湖南省株洲市南方中学高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

湖南省株洲市南方中学2014-2015学年高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（每题4分共56分，每小题只有一个正确答案，多选及错选不得分）1物体做曲线运动的条件为（）a物体运动的初速度不为零b物体所受的合外力为变力c物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上d物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上2如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）a匀速运动b匀加速运动c变加速运动d减速运动3关于开普勒第三定律的公式=k下列说法正确的是（）a公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星b公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星c式中k值，对所有行星和卫星都相等d围绕不同恒星运行的行星，其k值一般不同4做平抛运动的物体，在水平方向上通过的最大距离取决于（）a物体的高度和重力b物体的重力和初速度c物体的高度和初速度d物体的重力、高度和初速度5关于匀速圆周运动，以下说法正确的是（）a匀速圆周运动是匀速运动b匀速圆周运动是匀变速曲线运动c匀速圆周运动v、t都是恒量d匀速圆周运动t是恒量，v方向时刻改变6下列关于万有引力定律说法正确的是（）a开普勒发现了万有引力定律b哥白尼发现了万有引力定律c万有引力定律是由牛顿发现的d引力常量是胡克通过实验测定的7河宽420m，船在静水中速度为5m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间（）a140 sb105 sc84 sd53 s8关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系，下列说法中正确的是（）a角速度大的向心加速度一定大b线速度大的向心加速度一定大c线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大d周期小的向心加速度一定大9关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是（）a太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对平衡力b太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力的关系c太阳与行星间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离成反比d以上说法均不对10如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力f的作用下，沿直线运动了一段距离x在这过程中恒力f对物体做的功为（）abcfxsindfxcos11关于功率，下列说法中正确的是（）a功率是说明力做功多少的物理量b功率是说明力做功快慢的物理量c做功时间越长，功率一定小d力做功越多，功率一定大12一质量为24kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为（）a0b8jc16jd32j13一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能 （以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）a20 m/sb15 m/sc10 m/sd5 m/s14如图所示，一小球自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abc的运动过程中（）a小球和弹簧总机械能守恒b小球的重力势能随时间均匀减少c小球在b点时动能最大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二、实验题（本题共2小题，18分）15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；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16某学习小组的同学，利用图1所示的装置研究重锤下落的规律质量为m的重锤拖着纸带从某高度处由静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点如图2所示，将第一个点记作o，另选连续的五个点a、b、c、d、e作为计数点测量得到各点到o点的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5相邻计数点间的时间间隔为t，打点计时器打下d点时重锤运动的速度大小为，在打点计时器打下o、d两点的时间间隔内，重锤重力势能的减少量为（已知重力加速度为g）三、计算题（下列题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，共26分）17离地高为20m处以5m/s的水平速度抛出一个物体（g取10m/s2 ）求（1）物体在空中运动的时间（2）物体从抛出到落地的水平位移（3）物体落地时的合速度的大小18如图所示，物体从高为h的滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上与斜面顶端水平距离为l的地方，求物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为的表达式一、选择题（下列题目中可能有一个选项或多个选项正确，全对得6分，漏选得3分，多选、错选不给分，共24分）19（2010廉江市校级一模）设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）a路面越粗糙，汽车行驶得越慢b路面越粗糙，汽车行驶得越快c在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快d在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢20（2015江西二模）如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，o点为地球球心，已知引力常量为g，地球质量为m， =r， =