甘肃省2022学年平凉市静宁一中高一（下）第二次月考物理试卷

2022-2022学年甘肃省平凉市静宁一中高一（下）第二次月考物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.如图所示，小孩和大人都以水平推力匀速推动相同的木箱在相同的粗糙路面走同样的位移，已知推箱子的速度大小如图，则此过程中（　　）A.大人做的功多B.大人和小孩做的功一样多C.两者克服摩擦力的功不一样多D.大人和小孩做功的功率一样大2.从空中以40m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地．不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时的重力的瞬时功率为（　　）A.300 WB.400 WC.500 WD.700 W3.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（　　）A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功4.如图是质量m=3kg的质点在水平面上运动的v-t图象，以下判断正确的是（　　）A.在t=1.0 s时，质点的加速度为零B.在0～2.0 s时间内，合力对质点做功为零C.在1.0～3.0 s时间内，质点的平均速度为1 m/sD.在1.0～4.0 s时间内，合力对质点做功的平均功率为6W5.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其运动经过简化可以看成圆锥摆模型。如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，长为L的悬线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是（　　）A.小球受重力、拉力和向心力的作用B.悬线对小球的拉力T=mgsinθC.小球运动的角速度ω=gLcosθD.保持角速度不变，增大小球质量，则夹角θ将减小6.质量为2.0×103kg的汽车发动机的额定功率为60kW，汽车从静止开始，以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变，所受阻力恒为车重的0.1倍，g取10m/s2．则（　　）A.汽车匀加速运动的时间为15sB.汽车能达到的最大速度为20m/sC.3s末汽车的瞬时功率为3.6×104WD.当汽车的速度为12m/s时，加速度为2.5 m/s27.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（　　）A.小球的加速度在ab段不变，在bc段逐渐减小B.小球在b点时速度最大C.小球克服弹簧弹力做的功大于重力做的功D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量8.如图甲所示，静止于光滑水平面上的小物块，在水平拉力F的作用下从坐标原点O开始沿x轴正方向运动，F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线右半部分为四分之一圆弧，则小物块运动到2x．处时的动能可表示为（　　）A.0B.Fmx0C.12Fmx0(1+π)D.12Fmx0(1+π2)二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）9.关于曲线运动，下列说法错误的是（　　）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D.做曲线运动的物体所受合力的方向与速度的方向不在同一条直线上10.关于摩擦力做功的下列说法中正确的是（　　）A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功D.系统内相互作用的两物体间一对静摩擦力做功的总和等于零11.两个完全相同的小球A和B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A.两小球落地时的速度大小相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率不相同C.从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同7/81.我国原计划在2022年底发射“嫦娥五号”探测器，实现月球软着陆以及采样返回，这意味着我国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步即将完成。“嫦娥五号”探测器在月球表面着陆的过程可以简化如下，探测器从圆轨道1上A点减速后变轨到椭圆轨道2，之后又在轨道2上的B点变轨到近月圆轨道3．已知探测器在1轨道上周期为T1，O为月球球心，C为轨道3上的一点，AC与AO最大夹角为θ，则下列说法正确的是（　　）A.探测器要从轨道2变轨到轨道3需要在B点点火加速B.探测器在轨道1的速度小于在轨道2经过B点时的速度C.探测器在轨道2上经过A点时速度最小，加速度最大D.探测器在轨道3上运行的周期为sin3θT12.如图所示，长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端，经过一段时间小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2．下列判断正确的是（　　）A.此过程小物块始终做匀加速直线运动B.此过程中物块先匀加速直线运动后做匀速运动C.此过程中因摩擦产生的热量为8JD.此过程摩擦力对小物块做功24J3.如图所示，细绳的一端系着质量为M=2kg的物体A，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.5kg物块B，A的重心与圆孔的距离为0.5m。并已知A与圆盘的最大静摩擦力与4N，A随水平圆盘一起转动，则水平转盘的角速度ω取以下何值可使B高度不变。（g取10m/s2）（　　）A.ω=0.5rad/sB.ω=1.5rad/sC.ω=2.5rad/sD.