2014-2015学年湖北省仙桃市高一(下)期末物理试卷(解析版)

2014-2015学年湖北省仙桃市高一（下）期末物理试卷
一、本题共14小题，每小题4分，共56分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分
1．（4分）一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（）
A．重力、沿斜面向上的惯性力、斜面的支持力
B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
2．（4分）同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）
A．17N 3N B．5N 3N C．9N 0 D．17N 0
3．（4分）汽车在两车站间沿直线行驶时，从甲站出发，先以速度v匀速行驶了全程的一半，接着匀减速行驶后一半路程，抵达乙车站时速度恰好为零，则汽车在全程中运动的平均速度是（）
A．B．C．D．
4．（4分）宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A．只能从较低轨道上加速
B．只能从较高轨道上加速
C．只能从空间站同一高度的轨道上加速
D．无论在什么轨道上，只要加速就行
5．（4分）我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是（）
A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度
C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
6．（4分）在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于（）
A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B．在推的过程中，张昊推张丹的时间大于张丹推张昊的时间
C．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度
D．在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小
7．（4分）如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8m，取g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为（）
A．3.2s B．1.6s C．0.8s D．0.4s
8．（4分）如图所示，一物体从距水平地面一定高度某处，沿水平方向飞出．除重力外，物体还受到与初速度同向的恒力作用．不计空气阻力，下列对物体运动情况的描述，正确的是（）
A．在竖直方向上，物体做匀速直线运动
B．在竖直方向上，物体做自由落体运动
C．在水平方向上，物体做匀加速直线运动
D．在水平方向上，物体做匀速直线运动
9．（4分）如图，质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后
出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（）
A．重力对物体做功为mgH
B．重力对物体做功为mg（H+h）
C．外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为
10．（4分）英国《NeW Scientist》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEI1650﹣500双星系统中发现的最小黑洞沿位列其中，若黑洞半径约为45km，质量M和半径R的关系满足=（其中c为光速，c=3×108m/s，G为引力常量），则该黑洞沿表面重力加速度的数量级为（）
A．1014m/s2B．1012m/s2 C．1010m/s2 D．108m/s2
11．（4分）如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧直到速度为零．在小球向上运动的整个过程中，下列说法正确的是（）
A．小球的动能先增大后减小
B．小球的机械能守恒，小球和弹簧组成的系统机械能不守恒
C．小球离开弹簧时动能最大
D．小球动能最大时弹性势能不为零
12．（4分）光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是（）
A．子弹对木块做的功为mv12﹣mv22
B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功
C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D．子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和13．（4分）在设计水平面内的火车轨道的转弯处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高、内低的斜坡（如图所示）．内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车的行驶速度大小．若某转弯处设计为当火车以速度v通过时，内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零．车轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，则下列说法中正确的是（）
A．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受重力与铁轨对其支持力的合力提供向心力
B．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受各力的合力沿水平方向
C．当火车行驶的速率大于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力
D．当火车行驶的速率小于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力
14．（4分）在水平面上有甲、乙两物体，某时刻它们的动能相同，它们仅在摩擦力的作用下逐渐停下来，如图所示，a、b分别表示甲、乙的动能E随位移x 的变化图象，下列说法正确的是（）
A．甲所受的摩擦力一定比乙大
B．甲的质量一定比乙的质量大
C．甲与地面的动摩擦因数一定比乙大
D．甲的运动时间一定比乙的运动时间短
二、填空题（共14分）
15．（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装
置如图所示，以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
16．（8分）与打点计时器一样，数字计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过的，数字计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门．让滑块从斜面的顶端滑下，与光电门1、2各自连接的数字计时器（图中未画出）显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．
已知滑块质量2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.8m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．
（1）滑块通过光电门1时的速度v1=m/s，通过光电门2时的速度v2= m/s；
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能量增加量为J，重力势能的减少量为J．
三、计算题：本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要演算步骤，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．
17．（12分）质量m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，在水平面上做直线运动．0﹣2s内F与运动方向相反，2﹣4s内F与运动方向相同，物体的速度﹣时间图象如图所示．求物体与水平面间的动摩擦因数μ．（g取10m/s2）
18．（13分）如图所示，AB和CD的半长径为R=1m的圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．（g取10m/s2）求：
（1）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；
（2）物体最终停下来的位置与B点的距离．
19．（15分）如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。

现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C．已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：
（1）滑块通过C点时的速度大小；
（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

2014-2015学年湖北省仙桃市高一（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、本题共14小题，每小题4分，共56分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分
1．（4分）一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（）
A．重力、沿斜面向上的惯性力、斜面的支持力
B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
【解答】解：物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动，物体并不受冲力的作用，
所以对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误。

