陕西省渭南市白水县2021-2022学年高一下学期期末质量检测物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 陕西省渭南市白水县2021-2022学年高一下学期期末质量检测物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 344.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-20 07:02:36 | ||
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文档简介
渭南市白水县2021-2022学年高一下学期期末质量检测
物理
注意事项：
1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.下列说法中正确的是
A.任何能量都可无条件地被人类利用
B.经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用
C.万有引力定律的发现解释了天体运动的规律，并预言了天王星的存在
D.做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做近心运动
2.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动.下面说法正确的是
A.A、B、C三点的线速度大小
B.A、B、C三点的角速度
C.A、B、C三点的角速度
D.A、B、C三点的加速度大小
3.若做匀速直线运动的列车受到的阻力与其速率成正比，则当列车的速率提升为原来的2倍时，其发动机的输出功率变为原来的
A. B. C.倍 D.倍
4.如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，它们从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体的接触面光滑，则在A、B下滑的过程中，下列说法正确的是
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的作用力做负功
C.B对A的摩擦力做正功
D.斜面体对B的支持力做负功
5.壁虎不仅能飞檐走壁，也可以在水面上轻松游动，有一只壁虎要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物.已知河岸两侧平行，河水流动的速度为4m/s，壁虎在静止水面上的最大游动速度为2m/s.下列说法正确的是
A.若壁虎以最短时间渡河，其到达对岸的最短运动时间为0.5s
B.若壁虎以最短时间渡河，到达河对岸时在出发点的下游6m处
C.若壁虎以最短时间渡河，壁虎在水中运动的轨迹是一条曲线
D.若壁虎不以最短时间渡河，能垂直游到河对岸
6.如图所示，在高出地面H的A点将小球m竖直上抛，初速度为，上升一段距离h后落回地面.下列说法中正确的是
A.小球在A点时，重力势能为
B.整个运动过程中，重力势能的变化量为
C.整个运动过程中，重力势能的变化量为
D.整个运动过程中，动能的变化量为
7.根据开普勒定律可知，火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，如图所示.下列说法正确的是
A.火星运动到近日点时的速度最小
B.火星运动到远日点时的加速度最小
C.火星从远日点向近日点运动的过程中，机械能逐渐增加
D.太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力
8.一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动.在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示，已知汽车行驶过程中牵引力所做的功为WF，克服阻力所做的功为Wf.下列说法中正确的是
A.汽车加速过程与减速过程的平均速度之比为1∶2
B.汽车加速过程与减速过程动能变化量的绝对值不同
C.F∶f＝3∶1
D.WF∶Wf＝1∶3
9.如图所示，自由下落的小球，从它接触到竖直放置的轻质弹簧开始，一直到弹簧被压缩到最短的过程中（忽略空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是
A.小球在刚接触弹簧时重力做功的瞬时功率最大
B.小球的机械能守恒
C.小球的动能和弹簧的弹性势能之和始终不变
D.小球的动能先增大后减小
10.“亚洲一号”地球同步通讯卫星的质量是1.2t，下列有关它的说法正确的是
A.若将它的质量增加为2.4t，其同步轨道半径变为原来的2倍
B.它的运行速度小于7.9km/s
C.它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播
D.它的周期是24h，其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定
11.如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.以下说法正确的是
A.小球过最高点时，杆所受的弹力可能等于零
B.小球过最高点时，速度至少为
C.小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D.若把题中的轻杆换为轻绳，其他条件不变，小球过最高点时，速度至少为
12.由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示.图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点.下列说法正确的是
A.到达b点时，炮弹的速度为零
B.炮弹到达b点时的加速度为重力加速度g
C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
13.如图所示，质量为M、长度为l的长板静止在光滑水平面上，质量为m的小物块放在长板的最右端.现一方向向左的水平恒力F作用在小物块上，使它从静止开始向左运动，小物块和长板之间摩擦力的大小为，当长板运动的位移为x时，小物块刚好滑到长板的最左端.若小物块可视为质点，则在整个运动过程中，以下结论正确的是
A.小物块受到的摩擦力做的功与长板受到的摩擦力做功的代数和为负值
B.整个过程中小物块和长板间因摩擦产生的热量为
C.长板的末动能为
D.整个过程中小物块和长板增加的机械能为
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（8分）如图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2.
