山西省太原市2022-2023學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)期中物理試題(含答案解析)_第1頁(yè)
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山西省太原市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試題

學(xué)校:姓名:班級(jí):考號(hào):

一、單選題

1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的敘述正確的是()

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體某時(shí)刻有可能處于平衡狀態(tài)

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度一定變化

C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定改變

D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向時(shí)刻變化,故曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

2.在某次足球比賽中,一運(yùn)動(dòng)員踢出“香蕉球”,足球劃出一道曲線后射門(mén)得分。在足

球加速向下射門(mén)時(shí),關(guān)于足球所受的合力廠和速度v的關(guān)系可能正確的是()

3.2023年3月山西省文化和旅游廳為了宣傳山西省的人文美景,以“走進(jìn)表里山河,

晉享美好生活”為主題,利用無(wú)人機(jī)拍攝了宣傳片“粵來(lái)悅晉其中一臺(tái)無(wú)人機(jī),上升

向前飛行,豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間,的關(guān)系圖像如圖甲、乙

所示。則下列說(shuō)法正確的是()

A.無(wú)人機(jī)在〃時(shí)刻處于失重狀態(tài)

B.無(wú)人機(jī)在0~四這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行

C.無(wú)人機(jī)在“時(shí)刻上升至最高點(diǎn)

D.無(wú)人機(jī)在時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)

4.馬刀鋸是一種木匠常用的電動(dòng)工具。其內(nèi)部安裝了特殊的傳動(dòng)裝置,簡(jiǎn)化后如圖所

示,可以將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為鋸條的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)。轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤(pán)。上的

凸起P在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)鋸條左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)正在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速

〃=2400r/min,OP=2cm.當(dāng)OP與鋸條運(yùn)動(dòng)方向的夾角6=37。時(shí),鋸條運(yùn)動(dòng)的速度

5.2022年夏天,我國(guó)南方地區(qū)遭遇多輪暴雨襲擊,抗洪救災(zāi)的戰(zhàn)士們利用直升飛機(jī)參

與救援物資的運(yùn)送。已知直升飛機(jī)在距離地面某高度以2.5m/s的速度沿水平方向勻速

飛行并進(jìn)行物資投送,投出的物資恰好落在了正前方距離投放位置水平距離5m的地方。

若物資可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是()

A.從直升飛機(jī)上拍攝的視頻看到物資做平拋運(yùn)動(dòng)

B.直升飛機(jī)的飛行高度為15m

C.物資在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的速度變化量相同

D.物資在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的位移之比為1:3

6.2023年3月22日CBA常規(guī)賽戰(zhàn)罷第38輪,山西男籃在這場(chǎng)關(guān)鍵的“卡位”賽中以

119比94大勝吉林隊(duì),比賽中原帥手起刀落命中三分球。如圖所示,比賽中原帥將籃

球從地面上方B點(diǎn)以速度V。斜向上拋出,恰好垂直擊中籃板上A點(diǎn)。若該運(yùn)動(dòng)員向前

運(yùn)動(dòng)到等高的C點(diǎn)投籃,還要求垂直擊中籃板上A點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員需()

B.增大拋出速度%,同時(shí)增大拋射角夕

C.減小拋射角,,同時(shí)減小拋射速度均

D.減小拋射角同時(shí)增大拋射速度%

7.隨著2022年北京冬奧會(huì)的成功舉辦,冰雪項(xiàng)目在我國(guó)也越來(lái)越受歡迎。如圖所示,

試卷第2頁(yè),共10頁(yè)

某運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)從助滑道上不同位置下滑,都從斜坡頂點(diǎn)B水平飛出。若以速度打飛

出,用時(shí)〃落在斜坡上的C點(diǎn);若以速度也飛出,用時(shí)這落在斜坡上的。點(diǎn)。已知q=,

不計(jì)空氣阻力。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員從8點(diǎn)飛出,落回斜面的過(guò)程,下列判斷正確的是()

