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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示,是一個半徑為R的半圓柱面的橫截面,直徑水平,C為截面上的最低點,間有一斜面,從A點以大小不同的初速度沿方向同時水平拋出兩個小球a和b,分別落在斜面和圓弧面上;不計空氣阻力,下列判斷正確的是()
A.不論大小如何,都不可使b球垂直撞擊到圓弧面上B.a球的飛行時間一定比b球短C.初速度可能大于D.a球接觸斜面前的瞬間,速度與水平方向的夾角為90°2、如圖,O為拋物線OM的頂點,A、B為拋物線上兩點,O點的切線水平。從A、B兩點分別以初速度v1、v2水平拋出兩小球,同時擊中O點;不計空氣阻力,則兩球()
A.必須同時拋出B.初速度v1與v2相等C.擊中O點時速度相同D.擊中O點時重力的瞬時功率相等3、太空電梯是人類構(gòu)想的一種通往太空的設(shè)備??茖W(xué)家們設(shè)想,在地球赤道面內(nèi)建造一垂直于地面并延伸到太空的輕質(zhì)“太空電梯”,電梯的頂端可超過地球同步衛(wèi)星的高度。如圖所示,一乘客乘坐電梯向太空運動,途中分別停留在點和點兩個不同高度位置,點在地球的同步衛(wèi)星的軌道上,關(guān)于乘客在點和點受到電梯作用力的說法中正確的是()
A.在點,電梯的作用力為零B.在點,電梯的作用力為零C.在點,電梯的作用力方向指向地心D.在點,電梯的作用力方向指向地心4、關(guān)于繞地球做勻速圓周圓的地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是()A.地球同步衛(wèi)星可以是極地衛(wèi)星B.一定在赤道上空一定高度處C.它的向心加速度大于近地衛(wèi)星D.它的線速度大于近地衛(wèi)星線速度5、汽車在高速公路上行駛;遇到較長的下坡路段,由于長時間剎車,容易導(dǎo)致汽車剎車失靈,這樣常常會在這種路段增設(shè)安全減速專用的斜坡避險車道,如圖所示。若某高速行駛的汽車剎車失靈,隨后轉(zhuǎn)入外側(cè)的斜坡式避險車道,快速降低車速直至停止,在沖上斜坡后減速運動的過程中,下列描述汽車運動的物理量中屬于矢量的是()
A.位移B.時間C.動能D.功率評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、1999年11月21日,我國“神舟”號宇宙飛船成功發(fā)射并收回,這是我國航天史上重要的里程碑.新型“長征”運載火箭,將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1,如圖所示.飛船與火箭分離后,在軌道1上以速度7.2km/s繞地球做勻速圓周運動,則()
A.飛船在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.飛船在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.飛船在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度D.飛船在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點的加速度7、如圖所示,有一半徑為R的粗糙半圓軌道,處處粗糙程度相同,A、C與圓心O等高,有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),從A點以初速度滑下,滑至最低點B時,對軌道的壓力為下列說法正確的是()
A.物塊在AB段克服摩擦力做功為0.5mgRB.物塊在AB段克服摩擦力做功為1.0mgRC.物塊剛好能到達(dá)C點D.物塊能到達(dá)C點,且還要從C點豎直上拋一段距離8、一輛汽車在平直的公路上由靜止開始啟動,在啟動過程中,汽車牽引力的功率及其瞬時速度隨時間的變化情況分別如圖甲、乙所示,已知汽車所受阻力恒為重力的重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是()
A.該汽車的質(zhì)量為3×103kgB.v0=6m/sC.在前5s內(nèi),汽車克服阻力做功為2.5×104JD.在5~15s內(nèi),汽車的位移大小約為67.19m9、如圖所示,電動機通過根輕繩拉小車水平向左運動,電動機功率不變,小車通過位置時速度為此時輕繩與水平方向的夾角為.設(shè)小車所受阻力恒為小車質(zhì)量為.取不計滑輪質(zhì)量及其摩擦,則小車通過位置時()
A.電動機收繩速度大小為B.繩的拉力大小為C.小車受到的支持力大小為D.小車的加速度大小為10、如圖所示,在進(jìn)行火星考查時,火星探測器對火星完成了“繞、著、巡”三項目標(biāo)。在探測器著陸后,探測器上的科研裝置,將一個小球由離地面h的高度靜止釋放,做自由落體運動,測得小球在經(jīng)過時間t落地。已知引力常量為G,火星的半徑為R。下列說法正確的是()
A.“天問一號”在地球上的發(fā)射速度將大于16.7km/sB.由題中數(shù)據(jù)可計算出火星表面處的重力加速度為C.由題中數(shù)據(jù)可計算出火星質(zhì)量為D.由題中數(shù)據(jù)可計算出火星的平均密度為11、三體問題是天體力學(xué)中的基本模型,即探究三個質(zhì)量、初始位置和初始速度都任意的可視為質(zhì)點的天體,在相互之間萬有引力的作用下的運動規(guī)律.三體問題同時也是一個著名的數(shù)學(xué)難題,1772年,拉格朗日在“平面限制性三體問題”條件下找到了5個特解,它就是著名的拉格朗日點.在該點上,小天體在兩個大天體的引力作用下能基本保持相對靜止.如圖是日地系統(tǒng)的5個拉格朗日點(L1、L2、L3、L4、L5);設(shè)想未來人類在這五個點上都建立了太空站,若不考慮其它天體對太空站的引力,則下列說法正確的是()