4r，下列说法正确的是（）a卫星在a点的速率va=b卫星在b点的速率vbc卫星在a点的加速度aa=d卫星在b点的加速度ab21（2015春株洲校级期末）如图所示，绳子的一端固定在o点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（）a周期相同时，绳长的容易断b周期相同时，绳短的容易断c线速度大小相等时，绳短的容易断d线速度大小相等时，绳长的容易断22（2012浙江）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中ab段和bc段是半径为r的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球，从距离水平地面为h的管口d处静止释放，最后能够从a端水平抛出落到地面上下列说法正确的是（）a小球落到地面时相对于a点的水平位移值为b小球落到地面时相对于a点的水平位移值为c小球能从细管a端水平抛出的条件是h2rd小球能从细管a端水平抛出的最小高度hmin=r二、计算题（下列题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，共26）23（2013淮安模拟）在竖直平面内固定一轨道abco，ab段水平放置，长为4m；bco段弯曲且光滑，轨道在o点的曲率半径为1.5m；一质量为1.0kg、可视为质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道ab段间的动摩擦因数为0.5建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力f作用下，从a（7，2）点由静止开始运动，到达原点o时撤去恒力f，水平飞出后经过d（6，3）点重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力求：（1）圆环到达o点时对轨道的压力；（2）恒力f的大小；（3）圆环在ab段运动的时间24（2015春株洲校级期末）如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角为30，斜边长为x0，以斜面顶部o点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体a、b（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时a处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，b物体距离零势能面的距离为；现加在a物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力f，使a由静止向下运动当a向下运动位移x0时，b物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）b质点最初的机械能e1和上升x0时的机械能e2；（2）恒力f的大小2014-2015学年湖南省株洲市南方中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每题4分共56分，每小题只有一个正确答案，多选及错选不得分）1物体做曲线运动的条件为（）a物体运动的初速度不为零b物体所受的合外力为变力c物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上d物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上【考点】物体做曲线运动的条件【专题】运动的合成和分解专题【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，由此可以分析得出结论【解答】解：a、b、c、当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，故a错误，b错误，c正确d、由牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度的方向始终相同，故d错误故选：c【点评】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，本题基本上就可以解决了2如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）a匀速运动b匀加速运动c变加速运动d减速运动【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】对小船进行受力分析，抓住船在水平方向和竖直方向平衡，运用正交分解分析船所受的力的变化【解答】解：由题意可知，人匀速拉船，根据运动的分解与合成，则有速度的分解，如图所示，v1是人拉船的速度，v2是船行驶的速度，设绳子与水平夹角为，则有：v1=v2cos，随着增大，由于v1不变，所以v2增大，且非均匀增大故c正确，abd错误故选c【点评】解决本题的关键能够正确地对船进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向合力为零，根据平衡分析3关于开普勒第三定律的公式=k下列说法正确的是（）a公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星b公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星c式中k值，对所有行星和卫星都相等d围绕不同恒星运行的行星，其k值一般不同【考点】开普勒定律【专题】万有引力定律的应用专题【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动式中的k是与中心星体的质量有关的【解答】解：a：开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动故a错误b：开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动故b正确c：式中的k是与中心星体的质量有关故c错误d：式中的k是与中心星体的质量有关故d正确故应选：bd【点评】此题需要掌握：开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动式中的k是与中心星体的质量有关的4做平抛运动的物体，在水平方向上通过的最大距离取决于（）a物体的高度和重力b物体的重力和初速度c物体的高度和初速度d物体的重力、高度和初速度【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解：对于做平抛运动的物体，水平方向上：x=v0t 