A.兩次位移關(guān)系有BD=6BC

B.兩次初速度大小之比匕:匕=1:血

c.兩次落在斜面上時(shí)速度與斜面夾角之比q:4=1:血

D.兩次落在斜面上時(shí)速度大小之比丫;:z=1:2

8.如圖所示為某“行星減速機(jī)”的一種工作原理圖。其中A為太陽(yáng)齒輪,半徑為R/,B

為行星齒輪,半徑為R2,且R/:&=3:2.在該種狀態(tài)下,A、B兩齒輪的邊緣線速度分

別為切、V2,角速度分別為仞、。2,轉(zhuǎn)速分別為〃/、〃2,周期分別為刀、乃.下列關(guān)系

正確的是()

A.匕:匕=3:2B.0]:%=3:2C."1:%=2:3D.工:《=2:3

9.如圖所示,套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連,

施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升,從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平

N位置,已知A0與豎直桿成6角,則()

A.剛開(kāi)始時(shí)B的速度為vsin9

B.A勻速上升時(shí),重物B也勻速下降

C.重物B下降過(guò)程,繩對(duì)B的拉力大于B的重力

D.A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí),B的速度最大

10.如圖所示,月球的半徑為R,甲、乙兩種探測(cè)器分別繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與橢圓

軌道運(yùn)動(dòng),兩種軌道相切于橢圓軌道的近月點(diǎn)A,圓軌道距月球表面的高度為R,橢圓

軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)B與近月點(diǎn)4之間的距離為6R,若甲的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),則乙的運(yùn)動(dòng)周期

D,亞T

C.2后

4

二、多選題

11.如圖所示,質(zhì)量不等的甲、乙兩個(gè)小球,在光滑玻璃漏斗內(nèi)壁做水平面內(nèi)的勻速圓

周運(yùn)動(dòng),甲在乙的上方。則下列說(shuō)法正確的是()

A.小球受到三個(gè)力

B.兩個(gè)小球單位時(shí)間走過(guò)的路程不同

C.兩個(gè)小球單位時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同

D.兩個(gè)小球向心加速度的大小相同

試卷第4頁(yè),共10頁(yè)

12.如圖是四輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)在水平路面上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)的畫(huà)面,下列說(shuō)法正確的是()

A.汽車(chē)所受合力可能為0

B.汽車(chē)受到的合力提供向心力

C.地面給輪胎的靜摩擦力不指向運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心

D.重力與支持力的合力提供向心力

13.如圖是單杠運(yùn)動(dòng)員在單臂旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的動(dòng)作,已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為加,重心到手支

撐點(diǎn)的距離為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)員在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且剛好能通過(guò)最高點(diǎn),重力加速度為g,

下列說(shuō)法正確的是()

A.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)速度為瘋

B.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)向心力為0

C.若運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)速度變大,則他對(duì)單杠的作用力可能減小

D.若運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)速度變大,則他對(duì)單杠的作用力可能增大,也可能減小

14.世界上最大的摩天輪是位于阿聯(lián)酋迪拜藍(lán)水島中心地帶的“迪拜眼”,其高度為250

米,巨大的摩天輪四周配有48個(gè)吊艙,可同時(shí)乘坐1750多名游客,轉(zhuǎn)一圈用時(shí)38分

鐘。迪拜眼于2021年10月21日正式開(kāi)放。摩天輪在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),某

時(shí)刻甲乘客所在的吊艙正好處在最高點(diǎn),乙乘客所在吊艙處在最低點(diǎn),若兩乘客質(zhì)量相

等,則此時(shí)()

A.吊艙對(duì)乙的作用力大于對(duì)甲的作用力

B.吊艙對(duì)甲的作用力大于對(duì)乙的作用力

C.吊艙對(duì)甲、乙的作用力方向相反

D.甲乘客處于失重狀態(tài),乙乘客處于超重狀態(tài)

15.智能呼啦圈輕便美觀,深受大眾喜愛(ài),如圖甲,腰帶外側(cè)帶有軌道,將帶有滑輪的

短桿穿入軌道,短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕繩,其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示??梢?/p>