ω=3.5rad/s三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）4.某实验小组采用如图甲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．打点计时器工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做______；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…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小车，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记为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（如图乙所示）求得小车获得的速度为______m/s．（3）若根据多次测量数据画出的W-v草图如图丙所示，根据图线形状，可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是______．A．W∝v       B．W∝1v            C．W∝v2        D．W∝v3（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W-v2图象应是______．5.某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是______．A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有______．（3）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m．请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来______．四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）6.如图所示，质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为60m的弯路时，车速为20m/s。求：（l）此时汽车转弯所需要的向心力的大小；（2）若轮胎与路面间的最大静摩擦力为3×l04N，汽车在此处安全转弯的速度不能超过多大？（保留两位有效数字）7/81.进入21世纪，我国启动了探月计划--“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径．2.如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，轨道表面粗糙，点A距水面的高度为H，B点距水面的高度为R，一质量为m的游客（视为质点）从A点由静止开始滑下，到B点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面D点，OD=2R，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）游客滑到B点的速度vB的大小（2）游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功Wf．3.滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D．圆弧轨道的半径为1m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°，斜面与圆弧相切于C点。已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ=13，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点。试求：（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0；（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力；（3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离。7/8答案和解析1.【答案】B【解析】解：ABC、由题相同的木箱在相同的路面运动时滑动摩擦力相同，由平衡条件得知：小孩和大人所用的推力都等于滑动摩擦力，则推力相同，位移也相同，根据功的公式W=FL，两者克服摩擦力的功一样多，大人和小孩做的功一样多，故B正确、AC错误；D、根据P=Fv可知大人对箱子做功的功率大，故D错误。故选：B。小孩和大人所用的推力都等于滑动摩擦力，则推力相同，位移也相同，根据功的公式W=FL分析做的功。根据P=Fv分析做功功率。本题考查对功的公式的理解能力。根据功的一般计算公式W=Flcosθ可知，功的大小取决于力的大小F、位移的大小L、力与位移的夹角θ，与其他因素无关。2.【答案】A【解析】解：物体做的是平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以在物体落地的瞬间速度的大小为：vy=gt=10×3=30m/s，物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为：P=mgvy=10×30W=300W。故选：A。物体做平抛运动，重力的瞬时功率只于重物竖直方向的分速度有关，根据竖直方向的自由落体运动求得落地时竖直分速度的大小，由P=mgvy可以求得重力的瞬时功率．本题求的是瞬时功率，所以只能用公式P=Fvcosα来求解，不能用公式P=，P=求的是平均功率的大小．3.【答案】A【解析】解：由动能定理得，WF-Wf=Ek-0，WF＞0，Wf＞0，所以WF＞Ek，即木箱获得的动能一定小于拉力所做的功，而木箱获得的动能与克服摩擦力所做的功无法比较，故A正确，BCD错误。故选：A。木箱运动过程中，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理即可判断木箱获得的动能与拉力所做的功的关系，以及与克服摩擦力所做的功的关系。