重庆市第十一中学教育集团2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 以“小明观星、航天探索”等生活化情境串联圆周运动、万有引力与航天、机械能等核心知识，注重基础巩固与综合应用，体现物理观念与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|天体运动周期（1）、皮带传动（4）|情境贴近生活（蚊香燃烧分析向心加速度）| |多选题|4/16|竖直圆周运动（9）、汽车启动（11）|综合考查科学推理（如火星与地球物理量比较）| |实验题|2/12|向心力实验（13）、机械能守恒（14）|强调科学探究（控制变量法、误差分析）| |计算题|4/40|火星探测（17）、多过程力学（18）|突出模型建构（椭圆轨道、传送带问题）|

2025-2026学年重庆第十一中学教育集团高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.小明同学在学习天体运动规律后，就开启了一场户外观星活动。经查阅知水星、金星、地球、火星可看成在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动，它们轨道半径关系为，则运动周期最大的行星是(    ) A. 水星 B. 火星 C. 地球 D. 金星 2.时值夏季，户外蚊虫颇多，小明同学点燃携带的蚊香，如图所示。小明同学观察到蚊香燃烧时，燃烧点的运动线速度大小恒定不变因此可分析得到，在燃烧过程中燃烧点的向心加速度(    ) A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法确定 3.夜色蒙纱月半弯，星河璀璨映天关。小明同学取出相机，按下了时间的暂停键。如图所示，取出相机过程，设小明同学双手给予相机两个相互垂直的共点力，作用，并运动了一段位移，此过程中两力对物体做的功分别为3J、4J，这两个力对物体做的总功为(    ) A. 7J B. 4J C. 5J D. 3J 4.小明同学对拍摄星空时使用的赤道仪很感兴趣，因此搜索到其内部结构如图所示，皮带传动装置中甲、丙两轮半径相等，乙轮和丙轮同轴，且乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，皮带不打滑。则(    ) A. A、B两点线速度相同 B. A、B、C三点的线速度大小之比为1：1：4 C. A、B、C三点的周期大小之比为1：2：2 D. A、B、C三点的向心加速度大小之比为1：2：4 5.仰望星空美景，小明同学为祖国航天发展感到无比自豪，由此种下一个航天梦：假设小明同学乘坐我国载人飞船绕地球沿椭圆轨道ABCDA运行，其轨道近地点与地心的距离可视为地球半径。且飞船只受地球引力作用，则说法正确的是(    ) A. 从A到B的过程中，其加速度逐渐增大 B. 整个运动过程中，其速度始终小于第一宇宙速度 C. 从B到C的过程中，受到地球的万有引力做负功 D. 从D到A的过程中，机械能逐渐减小 6.由于沉醉景色，小明同学不小心摔倒，从斜坡滑下。现将该过程抽象为小明沿倾角为的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中加速度大小恒为，已知小明的质量为m，重力加速度为g，小明沿斜坡下滑距离为L的过程中，关于小明说法正确的是(    ) A. 下滑过程中受阻力为 B. 减少的重力势能为 C. 增加的动能为 D. 减少的机械能为 7.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则(    ) A. a的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度 B. 在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等 C. c在4小时内转过的圆心角是，a在1小时内转过的圆心角是 D. b的周期一定小于d的周期，d的周期一定小于24小时 8.竖直放置的四分之三圆管半径为R，在管口A点正上方3R处由静止释放一质量为m的小球，小球落入管中并从C点飞出后，恰好又落回到A点，不计空气阻力，重力加速度为g，则(    ) A. 小球通过C点时的速度大小为 B. 圆管对小球的摩擦力做功为 C. 小球通过C点时对圆管的压力大小为，方向竖直向下 D. 小球通过C点时对圆管的压力大小为，方向竖直向上 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9.如图所示，一个杂技演员骑着特制小摩托车在半径为R的竖直轨道内进行表演，A、C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点分别是轨道的最左侧端点和最右侧端点.