【物理】浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 一、单选题（本大题共21小题，共42分）‎ ‎1.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（　　）‎ A. 做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 B. 物体做圆周运动时,所受的合力一定指向圆心 C. 物体可能在变力作用下做直线运动,也可能在恒力作用下做曲线运动 D. 物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动是变速运动，但加速度可能是恒定的，如平抛运动，故A错误；‎ B．物体做变速圆周运动时，合力既改变速度方向，又改变速度大小，合力不指向圆心，故B错误；‎ C．合力方向与速度共线时，物体做直线运动，不共线则做曲线运动，与力是否恒定无关，物体可能在变力作用下做直线运动，也可能在恒力作用下做曲线运动，故C正确；‎ D．运动速率增加，只能说明合力在平行速度方向的分力与速度同向，合力方向可以与运动方向存在夹角，故D错误；‎ ‎2. 如图所示，大河的两岸笔直且平行，现保持快艇船头始终垂直河岸从岸边某处开始先匀加速而后匀速驶向对岸，在快艇离对岸还有一段距离时开始减速，最后安全靠岸。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，则快艇实际运动的轨迹可能是图中的( )‎ A. ① B. ② C. ③ D. ④‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在垂直河岸方向上先匀加速直线运动，即合力沿垂直河岸方向并指向要驶向的对岸，并且指向轨迹的内侧，然后匀速直线运动，轨迹是一条与河岸有夹角的直线，然后减速运动，合力沿垂直河岸方向并指向驶出的河岸，所以轨迹为④，故D正确 考点：考查了运动的合成与分解 ‎3.如图所示，有一小船正在渡河，水流速度为5m/s，在到达离对岸30m的P点时，其下游40m处有一危险水域，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的最小划行速度应是多大（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设小船到达危险水域前，恰好到达对岸，则其合位移方向如图所示，设合位移方向与河岸的夹角为α，则tanα==，即α=37°‎ 小船的合速度方向与合位移方向相同，根据平行四边形定则知，当船相对于静水的速度 v1垂直于合速度时，v1最小，由图可知，v1的最小值为 v1min=v2sinα=5×m/s=3m/s。‎ A．，与结论相符，选项A正确；‎ B．，与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. C点的速率大于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. 运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化 D. 从A点到C点的过程中,合外力先做正功后做负功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质点做匀变速曲线运动，从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，则合外力做正功，由动能定理可得，C点的速率比B点速率大，故A正确；‎ BC．质点做匀变速直线运动，加速度恒定，大小和方向均不变，故A点的加速度与C点的加速度相等，故BC错误；‎ D．质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则从A点到B点速度与加速度方向夹角大于90°，合外力做负功，从B点到C点，合外力做正功，故D错误。‎ ‎5.如图所示，以速度水平抛出一小球，球落地时速度为，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小球做的是平抛运动，任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的，在竖直方向上是自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀的增加，所以C正确，ABD错误。‎ ‎6.在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力的图是　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 摩擦力Ff应与物体相对运动的方向相反，拉力F与摩擦力的合力提供向心力，符合要求的A选项，A正确。‎ ‎7.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点。现在进行倒带，则此时（ ）‎ A. A,B,C 三点的周期之比为 3：1：3‎ B. A,B,C 三点的线速度之比为 3：1：3‎ C. A,B,C 三点的角速度之比为 1：3：3‎ D. A,B,C 三点的向心加速度之比为 6：1：3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的3倍，根据v=rω，知ωA：ωC=3：1．B与C属于同轴转动，所以ωB=ωC。根据周期与角速度的关系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，则TB=TC；所以：A、B、C三点的周期之比1：3：3．故A错误；B与C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：3；所以A、B、C三点的线速度之比3：1：3．故B正确；由于ωA：ωC=3：1，ωB=ωC．所以A、B、C三点的角速度之比3：1：1．故C错误；向心加速度a=ω•v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=3×3：1×1：1×3=9：1：3．故D错误。故选B。‎ 点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系．‎ ‎8.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动。图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为和，且，下列说法中一定正确的是　　‎ A. A 摩托车对侧壁压力较大 B. A 摩托车做圆周运动向心力较大 C. A 摩托车做圆周运动的周期较大 D. A 摩托车做圆周运动的线速度较小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．