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2022-2023学年陕西省西安市雁塔区高一（下）期末物理试卷（合格考）（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年陕西省西安市雁塔区高一（下）期末物理试卷（合格考）（含详细答案解析），共10页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理量中，属于标量的是( )
A. 速度B. 位移C. 功D. 力
2.下列物体处于平衡状态的是( )
A. 加速启动的汽车B. 做匀速圆周运动的小球
C. 在光滑水平面上运动的滑块D. 被水平抛出的物体
3.在国际单位制中功的单位用基本单位表示为( )
A. kg⋅m2/s2B. kg⋅m/sC. kg⋅m/s2D. kg⋅m2/s3
4.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 所受的合外力方向一定和速度方向相同B. 所受的合外力方向一定和速度方向相反
C. 所受的合外力方向一定和速度方向垂直D. 所受的合外力方向一定和速度方向不共线
5.如图所示，小物块(可视为质点)相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则给该物块提供向心力的是( )
A. 重力
B. 弹力
C. 静摩擦
D. 滑动摩擦力
6.图为一重力为G的汽车行驶到拱桥顶最高点时的示意图，若汽车受到拱桥桥面的弹力为FN，则汽车此时受到的向心力大小为( )
A. FNB. GC. FN+GD. G−FN
7.甲、乙两个物体质量相等，若他们的速度之比为1：3，则它们的动能之比为( )
A. 1：3B. 3：1C. 1：9D. 9：1
8.一个质量为m的物体被竖直抛出，物体能上升的最大高度为h，经过一段时间后落回到抛出点，该过程中重力做的功为( )
A. 0B. mghC. 2mghD. 无法判定
9.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( )
A. 发射人造地球卫星所需要的最小发射速度B. 地球圆形轨道上卫星的最小环绕速度
C. 脱离地球束缚的最小速度D. 大小为7.9m/s
10.一质量为2kg物体在外力作用下，静止开始做直线运动，到达某点时速度为2m/s，在此过程中外力对物体做的功是( )
A. 2JB. 4JC. 8JD. 16J
11.质量为m的汽车在平直的公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍，当汽车以恒定的功率P匀速行驶时，其运行速度大小为( )
A. PkmgB. PmgC. kPmgD. kmgP
12.如图所示，真空中静止的负点电荷产生的电场中，A、B为同一电场线上的两点，若A、B两点的电场强度分别为EA、EB，则( )
A. EA>EB，方向相同
B. EA>EB，方向相反
C. EA=EB，方向相同
D. EA=EB，方向相反
13.一个木箱以一定的初速度在水平面上滑行，在摩擦力作用下，木箱的速度不断减小，在此过程中( )
A. 木箱的机械能守恒B. 木箱的机械能增加
C. 木箱减小的动能转化成了木箱的重力势能D. 木箱减小的动能转化成了内能
14.质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，1s后物体着地.g取10m/s2则该物体落地时重力的瞬时功率是( )
A. 25WB. 50 WC. 75 WD. 100 W
15.如图，运动员将质量为m的足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。以地面为零势能面，不计空气阻力，则足球在飞行过程中的机械能为( )
A. 12mv2B. mghC. 12mv2+mghD. 12mv2−mgh
二、实验题：本大题共1小题，共19分。
16.(1)同学们用如图1所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源，在本实验中所用的打点计时器是电磁打点计时器，该仪器是一种______仪器，工作时应该接______(填“交流电源”或“直流电源”)，每______秒打一个点。
(2)同学们按照图示装置进行测量时，重锤从高处由静止开始下落，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。同学按如下步骤进行实验：
A.用天平测量出重锤的质量
B.按图示的装置安装器件
C.将打点计时器接到交流电源上
D.先释放悬挂纸带的夹子，后接通电源，打出一条纸带
E.换用纸带，重复上述实验操作
F.选取合适的纸带
G.测量所选纸带上某些点之间的距离
H.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当或错误的步骤是______。(填正确答案标号)
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究重物的运动情况，实验中获得一条纸带，如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打点2时小车运动的速度v=______m/s2。(结果保留两位)
(4)另一同学实验中得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期用T表示。设重物的质量为m，重物从O到B的过程重力势能变化了______；动能变化了______。(用(4)中给的数据字符表示)
