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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年滬教版必修2物理上冊階段測試試卷528考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、經(jīng)過長時間的觀測,科學(xué)家在太陽星系外發(fā)現(xiàn)了一顆適合人類居住的星球,通過研究發(fā)現(xiàn)該星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的2倍,直徑約為地球直徑的2倍,則下列說法正確的是()A.該星球的自轉(zhuǎn)周期一定比地球的自轉(zhuǎn)周期小B.忽略星球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響,同一物體在該星球表面的重力約等于在地球表面的重力C.該星球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度與地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度近似相等D.若該星球的衛(wèi)星與地球的衛(wèi)星分別以相同的軌道半徑運(yùn)行,則兩衛(wèi)星的線速度大小一定相等2、下列說法中不正確的是()A.牛頓運(yùn)動定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.經(jīng)典力學(xué)適用于微觀、高速、強(qiáng)引力場等物體的運(yùn)動C.一旦測出了引力常量,就可以算出地球的質(zhì)量D.17世紀(jì),牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來,成功的解釋了天體運(yùn)動的規(guī)律3、如圖所示,小球沿水平面通過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點(diǎn)P;然后落回水平面,不計(jì)一切阻力,下列說法正確的是()

A.小球運(yùn)動到半圓弧最高點(diǎn)P時向心力恰好為零B.小球落地點(diǎn)時的速度大小為C.小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為RD.若將半圓弧軌道上半部分的圓弧截去,其他條件不變,則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)位置要高4、三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一平面內(nèi)沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動,且繞行方向相同,已知RA<RB<RC.若在某一時刻;它們正好運(yùn)行到同一條直線上,如下圖所示.那么再經(jīng)過衛(wèi)星A的四分之一周期時,衛(wèi)星A;B、C的位置可能是下圖中的()

A.B.C.D.5、我國即將展開深空探測,計(jì)劃在2020年通過一次發(fā)射,實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞探測和軟著陸巡視探測,已知太陽的質(zhì)量為M,地球、火星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為R1和R2,速率分別為v1和v2,地球繞太陽的周期為T。當(dāng)質(zhì)量為m的探測器被發(fā)射到以地球軌道上的A點(diǎn)為近日點(diǎn),火星軌道上的B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)的軌道上圍繞太陽運(yùn)行時(如圖);只考慮太陽對探測器的作用,則()

A.探測器在A點(diǎn)加速度的值大于B.探測器在B點(diǎn)的加速度小于C.探測地在B點(diǎn)的加速度D.探測器沿橢圓軌道從A飛行到B的時間為6、一電動摩托車在平直的公路上由靜止啟動,其運(yùn)動的速度v與時間t的關(guān)系如圖甲所示,圖乙表示電動摩托車牽引力的功率P與時間t的關(guān)系。設(shè)電動摩托車在運(yùn)動過程中所受阻力為車(包括駕駛員)總重力的k倍,在末電動摩托車的速度恰好達(dá)到最大。已知電動摩托車(包括駕駛員)總質(zhì)量重力加速度g取則下列說法正確的是()

A.0到內(nèi)電動摩托車一直勻加速運(yùn)動B.C.0到內(nèi),電動摩托車的牽引力為D.到過程中,電動摩托車牽引力做功7、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法正確的是()A.同步衛(wèi)星的周期、高度、速度的大小都是相同的B.同步衛(wèi)星的速率相同,加速度大小不同C.各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)的不同軌道上D.不同的同步衛(wèi)星所受的向心力都相同8、雨天在野外騎車時,在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴,行駛時感覺很“沉重”.如果將自行車后輪撐起,使后輪離開地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉(zhuǎn)動,泥巴就被甩下來.如圖所示,圖中a、b;c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置;則()

A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B.泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D.泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、如圖甲所示,靜止在地面上的一個物體在始終豎直向上的拉力作用下開始運(yùn)動,在向上運(yùn)動的過程中,物體的動能E與位移x的關(guān)系圖像如圖乙所示,其中在0~h過程中的圖線為平滑曲線,h-2h過程中的圖線為平行于橫軸的直線,2h~3h過程中的圖線為一傾斜的直線,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(圖中m為物體的質(zhì)量,g為重力加速度)()

A.在0~h過程中物體所受拉力逐漸減小B.在h~2h過程中拉力大小恒為2mgC.在h-2h過程中物體機(jī)械能增加D.在2h~3h過程中物體的機(jī)械能不變10、“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天又邁上了一個新臺階,假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球,如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上小方格的實(shí)際邊長為a,閃光周期為T;據(jù)此可知()

