浙江省湖州市长兴中学2022学年高一物理期中试卷（含解析）

2022-2022学年浙江省湖州市长兴中学高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．（3分）（2022春•长兴县校级期中）下列关于匀速圆周运动中各物理量的关系表述正确的是（　　）　A．线速度的计算公式为v=　B．线速度与角速度的关系为ω=vr　C．由a=可知，向心加速度总跟半径成反比　D．由a=vω可知，已知线速度与角速度大小可以求出向心加速度考点：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：直接根据线速度、角速度、周期的定义以及角度的定义出发，分析各个量之间的关系．解答：解：A、匀速圆周运动的线速度为v==，故A错误．B、角速度为ω=，所以线速度与角速度的关系为v=ωr，故B错误．C、由a=可知，只有在v一定的条件下向心加速度才跟半径成反比，故C错误．D、向心加速度为a==•v=vω，则已知线速度与角速度大小可以求出向心加速度，故D正确．故选：D．点评：正确理解并掌握线速度的定义和角速度的定义式，正确推导各量之间的关系是解决本题的关键．　2．（3分）（2022春•长兴县校级期中）一位同学在二楼教室窗口把一个篮球自由释放，则篮球落地时重力的瞬时功率约为（　　）　A．5WB．50WC．500WD．5000W考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：一个篮球的质量约为0.5kg，二楼教室窗口离地面的高度约为5m，根据速度位移公式求出落地速度，再根据P=Fv求瞬时功率．解答：解：二楼教室窗口离地面的高度约为5m，则落地时的速度为：v=，-17-\n则篮球落地时重力的瞬时功率为：P=mgv=0.5×10×10=50W，故B正确．故选：B点评：本题关键是根据自由落体的位移速度公式求出瞬时速度，然后根据公式P=Fv求瞬时功率，难度不大，属于基础题．　3．（3分）（2022春•长兴县校级期中）某质点运动时的轨迹如图所示，由图可知质点（　　）　A．做匀变速运动　B．在a点时所受的力向左　C．在b点时速度方向水平向左　D．在a、b两点时的速度一定不同考点：物体做曲线运动的条件．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，任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向．解答：解：A、B、当物体受力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，并且沿受力的方向发生弯曲，所以可知物体在a点时所受的力向右，在b点时受力的方向水平向左，物体一定受到变力的作用，加速度是变化的，所以物体做变加速运动．故A错误，B错误；C、物体在任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向．所以物体由a向b运动时，在b点时速度方向沿切线向下；物体由b向a运动时，在b点时速度方向沿切线向上；故C错误；D、物体在任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向，由图可知，在a、b两点时的曲线的切线的方向不同，所以速度一定不同．故D正确．故选：D点评：本题主要考查了物体做曲线运动的条件与曲线运动的方向，难度不大，属于基础题．　4．（3分）（2022春•雅安期末）如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、B、C三点．以下表述不正确的是（　　）　A．若以地面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大　B．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小　C．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大-17-\n　D．小球的重力势能是小球和地球所组成的系统共有的考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：重力势能的大小与零势能的选取有关，根据Ep=mgh比较重力势能的大小．解答：解：A、若以地面为零势能平面，B的高度比C的高度大，根据Ep=mgh知，B点的重力势能大于C点的重力势能．故A正确．B、以A点为参考平面，B、C的高度都为负值，但是B的高度仍然大于C的高度，则B点的重力势能比C点的重力势能大．故B错误．C、无论以何处为参考平面，小球在B点的重力势能均为C点大．故C正确．D、重力势能是小球和地球所组成的系统所共有的．故D正确．本题选错误的，故选B．点评：解决本题的关键知道重力势能的表达式，知重力势能的大小与零势能平面选取有关，重力势能的变化量与零势能平面的选取无关．　5．（3分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练．较粗弹性橡皮条一端套在运动员的腰上，另一端系在加重汽车轮胎上，起跑过程可简化如下：运动员起跑拉动橡皮条使其变长，稍后轮胎在橡皮条牵引下开始运动，最后轮胎与运动员一起运动．在负重起跑时，橡皮条从原长拉伸到最长过程中，下列说法正确的是（　　）　A．橡皮条减小的弹性势能等于轮胎动能的增加量　B．橡皮条对轮胎做的正功等于轮胎动能的增加量　C．橡皮条对人做负功，橡皮条的弹性势能增加　D．橡皮条对轮胎做正功，橡皮条的弹性势能减小考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据弹力的方向与伸长量方向之间的关系判断做功情况，弹力做正功弹性势能减小，做负功，弹性势能增加．解答：解：A、橡皮条从原长拉伸到最长过程中，弹性势能增加，轮胎的动能也增加，故A错误；B、橡皮条对轮胎做的正功与摩擦力对轮胎做的负功等于轮胎动能的增加量，使用橡皮条对轮胎做的正功大于轮胎动能的增加量，故B正确；C、橡皮条对人的弹力方向与橡皮条伸长量方向相反，弹力做负功，弹性势能增加，故C正确；D、橡皮条对轮胎的弹力方向与橡皮条伸长量方向相同，弹力做正功，弹性势能减小，故D正确；-17-\n故选：BCD．点评：本题主要考查了弹力做功正负飞判断方法，知道弹力做正功弹性势能减小，做负功，弹性势能增加．　6．（3分）（2022春•长兴县校级期中）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，若以WN表示水平梯板对人的支持力做的功，Wf为电梯对人的摩擦力做的功，则下列结论正确的是（　　）　A．WN=0，Wf=0B．WN=0，Wf＜0C．WN＞0，Wf＜0D．WN＞0，Wf＞0考点：动能定理的应用．