本题的关键要掌握动能定理，在运用动能定理时，要注意功的正负，以及动能变化量的正负。4.【答案】B【解析】解：A、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s时，速度为零，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A错误。B、在0～2.0s时间内，初、末速度的大小相等，动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故B正确。C、在1.0～3.0s时间内，质点的位移x=m=3m，质点的平均速度==m/s=1.5m/s，故C错误。D、在1.0～4.0s时间内，动能的变化量△Ek=mv2-0=×3×22J=6J，由动能定理可得合力做功为6J，合力做功的平均功率P==W=2W，故D错误。故选：B。根据速度时间图线的斜率分析质点的加速度，根据动能定理求出0-2s内合力做功．根据速度时间图线围成的面积求出位移，从而结合平均速度的定义式求出质点的平均速度．根据动能定理求出合力做功，结合平均功率的定义式求出合力做功的平均功率．解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量．5.【答案】C【解析】解：A、对摆球进行受力分析，受重力mg和绳子的拉力T作用，故A错误。BC、在水平方向上，合力提供向心力，有：Fn=mg•tanθ=mω2R=m有几何关系可知：R=Lsinθ联立解得：ω=，T=2π，故B错误，C正确；D、根据ω=知ω不变，θ不变，故D错误；故选：C。根据力的合成与分解，列式得出向心力，结合用角速度表示的向心力公式即可求得角速度该题是一个圆锥摆模型，对于圆周摆，在竖直方向上受力平衡，在水平方向上的合力提供向心力，结合向心力公式求解。6.【答案】C【解析】解：A、设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v1，由牛顿第二定律得F-f=ma，可得F=6×103N，7/8由p额=Fv1，可得v1=m/s=10m/s，加速时间t==s=5s，故A错误；B、汽车到达最大行驶速度时，牵引力和阻力相等，所以vm==m/s=30m/s，故B错误；C、3s末处于匀加速阶段，速度为v=at=2×3m/s=6m/s，P′=Fv=6×103×6W=3.6×104W，故C正确；D、当速度为12m/s时，大于匀加速运动的最大的速度，此时处于恒定功率启动阶段，设牵引力为F′，加速度为a′，由F′==N=5×103N，由F′-f=ma′，得a′=1.5m/s2．故D错误；故选：C。首先要分析清楚汽车的运动过程：第一阶段：匀加速运动阶段。开始，汽车由静止做匀加速直线运动，这个过程中v增大，汽车功率P=Fv也增大；第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小。汽车输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持汽车继续做匀加速直线运动了，此时汽车虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0．这个过程中P不变，F减小，v增大；第三阶段：匀速直线运动阶段。加速度等于0后，速度已达到最大值vm，此时汽车做匀速直线运动，此时F=f，P=Fv=fvm。高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的。最大功率要用第三阶段中的Pm=Fv=fvm计算，而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的vm的乘积计算，两个F是不同的；vm是最终速度，整个过程并不全是匀加速运动，不能用vm=at来计算整个过程时间。要注意某一时刻的物理量要对应起来。7.【答案】D【解析】解：AB、小球a→b过程做自由落体运动，加速度为g，保持不变。b→c过程，小球接触弹簧，弹簧的弹力逐渐增大，弹力先小于重力，继续向下做加速运动，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，当加速度减为零时，速度最大，此后弹力大于重力，合力向上，加速度向上，且合力增大，加速度增大，所以在bc段小球的加速度先减小后反向增大，当小球的合力为零时速度最大，位置在bc之间。故AB错误；C、小球由a→b→c的运动过程中，动能变化量为零，根据动能定理知总功为零，则小球克服弹簧弹力做的功等于重力做的功，故C错误；D、到达c点时小球速度为零，由系统的机械能守恒可知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量；故D正确；故选：D。分析小球的受力情况，结合弹簧弹力的变化，分析加速度的变化情况。结合加速度方向与速度方向的关系判断小球的速度变化，从而确定出小球速度最大的位置。根据动能定理分析小球克服弹簧弹力做的功与重力做的功的关系。根据系统的机械能守恒确定到c点时小球重力势能的减少量与弹簧弹性势能的增加量的关系。解决本题的关键要会根据物体的受力判断物体的运动情况，知道当物体的加速度方向与方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动。要注意本题中小球的机械能并不守恒，系统的机械能才守恒。8.【答案】D【解析】解：F-x图线围成的面积表示拉力F做功的大小，可知F做功的大小W=，根据动能定理得，Ek=W==Fmx0（1+），故D正确，A、B、C错误。故选：D。F-x图线围成的面积表示拉力F做功的大小，结合动能定理求出小物块运动到2x0处的动能．本题考查了动能定理的基本运用，知道水平面光滑，拉力做功等于动能的变化量，以及知道F-x图线与x轴围成的面积表示功的大小．9.【答案】ABC【解析】解：A、做平抛运动的物体受重力大小与方向都不变，是恒力，做匀变速曲线运动，故A错误；B、物体在变力作用下不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动的过程。