（1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端的切线 .每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做平抛运动的 .
（2）图乙是利用正确实验取得的数据绘制的图象.某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图乙所示的坐标系.运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出.那么小球平抛的初速度为 m/s，经过B点时的速度大小为 m/s（结果可用根号表示），小球抛出点的坐标为 （单位cm）.
15.（8分）（1）李同学用如图1所示装置“验证机械能守恒定律”.关于该实验，下列说法正确的有 （填序号）
A.不必测量重锤的质量
B.重锤应从靠近打点计时器的位置释放
C.打点计时器应该水平固定，保证两个限位孔的连线水平
D.由于阻力的存在，所以减少的重力势能实际上比增加的动能小
（2）刘同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，图2中所标数据为实际距离，当地重力加速度g取9.8m/s2，小球的质量m为0.2kg.（结果均保留三位有效数字）
①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5＝ m/s.
②从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝ J，动能减少量ΔEk＝ J.
③实验得到的结论是 .
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（8分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球转动，如果地球表面重力加速度为g，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G.不考虑其他星体对卫星的作用，求：
（1）人造卫星的角速度；
（2）人造卫星绕地球转动的周期；
（3）人造卫星的向心加速度大小.
17.（11分）如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动.已知箱子质量m为10kg，拉力F为50N，箱子与地面间的动摩擦因数μ为0.4，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）箱子的加速度大小；
（2）5s内拉力F做的功和摩擦力f对箱子做的功；
（3）前5s内拉力的平均功率.
18.（13分）某弹射游戏的轨道装置如图所示，倾斜直轨道AB长为2R、倾角为37°，其末端B与光滑圆弧轨道BD在B点相切，圆弧半径为R，末端D点的切线水平.游戏时操作者将质量为m的小球用弹簧从斜轨底端A点发射（弹簧长度很短，可认为小球就是从A点射出），某次弹射时发现小球刚好能通过最高点D点，已知小球与AB间的动摩擦因数μ为0.5，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）小球刚好到达D点时的速度多大？
（2）若弹簧储存的弹性势能不变，而弹射小球的质量变为，则该小球到达D点时对轨道的压力多大？
（3）若要使质量为m的小球不脱离轨道，弹簧在弹射小球时应储存多少弹性势能？
渭南市白水县2021-2022学年高一下学期期末质量检测
物理参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.D 2.A 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.C 9.D 10.BD 11.AD 12.CD 13.AC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（8分）（1）水平初速度相同（每空1分）
（2）1 （－20cm，－20cm）（每空2分）
15.（8分）（1）AB（2分）
（2）①3.48（1分）
②1.24 1.27（每空2分）
③在误差允许范围内，小球在上升过程中机械能守恒（1分）
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（8分）解：（1）设地球表面物体的质量为，受到的万有引力近似等于它的重力，有
（2分）
人造卫星的万有引力提供向心力，有---------------------------------------------------（1分）
联立解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）根据人造卫星的万有引力提供向心力，有 ---------------------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（3）根据人造卫星的万有引力提供向心力，有--------------------------------------------------（1分）
解得------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（其他解法正确也可得分）
17.（11分）解：（1）箱子竖直方向受力平衡，有：-----------------------------------------（1分）
受到的摩擦力-------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
设箱子匀加速过程的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有：
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
联立解得，----------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）5s内箱子通过的位移：-----------------------------------------------------------------------------（1分）
5s内拉力F做的功：------------------------------------------------------------------------------（2分）
摩擦力f对箱子做的功：-------------------------------------------------------------------------------（2分）
（3）前5s内拉力的平均功率：-----------------------------------------------------------（2分）
18.（13分）解：（1）在D点，由牛顿第二定律有------------------------------------------------------（1分）
解得------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）设AB的长度为L，小球由A运动到D的过程由动能定理有
-----------------------------------------------------（1分）
解得-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
质量为的小球由A运动到D的过程由动能定理有
