2021-2022学年湖北省武汉市华中师范大学附属中学高一下学期6月月考 物理试题

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2021-2022学年湖北省武汉市华中师范大学附属中学高一下学期6月月考 物理试题
本试卷分四个大题，满分100分，考试用时90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、修正带和其他笔。
一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列关于功的说法中正确的是（　　）
A．功的正、负表示大小
B．功的计算公式中的既可以是恒力，也可以是变力
C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移
D．力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功
2．如图所示，将一个小球从A点以速度水平抛出，小球垂直落在倾角为的斜面上P点，若将小球抛出点移到图中的B点速度以水平抛出后小球垂直落在斜面上的Q点（图中未标出），下列说法正确的是（　　）
A．Q点在斜面上P点下方 B．Q点在斜面上可能与P点重合
C．水平初速度一定大于 D．两次小球落在斜面上动能可能相等
3．根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知机动车质量为kg，其在水平路面沿直线行驶，规定初速度v0的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定为N。则以下说法合理的是（　　）
A．机动车牵引力恒定且大于阻力
B．机动车的初速度为20m/s
C．机动车的加速度为8m/s2
D．2秒末机动车牵引力功率为W
4．人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体，穿在光滑的竖直杆上，当人以速度竖直向下匀速拉绳使质量为的物体上升高度后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为。已知重力加速度为，则（　　）
A．此时物体的速度为
B．此时物体的速度为
C．该过程中绳对物体做的功为
D．该过程中绳对物体做的功为

5．如图为过山车以及轨道简化模型，以下判断正确的是（　　）
A．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动
B．过山车在圆轨道最高点时的速度应不大于
C．过山车在圆轨道最低点时乘客处于超重状态
D．过山车在斜面高处由静止滑下能通过圆轨道最高点
6．物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB，如图所示。物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中（　　）
A．物块受到的摩擦力相同 B．沿轨道2下滑时的位移较大
C．物块滑至B点时速度相同 D．两种情况下损失的机械能相同
7．一个由轻杆组成的等边三角形ABO的A点和B点分别固定着质量为m和2m的小球，三角形ABO可绕光滑的水平转轴O自由转动，现使OA处于竖直位置，OB与水平方向的夹角为30°，此时将它们由静止释放，不考虑空气阻力作用，则错误的是（　　）
A．B球到达最低点时速度为零
B．A球向左摆动所能达到的最高点应高于B球开始运动时的最高点
C．当它们从左向右回摆时，B球一定能回到起始位置
D．B球到达最低点的过程中，B球机械能的减少量等于A球机械能的增加量
8．如图所示，A、B两小球质量均为m，A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧，B球穿过固定的光滑竖直长杆，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆的延长线过轨道圆心O。两球用轻质铰链与长为L（L>2R）的轻杆连接，连接两球的轻杆能随小球自由移动，某时刻小球A获得水平向左的初速度，沿着圆环恰能上升到P点。其中M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点，重力加速度为g（　　）
A．小球A的初动能为
B．当小球A到达P点时，其加速度大小一定为g
C．当小球A运动到N点时，A球与B球的速度大小之比为2：1
D．小球A从M点运动到P点过程中，B球速度先增大后减小
二、多项选择题（每题有两个或者两个以上正确答案，每题5分，少选得3分，共35分）
9．如图所示，不考虑空气阻力的情况下，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　）

A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B．乙图中，物体B在大小等于摩擦力大小、方向沿斜面向下的拉力作用下，沿斜面下滑时，B机械能守恒
C．丙图中，A加速下落、B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒
D．丁图中，系在轻绳一端的小球向下摆动时，小球的机械能守恒
10．滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为，设参加活动人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑加速度为，人和滑车可视为质点，不计空气阻力，则从顶端向下滑到底端B的过程，下列说法正确的是（　　）
A．人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能
B．人和滑车获得的动能为
C．人和滑车减少的机械能为
D．人和滑车克服摩擦力做功为
11．如图，竖直平面内放一直角杆，水平和竖直部分套有质量均为1kg的滑块A、B，两滑块之间用长0.5m的轻绳连接，杆的水平部分粗糙，滑块与杆的动摩擦因数，杆的竖直部分光滑。图示时刻，轻绳与竖直杆的夹角为45°，物块A在恒为F＝20N的水平拉力作用下从静止开始向右运动。从图示时刻起在A向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．F的功率一直增大
B．滑块B的机械能不变
C．滑块A受到的摩擦力逐渐增大
D．运动过程中滑块B的速率不可能比滑块A的速率小
12．如图所示，光滑斜面倾角θ=60°，其底端与竖直平面内半径R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
A．小球A由静止释放运动到最低点时，机械能一直减小
B．小环B速度最大时轻杆弹力为mg
C．刚释放时，小球A的加速度大小为
D．小球运动到最低点时的速度大小为
13．如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则（　　）