‎ 摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变，A错误；如图向心力，m，α不变，向心力大小不变，B错误；根据牛顿第二定律得 ‎，h越大，r越大，向心力不变，则周期越大，可知A的周期较大，C错误；根据牛顿第二定律得，h越大，r越大，则线速度越大，可知A的线速度较大，D正确．‎ ‎9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（    ）‎ A. B. R C. D. 2R ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设地球的质量为M，某个物体的质量为m，则在地球表面有：‎ ‎   ①‎ 在离地面h高处轨道上有：‎ ‎   ②‎ 由 ①②联立得：‎ h=（-1）R A．，与结论相符，选项A正确；‎ B．R，与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．2R，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎10.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（　　）‎ A. 火卫一受到的引力较大 B. 火卫二的角速度较大 C. 火卫一的运动速度较大 D. 火卫二的加速度较大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力提供圆周运动向心力有：‎ ‎=m 得卫星周期为：‎ T=‎ v=‎ a=‎ 知半径大的周期大，半径小的周期小，所以可知火卫一的半径小于火卫二的半径。‎ A．两卫星的质量未知，无法比较万有引力大小，故A错误；‎ BCD．因为火卫一的半径小于火卫二的半径，故火卫二的角速度小，运动速度小，加速度小，即火卫一的运动速度大，故C正确，BD错误。‎ ‎11.太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如表所示：‎ 由表中所列数据可以估算海王星公转的周期最接近于（　　）‎ A. 1050年 B. 165年 C. 35年 D. 15年 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】据开普勒第三定律内容太阳系中所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即 ，所以，地球的公转周期是1年，从表中可以知道地球和海王星的轨道半径，所以海王星的公转的周期 ‎。‎ A．1050年，与结论不相符，选项A错误；‎ B．165年，与结论相符，选项B正确；‎ C．35年，与结论不相符，选项C错误；‎ D．15年，与结论不相符，选项C错误；‎ ‎12.“嫦娥二号”卫星发射后直接进入近地点高度200千米、远地点高度约38万千米的地月转移轨道直接奔月，如图所示．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100千米、周期12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，进入100千米的极月圆轨道b，轨道a和b相切于P点．下列说法正确的是(　　)‎ A. “嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s B. “嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2 km/s C. “嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的速度va＝vb D. “嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的加速度分别为aa、ab，则aavb，但万有引力相同，加速度相同，CD错误．故选A.‎ ‎13.一张桌子始终静止在水平地面上，一根木棒沿着水平桌面从 A 运动到 B，发生的位移为 x，如图所示。若棒与桌面间的摩擦力大小为 Ff，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩 擦力做的功各为 A. ， B. ，‎ C. ，0 D. 0，‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 棒对桌面的摩擦力，和桌面对棒的摩擦力，为作用力和反作用力，大小相等方向相反，从A运动到B的过程中，棒受到的摩擦力为Ff，位移为x，摩擦力做的是负功，所以桌面对棒的摩擦力做的功为-Ffx，桌面受到的摩擦力的大小也为Ff，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0。故选D。‎ ‎14. 物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体的重力势能一定增加了100J B. 物体的重力势能一定减小了100J C. 物体的动能一定增加100J D. 物体的动能一定减小100J.‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 物体在运动过程中克服重力做功100J，则物体的重力势能一定增加了100J，但物体的动能不一定减小100J，动能可能转化为重力势能的同时还有一部分转化为其他能量，选A.‎ ‎15.质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，下列说法正确的是（　　）‎ A. 质量大的物体滑行的距离大 B. 质量大的物体滑行的时间长 C. 质量大的物体滑行的加速度大 D. 它们克服摩擦力所做的功一样多 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】解：‎ A．设它们的质量为m，在水平地面上滑行，只有摩擦力做功，根据动能定理 ‎-μmgs=0-EK 可得知质量大的滑行的距离短，故A错误；‎ B．设物体的加速度为a，滑行过程中摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律得 μmg=ma 得a=μg，因为摩擦因数相同，所以它们的加速度一样大。因为这两个物体的动能相等，所以质量大的速度小，加速度一样，则滑行时间短，故B错误；‎ C．由上面B的分析知，他们的加速度一样大，故C错误；‎ D．因为整个过程中只有摩擦力做功，动能全部克服摩擦力做功转化为内能，因为它们的动能相等，所以克服摩擦力做功一样多，故D正确。