单元(五)功与功率 动能和动能定理-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三物理一轮复习单元卷（山东专版）

·物理· 单元（五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ，推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力Ⅳ.创新能力V.实验探究能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 平均功率、瞬时功率的计算 易 0.80 单项选择题 3 万有引力定律 易 0.80 3 单项选择题 功与功率计算 中 0.70 4 单项选择题 流体流量与功率问题 中 0.65 匀变速直线运动规律、传送带 单项选择题 3 中 0.65 问题 6 单项选择题 变力做功与动能定理 中 0.65 向心力、变力做功、动能定理、 7 单项选择题 3 中 0.65 斜抛 8单项选择题 变力做功与动能定理 难 0.55 9 多项选择题 4 圆周运动受力及做功分析 中 0.75 10 多项选择题 4 各种情况下的变力做功 中 0.75 11 多项选择题 4 斜抛运动、平均功率、瞬时功率 中 0.65 12 多项选择题 4 机车启动、图像问题 难 0.55 13 非选择题 6 验证向心力的表达式 中 0.70 14 非选择题 8 测量动摩擦因数 中 0.65 15 非选择题 8 中心天体密度、斜抛运动 中 0.65 16 非选择题 10 机车启动 中 0.65 17 非选择题 12 圆周运动、动能定理的应用 中 0.65 18 非选择题 16 动能定理与圆周运动结合 难 0.55 ·23· ·物理· 参考答案及解析 昏考答条及解析 一、单项选择题 4s时逃生者的速度=9m/s,t=4s时钢丝绳对逃 1.C【解析】叶片从静止开始匀加速运动，3秒末的速 生者拉力的瞬时功率P=Fv=11970W,D项错误。 度为6ms,加速度大小a=只=号m/g=2m/s, 4.C【解析】单位时间的喷水量即流量Q,根据流量公 t 式Q=S,可知A、B项错误；设t时间内从喷头流出 根据牛顿第二定律有F-mg=ma,拉力F=mg十ma =2.4X10N,3秒内叶片上升的高度A=号a= 的水的质量m=pS,这些水获得的动能=号md 1 9m,起重机拉力做的功W=Fh=2.4×105×9J= 2Sd1,该喷头喷水的功率p=尽=立pSd! t t 2.16X10J,则起重机3秒内的平均输出功率p= t 之pSV,C项正确，D项错误。 =2.16×109 W=7.2×105W,3秒末的瞬时输出功 3 5,D【解析】因为>，故A滑上传送带后先减速后 率P=Fu=2.4×105×6W=1.44×106W,C项 匀速，B滑上传送带后先减速，再反向加速，最后匀 正确。 速，当两滑块都做匀速运动时刚好相遇，设两滑块滑 2,B【解析】根据万有引力定律和向心力公式有GMm 上传送带后的加速度大小均为a,由mg=ma解得a r2 =2.5m/g,A减速运动的时间tA=二心=0.8s,B a =m心 ,解得天问二号探测器的线速度大小= 从滑上传送带到匀速运动的时间n=心=2.4s, G,A项错误；将线速度表达式代入动能公式E 故两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为2.4s, =合，可得=合m(√)-，B项正 A、B项错误；两滑块相遇的位置与传送带左端间的 2r 距离，即A的位移xA=合（知十）a十(a一) 确：天问二号探测器变轨时需要发动机点火，外力做 功，机械能不守恒，C项错误；由上述分析可知天问二 5.6m,C项错误，D项正确。 号探测器的轨道半径增大时，线速度减小，其动能减 6.C【解析】设当位移为x。时，物体的加速度为ao,由 于物体的加速度a与位移x成正比例变化，满足a 小，D项错误。 