為質(zhì)點(diǎn)的配重質(zhì)量為"?=0.5kg,繩長(zhǎng)為/=0.5m,懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)。的距離為0.2m,

水平固定好腰帶,通過(guò)人體微小扭動(dòng),使配重隨短桿做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若繩子與豎

直方向夾角g37。,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看成不動(dòng),重力加速度g取10m/s2,(sin37°=0.6,

cos37°=0.8)下列說(shuō)法正確的是()

A.配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.6m

B.配重的線速度大小為巫m/s

2

C.細(xì)繩對(duì)配重的拉力大小為6.25N

D.若細(xì)繩不慎斷裂,配重將做自由落體運(yùn)動(dòng)

三、實(shí)驗(yàn)題

16.用如圖所示的向心力演示器探究向心力的大小。已知小球在擋板A、B、C處做圓

周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1:2:1,回答以下問(wèn)題:

(1)在該實(shí)驗(yàn)中,主要利用了控制變量法來(lái)探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的

關(guān)系。

試卷第6頁(yè),共10頁(yè)

(2)探究向心力與半徑之間的關(guān)系時(shí),選擇半徑(填“相同”或"不同”)的兩

個(gè)塔輪;同時(shí)應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在處。

A.擋板A與擋板CB.擋板B與擋板C

(3)若質(zhì)量相等的兩個(gè)小鋼球分別放在擋板A與擋板C處,皮帶連接的兩個(gè)塔輪的半

徑之比為2:1,當(dāng)某同學(xué)以h7s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí),4、C處兩小球的線速度大小之

比為;A、C處兩小球的向心力大小之比為。

17.在利用電磁定位系統(tǒng)“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)通訊線將電磁定位

板與計(jì)算機(jī)相連。打開(kāi)信號(hào)源電源開(kāi)關(guān),檢查信號(hào)接收情況,將信號(hào)源放在彈射器前端,

點(diǎn)擊“零點(diǎn)設(shè)置”。將信號(hào)源推入彈射器,彈射器有三檔可調(diào)節(jié),點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”,釋放

信號(hào)源,軟件自動(dòng)記錄信號(hào)源的運(yùn)動(dòng)軌跡。點(diǎn)擊“停止記錄”,點(diǎn)擊“X”得到信號(hào)源的軌

跡在水平方向的投影,點(diǎn)擊“Y”得到信號(hào)源的軌跡在豎直方向的投影。點(diǎn)擊“二次擬合”

得到信號(hào)源在豎直平面內(nèi)的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡。

2

3

,4

(1)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為;在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為o

(2)在左圖中取4個(gè)點(diǎn),放大后如右圖所示。右圖中每個(gè)正方形小方格的邊長(zhǎng)為2.5cm,

分析可知,小球由1到2位置的時(shí)間間隔為s,該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小

為m/So(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

四、解答題

18.月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的上,月球半徑約為地球半徑的!。月心距離地心的平均

距離約為3.8x108m,航天器在地球飛往月球過(guò)程中既受到地球的引力,也受到月球的引

力。當(dāng)航天器到達(dá)月地間某一位置時(shí),它受到地球、月球的引力大小相等,求航天器到

月心的距離。

19.如圖所示,質(zhì)量為,〃的小球用兩根長(zhǎng)度分別為13L、5L的輕繩固定于細(xì)桿上間距

為12L的A、8兩點(diǎn)上,小球可繞細(xì)桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。

求:

(1)為使5L的輕繩不受到拉力作用,小球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度so;

(2)當(dāng)小球轉(zhuǎn)的角速度為4區(qū),5L的輕繩受到的拉力大小。

20.2022年冬奧會(huì)的自由式滑雪。型場(chǎng)地技巧項(xiàng)目吸引了眾多觀眾的眼球,U型池寬

度為20m,雪槽深6.5m,可以將。型池看作兩個(gè)!圓弧與水平面結(jié)合的圖形,如圖所

示,8、C點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn),與水平滑道相切。某次運(yùn)動(dòng)員從A的上方落入軌道,滑