‎ ‎16.在距水平地而10m高处，以10m/s的速度水平抛出一个质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 抛出时人对物体做功为150J B. 自抛出到落地,重力对物体做功为78J C. 飞行过程中物体克服阻力做功22J D. 物体自抛出到落地时间为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】解：‎ A．抛出时人对物体做的功等于物体的动能，则有：，故A错误；‎ B．自抛出到落地，重力对物体做功为：W=mgh=1×10×10J=100J，故B错误；‎ C．在飞行过程中有重力和阻力做功。根据动能定理得：，代入数据可得克服阻力做功为：Wf=22J，故C正确；‎ D．因为物体在飞行过程中还受阻力作用，所以不是平抛运动，则竖直方向也不是自由落体运动，物体在空中运动时间无法计算，故D错误。‎ ‎17.如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升。下列结论正确的是（　　）‎ A. 加速过程中人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小 B. 加速过程中水平踏板对人有静摩擦力的作用,但这个力对人不做功 C. 匀速过程中人只受重力和支持力的作用,且这两个力对人都不做功 D. 不管是加速过程还是匀速过程,踏板对人做的功都等于人的机械能增加量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：‎ ax=acosθ，方向水平向右；‎ ay=asinθ，方向竖直向上，‎ 竖直方向：‎ Fn=mg+ma•sinθ＞mg．‎ 故A错误；‎ B．水平方向受静摩擦力作用 f=ma=macosθ 水平向右，在水平方向上有位移，则摩擦力做正功。故B错误；‎ C．匀速运动的过程中竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C错误。‎ D．不管是加速过程还是匀速过程，只有重力与踏板对人的作用力做功，根据功能关系可知，踏板对人做的功都等于人的机械能增加量，故D正确；‎ ‎18.质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50 J，机械能损失了10 J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，则该物体再落回到A点时的动能为(g=10 m/s2)(　　)‎ A. 40 J B. 60 J C. 80 J D. 100 J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体上升到某一高度时，重力、阻力均做负功，根据动能定理有：W合=△Ek ①‎ ‎，空气阻力做功对应着机械能的变化，则有：Wf=△E ②，将△EK=-50J，△E=-10J，代入①②可得：W合=-50J，Wf=-10J，可得W合=5Wf，物体的初动能为；当物体从A点到最高点的过程中，物体的动能减小了100J，由动能定理可得，合力做的功 W合上=-100J，所以空气阻力做功为Wf上=-20J，由功能原理知，机械能损失了20J，由于空气阻力大小恒定，所以下落过程机械能也损失了20J，则物体落回A点时的动能为100J-2×20J=60J，故A，C，D错误，B正确.‎ ‎19.用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球在运动过程中第一次动能和势能相等时的速度为v，此时绳与水平方向的夹角为θ，则由机械能守恒定律得 mglsinθ=mv2=mgl 解得 sinθ=‎ v=‎ 即此时细绳与水平方向夹角为30°，所以重力的瞬时功率为 p=mgvcos30°=mg A. ，与结论不相符，选项A错误；‎ B. ，与结论不相符，选项B错误；‎ C. ，与结论相符，选项C正确；‎ D. ，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎20.某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下，最后甲停在水平沙面上的C处，如图所示。设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 甲在B点的动能一定等于乙在点的动能 B. 甲在B点的速率一定大于乙在点的速率 C. 甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程 D. 最后乙停在C处的左边 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．设他们滑到底端时的速度为v，斜面的高度为h，斜面的倾角为θ，则由动能定理可得 较大，所以甲滑到B点时的速率较大，但不知道他们的质量关系，所以他们的动能无法比较，故A错误，B正确；‎ CD．设A的竖直高度为h，则他们停止到水平面上时，由动能定理 ‎，‎ 解得 ‎ ‎ 即甲乙最后停止在同一个位置C，但是轨迹不同所以路程不同，故CD错误；‎ ‎21.建筑物着火后，消防员站在地面利用水枪进行灭火。设枪喷口与水平地面夹角为45°，出水速度，设出水口为零势能面。不考虑空气阻力，可以把水柱在空中的过程看成平抛运动的逆运动，到达最高点时恰好到达建筑物。下列说法不正确的是（　　）‎ A. 水柱到达最高点时,动能全部转化为重力势能 B. 水柱上升过程中机械能守恒 C. 出水口离建筑物的水平距离为10m D. 如果要使水柱熄灭稍高位置的火焰,消防员可以通过改变出水速度的大小和出水口与水平地面夹角来实现 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据平抛运动的特点可知，水柱到达最高点时仍然有沿水平方向的分速度，动能不等于0．故A不正确，符合题意；‎ B．平抛运动以及其逆运动的过程中空气的阻力不计，水柱的机械能守恒。故B正确，不符合题意；‎ C．水柱沿竖直方向的分速度为：‎ vy=vsin45°=10×=10m/s 水柱向上运动的时间为：‎ t==s=1s 出水口离建筑物的水平距离等于水柱沿水平方向的位移，为：‎ x=vxt=vcos45°•t=10m。‎ 故C正确，不符合题意；‎ D．设出水口与水平地面之间的夹角为θ，则水柱上升的高度为：‎ h==‎ 可知如果要使水柱熄灭稍高位置火焰，消防员可以通过改变出水速度和出水口与水平地面夹角来实现。故D正确，不符合题意。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共12分）‎ ‎22.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )‎ A. ‎ B. ‎ C. 