故选：B。

2．（4分）同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）
A．17N 3N B．5N 3N C．9N 0 D．17N 0
【解答】解：当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=6N+7N+4N=17N。

当三个力作用在一个物体上，不在一条直线，并且夹角可以改变，总能使物体处于静止状态，故此时三个力的合力为零，即它们合力的最小值为0，故ABC错误，
D正确。

故选：D。

3．（4分）汽车在两车站间沿直线行驶时，从甲站出发，先以速度v匀速行驶了全程的一半，接着匀减速行驶后一半路程，抵达乙车站时速度恰好为零，则汽车在全程中运动的平均速度是（）
A．B．C．D．
【解答】解：设总位移为2x，前一半位移以速度v匀速行驶一半，故时间下半程初速度为v，末速度为0，
2ax=
故a=
所以下半程的时间
所以
故选：C。

4．（4分）宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A．只能从较低轨道上加速
B．只能从较高轨道上加速
C．只能从空间站同一高度的轨道上加速
D．无论在什么轨道上，只要加速就行
【解答】解：飞船做匀速圆周运动时，引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，可以知道速度与轨道半径的关系为v=
A、在较低轨道上，当飞船加速时，在原轨道运行所需要的向心力变大，但万有引力大小不变，故引力不足以提供向心力，飞船会做离心运动，可飞到较高的轨道与空间站对接；故A正确。

B、在较高轨道上或在空间站同一高度的轨道上，当飞船加速时，飞船做离心运动，轨道半径增大，飞到更高的轨道，将不能与空间站对接。

故BC错误。

D、由上知D错误。

故选：A。

5．（4分）我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是（）
A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度
C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
【解答】解：根据万有引力提供向心力得出：=ma=mω2r=m
A、T=2π，神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min。

同步卫星周期24h，所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。

故A错误
B、v=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度。

故B错误；
C、a=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度。

故C正确
D、ω=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，飞船运动的角速度大于
同步卫星运动的角速度，故D错误
故选：C。

6．（4分）在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于（）
A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B．在推的过程中，张昊推张丹的时间大于张丹推张昊的时间
C．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度
D．在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小
【解答】解：张丹和张昊之间的作用力属于作用力和反作用力，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，同时产生同时消失，所以AB均错误。

由于两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，μmg=ma，所以a=μg，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；
由于张丹在冰上滑行的距离比张昊远，根据V2=2ax可知，在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，所以C正确。

故选：C。

7．（4分）如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8m，取g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为（）
A．3.2s B．1.6s C．0.8s D．0.4s
【解答】解：根据得，t==．故D正确，A、B、C 错误。

故选：D。

8．（4分）如图所示，一物体从距水平地面一定高度某处，沿水平方向飞出．除重力外，物体还受到与初速度同向的恒力作用．不计空气阻力，下列对物体运动情况的描述，正确的是（）
A．在竖直方向上，物体做匀速直线运动
B．在竖直方向上，物体做自由落体运动
C．在水平方向上，物体做匀加速直线运动
D．在水平方向上，物体做匀速直线运动
【解答】解：A、竖直方向初速度为零，只受重力作用，做自由落体运动，故A 错误，B正确；
C、物体水平方向受恒力作用，所以水平方向做匀加速直线运动，故C正确，D 错误。

故选：BC。

9．（4分）如图，质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（）
A．重力对物体做功为mgH
B．重力对物体做功为mg（H+h）
C．外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为
【解答】解：A、重力做功：W G=mg△h=mg（H+h），故A错误，B正确。

C、对整个过程运用动能定理得：W总=△E K=0，故C正确。

D、对整个过程运用动能定理得：W总=W G+（﹣fh）=△E K=0，f=，故D 正确。

故选：BCD。

10．（4分）英国《NeW Scientist》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEI1650﹣500双星系统中发现的最小黑洞沿位列其中，若黑洞半径约为45km，质量M和半径R的关系满足=（其中c为光速，c=3×108m/s，G为引力常量），则该黑洞沿表面重力加速度的数量级为（）
A．1014m/s2B．1012m/s2 C．1010m/s2 D．108m/s2
【解答】解：黑洞实际为一天体，黑洞表面的物体受到的重力近似等于黑洞对物体的万有引力。

对黑洞表面的某一质量为m物体有：G=mg
又由题=
联立解得g=
代入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2。

故选：B。

11．（4分）如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧直到速度为零．在小球向上运动的整个过程中，下列说法正确的是（）
A．小球的动能先增大后减小
B．小球的机械能守恒，小球和弹簧组成的系统机械能不守恒
C．小球离开弹簧时动能最大
D．小球动能最大时弹性势能不为零
【解答】解：A、撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力，合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动，由此可知，小球的动能先增大后减小，故A正确；
B、小球上升的过程中弹簧的弹力做功，小球的机械能增大。