至8點(diǎn)時(shí)的速度大小為13m/s,已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50kg,重力加速度g取10m/s2(結(jié)果

保留整數(shù))。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員滑至8點(diǎn)的瞬間,對(duì)B點(diǎn)的壓力的大小;

(2)若已知水平部分雪與滑雪板間的摩擦因數(shù)為0.05,運(yùn)動(dòng)員第一次由B滑至C點(diǎn),

運(yùn)動(dòng)員對(duì)C點(diǎn)壓力的大小。

21.如圖所示,小物塊從坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺(tái)上,滑行一段距離后,從邊

緣O點(diǎn)以lm/s水平飛出,擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)?,F(xiàn)以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建

立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板的形狀滿足方程y=V-6(單位:m),不計(jì)一切

摩擦和空氣阻力。重力加速度g取10m/s2,Vi而F取10.05.求:

(1)小物塊從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間;

(2)小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度的大小。

試卷第8頁(yè),共10頁(yè)

22.如圖所示,質(zhì)量為〃,的小球以某一初速度向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一半徑為R的半圓軌道

最高點(diǎn)后,水平向右飛出,剛好落于斜面頂端,小球落點(diǎn)的速度與斜面平行,小球可看

作質(zhì)點(diǎn)。已知斜面頂端到軌道最高點(diǎn)的豎直高度為力,重力加速度為g。求:

(1)求斜面頂端與軌道最高點(diǎn)的水平距離;

(2)小球在軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

23.某游戲裝置如圖所示,左側(cè)是一豎直支柱,右側(cè)豎直放置一內(nèi)徑很小的圓弧形管道,

彈射裝置可以將置于支柱上A處的小球水平向右彈出。一質(zhì)量機(jī)=0.2kg的小球(可視

為質(zhì)點(diǎn))以%的初速度被彈出后,正好從8處沿圓弧切線方向進(jìn)入圓管(小球的直徑略

小于圓管橫截面直徑),且到達(dá)8的速度%=5m/s。已知OB與OC的夾角夕=53。,

sin53°=0.8,cos530=0.6,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取lOm/s)求:

(1)小球離開(kāi)A點(diǎn)的初速度%的大??;

(2)48間的高度差/?;

(3)若小球恰好可以達(dá)到。處,則小球在。處時(shí)對(duì)管壁彈力的大小和方向。

24.某游戲裝置如圖所示,左側(cè)是一豎直支柱,右側(cè)豎直放置一半徑R=().5m,內(nèi)徑

很小的圓弧形管道,彈射裝置可以將置于支柱上4處的小球水平向右彈出。一質(zhì)量

機(jī)=0.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以功的初速度被彈出后,正好從8處沿圓弧切線方向

進(jìn)入圓管(小球的直徑略小于圓管橫截面直徑),且到達(dá)B的速度%=5m/s。已知08

與0C的夾角c=53。,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/sZ,

求:

(1)A、B間的高度差加

(2)若小球運(yùn)動(dòng)到管口。處時(shí)的速度大小”=^m/s,則小球在。處時(shí)對(duì)管壁彈力

的大小和方向;

(3)若彈射裝置的位置可以在支柱上上下移動(dòng),欲通過(guò)改變支架距離B點(diǎn)的水平位移

x,使小球還能恰好從B處沿圓弧切線方向進(jìn)入圓管,彈射裝置出口到B點(diǎn)的高度”與

支架距離B點(diǎn)的水平位移x應(yīng)滿足的關(guān)系式(彈射裝置出口到支架的距離可忽略)。

D

C

試卷第10頁(yè),共10頁(yè)

參考答案:

1.B

【詳解】A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到合外力一定不為零,不可能處于平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向時(shí)刻發(fā)生變化,則速度一定變化,故B正確;

CD.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度不一定改變,比如平拋運(yùn)動(dòng),加速度為重力加速度,保持不

