的功【解答】解：A、苹果的加速度方向水平方向，苹果的合力方向在水平方向上，苹果受到重力和手的作用力，而重力在竖直方向，故手的作用力应为斜上方，故A错误；B、由于苹果和手相对静止，故其受到的摩擦力为静摩擦力，不能确定是否等于mg；故B错误；
25、C、由动能定理可知，合外力做功等于动能的改变量；竖直方向重力不做功；故手对苹果做的功为mv2；故C正确；D、由于手发生了位移，且受到水平方向的摩擦力；故苹果对手做功；故D错误；故选：C【点评】本题考查了动能定理、受力分析及功的计算等，要注意体会受力分析的重要性，同时掌握用动能定理分析问题的能力11小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g=10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A10 WB100 WC1000 WD10000 W【考点】功率、平均功
26、率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】人在匀速行驶时，受到的阻力的大小和脚蹬车的力的大小相等，由P=FV=fV可以求得此时人受到的阻力的大小【解答】解：设人汽车的速度大小为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为f=0.02mg=0.021000N=20N，此时的功率P=FV=fV=205W=100W，所以B正确故选：B【点评】在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度12某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上，向
27、大平台圆心处的球筐内投篮球如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中箭头指向表示投篮方向）（）ABCD【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】球参与了沿圆周切线方向运动和出手方向的运动，根据平行四边形定则确定合速度的方向，从而确定篮球能否被投入球框【解答】解：当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿篮筐方向，球就会被投入篮筐故B正确，A、C、D错误故选B【点评】解决本题的关键知道球参与了两个方向的运动，通过平行四边形定则进行判断13如图所示，一可视为光滑的玻璃小球，设其可在碗内不同的水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A玻璃球越靠
28、近碗口其对碗的压力越小B玻璃球越靠近碗口其向心加速度越小C玻璃球越靠近碗口其线速度一定越小D玻璃球做圆周运动所需的向心力由球的重力、碗内壁对它的弹力的合力提供【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】定性思想；方程法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对小球正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可【解答】解：小球受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcos=ma ，FNsin=mg A、由可知FN=，玻璃球越靠近碗口，越小，所以FN越大，则对碗的压力越大，故A错误；B、根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，即由玻璃球的重力与碗内壁对它的弹力
29、的合力提供球做圆周运动所需的向心力，由可得：mgcot=ma=m，玻璃球越靠近碗口，运动半径越大，越小，则线速度一定越大，向心加速度越大，故BC错误，D正确故选：D【点评】解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用14静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t=4s时停下，其速度时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（）A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C可能有F1+F32F2D可能有F1+F32F2【考
30、点】功的计算；匀变速直线运动的图像；动能定理的应用【专题】功率的计算专题【分析】首先对全过程运用动能定理，得到拉力的功与摩擦力的功的关系；然后分别对加速、匀速和减速过程运用动量定理列式后联立求解【解答】解：A、B、对全过程运用动能定理，合力做的功等于动能的增加量，初动能与末动能都为零，故合力做的总功为零，物体运动过程中，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，其中重力和支持力不做功，故拉力做的功等于克服摩擦力做的功，故A正确，B错误；C、D、对于加速过程，根据动量定理，有：F1t1ft1=mv，即F1f=mv 对于匀速过程，有：F2f=0 对于减速过程，有：F3t3ft3=0mv，即F3f=mv 由解
31、得F1+F3=2F2故CD错误；故选：A【点评】本题关键对加速、匀速、减速、全部过程运用动能定理和动量定理联立后进行分析求解15“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型已知绳长为l，重力加速度为g，则（）A小球运动到最低点Q时，处于失重状态B小球只要能通过N点就可以达到P点C当v0时，小球一定能通过最高点PD当v0时，细绳始终处于绷紧状态【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力【专题】定性思想；方程法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球在最高点绳子的拉力与重力的合力提供向心力，在最低点也是绳子的拉力与重力的合力提供向心力，可根据牛顿
32、第二定律列式求解，同时小球从最高点运动得到最低点的过程中，只有重力做功，可运用动能定理列式求解【解答】解：A、小球在最低点时重力与拉力的合力提供向心力，所以小球受到的拉力一定大于重力，小球处于超重状态故A错误；B、若球恰好经过最高点P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=，得：v=；v时，小球才能通过最高点P故B错误；C、若球恰好经过最高点P，根据机械能守恒得：，所以：所以当v0时，小球才能通过最高点P故C错误；D、当v0时，设小球到达最高点时的速度为0，则：，所以：hl，可知小球不能到达与O点等高的N点，细绳始终处于绷紧状态故D正确故选：D【点评】本题小球做变速圆周运动，在最高点
