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    10．如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．轨道上的A点离PQ的距离为$\frac{1}{2}$R，一质量为m的质点自P点正上方距离P点高h=2R由静止释放，进入轨道后刚好能到达Q点并能再次返回经过N点．已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为v1，第一次到达A点时速率为v2，选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面，重力加速度为g，则（　　）
    A．v1=2$\sqrt{gR}$
    B．v1＜2$\sqrt{gR}$
    C．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方
    D．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点下方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点上方

    分析 根据质点滑到Q点时，速度恰好为零，由能量守恒定律可以求出质点在半圆轨道运动过程中克服摩擦力做的功，再求出将质点自Q点处由静止开始下落，下落到N点的速度，进行比较，从而判断出此情况下的情况即可．

    解答 解：设质点到达P点时的速度为v，根据动能定理有$mg2R=\frac{1}{2}m{v}_{P}^{2}-0$
    解得${v}_{P}^{\;}=2\sqrt{gR}$
    由题意由静止释放刚好能达到Q点，由动能定理有$mg2R-{W}_{f}^{\;}=0-0$得${W}_{f}^{\;}=2mgR$
    因为从P到N每个点速度均大于N到Q每个点的速度，P到N的正压力大于N到Q，P到N的摩擦力大于N到Q的摩擦力，所以P到N克服摩擦力做功大于mgR，由P到N由动能定理得$mgR-{w}_{f}^{\;}=\frac{1}{2}m{v}_{N}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{P}^{2}$＜0，所以${v}_{N}^{\;}＜{v}_{P}^{\;}$，即第一次滑到轨道最低点时的速率${v}_{1}^{\;}＜2\sqrt{gR}$，故B正确．
    如果轨道光滑，物体在运动过程中不受摩擦力，上升过程中动能与重力势能相等的位置在位移的中点A，现在由于要克服摩擦力做功，机械能减小，所以上升过程中动能与重力势能相等的位置在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方．故C正确
    故选：BC

    点评 本题考查了能量守恒定律和牛顿第二定律的综合运用，关键是抓住已知条件质点滑到Q点时，速度恰好为零，求出此时质点克服摩擦力做的功，再结合圆周运动知识进行分析．

    练习册系列答案
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    20．下列说法正确的是（　　）
    A．晶体的导热性能可能是各向异性的
    B．把很多的晶体放在一起，就变成了非晶体
    C．封闭气体的压强仅与分子的密集程度有关
    D．虽然大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布
    E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

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    1．下列说法正确的是（　　）
    A．力是国际单位中七个基本物理量之一
    B．瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率
    C．电势降低的方向就是电场强度的方向
    D．若物体受到的合外力不为零，则物体的机械能一定变化

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    18．下列说法正确的是（　　）
    A．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体的压强不为零
    B．无论技术怎样改进，热机的效率都不可能达到100%
    C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积的分子数和温度有关
    D．机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能
    E．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能实现的

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．甲、乙两个质点运动的速度-时间图象如图所示，t=0时乙在甲前方s0处，已知0-t1时间内乙的位移为s，则关于甲、乙的运动，下列分析正确的是（　　）
    A．0-t1时间内甲的位移为2s
    B．甲的加速度和乙的加速度相同
    C．若s＞$\frac{1}{2}$s0，则t1时刻乙在前，甲在后
    D．若甲、乙在$\frac{{t}_{1}}{2}$时刻相遇，则下次相遇在$\frac{3{t}_{1}}{2}$时刻

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．利用图示电路可以测量多用电表内电池的电动势E和欧姆“×100”挡内部电路的总电阻r，提供的器材有：多有电表、电压表（量程3V，内阻几千欧）、电阻箱（0～9999.9Ω）、单刀双掷开关S、导线若干．主要实验步骤如下，请补充完整．
    （1）正确连接电路后，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡“×100”，把开关S扳向1，对多用电表进行欧姆调零．
    （2）将电阻箱R的阻值调为零，开关S扳向2，此时多用电表的示数为R0．  
    （3）多次调节电阻箱的阻值，读出多组电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出$\frac{1}{U}$-R图线，若图线在纵轴上的截距为b，斜率为k，则电池的电动势E=$\frac{1}{b}$，总电阻r=$\frac{k}{b}-{R}_{0}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：
    A．运用装置甲可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
    B．运用装置乙完成“探究功与速度变化的关系”实验
    C．运用装置丙完成“验证机械能守恒定律”实验

    （1）运用装置乙完成“探究功与速度变化的关系”实验是否需要平衡摩擦阻力？是（填“是”或“否”）
    （2）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点在刻度尺上的位置，其读数应记为5.00cm．
    （3）由如图丁的测量可知，该条纸带可能是以上三个实验哪个实验时得到的？AC（填序号）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，最高速度为108km/h，装有“M-70”大功率燃气轮机，该机额定输出功率为8700kW．假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程中所受的阻力Ff与速度v成正比，即Ff=kv．则下列说法错误的是（　　）
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    D．从题中给出的数据，能计算阻力Ff与速度v的比值k

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    （1）求小球从开始下落到落到水平地面上所用的时间；
    （2）以OB为x轴，OA为y轴，建立xOy坐标系小球从坐标为（x，y）处自由下落，与斜面碰撞一次后落到B点，写出y与x的关系式．

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