2020-2021学年浙江省A9协作体高三上学期返校物理试卷 及答案解析

2020-2021学年浙江省A9协作体高三上学期返校物理试卷
一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）
1.在国际单位制中，速度单位的符号是()
A. N⋅kg
B. kg/N
C. m/s
D. m/s2
2.北京时间12月6日17时47分，地面科技人员发出指令，嫦娥三号探测器载变推力发动机成功
点火，361秒钟后，发动机正常关机，根据北京航天飞行控制中心实时遥测数据判断，嫦娥三号顺利进入距月面平均高度约l00km环月轨道，近月制动获得圆满成功，则下面说法正确的是()
A. “12月6日17时47分”和“361秒钟”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”
B. 嫦娥三号探测器绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为0
C. 嫦娥三号探测器绕月球飞行一圈，每一时刻的瞬时速度都不为0，平均速度也不为0
D. 地面卫星控制中心在对嫦娥三号探测器进行飞行姿态调整时可以将飞船看做质点
3.如图所示，O1和O2是摩擦传动的两个轮子，O1是主动轮，O2是从动轮，O1和
O2两轮的半径之比为1：2，a、b两点分别在O1和O2轮的边缘，c点在O2上
且与其轴心距离为轮半径的一半，若两轮不打滑，则a、b、c点的向心加速
度之比为()
A. 2：2：1
B. 1：2：2
C. 1：1：2
D. 4：2：1
4.2018年10月29日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射中法海洋卫星，
此卫星人轨后在半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动。

已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，则该卫星做圆周运动的周期为
A. 2πr
R √r
g
B. πr
R
√r
g
C. πr
2R
√r
g
D. πr
R
√2r
g
5.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知
甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中()
A. 甲的振幅大于乙的振幅
B. 甲的振幅小于乙的振幅
C. 甲的最大速度小于乙的最大速度
D. 甲的最大速度大于乙的最大速度
6.随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某
品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错．误．的是()
A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应现象”
B. 只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电
C. 只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电
D. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
7.如图所示，用一根电阻为6 R的粗细均匀的镍铬合金线做成一个环，在
环上6个对称的点上，焊接6个不计电阻的导线，并与接线柱连接，利
用这种方法，可以在任意两个接线柱之间获得的不同阻值电阻的总个数、
最大电阻值以及最小电阻值分别是()。

A. 2种，最大为1.5R，最小为1
2
R B. 3种，最大为1.5R，最小为
5
6
R
C. 2种，最大为3.0R，最小为6
5R D. 3种，最大为3.0R，最小为1
5
R
8.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/
2W)，将其连接在220 V交流电源上，电路见题图，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则()
A. X1的功率减小，L1的功率增大
B. X1的功率增大，L1的功率增大
C. X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D. X2功率减小，其它指示灯的功率增大
9.一质量为m=1kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动，1s末撤去恒力F，其υ−t图象
如图所示，则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()
A. F=9N，F f=2N
B. F=8N，F f=3N
C. F=8N，F f=2N
D. F=9N，F f=3N
10.如图所示，空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖，玻璃砖的折射率为√2.现有一
细光束垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后经OB面平行返回，∠AOB=
135°，则光线在OB面上的入射角应是()
A. 15°
B. 30°
C. 45°
D. 60°
11.电荷量为4×10−6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为−5×10−6C的小球用绝缘
细线悬挂，静止于B点。

A、B间距离为30cm，AB连线与竖直方向夹角为60°。

静电力常量为
9.0×109N·m2/C2，小球可视为点电荷。

g取10m/s2。

下列图示正确的是()
A. B.
C. D.
12.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量为p A=9kg⋅m/s，
B球的动量为p B=3kg⋅m/s.当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是()
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
13.如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方
向与圆所在平面平行，圆上有三点A，B，C，其中A与C的连线为直径，∠A=30°。