kx(k为常数)，从开始到速度为2的过程，由动能 3.B【解析】根据v-t图像与横轴围成的面积表示位 移，可知h=号X5×18m=45m,A项错误；0-t图 定理可得分mk6=合n(2)P-号m6,解得k 像的斜率表示加速度，则逃生者加速下滑时的加速度 —从开始到位移为2，的过程，由动能定理可得 a=4=18 =3m/s=6m/s,根据牛顿第二定律有mg 1 《mk·4三2m心二之m6,联立可得w=√3 -F=ma,解得F=280N,B项正确：整个过程中逃 物体所受合力的瞬时功率P=mk·2xov= 生者重力做的功WG=mgh=70×10×45J= 6√3mw心，C项正确 31500J,C项错误；3~5s内逃生者的加速度a'= △w_0-18 7.D【解析】在C点，重力对物块做功的瞬时功率为 △t5-3 m/s2=一9m/s2,根据牛顿第二定律有 mg-F=ma',解得F=1330N,根据图像可知t= mgwsin60°=至 mg,A项错误；从C点运动到之 ·24· R ·物理· 后轨迹的最高点，重力对物块做的是负功，为：9.BC 【解析】小猪绕碗的边缘做匀速圆周运动，所受 mg0》=一m吃，B项错误H变为原 外力的合力提供做圆周运动的向心力，合力方向始终 2g 指向圆心，可知小猪所受的合外力不为零，A项错误； 来的2倍，重力做的功变为原来的2倍，但在BP段， 合力对小猪做的功等于小猪的动能改变量，小猪绕碗 同地方的速度越大，向心力越大，物块对轨道的压力 的边缘做匀速圆周运动，动能不变，故合力做的功为 也越大，摩擦力也越大，所以摩擦力做的功不是原来 零，B项正确：小猪绕碗的边缘做匀速圆周运动，由碗 的2倍，由动能定理可知物块在P点的速度大小不 对小猪的作用力F与小猪的重力mg的合力提供做 是原来的2倍，C项错误；在P点有V-mg="m】 R 圆周运动的向心力，重力方向竖直向下，合力方向指 B=之m,可得N-爱十mg,故物块在P点对轨 向圆心，即合力沿水平方向，则有F向= √F一(mg)严，故碗对小猪的作用力大于小猪的重 道的压力大小变化量△N与物块在P点的动能大小 力，C项正确：结合上述分析可知，碗对小猪的作用力 变化量△Ek的比值不变，D项正确： 方向偏向碗内侧斜向上，根据牛顿第三定律可知，小 8.A【解析】物块向右运动时受到水平向左的推力和 猪对碗的作用力方向偏向碗外侧斜向下，在该力作用 摩擦力，若物块减速到0，根据动能定理有一mgx1一 下，碗有向小猪所在位置沿桌面水平向外运动的趋 F·1=0-一子m,从F-x图像可知F=16-4,则 势，则碗与桌面之间有指向碗内侧的静摩擦力，D项 F=16十16-4红=16-2x1,联立解得1=2m或 错误。 2 10.ABC 【解析】图甲中，因沿着同一根绳做功的功率 =7m(舍)，当物块向左运动时受到水平向左的推力 相等，则力对绳做的功等于绳对物块做的功，则物块 与水平向右的摩擦力，当x=2m时F=8N,物块向 从A点运动到C点的过程中力F做的功为F(OA F 左运动回到出发点的过程，根据动能定理有之？一 一OC),A项正确：图乙中，F-x图像与横轴围成的 面积表示力F做的功，则全过程中力F做的总功为 μmgx=2mU-0,其中x=2m,联立解得0= 15×6J+(-3)×6J=72J,B项正确；图丙中，绳长 2m/s,A项正确；从初始时刻至回到出发点，物块克 为R,若空气阻力∫大小不变，用微元法可得小球从 服摩擦力做的功W1=mgx=0.1X2×10×4J= A点运动到B点的过程中空气阻力做的功为一∫· 8J,之后F为0，物块在摩擦力的作用下减速至0，克 2R=- 之Rf,C项正确；图丁中，F始终保持水 服摩擦力做的功W,=令m=之×2×2J=4小，则 平，当F为恒力时将小球从P点拉到Q点，F做的 整个过程中物块克服摩擦力做的功W总=W1十W2= 功为Flsin 0,而F缓慢将小球从P点拉到Q点时， 12J,B项错误；因x=3m>2m,说明物块从最右端 F为水平方向的变力，F做的功不能用力乘以位移 向左运动了1m,而x=3m时F2=4N,根据动能定 计算，D项错误。 