三、简答题：本大题共1小题，共12分。
17.如图所示，竖直平面内的曲面轨道AB，最低点B的切线沿水平方向，且与位于同一竖直平面内半径为R=0.90m的光滑二分之一竖直圆轨道BCD平滑相接与B点，现有一质量m=1kg的滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑，滑块过B点后恰能通过D点.已知AB两点间的高度h=5m，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块过D点的速度vD的大小；
(2)小球在B点时受到圆轨道的支持力FNB的大小；
(3)滑块由A点运动到B的过程中，摩擦力对滑块所做的功是多少？
四、计算题：本大题共1小题，共9分。
18.在冬天，高为h=1.25m的平台上覆盖了一层冰。一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处，以初速度v0=7m/s向平台边缘滑去。若雪橇和滑雪者的总质量为70kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，如图所示，取g=10m/s2.求：
(1)滑雪者离开平台时的速度；
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；
(3)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：标量是只有大小没有方向的物理量，功是标量，而矢量是既有大小又有方向的物理量，速度、位移和力都是矢量，故C正确，ABD错误。
故选：C。
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握．矢量的运算要使用平行四边形定则．
2.【答案】C
【解析】解：平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，所以在光滑水平面上运动的滑块是处于平衡状态，其他三种情况的运动状态都在改变，故ABD错误，C正确；
故选：C。
一个物体处于平衡状态，所受合力一定为零，可能处于静止或匀速直线运动状态。
本题考查共点力平衡，解题关键是知道处于平衡状态的物体的运动状态。
3.【答案】A
【解析】由功的公式W=Fl可知，1W=1N⋅m=1kg×ms2×m=1kg⋅m2/s2，所以在国际单位制中功的单位用基本单位表示为：kg⋅m2/s2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
力学中基本单位为：长度(米m)、质量(千克kg)、时间(秒s)结合相关公式推导可求解。
本题考查导出单位，关键是找出物理关系式即可根据公式确定单位关系；
本题考查导出单位，关键是找出物理关系式即可根据公式确定单位关系，基础题。
4.【答案】D
【解析】解：物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不共线，且所受合外力方向与速度方向的夹角是任意的，不见得非要是九十度，故ABC错误，D正确。
故选：D。
物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与速度方向不共线。
注意熟练记忆物体做曲线运动的条件。
5.【答案】C
【解析】解：小物块(可视为质点)相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供向心力，故ABD错误，C正确；
故选：C。
分析物块的受力情况，根据受力分析可知静摩擦力提供向心力。
本题考查向心力的分析问题，对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源。
6.【答案】D
【解析】解：在最高点时，重力与支持力的合提供向心力，根据力的合成关系可知向心力Fn=G−FN，故ABC错误，D正确；
故选：D。
在最高点时，对汽车受力分析，根据向心力的概念分析解答。
对于汽车过拱形桥问题，能通过受力分析找出向心力的来源是解题的关键所在。
7.【答案】C
【解析】解：ABCD.根据动能表达式：Ek=12mv2，可得：因两物体质量相等，则动能之比等于速度平方之比，即动能之比为1：9，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据动能表达式：Ek=12mv2，得Ek与v2成正比。
本题考查对动能表达式：Ek=12mv2，的简单应用，掌握动能表达式，是正确解题的关键。
8.【答案】A
【解析】解：重力做的功只与物体初末位置的高度差有关，与其经过的路径无关。物体从抛出到落回抛出点，整个过程初末位置的高度差为零，所以重力做的功也为零，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据重力做功的特点即可得到结果。
重力做的功只与初末位置的高度差有关，与其经过的路径无关。
9.【答案】A
【解析】解：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，大小为7.9km/s，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据第一宇宙速度的推导及特点分析判断。
注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度。
10.【答案】B
【解析】解：物体的初速度为零，末速度为2m/s，根据动能定理，外力的总功为：
W=△Ek=12mv2−0=12×2×22−0=4J
故选：B.