有两个完全相同的带正电粒子，带电量均为q(q>
0)，以相同的初动能E k从A点先后沿不同方向抛出，它们分别运动
到B、C两点。

若粒子运动到B，C两点时的动能分别为E kB=2E k、
E kC=3E k，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则匀强电场的
场强大小为()
A. E k
qR B. 2E k
qR
C. √3E k
3qR
D. 2√3E k
3qR
二、多选题（本大题共3小题，共6.0分）
14.下列说法正确的是()
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地
球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
15.如图所示是英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验装置。

下列关于该实验的描述正确的是
()
A. α粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成
B. α粒子的散射实验揭示了原子核有复杂的结构
C. 实验结果表明绝大多数α粒子穿过金箔后没有发生散射
D. α粒子从金原子内部穿出后携带了原子内部结构的信息
16.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象。

已知这列波沿x轴正方向传播，波速为
5.0m/s。

关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是()
A. 在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B. P点和Q点振动的周期均为0.4s
C. 在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大
D. 在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断减小
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
17.某实验小组同学采用如图所示的实验装置进行相关的力学实验：
(1)如下图是研究匀变速直线运动实验时得到的一条纸带，A、B、C、D为计数点，相邻两个计
数点之间还有4个实际打点未画出，据此纸带可知小车在E点速度大小为________m/s，小车加速度大小为________m/s2(保留3位有效数字)。

(2)在“探究功与速度变化的关系”实验时，某实验小组同学利用细线拉力对小车做功，用打点
计时器记录小车从静止释放后的运动情况，用刻度尺量取某个计数点到第一个点的距离x，并算出该计数点的瞬时速度v，则
①该小组同学实验前需要平衡小车的摩擦力吗？________(填“是”或“否”)。

盘及盘中砝码
的总质量m和小车质量M之间必须满足m≪M吗？________(填“是”或“否”)。

②根据实验得到的x与v关系的多组数据，我们要验证的是x与________成正比。

18.某同学做测绘“2.5V，0.5A”小灯泡的伏安特性曲线的实验，实验电路图如图甲所示，图乙为
实物连线图。

甲乙丙
(1)对照甲、乙两图，导线①应连接________(填“a”或“b”)，导线②应连接________(填“c”
或“d”)开关闭合前，变阻器滑片应该在________端(填“b”或“c”)．
(2)某次测量时，电压表、电流表读数如图丙所示，则U=________V，I=________A．
四、计算题（本大题共4小题，共41.0分）
19.汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4吨，当它行驶在坡度为α(sinα=0.02)的长直公路
上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)，求：
(1)汽车所能达到的最大速度；
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？
(3)当汽车以0.3m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功多少．
20.如图所示，ABC为竖直面内一固定轨道，AB段是半径为R的1
4
光滑圆弧，水平段与圆弧轨道相切于B，水平段BC长度为L，C端固定一竖直挡板．一质量为m的小物块自A端从静止开始沿圆轨道下滑，与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B、C之间的某处，物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同).不计空气阻力，物块与水平段BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.试求物块
(1)第一次与挡板碰撞时的速率；
(2)在水平轨道上滑行的总路程；
(3)最后一次滑到圆轨道底端B处对圆轨道的压力．
21.显像管电视机已渐退出了历史的舞台，但其利用磁场控制电荷运动的方法仍然被广泛应用。

如
图为一磁场控制电子运动的示意图，大量质量为m，电荷量为e的电子从P点飘进加速电压为U的极板，加速后的电子从右极板的小孔沿中心线射出，一圆形匀强磁场区域半径为R，磁感
应强度大小B=1
3R √6mU
e
方向垂直于纸面向内，其圆心O1位于中心线上，在O1右侧2R处有一垂
直于中心线的荧光屏，其长度足够大，屏上O2也位于中心线上，不计电子进电场时的初速度及它们间的相互作用，求：
(1)电子在磁场中运动时的半径r；
(2)电子落在荧光屏上的位置到O2的距离；
(3)将圆形磁场区域由图示位置沿y轴正向缓慢平移√3R
时，电子束在荧光屏上扫过的长度。