理有十E,一mg=E,其中=1m,解得物 11.BCD【解析】足球被踢出时的速度大小相等，所以 2 运动员两次对足球做的功相等，A项错误；足球被踢 块的动能Ek=4J,C项错误；由上述分析，可知物块 出时的速度大小相等，在空中运动过程中重力做的 回到出发点时的速度大小为2/s,对于物块回到出 功也相同，所以打在横梁上的速度大小也相等，足球 发点后的过程，根据动能定理有一gx'=0 两次上升的高度相等，且打在a点的足球的水平位 乞m,解得物块运动的位移大小x'=2m,D项 移更小，由x=u,t可知，如果a>m,那么vo< 错误 ,则足球上升过程中竖直方向的速度一时间变化 二、多项选择题 图像如图所示：（心，t图像与横轴围成的面积表示 ·25· ·物理· 参考答案及解析 足球上升的高度) 可得mgR1一c0s)=子m-0,小球在最低点，由 y 牛顿第二定律及牛顿第三定律可得F一mg=m R 联立可得Fv=3mg-2 ngcos0,整理可得=3 mg 0 2c0s0,即若-cos9图像的斜率的绝对值k=2, 由图可知t。>t,从而会有x。>x6,显然不符合题 mg 纵截距b=3,则可验证在最低点的向心力表达式F、 意，所以a<,>,t.<在，由P="mg可知 mg=吧成立。 从足球被踢出到打在横梁的过程中，重力对打在α R 点的足球做功的平均功率更大，由P=mg(,一g) (2)通过上述方程发现，表达式与轨道半径无关，故 可知，打在横梁瞬间，重力对打在a点的足球做功的 ,c0sA图像斜率的绝对值k的测量值与真实值 mg 瞬时功率更大，B、C项正确：如果撤去球门，足球两 相等。 次都做斜抛运动，足球被踢出时水平分速度小的竖 14.(1)如图所示(1分) 直分速度大，飞行时间也长，所以两次的水平位移大 As/cm 小可能相等，D项正确。 70 12.AC【解析】飞机开始做匀加速直线运动，根据牛 60 顿第二定律F-f=ma,可知开始时牵引力不变，根 50 据P=Fv=Fat可知功率随着时间线性增大，达到 额定功率后，功率保持不变，随着速度继续增大，则 30 牵引力变小，根据牛顿第二定律F一f=ma,可知加 20 速度减小，即飞机做加速度减小的加速运动，当达到 最大速度时，牵引力等于阻力，所以牵引力最小不为 08 5 1015202530h/cm 零，故起飞过程中P-t图像、v~t图像、F-t图像中 (2)0.4(2分) 正确的是甲，A项正确；根据上述分析可知飞机做匀 (3)铝板的厚度(1分) 加速直线运动的最大速度小于飞机的最大速度m, (4)大于(2分) 即保持匀加速运动能持续的最长时间小于？，B项 (5)不可行(2分) 【解析】(1)按表中数据描点连线作出的s-h图像如 错误；当飞机速度最大时，牵引力等于阻力，即P。= 答案图所示。 F=f,可得起飞过程中阻力的大小f=,C (2)设倾斜段的倾角为日，在倾斜段上小铁块的位移 Um 项正确；。是从匀加速阶段的最大速度到最大速度 大小为x1,在水平段上小铁块的位移大小为x2,铝 。的时间，保持恒定功率P。至最大速度vm的过程 板的厚度为d,对整个过程，根据动能定理得mg(h 中飞机飞行的路程为，所以P6一是<号m,D 一d)一mgcos8x1一mgx2=0,又s=xr1cos日+x2, 联立解得s=上h一4，式中上即、五图线的斜率， 项错误。 三、非选择题 由图线可得-0。=2.5解得4=0.4. 70 13.(1)2(2分)3(2分) (2)相等(2分) (3)根据上述结果s=上h一4可知，s-h图线总是 【解析】(1)小球从出发点到达最低点，由动能定理 在横轴上有一固定截距，该截距的物理意义是铝板 ·26· R ·物理· 的厚度。 解得加速度大小a=0.5m/s (1分) (4)如果实验中小铁块通过倾斜段与水平段转接点 (3)当汽车速度为v时(u<um),根据动能定理可得 处有机械能损失，损失的机械能与通过时的动能成 1 Pi-fx=2mv-0 (2分) 正比，则小铁块在水平段的初动能减小，水平位移 4就会减小，5的测量值偏小，由5=上h一4可知， Pt-m 可得x= =15-0 (1分) 这会导致动摩擦因数的测量值大于其真实值。 