分析：匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，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，根据牛顿第二定律即可求解，力是否做功根据做功条件判断．解答：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，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，竖直方向上有位移，所以支持力都做正功，在水平方向上有位移，则摩擦力也做正功．故D正确；故选：D．点评：解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解，难度适中．　7．（3分）（2022春•长兴县校级期中）雨天野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c为后轮轮胎边缘上的三个特殊位置，则（　　）　A．泥巴在图中的b位置时最容易被甩下来　B．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来　C．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来　D．无法确定考点：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：a、b、c共轴转动，角速度相等，根据公式a=rω2分析向心加速度大小．用手摇脚蹬，使后轮快速转动时，泥块做圆周运动，合力提供向心力，当提供的合力小于向心力时做离心运动．解答：解：泥块做圆周运动，由合力提供向心力，根据F=mω-17-\n2r知：泥块在车轮上每一个位置的向心力大小相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去．最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点c合力最小，最容易飞出去．故B正确，ACD错误．故选：B．点评：该题是一个实际问题，泥块被甩下来要做离心运动，当提供的合力小于向心力时做离心运动．　8．（3分）（2022•徐汇区二模）如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止．今拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F（F=mg），其他条件不变，则木盒滑行的距离（　　）　A．不变B．变小　C．变大D．变大变小均可能考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律分别求出两种情况下的加速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式比较位移的大小．解答：解：设木盒的质量为M，根据牛顿第二定律得，放砝码时，加速度：拿走砝码施加F时，加速度：可知a2＞a1．根据v2=2ax得，x=．知加速度增大，则滑行的距离变小．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律比较出加速度的大小，注意选择的研究对象不同，第一次选择整体，第二次选择木盒．　9．（3分）（2022春•长兴县校级期中）划船速度为v1=4m/s的小船在宽d=100m，水速为v2=3m/s的小河中，由一岸划向另一岸，要想渡河的时间最短应怎样划渡河的时间是多少？下列4种说法正确的是（　　）　A．应垂直河岸划，渡船过河时间只需25s　B．应垂直河岸划，这时船相对岸的速度为5m/s，所以渡河时间只需20s　C．应斜向上游划，使船相对岸的速度与河岸垂直-17-\n　D．应斜向下游划，使船相对岸的速度尽可能大考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短；而当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河位移最短．解答：解：当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，t==s=25s，故A正确，BCD错误；故选：A．点评：解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，以及知道静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．若静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短；若静水速小于水流速，则合速度方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短．　10．（3分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A：AB=1：3．若不计空气阻力，则两小球（　　）　A．初速度大小之比为1：2　B．初速度大小之比为1：3　C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4：1　D．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：3考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：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，高度相同，则运动的时间相同，根据水平位移之比求出初速度之比．根据竖直分速度和水平分速度得出方向方向与水平面夹角的正切值，从而得出正切值之比．解答：解：AB、因为高度相同，则根据h=得：t=，可知平抛运动的时间相同，因为O′A：AB=1：3，则O′A：O′B=1：4，根据x=v0t知，初速度大小之比为1：4．故A、B错误．CD、落地速度与水平面夹角的正切值tanθ==，时间相同，则竖直分速度相同，可知正切值之比为4：1．故C正确，D错误．故选：C．点评：-17-\n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，知道高度决定运动的时间，运用运动学公式灵活求解．　11．（3分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，若质点以初速v0水平抛出后，落在倾角为θ=37°的斜面上，要求质点从抛出点到达斜面的位移最小，则质点的飞行时间为（　　）　A．B．C．D．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．