變,平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng),故CD錯(cuò)誤。

故選B。

2.B

【詳解】根據(jù)題意可知,速度方向沿切線方向,力指向曲線彎曲的內(nèi)測(cè),由于足球做加速運(yùn)

動(dòng),則力與速度的夾角小于90。。

故選B。

3.D

【詳解】A.v-f圖像斜率代表加速度,無(wú)人機(jī)在。時(shí)刻加速度方向向上,處于超重狀態(tài),故

A錯(cuò)誤;

B.無(wú)人機(jī)在052這段時(shí)間內(nèi)在豎直方向和水平方向均做勻變速運(yùn)動(dòng),做曲線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)

誤;

C.無(wú)人機(jī)在右時(shí)刻上升至最高點(diǎn),故c錯(cuò)誤;

D.無(wú)人機(jī)在£273時(shí)間內(nèi)豎直方向做勻變速運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),所以無(wú)人機(jī)在343

時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng),故D正確。

故選D。

4.A

【詳解】根據(jù)題意,由公式”二2萬(wàn)m可得,P點(diǎn)線速度為

?5m/s

把速度分解,如圖所示

鋸條n

1\

由幾何關(guān)系有

答案第1頁(yè),共13頁(yè)

Vj=vPsin37°?3m/s

即鋸條運(yùn)動(dòng)的速度大小約為3m/s。

故選Ao

5.C

【詳解】A.由于物資水平方向與飛機(jī)有大小相等的速度,則從直升飛機(jī)上拍攝的視頻看到

物資做自由落體運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B.物資水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有

x5.

t=—=——s=2s

%2.5

豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則有

1,1,

h=—gt~=—x10x2-m=20m

故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)

Av=gAt

可知物資在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的速度變化量相同,故C正確;

D.物質(zhì)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則物資在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的豎直位移之比

y:%=1:3

而水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),物資在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的水平位移x相等,則物資

在投出后第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)的位移之比為

1:M+x?片1:3

故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.A

【詳解】根據(jù)題意可知,籃球垂直擊中籃板上A點(diǎn),則逆過(guò)程就是平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度不變,

水平方向位移越大,水平速度越大,拋出后落地速度越大,與水平面的夾角則越小,則該運(yùn)

動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng)到等高的C點(diǎn)投籃,水平位移減小,還要求垂直擊中籃板上A點(diǎn),則需減小

拋出速度%,同時(shí)增大拋射角,。

故選A?

答案第2頁(yè),共13頁(yè)

7.B

【詳解】B.令斜面的傾角為。,運(yùn)動(dòng)員落在斜面上,則有

可知速度與時(shí)間成正比,即

v,:v,=1:V2

故B正確;

A.下落的高度為

運(yùn)動(dòng)的位移為

x=-h-=--g——

sin/2sin9

可知運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比,即

BD=2BC

故A錯(cuò)誤;

C.落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角為a,則有

Vof

tana=—=—=2tan

%%

則落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角大小

e^a-(P

同一斜面處不變,故落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角與運(yùn)動(dòng)員飛出時(shí)的初速度無(wú)關(guān),則兩次

落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角之比為

4:q=1:1

故c錯(cuò)誤;

D.落在斜面上時(shí)的速度

cosa

可知落地時(shí)的速度大小之比與初速度之比相等,故兩次落在斜面上時(shí)速度大小之比為

答案第3頁(yè),共13頁(yè)

v\:V2=i:y/2

故D錯(cuò)誤。

故選B?

8.C

【詳解】A.A、B兩齒輪的邊緣線速度分別為山、血,則

V1=V2

故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

v=coR

Ri:&=3:2

:牡=2:3

故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)

co=2〃乃

4:%=2:3

故C正確;

D.根據(jù)

T=—

CD

Tt:T2=3:2

故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.C

【詳解】AD.對(duì)于A,它的速度如圖中標(biāo)出的%這個(gè)速度看成是A的合速度,其分速度

分別是Va,Vb其中Va就是B的速度VB(同i根繩子,大小相同),剛開(kāi)始時(shí)B的速度為

VB=VCOS^

答案第4頁(yè),共13頁(yè)