17.【解析】(1)设转盘停止转动后小碟速度的大小为 (5)因为小铁块做圆周运动时有向心力，导致支持力 6,转盘对小碟做的功为W,小碟的动能为E 大于重力垂直于切面的分力，从而摩擦力偏大，故该 4 方案不可行。 则有w=5Rw, (1分) 15.【解析】(1)设月球的质量为M、半径为R,飞船的质 根据动能定理有W=E。一0=号 (1分) 量为m 则有Gm 8 =m(2)R 解得W= mRar (1分) R (1分) (2)设转盘停止转动前瞬间小碟所受的摩擦力大小 月球的平均密度p= M (1分) 4 为F,则有Fa= 4 (1分) 联立解得p一GT π 设转盘停止转动后瞬间小碟所受的摩擦力大小为 (1分) F2,滑动的距离为x (2)小球做斜抛运动，则水平方向有L=心0sB·t (1分) 根据几何关系有x= /R -(R)2= 3 (1分) 1 竖直方向有一H=sin0:t一之g月t (1分) 根据动能定理有Fx= 2 mu (1分) 联立解得g月 2(Ltan 0+H) (1分) P 解得Fa=mRa (1分) 又有g1=R(2架) (1分) 3 T 联立舒得二一 (2分) 联立解得月球的质量M=p·言R (3)设小碟与桌面间的动摩擦因数为4，则有F= umg (2分) (Ltan 0+H)3T 2π'Gt (1分) 解得μ= 8w号R (1分) 15g 16.【解析】(1)汽车受到的阻力大小∫=10mg= 18.【解析】(1)物块从A点运动到B点，由动能定理有 2000N (1分) mgR(1-cos a)= 1 2m6 (1分) 当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则有P 物块经过圆弧轨道AB上的B点时有F一g= =FUm-fvm (1分) 爱 (1分) 解得==30X10 -m/s=15m/s (1分) 2000 由牛顿第三定律可得物块经过圆弧轨道AB上的B (2)当汽车速度为10m/s时，牵引力大小F1= P 点时对圆弧轨道AB的压力大小F￥=F(1分) 30×10N=3000N 解得Fy=7N (1分) (1分) 10 (2)设物块与水平轨道间的动摩擦因数为1时，物 根据牛顿第二定律可得F1一f=ma (2分) 块运动到C点时的速度为0 ·27· ·物理· 参考答案及解析 则有一AmgL=0-子m6 (1分) 0.02≤u<0.25 (2分) (3)物块从B点运动到D点有mgR2(1一cosa)- 解得1=0.25 (1分) 1 设物块与水平轨道间的动摩擦因数为也时，物块贴 (1分) 着圆弧轨道CD运动到D点时的速度大小为1，此 解得p=√6.9m/s (1分) 时物块对圆弧轨道CD的压力为0，则有gcos a= 设圆弧轨道DE的最大半径为R:,此时物块恰好通 a武 (1分) 过圆弧轨道DE上的E点，则有mg=m (1分) 物块从B点运动到D点有mgR:(1一cosa) 由动能定理有一mgR,(1十c0s=子m透-子mu吃 mgl=子muf-子ma 1 (1分) (1分) 解得=0.02 (1分) 解得R:=0.15m (1分) 因此物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 ·28·单元（五）功与功率动能和动能定理 (建议用时90分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.起重机在我国风力发电设备的安装中起着重要的作用。如图所示，在一次安装 中起重机吊起长度为160米、质量为2×10kg的风力发电机叶片，由静止匀加 速竖直上升，在3s末叶片的速度达到6m/s,不计空气阻力，重力加速度g 10m/s2,则起重机在这3s内的平均输出功率和3s末的瞬时输出功率分别为 A.7.2×105W,1.2×106W B.8.5×105W,1.5×10W C.7.2×105W,1.44×106W D.6×105W,1.2×10W 2.