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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年西師新版必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、如圖所示;一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體與圓筒一起運(yùn)動(dòng),相對(duì)筒無(wú)滑動(dòng),物體所受向心力是()
A.物體的重力B.筒壁對(duì)物體的靜摩擦力C.筒壁對(duì)物體的支持力D.物體所受重力與彈力的合力2、2021年5月15日,我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)降落火星。考慮到時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本、技術(shù)限制,科學(xué)家們計(jì)算出地球探測(cè)器到火星的最佳軌道只有一條,那就是外切于地球公轉(zhuǎn)軌道同時(shí)內(nèi)切于火星公轉(zhuǎn)軌道的橢圓軌道。該軌道只有在地球與火星相對(duì)位置滿足合適條件的時(shí)候發(fā)射探測(cè)器才能實(shí)現(xiàn),這個(gè)相對(duì)合適的位置所對(duì)應(yīng)的發(fā)射時(shí)間段稱為發(fā)射窗口。下列四幅圖中地球與火星的相對(duì)位置可能滿足發(fā)射窗口的是()A.B.C.D.3、太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)稱為“行星沖日”。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示,天文單位用符號(hào)AU表示。則()。行星地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑r/AU1.01.55.29.51930
A.木星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔約為1.1年B.木星的環(huán)繞周期約為25年C.天王星的環(huán)繞速度約為土星的兩倍D.地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最長(zhǎng)4、2020年12月1日,“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器在月球預(yù)選著陸區(qū)成功著陸.若“嫦娥五號(hào)”著陸前在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月球的平均密度為半徑為R,引力常量為G,則“嫦娥五號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為()A.B.C.D.5、如圖所示,地球赤道上的山丘、近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均在赤道平面內(nèi)繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)山丘c、近地衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q的圓周運(yùn)動(dòng)速率依次為v1、v2、v3,向心加速度依次為a1、a2、a3;則()
A.v1>v2>v3B.v1<v3<v2C.a1>a2>a3D.a3>a2=a16、如圖所示;蠟塊R可以在兩端封閉;注滿清水的豎直玻璃管中勻速上升?,F(xiàn)讓蠟塊R從豎直管底沿管勻速上升的同時(shí),令豎直玻璃管沿水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。那么關(guān)于蠟塊R相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說(shuō)法正確的是()
A.是一條豎直線B.是一條傾斜的直線C.是一條拋物線D.是一段圓弧評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)也可以是速率不變的運(yùn)動(dòng)8、如圖所示,完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng);分別做平拋;豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng),忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是()
A.三個(gè)小球不同時(shí)落地B.b、c所能達(dá)到的最大高度相同C.a、c的水平位移相同D.落地之前,三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同9、明朝的《天工開(kāi)物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示,可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2R,轆轤邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。人甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手;把井底的人乙加速拉起來(lái),則()
A.a點(diǎn)的角速度等于b點(diǎn)的角速度B.a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度C.繩對(duì)乙拉力大于乙對(duì)繩拉力D.a點(diǎn)向心加速度小于b點(diǎn)向心加速度10、如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸于O點(diǎn),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,使小球在水平面內(nèi)以P為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力速度為g;則下列說(shuō)法正確的是()
A.向心力的大小等于mgtanθB.向心力是細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球所受重力的合力C.向心力的大小等于細(xì)線對(duì)小球的拉力D.小球受到重力、細(xì)線的拉力和向心力三個(gè)力11、中國(guó)自行研制的“神舟號(hào)”飛船的發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下∶飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為P、遠(yuǎn)地點(diǎn)為Q的橢圓軌道上,然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度;讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。則()
A.衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道ⅡB.衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度7.9km/sC.在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能D.衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s12、如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量相同的小球a、b分別被套在剛性輕桿的中點(diǎn)位置和其中一端的端點(diǎn)處,兩球相對(duì)于桿固定不動(dòng),桿長(zhǎng)Lob=12m,輕桿的另一端可繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)裝置在豎直平面內(nèi)由水平位置靜止釋放,從初始時(shí)刻到某一時(shí)刻輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為θ(θ為銳角),若此時(shí)球a的速度大小為6m/s,方向斜向下。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)一切摩擦(g=10m/s2),則下列說(shuō)法正確的是()