A.小球平拋的初速度為B.月球上的重力加速度為C.照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置D.小球運(yùn)動到D點(diǎn)時速度大小為11、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高低是不同的,已知內(nèi)、外軌道連線與水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎的時速度小于臨界轉(zhuǎn)彎速度時,則()

A.內(nèi)軌受擠壓B.外軌受擠壓C.這時鐵軌對火車的支持力等于D.這時鐵軌對火車的支持力小于12、在外星生命的搜尋中,水的確是不可或缺的條件之一。在距離地球200光年的紅矮星K2-155周圍,有一顆行星K2-155d,這顆系外行星可能含有液態(tài)水,因此可能有生命存在。若這顆行星的半徑與地球的半徑之比為k,密度與地球的密度相同,則行星K2-155d與地球()A.表面的重力加速度大小的比值為B.表面的重力加速度大小的比值為kC.第一宇宙速度的比值為D.第一宇宙速度的比值為k13、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動,在前4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,4s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動,其v﹣t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=3×103kg,汽車受到的阻力為車重的0.2倍,g取10m/s2;則()

A.汽車的最大速度為20m/sB.汽車的額定功率為180kWC.汽車在前4s內(nèi)的牽引力為1.5×104ND.汽車在前4s內(nèi)牽引力做的功為3.6×104J14、如圖所示,在地面上以速度拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢能面;而且不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是()

A.物體到海平面時的重力勢能為mghB.重力對物體做功為mghC.物體在海平面上的動能為D.物體在海平面上的機(jī)械能為15、B如圖所示,兩個質(zhì)量均為的物塊用勁度系數(shù)為的輕彈簧相連,豎直放置在水平面上靜止。現(xiàn)用豎直向上的力拉著物塊M緩慢向上提,直到物塊N剛好要離開地面為止。重力加速度為上述過程中;下列判斷正確的是()

A.拉力的大小從零逐漸增大到B.拉力做的功等于M的重力勢能的增加C.彈簧的彈性勢能逐漸增大D.該過程的初狀態(tài)和末狀態(tài)彈簧的彈性勢能相同16、如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線長為L,把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力F阻的大小不變;則下列說法正確的是()

A.重力做功為mgLB.懸線的拉力做功為0C.空氣阻力F阻做功為-mgLD.空氣阻力F阻做功為-F阻πL評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)17、曲線運(yùn)動的速度方向,沿曲線在這一點(diǎn)的___________方向;18、兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2,它們的軌道半徑之比R1:R2=1:4,那么它們所受的向心力之比F1:F2=__________;它們的角速度之比ω1:ω2=__________。19、做勻速圓周運(yùn)動物體的線速度為v,半徑為r,則物體圓周運(yùn)動的周期T=______,向心加速度大小______。20、判斷下列說法的正誤.

(1)做曲線運(yùn)動的物體,速度可能不變.(____)

(2)曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動.(____)

(3)做曲線運(yùn)動的物體的位移大小可能與路程相等.(____)

(4)做曲線運(yùn)動的物體所受的合力一定是變力.(____)

(5)做曲線運(yùn)動的物體加速度一定不為零.(____)21、小明騎著一輛自行車(甲圖)在平直的路面上勻速前行,腳踏板連接的大齒輪與后輪上的小齒輪通過鏈條傳動,可將大齒輪、小齒輪、后輪簡化為如圖乙所示模型,A、B、C分別為大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的一質(zhì)點(diǎn),則角速度ωA______ωB(填“>”、“=”或“<”),向心加速度aB______aC(填“>”、“=”或“<”)。22、如圖所示,細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一小球,在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個釘子,小球從一定高度擺下,細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間,小球的線速度_________(填“變大”“變小”或“不變”),細(xì)繩所受的拉力_________(填“變大”“變小”或“不變”)。

23、一質(zhì)量為m=9kg的物塊,將它放置在航天飛機(jī)內(nèi)的平臺上,航天飛機(jī)隨火箭以a=5m/s2的加速度勻加速上升,當(dāng)火箭飛離地面高為地球半徑2倍時,求此時飛機(jī)內(nèi)平臺對物塊的支持力_______N(地面處重力加速度g=10m/s2)24、如圖所示,P、Q兩顆衛(wèi)星在同一軌道面內(nèi)繞著地球做勻速圓周運(yùn)動,繞行方向相同,觀察發(fā)現(xiàn)兩顆衛(wèi)星在運(yùn)動過程中,相距的最近距離為最遠(yuǎn)距離為并且每經(jīng)過時間二者相遇一次。已知地球的半徑為則衛(wèi)星Q的運(yùn)動周期為______;地球的第一宇宙速度為______。

