北京市丰台区高一下学期期末物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016—2017学年北京市丰台区高一(下）期末物理试卷一、选择题（共16小题,每小题3分,满分52分）1．下列物理量中属于矢量的是(）A．周期 B．向心加速度 C．功 D．动能2．1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验,他把这项实验说成是“称量地球的质量",在这个实验中首次测量出了（）A．地球表面附近的重力加速度 B．地球的公转周期C．月球到地球的距离 D．引力常量3．如图所示,在光滑水平面上，一小球在细线的拉力作用下，以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动．则小球的向心加速度大小为（）A．ωr B．ω2r C． D．ωr24．公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动．如图所示，汽车通过桥最高点时（）A．车对桥的压力等于汽车的重力B．车对桥的压力大于汽车的重力C．车的速度越大，车对桥面的压力越小D．车的速度越大，车对桥面的压力越大5．如图所示,光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（）A．F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．F突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心6．大小相等的力F按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l,有关力F做功的说法正确的是（）A．甲图和乙图中力F都做正功B．甲图和乙图中力F都做负功C．甲图中力F做正功，乙图中力F做负功D．甲图中力F做负功，乙图中力F做正功7．在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑B．物体在空中做平抛运动C．人乘电梯加速上升的过程D．跳伞运动员在空中减速下降的过程8．在跳高运动员落地的位置通常会放置海绵垫，这样做是为了（)A．减小运动员落地时的动量B．减小运动员的动量变化C．减小运动员所受的冲量D．减小运动员落地时受到的平均作用力9．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转）B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离10．有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示．坡高为h，车辆的质量为m,重力加速度为g，车辆与路轨的摩擦力为f，进站车辆到达坡下A处时的速度为v0，此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0．车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是（）A．fh B．mgh C．mgh﹣mv02 D．mv02﹣mgh11．游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示．我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动．欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（）A．h=2R B．h=2。5R C．h=3R D．h=3。5R12．如图所示，一端连接轻弹簧的质量为m的物体B静止在光滑水平面上，质量也为m的物体A以速度v0正对B向右滑行，在A、B和弹簧发生相互作用的过程中，以下判断不正确的是（）A．任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0B．弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度相等C．弹簧的最大弹性势能为mv02D．弹簧压缩到最短时，A、B和弹簧组成的系统总动能最小13．皮带轮的大轮、小轮的半径不一样,它们的边缘有两个点A、B,如图所示．皮带轮正常运转不打滑时,下列说法正确的是（）A．A、B两点的线速度大小相等B．A点的角速度小于B点的角速度C．A、B两点的角速度大小相等D．A点的线速度大于B点的线速度14．汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶．如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是(）A． B． C． D．15．质量为200g的皮球静止在水平地面上，小明将球水平踢出,力的平均大小为40N,球离开脚时的速度为6m/s，皮球在水平地面上运动了25m停了下来，对上述过程描述正确的是（)A．小明对足球做功为1000J B．小明对足球做功为3。6JC．皮球克服阻力做功为1000J D．皮球克服阻力做功为3。6J16．质量为m的物体做自由落体运动，经过时间t落地．在物体下落的过程中,以下说法正确的是（）A．下落过程中，重力的平均功率为mg2tB．下落过程中,重力的平均功率为mg2tC．落地前瞬间，重力的瞬时功率为mg2tD．落地前瞬间，重力的瞬时功率为mg2t二、填空题（共6小题，每小题4分，满分24分）17．某条两岸平行的河宽度为700m，河水均匀流动，流速为2m/s，小船在静水中的运动速度为4m/s，若行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸，则渡河的时间是s，小船到达对岸时向下游偏移了m．18．质量为2×103kg的汽车，保持40kW的功率行驶,能达到的最大速度为20m/s．当它以最大速度前进时,所受阻力的大小为N,若汽车受阻力大小不变，它的速度为10m/s时加速度的大小为m/s2．19．