A.位于L1點的太空站處于受力平衡狀態(tài)B.位于L2點的太空站的線速度大于地球的線速度C.位于L3點的太空站的向心加速度大于位于L1點的太空站的向心加速度D.位于L4點的太空站受到的向心力大小等于位于L5點的太空站受到的向心力大小12、如圖所示,光滑斜面傾角θ=60°,其底端與豎直平面內(nèi)半徑R的光滑圓弧軌道平滑對接,位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B(均可視為質(zhì)點)用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連。B套在固定豎直光滑的長桿上,桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi),桿過軌道圓心,初始輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A,假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞,小球通過軌道連接處時無能量損失(速度大小不變),重力加速度為g;下列判斷正確的是()
A.小球A由靜止釋放運動到最低點時,機械能一直減小B.小環(huán)B速度最大時輕桿彈力為mgC.剛釋放時,小球A的加速度大小為D.小球運動到最低點時的速度大小為13、太陽系個行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動;當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某個行星和太陽之間,且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報道,2014年各行星沖日時間分別是:1月6日,木星沖日,4月9日火星沖日,6月11日土星沖日,8月29日,海王星沖日,10月8日,天王星沖日,已知地球軌道以外的行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示,則下列判斷正確的是:
。
地球。
火星。
木星。
土星。
天王星。
海王星。
軌道半徑(AU)
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
A.各點外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B.在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C.天王星相鄰兩次的沖日的時間是土星的一半D.地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時間最短14、暑假里,小明去游樂場游玩,坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機,如圖所示,該游藝機頂上有一個“傘蓋”,“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中通過懸繩帶動下面的椅子和游客轉(zhuǎn)動,其示意圖如圖所示.在某段時間內(nèi),“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),游客和椅子也在某水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動.細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速較快時,懸繩并不在豎直平面內(nèi)、而與豎直平面成一明顯角度,如圖所示.圖中P表示游客和椅子,實線PM表示懸繩,虛線O1PQO2表示經(jīng)過游客和椅子的豎直平面.則“傘蓋”在水平面內(nèi)以較快的速度穩(wěn)定勻速旋轉(zhuǎn)一周的過程中;下列說法中正確的有:
A.游客和椅子所需向心力由重力和繩子拉力的合力提供;B.游客和椅子所受合力做功為零;C.繩子拉力對游客和椅子做正功D.繩子拉力對游客和椅子做功為零;評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、如圖所示,質(zhì)量5kg的木塊在與水平方向成角且大小為的拉力作用下,沿水平向右方向勻速運動了10m,在這一過程中,拉力與木塊所受滑動摩擦力的合力沿___________的方向;此合力做功大小為___________J。
16、勻速圓周運動是一種___________運動。17、如圖甲所示,豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮.現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時;使玻璃管水平勻速向右運動,測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°,則(sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為______m/s.
(2)若玻璃管的長度為0.6m,則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中,玻璃管水平運動的距離為______m.
(3)如圖乙所示,若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時,使玻璃管水平向右作勻加速直線運動,則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的______
A.直線PB.曲線QC.曲線RD.無法確定.