25、在相對地球速率為0.80c的光子火箭上測量蘇州大學(xué)一堂40分鐘的課的時間為_________。評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)26、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。

27、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)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(yùn)動軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向.(不計(jì)空氣阻力)

28、一個物體在光滑水平面上運(yùn)動,其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。請你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動軌跡,并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

29、在圖的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。請?jiān)趫D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(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)30、用如圖甲所示的向心力演示儀探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)動手柄,可使變速塔輪、長槽和短槽隨之轉(zhuǎn)動,塔輪自上而下有三層,每層左右半徑之比由上至下分別是1∶1,2∶1和3∶1(如圖乙所示)。左右塔輪通過不打滑的傳動皮帶連接,并可通過改變傳動皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比,實(shí)驗(yàn)時,將兩個小球分別放在短槽的C處和長槽的A(或B)處,A、C分別到左右塔輪中心的距離相等,B到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍;兩個小球隨塔輪做勻速圓周運(yùn)動,他們所受向心力大小之比可由兩塔輪中心標(biāo)尺露出的等分格數(shù)計(jì)算出。

(1)若要探究向心力和半徑的關(guān)系時,應(yīng)將傳動皮帶調(diào)制第_______(填“一”、“二”“三”)層塔輪,然后將質(zhì)量相等的兩個小球分別放置擋板______和擋板_______(填“A”、"B”、“C”)處;

(2)若傳動皮帶套在塔輪第二層,則塔輪轉(zhuǎn)動時,A、C兩處的角速度之比為______;

(3)若質(zhì)量相等的兩小球分別放在擋板B和擋板C處,傳動皮帶位于第三層,則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時,左右兩標(biāo)尺的露出的格子數(shù)之比為________。31、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,已知重力加速度為g。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中所需要的物理量是________(填寫代號)

A.重錘的質(zhì)量B.重錘底部距水平地面的高度。

C.重錘下落的高度D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度。

(2)在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)0(與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm)的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)是第n個點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時聞間隔為T,下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是_____

A.B.C.D.

(3)實(shí)驗(yàn)中在操作、測量及計(jì)算無誤的前提下所求總要略小于gh,產(chǎn)生這一結(jié)果的系統(tǒng)誤差的原因有________________(寫出一個)。32、某實(shí)驗(yàn)小組要利用如圖1所示裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。讓小鉤碼通過細(xì)繩帶動小車從P點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動到Q點(diǎn),通過改變小鉤碼的數(shù)量,改變拉力做功的大小,通過光電門測定小車通過Q點(diǎn)時的速度v,探究功與小車速度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于單個小鉤碼的質(zhì)量m。

(1)平衡摩擦力時小車___________連接鉤碼,實(shí)驗(yàn)中___________測量小鉤碼的質(zhì)量。(均選填“需要”或“不需要”)

(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖2所示,讀數(shù)為___________cm。

(3)平衡摩擦力后改變鉤碼數(shù)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),將數(shù)據(jù)記錄在圖3的表格中,利用電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,探究W與v、v2、v3、的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)拉力做功與小車速度平方的關(guān)系如圖4所示,由圖像過原點(diǎn)的直線部分可知___________,圖像向上彎曲部分原因是___________。

。鉤碼數(shù)。

合功W

v

1

2

2

3

3

4

4

10

10

評卷人得分六、解答題(共4題,共40分)33、如圖所示,一小球自平臺上水平拋出,恰好落在鄰近平臺的一傾角為的光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑。已知斜面頂端與平臺的高度差不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小球水平拋出的初速度是多大;

(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x是多大;

(3)若斜面頂端高則小球離開平臺后經(jīng)多長時間到達(dá)斜面底端。

34、小船在200m寬的河中橫渡;水流速度為2m/s,船在靜水中的速度為4m/s。

(1)若小船的船頭始終正對對岸;它將在何時;何處到達(dá)對岸?

(2)要使小船到達(dá)正對岸;應(yīng)如何航行?歷時多長?