33、和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合机械能守恒定律解答即可二、实验题（每空2分，共10分）16某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器的工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做CD；A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对
34、小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2.00m/s（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图C【考点】探究功与速度变化的关系【专题】实验题【分析】（1）根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能，要消除摩擦力带了的影响分析答题（2）根据纸袋上的数据可以判定，各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，利用公式：v=可得出结论【解答】解：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到
35、的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，CD正确；故选：CD（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，t=0.02s，利用公式：v=可得：v=2.00 m/s（3）由动能定理得：W=mv2，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，故选：C故答案为：（1）CD （2）2.00 （3）C【点评】要掌握实验原理与实验注意事项，同时注意数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题三、计算
36、题（第17题8分，第18题10分，第19题12分，共30分）17质量m=1吨的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=5m试求：（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度；（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】（1）在拱形桥最高点，根据重力和桥面的支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式，求出汽车的速度（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，仅靠重力提供向心力，再根据牛顿第二定律和向心力公式，求出汽车的速度【解答】解：（1）汽车在最高点时，竖直方向受重力和支持力，其合
37、力提供向心力，由向心力公式得： mgN=m由题意有：N=0.5mg联立得： mg=m可得：v=m/s=5m/s（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车在竖直方向只受重力，由重力提供向心力，由向心力公式得： mg=m代入数据得：v0=m/s=5m/s答：（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为自身车重一半时，汽车的速度是5m/s（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车的速度是5m/s【点评】解决本题的关键知道汽车过拱桥时，在最高点，靠重力和支持力的合力提供向心力，若支持力为0，由重力提供向心力18如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行地
38、面上A、B两点间的距离x=100m，飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资，不计空气阻力，g取10m/s2（1）求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间（2）通过计算说明，救援物资能否落在AB区域内【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】（1）将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动分运动和合运动具有等时性，根据竖直方向上的运动去求时间（2）求出救援物资的水平位移，与x0和x0+x比较【解答】解：（1）h= t=10s故救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间为10s（2）x=v0t=1000m 由于xx0=1000m9
39、50m=50m100m，所以在AB范围内故救援物资能落在AB区域内【点评】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动分运动和合运动具有等时性19如图（a），AB为足够长的粗糙水平轨道，D为AB上的一点，DB长度s=2m，BC为光滑四分之一圆弧轨道处在竖直平面内，半径为R=4m，两轨道在B点平滑连接质量m=1kg的滑块，在水平向右的恒力F=10N作用下，从D点由静止开始运动，受到恒定的摩擦力f=6N当滑块运动到B点时，撤去恒力F求：（g取10m/s2）（1）滑块运动到B点的速度大小；（2）滑块到达B点时对
40、轨道的压力大小；（3）滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度；（4）若只改变恒力F的大小和出发点D的位置，并使F的大小与DB的长度s满足图（b）所示关系，其他条件不变，通过计算判断滑块是否可以到达C点【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【专题】简答题；定性思想；推理法；动能定理的应用专题【分析】（1）从D到B的过程中，根据动能定理求解B点速度；（2）在B点，根据牛顿第二定律求出轨道对滑块的支持力，再根据牛顿第三定律求解压力；（3）在圆弧轨道上运动的过程中，根据动能定理求解上升的最大高度；（4）由机械能守恒定律求出Fs的表达式，再根据图象得出Fs的表达式，结合数学知识求出h的最大值，从而判断能否
41、到达C点【解答】解：（1）从D到B的过程中，根据动能定理得：解得：vB=4m/s（2）在B点，根据牛顿第二定律得：解得：FN=14N根据牛顿第三定律可知，F压=FN=14N，（3）在圆弧轨道上运动的过程中，根据动能定理得：0=mghm解得：hm=0.8m，（4）由机械能守恒定律：mgh=mvB2，解得：h=，由图线知：F=18s，h=，当s=6m时h有最大值为：hm=3.6m4m，故到不了C点答：（1）滑块运动到B点的速度大小为4m/s；（2）滑块到达B点时对轨道的压力大小为14N；（3）滑块在圆弧轨道BC上所能达到的最大高度为0.8m；（4）若只改变恒力F的大小和出发点D的位置，并使F的大小与DB的长度s满足图（b）所示关系，其他条件不变，则滑块不可以到达C点【点评】运用动能定理解题，要合适地选择研究的过程，列表达式进行求解有时过程选得好，可以起到事半功倍的效果