18、靜置在粗糙水平面上的小車,在的水平恒力推動下運動了撤去水平推力后,小車又運動了才停止,則小車在整個運動過程中,推力對小車做功為___________摩擦力對小車做功為___________19、宇宙速度。
(1)第一宇宙速度v=_______,是人造衛(wèi)星近地環(huán)繞速度,它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度,是人造地球衛(wèi)星的最小_______,該速度又是環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星中的最大___________。
(2)第二宇宙速度(又叫脫離速度)v=_______;在地面上發(fā)射物體,使之能夠脫離地球的引力作用,成為繞太陽運行的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度,稱為第二宇宙速度。
(3)第三宇宙速度(逃逸速度)v=________,在地面上發(fā)射物體,使之最后能脫離太陽的引力范圍,飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度,稱為第三宇宙速度。20、小明體重為70kg,他從一樓勻速跑到五樓用時20s,已知樓層高為3m,他克服自身重力做功的功率約為__________(g=10m/s2)21、如圖所示,對物體B施加一個水平向左的拉力F=6N使物體B在光滑的水平面上以0.1m/s的速度向左做勻速直線運動,則拉力F做功的功率是___________W,物體B對物體A的摩擦力為___________N。(不計滑輪重;繩重及滑輪摩擦)
22、一寬為的河流,水速為一小船在靜水中的速度為若要使該船到達(dá)對岸的路程最短,則(1)>時,=_____;(2)<時,=________.23、發(fā)射宇宙飛船的過程要克服引力做功,已知將質(zhì)量為m的飛船在距地球中心無限遠(yuǎn)處移到距地球中心為處的過程中,引力做功為式中為引力常量,為地球質(zhì)量,已知地球半徑為.若在地球的表面發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,如果發(fā)射的速度很大,此衛(wèi)星可以上升到離地心無窮遠(yuǎn)處(即地球引力作用范圍之外),這個速度稱為第二宇宙速度(也稱逃逸速度),則逃逸速度的表達(dá)式_____;已知逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于已知光速為則它的可能最大半徑是______.評卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)24、如圖所示,在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi),其管道口徑很小,環(huán)半徑為R(比管道的口徑大得多)。一小球直徑略小于管道口徑,可視為質(zhì)點。此時小球滑到達(dá)管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。
25、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡,圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.(不計空氣阻力)
26、一個物體在光滑水平面上運動,其速度方向如圖中的v所示。從A點開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看,下同)的合力。到達(dá)B點時,這個合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標(biāo)出B點、C點和D點。
27、在圖的實驗中,假設(shè)從某時刻()開始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時,玻璃管向右沿水平方向勻加速平移,每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標(biāo)系中,y表示蠟塊在豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,時蠟塊位于坐標(biāo)原點。請在圖中標(biāo)出t等于1s;2s、3s、4s時蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。
評卷人得分五、實驗題(共4題,共24分)28、實驗小組通過圓周運動來測量圓盤的半徑;裝置如圖甲所示。一水平放置的圓盤繞豎直固定軸勻速轉(zhuǎn)動,在圓盤上沿半徑方向開有三條相同的均勻狹縫,狹縫間夾角相等。將激光器與傳感器上下對準(zhǔn),盡量靠近圓盤的邊緣處,使二者的連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤的,上下兩側(cè),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤的轉(zhuǎn)動過程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時,傳感器接收到一個激光信號,并將其輸入計算機,經(jīng)處理后畫出相應(yīng)的圖線,如圖乙所示,橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示傳感器電壓。
(1)使用游標(biāo)卡尺測量狹縫寬度,如圖丙所示,讀數(shù)為______
(2)根據(jù)圖乙的參數(shù),取得到圓盤邊緣的線速度為_____圓盤的半徑為______m。29、某同學(xué)利用鋼球的平拋運動測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。用已檢查好的游標(biāo)卡尺測量出鋼球的直徑為d。
(1)如圖所示,將光電門固定在桌子邊緣,測量桌面離地高度為H;鋼球通過光電門的擋光時間為Δt,拋出后落地點到桌子邊緣的水平距離為x。請寫出重力加速度的表達(dá)式g=________(用測量的物理量符號表示)。
(2)如果光電門安裝在離粗糙桌面邊緣左側(cè)一小段距離處,則重力加速度g的測量值________真實值(選填“>”“=”或“<”)。30、如圖;用小錘輕擊彈簧金屬片,A球向水平方向飛出,同時B球被松開,豎直向下運動.