當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí),Va=O,所以B的速度VB=O,故AD錯(cuò)誤;

BC.因A勻速上升時(shí),由公式VB=VCOS仇當(dāng)A上升時(shí),夾角。增大,因此B減速下降,

由牛頓第二定律可知物體B超重,繩對(duì)B的拉力大于B的重力,故B錯(cuò)誤,C正確。

故選Co

10.D

【詳解】根據(jù)題意可得,甲的公轉(zhuǎn)軌道半徑為

后=2R

乙的橢圓軌道半長(zhǎng)軸為

%T=-

設(shè)乙的運(yùn)動(dòng)周期為二,由開(kāi)普勒第三定律

咳=顯

TlT2

聯(lián)立解得

故選D。

11.BD

【詳解】A.小球受重力、玻璃漏斗內(nèi)壁支持力兩個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;

D.小球受重力和支持力的作用,設(shè)漏斗側(cè)面與水平面夾角為。,由向心力公式可知

CV1

mgtan0=tn-=ma)~r=ma

r

向心加速度

a=gtan0

大小相同,故D正確;

答案第5頁(yè),共13頁(yè)

B.線速度

v=yjgrtm0

因?yàn)榧椎陌霃捷^大,所以線速度較大,故B正確:

C.角速度

因?yàn)榧椎陌霃捷^大,所以角速度較小,故C錯(cuò)誤。

故選BD。

12.BC

【詳解】AB.汽車(chē)在水平路面上勻速轉(zhuǎn)彎,合力提供向心力不等于0,故A錯(cuò)誤,B正確;

CD.對(duì)汽車(chē)受力分析可知,汽車(chē)受重力、支持力、摩擦力和阻力,豎直方向上,重力和支

持力等大反向,摩擦力和阻力的合力指向圓心,提供向心力,則地面給輪胎的靜摩擦力不指

向運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心,故D錯(cuò)誤,C正確。

故選BC?

13.BD

【詳解】AB.運(yùn)動(dòng)員在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且剛好能通過(guò)最高點(diǎn),此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的重力和單

杠對(duì)他的支持力平衡,則在最高點(diǎn)時(shí)速度為0,向心力為0,故A錯(cuò)誤,B正確;

C.運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí),向心力,即

v2

Fn=F-mg=m-

解得單杠對(duì)他的作用力

V2

F=mg+m—

可知,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)速度變大時(shí),單杠對(duì)他的作用力增大,根據(jù)牛頓第三定律可知,他

對(duì)單杠的作用力增大,故C錯(cuò)誤;

D.若運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn),恰好由重力提供向心力,即

2

vc

解得此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度

當(dāng)”屈時(shí),有

答案第6頁(yè),共13頁(yè)

mg-F-m—

速度V增大,F(xiàn)減??;當(dāng)v>病時(shí),有

V2

mg+rr=m工

速度v增大,F(xiàn)增大,故D正確。

故選BDo

14.AD

【詳解】ABD.設(shè)乘客的質(zhì)量為〃?,線速度大小為v,摩天輪的半徑為R,對(duì)甲、乙的作用

力分別為B、Fi,根據(jù)牛頓第二定律

V2

mg-rj=/w—

v2

F2-mg=m—

解得

LV2

6=mg-m—

廠v2

&=mg+m—

R

可得

甲乘客處于失重狀態(tài),乙乘客處于超重狀態(tài),故AD正確,B錯(cuò)誤;

C.乘客在最低點(diǎn)時(shí),吊艙對(duì)乘客的作用力向上,乘客在最高點(diǎn)時(shí),吊艙對(duì)乘客的作用力向

上,所以吊艙對(duì)甲、乙的作用力方向相同,故C錯(cuò)誤。

故選AD。

15.BC

【詳解】A.設(shè)繩長(zhǎng)為/,懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)。的距離為d,由幾何關(guān)系可知,配重做

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

r=/sin6+"=0.5m

故A錯(cuò)誤;