A．过程，物块所受的摩擦力方向向右 B．过程，物块做匀加速运动
C．弹簧的劲度系数为 D．传送带的速度为
14．如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大
B．铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量
C．铁环的质量m=0.4kg
D．铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值
15．如图所示，质量为3.5kg的物体B，其下端连接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m。一轻绳一端与物体B连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮O2、O1后与套在光滑直杆顶端的、质量为1.6kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角θ=37°，初始时使小球A静止不动，与A相连的绳子保持水平，此时绳子的张力F为45N。已知AO1=0.5m，图中直线CO1与杆垂直。现将小球A由静止释放（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，轻绳不可伸长，滑轮O2、O1视为质点），则（　　）
A．小球A与物体B组成的系统机械能守恒
B．绳对A做功的功率与绳对B做功的功率总是大小相等
C．物体B运动到最低点的过程中，轻绳拉力对其做功7J
D．小球A运动到D点时的动能为3.2J
三、实验题（满分14分。请书写工整，保持卷面整洁，规范答题）
16．某同学利用图甲装置验证机械能守恒定律时，打出如图乙所示的纸带，已知打点计时器频率为50Hz。

（1）下列关于该实验说法正确的是______。
A．纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用
B．为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点
C．将电火花计时器改成电磁打点计时器可以减小纸带和打点计时器间的摩擦
D．可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间，实验效果更好
（2）根据图乙中纸带的数据，打下C点时重物的速度为______m/s（结果保留两位小数），如果本实验室电源频率不足50Hz，则瞬时速度的测量值______（填“增大”或“减小”）。
（3）小明同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组数据，并作出图像，如图丙所示，由图像可判断P的质量______（填“大于”或“小于）Q的质量。

17．某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①连接好实验装置如图所示；
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车；
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上。
④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带；
（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm；
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则在此过程中拉力对小车做的功为_________J，小车动能的增量为_________J。（g=9.8N/kg，结果保留三位有效数字）
（2）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中能正确反映小车关系的是__________。
A．B．C．D．
（3）此次实验探究结果，没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差较大，显然，在实验探究过程中忽视了一些因素，请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大偏差的主要原因有（至少答出两条）：_________。
四、解答题（本题共包括3个小题，满分27分。请书写工整，规范答题）
18．2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功着陆火星表面，这标志着我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。它着陆前的运动可简化为如图所示四个过程。若已知着陆器（不含降落伞）总质量m=1.2×103kg，火星表面重力加速度g'=4m/s2，忽略着陆器质量的变化和g'的变化，打开降落伞后的运动可视为竖直向下的直线运动。
（1）在第Ⅳ阶段的最后，着陆器从无初速度开始经0.75s无动力下降后安全着陆，且火星表面大气非常稀薄，求着陆器着陆时的速度v4；
（2）假设着陆器在第Ⅲ“动力减速阶段”做匀减速运动，求动力减速装置给着陆器的反推力F的大小；
（3）着陆器在第Ⅱ“伞降减速阶段”也可视为匀减速运动，求降落伞对着陆器做功的大小。






19．为助力全国文明城区建设，九龙坡区师生积极参与社区建设，组织了“科技创作进社区”等一系列活动，如图所示为某小区业主自行研制的一弹射游戏装置，该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB、圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度L=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值EPm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，g=10m/s2。求：
（1）若弹簧的弹性势能EP0=0.4J，求滑块运动到B点时对轨道的压力的大小；
（2）若滑块被弹簧弹开后恰能沿轨道BCD到达D点，请判断之后能否继续沿轨道DEF到达F点；
（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能Ep的范围。