A.B.此時(shí)b球的速度大小為18m/sC.輕桿對(duì)a球不做功,對(duì)b球做負(fù)功D.從初始位置到轉(zhuǎn)過(guò)θ角度過(guò)程中,a球機(jī)械能減小,b球機(jī)械能增加13、同重力場(chǎng)作用下的物體具有重力勢(shì)能一樣,萬(wàn)有引力場(chǎng)作用下的物體同樣具有引力勢(shì)能.若取無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,物體距星球球心距離為r時(shí)的引力勢(shì)能為(G為引力常量),設(shè)宇宙中有一個(gè)半徑為R的星球,宇航員在該星球上以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)t秒后物體落回手中,則()A.在該星球表面上以的初速度水平拋出一個(gè)物體,物體將不再落回星球表面B.在該星球表面上以的初速度水平拋出一個(gè)物體,物體將不再落回星球表面C.在該星球表面上以的初速度豎直拋出一個(gè)物體,物體將不再落回星球表面D.在該星球表面上以的初速度豎直拋出一個(gè)物體,物體將不再落回星球表面評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、一張宣傳畫(huà)5m見(jiàn)方,平行地貼于鐵路旁邊的墻上,一超高速列車以2×108m/s的速度接近此宣傳畫(huà),這張畫(huà)由司機(jī)測(cè)量時(shí)的寬度為_(kāi)_____m,高度為_(kāi)_____m。15、定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向______,這個(gè)指向______的力叫作向心力。16、如圖所示,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后,在下落過(guò)程中將會(huì)受到水平風(fēng)速的影響。風(fēng)速增大時(shí),運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間______,運(yùn)動(dòng)員著地速度_______。(選填“增大”;“不變”、“減小”)
17、有一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng),雙黑洞的質(zhì)量分別為和它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)所學(xué)知識(shí),雙黑洞的軌道半徑之比___________,線速度大小之比___________,向心加速度大小之比___________。18、如圖所示,設(shè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)皆為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知金星自身的半徑是火星的倍,質(zhì)量為火星的倍,不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響,則金星表面的重力加速度是火星的__________倍;金星上的第一宇宙速度是火星的___________倍。
19、某實(shí)驗(yàn)小組利用光電門(mén)、氣墊導(dǎo)軌等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。讓帶遮光片的物塊從氣墊導(dǎo)軌上某處由靜止滑下,若測(cè)得物塊通過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度分別為v1和v2,AB之間的距離為L(zhǎng),料面的傾角為θ,重力加速度為g
(1)圖乙表示示用螺旋測(cè)微器測(cè)量物塊上遮光板的寬度為d,由此讀出d=__________mm;
(2)若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式_________(用所給物理量表示);則驗(yàn)證了物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒;
(3)本實(shí)驗(yàn)中誤差的主要來(lái)源是_____________________而造成物塊機(jī)械能的損失。20、質(zhì)量為2kg的物體受到一個(gè)豎直向上的拉力F=50N,物體上升了4m的高度,則在這一過(guò)程中,重力勢(shì)能的增量為_(kāi)______J動(dòng)能的增量為_(kāi)__________J(g=10m/s2),機(jī)械能的增量為_(kāi)___________J評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)21、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(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。
22、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡.請(qǐng)畫(huà)出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向.(不計(jì)空氣阻力)
23、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開(kāi)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(diǎn)時(shí),這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí),合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請(qǐng)你大致畫(huà)出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡,并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。
24、在圖的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)從某時(shí)刻()開(kāi)始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí),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(guò)的水平位移,時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s;2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。
評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)25、利用圖1所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有______。(選填器材前的字母)
A.大小合適的鐵質(zhì)重錘。
B.體積較大的木質(zhì)重錘。
C.刻度尺。
D.天平。
E.秒表。
