物体在传送带上运动过程中，下列说法正确的是（）
A．摩擦力对物体做功的最大瞬时功率为mgvcos
B．摩擦力对物体做功的最大瞬时功率为mgv0cos
C．运动过程中物体的机械能一直增加
D．摩擦力对物体可能先做正功后做负功
13．如图所示为“嫦娥三号”登月轨迹示意图。
图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。
为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法正确的是（）
A．“嫦娥三号”在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s
B．“嫦娥三号”在M点进入地月转移轨道时应点火加速
C．设“嫦娥三号”在圆轨道上经过N点时的加速度为1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为2，则1>2
D．“嫦娥三号”在圆轨道上的机械能等于在椭圆轨道b上的机械能
14．如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各系一个小球和b。
球的质量为m，静置于水平地面；b球的质量为M，用手托住，距地面的高度为h，此时轻绳刚好拉紧。
从静止释放b后，达到的最大高度为1.6h，则M与m的比值为（）
A．8：
5B．5：
3C．4：
1D．3：
2
15．如图所示，第一次，小球从粗糙的
圆形轨道顶端A由静止滑下，到达底端B的速度为v1，克服摩擦力做功为W1；第二次，同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道，恰好能到达A点，克服摩擦力做功为W2，则下列说法正确的是（）
A．v1可能等于v2
B．W1一定小于W2
C．小球第一次运动机械能变大了
D．小球第一次经过圆弧某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率
第Ⅱ卷
二、非选择题：
本题共6小题，共50分。
16．（6分）
某实验小组利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能，装置如图所示，水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，并忽略一切阻力。
回答下列问题：
（1）小球被弹射出的速度大小v=，释放小球时弹簧弹性势能Ep=。
（用题目中的字母符号表示）；
（2）由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果（填“有”或“无”）影响。
17．（8分）
如图所示为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图，图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一直线上。
（1）已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，还需要测量的物理量是（填正确答案标号）。
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v2-h图象，由图象算出其斜率k，当k=时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：
。
18．（8分）
一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：
用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，现在最低点处给小球一初速度，使其绕O点在竖直平面内做圆周运动，通过传感器记录下绳中拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示，其中F1和F2为已知量，引力常量为G，各种阻力不计，求：
（1）该星球的质量；
（2）该星球的第一宇宙速度。
19．（8分）
某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。
他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，图象如图所示（除2～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。
已知在小车运动的过程中，2～14s时间段内小车的输出功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s2，求：
（1）小车匀速行驶阶段的输出功率P；
（2）小车在2～10s内位移的大小s。
20．（9分）
我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度=3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。
助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时克服阻力做的功W=1530J，取g=10m/s2。
求：
（1）运动员在AB段下滑时受到阻力F1的大小；
（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。
21．（11分）
如图所示，在竖直平面内，光滑的曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。
一个质量为1kg的小球从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放，小球经过水平面BC过程中，受到的摩擦阻力恒为重力的0.5倍，小球进入管口C端时，它对上管壁的作用力为FN=2.5mg，通过CD后，在压缩弹簧过程中，当小球速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J，取重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；
（2）小球最终停止的位置。
2016〜2017学年度下学期高一年级期中考试
物理参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
A
AC
C
D
BC
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
AD
D
AC
B
C
BD
二、非选择题
16．
（1）
（2分）
（2分）
（2）无（2分）
17．
（1）BC（3分）
（2）2g（3分）
（3）相邻速度传感器之间的距离适当大些（选质量大、体积小的小球做实验）（2分）
18．【解析】
（1）设小球经过最低点时绳的拉力为F1，速度为v1
由牛顿第二定律可得
………………………………（1分）
设小球经过最高点绳的拉力为F2，速度为v2，则
…………………………………………………………（1分）
由机械能守恒定律得
…………………………（1分）
联立解得：
………………………………………………（1分）
根据：
代入g解得：
………………（1分）
（2）根据万有引力提供向心力得：
………………（2分）
该星球的第一宇宙速度为
…………………………（1分）
19．【解析】
（1）在14～18s时间段，小车的加速度大小
………………………………（1分）
在14～18s，小车在阻力f作用下做匀减速运动，则
f=m=4.5N………………………………………………（1分）
在10～14s，小车做匀速直线运动，牵引力F=f
小车匀速行驶阶段的功率P=Fv…………………………（1分）
代入数据得：
P=40.5W………………………………（1分）
（2）2～10s，根据动能定理得
………………………………（2分）
其中v=9m/s，v2=4.5m/s
解得：
s=58.5m…………………………………………（2分）
20．【解析】
（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x
则有：
…………………………………………（1分）
由动能定理得：
………………（1分）
联立解得：
F1=144N……………………………………（1分）
（2）设运动员到达C点时的速度为vc，在由B到达C的过程中
由动能定理得：
…………（2分）
设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有：
…………………………………………（2分）
由题意和牛顿第三定律知FN=6mg……………………（1分）
联立解得：
R=12.5m……………………………………（1分）
21．【解析】
（1）经过C点时由牛顿第二定律得：
代入数据得：
……………………………………（2分）
压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零，设此时小球离D端的距离为x0
则有kx0=mg，解得：
…………………………（2分）
由机械能守恒定律得：
代入数据解得：
Ekm=6J…………………………………………（2分）
（2）小球第一次从A点运动到C点过程，由动能定理得：
，解得BC间距离s=0.5m………………（2分）
小球与弹簧作用后返回C处动能不变，小球的机械能最终消耗在与BC水平面相互作用的过程中。
设小球在BC上的运动路程为s＇
由动能定理有mgh－nmgs＇=0
解得：
s＇=1.2m……………………………………………………（2分）
故最终小球距离B为1.2m－2×0.5m=0.2m处停下。
…………（1分）
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