人和车的总质量为m，运动过程中线速度的大小保持不变，杂技演员在轨道内逆时针运动，则(    ) A. 车受到轨道的支持力大小不变 B. 人和车的向心加速度大小不变 C. 运动过程中，人与车的机械能守恒 D. 在A点，车受到的支持力最小 10.已知地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，火星、地球均绕太阳做圆周运动，火星公转半径约为地球公转半径的倍，不计火星和地球自转，则下列说法正确的是(    ) A. 地球的第一宇宙速度约为火星第一宇宙速度的倍 B. 地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的倍 C. 火星的公转周期约为地球的公转周期的倍 D. 相同时间内火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积的相等 11.质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列正确的是(    ) A. 汽车受到的阻力800N B. 汽车的最大牵引力为1200N C. 汽车在时间内的位移大小为 D. 汽车速度为时的加速度为 12.如图所示，一固定在水平面上的光滑木板，与水平面的夹角，木板的底端固定一垂直木板的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。跨过定滑轮O的不可伸长的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角。撤去水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳共线且与木板平行，不计滑轮大小及摩擦。，，，。则下列说法正确的是(    ) A. 物块P从A点运动到B点过程中其机械能一直增加 B. 物块P在A点时，弹簧的伸长量为 C. 物块P从A点运动到B点的过程中，物块Q的重力势能减少量小于P、Q两物块总动能的增加量 D. 物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 13.如图甲所示，某实验小组为探究向心力与物体质量、半径、线速度的关系设计了如图甲所示的实验装置，电动机带动横杆ACB绕过C点的竖直轴以不同的速度转动，放置在横杆AC侧的光滑小球距C点的距离可以调节，随横杆做圆周运动时的向心力由压力传感器读出。 本实验采用的实验方法是        。 A.放大法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想模型法 如图乙是根据某次实验的数据作出的图像。已知小球球心与转轴的距离为，则小球的质量        结果保留2位有效数字。 14.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台含铁夹、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是        。 A.直流电源 B.天平含砝码 C.刻度尺 D.秒表 如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点速度为零的距离分别为，，，已知当地重力加速度，重锤的质量为500g，打点计时器打点的周期为。从打O点到打B点的过程中，已计算得重锤的重力势能减少量，则动能增加量        J。保留3位有效数字 数据显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，计算无误，则可能的原因是        。 该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度h，以h为纵坐标，以为横坐标，建立坐标系，作出图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度        。 四、计算题：本大题共4小题，共40分。 15.如图所示，周五放学后小明同学用与水平方向成角的力拉着行李箱以的速度在水平地面上沿直线匀速向右前进了，，，求： 行李箱在运动位移x的过程中摩擦力对木箱所做的功； 末拉力的瞬时功率。 16.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速为，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倍，重力加速度则： 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？ 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，且；而拐弯路段的圆弧半径。