故B错误；C、做曲线运动的物体，其速度大小不一定变化，如匀速圆周运动。故C错误；D、做曲线运动的物体所受合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，故D正确；本题选择错误的，故选：ABC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，由此可以分析得出结论．本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题就可以解决了．10.【答案】CD【解析】解：A、恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故A错误；B、恒力做功的表达式W=FScosα，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故B错误；7/8C、综合AB分析可知，C正确；D、一对相互作用的静摩擦力大小相等，方向相反，作用的两个物体位移相同，故做功为零，故D正确；故选：CD。功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反本题关键要分清相对运动方向与运动方向的关系，前者是相对与与物体接触的另一个物体，而后者是相对与参考系；同时要明确恒力做功的求法．11.【答案】ABC【解析】解：A、根据动能定理知，，下落的高度相同，初动能相同，则落地的速度大小相同，故A正确。B、根据P=mgvcosα，由于落地的速度大小相等，重力与速度方向的夹角不等，则重力的瞬时功率不等，故B正确。C、下落的高度相同，则重力做功相等，故C正确。D、平抛运动的时间小于竖直上抛运动的时间，重力做功相等，根据平均功率公式知，重力的平均功率不等，故D错误。故选：ABC。根据动能定理比较落地的速度，根据瞬时功率的公式，结合重力与速度的夹角比较瞬时功率的大小．根据运动的时间，通过平均功率公式比较重力做功的平均功率．本题考查了动能定理、功率公式的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，难度不大．12.【答案】BD【解析】解：A、探测器要从轨道2变轨到轨道3，需要在B点减速，故A错误。B、从轨道2变轨到轨道3，需在B点减速，则探测器在轨道2上B点的速度大于轨道3上B点的速度，由于轨道半径越大，做圆周运动线速度越小，可知轨道3上的速度大于轨道1上的速度，所以探测器在轨道1的速度小于在轨道2经过B点的速度，故B正确。C、探测器在轨道2上做椭圆运动，A点的速度最小，根据牛顿第二定律得，a=，可知加速度最小，故C错误。D、根据开普勒第三定律得，，根据几何关系得，，解得，故D正确。故选：BD。根据变轨的原理确定探测器在B点加速还是减速，比较出探测器在轨道3上B点和轨道2上B点的速度大小，结合轨道1和轨道3的速度大小比较出探测器在轨道1上的速度和轨道2上B点的速度大小。根据万有引力做功分析在椭圆轨道上哪点速度最小，根据牛顿第二定律得出在哪点加速度最小。根据开普勒第三定律，结合几何关系求出探测器在轨道3上的周期。解决本题的关键知道变轨的原理，掌握开普勒第三定律，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用。13.【答案】BC【解析】解：A、设物块经过时间t速度与传送带相同，运动的位移为s，由动能定理得：μmgs=mv2，解得：s=4m＜12m，所以物块先做匀加速直线运动后做匀速运动，故A错误，B正确。C、物块匀加速运动所用的时间为：t==s=2s，皮带在t时间内运动的位移为s′=v0t=4×2=16m，此过程中因摩擦产生的热量Q=μmg（s′-s）=8J，故C正确；D、此过程摩擦力对小物块做功为：W=mv2=J=8J，故D错误；故选：BC。假设物块与传送带能达到共同速度，由动能定理求出发生的位移，并与传送带的长度比较，即可判断始终物块是匀加速还是先匀加速后匀速；由动能定理可求解此过程摩擦力对小物块做功。根据相对位移求摩擦生热。在处理传送带类型问题时，要注意判断物块和皮带是否能共速，可假设能共速，然后计算共速时发生的位移，从而判断出是否共速。要注意摩擦生热与相对位移有关。14.【答案】BC【解析】解：当物体M在此平面绕中心轴线以ω角速度转动时，当M恰好要向里滑动时，ω取得最小值为ωmin，此时M所受的静摩擦力达到最大为Fmax，方向沿半径向外，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：，代入数据解得ωmin=1rad/s；当M恰好要向外滑动时，ω取得最大值为ωmax，此时M所受的静摩擦力达到最大为Fmax，方向沿半径向里，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：，代入数据解得ωmax=3rad/s；所以角速度范围是：1rad/s≤ω≤3rad/s，故BC正确，AD错误；故选：BC。当此平面绕中心轴线以角速度ω转动时，若M恰好要向里滑动时，ω取得最小值，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供M所需要的向心力。若M恰好要向外滑动时，ω取得最大值，此时M7/8所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供M所需要的向心力。根据牛顿第二定律分别求出ω的最小值和最大值，即可得到ω的取值范围本题是圆周运动中临界问题，抓住当M恰好相对此平面滑动时静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律求解角速度的取值范围15.【答案】CD 2 AB 过原点的一条倾斜的直线【解析】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，打点时间间隔t==0.02s，小车速度v==2m/s．（3）若根据多次测量数据画出的W-v草图如图丙所示，根据图线形状可知，该函数是幂函数，可以写成：W=vn，由于函数的曲线向上弯曲，所以n＞1，对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是A和B，C和D是可能的．