根据动能定理，外力的总功等于动能的增加量；直接根据动能定理列式求解即可．
本题关键是明确求解功的方法，可以根据动能定理求解总功，基础题．
11.【答案】A
【解析】解：汽车匀速时，牵引力等于阻力，速度最大，故有：v=Pkmg，故BCD错误，A正确；
故选：A。
当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据功率的计算公式解答。
解决该题的关键是明确知道功率与牵引力和速度之间的关系，知道速度最大时的力学特点。
12.【答案】A
【解析】解：由公式E=kQr2知，E与r2成反比，所以EA>EB.据电场线的分布特点：从无穷远处出发到负电荷终止，可知B点的电场强度方向由B指向A，故A正确，BCD错误；
故选：A。
点电荷产生的场强可由公式E=kQr2比较大小；电场线方向从无穷远处出发到负电荷终止；
本题考查对点电荷产生的场强大小、方向的掌握情况，关键要掌握点电荷产生的场强公式E=kQr2和电场线的分布特点。
13.【答案】D
【解析】解：AB、木箱在水平地面上运动时，所受的滑动摩擦力与位移方向相反，滑动摩擦力做负功，机械能减小，故AB错误。
CD、木箱在水平地面上运动时，高度不变，重力势能不变。此过程有摩擦生热，故木箱减少的动能转化为内能，故C错误，D正确。
故选：D。
滑动摩擦力做负功，机械能减小；此过程有摩擦生热，分析动能和重力势能如何变化，可得能量转化情况。
解决本题关键掌握功能关系，知道除了重力以外的力做功将要引起机械能的变化，是比较简单的题目。
14.【答案】D
【解析】解：1s末物体的速度v=gt=10×1=10m/s，
1s末重力的瞬时功率P=Gv=mgv=1×10×10=100W；
故选：D。
由自由落体运动的速度公式求出1s的速度，由功率公式P=Fv可以求出1s末重力的瞬时功率．
由自由落体运动的速度公式、功率公式P=Fv可以求出物体的瞬时功率．
15.【答案】A
【解析】解：以地面为零势能面，故足球在地面上的机械能E=12mv2，由于不计阻力，足球的机械能守恒，则飞行过程的机械能均为12mv2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
由于不计空气阻力，故足球在飞行过程机械能守恒，确定出球在地面上的机械能即可确定飞行时的机械能。
本题考查了机械能守恒的应用，要注意明确在忽略空气阻力的情况下，足球在空中飞行中机械能守恒。
16.【答案】计时 交流电源 m(hC−hA)28T2
【解析】解：(1)在本实验中所用的打点计时器是电磁打点计时器，该仪器是一种计时仪器，工作时应该接50Hz交流电源，每0.02s打一个点。
(2)步骤A不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。
步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。
(3)电源的频率为50Hz，打点2时小车运动的速度等于1、3两点间的平均速度v=x132T=3.52+3.680.2×0.01m/s=0.36m/s
(4)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
ΔEp=mghB
根据匀变速直线运动的推论可得B点的瞬时速度vB=hC−hA2T
则动能的增加量ΔEk=12mvB2=m(hC−hA)28T2
故答案为：(1)计时，交流电源，0.02；(2)A，D；(3)0.36；(4)mghB，m(hC−hA)28T2
(1)根据打点计时器的特点得出电源的类型和对应的打点时间；
(2)根据实验原理分析操作问题；
(3)根据匀变速直线运动的规律得出小车的瞬时速度；
(4)根据动能和重力势能的计算公式解答。
本题主要考查了验证机械能守恒的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合匀变速直线运动的规律解得速度，注意动能与重力势能的公式运用。
17.【答案】解：(1)滑块过B点后恰能通过D点，可知在D点滑块的重力恰好来提供向心力，则有：mg=mvD2R
代入数据可得：vD=3m/s
(2)由B到D的过程对滑块利用动能定理有：−2mgR=12mvD2−12mvB2
在B点对滑块利用牛顿第二定律则有：FNB−mg=mvB2R
代入数据可得：FNB=60N
(3)由A到B的过程对滑块利用动能定理有：mgh+Wf=12mvB2
代入数据可得：Wf=−27.5J
答：(1)滑块过D点的速度vD的大小为3m/s；
(2)小球在B点时受到圆轨道的支持力FNB的大小为60N；
(3)滑块由A点运动到B的过程中，摩擦力对滑块所做的功为−27.5J。
【解析】(1)根据滑块恰能通过D点，可知滑块的重力恰好提供向心力，则可得D点速度大小；