竖直方向上：h=gt2所以水平位移为 x=v0，所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度，故选：c【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决5关于匀速圆周运动，以下说法正确的是（）a匀速圆周运动是匀速运动b匀速圆周运动是匀变速曲线运动c匀速圆周运动v、t都是恒量d匀速圆周运动t是恒量，v方向时刻改变【考点】匀速圆周运动【专题】定性思想；推理法；匀速圆周运动专题【分析】匀速圆周运动是指角速度不变的运动，加速度指向圆心，时刻改变，是变加速运动【解答】解：a、匀速圆周运动的速度方向是沿着圆弧的切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故a错误；b、匀速圆周运动的加速度指向圆心，时刻改变，是变加速运动，故b错误；c、匀速圆周运动中的、t、f的大小都不变，角速度方向也不变，故都是恒量；v方向时刻改变，是变量；故c错误，d正确；故选：d【点评】本题关键是明确匀速圆周运动的运动性质，明确向心加速度的物理意义，知道匀速圆周运动的线速度v方向时刻改变基础题目6下列关于万有引力定律说法正确的是（）a开普勒发现了万有引力定律b哥白尼发现了万有引力定律c万有引力定律是由牛顿发现的d引力常量是胡克通过实验测定的【考点】万有引力定律及其应用【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】本题根据开普勒、牛顿、卡文迪许、哥白尼等科学家的物理学贡绩进行分析和解答【解答】解：a、开普勒发现了行星的运动规律，故a错误b、哥白尼提出了“日心说”，故b错误c、牛顿发现了万有引力定律，故c正确d、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故d错误故选：c【点评】牛顿、开普勒、哥白尼等人对物理学发展作出了重大贡献，对他们的物理学成就要记牢，不能混淆7河宽420m，船在静水中速度为5m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间（）a140 sb105 sc84 sd53 s【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，由于两个分运动相互独立，互不影响，故渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，与水流速度无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短因而t=故选c【点评】本题关键是将船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向分解，由于渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，故当船头指向垂直河岸时，沿船头方向的分运动的位移最小，小船渡河时间最短8关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系，下列说法中正确的是（）a角速度大的向心加速度一定大b线速度大的向心加速度一定大c线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大d周期小的向心加速度一定大【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【专题】匀速圆周运动专题【分析】向心加速度的公式有：a=2r=v=，只有当半径一定时，角速度大，向心加速度才一定大；只有当半径一定时，线速度大，向心加速度才一定大；线速度与角速度乘积大，向心加速度一定大；只有当半径一定时，周期小，向心加速度才一定大【解答】解：a、由公式a=2r可知：角速度大，向心加速度不一定大；只有当半径一定时，角速度大，向心加速度才一定大故a错b、由公式a=可知：线速度大，向心加速度不一定大；只有当半径一定时，线速度大，向心加速度才一定大故b错c、由公式a=v可知：线速度与角速度乘积大，向心加速度一定大故c正确d、有公式a=可知：周期小，向心加速度不一定大；只有当半径一定时，周期小，向心加速度才一定大故d错故选c【点评】对于圆周运动的公式要采用控制变量法来理解当半径不变时，加速度才与线速度、角速度和周期有单调性，而当半径也变化时，加速度与线速度、角速度和周期不具有单调性9关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是（）a太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对平衡力b太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力的关系c太阳与行星间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离成反比d以上说法均不对【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力各个物体之间的引力性质相同根据万有引力定律分析行星对太阳的引力由牛顿第三定律分析：太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系【解答】解：a、太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故a错误b、太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是太阳与行星间的相互作用，是作用力与反作用力的关系故b正确c、d、根据万有引力定律分析可知：行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与行星距太阳的距离平方成反比故cd错误故选：b【点评】本题是基础题，难度不大考查理解、识记万有引力及定律的能力10如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力f的作用下，沿直线运动了一段距离x在这过程中恒力f对物体做的功为（）abcfxsindfxcos【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】分析力和位移的夹角，由功的计算公式w=flcos求出拉力做的功【解答】解：由图可知，拉力与位移间的夹角为，故拉力做功w=fxcos；故选：d【点评】本题考查功的计算公式的应用，要注意正确掌握力、位移及夹角三者的关系，正确应用功的公式求解11关于功