2
22.如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接
有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，
T、B2=0.8T.现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，磁感应强度大小B1=√2
5
当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：
(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率；
(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量；
(3)导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值．
-------- 答案与解析 --------
1.答案：C
中x的单位是m，t的单位是s，则速度v的单位是m/s，故ABD错误，C正确．解析：解：公式v=x
t
故选：C．
进行推导即可．
速度的单位是导出单位，根据公式v=x
t
对于导出单位，要在掌握其他物理量单位的基础上，熟练运用相关公式进行推导．
2.答案：A
解析：
该题中涉及到质点、路程和位移、时间与时刻、平均速度等概念，都是运动学的基本概念，属于基础内容．
A、12月6日17时47分，地面科技人员发出指令，是发出指令的时刻；“361秒钟”是从发动机点火到发动机关闭的时间。

故A正确；
B、嫦娥三号探测器绕月球飞行一圈，它的位移为0，路程是2πR.故B错误；
C、嫦娥三号探测器绕月球飞行一圈，它的位移为0，平均速度也为0.故C错误；
D、卫星控制中心在对嫦娥三号探测器进行飞行姿态调整时，探测器的形状和大小不能忽略不计，故D错误。

故选：A。

3.答案：D
解析：解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．由图可知，在该题中，a、b两点的线速度相等，即有：v1=v2，根据v=ωr，又因为r a：r b=1：2，所以有：ωa：ωb=2：1，由于c与b点共轴，则角速度相等，因此a、b、c三点的角速度大小之比为ωa：ωb：ωc为2：1：1．
c点在O2上且与其轴心距离为轮半径的一半，所以v b：v c=r b：r c=2：1，所以a、b、c三点的线速度大小之比为v a：v b：v c为2：2：1．
根据向心加速度的公式：a=vω，所以：a a：b b：c c=2×2：2×1：1×1=4：2：1，选项D正
确．
故选：D
本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．然后根据线速度．角速度与向心加速度的关系即可求出．
该题考查匀速圆周运动的各物理量之间的关系，对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等．
4.答案：A
解析：
地球表面重力等于万有引力，卫星环绕地球飞行时，万有引力提供向心力，故计算出卫星的运行周期T。

关键知道万有引力提供向心力；知道在忽略地球自转的情况下，重力等于万有引力。

在地球表面物体重力等于万有引力，有：
mg=G Mm
R2
，即GM=gR2①
根据万有引力提供向心力，有：
G Mm
r2
=m
4π2
T2
r
得T=√4π2r3
GM
②
联立①②得：T=2πr
R √
g
，故A正确，BCD错误。

故选A。

5.答案：C
解析：解：A、B、线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同．故A错误，B也错误；
C、D、当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量
大于乙的质量，由E k=1
2
mv2知道，甲的最大速度一定小于乙的最大速度．故C正确，D错误．
故选：C．
线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，
分析最大速度关系．
本题首先要抓住振幅的概念：振动物体离开平衡位置的最大距离，分析振幅关系，其次，抓住简谐运动中，系统的机械能守恒，分析最大动能关系．
6.答案：B
解析：
根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。

本题考查了电磁感应在生活中的应用，关键是要明白无线充电的原理。

A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，故A正确；
B.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故B错误；
C.发生电磁感应的条件是电流要发生变化，故C正确。

D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确。

本题选择错误的，故选B 。

7.答案：B
解析：
本题的关键点是分析电阻的连接方式有几种，根据串并联电路电阻的特点进行计算。

注意任意两个接线柱之间构成一个电阻，都是把整个电阻装置分为左右两边。

如果1接线柱为准，连接的方法有12、13和14三种接法，用并联电路的电阻特点分别求出阻值即可。

由于对称性可知，在任意两个接线柱之间获得的不同阻值电阻的接法有三种，分别是12、13和14；
其中，12接法中电阻最小，有：R min=R×5R
R+5R =5
6
R；
14接法中电阻最大，有：R max=3R×3R
3R+3R =3
2
R=1.5R。