(2)从B到D对滑块利用动能定理，在B点对滑块利用牛顿第二定律，两式联立可得支持力的大小；
(3)从A到B过程利用动能定理可得摩擦力对滑块所做的功。
本题考查了动能定理，解题的关键抓住题目中的关键词语“滑块过B点后恰能通过D点”。
18.【答案】解：(1)滑雪者在水平面上运动的过程中，由动能定理有：−μmgs=12mv2−12mv02
代入数据解得：v=5m/s，
即滑雪者离开平台时的速度为5m/s。
(2)滑雪者从平台滑出去后做平抛运动，竖直方向有：h=12gt2
解得：t=0.5s，
着地点到平台边缘的水平距离为：x=vt=2.5m。
(3)把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为vx、vy两个分量，
vy=gt=5m/s，
v=vx=vytanθ
解得：θ=45∘。
答：(1)滑雪者离开平台时的速度为5m/s。
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m。
(3)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角为45∘。
【解析】(1)根据动能定理求出滑雪者离开平台时的速度。
(2)根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离。
(3)根据速度时间公式求出着地时竖直分速度，结合平行四边形定则求出速度方向与水平地面的夹角。
解决该题的关键是掌握平抛运动的解题规律，能正确分析水平和竖直方向的物理量特征，熟记运动学公式。
1.下列物理量中，属于标量的是( )
A. 速度B. 位移C. 功D. 力
2.下列物体处于平衡状态的是( )
A. 加速启动的汽车B. 做匀速圆周运动的小球
C. 在光滑水平面上运动的滑块D. 被水平抛出的物体
3.在国际单位制中功的单位用基本单位表示为( )
A. kg⋅m2/s2B. kg⋅m/sC. kg⋅m/s2D. kg⋅m2/s3
4.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 所受的合外力方向一定和速度方向相同B. 所受的合外力方向一定和速度方向相反
C. 所受的合外力方向一定和速度方向垂直D. 所受的合外力方向一定和速度方向不共线
5.如图所示，小物块(可视为质点)相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则给该物块提供向心力的是( )
A. 重力
B. 弹力
C. 静摩擦
D. 滑动摩擦力
6.图为一重力为G的汽车行驶到拱桥顶最高点时的示意图，若汽车受到拱桥桥面的弹力为FN，则汽车此时受到的向心力大小为( )
A. FNB. GC. FN+GD. G−FN
7.甲、乙两个物体质量相等，若他们的速度之比为1：3，则它们的动能之比为( )
A. 1：3B. 3：1C. 1：9D. 9：1
8.一个质量为m的物体被竖直抛出，物体能上升的最大高度为h，经过一段时间后落回到抛出点，该过程中重力做的功为( )
A. 0B. mghC. 2mghD. 无法判定
9.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( )
A. 发射人造地球卫星所需要的最小发射速度B. 地球圆形轨道上卫星的最小环绕速度
C. 脱离地球束缚的最小速度D. 大小为7.9m/s
10.一质量为2kg物体在外力作用下，静止开始做直线运动，到达某点时速度为2m/s，在此过程中外力对物体做的功是( )
A. 2JB. 4JC. 8JD. 16J
11.质量为m的汽车在平直的公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍，当汽车以恒定的功率P匀速行驶时，其运行速度大小为( )
A. PkmgB. PmgC. kPmgD. kmgP
12.如图所示，真空中静止的负点电荷产生的电场中，A、B为同一电场线上的两点，若A、B两点的电场强度分别为EA、EB，则( )
A. EA>EB，方向相同
B. EA>EB，方向相反
C. EA=EB，方向相同
D. EA=EB，方向相反
13.一个木箱以一定的初速度在水平面上滑行，在摩擦力作用下，木箱的速度不断减小，在此过程中( )
A. 木箱的机械能守恒B. 木箱的机械能增加
C. 木箱减小的动能转化成了木箱的重力势能D. 木箱减小的动能转化成了内能
14.质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，1s后物体着地.g取10m/s2则该物体落地时重力的瞬时功率是( )
A. 25WB. 50 WC. 75 WD. 100 W