天问二号探测器的主要任务之一是对小行星2016HO3进行探测、取样。假设天问二号探测器绕 小行星2016HO3做匀速圆周运动时的轨道半径为r,天问二号探测器 的质量为，小行星的质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是 A天问二号探测器的线速度大小为2√应 B天问二号探测器的动能为SMm 2r C.天问二号探测器从轨道半径r变轨到轨道半径2r的过程中，其机械能守恒 D.天问二号探测器在半径为r的轨道上运行时的动能小于在半径为2r的轨道上运行时的动能 3.高层建筑配备的救生缓降器材如图甲所示。在某次演练中，逃生者将安全带系于腰部，从离地面 h高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着 调速器 安全钩 陆，其运动全过程的。-t图像如图乙所示。已知逃生者的 缓降绳索 质量m=70kg,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，下钢丝绳 tw(m's-1) 列说法正确的是 A.h=50 m 左全带 B.加速下滑时钢丝绳对逃生者的拉力大小为280N C.整个过程中逃生者重力做的功为3150J 3 D.t=4s时钢丝绳对逃生者拉力的瞬时功率为1197W 甲 4.揭阳榕江大型音乐喷泉是目前国内最高、最长的江上音乐喷泉，已知该喷泉一个喷头出水口的横 截面积为S,喷水速度为o,水的密度为，下列说法正确的是 A.该喷头单位时间的喷水量为Sv B.该喷头单位时间的喷水量为S 2 C该喷头喷水的功率为2S0 D.该喷头喷水的功率为S 5.如图所示，水平传送带以，=2m/s的速度顺时针匀速转动，质量均为m=1kg的两个可视为质 点的滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为4=0.25。现让A、B分别从传送带的两端以v= 4m/s的速率同时滑上传送带，两滑块在传送带上恰好相遇且未相碰，重力加速度g=10/s2,下 列说法正确的是 A.两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为0.8s B.两滑块从滑上传送带到相遇所用的时间为1.2s C.两滑块相遇的位置与传送带左端的距离为2.4m D.两滑块相遇的位置与传送带左端的距离为5.6m 6.一个质量为m的物体在外力作用下以初速度。做加速直线运动，已知加速度a与位移x成正比 例变化，当物体的位移为x。时，其速度为2。当物体运动到位移为2x。时，物体所受合力的瞬时 功率为 A.生V3m B.5v13mu C.6 v13mv D.7 v13mu 第1页（共4页) 物理 7.一个游戏项目的简易模型如图所示，直轨道AB与圆弧轨道BC在B点相切，圆弧轨道对应的圆 心角为120°，B、C两点等高，P为最低点。可视为质点、质量为m的物块从轨道上距离P点高H 处无初速度地滑下，从C点以速度℃飞出。物块与整个轨道间的动摩擦因数恒定，不计空气阻力 的作用，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.在C点，重力对物块做功的瞬时功率为mgoc A B从C点运动到之后轨迹的最高点的过程中，重力对物块做的功为受m呢 C.若H变为原来的2倍，物块在P点的速度大小变为原来的√2倍 120°、 D.仅改变H的大小，物块在P点对轨道的压力大小变化量△N与物块在P 点的动能大小变化量△Ek的比值不变 8.如图甲所示，质量为2kg的物块以。=2√7m/s的初速度在水平地面上向右运动，水平向左的推 力F的大小随路程x变化的关系图像如图乙所示，已知物块与地面间的动摩擦因数=0.1，重力 加速度g=10m/s2,忽略空气阻力，则下列说法正确的是 F/N A.物块回到出发点时的速度大小为2m/s 16 B.整个过程中物块克服摩擦力做的功为14J F C.x=3m时，物块的动能为8J D.