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC.已知重錘的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______,動(dòng)能的增加量ΔEk=______。
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是______。
A.釋放重錘前;手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直。
B.做實(shí)驗(yàn)時(shí);先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放連結(jié)重錘的紙帶。
C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,需要先測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,再根據(jù)公式計(jì)算,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
D.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
(4)某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,然后利用正確的方法測(cè)量并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若忽略阻力因素,那么本實(shí)驗(yàn)的v2-h圖像應(yīng)該是下圖中的______。
A、B、C、D、
(5)對(duì)于上述的實(shí)驗(yàn)探究方法,有的同學(xué)認(rèn)為:探究機(jī)械能守恒過(guò)程的起點(diǎn)必須選定在紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的起點(diǎn),即O點(diǎn)。你同意這種看法嗎?如果不同意,請(qǐng)根據(jù)圖2所示的紙帶,給出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的方法。要求:①說(shuō)明需要測(cè)量的物理量;②給出物理量應(yīng)該滿足的關(guān)系式______。26、如圖所示為某課題小組設(shè)計(jì)的探究圓周運(yùn)動(dòng)向心力的實(shí)驗(yàn)裝置。有機(jī)玻璃支架上固定一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)半徑為r的塑料圓盤(pán);圓盤(pán)中心正下方用細(xì)線連接一個(gè)重錘,圓盤(pán)邊緣連接細(xì)繩,細(xì)繩另一端連接一個(gè)小球。實(shí)驗(yàn)操作如下:
①利用天平測(cè)量小球的質(zhì)量m,記錄當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的大小;
②閉合電源開(kāi)關(guān),讓小球做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)激光筆2的高度和激光筆1的位置,使激光筆1射出的激光束豎直、激光筆2射出的激光束水平通過(guò)圓心O,并讓激光都恰好照射到小球的中心,水平激光束與豎直細(xì)線的交點(diǎn)為B;
③當(dāng)小球第一次到達(dá)A點(diǎn)看到反射光時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并記錄為1次,最后記錄小球n次到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間t;
④切斷電源,待小球停止轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)法用刻度尺測(cè)量點(diǎn)O到豎直激光束的距離R和點(diǎn)O到塑料圓盤(pán)的距離h;
⑤改變質(zhì)量;轉(zhuǎn)速、繩長(zhǎng)或半徑等物理量;重啟電源,如上所述反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。全部結(jié)束后,整理器材。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)下列說(shuō)法正確的是___________
A.小球運(yùn)動(dòng)的周期為
B.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為
C.小球運(yùn)動(dòng)的向心力大小為
D.若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加;激光筆1;2應(yīng)分別左移、升高。
(2)該小組換用較長(zhǎng)的細(xì)繩連接同一個(gè)小球做第二次實(shí)驗(yàn),調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,但使小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑R保持不變。第二次實(shí)驗(yàn)跟第一次實(shí)驗(yàn)相比,角速度___________(選填“變大”;“變小”或“不變”)。
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,若已測(cè)出R=40.00cm、r=4.00cm,h=90.00cm,t=100.00s,n=51,π取3.14,通過(guò)計(jì)算可知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?yīng)為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。27、某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門(mén)1、2?;瑝K上端裝有寬度為d的擋光條,滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M,右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與鉤碼m相連,光電門(mén)1、2中心間的距離為x。開(kāi)始時(shí)直線處于張緊狀態(tài),用手托住m,實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開(kāi)始下落,滑塊M經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。
(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力,那么他應(yīng)注意__________________。
(2)如果滿足(1)中的條件,該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。
(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。評(píng)卷人得分六、解答題(共2題,共10分)28、如圖所示,光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi),半圓軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A.一質(zhì)量為m的小球在水平地面上的C點(diǎn)受水平向左的恒力F由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去恒力F,小球沿豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B點(diǎn),最后又落在水平地面上的D點(diǎn)(圖中未畫(huà)出).已知A、C間的距離為L(zhǎng),重力加速度為g.