故B正确，ACD错误。

故选B。

8.答案：C
解析：
【试题解析】
由电路图可知每个强光灯与指示灯并联后，再与其他灯串联；则根据灯丝烧断后，电路中电阻发生变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化；则可知各灯的功率变化．
本题虽然电路看起来较为复杂，但其实是简单的串并联电路，明确电路中电阻的变化，即可由欧姆定律的动态分析求解．
AB.由图可知L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串连接在220V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、由P=I2R 可知，功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，故A、B错误；
CD由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2上电压增大，根据P=U2
R
可知X2的功率变大，故C正确、D错误．
故选C．
9.答案：D
解析：
根据图线分别求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出恒力F 和阻力的大小。

本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过图线得出加速度，结合牛顿第二定律进行求解。

由图线知，匀加速直线运动的加速度：a1=Δv1Δt
1=6m/s2，匀减速直线运动的加速度大小a2=Δv2
Δt2
=
6
3−1
m/s2=3m/s2。

根据牛顿第二定律得，F−F f=ma1，F−F f=6N
F f=ma2，F f=3N。

解得F=9N，F f=3N.故D正确，ABC错误。

故选D。

10.答案：B
解析：
作出光路图，由几何知识得到光线从OB射出时的折射角，由折射定律求出光线在OB面的入射角．解决本题关键作出光路图，运用几何知识分析角度关系，求出折射角，从而求得入射角．
由几何知识可知，光线从OB射出时的折射角为r=45°，设光线在OB面的入射角为α。

由折射定律得n=sinr
sinα
，
则得sinα=sinr
n =
√2
=0.5
故α=30°，即光在OB面的入射角为30°。

故选：B。

11.答案：B
解析：
根据库仑定律求解两球之间的库仑力，然后对球B受力分析，结合共点力平衡条件分析三力之间的关系，从而确定细线拉力方向。

考查库仑定律的公式，掌握矢量的合成法则，理解三角知识的运用，注意三力构成的三角形为正三角形是解题的关键。

由库仑定律可知，两小球间的库仑力F=2N，与静止于B点的小球重力大小相等，对静止于B点的小球进行受力分析，如图所示，可知θ=60°，故B正确。

12.答案：A
解析：解：A、p A′=6kg⋅m/s，p B′=6kg⋅m/s，碰撞前总动量为p=p A+p B=9kg⋅m/s+3kg/s= 12kg⋅m/s，动量守恒。

两个物体碰撞后同向运动，A球的速度等于B球的速度，A球的速度减小，B的速度增大，是可能的。

故A正确；
B、p A′=8kg⋅m/s，p B′=4kg⋅m/s，碰撞前总动量为p=p A+p B=9kg⋅m/s+3kg/s=12kg⋅m/s，动量守恒。

两个物体碰撞后同向运动，v A′=2v B′，则A球的速度大于B球的速度，这是不可能发生的，碰撞后A的速度只能小于或等于B的速度，不能大于B的速度，故B错误；
C、若p A′=−2kg⋅m/s，p B′=14kg⋅m/s，碰撞前后总动量守恒。

碰撞前总动能为P A2
2m +P B2
2m
=92
2m
+
32 2m =90
2m
，碰撞后总动能为P′A2
2m
+P′B2
2m
=(−2)2
2m
+142
2m
=200
2m
，可知碰撞后总动能增加，违反了能量守恒守
恒，这是不可能发生的，故C错误；
D、若p A′=−4kg⋅m/s，p B′=8kg⋅m/s，碰撞前后总动量不守恒，这是不可能发生的，故D错误。