做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述．小球从坐标原点O水平抛出,做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做运动，影子2做运动．20．如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时，小球的速度大小（填“相同”或“不相同”）,小球的向心加速度的大小（填“相同"或“不相同")21．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于原长（图乙）．已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0。15m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2．小球从A运动到C的过程中，弹簧的弹性势能的最大值为J，小球在B处的动能是J．22．用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律"的实验．安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示．图中O点为起始点，对应重物的速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．实验中需要计算出从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量｜△Ep|=，动能的增加量△Ek=．三、解答题（共4小题，满分24分）23．如图所示，将一个质量m=0.2kg的小球水平抛出，小球从抛出到落地经历的时间t=0.6s，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m，不计空气阻力．（g取10m/s2）求：(1)抛出点距水平地面的高度h；（2)小球抛出时的速度大小v0；（3）小球落地时的动能Ek．24．如图所示,细线下面悬挂一钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动．若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m．忽略空气阻力，重力加速度为g．求：（1)分析钢球在做匀速圆周运动的过程中，受到哪些力的作用；（2）钢球做匀速圆周运动所需向心力大小；(3）钢球做匀速圆周运动的角速度大小．25．宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G．不考虑星球自转的影响．求：（1）该星球表面附近的重力加速度；（2）该星球的质量；（3)该星球的“第一宇宙速度”．26．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上．质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车，运动过程中,物块未滑离小车．小车与物块间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求:(1)最终物块与小车达到的共同速度v大小；（2）物块在小车上发生相对滑动过程中，物块受到的摩擦力的冲量I大小；（3)物块相对于小车向前滑动的距离L；（4)请在同一坐标系上，画出物块和小车运动过程中的速度﹣时间（v﹣t）图象．

2016—2017学年北京市丰台区高一（下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共16小题，每小题3分，满分52分)1．下列物理量中属于矢量的是（)A．周期 B．向心加速度 C．功 D．动能【考点】2F：矢量和标量．【分析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量【解答】解：向心加速度是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的,所以向心加速度是矢量，而周期、功以及动能均没有方向;所以它们都是标量．故选:B．2．1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量"，在这个实验中首次测量出了（)A．地球表面附近的重力加速度 B．地球的公转周期C．月球到地球的距离 D．引力常量【考点】4E:万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．【解答】解：1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，根据万有引力等于重力,有：G=mg．则地球的质量M=，由于地球表面的重力加速度和地球的半径已知，所以根据公式即可求出地球的质量．因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．所以选项D正确．故选：D3．如图所示,在光滑水平面上，一小球在细线的拉力作用下，以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动．则小球的向心加速度大小为（）A．ωr B．ω2r C． D．ωr2【考点】49：向心加速度．【分析】小球做匀速圆周运动，已知角速度和转动半径，根据a=ω2r求解向心加速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得，拉力提供向心力，有F=mω2r．结合F=ma所以向心加速度：a=ω2r．故B正确,A、C、D错误．故选:B4．公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动．如图所示，汽车通过桥最高点时（)A．车对桥的压力等于汽车的重力B．车对桥的压力大于汽车的重力C．车的速度越大，车对桥面的压力越小D．车的速度越大,车对桥面的压力越大【考点】4A：向心力．【分析】汽车做圆周运动,受到的重力和支持力的合力提供向心力，求出压力表达式分析桥对汽车的支持力与重力的关系．