(3)若水流速度是5m/s,船在靜水中的速度是3m/s,則怎樣渡河才能使船漂向下游的距離最短?最短距離是多少?35、水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距s=7m,起初以v0=2m/s的速度順時針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放至皮帶左端A點(diǎn)處,同時傳送帶以a0=2m/s2的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn),已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4,g取10m/s2。求:

(1)小物塊由靜止開始經(jīng)過多長時間與皮帶速度相等;

(2)小物塊由A端運(yùn)動至B端;皮帶對小物塊做的功;

(3)小物塊由A端運(yùn)動至B端;由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

36、如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為一個質(zhì)量為的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,它經(jīng)過B點(diǎn)的速度為之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動,到達(dá)C點(diǎn)的速度為重力加速度為求:

(1)彈簧壓縮至A點(diǎn)時的彈性勢能

(2)物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動過程中阻力所做的功

(3)物體在最高點(diǎn)C軌道對物體的彈力

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由題中所給條件無法確定該星球的自轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期的關(guān)系;A錯誤;

B.質(zhì)量為m的物體在地球表面的重力等于所受的萬有引力,即

可得地球表面的重力加速度為

同理可得,該星球表面的重力加速度為

對比可得

故同一物體在該星球表面的重力約為在地球表面重力的B錯誤;

C.由重力作為向心力可得

衛(wèi)星在地球表面的最大環(huán)繞速度為

同理可得,衛(wèi)星在該星球表面的最大環(huán)繞速度為

C正確;

D.由引力作為向心力可得

解得

若該星球的衛(wèi)星與地球的衛(wèi)星分別以相同的軌道半徑r運(yùn)行,由于中心天體質(zhì)量M不同;則兩衛(wèi)星的線速度大小不相等,D錯誤。

故選C。2、B【分析】【詳解】

AB.牛頓運(yùn)動定律適用于宏觀;低速、弱作用力領(lǐng)域;不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用,故A正確,B錯誤;

C.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg,由G=mg

知;一旦測出了引力常量,就可以算出地球的質(zhì)量,故C正確;

D.根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史知D正確。

本題選不正確的,故選B。3、D【分析】【分析】

【詳解】

ABC.小不恰能通過最高點(diǎn)P,則重力提供向心力有

從最高點(diǎn)P飛出后小球做平拋運(yùn)動,有

小球落地點(diǎn)時,由動能定理可得

解得

所以ABC錯誤;

D.若將半圓弧軌道上半部分的圓弧截去,其他條件不變,則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)位置要高;因?yàn)檫@種情況下所用動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,則D正確;

故選D。4、B【分析】【分析】

根據(jù)知軌道半徑越大,周期越大,則角速度越小,所以經(jīng)過相同的時間,可以比較出三衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度.

【詳解】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力有有則軌道半徑越大,周期越大,角速度越小,相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度越?。?yàn)椋篟A<RB<RC.所以有:ωA>ωB>ωC,在A衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的T的時間內(nèi),三衛(wèi)星對地球轉(zhuǎn)過的角度θA>θB>θC,所以B正確,ACD錯誤.故選B.5、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

探測器在A點(diǎn)加速度的值等于故A錯誤;

BC.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

探測器在B點(diǎn)的加速度為

故B錯誤;C正確;

D.設(shè)探測器沿橢圓軌道的周期為由開普勒第三定律可得

解得

探測器沿橢圓軌道從A點(diǎn)飛行到B點(diǎn)的時間為

故D錯誤。

故選C。6、B【分析】【詳解】

A.由圖甲可知;8~18s內(nèi)摩托車做加速度減小的加速運(yùn)動,故A錯誤;

B.在末電動摩托車的速度恰好達(dá)到最大,有

故B正確;

C.0到內(nèi),摩托車的加速度為

摩托車的牽引力為

故C錯誤;

D.8s~18s過程中汽車牽引力已達(dá)到最大功率,所以牽引力做的功為W=Pt=8×104J

故D錯誤。

故選B。7、A【分析】【詳解】

AB.同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,由

可知同步衛(wèi)星的高度都相同;

可知同步衛(wèi)星的速度的大小以及加速度大小都是相同的;選項(xiàng)A正確,B錯誤;

C.各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)的相同軌道上;選項(xiàng)C錯誤;

D.不同的同步衛(wèi)星質(zhì)量不同,根據(jù)F=ma可知;向心加速度相同,但是所受的向心力不都相同,選項(xiàng)D錯誤。

故選A。8、C【分析】【詳解】

A.a(chǎn)、b、c、d共軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,半徑也相等,根據(jù)公式a=rω2分析知它們的向心加速度大小都相等;故A錯誤.