20．如图所示，某游戏装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道平滑连接而成，固定在水平地面上（弧形轨道末端各轨道间略错开，不影响小球前行）。质量的小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，已知圆轨道半径，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。
（1）若，小球能否通过竖直圆轨道的最高点C？若能，请求出小球对轨道的压力；
（2）若小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，要求小球不脱离轨道前行，若小球与水平直轨道间的动摩擦因数（式中x为离D端的距离），试求h与x的关系。（提示：可以用图像下的“面积”代表力F所做的功）
（3）若竖直圆轨道上部正中央有一段缺口，该缺口所对的圆心角为，问为何值时，小球完成沿路径运行所需的h最小，h的最小值为多少？

1．D 解：A．功是没有方向的，其正负不表方向，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，所以正负不能表示大小，故功是标量，故A错误；
B．功的计算公式中的只能是恒力，故B错误；
C．若某一个力对物体不做功，是该物体没有发生位移或者是位移与力垂直，故C错误；
D．力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功，故D正确。
2．C 解：AB．小球两次都垂直打在斜面上，则小球末速度方向与初速度之间夹角不变，即平抛运动位移角不变，根据图示，第一次平抛运动位移，平行于第二次平抛运动位移，如图所示
Q点在斜面上P点上方，A、B错误；
C．小球两次都垂直打在斜面上，则小球末速度方向与竖直分速度之间有
带入可得因，则C正确；
D．小球从A到P重力做功，小球的动能增加，得
小球从B到Q，重力做功，小球的动能增加，得
因为，，则,所以D错误；
3．B 解：ABC．由图像设与的函数关系式为整理可得
由运动学公式知上式中
加速度
即机车做匀减速直线运动，所以机动车牵引力恒定且小于阻力，故B正确，AC错误。
D．2秒末机车的速度为
根据牛顿第二定律,解得故D错误。
4．A 解：AB．将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示
拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度
CD．在A上升的过程中根据动能定理有
即绳对A做的功为C错误，D错误。
5．C 解：A．过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，机械能守恒，动能和重力势能相互转化，速度大小变化，不是匀速圆周运动，故A错误；
B．在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，则解得
即过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于，故B错误；
C．在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，有
在最低点时，向心加速度方向是向上的，乘客处于超重状态，故C正确；
D．过山车在斜面高处由静止滑下到最高点的过程中，有解得
由上述式子可知，若过山车能上升到最高点，则在最高点时速度为零。而根据之前的分析可知，过山车在最高点的最小速度大小为，所以过山车不能通过最高点，故D错误。
6．D 解：A．设斜面倾角为θ，摩擦力大小为
不同轨道斜面倾角不同，摩擦力不同，故A错误；
B．位移是初位置指向末位置的有向线段，则两种路径位移相同，故B错误；
C．设两轨道对应的水平位移为x。沿轨道1滑动，克服摩擦力做功为
沿轨道2滑动，克服摩擦力做功为
根据动能定理
沿两轨道下滑过程中，重力做功和克服摩擦力做功相等，可知物块到达B点的速度大小相等，方向不同，故C错误；
D．由选项C可知，两种运动摩擦力做功相等，机械能损失相等，故D正确。
7．A 解：A．当B球到达最低点时，A上升到B球原来等高的位置，因为B减少的势能比A增加的势能要大，所以系统的重力势能减少，动能增加，A、B两者还具有相同大小的速度，故B球到达最低点时速度不为零B．由上分析可知，当A向左摆到与B球开始时的高度时，B球到达最低点，由于此时仍有速度，还要向左摆动，可知A摆的高度比B球的高度要高一些，故B正确；
C．根据系统的机械能守恒可知当它们从左向右回摆时，B球一定能回到起始位置，故C正确；
D．对于两球组成的系统只有重力做功，机械能守恒，根据系统机械能守恒得知，B球到达最低点的过程中，B球机械能的减少量等于A球机械能的增加量，故D正确。本题选择错误选项。
本题选错误项，8．D 解：AB．小球A恰好能上升到P点，此时小球A的速度为水平方向，小球B的速度为零，因此解得根据机械能守恒定律有联立解得
C．当小球A运动到N点时，设小球连接轻杆与竖直光滑杆的夹角为，小球A与B沿轻杆方向的速度相等，即此时小球A、B的速度大小相等，故C错误；
D．小球A在M，P两点的速度均沿水平方向，所以沿轻杆方向的速度为零，小球B的速度也就为零，所以小球A从M点运动到P点过程中，B球速度先增大后减小，故D正确。
9．BCD 解：A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，弹力对A做负功，则A机械能减小，选项A错误；
B．乙图中，物体B在大小等于摩擦力大小、方向沿斜面向下的拉力作用下，沿斜面下滑时，除重力以外的其他力做功的代数和为零，则B机械能守恒，选项B正确；
C．丙图中，A加速下落、B加速上升过程中，只有重力做功，则A、B系统机械能守恒，选项C正确；
D．丁图中，系在轻绳一端的小球向下摆动时，只有重力做功，摆线的拉力不做功，则小球的机械能守恒，选项D正确。
故选BCD。
10．BC 解：根据题意，设人和滑车受到的摩擦力为，由牛顿第二定律有可得\从顶端向下滑到底端B的位移为
A．通过上述分析可知，人和滑车下滑的过程中，有摩擦力做功，根据能量守恒可得，人和滑车减少的重力势能转化为摩擦产生的内能与人和滑车的动能，故A错误；
B．人和滑车下滑的过程中，根据动能定理有解得
故B正确
CD．根据题意可知，摩擦力做功为
即人和滑车克服摩擦力做功为，根据功能关系可得
即人和滑车的机械能减少了，故D错误C正确。
故选BC。
11．D 解：A．从图示时刻起的过程中，A的初速度为零，当B物体接近O点后，A的速度也为零，则A的速度先增大后减小，根据功率公式