本题选择不正确的，故选：AB（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则W-v2图象应是过原点的一条倾斜的直线．故答案为：（1）CD； （2）2；（3）AB；（4）过原点的一条倾斜的直线．（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动．（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；（3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论；（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则W-v2图象应是过原点的一条倾斜的直线．本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；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．16.【答案】AD 刻度尺、天平 mgx=M(x22−x12)32T2【解析】解：（1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．故选：AD．（2）由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平．（3）小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由得：，，所以小车动能的改变量为=本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即故答案为：（1）AD；（2）刻度尺、天平；（3）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平．恒力做功根据W=Fscosα进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度，进而求出动能的改变量．明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．17.【答案】解：（1）汽车转弯的速度为：v=20m/s汽车转弯时做圆周运动，所需要的向心力为：Fn=mv2R=2.0×103×20260N≈1.3×104N；（2）汽车所受的静摩擦力达到最大时，对应的速度最大，则：fm=mvm2R代入数据可得：vm=30m/s答：（l）此时汽车转弯所需要的向心力的大小是1.3×104N；（2）汽车在此处安全转弯的速度不能超过30m/s。【解析】（1）由向心力的表达式即可求出向心力的大小；（2）汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，然后由牛顿第二定律即可求出。本题关键寻找向心力的来源，将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动。难度不大。18.【答案】解：设地球质量为M，月球质量为m，月球轨道半径为r，地球上有一质量为m'的物体；那么，根据地球表面物体重力等于万有引力可得：GMm′R2=m′g所以有：GM=gR2；7/8月球绕地球做圆周运动，万有引力做向心力，故有：GMmr2=m(2πT)2r所以月球绕地球运动的轨道半径为：r=3GMT24π2=3gR2T24π2；答：月球绕地球运动的轨道半径为3gR2T24π2．【解析】根据地球表面物体重力等于万有引力求得地球质量，即可由月球绕地球做圆周运动，万有引力做向心力求解．万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．19.【答案】解：（1）游客从B点做平抛运动，有：2R=vBtR=12gt2联立解得：vB=2gR（2）从A到B，根据动能定理，有：mg（H-R）+Wf=12mvB2可得：Wf=-mg（H-2R）答：（1）游客滑到B点的速度vB的大小为2gR（2）游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功-mg（H-2R）【解析】（1）由平抛运动规律可求得B点的速度；（2）对AB过程由动能定理可求得摩擦力所做的功．本题考查动能定理的应用及平抛运动的规律，要注意正确分析过程，明确物理过程，再选择物理规律求解．20.【答案】解：（1）运动员离开平台后从A至B的过程中，在竖直方向有：vy2=2gh ①在B点有：vy=v0tanθ2 ②由①②得：v0=3m/s ③（2）运动员在圆弧轨道做圆周运动，由牛顿第二定律可得N−mg=mv2R ④由机械能守恒得12mv02+mg[h+R(1−cos53°)]=12mv2 ⑤联立③④⑤解得N=2150N．（3）运动员从A至C过程有：mgh=12mvC2−12mv02 ⑥运动员从C至D过程有：mgLsinθ2+μmgLcosθ2=12mvC2 ⑦由③⑥⑦解得：L=1.25m．答：（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0为3m/s；（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力为2150N；（3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离为1.25m．【解析】（1）从A至B的过程中，人做的是平抛运动，根据平抛运动的规律可以求出开始平抛时初速度的大小；（2）运动员在圆弧轨道做圆周运动，在最低点时，对人受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得人对轨道的压力的大小；（3）在斜面上时，对人受力分析，找出对人做功的有几个力，根据动能定理可以求得在斜面上滑行的最大距离．本题是一个综合性较强的题目，在题目中人先做的是平抛运动，然后再圆轨道内做的是圆周运动，最后运动到斜面上时，由于有摩擦力的作用，机械能不守恒了，此时可以用动能定理来计算运动的距离的大小．整个题目中力学部分的重点的内容在本题中都出现了，本题是一道考查学生能力的好题．7/8