(1)用不同的力打擊彈簧金屬片,可以觀察到(_______)
A.A球的運動線路不同;B球的運動線路相同。
B.A;B兩球運動線路相同。
C.A;B兩球同時落地。
D.力越大;A;B兩球落地時間間隔越大。
(2)改變此裝置距地面的高度,重復(fù)上述實驗,仍然可以看到相同的實驗現(xiàn)象,根據(jù)此現(xiàn)象分析可知(______)
A.小球A在水平方向做勻速運動。
B.小球A在水平方向做勻加速運動。
C.小球B在豎直方向做勻加速運動。
D.小球A與B在豎直方向運動規(guī)律相同31、如圖所示為某同學(xué)在研究小球的平拋運動時拍攝的頻閃照片的一部分,其背景是邊長為4.90cm的小方格,g取9.80m/s2.由圖可求得照相機的閃光頻率為________Hz;小球拋出時的初速度大小為________m/s.參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.依據(jù)平拋運動的規(guī)律,末速度的反向延長線過水平位移的中點,而落到圓弧面上的b球,其水平位移都小于直徑所以速度的反向延長線不過圓心,因而無法垂直撞擊到圓弧面上;A項正確;
B.平拋運動的時間是由下落高度決定的,a球的下落高度可能比b球高;所以B錯誤;
C.若按平拋的初速度逐漸變大來分析,速度較小時落在斜面上,速度大時才會落到圓弧面上;C錯誤;
D.在平拋運動中;速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角的正切值的兩倍,D項錯誤。
故選A。2、B【分析】【詳解】
B.已知O為拋物線OM頂點,則以O(shè)為原點建立xOy直角坐標(biāo)系;
則設(shè)OM為
則兩平拋運動在豎直方向為自由落體運動,有
聯(lián)立解得
平拋在水平方向為勻速直線運動,有
聯(lián)立可得
整理可得
故B正確;
A.因
則可得
故A球先拋出才能同時擊中O點;故A錯誤;
C.因但豎直方向有
故兩分速度合成后可知O點的速度不同;故C錯誤;
D.兩球在O點重力瞬時功率為
即擊中O點時重力的瞬時功率不相等;故D錯誤。
故選B。3、B【分析】【詳解】
AC.對于繞地球做圓周運動的一般衛(wèi)星有
解得
可知,一般衛(wèi)星的軌道半徑越小,角速度越大。在太空電梯點的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,根據(jù)上述可知,該角速度小于在點同軌道運行的衛(wèi)星的角速度,可知乘客在點所受萬有引力大于其所需向心力,則在點;電梯對乘客的作用力方向背離地心,該作用力將萬有引力的效果抵消一部分,從而達(dá)到圓周運動的供需平衡,AC錯誤;
BD.由于點在地球的同步衛(wèi)星的軌道上,乘客在點的角速度與地球同步衛(wèi)星的角速度相等;均等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,因此乘客的萬有引力恰好等于該位置圓周運動所需要的向心力,可知電梯對乘客的作用力等于零,B正確,D錯誤。
故選B。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.地球同步衛(wèi)星必須是經(jīng)過赤道的上空;則不可以是極地衛(wèi)星,選項A錯誤;
B.同步衛(wèi)星一定在赤道上空一定高度處;選項B正確;
C.根據(jù)
可知;它的向心加速度小于近地衛(wèi)星,選項C錯誤;
D.根據(jù)
可知;它的線速度小于近地衛(wèi)星線速度,選項D錯誤。
故選B。5、A【分析】【分析】
【詳解】
既有大小又有方向;相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量;只有大小,沒有方向的物理量是標(biāo)量,本題中,位移是矢量,時間;動能、功率是標(biāo)量。
故選A。二、多選題(共9題,共18分)6、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力
得出:
B.表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,r為運動的軌道半徑.又因為r1<r3,所以v1>v3.故A錯誤.