--------------------------------------------（1分）
在D点，有----------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
解得----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
根据牛顿第三定律知，该小球到达D点时对轨道的压力大小为-------------------------------------------（1分）
（3）设圆弧上与O点等高的点为C，小球不脱离轨道，分两种情况：
①最高点到达C点或C点以下，有：---------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
②最高点能过D点，有
-----------------------------------------------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
故弹簧的弹性势能范围为或------------------------------------------------------------（1分）
物理
注意事项：
1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.下列说法中正确的是
A.任何能量都可无条件地被人类利用
B.经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用
C.万有引力定律的发现解释了天体运动的规律，并预言了天王星的存在
D.做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做近心运动
2.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动.下面说法正确的是
A.A、B、C三点的线速度大小
B.A、B、C三点的角速度
C.A、B、C三点的角速度
D.A、B、C三点的加速度大小
3.若做匀速直线运动的列车受到的阻力与其速率成正比，则当列车的速率提升为原来的2倍时，其发动机的输出功率变为原来的
A. B. C.倍 D.倍
4.如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，它们从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体的接触面光滑，则在A、B下滑的过程中，下列说法正确的是
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的作用力做负功
C.B对A的摩擦力做正功
D.斜面体对B的支持力做负功
5.壁虎不仅能飞檐走壁，也可以在水面上轻松游动，有一只壁虎要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物.已知河岸两侧平行，河水流动的速度为4m/s，壁虎在静止水面上的最大游动速度为2m/s.下列说法正确的是
A.若壁虎以最短时间渡河，其到达对岸的最短运动时间为0.5s
B.若壁虎以最短时间渡河，到达河对岸时在出发点的下游6m处
C.若壁虎以最短时间渡河，壁虎在水中运动的轨迹是一条曲线
D.若壁虎不以最短时间渡河，能垂直游到河对岸
6.如图所示，在高出地面H的A点将小球m竖直上抛，初速度为，上升一段距离h后落回地面.下列说法中正确的是
A.小球在A点时，重力势能为
B.整个运动过程中，重力势能的变化量为
C.整个运动过程中，重力势能的变化量为
D.整个运动过程中，动能的变化量为
7.根据开普勒定律可知，火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，如图所示.下列说法正确的是
A.火星运动到近日点时的速度最小
B.火星运动到远日点时的加速度最小
C.火星从远日点向近日点运动的过程中，机械能逐渐增加
D.太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力
8.一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动.在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示，已知汽车行驶过程中牵引力所做的功为WF，克服阻力所做的功为Wf.下列说法中正确的是
A.汽车加速过程与减速过程的平均速度之比为1∶2
B.汽车加速过程与减速过程动能变化量的绝对值不同
C.F∶f＝3∶1
D.WF∶Wf＝1∶3
9.如图所示，自由下落的小球，从它接触到竖直放置的轻质弹簧开始，一直到弹簧被压缩到最短的过程中（忽略空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是
A.小球在刚接触弹簧时重力做功的瞬时功率最大
B.小球的机械能守恒
C.小球的动能和弹簧的弹性势能之和始终不变
D.小球的动能先增大后减小
10.“亚洲一号”地球同步通讯卫星的质量是1.2t，下列有关它的说法正确的是
A.若将它的质量增加为2.4t，其同步轨道半径变为原来的2倍
B.它的运行速度小于7.9km/s
C.它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播
D.它的周期是24h，其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定
11.如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.以下说法正确的是
A.小球过最高点时，杆所受的弹力可能等于零
B.小球过最高点时，速度至少为
C.小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D.若把题中的轻杆换为轻绳，其他条件不变，小球过最高点时，速度至少为
12.由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示.图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点.下列说法正确的是
A.到达b点时，炮弹的速度为零
B.炮弹到达b点时的加速度为重力加速度g
C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
13.如图所示，质量为M、长度为l的长板静止在光滑水平面上，质量为m的小物块放在长板的最右端.现一方向向左的水平恒力F作用在小物块上，使它从静止开始向左运动，小物块和长板之间摩擦力的大小为，当长板运动的位移为x时，小物块刚好滑到长板的最左端.若小物块可视为质点，则在整个运动过程中，以下结论正确的是
A.小物块受到的摩擦力做的功与长板受到的摩擦力做功的代数和为负值
B.整个过程中小物块和长板间因摩擦产生的热量为
C.长板的末动能为
D.整个过程中小物块和长板增加的机械能为
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（8分）如图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2.
（1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端的切线 .每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做平抛运动的 .