15.如图，运动员将质量为m的足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。以地面为零势能面，不计空气阻力，则足球在飞行过程中的机械能为( )
A. 12mv2B. mghC. 12mv2+mghD. 12mv2−mgh
二、实验题：本大题共1小题，共19分。
16.(1)同学们用如图1所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源，在本实验中所用的打点计时器是电磁打点计时器，该仪器是一种______仪器，工作时应该接______(填“交流电源”或“直流电源”)，每______秒打一个点。
(2)同学们按照图示装置进行测量时，重锤从高处由静止开始下落，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。同学按如下步骤进行实验：
A.用天平测量出重锤的质量
B.按图示的装置安装器件
C.将打点计时器接到交流电源上
D.先释放悬挂纸带的夹子，后接通电源，打出一条纸带
E.换用纸带，重复上述实验操作
F.选取合适的纸带
G.测量所选纸带上某些点之间的距离
H.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当或错误的步骤是______。(填正确答案标号)
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究重物的运动情况，实验中获得一条纸带，如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打点2时小车运动的速度v=______m/s2。(结果保留两位)
(4)另一同学实验中得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期用T表示。设重物的质量为m，重物从O到B的过程重力势能变化了______；动能变化了______。(用(4)中给的数据字符表示)
三、简答题：本大题共1小题，共12分。
17.如图所示，竖直平面内的曲面轨道AB，最低点B的切线沿水平方向，且与位于同一竖直平面内半径为R=0.90m的光滑二分之一竖直圆轨道BCD平滑相接与B点，现有一质量m=1kg的滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑，滑块过B点后恰能通过D点.已知AB两点间的高度h=5m，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块过D点的速度vD的大小；
(2)小球在B点时受到圆轨道的支持力FNB的大小；
(3)滑块由A点运动到B的过程中，摩擦力对滑块所做的功是多少？
四、计算题：本大题共1小题，共9分。
18.在冬天，高为h=1.25m的平台上覆盖了一层冰。一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处，以初速度v0=7m/s向平台边缘滑去。若雪橇和滑雪者的总质量为70kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，如图所示，取g=10m/s2.求：
(1)滑雪者离开平台时的速度；
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；
(3)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：标量是只有大小没有方向的物理量，功是标量，而矢量是既有大小又有方向的物理量，速度、位移和力都是矢量，故C正确，ABD错误。
故选：C。
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握．矢量的运算要使用平行四边形定则．
2.【答案】C
【解析】解：平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，所以在光滑水平面上运动的滑块是处于平衡状态，其他三种情况的运动状态都在改变，故ABD错误，C正确；
故选：C。
一个物体处于平衡状态，所受合力一定为零，可能处于静止或匀速直线运动状态。
本题考查共点力平衡，解题关键是知道处于平衡状态的物体的运动状态。
3.【答案】A
【解析】由功的公式W=Fl可知，1W=1N⋅m=1kg×ms2×m=1kg⋅m2/s2，所以在国际单位制中功的单位用基本单位表示为：kg⋅m2/s2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
力学中基本单位为：长度(米m)、质量(千克kg)、时间(秒s)结合相关公式推导可求解。