根據(jù)萬有引力提供向心力,=mrω2
得出:
則半徑大的角速度??;則B正確;
CD.根據(jù)萬有引力提供向心力,即=ma
則在同一位置加速度相同;則C錯誤,D正確;
故選BD。7、A:D【分析】【詳解】
A.設(shè)小物塊到達(dá)最低點B時的速度大小為在B點,根據(jù)牛頓第二定律得:
據(jù)題有聯(lián)立得:
在AB段根據(jù)動能定理可知:
整理可以得到物塊在AB段克服摩擦力做功為:
故A正確;B錯誤;
C.根據(jù)上面分析可知,在B點物塊具有的動能為:
物塊從B點向C點運動過程中速度逐漸減小,從而對軌道的壓力逐漸減小,從BC段克服摩擦力的功小于根據(jù)動能定理可知到達(dá)C點時其動能大于零,即物塊能到達(dá)C點,且還要從C點豎直上拋一段距離;故C錯誤,D正確;
故選AD。8、C:D【分析】【詳解】
A.由圖象可得,汽車勻加速階段的加速度a==1m/s2
汽車勻加速階段的牽引力F==3000N
勻加速階段由牛頓第二定律得F-mg=ma
解得m=1000kg;A錯誤;
B.牽引力功率為15kW時,汽車行駛的最大速度v0===7.5m/s
B錯誤;
C.前5s內(nèi)汽車的位移x=at2=12.5m
克服阻力做功Wf=mgx=2.5×104J
C正確;
D.5~15s內(nèi),由動能定理得Pt-mgs=-mv2
解得s≈67.19m;D正確。
故選CD。9、A:D【分析】【詳解】
電動機收繩速度大小為選項A正確;繩的拉力大小為選項B錯誤;小車受到的支持力大小為選項C錯誤;小車的加速度大小為選項D正確;故選AD.
點睛:此題關(guān)鍵是要區(qū)別速度分解和力的分解的不同方法;注意小車的速度是合速度,繩子的速度是分速度;10、C:D【分析】【詳解】
A.火星探測器雖然離開了地球但沒有離開太陽系;所以其發(fā)射速度應(yīng)介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間,選項A錯誤;
B.由自由落體運動公式解得
選項B錯誤;
C.設(shè)火星質(zhì)量為火星表面質(zhì)量為的物體所受萬有引力等于重力,即
解得
選項C正確;
D.火星的體積為
火星的平均密度為
解得
選項D正確。
故選CD。11、B:C【分析】【詳解】
位于L1點的太空站繞太陽做勻速圓周運動,不是平衡狀態(tài).故A錯誤;位于L2點的太空站繞太陽做勻速圓周運動,與地球繞太陽做勻速圓周運動的周期是相等的,位于L2點的太空站的軌道半徑略大于地球的軌道半徑,根據(jù)公式:v=ωr可知,位于L2點的太空站的線速度大于地球的線速度.故B正確;第三個拉格朗日點L3,位于太陽的另一側(cè),比地球距太陽略微遠(yuǎn)一些,其軌道半徑大于位于L1點的太空站.由于它們的角速度與地球繞地球的角速度都是相等的,由向心加速度的公式:a=ω2r可知,位于L3點的太空站的向心加速度大于位于L1點的太空站的向心加速度.故C正確;向心力F=ma;由于位于L4點的太空站與位于L5點的太空站的質(zhì)量關(guān)系未知,所以不能比較它們需要的向心力的大小關(guān)系.故D錯誤.故選BC.12、C:D【分析】【詳解】
A.小球A運動到最低點時,輕桿呈豎直狀態(tài),小環(huán)B的速度為零,可知小環(huán)B先加速后減速,在小環(huán)B減速過程中輕桿對其做負(fù)功,輕桿對其是斜向上的推力,那么輕桿對小球A是斜向下的推力,輕桿對小球做正功,此過程小球A的機械能增加,故A錯誤;
B.小環(huán)B速度最大時,小環(huán)在豎直方向上的合力為0,輕桿彈力的豎直為mg,所以輕桿彈力大于mg。故B錯誤;
C.剛釋放小球時,由牛頓第二定律得
解得
故C正確;
D.小球A初始位置距水平面高度為,由幾何關(guān)系可得
解得
小環(huán)B初始位置距水平面高度設(shè)為,由幾何關(guān)系可得
由系統(tǒng)機械能守恒可得
式中,,
解得
故D正確;
故選CD。13、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)開普勒第三定律,有
解得
則有=1.84年年=11.86年年=29.28年年=82.82年年=164.32年
如果兩次行星沖日時間間隔為1年,則地球多轉(zhuǎn)動一周,有
代入數(shù)據(jù),有
解得,T0為無窮大;即行星不動;才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日,顯然不可能,故A錯誤;
B.2014年1月6日木星沖日;木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年,在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動2圈,木星轉(zhuǎn)動不到一圈,故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日,故B正確;
C.如果兩次行星沖日時間間隔為t年,則地球多轉(zhuǎn)動一周,有
解得
故天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為
土星相鄰兩次沖日的時間間隔為
故C錯誤;
D.如果兩次行星沖日時間間隔為t年,則地球多轉(zhuǎn)動一周,有
解得
故地外行星中;海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短,故D正確。
故選BD。14、A:B:D【分析】【分析】
【詳解】
游客和椅子受重力和繩子的拉力作用;所需向心力由重力和繩子拉力的合力提供,選項A正確;游客和椅子勻速轉(zhuǎn)動,動能不變,根據(jù)動能定理可知,游客和椅子所受合力做功為零,選項B正確;繩子拉力與游客和椅子的線速度方向垂直,可知繩子拉力對游客和椅子做功為零,選項C錯誤,D正確;故選ABD.