BCD.泥塊做圓周運(yùn)動,合力提供向心力,根據(jù)F=mω2r知:泥塊在車輪上每一個位置的向心力相等;當(dāng)提供的合力小于向心力時做離心運(yùn)動,所以需求的附著力越大容易飛出去.

最低點(diǎn);重力向下,附著力向上,合力等于附著力減重力;

最高點(diǎn);重力向下,附著力向下,合力為重力加附著力;

在線速度豎直向上或向下時;合力等于附著力;

所以在最低點(diǎn)c所需附著力最最大,最容易飛出去.故C正確,BD錯誤.二、多選題(共8題,共16分)9、A:C:D【分析】【詳解】

A.在高度內(nèi),由動能定理得圖像的斜率表示合外力。在過程中;斜率逐漸減小到零,則拉力逐漸減小到等于重力,合力減小為零,故A正確。

B.在上升到高度時,由圖像可知,故B錯誤。

C.在過程中;物體勻速上升,拉力做正功,物體的機(jī)械能增加,故C正確。

D.在過程中,圖線斜率恒定,大小為則物體合力大小為物體只受到重力,故機(jī)械能守恒,故D正確。

故選ACD。10、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.小球做平拋運(yùn)動;水平方向有。

由圖知。

則有。

故A正確;

B.應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律得:在豎直方向上有。

其中。

代入求得:月球上的重力加速度為。

故B錯誤;

C.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得B點(diǎn)豎直方向的速度為。

從A運(yùn)動到B的時間為T,所以A點(diǎn)豎直方向的速度。

所以照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置;故C正確;

D.小球運(yùn)動到D點(diǎn)時速度豎直方向的速度是。

則小球運(yùn)動到D點(diǎn)時速度大于故D錯誤。

故選AC。11、A:D【分析】【詳解】

AB.當(dāng)車輪對內(nèi)外軌道均無作用力時;受力分析:

根據(jù)牛頓第二定律:

解得:當(dāng)速度小于車輪有向心的趨勢,所以對內(nèi)軌產(chǎn)生壓力,A正確,B錯誤;

CD.當(dāng)車輪對內(nèi)外軌道均無作用力時,軌道對火車的支持力:

當(dāng)內(nèi)軌道對火車施加作用力沿著軌道平面;可以把這個力分解為水平和豎直向上的兩個分力,由于豎直向上的分力作用,使支持力變小,C錯誤,D正確。

故選AD。12、B:D【分析】【詳解】

AB.根據(jù)星球表面

解得

為定值,可知當(dāng)行星的半徑與地球的半徑之比為密度相同時,表面的重力加速度大小的比值為故A錯誤;B正確;

CD.第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,即

解得

可知當(dāng)行星的半徑與地球的半徑之比為密度相同時,第一宇宙速度的比值為k。故C錯誤;D正確。

故選BD。13、B:C【分析】【詳解】

ABC.由題可知汽車所受阻力

前4s內(nèi)的加速度為

前4s內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動,由牛頓第二定律可得

解得

汽車在4s時達(dá)到額定功率,其額定功率為

當(dāng)汽車受力平衡時速度最大,其最大速度為

故A錯誤;B;C正確;

D.前4s內(nèi)的位移為

汽車在前4s內(nèi)牽引力做的功為

故D錯誤。

故選BC。14、B:D【分析】【詳解】

A.以地面為零勢能面,海平面低于地面h,所以物體在海平面上時的重力勢能為故A錯誤;

B.重力做功與路徑無關(guān),只與始末位置的高度差有關(guān),拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h,并且重力做正功,所以從地面到海平面重力對物體做的功為mgh;故B正確;

C.從拋出到到達(dá)海平面過程中,由動能定理得

物體到達(dá)海平面時的動能

故C錯誤;

D.物體在海平面時的機(jī)械能

故D正確。

故選BD。15、A:B:D【分析】【詳解】

A.拉著物塊M緩慢向上提,直到物塊N剛好要離開地面為止,對M、N整體有

可知整個過程拉力的大小從零逐漸增大到故A正確;