本题考查导出单位，关键是找出物理关系式即可根据公式确定单位关系；
本题考查导出单位，关键是找出物理关系式即可根据公式确定单位关系，基础题。
4.【答案】D
【解析】解：物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不共线，且所受合外力方向与速度方向的夹角是任意的，不见得非要是九十度，故ABC错误，D正确。
故选：D。
物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与速度方向不共线。
注意熟练记忆物体做曲线运动的条件。
5.【答案】C
【解析】解：小物块(可视为质点)相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供向心力，故ABD错误，C正确；
故选：C。
分析物块的受力情况，根据受力分析可知静摩擦力提供向心力。
本题考查向心力的分析问题，对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源。
6.【答案】D
【解析】解：在最高点时，重力与支持力的合提供向心力，根据力的合成关系可知向心力Fn=G−FN，故ABC错误，D正确；
故选：D。
在最高点时，对汽车受力分析，根据向心力的概念分析解答。
对于汽车过拱形桥问题，能通过受力分析找出向心力的来源是解题的关键所在。
7.【答案】C
【解析】解：ABCD.根据动能表达式：Ek=12mv2，可得：因两物体质量相等，则动能之比等于速度平方之比，即动能之比为1：9，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据动能表达式：Ek=12mv2，得Ek与v2成正比。
本题考查对动能表达式：Ek=12mv2，的简单应用，掌握动能表达式，是正确解题的关键。
8.【答案】A
【解析】解：重力做的功只与物体初末位置的高度差有关，与其经过的路径无关。物体从抛出到落回抛出点，整个过程初末位置的高度差为零，所以重力做的功也为零，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据重力做功的特点即可得到结果。
重力做的功只与初末位置的高度差有关，与其经过的路径无关。
9.【答案】A
【解析】解：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，大小为7.9km/s，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据第一宇宙速度的推导及特点分析判断。
注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度。
10.【答案】B
【解析】解：物体的初速度为零，末速度为2m/s，根据动能定理，外力的总功为：
W=△Ek=12mv2−0=12×2×22−0=4J
故选：B.
根据动能定理，外力的总功等于动能的增加量；直接根据动能定理列式求解即可．
本题关键是明确求解功的方法，可以根据动能定理求解总功，基础题．
11.【答案】A
【解析】解：汽车匀速时，牵引力等于阻力，速度最大，故有：v=Pkmg，故BCD错误，A正确；
故选：A。
当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据功率的计算公式解答。
解决该题的关键是明确知道功率与牵引力和速度之间的关系，知道速度最大时的力学特点。
12.【答案】A
【解析】解：由公式E=kQr2知，E与r2成反比，所以EA>EB.据电场线的分布特点：从无穷远处出发到负电荷终止，可知B点的电场强度方向由B指向A，故A正确，BCD错误；
故选：A。
点电荷产生的场强可由公式E=kQr2比较大小；电场线方向从无穷远处出发到负电荷终止；
本题考查对点电荷产生的场强大小、方向的掌握情况，关键要掌握点电荷产生的场强公式E=kQr2和电场线的分布特点。
13.【答案】D
【解析】解：AB、木箱在水平地面上运动时，所受的滑动摩擦力与位移方向相反，滑动摩擦力做负功，机械能减小，故AB错误。
CD、木箱在水平地面上运动时，高度不变，重力势能不变。此过程有摩擦生热，故木箱减少的动能转化为内能，故C错误，D正确。
故选：D。
滑动摩擦力做负功，机械能减小；此过程有摩擦生热，分析动能和重力势能如何变化，可得能量转化情况。
解决本题关键掌握功能关系，知道除了重力以外的力做功将要引起机械能的变化，是比较简单的题目。
14.【答案】D
【解析】解：1s末物体的速度v=gt=10×1=10m/s，
1s末重力的瞬时功率P=Gv=mgv=1×10×10=100W；
故选：D。
