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山西省晋城市陵川第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题Word版含解析


山西省晋城市陵川第一中学 2016-2017 学年高一下学期期末 考试
物理试题
一、选择题(本题包括 10 个小题,每小题 3 分,共 30 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。请将正确的选项的字母填在答题卡中相 应位置。
1. 将乒乓球从 20.5cm 高处由静止释放.球与水平地面碰撞后弹起的高度越来越小.直到静止 在地面上。此过程中
A. 乒乓球的机械能保持不变 B. 机械能转化为其他形式的能.转化过程中能的总址减少 C. 转化过程中能的总量是守恒的.且其他形式的能也可自发地转化为机械能 D. 机械能转化为其他形式的能.能源在可利用的品质上降低了 【答案】D 【解析】因乒乓球在下落过程中有阻力做功,故机械能一定减小,故 A 错误;机械能转化 为其他形式的能,转化过程中能的总能量保持不变,故 B 错误;转化过程中能的总量是守 恒的,但其他形式的能,特别是内能不可能自发地转化为机械能,故 C 错误;由于阻力作 用,机械能转化为了其他形式的能量,但新的能量形式在可利用的品质上降低了,故 D 正 确.故选 D. 点睛:本题考查能量守恒定律以及能源的保护和利用,要注意明确能量是守恒的,但我们可 利用的能源却是有限的,原因就是高品质的能源在使用中会发生品质降低的现象. 2. 5 月 6 日,我国第二发长征五号运载火箭已安全运抵海南文昌,于 6 月搭载我国自主研发 的实践十八号卫星发射升空,卫星将进行量子通信等试验验证。则 A. 经典力学认为长征五号速度越大,长度越大 B. 经典力学认为实践十八号的速度越大,质量越大 C. 虽然实践十八号在轨速度高达 3. l km/s,但经典力学依然可以精确描述其运动

D. 经典力学也适用精确描述高速电子的运动及进行量子通信的研究 【答案】C 【解析】经典力学认为,物体的长度和质量与物体的速度无关,选项 AB 错误;经典力学适 应于宏观低速物体,虽然实践十八号在轨速度高达 3.1km/s,但经典力学依然可以精确描述 其运动,选项 C 正确;经典力学适应于宏观低速物体,不适应微观的高速粒子,则经典力 学不适用精确描述高速电子的运动及进行量子通信的研究,选项 D 错误;故选 C. 3. 闪电轨道卫星是一种高椭圆轨道卫星,可以覆盖地球的极地地区,其远地点 C 的高度大 于静止卫星的高度(36000km )。如图,闪电轨道卫星绕地球沿椭圆轨道运动,图中虚线为卫 星的运行轨迹,A、B、C、D 是轨迹上的四个位置,其中 A 距离地球最近,C 距离地球最远。 下列说法正确的是
A. 卫星在 A 点的速度最大 B. 卫星在 B 点的加速度最大 C. 卫星在 C 点的机械能最大 D. 卫星在 D 点的机械能大于在 A 点的机械能 【答案】A 【解析】根据开普勒行星运动第二定律可知,卫星在近点 A 的速度最大,选项 A 正确;根 据牛顿第二定律可知,卫星在近点所受的引力最大,加速度最大,选项 B 错误;卫星在运 动过程中,只有地球的引力做功,机械能守恒,在卫星在各点的机械能相同,选项 CD 错误; 故选 A. 4. 如图,平台离水平地面的高度为 h,滑板运动员以速度 从平台末端水平飞出后落到地面 上。忽略空气阻力,将运动员和滑板视为质点,下列说法正确的是
A. 越大,运动员在空中运动时间越长

B. 越大,运动员落地时的动能越大 C. 运动员落地过程中机械能越来越小 D. 运动员落地时与地球组成系统的重力势能一定为零 【答案】B

【解析】运动员和滑板做平抛运动,根据

知,运动员在空中运动的时间由下落的高度

决定,与初速度无关,故 A 错误.运动员在下落过程中,只有重力做功,机械能守恒.取

地面为参考平面,则得:运动员落地时动能为 Ek= +mgh,则知 v0 越大,运动员落地时 动能越大,故 B 正确,C 错误.由于没有选择地面为参考平面,所以运动员落地时与地球组 成系统的重力势能不一定为零,故 D 错误.故选 B. 点睛:解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动 遵守机械能守恒定律,也可以速度的合成得到落地速度表达式,从而求得落地时动能与初速 度的关系. 5. “轨道康复者”卫星是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空 110",它可在太空给“垃圾” 卫星补充能源,延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”无动力飞行时的轨道离地面的高 度为地球同步卫星轨道离地面高度的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面 与地球赤道平面重合,下列说法正确的是 A. “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的 5 倍 B. “轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的 5 倍 C. 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动 D. “轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道卫星的拯救 【答案】C

【解析】试题分析:根据

得:

,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动

时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星

速度的 倍.故 A 错误;根据

,“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的

轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,知“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加 速度的 25 倍,故 B 错误;轨道半径越大,角速度越小,同步卫星和地球自转的角速度相同, 所以轨道康复者的角速度大于地球自转的角速度,所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康 复者”向东运动.故 C 正确.“轨道康复者”要加速将会做离心运动,到更高的轨道上,故 D

错误; 考点:考查了万有引力定律的应用 【名师点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过 程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这 一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算 6. 在电视台举办的娱乐节目中,参赛人员站在一个以较大角速度匀速旋转的水平大平台边 缘,向平台圆心处的球筐内投人篮球。已知参赛人员相对平台静止,忽略空气阻力,则下列 各俯视图中,篮球最可能进人球筐的是(图中箭头表示投篮方向)

A.

B.

C.

D.

【答案】A 【解析】当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿篮筐方向,球就会被投入篮筐.故 A 正确,BCD 错误.故选 A. 点睛:考查运动的合成与分解的内容,解决本题的关键知道球参与了两个方向的运动,通过 平行四边形定则进行判断.

7. 中国的高铁技术居世界领先地位。通常,列车受到的阻力与速度的平方成正比,即



列车要跑得快,必须用大功率的机车牵引。若列车以 120km/h 的速度匀速行驶时机车的功率 为 P,则该列车以 240km/h 的速度匀速行驶时机车的功率为 A. 16P B. 8P C. 4P D. 2P 【答案】B

点睛:本题考查了功率的基本运用,通过 P=Fv 得出 P=kv3,即求出发动机功率之比是解决 本题的关键. 8. 惊险刺激的“时空之旅”飞车表演中,演员驾着摩托车(总质量为 m)在半径为 R 的球形金

属网内壁的竖直平面内做圆周运动。若某次经过最低点时关闭发动机,安装在最低点和最高 点的压力传感器测出该圈内车对金属网压力的大小分别是 7mg 和 0.5mg,则从最低到最高点 的过程中,演员及摩托车克服阻力做功是

A.

B.

C.

D.

【答案】A 【解析】在最低点,根据牛顿第二定律有:N1?mg=m ,N1=7mg,解得:v12=6gR;

在最高点,根据牛顿第二定律有:N2+mg=m ,N2=0.5mg,解得:v22=1.5gR, 对最低点到最高点的过程运用动能定理得:?mg2R?Wf=mv22?mv12,解得:Wf=mgR.故 A 正确,BCD 错误.故选 A. 点睛:本题考查动能定理和牛顿第二定律的综合,知道圆周运动向心力的来源是解决本题的 关键,运用动能定理解题时注意是从最低点到最高点,不能通过最高点到最低点列式. 9. 一小球从地面竖直上抛,到最高点后又落回地面,小球运动过程中所受空气阻力大小恒 定。取竖直向上为正方向,下列关于小球运动的速度 、加速度 、动能能 、机械能 随时 间或路程 变化的图象中,大致正确的是

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】小球在上升过程中所受重力和阻力恒定,所以小球的加速度恒定,小球速度应为均 匀变化,故 A 错误;小球上升过程中受向下的重力以及向下的阻力作用,加速度向下,为 负值,并且大小保持不变,故 B 错误;根据动能定理可知,因重力及阻力恒定,所以动能 的变化应与位移为一次函数关系,即应为直线,故 C 错误;因阻力做负功,且阻力恒定, 故阻力的功与位移成正比,而阻力做功等于机械能的改变量,所以对应的图象为斜向下的直 线,故 D 正确.故选 D. 点睛:本题考查了图象问题、涉及加速度、位移、功率和机械能,涉及到矢量性考查知识点 全面,运动学图象是解决运动学最简单的方法,用好图象可起到事半功倍的效果,在学习中 应注意图象的掌握. 10. 2017 年 2 月 23 日,美国航天局宣布确认发现一个拥有 7 个类地行星的恒星系统 TRAPPIST-1(T-I)。在这绕 T-1 做圆周运动的七兄弟(1b~1h)中,le、lf、lg 被认为是最有 可能存在液态水的。le 的部分数据如下表:

将 T-l、le 视为质量均匀分布的球体,不考虑七兄弟间的相互作用,则 A. T-1 的质量约为太阳质量的 倍

B. T-1 的质量约为太阳质量的 倍

C. le 的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的 0.90 倍 D. le 表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 0.74 倍 【答案】D

【解析】根据

,解得:

,则

,选项 AB

错误;根据

,可知

,选项 C 错误;根据

,可知

,选项 D 正确;故选 D. 点睛:该题使用的公式比较多,要抓住:环绕天体绕中心天体做圆周运动,通过万有引力提 供向心力可以求出中心天体的质量,不能求出环绕天体的质量.
二、多项选择题(本题包括 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)在每小题给出的四个

选项中,至少有两个选项正确。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有错者 或不答的得 0 分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。
11. 2017 年 4 月 18 日,在全国男子举重锦标赛暨第十三届全运会预赛 94 公斤级比赛中,广 西选手李兵以抓举 161kg、挺举 213kg,总成绩 374kg 夺得挺举、总成绩两项冠军。如图是 李兵的第三把挺举,则在杠铃被举升高的过程中,下列说法正确的是
A. 杠铃的动能一直增加 B. 杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加 C. 运动员对杠铃一直做正功 D. 运动员对杠铃先做正功后做负功 【答案】BC 【解析】杠铃向上运动的过程中,先向上加速,后向上减速,所以杠铃的动能先增大后减小.故 A 错误;杠铃相对于地面的高度不断上升,所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加.故 B 正确;运动员对杠铃的作用力的方向一直向上,所以运动员对杠铃一直做正功.故 C 正确, D 错误.故选 BC. 12. 如图,小球 A 以初速度 从高为 、倾角为 的光滑斜面顶端开始下滑;与此同时,将小 球 B 在与斜面顶端等高处以速度 竖直上抛。空气阻力忽略不计。已知两小球质量相等,则
A. 两小球到达水平面时的速率相等 B. 两小球到达水平面时重力做功的瞬时功率相等 C. 从开始运动至到达水平面的过程中,重力对两小球做的功相等 D. 从开始运动至到达水平面的过程中,重力对两小球做功的平均功率相等 【答案】AC 【解析】根据动能定理知,两球下降的高度相同,初动能相同,则末动能相等,可知两球到

达水平面时的速率相等,故 A 正确.根据 P=mgvcosα 知,两球速率相等,B 球速度方向与 重力方向相同,可知 B 球到达地面时重力的瞬时功率大于 A 球,故 B 错误.两球下降的高 度相等,则重力做功相等,故 C 正确.两球运动时间不同,根据 知,重力做功相等, 则重力做功的平均功率不等,故 D 错误.故选 AC. 点睛:在分析功率的时候,一定要注意公式的选择, 只能计算平均功率的大小,而 P=Fv 可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度. 13. 如图是一款儿童弹跳器,它底部的弹簧可简化为一轻质弹簧。某次儿童在游乐时脚踩弹 跳器,弹到空中后从最高点沿竖直方向下落,落地后将弹簧从原长压缩到最短。已知弹簧一 直处于弹性限度内,不计空气阻力,将儿童视为质点,则在弹簧从原长压缩到最短的过程中
A. 儿童的加速度先减小后增大 B. 儿童重力的功率先增大后减小 C. 儿童与地球组成系统的机械能守恒 D. 弹簧弹力的功率一直不变 【答案】AB 【解析】小孩开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用, 开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,随着弹簧压缩量的增加,弹 力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当 mg=kx 时,速度最大,然后弹簧继续被压 缩,当 mg=kx 时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力 大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中小孩的加速度先减小后反向增大;故 A 正 确;由 A 的分析可知,小孩的速度先增大后减小,则重力的功率:P=mgv,可知小孩重力 的功率先增大后减小.故 B 正确;在从 A 到 C 的过程中小孩需克服弹簧的阻力做功,所以 小孩与地球组成系统的机械能不守恒.故 C 错误;从 A 到 C 的过程中开始时小孩的速度增 大,弹簧的弹力也增大,所以开始时弹簧的功率增大;最后小孩的速度减小到 0,所以弹簧 的功率也减小到 0,所以弹簧的功率还会减小.故 D 错误.故选 AB.

14. 世界上没有永不谢幕的传奇,NASA 的“卡西尼”号探测器进入土星探测任务的最后篇 章。据 NASA 报道,2017 年 4 月 26 日“卡西尼”首次到达土星和土星内环(碎冰 块、岩石 块、尘埃等组成)之间,并在近圆轨道上做圆周运动。在极其稀薄的大气作用下,开启土星 探测之旅的最后阶段——“大结局”阶段。这一阶段将持续到九月中旬,,置至坠向土星的 怀抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用,则

A. 4 月 26 日,“卡西尼”在近圆轨道上绕土星角速度的值小于内环角速度的值 B. 4 月 28 日,“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率大于内环的速率 C. 5 月到 6 月间,“卡西尼”的动能越来越大 D. 7 月到 8 月间,“卡西尼”的动能及其与土星的引力势能之和保持不变 【答案】BC

【解析】A、根据万有引力提供向心力:



,“卡西尼”在近圆轨道上

绕土星的角速度大于内环的角速度,A 错误;

B、根据万有引力提供向心力:



,“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速

率大于内环的速率,B 正确;

C、根据万有引力提供向心力:



,“卡西尼”的轨道半径越来越小,动

能越来越大,C 正确; D、“卡西尼”的轨道半径越来越小,动能越来越大,由于稀薄气体阻力的作用,动能与火 星的引力势能之和机械能减小,D 错误。 故选:BC。 15. 如图,水平光滑长杆上套有质量为 m 的小物块 A,细线一端连接 A,另一端跨过转轴为 O 的轻质小滑轮悬挂质量同为 m 的小物块 B,滑轮到杆的距离为 h。将 A 沿杆拉到 P 点,使 PO

与水平方向的夹角为

,释放 A ,A 、B 同时由静止开始运动,则

A. B 从释放到第一次达到最低点的过程中,A 的动能不断增大 B. A 由 P 第一次到达 O 点正下方的过程中,B 的机械能先增后减

C. 当 PO 与水平方向的夹角为 时,A、B 速度的大小关系

D. A 运动过程中的最大速度为速度

【答案】AD

【解析】物块 A 由 P 点出发第一次到达 C 点过程中,物块 B 从释放到了最低点,此过程中,

对 A 受力分析,可知绳子的拉力一直做正功,其动能一直增大,故 A 正确.物块 A 由 P 点

出发第一次到达 C 点的过程中,绳子对 B 一直做负功,其机械能一直减小,故 B 错误.根

据两个物体沿绳子方向的分速度大小相等,则知 vAcos45°=vB,得 vA= vB,故 C 错误.B 的机械能最小时,即为 A 到达 C 点,此时 A 的速度最大,设为 vA,此时 B 的速度为 0,根

据系统的机械能守恒得:

,mA=mB,解得:vA= ,故 D 正确.

故选 AD.

点睛:本题是系统的机械能守恒问题,关键有两点:一是抓住两个物体的速度关系,知道两

个物体沿绳子方向的分速度大小相等.二是知道当 A 的速度最大时,B 的速度为零.
三、实验探究题(本题包括 2 小题,共 14 分)

16. 某研究性学习小组用图 1 的装置进行探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实

验:

(1)将木板的左端垫起,使木板倾斜合适的角度。打开打点计时器,在未套橡皮筋时轻推小 车,当得到的纸带如图 2 中的________(选填“甲”或“乙”)时,此时小车受到的合力为 零;

(2)让小车在一条橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋对小车做的功记为 ,小车获得的速度由打 点计时器所打的纸带测出。实验中纸带上的点分布并不都是均匀的,为了测量小车获得的最 大速度 ,应选用纸带上点迹间隔_______(选填“相等”或“不相等”)的部分进行测量计 算; (3)当用 2 条、3 条、4 条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次、第 4 次…实验 时,每次小车都被拉到同一位置释放,将橡皮筋对小车做的功分别记为 、 、 …。 求出小车每次获得的最大速度 、 、 …,作出 图象。图 3 所示的图象中符合实际的 是_______。
【答案】 (1). (1)乙; (2). (2)相等; (3). (3)D. 【解析】(1)将木板的左端垫起,使木板倾斜合适的角度。打开打点计时器,在未套橡皮筋 时轻推小车,当得到的纸带如图 2 中的乙时,小车做匀速运动,此时小车受到的合力为零; (2)小车达到最大速度时,小车匀速运动,则为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带上 点迹间隔相等的部分进行测量计算; (3)因 W=mv2,则 W-v 图像是一条抛物线,如图 D 所示;故选 D. 17. 某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图 1 所示。
(1)装置中一处明显的错误是____________;

(2)改进错误后,进行实验时,为保证打下第一个点时重物速度为零,应________(选填“A”

或“B”);

A.先接通电源,再释放纸带

B.先释放纸带,再接通电源

(3)在符合要求的纸带上选取连续打出的 1,2,3,4 四个点如图 2 所示,测得 1、2、3、4 到打

出的第一个点 O 的距离分别为 h1,h2,h3,h4。已知打点周期为 T,当地的重力加速度为 g,重

物的质量为 m。则从释放纸带到打出点 3 的过程中,重物重力势能的减少量为_______,动

能的增加量为_______。(用测得量和已知量表示)

【答案】 (1). (1)打点计时器直流电源; (2). (2)A; (3). (3)mgh3 (4).

(4)

【解析】(1)从图甲中的实验装置中发现,打点计时器接在了“直流电源”上,打点计时器 的工作电源是“低压交流电源”.因此,明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上. (2)为了使纸带上打下的第 1 个点是速度为零的初始点,应该先接通电源,让打点计时器 正常工作后,再释放纸带.若先释放纸带,再接通电源,当打点计时器打点时,纸带已经下

落,打下的第 1 个点的速度不为零.因此,为保证重物下落的初速度为零,应先接通电源, 再释放纸带.故选 A. (3)从释放纸带到打出点 3 的过程中,重物重力势能的减少量为 mgh3;根据匀变速直线运

动规律关系式可得,v3= ,则有动能的增加量为

.

点睛:解决本题的关键知道该实验的原理以及注意事项,掌握求解瞬时速度的方法.注意掌

握实验中的注意事项,明确若先释放纸带后接通电源时纸带的初速度不为零,则不能取开始

打点的来验证,同时打点也不稳定,误差较大.
四、计算题(本题包括 4 小题,共 36 分)解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须 明确写出数值和单位。

18. 2017 年 4 月 22 日,“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交 会对接,“天舟一号”与“天宫二号”进人组合体飞行阶段,正按计划开展多项实验。已知

组合体在距地面高度为 h 的圆轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为 R,地球表面的重力加

速度为 g,引力常量为 G,求:

(1)地球的质量;

(2)组合体绕地球运动的周期。

【答案】(1)

(2)

【解析】(1)根据

可得:

(2)根据

,且 GM=gR2

联立解得:

19. 如图所示,在同一竖直平而内,A、B 为光滑水平轨道的两端点,其左端 A 固定一挡板, 轻质弹簧的左端固定在挡板上,另一自由,端被质量为 m 的小球压在 P 点处。CD 是以 B 为 圆心、半径为 R 的圆弧轨道,ABD 在同一直线上。将小球释放后,小球离开 B 点后落在圆弧

轨道上的 N 点。已知小球到达 B 点前已与弹簧分离,BN 与 BD 间的夹角

,不计空气阻

力,重力加速度为 g。求:

(1)小球离开 B 点时的速度; (2)弹簧被压缩时的最大弹性势能。

【答案】(1)

(2)

【解析】(1)设小球离开 B 点时的速度为 v,小球由 B 到 N 的时间为 t,由平抛运动的规律 可知:Rcosθ=vt Rsinθ=gt2

解得:

(2)设弹簧的最大弹性势能 EP,小球由 P 运动到 B 的过程中,由机械能守恒定律可知:

解得:

20. 2017 年亚冬会单板滑雪男子、女子 U 型池比赛中,中国选手包揽了男女组冠军。U 型池

由两个完全相同的圆弧滑道 AB、CD 以及水平滑道 BC 构成,圆弧滑道的半径 R=3.5m,B、C

分别为圆弧滑道的最低点,B、C 间的距离

,如图所示。设某次比赛中,运动员连

同滑板的质量 m=50kg,运动员经过水平滑道 B 点时水平向右的速度

,到达 C 点

时对圆弧滑道的压力为 7mg,离开 D 点后经过 0.8s 上升到最高点。将运动员视为质点,忽 略空气阻力的影响,取 g=10m/s2,求:

(1)滑板与水平滑道 BC 间的动摩擦因数;

(2)从 C 到 D 的过程中,运动员克服阻力做的功。

【答案】(1)0.1 (2)1900J

【解析】(1)设运动员经过 C 点时的速度为 vC,画板与水平滑道间的动摩擦因数为 μ,

由动能定理有:

…①

到达 C 点时,设圆弧滑道对运动员的支持力大小为 FN,运动员对圆弧滑道的压力大小为 FN′, 由牛顿第三定律可得:FN=FN′=7mg…②

根据牛顿第二定律可得:FN-mg=m …③

联立①②③式解得:μ=0.1…④ (2)联立①④式子可得:vC= m/s…⑤ 运动员离开 D 点后,在空中做竖直上抛运动,设运动员在 D 点速度为 vD, 根据竖直上抛规律可得:0=vD-gt 解得:vD=8m/s…⑥ 设从 C 运动到 D 的过程中运动员克服阻力做的功为 Wf,

由动能定理可得:

…⑦

联立⑤⑥⑦式解得:Wf=1900J 点睛:本题考查动能定理的综合运用,正确进行受力分析和运动过程分析,然后灵活选取相 应的物理规律,是解决问题的关键. 21. 氢燃料电池汽车由于是零排放,且加氢时间短、一次加氢续驶里程长,所以一直以来被

作为新能源汽车技术发展方向之一。某氢燃料电池汽车,质量为

,发动机的额

定输出功率为 ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 0.1 倍。若汽车从静止开始 先以大小为 4.0m/s2 的加速度匀加速启动,达到额定功率后,保持功率不变又加速行驶直到

速度达到 30m/s,整个过程行驶的路程为 570m。取 g=10m/s2,求: (1)汽车的最大行驶速度; (2)汽车从静止到获得 30m/s 的速度经历的时间。 【答案】(1)40m/s;(2)26.5s
学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网... 加速的位移: 从 8m/s 以额定功率行驶,这一过程阻力不变,功率不变,由动能定理得: 代入数据解得:t2=24.5s; 所以加速的总时间:t=t1+t2=2+24.5=26.5s 点睛:汽车匀加速启动,功率 p=Fv,当功率达到额定功率时,功率不能再增大,变为恒定 功率启动,当牵引力减小到等于摩擦力时,汽车改为匀速运动.



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