（2）图乙是利用正确实验取得的数据绘制的图象.某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图乙所示的坐标系.运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出.那么小球平抛的初速度为 m/s，经过B点时的速度大小为 m/s（结果可用根号表示），小球抛出点的坐标为 （单位cm）.
15.（8分）（1）李同学用如图1所示装置“验证机械能守恒定律”.关于该实验，下列说法正确的有 （填序号）
A.不必测量重锤的质量
B.重锤应从靠近打点计时器的位置释放
C.打点计时器应该水平固定，保证两个限位孔的连线水平
D.由于阻力的存在，所以减少的重力势能实际上比增加的动能小
（2）刘同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，图2中所标数据为实际距离，当地重力加速度g取9.8m/s2，小球的质量m为0.2kg.（结果均保留三位有效数字）
①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5＝ m/s.
②从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝ J，动能减少量ΔEk＝ J.
③实验得到的结论是 .
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（8分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球转动，如果地球表面重力加速度为g，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G.不考虑其他星体对卫星的作用，求：
（1）人造卫星的角速度；
（2）人造卫星绕地球转动的周期；
（3）人造卫星的向心加速度大小.
17.（11分）如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动.已知箱子质量m为10kg，拉力F为50N，箱子与地面间的动摩擦因数μ为0.4，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）箱子的加速度大小；
（2）5s内拉力F做的功和摩擦力f对箱子做的功；
（3）前5s内拉力的平均功率.
18.（13分）某弹射游戏的轨道装置如图所示，倾斜直轨道AB长为2R、倾角为37°，其末端B与光滑圆弧轨道BD在B点相切，圆弧半径为R，末端D点的切线水平.游戏时操作者将质量为m的小球用弹簧从斜轨底端A点发射（弹簧长度很短，可认为小球就是从A点射出），某次弹射时发现小球刚好能通过最高点D点，已知小球与AB间的动摩擦因数μ为0.5，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）小球刚好到达D点时的速度多大？
（2）若弹簧储存的弹性势能不变，而弹射小球的质量变为，则该小球到达D点时对轨道的压力多大？
（3）若要使质量为m的小球不脱离轨道，弹簧在弹射小球时应储存多少弹性势能？
渭南市白水县2021-2022学年高一下学期期末质量检测
物理参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.D 2.A 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.C 9.D 10.BD 11.AD 12.CD 13.AC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（8分）（1）水平初速度相同（每空1分）
（2）1 （－20cm，－20cm）（每空2分）
15.（8分）（1）AB（2分）
（2）①3.48（1分）
②1.24 1.27（每空2分）
③在误差允许范围内，小球在上升过程中机械能守恒（1分）
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（8分）解：（1）设地球表面物体的质量为，受到的万有引力近似等于它的重力，有
（2分）
人造卫星的万有引力提供向心力，有---------------------------------------------------（1分）
联立解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）根据人造卫星的万有引力提供向心力，有 ---------------------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（3）根据人造卫星的万有引力提供向心力，有--------------------------------------------------（1分）
解得------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（其他解法正确也可得分）
17.（11分）解：（1）箱子竖直方向受力平衡，有：-----------------------------------------（1分）
受到的摩擦力-------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
设箱子匀加速过程的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有：
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
联立解得，----------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）5s内箱子通过的位移：-----------------------------------------------------------------------------（1分）
5s内拉力F做的功：------------------------------------------------------------------------------（2分）
摩擦力f对箱子做的功：-------------------------------------------------------------------------------（2分）
（3）前5s内拉力的平均功率：-----------------------------------------------------------（2分）
18.（13分）解：（1）在D点，由牛顿第二定律有------------------------------------------------------（1分）
解得------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）设AB的长度为L，小球由A运动到D的过程由动能定理有
-----------------------------------------------------（1分）
解得-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
质量为的小球由A运动到D的过程由动能定理有
--------------------------------------------（1分）
在D点，有----------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
解得----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
根据牛顿第三定律知，该小球到达D点时对轨道的压力大小为-------------------------------------------（1分）
（3）设圆弧上与O点等高的点为C，小球不脱离轨道，分两种情况：
①最高点到达C点或C点以下，有：---------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
②最高点能过D点，有
-----------------------------------------------------（1分）
解得---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
故弹簧的弹性势能范围为或------------------------------------------------------------（1分）
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