绳的拉力等于的重力 D. 绳的拉力大于的重力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，‎ 设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；故A正确，B错误；因小车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，故C错误，D正确；故选AD。‎ ‎23.如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（　　）‎ A. 弹簧与杆垂直时,小球速度最大 B. 弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大 C. 小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh D. 小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值。故A错误；‎ B．小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，此时弹簧伸长量最短，弹性势能最小，故动能与重力势能之和最大，故B正确；‎ CD．小球下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故C错误，D正确。‎ ‎24.竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放，则关于两球到达C、D时，两球（　　）‎ A. 速度相等 B. 加速度相等 C. 对轨道的压力相等 D. 机械能相等 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对任意一球，设通过最低点时的速度大小为v。轨道半径为r。由机械能守恒得：‎ mgr=，‎ 得：‎ v=‎ 知通过C、D时，两球的速度大小不等，通过最低点的加速度 a==2g 与轨道半径无关，所以通过C、D时，两球的加速度相等，故A错误B正确；‎ C．在最低点，有 N -mg=ma 可得 N =3mg 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小也为3mg，与轨道半径无关，所以两球通过最低点时对轨道的压力相等，故C正确。‎ D．选择相同的参考平面，在初始位置时两球的机械能相同，下滑过程只有重力做功，机械能都守恒，所以通过C、D时，两球的机械能相等，故D正确。‎ ‎25.低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的.某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1 000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计.根据图象所给的信息可求出( )‎ A. 汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 N B. 汽车的额定功率为80 kW C. 汽车加速运动的时间为22.5 s D. 汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×107J ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知，关闭储能装置后汽车在地面阻力作用下做匀减速直线运动，对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-Ek，得到f=2×103N．故A错误；设汽车匀速运动的速度为v，则有得，v=40m/s，汽车的额定功率为P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正确；汽车保持额定功率不变做加速运动过程中，根据动能定理得：，代入数据解得t=16.25s，故C错误，根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E=Ek-fS=8×105J-2×103×150J=5×105J．故D错误．‎ 三、实验题（本大题共2小题，共10分）‎ ‎26.小王同学做探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1条橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条 实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。‎ ‎ ‎ ‎(1)在实验准备过程中,小诗整理了一些实验器材如图乙所示,还缺少的器材是（3个）____________________；‎ ‎(2)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有图丙中的两种穿法,感到有点犹豫.你认为___________(选填“A”或“B”)的穿法更合理；‎ ‎(3)该同学在实验过程中,①应平衡摩擦力;②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干;③每次实验都让小车从同一地点静止释放.以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是_______(填序号)‎ ‎【答案】 (1)6V交流电源、刻度尺、导线  （2）B  (3)②③‎ ‎【解析】‎ ‎（1）在实验准备过程中，小诗整理了一些实验器材如图乙所示，还缺少的两个器材是：6V交流电源、刻度尺、导线； （2）电磁打点计时器纸带应压在复写纸的下面，故B更合理； （3）①平衡摩擦力是在实验之前，所以对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求没有帮助；②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干，保证每条橡皮筋弹力相同，③每次实验都让小车从同一地点静止释放，保证位移相同，故对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助； 故选：②③ 27.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：‎ ‎（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律。‎ ‎（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果保留三位有效数字）。