BC,配重受重力和繩子拉力,豎直方向根據(jù)受力平衡可知

Tcos0-mg

水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

答案第7頁(yè),共13頁(yè)

V

Tsin=m—

r

聯(lián)立解得

T=6.25N,v=^^m/s

2

故BC正確;

D.若細(xì)繩不慎斷裂,配重將做平拋運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。

故選BCo

16.相同B1:21:4

【詳解】(2)[1]探究向心力與半徑之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持角速度和小球的質(zhì)量相等,小球

做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,則選擇半徑相同的兩個(gè)塔輪,保證角速度相等。

⑵將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B與擋板C處,保證小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同。

故選B。

(3)[3]根據(jù)題意,由公式v=可知,角速度之比為

紹,

9c2

則A、C處兩小球的線速度大小之比為

%2

[4]由向心力公式尸=機(jī)02r可得,4、C處兩小球的向心力大小之比為

乙=蛇」

外屋4

17.勻速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)0.0501.0

【詳解】(D口][2]平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng);在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為

自由落體運(yùn)動(dòng)。

(2)[3]⑷根據(jù)

△y-12=gr

可得

t=Lg=0.050s

該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

v=—=—=1.Om/s

tt

答案第8頁(yè),共13頁(yè)

18.3.8xl()7m

【詳解】航天器在地、月間飛行時(shí),受到的引力大小與地球、月球半徑無(wú)關(guān);設(shè)地、月間距

為d,航天器質(zhì)量為機(jī)受到地球、月球的引力大小相等時(shí),它到月心距離為4,與地心距離

為4。則有

GM地〃?GMtim

ri一方

M地=81"月

rt+r2=d

聯(lián)立解得

色=蟹"m=3.8x*

1010

19?⑴需;⑵*g

【詳解】(1)當(dāng)B繩剛伸直,不受到拉力作用時(shí),兩繩與桿構(gòu)成直角三角形,設(shè)此時(shí)角速

度為4,繩A與豎直方向夾角為e,則有

mgtan0=mco2r

5

tan0n=——

12

r=5L

聯(lián)立解得

(2)設(shè)此時(shí),繩A對(duì)小球的拉力為J,B繩對(duì)小球的拉力打,則有

FAsin0+FB=marr

FACOS0=mg

聯(lián)立解得

尸31

.g

20.(1)1800N;(2)1746N

答案第9頁(yè),共13頁(yè)

【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員在圓弧最低點(diǎn)8,應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律:

口近

Fl-mg=m-^

耳=1800N

由牛頓第三定律得

戶;'=-耳

所以運(yùn)動(dòng)員給B點(diǎn)的壓力大小為1800No

(2)從8點(diǎn)到C點(diǎn),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

Fa=ma==/jmg

a=0.5m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

[-y=20r

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

工-mg=加對(duì)

g=1746N

由牛頓第三定律得

F;=-F]

所以運(yùn)動(dòng)員給C點(diǎn)的壓力為1746N。

21.(1)1s;(2)10.05m/s

【詳解】(1)豎直方向,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有

y=--st2

水平方向

結(jié)合

y=x2-6

答案第10頁(yè),共13頁(yè)

聯(lián)立解得

Is

(2)豎直方向速度大小

%=gt

根據(jù)速度的合成法則,則小物塊剛到p點(diǎn)時(shí)速度的大小為

v=M+v;

代入數(shù)據(jù)可得

v=JlOlm/s=10.O5m/s

2/2

22.(1)x=——(2)F'=mg

tan。

【詳解】(1)設(shè)斜面頂端與軌道最高點(diǎn)的水平距離為x,小球在軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為飛

出后做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面時(shí)的豎直分速度為改由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

W=2g〃①

tan6二衛(wèi)②

%

由①②得

匕°)=-t-a-n-<-9-

22

h_2^_tan6

x2

2/7

x=----

tan。

(2)設(shè)小球在軌道最高點(diǎn)時(shí)受到的支持力為廠

〃%+「=遮

R

小球?qū)壍赖膲毫镕’

F=F

2h

F'

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