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？ 17.假设多年以后，小明同学成为一名优秀的宇航员，并执行我国载人登陆火星的任务，当小明同学乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，测量了火星在视野内两边界的夹角，宇宙飞船的周期为T，用激光测出飞船与火星表面高度为h，已知引力常量为G，忽略火星的自转。求： 火星的半径R为多少。 火星质量M和火星表面重力加速度g分别为多少。 18.如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，距离落地区的竖直高度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动不考虑传送带轮的半径对运动的影响。 要使滑块恰能运动到C点，求滑块释放点的高度； 若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送物块多做的功； 求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】解：由题意可知各星体在环绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 整理上式解得 由于它们轨道半径关系为，故它们的周期关系，故B正确，ACD错误。 故选：B。 根据万有引力提供向心力判断周期与半径的关系，联立题干中各星体轨道半径的大小关系判断周期的大小。 本题考查学生对天体环绕运动规律的理解，其中知道万有引力提供向心力方可解决本题。 2.【答案】C  【解析】解：圆周运动向心加速度： 根据题意可知线速度v大小恒定。蚊香燃烧过程中，燃烧点不断向内侧移动，转动半径r不断减小。v不变，r减小，由 得，向心加速度a向增大。故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据分析。 本题考查知识点：匀速圆周运动向心加速度公式、控制变量法分析物理量变化，难度不大。 3.【答案】A  【解析】解：这两个力做功的总功为，故A正确，BCD错误； 故选：A。 两个力的总功等于每个力做功的代数和。 本题考查了总功的计算，解题关键是两个力的总功等于每个力做功的代数和。 4.【答案】D  【解析】解：AB、由于甲、乙两轮是皮带传动，所以两轮边缘的线速度大小相同，即；乙、丙两轮共轴转动，所以两轮角速度相同，即。由角速度和线速度的关系式，可得 ：：：2 ：：：2 所以A、B、C三点的转速大小之比 ：：：2：2 线速度大小之比 ：：：1：2 故AB错误； C、周期，可得A、B、C三点的周期大小之比为2：1：1，故C错误； D、根据向心加速度，可得A、B两点向心加速度大小之比为1：2；根据向心加速度，可得B、C两点向心加速度大小之比为1：2，所以A、B、C三点向心加速的大小之比为1：2：4，故D正确。 故选：D。 根据“皮带传动边缘线速度相等”和“共轴转动角速度相等”，确定A、B两点线速度相等，B、C两点角速度相等；用推导出三点的角速度和线速度之比；通过周期公式判断周期关系；分别用和计算向心加速度之比。 本题综合考查了传动装置的基本规律、线速度与角速度的关系、周期与角速度的关系以及向心加速度的两种表达式和，检验了对圆周运动基本规律的理解与应用能力。 5.【答案】C  【解析】解：根据可知，从A到B的过程中，r逐渐增大，则其加速度逐渐减小，故A错误；  根据第一宇宙速度知识，飞船在A点加速时，其速度会超过第一宇宙速度，故B错误；  从B到C的过程中，飞船和地球之间的距离变大，受到地球的万有引力做负功，故C正确；  从D到A的过程中，只有万有引力做功，机械能不变，故D错误。 故选：C。 根据牛顿第二定律分析解答；根据第一宇宙速度知识结合卫星变轨分析解答；根据万有引力做功情况进行判断；根据机械能守恒的条件进行判断。 考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解牛顿第二定律定律和机械能守恒的条件，属于较低难度考题。 6.【答案】D  【解析】解：A、滑板爱好者沿斜坡下滑，沿斜坡方向上由牛顿第二定律可得 代入得 故A错误； B、滑板爱好者沿斜坡下滑距离为L，重力做功 则重力势能减少，故B错误； C、加速度大小恒为，则合外力为，沿斜坡下滑距离为L，合外力做功为，由动能定理可知增加的动能为，故C错误； D、由A解析可知，沿斜坡下滑距离为L，阻力做功为，非重力做负功，机械能减少，则机械能减少，故D正确。 故选：D。 分析滑板爱好者的受力，列牛顿第二定律表达式可求受到的阻力； 根据重力做功求重力势能的减少量； 根据合外力做功求动能的增加量； 根据阻力做功求机械能的减少量。 本题考查了常见力做功和相应能量的转化，明确力和能量的对应关系，不能混淆。 