【解答】解：A、在最高点，合外力的方向竖直向下，加速度方向向下，则有：mg﹣N=m所以：N=桥面对汽车的支持力小于汽车的重力,故AB错误;C、由上式可知，车的速度越大，车对桥面的压力越小．故C正确，D错误．故选:C5．如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是(）A．F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．F突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动D．F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律;4C：离心现象．【分析】当向心力突然消失或变小时，物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线；当向心力突然变大时，物体做向心运动，要根据受力情况分析．【解答】解:A、在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失，物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动，A正确；B、当向心力减小时,将沿Bb轨道做离心运动，B错误；C、F突然变大,小球将沿轨迹Bc做向心运动，故C错误；D、F突然变小，小球将沿轨迹Bb做离心运动，故D错误;故选A．6．大小相等的力F按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l，有关力F做功的说法正确的是()A．甲图和乙图中力F都做正功B．甲图和乙图中力F都做负功C．甲图中力F做正功，乙图中力F做负功D．甲图中力F做负功，乙图中力F做正功【考点】62:功的计算．【分析】分析两图中的力和位移以及二者间的夹角，再根据功的公式即可明确两力做功情况．【解答】解：根据功的公式可知,两图中力和位移之间的夹角均为锐角，故两图中力F均做正功；故A正确，BCD错误；故选：A．7．在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑B．物体在空中做平抛运动C．人乘电梯加速上升的过程D．跳伞运动员在空中减速下降的过程【考点】6C：机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功,根据这个条件或机械能等于动能与势能之和进行判断．【解答】解：A、物体沿着斜面匀速下滑时，摩擦力对物体做负功,其机械能减小．故A错误．B、物体在空中做平抛运动时，只有重力做功,其机械能守恒．故B正确．C、人乘电梯加速上升的过程中速度增大，动能增大，同时人的重力势能也增大,所以机械能不守恒．故C错误．D、跳伞运动员在空中减速下降的过程中空气的阻力做负功，则机械能不断减小．故D错误．故选:B8．在跳高运动员落地的位置通常会放置海绵垫，这样做是为了（）A．减小运动员落地时的动量B．减小运动员的动量变化C．减小运动员所受的冲量D．减小运动员落地时受到的平均作用力【考点】52：动量定理．【分析】跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量一定，延长与地面的接触时间，可以减小运动员受到的冲击力．【解答】解:跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t,由I=Ft可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F,故ABC错误，D正确;故选：D．9．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转)B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离【考点】4F：万有引力定律及其应用；4A：向心力．【分析】万有引力为：F=；向心力的表达式：F==【解答】解：A、根据万有引力等于重力=mg，可以计算出地球的质量,A正确；B、根据v=可计算出卫星的轨道半径r，万有引力提供向心力，则=可求出地球质量,B正确；C、根据=可求出地球的质量，C正确；D、可根据则=计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，D错误．本题问的是不能计算出地球质量的是，所以选D．故选：D．10．有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡,出站时要下坡，如图所示．坡高为h，车辆的质量为m，重力加速度为g，车辆与路轨的摩擦力为f，进站车辆到达坡下A处时的速度为v0,此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0．车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是（)A．fh B．mgh C．mgh﹣mv02 D．mv02﹣mgh【考点】65：动能定理．【分析】对A到B的过程，运用动能定理，求出车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功．【解答】解：对A到B的过程运用动能定理得：﹣mgh﹣Wf=0﹣,解得：．故选：D．11．游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来,如图甲所示．我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动．欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）(）A．h=2R B．h=2.5R C．h=3R D．h=3。5R【考点】6C：机械能守恒定律．【分析】小球运动到竖直圆轨道最高点时由重力和轨道压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球通过最高点的速度，再由机械能守恒定律求h．