B.初始對物塊M分析得彈簧的壓縮量

物塊N剛好要離開地面時,彈簧的伸長量為

可知初態(tài)彈簧的壓縮量與末態(tài)彈簧的伸長量相等,所以該過程的初狀態(tài)和末狀態(tài)彈簧的彈性勢能相同,彈性勢能變化量為零,由功能關(guān)系可知拉力做的功等于的重力勢能的增加;故BD正確;

C.彈簧由壓縮到伸長;彈性勢能先減小后增大,故C錯誤。

故選ABD。16、A:B:D【分析】【詳解】

A.由重力做功特點(diǎn)得重力做功為:

WG=mgLA正確;

B.懸線的拉力始終與v垂直;不做功,B正確;

CD.由微元法可求得空氣阻力做功為:

WF阻=-F阻πLC錯誤,D正確.三、填空題(共9題,共18分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

做曲線運(yùn)動的物體,其速度方向是沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向?!窘馕觥壳芯€18、略

【分析】【分析】

【詳解】

①人造地球衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力,即

所以

②人造地球衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力,即

所以【解析】①.8:1②.8:119、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)周期公式得

[2]根據(jù)加速度公式得【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯誤正確錯誤錯誤正確21、略

【分析】【詳解】

A、B兩點(diǎn)靠鏈條傳動,線速度相等,根據(jù)v=rω知,A、B兩點(diǎn)角速度與半徑成反比,rA>rB,故ωA<ωB;B、C兩點(diǎn)具有相等的角速度,由向心加速度a=ω2R知,B、C向心加速度與半徑成正比,rB<rC.故aB<aC.【解析】<<22、略

【分析】【分析】

【詳解】

【點(diǎn)睛】

本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化,線速度大小不變,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化。【解析】不變;變大;23、略

【分析】【詳解】

設(shè)地球質(zhì)量為M;半徑為R;

根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得:

火箭飛離地面高為地球半徑2倍時,重力加速度

根據(jù)牛頓第二定律,

代入數(shù)據(jù)得:FN=55N【解析】5524、略

【分析】【詳解】

[1]設(shè)衛(wèi)星Q的運(yùn)動周期為衛(wèi)星P的運(yùn)動周期為衛(wèi)星Q的軌道半徑為P的軌道半徑為根據(jù)題意有

解得

根據(jù)開普勒第三定律可得

可得

并且每經(jīng)過時間二者相遇一次,則有

聯(lián)立解得

[2]地球的第一宇宙速度等于表面軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度,設(shè)表面軌道衛(wèi)星的周期為則有

根據(jù)開普勒第三定律可得

聯(lián)立解得地球的第一宇宙速度為【解析】25、略

【分析】【詳解】

在相對地球速率為0.80c的光子火箭上測量蘇州大學(xué)一堂40分鐘的課的時間為【解析】66.7分鐘四、作圖題(共4題,共40分)26、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】27、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】28、略

【分析】【詳解】

從位置A開始,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)動的軌跡位于F與v之間,做曲線運(yùn)動;到達(dá)B時,這個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;達(dá)到C時,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】29、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】見解析五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)30、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]要探究向心力和半徑的關(guān)系時,由可知需要保證質(zhì)量和角速度相同;而只有第一層皮帶傳送時線速度相等且半徑相等,則兩盤轉(zhuǎn)動的角速度相等;

[2]將質(zhì)量相等的兩個小球分別放置擋板B和C處;就能保證有不同的半徑,而具有相同的角速度,從而能研究向心力與半徑的關(guān)系;

(2)[3]根據(jù)可知;傳動皮帶套在塔輪第二層時,兩輪邊緣的線速度相等,角速度的比值等于盤的半徑的反比,即為1:2;

(3)[4]傳動皮帶套在塔輪第三層時,塔輪的半徑之比為3:1,則角速度之比為1:3,由可知

即左右兩標(biāo)尺的露出的格子數(shù)之比為2:9。【解析】①.一②.B③.C④.1∶2⑤.2∶931、略

【分析】【詳解】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等;需要直接測量重錘下落的高度,通過計(jì)算得到與下落高度對應(yīng)重錘的瞬時速度,由于質(zhì)量可以約去,所以不需要測量質(zhì)量,故選CD;

(2)[2]F點(diǎn)的瞬時速度等于EG段的平均速度,則或

不能通過和求解瞬時速度;否則是運(yùn)用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒,失去驗(yàn)證的意義,故選C;

(3)[3]由于空氣或振針阻力的存在,動能

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