故选：A。

当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒。

由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择。

对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况。

13.答案：D
解析：解：粒子从A运动到B的过程，根据动能定理得qU AB=E kB−E k=
2E k−E k=E k
粒子从A运动到C的过程，根据动能定理得qU AC=E kC−E k=3E k−E k=
2E k
则AO间的电势差为U AO=1
2U AC=E k
q
则U AB=U AO，B、O两点电势相等，BO连线为一条等势线，过C点的垂线是一条电场线。

BC间电势差为U BC=U AC−U AB=E k
q
BC两点沿电场方向的距离为d=Rsin60°
故电场强度的大小为E=U BC
d =2√3E k
3qR
.故ABC错误，D正确。

故选：D。

根据动能定理求出AC间和AB间的电势差，从而确定BC间的电势差，找出等势点，确定电场的方向，再根据U=Ed求电场强度的大小。

本题要紧扣动能的变化分析电势差，根据电势差找出等势点是解题的突破口，并利用等势面与电场线垂直的特性，从而推出电场线方向。

要注意公式U=Ed中d的含义是两点沿电场方向的距离。

14.答案：AD
解析：解：(1)A、根据多普勒效应可知测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度，A正确．
B、偏振现象是横波所特有的现象，无线电波是横波，故B错误．
C、根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而更不容易发生干涉和衍射，B错误．
D、根据爱因斯坦相对论知，在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关，故D正确．
故选：AD．
根据接收的频率与发出频率相比较，可确定间距是远离还是靠近；横波才有偏振现象，而无线电波属于电磁波；波长越长的，越容易发生衍射现象，而当频率相同时，才能发生干涉现象；结合爱因斯坦相对论原理，即可求解．
考查多普勒效应的应用，掌握偏振的条件，理解干涉与衍射的条件，及其区别，认识相对论内容．注意横波与纵波的区别．
15.答案：ACD
解析：
本题考查用α粒子轰击金箔的实验。

解题的关键是知道实验的结果。

当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。

只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。

α粒子的散射实验揭示了原子具有复杂的核式结构。

A.α粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成，故A正确；
B.α粒子的散射实验揭示了原子具有复杂的核式结构，故B错误；
C.实验结果表明绝大多数α粒子穿过金箔后没有发生散射，故C正确；
D.α粒子从金原子内部穿出后携带了原子内部的信息，故D正确。

故选ACD。

16.答案：BD
解析：
波沿x轴正方向传播，运用波形平移法判断质点的速度方向。

简谐波传播过程中，各个振动质点的周期相等．根据质点Q的位置，分析其速度变化和加速度变化。

波动图象中基本问题是判断质点的振动方向与波的传播方向的关系是基本问题，要熟练掌握。

A、波沿x轴正方向传播，由波形平移法判断得知，在t=0时刻，质点P的速度方向沿y轴正方向，而Q点的速度方向沿y轴负方向，故A错误。

B、由图讲出波长λ=2m，周期T=λ
v =2
5
s=0.4s，所以P点和Q点振动的周期均为0.4s，故B正
确。

C、在t=0到t=0.1s的时间里，Q点正从平衡位置向波谷运动，速度不断减小，故C错误。

D、在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点正从波谷向平衡位置运动，位移减小，加速度减小，故D 正确。

故选：BD。

17.答案：(1)0.248；0.425；(2)①否；否；②v2。

解析：
(1))根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度；
(2))根据“探究功与速度变化的关系”实验的原理，通过探究发生位移与瞬时速度平方的关系，从而即可求解。

(1)E点的瞬时速度等于DF间的平均速度，则有：v E=x DF
2T =0.0920−0.0425
2×0.1
m/s=0.248m/s；根据△x=
aT2，运用逐差法，解得：a=x DF−x BD
4T2=0.0495−0.0325
4×0.1×0.1
m/s2=0.425m/s2。