F的功率先增大后减小，A错误；
B．滑块B在绳子的作用下，向上运动，重力势能变大，同时带有动能，滑块B的机械能变大，B错误；
C．对A、B整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N，向左的摩擦力f和向右的弹力N1,根据牛顿第二定律可知，水平方向

竖直方向

其中

B加速度先增大后减小，则A对水平杆的压力先变大后变小。A受到的摩擦力先增大后减小，C错误；
D．因为绳子不可伸长，根据运动的合成与分解，则有


θ角从45°逐渐增大，则

D正确；
12．CD 解：A．小球A运动到最低点时，轻杆呈竖直状态，小环B的速度为零，可知小环B先加速后减速，在小环B减速过程中轻杆对其做负功，轻杆对其是斜向上的推力，那么轻杆对小球A是斜向下的推力，轻杆对小球做正功，此过程小球A的机械能增加，故A错误；
B．小环B速度最大时，小环在竖直方向上的合力为0，轻杆弹力的竖直为mg，所以轻杆弹力大于mg。故B错误；
C．刚释放小球时，由牛顿第二定律得

解得

故C正确；
D．小球A初始位置距水平面高度为，由几何关系可得

解得

小环B初始位置距水平面高度设为，由几何关系可得

由系统机械能守恒可得

式中
，，
解得

故D正确；
故选CD。
13．AC 解：AB．物块在刚释放的一段时间内相对传送带向左滑动，受到的滑动摩擦力向右，同时弹簧弹力逐渐增大，由题图乙可知当x=x0时，摩擦力发生突变，瞬间减小后，随着x正比例增大，考虑到弹簧弹力也是随x而正比例增大，由此可推知当x=x0时，物块刚好达与传送带达到共同速度，之后随着传送带继续向右运动，在x~2x0过程物块始终相对传送带静止，弹力和静摩擦力同时增大且平衡，物块做匀速直线运动，当x=2x0时，弹簧弹力大小增大至与滑动摩擦力大小相同，故A正确，B错误；
C．根据前面分析可知，弹簧的劲度系数为

故C正确；
D．在0~x0过程，弹簧弹力从0线性增大到kx0，则此过程的平均弹力大小为

设传送带的速度为v，此过程对物块根据动能定理有

解得

故D错误。
故选AC。
14．BCD 解：A．小球在C点时弹性绳的弹力为

则杆对铁环的弹力为

设某时刻小球与B点的连线与水平方向的夹角为θ，则此时弹性绳的弹力为

此时杆对铁环的弹力为

则铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力不变，选项A错误；
B．由能量关系可知，铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量，选项B正确；
C．铁环从C点运动到E点，由能量关系可知

解得铁环的质量
m=0.4kg
选项C正确；
D．铁环在D点速度正好达最大值，可知在D点的加速度为0，从D到E点做减速运动，加速度向上，在E点加速度方向向上达到最大值，选项D正确。
故选BCD。
15．BD 解：A．小球A与物体B组成的系统除了受到重力以外，其他力所做功不为零，故A错误；
B．绳对A做功的功率为