【解答】解:小球运动到圆轨道最高点时,由牛顿第二定律得：N+mg=m据题得：N=mg可得：v=以最高点所在水平面为参考平面,由机械能守恒定律得：mg（h﹣2R）=解得:h=3R选项C正确,ABD错误．故选：C12．如图所示,一端连接轻弹簧的质量为m的物体B静止在光滑水平面上，质量也为m的物体A以速度v0正对B向右滑行，在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,以下判断不正确的是（）A．任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0B．弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度相等C．弹簧的最大弹性势能为mv02D．弹簧压缩到最短时，A、B和弹簧组成的系统总动能最小【考点】53：动量守恒定律;6B：功能关系．【分析】在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,系统动量守恒，当弹簧压缩最短时，A、B速度相等，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和能量守恒求出弹簧的最大弹性势能．【解答】解：A、在A、B和弹簧发生相互作用的过程中，系统动量守恒，初状态的总动量为mv0，则任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0,故A正确．B、当弹簧压缩最短时,A、B的速度相等，根据动量守恒得，mv0=2mv，解得v=，根据能量守恒得,弹簧的最大弹性势能=,故B正确，C错误．D、弹簧压缩最大短，弹性势能最大，则系统总动能减小最多，可知此时A、B和弹簧组成的系统总动能最小，故D正确．本题选不正确的，故选：C．13．皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A、B,如图所示．皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的是（)A．A、B两点的线速度大小相等B．A点的角速度小于B点的角速度C．A、B两点的角速度大小相等D．A点的线速度大于B点的线速度【考点】48：线速度、角速度和周期、转速．【分析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点,具有相同的角速度，结合公式v=ωr列式分析．【解答】解：A、D、两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度，故vA=vB，故A正确，D错误;B、C、根据公式v=ωr，v一定时，角速度与半径成反比，故ωA：ωB=1：2，A点的角速度小于B点的角速度．故B正确，C错误．故选：AB14．汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶．如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是()A． B． C． D．【考点】42：物体做曲线运动的条件；41：曲线运动．【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测(凹的一侧），分析清楚图示情景,然后答题．【解答】解：汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;A、力的方向与速度方向相同，不符合实际,故A错误；B、力的方向与速度方向相反，不符合实际，故B错误;C、力的方向指向外侧，不符合实际，故C错误；D、力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际，故D正确;故选D．15．质量为200g的皮球静止在水平地面上，小明将球水平踢出,力的平均大小为40N，球离开脚时的速度为6m/s，皮球在水平地面上运动了25m停了下来，对上述过程描述正确的是（)A．小明对足球做功为1000J B．小明对足球做功为3.6JC．皮球克服阻力做功为1000J D．皮球克服阻力做功为3.6J【考点】65：动能定理；62:功的计算．【分析】根据动能定理求出小明对足球做功的大小．根据动能定理求出皮球克服阻力做功的大小．【解答】解：A、小球对足球做功的大小W=，故A错误,B正确．C、对皮球滚动的过程运用动能定理得,，代入数据解得克服阻力做功Wf=3.6J,故C错误,D正确．故选：BD．16．质量为m的物体做自由落体运动，经过时间t落地．在物体下落的过程中，以下说法正确的是（)A．下落过程中，重力的平均功率为mg2tB．下落过程中，重力的平均功率为mg2tC．落地前瞬间，重力的瞬时功率为mg2tD．落地前瞬间，重力的瞬时功率为mg2t【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；1J：自由落体运动．【分析】物体做自由落体运动，应用匀变速直线运动的速度公式求出落地速度,然后应用功率公式求出落地时的瞬时功率与平均平均功率．【解答】解：物体做自由落体运动,由速度公式得：v=gt，平均速度：；A、B、下落过程重力的平均功率：=mg=mg=，故A正确,B错误；C、落地时重力的瞬时功率：P=mgv=mg×gt=mg2t，故C错误,D正确；故选：AD二、填空题(共6小题，每小题4分，满分24分）17．某条两岸平行的河宽度为700m，河水均匀流动，流速为2m/s，小船在静水中的运动速度为4m/s,若行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸,则渡河的时间是175s，小船到达对岸时向下游偏移了350m．【考点】44：运动的合成和分解．【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性，求出垂直于河岸方向上的运动时间，即得出渡河的时间．从而得出小船到达对岸时向下游偏移的位移．【解答】解:渡河的时间t=，船到达对岸时向下游偏移的位移x=v水t=2×175m=350m．故答案为：175，35018．