(2)①根据实验原理，可知，本实验不需要平衡摩擦力，只要确定发生的位移x与瞬时速度v的关系即可，依据实验操作，也不需要满足重物质量m远小于小车的质量M的条件；②根据实验得到的x 与v关系的多组数，我们要验证的是x与v2成正比。

故答案为(1)0.248；0.425；(2)①否；否；②v 2。

18.答案：(1)a ；d ；b ；(2)1.60，0.50。

解析：
(1)分析图甲，明确电流表、滑动变阻器的接法，同时明确测量部分电压应从零开始调节； (2)明确两电表的量程，确定最小分度，从而明确对应的读数．
本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验中采用的是滑动变阻器分压接法和电流表外接法，同时在读数时要注意是否需要估读，注意准确保留有效位数．
(1)根据甲图可知，导线①应接在a 点，导线②应接在d 点，开关闭合前，变阻器应该滑在b 端以使测量电路部分电压为零；
(2)由图可知，电压表量程为3V ，最小分度为0.1V ，则其读数为1.60V ； 电流表量程为0.6A ，最小分度为0.02A ，则其读数为0.50A ；
故答案为：(1)a ，d ，b ；(2)1.60，0.50。

19.答案：解：(1)汽车在坡路上匀速行驶，则有：F =kmg +mgsinα=4800N
汽车所能达到的最大速度：v m =P
F =12.5m/s
(2)汽车从静止开始，以a 1=0.6m/s 2匀加速行驶，由牛顿第二定律有：F′−kmg +mgsinα=ma 1 解得：F′=ma 1+kmg +mgsinα=7.2×103N
保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度v m ′，则有：v m ′=P
F′=253
m/s
此过程能维持的时间：t =
v m ′a 1
=
1259
s ≈13.9s
(3)汽车从静止开始，以a 2=0.3m/s 2匀加速行驶，由牛顿第二定律有：F′′−kmg +mgsinα=ma 2 解得：F″=ma 2+kmg +mgsinα=6×103N
保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度v m ″
，则有：
匀加速阶段位移：x =v′m
22a
2
=102
2×0.3
m 汽车发动机做功：W =F′′x =1×106J 答：(1)汽车所能达到的最大速度为12.5m/s ；
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s ； (3)当汽车以0.3m/s 2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功为1×106J 。

解析：(1)当汽车的加速度为零时，速度达到最大，根据合力为零时的牵引力的大小，由P=Fv求出最大速度。

(2)根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出匀加速运动的最大速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间。

(3)根据牛顿第二定律求解牵引力，根据P=Fv求解匀加速的最大速度，根据速度位移公式求出位移的大小，结合功的公式求出汽车牵引力做功的大小。

本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动。

要求同学们能对两种启动方式进行动态分析；公式P=Fv，P指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度。

当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度v m。

20.答案：解：(1)物块第一次从A到C过程，由动能定理得：
mgR−μmgL=1
2
mv12−0，
解得：v1=√2g(R−μL)；
(2)对整个过程，由动能定理得：
mgR−μmgS=0−0，
解得：S=Rμ；
(3)物块最后一次经过圆弧轨道底端B时的速度为v2，由牛顿第二定律得：
F−mg=m v22
R
…①
如果物块与挡板第二次碰撞后向右运动未到B点已经停止运动，由牛顿第二定律得：mgR−μmg⋅2L=1
2
mv22−0…②，
由①②解得：F=(3−4μL
R
)mg，
如果物块与挡板第二次碰撞后向右可再一次滑上光滑圆弧轨道，由动能定理得：
mgR−μmg⋅4L=1
2
mv22−0…③
由①③解得：F=(3−8μL
R
)mg，
由牛顿第三定律可知，对轨道压力为：F′=F=(3−4μL
R )mg或(3−8μL
R
)mg。

答：(1)第一次与挡板碰撞时的速率为√2g(R−μL)；
(2)在水平轨道上滑行的总路程为R
μ
；。