把A物体的速度沿着绳子的方向分解则有

所以绳对B做功的功率的

所以绳对A做功的功率与绳对B做功的功率总是大小相等，故B正确；
C．释放小球A前，B处于静止状态，由于绳子的拉力大于B的重力，故弹簧被拉伸，设弹簧伸长量为x，有

解得。当物体A运动到C点时，物块B运动到最低点，此时


物体B下降的高度为

由此可知，弹簧此时被压缩了0.1m，弹簧的弹性势能与初状态相等，且此时物体B的速度为零，所以轻绳拉力对其做功0J。故C错误；
D．由题可知



当A到达D点时，弹簧的弹性势能与初状态相等，物体B又回到原位置，在D点对A的速度沿平行于绳和垂直于绳方向进行分解，平行于绳方向的速度等于B的速度，由几何关系得

对于整个过程，由机械能守恒定律得

联立解得，所以小球A运动到D点时的动能为

故D正确。
故选BD。
16．      A     2.25     增大     小于
解：（1）[1] A．纸带必须尽量保持竖直方向，从而减小摩擦阻力作用，故A正确；
B．为了验证机械能守恒，选取点的原则是纸带上点迹清晰，方便测量的点，不是必须选择纸带上打出的第一个点作为起点，故B错误；
C．将电火花计时器改成电磁打点计时器，会增大纸带和打点计时器间的摩擦，故C错误；
D．可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间，但空气阻力相对较大，导致实验效果不好，故D错误。
（2）[2] C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有

[3] 若本实验室电源频率不足50Hz，则实际的计数点间的时间间隔偏大，从而使瞬时速度的测量值增大。
（3）[4] 根据动能定理得

得

知图像的斜率为

由图丙知，P的斜率较大，所以P的质量小于Q的质量。
17．      0.196J     0.100J     A     没有平衡摩擦力；操作错误：先放小车后开电源
解：（1）[1] 该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则在此过程中拉力对小车做的功为

[2] 小车动能的增量为

（2）[3] 如果实验中完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即

其中
W=mgh
质量都是定值，所以与W成正比。
（3）[4] 此次实验探究结果，没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差较大，造成较大偏差的主要原因可能有：没有平衡摩擦力；操作错误：先放小车后开电源。
18．（1）3m/s；（2）6×103N；（3）1.62×108J
解：（1）根据自由落体运动规律可得
v4=g't=3m/s
（2）第Ⅲ阶段着陆器的加速度为

取竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律有
mg'－F=ma
解得
F=6×103N
（3）第Ⅱ阶段着陆器下落的高度为

设第Ⅱ阶段降落伞对着陆器做功的大小为W，根据动能定理有

解得
W=1.62×108J
19．（1）；（2）能到达F点；（3）0.23J
由向心力公式

由牛顿第三定律

（2）运动中滑块恰能到达D点，则通到D点的速度为


DF过程由机械能守恒得

解得在F点有

则能到达F点。
（3）保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为

若以此速度在FG上滑行直至静止运动距离

滑块没有越过FG的中点。滑块以最大弹性势能弹出时，在FG上滑行的最大路程为xmax，则

解得
xmax=6.4m
由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域，运动的路程应满足
1m 当x=1m时，可得Ep1=0.23J，当x=3m时，可得Ep1=0.33J；
当x=5m时，可得Ep1=0.43J，当x=6.4m时，可得Ep1=0.5J；
因此弹性势能Ep的范围0.23J 20．（1）5N；（2），；（3）， 解：（1）如小球恰好通过C点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律

解得

对小球从开始下滑到C点过程，由动能定理得

解得

说明小球能通过C点。在C点，由牛顿第二定律得

代入数据解得
N=5N
由牛顿第三定律

（2）小球从圆轨道下滑在DE段减速运动，设减速x后停下。对小球运动的全过程，由动能定理


解得

保证小球能过C点，由动能定理

得

则满足题意的h与x的关系为
，
（3）要使小球飞过缺口经过N点回到圆环，从释放到M点，由动能定理

从M到N的斜抛过程


联立解得

取等号时

可知当时，h有最小值，最小值为