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A．0.04 m B．0.08 m C．0.16 m D．0.32 m

16． (本题9分)(多选)一个质量为m的小球,从高度为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)( ) A．h越大,平均冲击力越大 C．平均冲击力大小与h无关

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

17． (本题9分)（1）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列物理量中需要且能够直接测量的量有________________（填字母序号）．

B．h越小,平均冲击力越大

D．若h一定,平均冲击力与小球质量成正比

A．重锤下落的加速度 B．与下落高度相对应的重锤的势能 C．计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度 D．与下落高度相对应的重锤的瞬时速度

（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相

2邻的点，相邻点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取g?9.8m/s，求：

①打点计时器打下计数点C时，物体的速度vc?______m/s（保留三位有效数字）；

②从打下起点A到打下计数点C的过程中，物体重力势能减少量?EP?_______J，此过程中，物体动能增加量?Ek?____________J（保留三位有效数字）

③根据以上实验数据可得出实验结论：________________________ 18． (本题9分)“验证动能定理”的实验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度大小a＝_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，拆去打点计时器．在木板上的B点固定一个光电计时器，小车上固定一遮光片，如图丙所示．将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，并且每次都控制小车从A点静止释放．记录每一次光电计时器的示数．本实验应取砝码盘及盘中砝码、小车（及车上挡光片、砝码）作为一个系统，即研究对象．那么，是否需要保证砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量？_______（选填“是”或“否”）；每次从小车上取走砝码后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（选填“是”或“否”）

四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分

19．（6分） (本题9分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大的提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答: (1)若已知地球半径为 R ，地球表面的重力加速度为 g，月球绕地球运动的周期为 T ，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运动的轨道半径；

(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度 v0 竖直向上抛出一个小球，经过时间 t 小球落回到抛出点．已知月球半径为 R月，万有引力常量为 G．试求出月球的质量 M月．

20．（6分）在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速为108km/h，汽车在这种路面上行驶时，

它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．则： （1）如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，其弯道的最小半径是多少？

（1）事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为θ，且tan??1；而拐4弯路段的圆弧半径R＝150m。若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，那么，车速v应为多少？

21．（6分） (本题9分)如图甲所示，竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球（可视为质点）从OA轨道上高H处的某点由静止滑下．（1）若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力；

（1）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s1．求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值．

22．（8分）宇航员在一星球表面上高h处由静止释放一个小球，经过t时间小球落到星球表面，该星球的半径为R，万有引力常量为G.求 （1）该星球表面的重力加速度g； （2）该星球的质量M.

参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．D 【解析】

把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的

拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，所以t1时刻小球速度不是最大．故A错误．t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，动能最小，势能也最小，绳子也最长．故BC错误，D正确．故选D．

点睛：本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似，主要是分析弹力和重力的大小关系，从而分析小球的运动情况． 2．D 【解析】 【分析】

本题考查静电平衡和场强公式，难度较小，根据处于静电平衡中的导体内部场强处处为零，感应电荷产生的场强与外部场强等大反向分析解答即可． 【详解】

处于静电平衡中的导体内部场强处处为零，Q在O点产生的场强与感应电荷在O点产生的场强等大反向，由此可知静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为

，故D正确．

3．A 【解析】 【分析】 【详解】

速度、加速度、合外力均为矢量，既有大小又有方向．在匀速圆周运动中，速度、加速度和合外力的方向每时每刻发生变化，但动能为标量，只有大小，因为在匀速圆周运动中，速度大小不变，由

得，

动能4．A

不变．故A正确，BCD错误．

【解析】 【详解】

以整体受力分析可知F=(mA+mB)a可知，A、B两物体的加速度向右，隔离物体A，通过受力分析可知，B对A的摩擦力F2向右，而A向右运动，由W=FL可知，F2对A做正功；A对B的摩擦力F1向左，故F1对B做负功，故A正确，BCD错误． 故选A. 5．B 【解析】

以功率P运动时，匀速过程中，牵引力和阻力相等，故有P?fv0，解得f?PPP，当以运动时，?Fvv022