(1)若軌道半徑為R,求小球到達(dá)圓軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN;
(2)為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B,求軌道半徑的最大值Rm.29、2020年4月24日,中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)系列”,首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天間一號(hào)”。根據(jù)“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露:我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高為h的地方由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,測(cè)得經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落在火星表面,已知火星的半徑為R,引力常量為G;不考慮火星自轉(zhuǎn),求:
(1)火星的質(zhì)量;
(2)火星的第一宇宙速度;
(3)若有一衛(wèi)星環(huán)繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求衛(wèi)星的運(yùn)行周期。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
對(duì)物體受力分析;豎直方向受重力和摩擦力平衡,水平方向受筒壁的彈力提供向心力,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。2、C【分析】【詳解】
根據(jù)萬(wàn)有引力定律,則有
可得行星在軌運(yùn)行的速度為
可知;由于地球的軌道半徑小于火星的軌道半徑,其速度大于火星的速度;其次,發(fā)射探測(cè)器時(shí)最好能借助地球公轉(zhuǎn)運(yùn)行速度,即沿著地球自轉(zhuǎn)切線方向且與地球公轉(zhuǎn)同向發(fā)射,這樣可以節(jié)省發(fā)射成本;所以最好的發(fā)射窗口是,火星與地球相距較近且火星在地球的斜前方合適的距離;此時(shí)發(fā)射探測(cè)器,由于發(fā)射器脫離地球后的速度大于火星的速度,這樣探測(cè)器在往高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),由于引力的作用,其速度在一定程度上變小而接近火星,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。3、A【分析】【詳解】
B.由開(kāi)普勒第三定律有
解得
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有
解得
天王星的軌道半徑大于木星的軌道半徑;則天王星的環(huán)繞速度比土星小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.由開(kāi)普勒第三定律,其軌道半徑的三次方與周期T的平方的比值都相等,可知地球的公轉(zhuǎn)周期T最小,海王星的公轉(zhuǎn)周期最大。設(shè)地球外另一行星的周期為則兩次沖日時(shí)間間隔為t,則
解得
則越大,t越??;故地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
A.對(duì)木星有
其中T=1年,可得t≈1.1年
選項(xiàng)A正確。
故選A。4、D【分析】【分析】
【詳解】
經(jīng)分析可知
又
其中
解得
選項(xiàng)D正確.5、B【分析】【詳解】
對(duì)于山丘c和同步衛(wèi)星q,它們的周期相同,角速度相同,因?yàn)閞1<r3,根據(jù)v=ωr可知v1<v3
根據(jù)a=ω2r可a1<a3
對(duì)近地衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q,根據(jù)
可得
可知v2>v3a2>a3
即v2>v3>v1a2>a3>a1
選項(xiàng)B正確;ACD錯(cuò)誤;
故選B。6、C【分析】【詳解】
由題意可知;蠟塊在豎直方向上勻速運(yùn)動(dòng),在水平方向上做做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以蠟塊做類平拋運(yùn)動(dòng),它的軌跡是一條拋物線。
A.是一條豎直線與上述分析結(jié)論不相符;故A不符合題意;
B.是一條傾斜的直線與上述分析結(jié)論不相符;故B不符合題意;
C.是一條拋物線與上述分析結(jié)論相符;故C符合題意;
D.是一段圓弧與上述分析結(jié)論不相符,故D不符合題意。二、多選題(共7題,共14分)7、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng);也可能是變速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.曲線運(yùn)動(dòng)速度方向一定改變;則一定是變速運(yùn)動(dòng),故B正確;
C.勻速運(yùn)動(dòng)指的是速度的大小方向均不發(fā)生變化;則速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.速度大小不變;即速率不變,方向改變,也可以是曲線運(yùn)動(dòng),則曲線運(yùn)動(dòng)也可以是速率不變的運(yùn)動(dòng),故D正確。
故選BD。8、A:D【分析】【詳解】
A.a(chǎn)球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),b球做豎直上拋運(yùn)動(dòng),c球做斜拋運(yùn)動(dòng);豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng),所以落地時(shí)間不同,故A正確;