7.【答案】B  【解析】解：A、b的向心加速度等于重力加速度。a和c的角速度相等，但a圆周运动的轨道半径比c的小，根据可知，a的向心加速度比c的小。 对于在轨运行的卫星，根据万有引力提供向心力得 得 即卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，故b的向心加速度比c的大，c的向心加速度大于d的向心加速度，则a的向心加速度小于b的向心加速度g，故A错误； B、a、c角速度相等，故相等的时间内a、c转过的弧长对应的角度相等，但a圆周运动的半径比c的小，根据可知，，即a的线速度比c的小。 对于b、c、d，根据万有引力提供向心力有 得 即轨道半径越大，线速度越小，故 故b的线速度最大，在相同时间内b转过的弧长最长，故B正确； C、c是地球同步卫星，运行周期为24h，则c在4小时内转过的圆心角是，a在1小时内转过的圆心角是，故C错误； D、根据开普勒第三定律可知，，因，故d的周期一定大于24小时，故D错误。 故选：B。 b的向心加速度等于重力加速度，a和c角速度相等，根据分析a和c的向心加速度大小。对于b、c、d，根据万有引力提供向心力列式分析它们向心加速度大小，从而比较出a与b的向心加速度大小。根据分析a和c的线速度大小。根据万有引力提供向心力列式分析b、c、d三者的线速度关系，分析在相同时间内转过的弧长关系。c是地球同步卫星，运行周期为24h，根据圆周运动规律计算c在4小时内转过的圆心角，以及c在4小时内转过的圆心角。根据开普勒第三定律分析b、c、d周期关系。 本题考查万有引力定律的应用。对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力列式，分析各量之间的关系，并且要知道地球同步卫星的条件和特点。 8.【答案】C  【解析】解：A、小球通过C点后做平抛运动，有， 代入数据可得，故A错误； B、小球由释放到C点，由动能定理可知 代入数据可得，故B错误； CD、小球通过C点时管壁对小球有向上的支持力，则 可得，假设成立，结合牛顿第三定律，小球对圆管的压力大小为，方向竖直向下，故C正确，D错误。 故选：C。 先根据小球从C点平抛落回A点的水平、竖直位移求C点速度，再用动能定理计算摩擦力做功，最后分析C点的向心力，结合牛顿第三定律判断小球对圆管的压力。 本题结合平抛运动、圆周运动与动能定理，考查力学综合分析能力，需分阶段分析小球运动过程并结合受力分析判断作用力。 9.【答案】BD  【解析】解：A、设圆周运动的速度为v，在A点，根据牛顿第二定律得 在B、D两点，根据牛顿第二定律得 在C点，根据牛顿第二定律得 可知在A点车受到的支持力最小，C点支持力最大，故A错误，D正确； B、根据 知，人和车的向心加速度大小不变，故B正确； C、匀速圆周，动能不变；高度不断变化，重力势能变化，机械能变化，不守恒，故C错误。 故选：BD。 根据指向圆心的合力提供向心力，得出各点支持力的表达式，从而比较哪点支持力最大，哪点支持力最小。抓住线速度大小不变，根据向心加速度公式比较向心加速度大小，根据动能和势能的变化判断机械能是否守恒。 解决本题的关键知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力方向始终指向圆心，难度中等。 10.【答案】BC  【解析】解：A、根据万有引力提供向心力得，可得第一宇宙速度为，其中M为星球的质量，结合地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，解得地球的第一宇宙速度约为火星第一宇宙速度的倍，故A错误； B、在星球表面上，根据万有引力等于重力得，可得星球表面重力加速度为，其中M为星球的质量，结合地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，可得地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的倍，故B正确； C、行星公转时，根据万有引力提供向心力得，可得行星公转周期 因火星公转半径约为地球公转半径的倍，可得火星的公转周期约为地球的公转周期的倍，故C正确； D、开普勒第二定律适用的是某一个行星，可知相同时间内火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积不相等，故D错误。 故选：BC。 根据万有引力提供向心力列式，得到第一宇宙速度表达式，再求地球与火星的第一宇宙速度之比；根据万有引力等于重力列式，得到星球表面重力加速度表达式，再求地球表面和地球表面重力加速度之比；行星公转时，根据万有引力提供向心力列式，得到公转周期与轨道半径的关系式，再求火星与地球的公转周期之比；根据开普勒第二定律分析D项。 在万有引力定律应用问题中，要注意抓住解题的两条线索：一是万有引力提供向心力；二是万有引力等于物体受到的重力。 