解答：解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示：当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=根据几何关系有=tanθ可得=tanθ解得t===．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小，再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题．　12．（3分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑．假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ-17-\n，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（　　）　A．由螺丝帽受的摩擦力来提供其做匀速圆周运动的向心力　B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心　C．此时手转动塑料管的角速度ω=　D．若杆的转动加快则螺丝帽有可能相对杆发生运动考点：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：分析螺丝帽的受力情况，根据牛顿第二定律研究重力与最大静摩擦力的关系，并判断弹力的方向．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度．解答：解：AB、螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心．故A、B错误．C、根据牛顿第二定律得：N=mω2r，fm=mg，又fm=μN，联立得到ω=．故C正确．D、若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动．故D错误．故选：C．点评：本题情景是新的，实质是简单的圆周运动动力学问题，分析受力情况，确定向心力来源是关键．　13．（3分）（2022春•长兴县校级期中）风洞实验室中可产生竖直向上的风力，如图所示将一个小球用细线拴住放入风洞实验室中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）　A．小球不可能做匀速圆周运动-17-\n　B．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最大　C．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大　D．小球在a、b两点时线的拉力大小可能相等考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：小球做圆周运动，受到重力、线的拉力、风力三力，但三者的大小未知，小球是否做匀速圆周运动以及何时速度最大要具体分析．解答：解：A、小球做圆周运动，受到重力、线的拉力、风力三力，重力竖直向下、风力竖直向上，若重力和风力二者大小相等，则小球有可能做匀速圆周运动，故A错误B、重力与风力大小关系未知，若风力小于重力，小球在最低点b时速度最大，线的张力最大；故B错误．C、若重力和风力二者大小相等，小球做匀速圆周运动，速度大小不变；若风力大于重力，小球在最高点a时速度最大，故C错误．D、若重力和风力二者大小相等，小球做匀速圆周运动，小球在a、b两点时线的拉力大小相等，故D正确．故选：D．点评：此题关键要能正确分析向心力来源，知道在条件不明时要分情况进行讨论，不能由习惯思维而得到b点的速度最大．　二、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）14．（4分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示的皮带传动装置中，A、B、C三轮的半径分别为2R、R、2R．皮带与轮子间没有打滑，三轮边缘上分别有a、b、c三点，则它们的线速度大小之比为va：vb：vc=　2：1：1　，向心加速度大小之比为aa：ab：ac=　4：2：1　．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：点a、点b是同轴传动点，角速度相等；点b、点c是同缘传动边缘点，线速度相等；结合公式v=rω、a=列式求解即可．解答：解：1、点a、点b是同轴传动点，角速度相等，故：ωa：ωb=1：1；由于ra：rb=2：1，根据v=rω，故：va：vb=ra：rb=2：1；根据a=ω2r，故：aa：ab=ra：rb=2：1；2、点b、点c是同缘传动边缘点，线速度相等，故vb=vc；由于rb：rc=1：2，根据v=rω，故：ωb：ωc=rc：rb=2：1；-17-\n根据a=，故：ab：ac=rc：rb=2：1；综合，有：va：vb：vc=2：1：1aa：ab：ac=4：2：1故答案为：2：1：1，4：2：1．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，同轴转动角速度相等，基础题．　15．（4分）（2022春•湖州期末）如图所示，长为0.4m的轻质细杆，末端固定一个质量为1kg的小球，可绕O点在竖直平面内转动（不计一切阻力）．小球在过最高点时速度大小为1m/s，则经过最高点时小球对杆的作用力大小为　7.5　N，方向　向下　．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：假设杆子对小球的作用力向上，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杆子对小球的作用力的大小和方向．解答：解：假设小球受到杆子对它的弹力竖直向上，根据牛顿第二定律得，mg﹣F=m得F=m（g﹣）=1×（10﹣）N=7.5N由于F＞0，所以假设正确．根据牛顿第三定律，小球对杆的作用力方向竖直向下，大小为7.5N．故答案为：7.5，向下点评：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．　16．（4分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，研究平抛运动实验的频闪照片中，小方格的实际边长均为2.5cm，小球先后经过a、b、c、d四个位置，取重力加速度g=10m/s2，则照相机的闪光频率为　20　Hz；小球做平抛运动的初速度大小为　1　m/s．-17-\n考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．分析：正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．解答：解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（2﹣1）×2.5cm=2.5cm，代入求得：T=0.05s，因此闪光频率为：．