‎ ‎（3）测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，若以为纵轴，以h为横轴，画出的图象如图所示，能否仅凭图象形状判断出重物下落过程中机械能守恒。______（填“能”或“不能”）‎ ‎【答案】 (1). B (2). 1.88 1.84 (3). 不能 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据。故选B点。‎ ‎（2）减少的重力势能为：‎ ‎△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J B点的速度为：‎ vB===1.92m/s 所以动能增加量为：‎ ‎△EK=mv2=×1×1.922=1.84J ‎（3）根据机械能守恒可知：mgh=mv2，得出=gh，因此-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，若要以凭此图象形状判断重物下落过程中能否机械能守恒，不能的，原因是无法知道此图象斜率是否等于重力加速度。‎ 四、计算题（本大题共4小题，共36分）‎ ‎28.某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知轿车在A点的速度v0=72km/h，AB长L1=l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。‎ ‎（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；‎ ‎（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A点到D点全程的最短时间。‎ ‎【答案】(1)1m/s2；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：（1）轿车在AB段做匀减速直线运动，有：；‎ 得加速度大小为。‎ ‎（2）轿车在圆弧路段做圆周运动，由静摩擦力充当向心力，为保证安全，则有；‎ 又 联立解得 故水平圆弧段BC半径R的最小值是20m。‎ 设AB段运动时间为t1，BC段匀速圆周运动的时间为t2，CD段匀减速直线运动的时间为t3，全程所用最短时间为t。则，‎ 得；‎ ‎，得；‎ ‎，得；‎ 故 ‎29.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点质量为m=1kg的小物块接触而不连接，此时弹簧无形变。现对小物块施加F =" 10" N水平向左的恒力，使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时，弹簧的弹力为 6 N，运动到A点时撤去推力F，小物块最终运动到B点静止。图中OA =" 0.8" m，OB =" 0.2" m，重力加速度g =" 10" m/s2。求小物块：‎ ‎（1）与桌面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）向右运动过程中经过O点的速度； ‎ ‎（3）向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。‎ ‎【答案】（1）0.4（2）（3）0.9m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小物块速度达到最大时，加速度为零。‎ ‎（2）设向右运动通过O点时的速度为v0，由动能定理列出：‎ 解得 ‎（3）设撤去F推力后，小物块继续向左运动x的距离，弹簧的压缩量最大值为。取小物块运动的全过程，根据动能定理列出：‎ 则 考点：动能定理；牛顿定律.‎ ‎30.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。‎ ‎（1）求滑块刚进入半圆轨道B点时对轨道的压力及与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）若使滑块能到达C点，求滑块在斜面上无初速释放的位置离斜面底端B处的最小距离；‎ ‎（3）若滑块离开C点的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t ‎【答案】（1）μ=0.375；（2）s=10/3m；（3）t=0.2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）滑块恰能滑到D点，则vD=0‎ 滑块从A→B→D过程中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理得 mg（2R-R）-μmgcos θ•2R/sinθ=0-0‎ 解得 μ=0.375‎ 设滑块滑到B点时的速度为vB，则滑块由B到D过程只有重力做功，由动能定理得 在B点，对滑块由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力 FN′=FN 代入数据得 FN′=30N 方向竖直向下 ‎（2）滑块恰能过C点时，vC有最小值，则在C点 滑块静止开始到C点由动能定理得 解得 s=10/3m ‎（3）滑块离开C点后做平抛运动，设下落的高度为h，则有 x=v′Ct 由图中几何关系得为 联立解得 t=0.2s.‎ ‎31.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：‎ A．计时表一只 B．弹簧测力计一只 C．已知质量为m的物体一个 ‎ D．天平一只（附砝码一盒）．‎ 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的平均密度ρ（已知万有引力常量为G）．‎ ‎（1）两次测量所选用的器材分别为______、______和______（用选项符号表示）；‎ ‎（2）两次测量的物理量是______和______；‎ ‎（3）用所给物理量符号分别写出月球半径R和月球平均密度ρ的表达式R=______，ρ=______．‎ ‎【答案】 (1). A B C ‎ ‎ (2). 船绕月球附近做匀速圆周运动的周期T 质量m的物体在月球表面的“重力”F (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在月球表面，重力等于万有引力,即 万有引力等于向心力 ‎ ‎ 由以上两式可得 ‎   ‎ 由牛顿第二定律得 F=mg 由以上可知需要测周期、需要物体质量，但是天平在飞船中不能使用，所以需要已知质量m的物体，用弹簧测重力．故选ABC.‎ ‎(2)由第一问可知：两次测量的物理量是：飞船绕月球附近做匀速圆周运动的周期T，物体在月球表面的“重力”F；‎ ‎(3)由第一问联立可得