故B错误；
C、D、由A分析可知，小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，a=0，速度最大，动能最大，此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧，故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球
动能最大时弹性势能不为零，故C错误D正确；
故选：AD。

12．（4分）光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是（）
A．子弹对木块做的功为mv12﹣mv22
B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功
C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D．子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和【解答】解：A、B由动能定理，得：
对子弹：木块对子弹做功为W=﹣，则子弹克服阻力做功为
|W|=mv12﹣mv22．子弹对木块的力与木块对子弹的力大小相等，但由于子弹的位移大于木块的位移，如图所示，则子弹对木块做的功小于子弹克服阻力做的功，则有子弹对木块做的功小于mv12﹣mv22．故AB均错误。

C、根据动能定理得知：子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C错误。

D、子弹射穿木块的过程中，子弹损失的动能转化为木块的动能和子弹和木块组成的系统的内能，由能量守恒定律得知，子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和。

故D正确。

故选：D。

13．（4分）在设计水平面内的火车轨道的转弯处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高、内低的斜坡（如图所示）．内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车的行驶速度大小．若某转弯处设计为当火车以速度v通过时，内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零．车
轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，则下列说法中正确的是（）
A．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受重力与铁轨对其支持力的合力提供向心力
B．当火车以速率v通过此弯路时，火车所受各力的合力沿水平方向
C．当火车行驶的速率大于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力
D．当火车行驶的速率小于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力
【解答】解：A、火车拐弯时，当内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，方向水平指向圆心。

故A、B正确。

C、当速度大于v时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对车轮轮缘施加压力。

故C正确。

D、当速度小于v时，重力和支持力的合力大于向心力，此时内轨对车轮轮缘施加压力。

故D错误。

故选：ABC。

14．（4分）在水平面上有甲、乙两物体，某时刻它们的动能相同，它们仅在摩擦力的作用下逐渐停下来，如图所示，a、b分别表示甲、乙的动能E随位移x 的变化图象，下列说法正确的是（）
A．甲所受的摩擦力一定比乙大
B．甲的质量一定比乙的质量大
C．甲与地面的动摩擦因数一定比乙大
D．甲的运动时间一定比乙的运动时间短
【解答】解：A、甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等
即：μ
甲m
甲
gs
甲
=μ
乙
m
乙
gs
乙
由图可知：s
甲＜s
乙
所以μ
甲m
甲
g＞μ
乙
m
乙
g
即甲所受的摩擦力一定比乙大，故A正确；
B、根据μ甲m甲＞μ乙m乙
无法判断质量和动摩擦因数及时间的关系，所以BCD错误；
故选：A。

二、填空题（共14分）
15．（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
【解答】解：A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算。

因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难；故A正确。

B、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力；故B正确。

C、本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

故C 正确。

D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。

这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误。

本题选不正确的，
故选：D。

16．（8分）与打点计时器一样，数字计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过的，数字计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门．让滑块从斜面的顶端滑下，与光电门1、2各自连接的数字计时器（图中未画出）显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．
已知滑块质量2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.8m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．
（1）滑块通过光电门1时的速度v1= 1.00m/s，通过光电门2时的速度v2= 2.50m/s；
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能量增加量为 5.25J，重力势能的减少量为 5.29J．
【解答】解：（1）滑块通过光电门1时的速度v1===1.00m/s
通过光电门2时的速度v2===2.50m/s
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量△E k=E k2﹣E k1=mv22﹣mv12=5.25J 重力势能减小量△E p=mgh=2.0×9.8×0.540×sin30°J=5.29J．
故答案为：（1）1.00；2.50；（2）5.25；5.29
三、计算题：本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要演算步骤，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．
17．（12分）质量m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，在水平面上做直线运动．0﹣2s内F与运动方向相反，2﹣4s内F与运动方向相同，物体的速度﹣时间图象如图所示．求物体与水平面间的动摩擦因数μ．（g取10m/s2）
【解答】解：由图示图象可得：
0﹣2s内物体的加速度：a1===﹣5m/s2，
2﹣4s内物体的加速度：a2===﹣1m/s2，
由牛顿第二定律得：
0﹣2s内，﹣（F+μmg）=ma1 ①
2﹣4s内，﹣（F﹣μmg）=ma2 ②
由①②解得：μ=0.2；
答：物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．
18．（13分）如图所示，AB和CD的半长径为R=1m的圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．（g取10m/s2）求：
（1）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；。