整个过程中，物块运动的位移大小为4m 4 x/m 甲 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 9.如图所示，玩具“骑行小猪”绕碗的边缘做匀速圆周运动，若碗始终静止 在水平桌面上，下列说法正确的是 A.小猪所受的合外力为零 B.运动一周，合外力对小猪做的功为零 C.碗对小猪的作用力大于小猪的重力 D.碗与桌面之间的摩擦力为零 10.力F对物体所做的功可由公式W=F·scos a求得，但用这个公式求功是有条件的，即力F必须 是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功，用这个公式不能直接求变力做的功， 我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图甲、乙、丙、丁所示，关于这四种情 况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是 +F/N c/n B A.图甲中，若力F大小、方向均不变，物块从A点运动到C点的过程中力F做的功为F(OA一 OC B.图乙中，若力F与位移x共线，则全过程中力F做的总功为72J C.图丙中，绳长为R,若空气阻力f大小不变，小球从A点运动到B点的过程中空气阻力做的功 为 2xR/ D.图丁中，绳长为，P、Q两点与悬点O的连线间的夹角为O,F始终保持水平，无论是F缓慢将 小球从P点拉到Q点，还是F为恒力将小球从P点拉到Q点，F做的功均为Flsin 0 11.足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别斜向上直接打 在水平横梁上的α、b两点，a为横梁中点，如图所示，已知足球被踢出时的速度大小相等，不考虑 足球的旋转，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.运动员踢球过程中，对打在b点的足球做的功更大 B.从足球被踢出到打在横梁的过程中，重力对打在α点的足球做功的平 均功率更大 C.打在横梁瞬间，重力对打在α点的足球做功的瞬时功率更大 D.如果撤去球门，足球两次落地点与罚球点间的距离可能相等 0 ② ·五 第2页（共4页） R 12.“歼一20”是我国自主研制的双发重型隐形战斗机，担负着我国对空、对海的主权维护任务。在某 次起飞中质量为m的战斗机先以加速度α匀加速启动，当功率达到额定功率P。后，保持恒定的 功率P。继续加速，再经。时间飞机速度达到最大值vm,此时刚好起飞（设起飞过程中阻力大小 恒定，牵引力为F)。下列说法正确的是 A.起飞过程中P-t图像、v-t图像、F-t图像中正确的是甲 B.保持匀加速运动能持续的最长时 间为受 C.起飞过程中阻力的大小为B D.若保持恒定功率P。至最大速度m的过程中飞机飞行的路程为s,根据动能定理有P。。 Ps一 2 m 班级 姓名 分数 题号 1 2 5 6 7 10 答案 三、非选择题（本题共6小题，共60分。请按要求完成下列各题） 13.(6分)某实验小组想验证向心力的表达式，实验装置如图甲所示，一个固定的光滑半圆形轨道的 右侧所标记的刻度为该点与圆心连线和竖直方向的夹角，轨道最低点固定一个力传感器，小球 到达该处时可显示小球在该处对轨道的压力大小F,小球的质量为，重力加速度为g。 实验步骤如下： -----190° ①将小球在轨道右侧某处由静止释放，记录该处 75 的角度0： ②小球到达轨道最低点时，记录力传感器的示 、.y 60 数FN; 15 3050 ③改变小球释放的位置，重复以上操作，记录多组 00 力传感器 FN、0的数值； 甲 乙 ④以E为纵坐标、c0s0为横坐标，作出的、-cos9图像如图乙所示。 mg mg (1)若该图像斜率的绝对值k= ,纵截距b= ,则可验证在最低点的向心力表达 式下一mg=袋成立。 (2)某同学认为小球运动时的轨迹半径为圆轨道半径与小球半径的差值，即小球球心到轨道圆心 的距离才为圆周运动的半径，因此-c0s0图像斜率的绝对值k的测量值与真实值相比。 mg (填“偏大”“偏小”或“相等”) 14.(8分)某兴趣小组设计了一个测量动摩擦因数的实验，①如图甲所示，将倾斜段和水平段连接构 成的铝板固定在水平桌面上；②让小铁块从倾斜段上的A点由静止释放，铁块最终停在水平段 上的B点；③利用铅垂线找到A点在桌面的投影点A',测出A点与A'点间的高度h和A'点与 B点间的水平距离s;④改变释放位置重复多次实验，得到多组h和s的数值。 70 s/cm 60 40 30 20 777777777 51015202530h/cm 丙 第3页（共4页） 物理· (1)实验得到多组h和s的数值如表所示，请在图乙中作出s-h关系图像。 h/cm 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 s/cm 19.90 32.70 48.10 57.60 69.80 (2)根据图线求得小铁块与铝板间的动摩擦因数： (结果保留一位有效数字) (3)重复实验发现，s-h图线总是在横轴上有一固定截距，该截距的物理意义是 (4)实验中小铁块通过倾斜段与水平段转接点处有机械能损失，损失的机械能与通过时的动能成 正比，这会导致动摩擦因数的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。 (5)为了消除小铁块在转接点处的机械能损失，兴趣小组中某位同学建议将倾斜段做成图丙所示 的圆弧面，其末端与水平段相切，仍然通过测量h和s求得动摩擦因数。该方案 。（填 “可行”或“不可行”) 15.(8分)我国嫦娥六号探测器登陆月球，迈出了历史性一步，预计在2030年，我国将实现载人登 月。假设宇航员登陆月球前，绕贴近月球表面的圆轨道运动，并测得运动的周期为T。已知引力 常量为G。 (1)求月球的平均密度p: (2)如图所示，宇航员登月后，从距离月球表面高度H(远小于月球半径) t 处以与水平面夹角为日的方向斜向上抛出一个小球，测得小球落地前运 动的时间为t,落地点与抛出点间的水平距离为L,忽略一切阻力，求月 球的质量M。 16.(10分)汽车在水平路面上以额定功率启动，已知汽车发动机的额定功率为30kW、质量为 200kg,汽车行驶时受到的阻力为车重的0且不变，重力加速度g=10m/s。 (1)求汽车能达到的最大速度的大小m； (2)求汽车速度为10m/s时的加速度大小； (3)当汽车的速度为v时(<m),求汽车的行驶距离x与行驶时间t的函数关系。 17.(12分)如图所示，半径为R的水平圆桌上，放有一半径为R的水平薄转盘，转盘的转轴恰好过 圆桌的圆心。在转盘边缘的P点放一质量为的小碟（可视为质点），让 转盘从静止缓慢转动起来，当转盘的角速度达到伽时使转盘突然停止转 动，小碟由P点恰好滑至桌面的边缘停下来。不考虑小碟从转盘上滑到 桌面时速度的变化，重力加速度为g,求： 000 (1)从静止到角速度为的过程中，转盘对小碟做的功； (2)转盘停止转动前、后瞬间，小碟所受摩擦力大小的比值； (3)小碟与桌面间的动摩擦因数。 18.(16分)如图所示，圆心为O1、半径R=1.25的光滑圆弧轨道AB与水平轨道在B点相切，圆 心为O2、半径R2=1.15m的光滑圆弧轨道CD与水平轨道在C点相切，圆心为O、半径可调整 的光滑圆弧轨道DE与圆弧轨道CD在D点相切，O3、E两点的连线竖直。可视为质点、质量 =0.5kg的物块从A点由静止开始运动，物块能贴着圆弧轨道CD运 动至D点。已知∠AOB=∠CO2D=a=37°，B、C两点间的距离L= 1m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求物块经过圆弧轨道AB上的B点时对圆弧轨道AB的压力 大小； (2)求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围； (3)当物块与水平轨道间的动摩擦因数4=0.135，且物块能通过圆弧 轨道DE上的E点时，求圆弧轨道DE的最大半径。 02 五 第4页（共4页） R