11.【答案】AD  【解析】解：根据图像，汽车在前做匀加速运动，之后保持功率不变，在时速度达到最大。 AB、在时，汽车速度达到最大值，此时牵引力F等于阻力f，由可得，解得：；在内，汽车做匀加速运动，加速度，代入数据解得，由牛顿第二定律可得，解得最大牵引力，故A正确，B错误； C、在时间内，牵引力功率恒为，根据动能定理有，代入数据，解得：，故C错误； D、当汽车速度为时，处于恒定功率阶段，此时牵引力，代入数据解得，由牛顿第二定律，代入数据，解得：，故D正确。 故选：AD。 题目描述了汽车从静止启动的变速过程，结合速度-时间图像与功率-时间图像分析。在内汽车匀加速，牵引力恒定，8s末功率达到额定值并保持不变，之后汽车做加速度减小的加速运动，18s末速度最大，此时牵引力等于阻力。需利用图像信息确定匀加速阶段的加速度与额定功率，结合牛顿运动定律分析各阶段受力与运动关系，通过功率与速度关系、动能定理等规律求解阻力、最大牵引力、特定阶段位移及特定速度下的加速度。 本题综合考查机车启动的两种模型，涉及功率、牛顿第二定律、动能定理以及运动图像的分析。题目通过速度-时间图像与功率时间图像的结合，有效考查学生对变加速运动过程的理解与处理能力。计算量适中，需要学生准确识别匀加速和恒定功率两个阶段，并灵活运用与动能定理求解位移。其中，判断速度为时对应的运动阶段并计算瞬时加速度，对学生的分析能力和公式应用熟练度提出了要求。本题的设问涵盖了力与运动的核心知识点，是一道综合性较强的中档题。 12.【答案】ABD  【解析】解：物块P与直杆之间无摩擦力作用，其向左运动的过程中，从A点到C点的过程轻绳对P拉力的方向与其运动方向成锐角，则轻绳拉力对P做正功，所以物块P从A点运动到B点过程中其机械能一直增加，故A正确； B.如下图所示 对P在A点受力分析，水平方向平衡： 竖直方向平衡： 解得 对Q受力分析，沿斜面方向平衡： 代入， 得 故B正确； C.物块P从A点运动到B点的过程中，Q下降的距离 弹簧弹性势能变化：A点伸长，B点压缩，故弹性势能变化为0。 根据能量守恒定律有： 即Q的重力势能减少量等于P、Q总动能的增加量，故C错误； D.物块P从A点运动到B点的过程中，对P应用动能定理： 对Q应用动能定理： 速度关联： 代入能量守恒 Q的重力势能减少量 得 故D正确。 故选：ABD。 分析轻绳对P的拉力做功情况，根据功能关系判断物块P向左运动的过程中其机械能如何变化；对物块P、Q初始静止时进行受力分析，由平衡条件和胡克定律求解弹簧形变量；根据整个系统的机械能守恒，分析此过程物块Q的重力势能减少量与P、Q两物块总动能的增加量的关系；物块P运动到B点时，根据P、Q的速度沿轻绳方向的分速度相等可得P、Q速度关系，根据系统机械能守恒和动能定理求解轻绳拉力对物块P做的功。 本题考查了本题考查了力与运动，功与能综合分析能力。考查了功能关系，关联速度问题，弹簧弹力做功的特点。掌握功能关系、机械能守恒定律的应用。 13.【答案】B   【解析】解：由于影响向心力大小的因素有物体质量、半径、线速度，因此本实验采用的实验方法是控制变量法，故ACD错误，B正确。 故选：B。 根据向心力公式 图像的斜率 结合函数的斜率的含义，图像斜率 解得小球的质量。 故答案为：；。 根据实验原理分析采用的物理方法； 根据向心力公式求解函数，结合图像的斜率的含义求解作答。 本题主要考查了探究向心力与物体质量、半径、线速度的关系的实验，要明确实验原理，掌握向心力公式的运用，基础题。 14.【答案】C 重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，要克服阻力做功   【解析】解：打点计时器需要连接交流电源，故A错误；实验中需要验证机械能守恒表达式为 重物的质量可以约掉，故不需要天平测质量，故B错误； C.实验中需要测量计数点之间的距离，所以还需要使用刻度尺，故C正确； D.通过打点计时器可以确定计数点间的时间间隔，故不需要秒表测时间，故D错误。 故选：C。 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下B点时的速度 从打O点到打B点的过程中，动能变化量； 大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，要克服阻力做功； 根据机械能守恒定律 变形得 函数的斜率 重力加速度。 故答案为：；；重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，要克服阻力做功；。 明确实验原理，从而确定实验中应选用的仪器； 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解打下B点时的速度，根据动能的定义求解动能的增加量； 根据实验原理，结合实验装置分析实验误差； 根据机械能守恒定律求解函数，结合图像的斜率的含义求解作答。 