B.c球做斜拋運(yùn)動(dòng),豎直方向的分速度小于b球速度,所以b球能到達(dá)更大的高度;故B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn)球做平拋運(yùn)動(dòng)。
水平方向
豎直方向
得
c做斜拋運(yùn)動(dòng),設(shè)初速度與水平夾角為θ
水平方向
豎直方向
聯(lián)立消去θ得
當(dāng)
xc有最大值為
c球水平位移與拋出點(diǎn)高度和初速度有關(guān),故a、c小球水平位移不一定相同;故C錯(cuò)誤;
D.三個(gè)小球均做拋體運(yùn)動(dòng);加速度均為重力加速度,故落地之前,三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同,故D正確。
故選AD。9、A:B【分析】【詳解】
A.由于A;B都在同一個(gè)轆轤上;因此角速度相等,A正確;
B.根據(jù)
由于A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是B點(diǎn)的2倍;因此A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度,B正確;
C.根據(jù)牛頓第三定律;繩對(duì)乙拉力等于乙對(duì)繩拉力,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)
由于A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是B點(diǎn)的2倍;因此A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度,D錯(cuò)誤。
故選AB。10、A:B【分析】【詳解】
ABC.根據(jù)受力分析,向心力是細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球所受重力的合力,且得
故AB正確;C錯(cuò)誤;
D.小球只受重力和細(xì)繩的拉力;向心力是合力,故D錯(cuò)誤。
故選AB。11、A:C【分析】【詳解】
A.從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ,需要在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火加速;做離心運(yùn)動(dòng),逃逸到軌道Ⅱ,A正確;
B.第一宇宙速度是近地軌道衛(wèi)星的環(huán)繞速度,根據(jù)公式
解得
可知軌道半徑越大;線速度越小,即同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度,B錯(cuò)誤;
C.在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí),只有萬(wàn)有引力做功,從P到Q,引力做負(fù)功,所以動(dòng)能減小,故衛(wèi)星在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能;C正確;
D.以第二宇宙速度發(fā)射的衛(wèi)星將脫離地球的束縛;成為太陽(yáng)的行星,所以該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于第二宇宙速度11.2km/s,D錯(cuò)誤。
故選AC。12、A:D【分析】【詳解】
AB.輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,ab兩球角速度相等,根據(jù)可知
系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有
解得
A正確;B錯(cuò)誤;
CD.設(shè)初位置為零重力勢(shì)能面,根據(jù)能量守恒可知a球機(jī)械能的改變量為
解得
機(jī)械能減小說(shuō)明桿對(duì)a球做負(fù)功,根據(jù)能量守恒可知b球機(jī)械能的改變量為
解得
機(jī)械能增加說(shuō)明桿對(duì)b做正功;C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。13、A:B:D【分析】【詳解】
物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng),則有:v0=g×解得星球表面重力加速度為:設(shè)星球半徑為R,衛(wèi)星繞星球表面做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力等于重力提供向心力:m=mg,解得:此為最大的環(huán)繞速度,也是最小的發(fā)射速度,故以此速度或超過(guò)此速度水平拋出,都不會(huì)落回地面,故AB正確;若豎直上拋,設(shè)速度為v′時(shí),衛(wèi)星繞星球表面運(yùn)動(dòng)時(shí),由機(jī)械能守恒定律得:又=mg,解得:v′=2故D正確,C錯(cuò)誤;三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]垂直速度方向的長(zhǎng)度不變,仍然是5m,運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度變短,為l=l0=5×m≈3.7m
所以,司機(jī)看到的畫(huà)的尺寸為:高5m,寬3.7m,宣傳畫(huà)的形狀由正方形變成了長(zhǎng)方形?!窘馕觥竣?3.7②.515、略
【分析】【詳解】
略【解析】①.圓心②.圓心16、略
【分析】【詳解】
[1]運(yùn)動(dòng)員下落的時(shí)間取決于他在豎直方向上的速度分量;水平風(fēng)速不能影響他的豎直速度,故運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間不變;
[2]當(dāng)水平風(fēng)速增大時(shí),運(yùn)動(dòng)員的豎直速度不受水平風(fēng)速影響,但水平方向的速度會(huì)增大,所以由