（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2×2.5cm=5cm，t=T=0.05s，代入解得：v0=1m/s．故答案为：20；1．点评：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．　17．（4分）（2022春•长兴县校级期中）A、B两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．则A、B所受摩擦阻力之比FA：FB=　4：1　，A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=　2：1　．考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像．专题：动能定理的应用专题．分析：由于物体只受到摩擦力的作用，根据速度时间的图象可以知道加速度的大小，再根据牛顿第二定律可以知道摩擦力的大小，根据动能定理可以知道摩擦力对物体做的功的大小．解答：解：根据速度时间的图象可知：aA：aB=2：1物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知：f=ma所以摩擦力之比为：FA：FB=4：1；（2）由动能定理，摩擦力的功：W=0﹣mv2由于ab的初速度大小相同，mA：mB=2：1，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比：WA：WB=2：1．故答案为：4：1；2：1．点评：物体受到的摩擦力作为物体的合力，在速度时间图象中，要知道直线的斜率表示物体的加速度的大小．-17-\n　三、实验探究题（本题共2小题，第18题3分，第19题9分，共12分）18．（3分）（2022春•长兴县校级期中）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（　　）　A．通过调节使斜槽的末端保持水平　B．每次释放小球时必须从同一位置静止开始释放　C．斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑　D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．解答：解：A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确．C、斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证每次从斜槽的同一位置由静止释放，保证小球的平抛运动初速度相同．故C错误．D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，以便于画出平滑的曲线，故D正确．故选：ABD．点评：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解．　19．（9分）（2022春•长兴县校级期中）在“探究功与速度变化的关系”实验中：（1）为了平衡小车运动中受到的阻力，应该采用下面所述的　C　方法．A．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀（2）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为　1.35～1.45　m/s．（计算结果保留3位有效数字）（3）在上述实验中，某同学分别用1根、2根、…5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度记录在表中：功W2W3W4W5Wv（m/s）0.520.780.961.081.22v2（m/s）20.270.610.921.171.49①根据实验数据在坐标纸中已画出W﹣v图线如图所示，请在同一坐标纸中再画出W﹣v2图线；-17-\n②比较W﹣v、W﹣v2图线，哪条图线能直观反映功与速度的关系？它们的关系是什么？　W﹣v2图象，它们的关系是线性关系．　考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题．分析：（1）小车在运动中受到摩擦力的作用，为了减小其影响可以采用摩擦力与重力的分力相抵消的方向；（2）由图可得出各点间的时间间隔及位移，分析可知何时物体做匀速直线运动，则由平均速度公式可求得小车的运动速度．解答：解：（1）为了平衡摩擦力的影响，在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡；则小车做匀速运动时，则摩擦力的影响可以取消，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布的，故C正确；（2）小车做匀速运动，则可分别量出各点间的距离分别为：OA=2.1cm；AB=2.5cm；BC=2.8cm；CD=2.8cm；DE=2.8cm；求出平均速度再求平均可得：故BE段物体做匀速直线运动；则速度：v=；（因读数有误差，故1.35～1.45均可认为正确）（3）①W﹣v2如图所示②由图象可知，W﹣v图象是抛物线，则W与v2成正比，为线性关系，所以应该选择W与v2图象进行分析．故答案为：（1）C；（2）1.35～1.45m/s．（3）①如图所示，②W﹣v2图，线性关系．点评：本题考查做功和动能的关系，在解题时要注意实验的原理，由原理分析实验中采取的方法及措施．　-17-\n四．计算题（本题共4小题，共33分．解答应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，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．）20．（6分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.25m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，A、B间水平位移S=2.5m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，求（1）人与滑板离开平台时的水平初速度（2）人与滑板落到B点时的速度．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：（1）滑板爱好离开平台做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度．（2）根据速度时间公式求出落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地时的速度．