质量为2×103kg的汽车，保持40kW的功率行驶，能达到的最大速度为20m/s．当它以最大速度前进时,所受阻力的大小为2000N，若汽车受阻力大小不变，它的速度为10m/s时加速度的大小为1m/s2．【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=fvm求出汽车所受的阻力大小，根据P=Fv求出牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．【解答】解：当牵引力等于阻力时,速度最大，根据P=fvm得，阻力f=,根据P=Fv得，牵引力F=,根据牛顿第二定律得,汽车的加速度a=．故答案为:2000，1．19．做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述．小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做匀速运动，影子2做自由落体运动．【考点】MB：研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动，结合水平方向和竖直方向上的运动规律分析判断．【解答】解：因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以影子1做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以影子2做自由落体运动．故答案为：匀速,自由落体20．如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时，小球的速度大小不相同（填“相同”或“不相同"），小球的向心加速度的大小相同（填“相同”或“不相同”)【考点】4A：向心力；49：向心加速度．【分析】小球下滑过程中,受到重力和支持力作用，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度,再比较大小．【解答】解：设任一半圆轨道的半径为r，小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律得:mgr=mv2，即得v=，可知轨道半径越大,小球到达最低点时速度越大,则通过轨道最低点时,小球的速度大小不相同．小球通过轨道最低点时向心加速度an===2g，与轨道半径无关，则通过轨道最低点时,小球的向心加速度相同．故答案为：不相同，相同．21．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于原长（图乙）．已知B、A的高度差为0。1m，C、B的高度差为0。15m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2．小球从A运动到C的过程中,弹簧的弹性势能的最大值为0.5J，小球在B处的动能是0.3J．【考点】6B:功能关系．【分析】小球从A上升到C的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律求弹簧的弹性势能的最大值．研究B到C的过程，由机械能守恒定律求小球在B处的动能．【解答】解：小球在A位置时弹簧的弹性势能最大．小球从A上升到C的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则得,弹簧的弹性势能最大值等于小球由A到C时增加的重力势能,为：Epm=mghAC=0。2×10×0.25J=0.5J；小球从B到C的过程机械能守恒，以B点为参考点,则小球在B处的动能等于在C处的重力势能，为EkB=mghBC=0。2×10×0.15J=0。3J．故答案为：0。5;0.322．用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示．图中O点为起始点，对应重物的速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．实验中需要计算出从O点到F点的过程中,重物重力势能的减少量｜△Ep|=mgh2,动能的增加量△Ek=．【考点】MD：验证机械能守恒定律．【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出F点的速度，从而得出动能的增加量．【解答】解:从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量为：｜△Ep|=mgh2，F点的瞬时速度为：,则动能的增加量为:=．故答案为:mgh2,．三、解答题（共4小题，满分24分）23．如图所示，将一个质量m=0.2kg的小球水平抛出，小球从抛出到落地经历的时间t=0。6s，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m，不计空气阻力．（g取10m/s2）求：(1）抛出点距水平地面的高度h；（2）小球抛出时的速度大小v0；（3）小球落地时的动能Ek．【考点】66：动能定理的应用；43:平抛运动．【分析】(1）由平抛运动的竖直方向分位移公式求解;（2)由平抛运动水平方向分位移公式求解；（3）根据平抛运动机械能守恒求解．【解答】解:(1）小球水平抛出后做平抛运动,在竖直方向为自由落体运动，故抛出点距水平地面的高度；(2）小球水平抛出后做平抛运动，在水平方向为匀速直线运动，故有x=v0t，所以，；(3）小球做平抛运动,只有重力做功,故机械能守恒，即小球落地时的动能；答:（1）抛出点距水平地面的高度h为1。8m；(2）小球抛出时的速度大小v0为8m/s；（3）小球落地时的动能Ek为10J．24．如图所示，细线下面悬挂一钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动．若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m．忽略空气阻力,重力加速度为g．求：(1)分析钢球在做匀速圆周运动的过程中,受到哪些力的作用；（2）钢球做匀速圆周运动所需向心力大小；（3）钢球做匀速圆周运动的角速度大小．【考点】4A：向心力；49：向心加速度．【分析】（1）对小