可得,運(yùn)動(dòng)員著地速度增大?!窘馕觥坎蛔?cè)龃?7、略
【分析】【詳解】
[1]雙黑洞繞連線的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,所以角速度也相等,雙黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們間的萬(wàn)有引力提供,向心力大小相等,設(shè)雙黑洞的距離為L(zhǎng),由
解得雙黑洞的軌道半徑之比為
[2]由得雙黑的線速度之比為
[3]由得雙黑洞的向心加速度之比為【解析】18、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]根據(jù)
因此
[2]根據(jù)
可得
因此【解析】19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)。
(2)[2]根據(jù)動(dòng)能定理得。
即。
(3)[3]實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力和空氣阻力做功會(huì)造成物塊機(jī)械能的損失?!窘馕觥?.150摩擦阻力和空氣阻力做功20、略
【分析】重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功:△EP=mgh=20×4=80J;
動(dòng)能的增加量等于合外力做的功:△Ek=(F?mg)h=(50?20)×4=120J;
機(jī)械能的增量等于除重力外的其他力做的功:【解析】80120200四、作圖題(共4題,共24分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
小球滑到達(dá)管道的頂端,設(shè)小球受重力和管道的作用力,則
由于
所以
說(shuō)明小球在管道最高點(diǎn)不受管道的作用力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。
【解析】22、略
【分析】【分析】
【詳解】
各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示。
【解析】23、略
【分析】【詳解】
從位置A開(kāi)始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進(jìn)方向看,下同)的合力,運(yùn)動(dòng)的軌跡位于F與v之間,做曲線運(yùn)動(dòng);到達(dá)B時(shí),這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運(yùn)動(dòng);達(dá)到C時(shí),又突然改為向前但偏左的力,物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后到達(dá)D點(diǎn);其軌跡大致如圖。
【解析】24、略
【分析】【詳解】
玻璃管向右沿水平方向勻加速平移;每19內(nèi)的位移依次是4cm;12cm、20cm、28cm;則1s末的坐標(biāo)為(4cm,10cm),2s末的坐標(biāo)為(16cm,20cm),3s未的坐標(biāo)為(36cm,30cm),4s末的坐標(biāo)為(64cm,40cm),根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示:
【解析】見(jiàn)解析五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]AB.為了減小空氣阻力的影響;選用大小合適的鐵質(zhì)重錘,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.需要用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度;故C正確;
D.實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量;不需要天平,故D錯(cuò)誤;
E.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是計(jì)時(shí)儀器;不需要秒表,故E錯(cuò)誤。
故選AC;
(2)[2]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量
[3]打下B點(diǎn)時(shí),重錘的速度為
動(dòng)能的增加量
(3)[4]A.釋放重錘前;手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直,盡量減小紙帶跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦,故A正確;
B.做實(shí)驗(yàn)時(shí);先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放連結(jié)重錘的紙帶,以保證打第一個(gè)點(diǎn)時(shí),重錘速度為零,故B正確;
C.不能用公式計(jì)算;否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒,失去了驗(yàn)證的意義,故C錯(cuò)誤;
D.重力勢(shì)能的減少量跟下降的高度有關(guān),所以利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量時(shí),需用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,且g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?;故D正確。
故選ABD;
(4)[5]若忽略阻力因素,則機(jī)械能守恒,有
則可得
即v2與h成正比;故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選A;
(5)[6
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