由自由落体运动的速度公式求出1s的速度，由功率公式P=Fv可以求出1s末重力的瞬时功率．
由自由落体运动的速度公式、功率公式P=Fv可以求出物体的瞬时功率．
15.【答案】A
【解析】解：以地面为零势能面，故足球在地面上的机械能E=12mv2，由于不计阻力，足球的机械能守恒，则飞行过程的机械能均为12mv2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
由于不计空气阻力，故足球在飞行过程机械能守恒，确定出球在地面上的机械能即可确定飞行时的机械能。
本题考查了机械能守恒的应用，要注意明确在忽略空气阻力的情况下，足球在空中飞行中机械能守恒。
16.【答案】计时 交流电源 m(hC−hA)28T2
【解析】解：(1)在本实验中所用的打点计时器是电磁打点计时器，该仪器是一种计时仪器，工作时应该接50Hz交流电源，每0.02s打一个点。
(2)步骤A不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。
步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。
(3)电源的频率为50Hz，打点2时小车运动的速度等于1、3两点间的平均速度v=x132T=3.52+3.680.2×0.01m/s=0.36m/s
(4)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
ΔEp=mghB
根据匀变速直线运动的推论可得B点的瞬时速度vB=hC−hA2T
则动能的增加量ΔEk=12mvB2=m(hC−hA)28T2
故答案为：(1)计时，交流电源，0.02；(2)A，D；(3)0.36；(4)mghB，m(hC−hA)28T2
(1)根据打点计时器的特点得出电源的类型和对应的打点时间；
(2)根据实验原理分析操作问题；
(3)根据匀变速直线运动的规律得出小车的瞬时速度；
(4)根据动能和重力势能的计算公式解答。
本题主要考查了验证机械能守恒的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合匀变速直线运动的规律解得速度，注意动能与重力势能的公式运用。
17.【答案】解：(1)滑块过B点后恰能通过D点，可知在D点滑块的重力恰好来提供向心力，则有：mg=mvD2R
代入数据可得：vD=3m/s
(2)由B到D的过程对滑块利用动能定理有：−2mgR=12mvD2−12mvB2
在B点对滑块利用牛顿第二定律则有：FNB−mg=mvB2R
代入数据可得：FNB=60N
(3)由A到B的过程对滑块利用动能定理有：mgh+Wf=12mvB2
代入数据可得：Wf=−27.5J
答：(1)滑块过D点的速度vD的大小为3m/s；
(2)小球在B点时受到圆轨道的支持力FNB的大小为60N；
(3)滑块由A点运动到B的过程中，摩擦力对滑块所做的功为−27.5J。
【解析】(1)根据滑块恰能通过D点，可知滑块的重力恰好提供向心力，则可得D点速度大小；
(2)从B到D对滑块利用动能定理，在B点对滑块利用牛顿第二定律，两式联立可得支持力的大小；
(3)从A到B过程利用动能定理可得摩擦力对滑块所做的功。
本题考查了动能定理，解题的关键抓住题目中的关键词语“滑块过B点后恰能通过D点”。
18.【答案】解：(1)滑雪者在水平面上运动的过程中，由动能定理有：−μmgs=12mv2−12mv02
代入数据解得：v=5m/s，
即滑雪者离开平台时的速度为5m/s。
(2)滑雪者从平台滑出去后做平抛运动，竖直方向有：h=12gt2
解得：t=0.5s，
着地点到平台边缘的水平距离为：x=vt=2.5m。
(3)把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为vx、vy两个分量，
vy=gt=5m/s，
v=vx=vytanθ
解得：θ=45∘。
答：(1)滑雪者离开平台时的速度为5m/s。
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m。
(3)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角为45∘。
【解析】(1)根据动能定理求出滑雪者离开平台时的速度。
(2)根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离。
(3)根据速度时间公式求出着地时竖直分速度，结合平行四边形定则求出速度方向与水平地面的夹角。
解决该题的关键是掌握平抛运动的解题规律，能正确分析水平和竖直方向的物理量特征，熟记运动学公式。
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