本题主要考查了验证机械能守恒定律的实验，要明确实验原理，掌握实验的正确操作，掌握根据纸带求解瞬时速度的方法，掌握动能的定义；根据机械能守恒定律求解函数是解题的关键。 15.【答案】行李箱在运动位移x的过程中摩擦力对木箱所做的功为  2 s末拉力的瞬时功率为24W  【解析】解：对木箱受力分析，水平方向受力平衡，有，摩擦力与运动方向相反，对木箱做功，代入数据可得； 拉力瞬时功率，代入数据可得。 答：行李箱在运动位移x的过程中摩擦力对木箱所做的功为； 末拉力的瞬时功率为24W。 对木箱受力分析，根据做功定义式计算； 根据瞬时功率的表达式计算。 考查了力总功和瞬时功率的计算方法，熟练掌握表达式和正负功的判断方法。 16.【答案】解：。 静摩擦力提供向心力，。 解得最小半径。 路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力：， 代入数据得：。 答：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150m。 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，且；而拐弯路段的圆弧半径。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。  【解析】汽车在水平路面上拐弯，靠静摩擦力提供向心力，结合最大静摩擦力，根据牛顿第二定律求出弯道的最小半径。 路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力时，车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，由受力分析结合牛顿第二定律即可求出； 该题考查向心力，解决本题的关键知道汽车在两种情况下做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大。 17.【答案】火星的半径R为  火星质量M为，火星表面重力加速度g为  【解析】解：如图 由几何知识得，而，联立解得； 根据万有引力提供向心力有，联立可得火星的质量，忽略火星的自转时，对火星表面的物体，有，可得火星表面的重力加速度。 答：火星的半径R为。 火星质量M为，火星表面重力加速度g为。 根据几何关系列式求解。 根据万有引力提供向心力和黄金代换式列式解答。 考查万有引力定律的应用和黄金代换式问题，此题主要是抓住相应的几何关系列式，属于中等难度考题。 18.【答案】解：若滑块恰好能过最高点，在最高点时有： 从A到C，根据动能定理有： 联立代入数据解得： 若，设物体到达D点的速度为，根据动能定理有： 代入数据解得： 则物体到传送带上减速为0后，反向加速到传送带左端，速度依然为 加速和减速的时间均为： 整个过程中的相对位移为： 代入数据得到： 动能不变，则电动机因传送物块多做的功为： 代入数据得： ①若滑块刚好停在D点，则 得 当滑块释放点的高度范围满足时，滑块不能运动到D点，最终停在BD上，设其在BD上滑动的路程为x，根据动能定理有： 可得： ②当滑块释放点的高度范围满足时，滑块从传送带返回D点，最终停在BD上，在BD上滑动的路程为，根据动能定理有： 可得： ③当滑块释放点的高度范围满足时，滑块从传送带返回D点，重回圆轨道，最终停在BD上，分析可知滑块在BD上滑动的路程为，根据动能定理有： 可得： ④当滑块释放点的高度时，滑块从E点飞出，根据动能定理有： 由平抛运动知识可知，平抛运动的时间： 可得： 代入数据得： 答：要使滑块恰能运动到C点，滑块释放点的高度为； 若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送物块多做的功为； 滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系分四种情况讨论见解析。  【解析】滑块恰好过最高点C时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出滑块通过C点的速度。从A到C，由动能定理求滑块释放点距水平轨道的高度； 根据动能定理求出滑块到达D点的速度，与传送带的速度进行对比后，确定滑块的运动状态，求出两者的相对位移，再求出电动机多做的功； 若释放点距水平轨道的高度，分情况讨论分析滑块的运动情况，根据动能定理和平抛运动的规律相结合求滑块静止时距B点的水平距离x与h的关系。 本题是一道力学综合题，物体运动过程复杂，分析清楚滑块的运动过程是解题的关键；分析清楚滑块的运动过程后，应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式可以解题。要注意研究过程的选择。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $