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2015-2016学年江苏省连云港市赣榆高中高一（下）第二次学情检测物理试卷
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
2．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大
C．在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律
D．开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
3．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（ ）
A．速度越大 B．角速度越大
C．向心加速度越大 D．周期越长
4．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（ ）
A．月球表面的重力加速度 B．月球对卫星的吸引力
C．卫星绕月球运行的速度 D．卫星绕月运行的加速度
5．某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的1.5倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）
A．4km/s B．16km/s C．32km/s D． 48km/s
6．如图所示，质量为m的物体在外力作用下从a点分别沿abc和adc轨迹运动到其左下方的c点．已知a点与c点间的高度差为h，物体两次运动的时间均为t，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（ ）
A．物体沿abc轨迹运动时，重力势能先减小后增大
B．两次运动过程中重力做功的平均功率相等
C．物体沿abc轨迹运动时，重力做功大于mgh
D．物体沿adc轨迹运动时，重力做功大于mgh
7．如图所示，斜面体和小物块一起沿水平面向右做匀速直线运动，并通过一段位移，则斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况分别是（ ）
A．摩擦力做正功，支持力做负功
B．摩擦力做负功，支持力不做功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力做负功
8．高中生小明骑自行车以5m/s的速度沿平直公路匀速行驶，若骑行过程中 所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，取重力加速度g=10m/s2，根据估算，小明骑此自行车做功的平均功率最接近的数值是（ ）
A．8W B．80W C．800W D．8kW
9．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
10．如图所示，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速缓慢增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到相对滑动前瞬间的过程中，转台的摩擦力对物块做的功为（ ）
A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．0.5kmgR
二、多项选择题（每小题4分，共20分）
11．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某﹣定点O点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（ ）
A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3：2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为1：1
C．m1做圆周运动的半径为l
D．m2做圆周运动的半径为l
12．如图所示，航天飞机在完成对空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
C．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A 的动能
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
13．如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放作自由落体运动．关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是（ ）
A．两球通过的位移大小相等
B．重力对两小球做功相同
C．重力对两小球做功的平均功率相同
D．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同
14．质量为50kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬（两手交替抓绳子，手与绳之间不打滑），在爬高3m的过程中，手与绳之间均无相对滑动，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．绳子对人的静摩擦力做功为1500J
B．绳子对人的拉力做功为1500J
C．绳子对人的静摩擦力做功为0
D．此过程消耗人的化学能是人在做功
15．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做功为mgL
B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力（F阻）做功为﹣mgL
D．空气阻力（F阻）做功为﹣F阻πL
三、实验题（共6分）
16．如图所示是“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置示意图，关于该实验，下列叙述正确的是（ ）
A．放小车的长木板应尽量水平
B．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
C．每次改变橡皮筋的根数，不必将小车拉到相同的位置释放
D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
17．若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是（ ）
A．W∝ B．W∝ C．W∝v2 D．W∝v3
四、解答题（第18题8分，第19、20、21题各12分）
18．2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T．求：
（1）神舟十号飞船离地面的高度h；
（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v．
19．如图所示，水平传送带正以v=2m/s的速度运行，两端水平距离l=8m，把一质量m=2kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，不计物块的大小，g取10m/s2，则在有滑动摩擦力的过程中
（1）摩擦力对物块做功的平均功率是多少？
（2）1s时，摩擦力对物块做功的功率是多少？
（3）皮带克服物块的摩擦力做功的功率是多少？
20．如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）细绳能承受的最大拉力；
（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；
（3）小球落地瞬间速度的大小．
21．如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件？
2015-2016学年江苏省连云港市赣榆高中高一（下）第二次学情检测物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．
物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．
通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．
【解答】解：A、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确．
B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，
根据万有引力提供向心力得：
=mω2r，因为ω一定，所以 r 必须固定．故B错误．
C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上．故C错误．
D、根据万有引力提供向心力得：
=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等．故D错误．
故选A．
2．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大
C．在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律
D．开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：
第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．
第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．
第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．
【解答】解：A、根据第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．所以A错．
B、根据第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．所以对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大．所以B正确．
C、在开普勒发现了行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律．故C错．
D、开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律．所以D错．
故选B
3．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（ ）
A．速度越大 B．角速度越大
C．向心加速度越大 D．周期越长
【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、向心加速和周期的表达式进行讨论即可．
【解答】解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有
G=m=mrω2=ma=mr
得：v=，ω=，a=，T=2π
离地面越远的卫星，轨道半径越大，由上式可知其速率、角速度和向心加速度越小，周期越大，故ABC错误，D正确．
故选：D．
4．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（ ）
A．月球表面的重力加速度 B．月球对卫星的吸引力
C．卫星绕月球运行的速度 D．卫星绕月运行的加速度
【分析】本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球表面重力加速度的表达式，列式求解分析．
【解答】解：A、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有
G=m（）2（R月+h）
地球表面重力加速度公式
g月=
联立①②可以求解出
g月=
即可以求出月球表面的重力加速度；
由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；
由v=可以求出卫星绕月球运行的速度；
由a=（）2（R月+h）可以求出卫星绕月运行的加速度；
本题要选不能求出的，故选B．
5．某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的1.5倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）
A．4km/s B．16km/s C．32km/s D．48km/s
【分析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小8km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得．
【解答】解：设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得： =m
解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
分别代入地球和某星球的各物理量
得：v地球=
v星球=
解得：v星球=2v地球=16km/s
故选：B．
6．如图所示，质量为m的物体在外力作用下从a点分别沿abc和adc轨迹运动到其左下方的c点．已知a点与c点间的高度差为h，物体两次运动的时间均为t，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（ ）
A．物体沿abc轨迹运动时，重力势能先减小后增大
B．两次运动过程中重力做功的平均功率相等
C．物体沿abc轨迹运动时，重力做功大于mgh
D．物体沿adc轨迹运动时，重力做功大于mgh
【分析】解答本题应明确得力做功和路径无关；取决于初末两点间的高度差；重力势能EP=mgH．
【解答】解：A、物体沿abc运动时，高度先增大后减小；故重力势能先增大后减小；故A错误；
B、重力做功和路径无关；取决于初末两点间的高度差；故两种情况下重力做功相等；均为mgh；由于时间相等，所以重力的平均功率相等；故B正确，CD错误；
故选：B．
7．如图所示，斜面体和小物块一起沿水平面向右做匀速直线运动，并通过一段位移，则斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况分别是（ ）
A．摩擦力做正功，支持力做负功
B．摩擦力做负功，支持力不做功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力做负功
【分析】物块向右做匀速直线运动，受力平衡，对物体进行受力分析，根据恒力做功公式分析即可．
【解答】解：物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做负功
故选：A．
8．高中生小明骑自行车以5m/s的速度沿平直公路匀速行驶，若骑行过程中 所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，取重力加速度g=10m/s2，根据估算，小明骑此自行车做功的平均功率最接近的数值是（ ）
A．8W B．80W C．800W D．8kW
【分析】根据实际估计小明的质量，然后应用平衡条件求出牵引力，再由P=Fv求出功率．
【解答】解：小明与车的总质量约为80kg，小明骑自行车匀速运动时的牵引力约为：
F=f=0.02mg=0.02×80×10=16N，
功率：P=Fv=16×5=80W，故B正确；
故选：B．
9．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
【分析】当牵引力与阻力相等时，速度最大，求出功率与阻力和最大速度的关系．6节动车加4节拖车编成的动车组运动时，牵引力与阻力相等时速度最大，结合6P=10fvm′求出最大速度的大小．
【解答】解：设每节车厢所受的阻力为f，若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则P=Fvm=5fvm．
设6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为vm′，牵引力等于阻力时速度最大，则有：6P=10fvm′
联立两式解得vm′=360km/h．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
10．如图所示，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速缓慢增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到相对滑动前瞬间的过程中，转台的摩擦力对物块做的功为（ ）
A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．0.5kmgR
【分析】根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小，结合动能定理求出转台做功的大小．
【解答】解：根据牛顿第二定律得：，
根据动能定理得：W==
故选：D．
二、多项选择题（每小题4分，共20分）
11．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某﹣定点O点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（ ）
A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3：2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为1：1
C．m1做圆周运动的半径为l
D．m2做圆周运动的半径为l
【分析】抓住双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动的向心力由彼此间的万有引力提供，因此两星做圆周运动的角速度相等，由此展开讨论即可．
【解答】解：双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动，彼此间万有引力提供圆周运动向心力，可知双星做圆周运动的周期和角速度相等．
令星m1的半径为r，则星m2的半径为l﹣r，则有：
据万有引力提供圆周运动向心力有： =m1rω2=m2（l﹣r）ω2，
即m1r=m2（l﹣r）
质量之比为m1：m2=3：2，
所以r=l
则星m2的半径为l，故C错误，BD正确
又因为v=rω可知，两星做圆周运动的线速度之比等于半径之比为2：3，故A错误．
故选：BD．
12．如图所示，航天飞机在完成对空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
C．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A 的动能
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
【分析】卫星在椭圆轨道近地点速度大于远地点速度；卫星只要加速就离心；万有引力是合力满足牛顿第二定律．
【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点的速度小于在近地点的速度，故A错误．
B、由开普勒第三定律知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故B正确．
C、当航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上，故在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在Ⅰ上经过A点的动能，故C错误．
D、由=ma可知，在轨道Ⅱ上经过A的加速度应等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，D正确．
故选：BD．
13．如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放作自由落体运动．关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是（ ）
A．两球通过的位移大小相等
B．重力对两小球做功相同
C．重力对两小球做功的平均功率相同
D．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同
【分析】根据平抛运动和自由落体的运动规律可得出两小球的运动情况；由功的公式及功率公式可求得重力做功情况．
【解答】解：A、A球做平抛运动，B球做自由落体运动；两球同时落地，但由于A球有初速度，故A球的位移大于B球的位移，故A错误；
B、重力做功等于重力与高度的乘积，两小球下落高度相同，故重力做功相同；故B正确；
C、重力做功相同，下落时间相同，故重力的功率相同，故C正确；
D、落地时，两小球的竖直分速度相同，故重力对两小球做功的瞬时功率相同，故D正确；
故选：BCD．
14．质量为50kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬（两手交替抓绳子，手与绳之间不打滑），在爬高3m的过程中，手与绳之间均无相对滑动，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．绳子对人的静摩擦力做功为1500J
B．绳子对人的拉力做功为1500J
C．绳子对人的静摩擦力做功为0
D．此过程消耗人的化学能是人在做功
【分析】人沿一竖直悬绳匀速向上爬的过程中，手与绳子之间均无相对滑动，人受到静摩擦力作用，作用点没有发生位移，静摩擦力对人不做功．人克服自身重力做功等于其重力势能的增加．
【解答】解：A、C、据题，人受到静摩擦力作用，其作用点没有发生位移，所以绳子对人的静摩擦力做功为0．故A错误，C正确．
B、绳子对人的拉力等于人受到静摩擦力作用，其作用点没有发生位移，所以拉力做功为零．故B错误．
D、此过程中绳子没有对人做功，是消耗人的化学能是人在做功．故D正确．
故选：CD．
15．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做功为mgL
B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力（F阻）做功为﹣mgL
D．空气阻力（F阻）做功为﹣F阻πL
【分析】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．
【解答】解：A、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正确
B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT=0．故B正确
C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即WF阻=﹣（F阻△x1+F阻△x2+…）=﹣F阻πL．故C错误，D正确；
故选：ABD
三、实验题（共6分）
16．如图所示是“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置示意图，关于该实验，下列叙述正确的是（ ）
A．放小车的长木板应尽量水平
B．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
C．每次改变橡皮筋的根数，不必将小车拉到相同的位置释放
D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
【分析】利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速，最后匀速的速度为最大速度，即为所求速度．实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力．
【解答】解：A、实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一个小木块垫高长木板的一端．故A错误；
B、先接通电源，待打点稳定后再释放小车．故B正确；
C、通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，故橡皮筋每次拉伸长度必须保持一致．故C错误；
D、橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，故D错误．
故选：B．
17．若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是（ ）
A．W∝ B．W∝ C．W∝v2 D．W∝v3
【分析】根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论；
【解答】解：根据图象结合数学知识可知，该图象形式为数学关系式y=xn（n=2，3，4）的图形，故AB错误，CD正确．
本题选不正确的，故选AB．
四、解答题（第18题8分，第19、20、21题各12分）
18．2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T．求：
（1）神舟十号飞船离地面的高度h；
（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v．
【分析】1、万有引力提供向心力：和重力等于万有引力：，化简可得神舟十号飞船离地面的高度h．
2、根据，把r=R+h和T代入，化简可得神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v．
【解答】解：（1）设地球质量为M，飞船质量为m
对飞船m，万有引力提供向心力：
对地表上物体m1，重力等于万有引力：
由以上二式，解得飞船离地面的高度
（2）根据得
运行的速度大小=．
答：（1）神舟十号飞船离地面的高度h为；
（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v为．
19．如图所示，水平传送带正以v=2m/s的速度运行，两端水平距离l=8m，把一质量m=2kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，不计物块的大小，g取10m/s2，则在有滑动摩擦力的过程中
（1）摩擦力对物块做功的平均功率是多少？
（2）1s时，摩擦力对物块做功的功率是多少？
（3）皮带克服物块的摩擦力做功的功率是多少？
【分析】（1）根据牛顿第二定律和运动学公式求出物体在摩擦力作用下的位移，结合摩擦力和位移的大小求出摩擦力做功的大小，结合物块A到B运行的时间，求出平均功率的大小
（2）根据速度时间公式求出物块的速度，从而得出摩擦力对物块做功的功率．
（3）根据皮带的速度和摩擦力的大小求出皮带克服摩擦力做功的功率．
【解答】解：（1）物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间．物块受向右的摩擦力为：
f=μmg=0.1×2×10 N=2 N
加速度为a==μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2
当物块与传送带相对静止时的位移为：
x=m=2 m．
摩擦力做功为：W=fx=2×2 J=4 J
相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端运动到B端所用的时间为：
t=+=s+s=5 s
则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：
P=W=0.8 W．
（2）1s时，物块的速度为v1=at=1 m/s
则摩擦力对物块做功的功率为
P1=fv1=2×1W=2 W．
（3）皮带的速度为v=2 m/s，故皮带克服摩擦力做功的功率为P2=fv=2×2 W=4 W．
答：（1）摩擦力对物块做功的平均功率是0.8W
（2）1s时，摩擦力对物块做功的功率是2W
（3）皮带克服物块的摩擦力做功的功率是4W
20．如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）细绳能承受的最大拉力；
（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；
（3）小球落地瞬间速度的大小．
【分析】（1）小球从A→B的过程中，绳子的拉力不做功，机械能守恒，可根据机械能守恒定律求出小球刚到达B点时的速度．小球运动到B点时的细绳的拉力最大，运用牛顿第二定律和向心力公式求解；
（2）细绳断裂后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求解时间；
（3）根据机械能守恒列式，求解即可．
【解答】解：（1）小球从A→B过程，根据机械能守恒定律得：mgL=m﹣0
经B点时，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m
解得最大拉力为：F=3mg=3×2×10N=60N
（2）小球从B→C过程做平抛运动，则有：H﹣L=
解得：t==s=1s
（3）从A→B→C过程，根据机械能守恒得：mgH=﹣0
解得小球落地瞬间速度：v==m/s=11m/s
答：
（1）细绳能承受的最大拉力为60N；
（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间为1s；
（3）小球落地瞬间速度的大小为11m/s．
21．如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件？
【分析】①利用动能定理求摩擦力做的功；
②对圆周运动条件的分析和应用；
③圆周运动中能过最高点的条件．
【解答】解：（1）因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．
对整体过程由动能定理得
mgR•cosθ﹣μmgcosθ•x=0
所以总路程为x=．
（2）对B→E过程，B点的初速度为零，
由动能定理得
mgR（1﹣cosθ）=mvE2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
FN﹣mg=m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得对轨道压力：FN=（3﹣2cosθ）mg．
方向竖直向下
（3）设物体刚好到D点，则由向心力公式得
mg=m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
对全过程由动能定理得
mgL′sinθ﹣μmgcosθ•L′﹣mgR（1+cosθ）=mvD2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由③④得最少距离L′=•R．
故答案为：（1）在AB轨道上通过的总路程为x=．
（2）对圆弧轨道的压力为（3﹣2cosθ）mg，方向竖直向下
（3）释放点距B点的距离L′至少为•R．
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