解答：解：（1）根据h=得：t===0.5s水平初速度为：v0==m/s=5m/s．（2）落地的竖直分速度为：vy=gt=10×0.5m/s=5m/s，则落地的速度为：v==5m/s．因为tanα==1，方向与水平方向的夹角为45°．答：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度大小为5m/s；（2）该滑板爱好者落地时的速度为5m/s，方向与水平方向的夹角为45°．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．　21．（7分）（2022春•长兴县校级期中）某型号汽车质量为5000kg，发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N，求：（1）汽车能达到的最大速度（2）若汽车以额定功率从静止开始运动60s速度达到最大值，则在60s时间内汽车的位移大小．-17-\n考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=FV=fV可以求得最大速度，根据动能定理求解在60s时间内汽车的位移大小．解答：解：（1）当汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，由P=FV=fV可得：v=，（2）从静止到最大速度的过程中，根据动能定理得：Pt﹣fx=解得：x=675m答：（1）汽车能达到的最大速度为30m/s；（2）若汽车以额定功率从静止开始运动60s速度达到最大值，则在60s时间内汽车的位移大小为675m．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．　22．（8分）（2022春•长兴县校级期中）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m．认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的．一辆质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形立交桥，到达桥顶时的速度为10m/s，试计算：（g取10m/s2）（1）小汽车在桥顶处对桥面的压力大小（2）若小车在桥顶处的速度为v1=m/s时，小汽车将如何运动．考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）已知桥长为L=200m，桥高h=20m，根据几何知识求出桥面圆弧的半径．以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律求出桥面对汽车的支持力，再由牛顿第三定律得到汽车在桥顶处对桥面的压力的大小．（2）当汽车恰好飞离桥面顶点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律此时的临界速度，将v1=m/s与临界速度比较，来分析汽车的运动情况．解答：解：（1）设桥面圆弧的半径为R．由几何关系得：R2=（R﹣h）2+（L）2解得：R=260m以汽车为研究对象，由牛顿第二定律得：-17-\nmg﹣FN=m得：FN=10000N由牛顿第三定律得车对桥面的压力为：FN′=FN=10000N（2）假设在桥顶压力为零，则有：mg=m解得：v0===10m/s而v1=m/s，此时车对桥顶没有压力，所以车将做平抛运动．答：（1）小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小为10000N．（2）若小车在桥顶处的速度为v1=m/s时，车将做平抛运动．点评：汽车通过圆弧形桥面时做圆周运动，由重力和支持力的合力提供汽车的向心力．　23．（12分）（2022春•长兴县校级期中）如图所示，倾角θ=30°、长L=2.7m的斜面，底端与一个光滑的圆弧平滑连接，圆弧底端切线水平，圆弧半径R=0.675m．一个质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）从斜面某点A沿斜面下滑，经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C，又从圆弧滑回，能上升到斜面上的D点，再由D点由斜面下滑沿圆弧上升，再滑回，这样往复运动，最后停在B点．已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=，g=10m/s2，假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变．求：（1）质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力；（2）质点从A到D的过程中重力势能的变化量；（3）质点从开始运动到停在B点的过程中在斜面上通过的路程．考点：动能定理；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）质点从C到B过程只有重力做功，根据动能定理列式可以求解B点速度；在B点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可以求解支持力；最后根据牛顿第三定律得到压力．（2）对A到B过程和B到D过程分别运用动能定理列式，求出第一次返回的位移，最后得到重力势能的改变情况．-17-\n（3）整个过程中，摩擦力做功即为机械能的减少量，当最终停在B点时求出机械能的减少量，根据摩擦力做功求出运动路程．解答：解：（1）设圆弧的半径为R，质点第1次经过B点时的速度为v，则质点从C到B过程，根据动能定理，有：mgR=mmv2在B点，根据牛顿第二定律，有：N﹣mg=m联立两式代入数据解得：N=3mg=3×1×10N=30N根据牛顿第三定律，质点第1次经过B点对圆弧轨道的压力为30N．（2）设质点第一次由B点沿斜面上滑的速度为v1，B点到D点的距离为L1A到B过程：mgLsin30°﹣μmgcos30°L=B到D过程：﹣mgL1sin30°﹣μmgcos30°L1=0﹣代入数据解得：L1=0.9m则质点从A点到D点重力势能的变化为△Ep=mg（L1﹣L）sin30°=﹣9J（3）当最终停在B点时，机械能减少量为：△Ep=mgLsin30°=1×=13.5J滑块在斜面上所受摩擦力：f=μmgcos30°设滑块在斜面上通过的总路程为S，则：△Ep=fS联立三式并代入数据得：S=5.4m答：（1）质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力为30N；（2）质点从A到D的过程中重力势能的变化量为﹣9J；（3）在斜面上通过的总路程为5.4m．点评：本题考查学生对单个物体多过程问题的分析．涉及到牛顿运动定律在圆周运动中的应用、动能定理和机械能守恒定律的应用、变力做功的计算方法．　-17-