率，下列说法中正确的是（）a功率是说明力做功多少的物理量b功率是说明力做功快慢的物理量c做功时间越长，功率一定小d力做功越多，功率一定大【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，由p=可知，做功越多，用时越短，功率就越大【解答】解：ab、功率是表示物体做功快慢的，功率大说明的是物体做功快，故a错误，b正确c、做功时间越长，物体做的功不一定少，由p=可知，功率不一定小，故c错误d、力做功越多，用时不一定短，所以功率不一定大，故d错误故选：b【点评】本题考查的是对功率的物理意义的理解，知道功率是表示物体做功快慢的物理量12一质量为24kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为（）a0b8jc16jd32j【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】物体在光滑水平面上向左滑行的同时，受到向右作用一水平力，经过一段时间速度向右，则由动能定理可求出这段时间内力做的功【解答】解：选取物体从速度以4m/s到速度大小为4m/s作为过程，由动能定理可知：wf=mm=0j，故a正确，bcd错误；故选：a【点评】本题由于水平力是否恒定不清楚，所以必须运用动能定理来解决，只要明确初动能与末动能大小，无须关注速度的方向，注意容易错选c13一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能 （以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）a20 m/sb15 m/sc10 m/sd5 m/s【考点】机械能守恒定律；重力势能【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小石子做自由落体运动，运动的过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒和已知条件列式，就可以求得小石子的速度【解答】解：运动的过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面设小石子在高度为h时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得：mgh=mgh+mv2，由于动能和重力势能相等，则有：mgh=mv2，代入数据解得：v=m/s=10m/s；故选：c【点评】本题是对机械能守恒的直接应用，掌握住机械能守恒定律即可，题目比较简单但注意不能将动能与重力势能相等的条件，当作机械能守恒来理解14如图所示，一小球自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abc的运动过程中（）a小球和弹簧总机械能守恒b小球的重力势能随时间均匀减少c小球在b点时动能最大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【考点】功能关系；重力势能的变化与重力做功的关系【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】开始小球做自由落体运动，小球从b点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到bc间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从b到c过程中先做加速运动，后做减速运动，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短，因此明确了整个过程中小球的运动情况，根据功能关系可正确解答本题【解答】解：a、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒，故a正确；b、由于小球下落过程中做变加速运动，下落位移与时间不成正比，因此小球的重力势能减小，但是并非均匀减小，故b错误；c、当小球重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位移处于b与c之间，故c错误；d、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，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，故d正确故选ad【点评】本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从b到c的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动二、实验题（本题共2小题，18分）15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16某学习小组的同学，利用图1所示的装置研究重锤下落的规律质量为m的重锤拖着纸带从某高度处由静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点如图2所示，将第一个点记作o，另选连续的五个点a、b、c、d、e作为计数点测量得到各点到o点的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5相邻计数点间的时间间隔为t，打点计时器打下d点时重锤运动的速度大小为，在打点计时器打下o、d两点的时间间隔内，重锤重力势能的减少量为mgx4（已知重力加速度为g）【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【解答】解：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小vd=重力势能减小量ep=mgh=mgx4故答案为：，mgx4【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用三、计算题（下列题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，共26分）17离地高为20m处以5m/s的水平速度抛出一个物体（g取10m/s2 ）求（1）物体在空中运动的时间（2）物体从抛出到落地的水平位移（3）物体落地时的合速度的大小【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】（1）平抛运动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，根据高度求出运动的时间（2）结合初速度和时间求出水平距离（2）根据速度时间公式求出落地时竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球落地的速度大小【解答】解：（1）平抛运动在竖直方向上作自由落体运动，则有：h=得：t=s=2s （2）小球水平方向作匀速直线运动，则水平距离为：x=v0t=52m=10m （3）落地时竖直分速度大小为：vy=gt=20 m/s则落地速度大小为：v=m/s答：（1）小球在空中的飞行时间是2s；（2）小球落地点距离抛出点的水平距离是10m；（3）小球落地时的速度大小是5m/s【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，结合运动学公式灵活求解18如图所示，物体从高为h的滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上与斜面顶端水平距离为l的地方，求物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为的表达式【考点】动能定理【专题】计算题；定量思想；推理法；动能定理的应用专题【分析】物体在斜面上下滑过程受重力、支持力和滑动摩擦力，在水平面上滑行时受重力、支持力和滑动摩擦力，对运动全程根据动能定理列式分析即可【解答】解：设斜面的倾角为，斜面长度在水平方向的投影为x，对运动全程，根据动能定理，有：mghf1f2（lx）=00故：mghmg（lx）=0解得：=答：物体与斜面和水平面间的动摩擦因数为【点评】本题关键是对运动全程根据动能定理列式分析，可以记住“在斜面上向下滑时克服摩擦力做功等于mg与斜面长度在水平方向的投影的乘积”的结论一、选择题（下列题目中可能有一个选项或多个选项正确，全对得6分，漏选得3分，多选、错选不给分，共24分）19（2010廉江市校级一模）设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）a路面越粗糙，汽车行驶得越慢b路面越粗糙，汽车行驶得越快c在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快d在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车匀速行驶，发动机功率保持不变，由p=fv=fv可知，当f变化时，汽车的速度就会变化，从而分析得出结果【解答】解：a、由于发动机功率保持不变，由p=fv=fv可知，路面越粗糙，阻力越大，速度就越小，所以a正确，b错误c、当汽车不载货时，汽车的重力小，对地面的压力小，此时车受到的阻力就小，由p=fv=fv可知，汽车的速度大，速c正确，d错误故选ac【点评】当汽车匀速行驶时，汽车处于受力平衡状态，牵引力和阻力大小相等，根据p=fv=fv分析即可得出结论20（2015江西二模）如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，o点为地球球心，已知引力常量为g，地球质量为m， =r， =4r，下列说法正确的是（）a卫星在a点的速率va=b卫星在b点的速率vbc卫星在a点的加速度aa=d卫星在b点的加速度ab【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出线速度和加速度的表达式；卫星在椭圆轨道运动时，根据离心运动和向心运动的知识比较速度与圆轨道对应速度的大小【解答】解：卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：解得：v=，a=a、卫星经过椭圆轨道的a点时，由于万有引力小于向心力，故做离心运动，故：解得：v，故a错误；b、卫星经过椭圆轨道的b点时，由于万有引力大于向心力，故做向心运动，故：解得：v，故b正确；c、根据牛顿第二定律，卫星在a点的加速度：，故c正确；d、根据牛顿第二定律，卫星在b点的加速度，故d错误；故选：bc【点评】本题关键是明确当万有引力大于向心力时，卫星做向心运动，当万有引力小于向心力时，物体做离心运动21（2015春株洲校级期末）如图所示，绳子的一端固定在o点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（）a周期相同时，绳长的容易断b周期相同时，绳短的容易断c线速度大小相等时，绳短的容易断d线速度大小相等时，绳长的容易断【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球在光滑水平面上做圆周运动，靠拉力提供向心力，根据牛顿第二定律进行判断【解答】解：a、周期相同时，则角速度相同，根据f=mr2，知绳越长，所需的向心力越大，则绳越容易断故a正确，b错误c、线速度相等，根据f=m知，绳越短，向心力越大，则绳越短越容易断故c正确，d错误故选：ac【点评】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道线速度、角速度、周期与向心力的关系，难度不大，属于基础题22（2012浙江）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中ab段和bc段是半径为r的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球，从距离水平地面为h的管口d处静止释放，最后能够从a端水平抛出落到地面上下列说法正确的是（）a小球落到地面时相对于a点的水平位移值为b小球落到地面时相对于a点的水平位移值为c小球能从细管a端水平抛出的条件是h2rd小球能从细管a端水平抛出的最小高度hmin=r【考点】机械能守恒定律；平抛运动【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】从a到d运动过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出a点速度，从a点抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律求出水平位移，细管可以提供支持力，所以到达a点的速度大于零即可【解答】解：a、从a到d运动过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：解得：从a点抛出后做平抛运动，则由2r=gt2得t=则x=故a错误，b正确；c、细管可以提供支持力，所以到达a点的速度大于零即可，即解得：h2r，故c正确，d错误故选：bc【点评】本题涉及的知识点较多，有机械能守恒定律、平抛运动基本公式及圆周运动达到最高点的条件，难度适中二、计算题（下列题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写