【點睛】
飛椅做的是圓周運動,確定圓周運動所需要的向心力是解題的關(guān)鍵,向心力都是有物體受到的某一個力或幾個力的合力來提供,向心力的方向與速度垂直,對物體不做功.三、填空題(共9題,共18分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]物體勻速運動,則所受的合力為零,則拉力與木塊所受滑動摩擦力的合力沿豎直向上方向;
[2]根據(jù)W=Fxcosθ
可知,此合力做功大小為0。【解析】豎直向上016、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]做勻速圓周運動的加速度大小不變,方向始終指向圓心,可知加速度是變化的,所以勻速圓周運動是一種變加速運動?!窘馕觥孔兗铀?7、略
【分析】【詳解】
解:(1)根據(jù)平行四邊形定則,有:
則有:
(2)在豎直方向上運動的時間為:
則玻璃管在水平方向上運動的距離為:
(3)根據(jù)運動的合成與分解,運動的軌跡偏向合外力的方向,則有Q,故選項B正確,A、C、D錯誤.【解析】0.40.8B18、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]推力對小車做功為
代入數(shù)據(jù),可得
[2]由動能定理,可知
代入數(shù)據(jù),可得【解析】①.40②.-4019、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2][3]第一宇宙速度v=7.9km/s;是人造衛(wèi)星近地環(huán)繞速度,它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度,是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,該速度又是環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星中的最大環(huán)繞速度;
(2)[4]第二宇宙速度(又叫脫離速度)v=11.2km/s;在地面上發(fā)射物體,使之能夠脫離地球的引力作用,成為繞太陽運行的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度,稱為第二宇宙速度;
(3)[5]第三宇宙速度(逃逸速度)v=16.7km/s,在地面上發(fā)射物體,使之最后能脫離太陽的引力范圍,飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度,稱為第三宇宙速度?!窘馕觥竣?7.9km/s②.發(fā)射速度③.環(huán)繞速度④.11.2km/s⑤.16.7km/s20、略
【分析】【詳解】
[1]一樓到五樓的高度為
小明克服重力所做的功
他克服重力做功的功率【解析】420W21、略
【分析】【詳解】
[1]拉力F做功的功率為
[2]物體B在光滑的水平面上運動,所以地面對物塊B的摩擦力為零,由于物塊A和物塊B通過定滑輪由繩子連接,且物塊B做勻速直線運動,因此物塊A也做勻速直線運動,根據(jù)力的平衡可知,物體B對物體A的水平向左的摩擦力與水平向右的繩子的拉力大小相等,即
對物塊B,根據(jù)牛頓第三定律可知物體A對它水平向右的摩擦力大小與相等,由力的平衡可得
解得【解析】0.6322、略
【分析】【詳解】
(1)若v1>v2,則船不能垂直河岸渡河,此時當(dāng)合速度方向與船速方向垂直時,渡河的位移最小,則由比例關(guān)系可知:解得
(2)若v12,則船能垂直河岸渡河,此時的最短位移為河寬d.【解析】d23、略
【分析】【詳解】
解:根據(jù)動能定理有解得逃逸速度為(其中G;M、R分別表示萬有引力常量、天體質(zhì)量和半徑)
對于黑洞模型來說,其逃逸速度大于真空中的光速,即代入解得所以它的可能最大半徑為【解析】四、作圖題(共4題,共16分)24、略
【分析】【
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