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文檔簡介
…………○…………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年蘇教新版必修2物理下冊階段測試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5題,共10分)1、如圖所示,rA=3rB=3rC;則()
A.ωA∶ωB=1∶1B.vA∶vB=1∶1C.ωA∶ωC=1∶3D.vA∶vC=1∶32、如圖質(zhì)量為M的斜面靜止在水平面上,MNPQ是斜面的四個頂點,兩質(zhì)量均為m的光滑小球A、B先后分別從斜面的頂端M出發(fā),A初速度為0;B初速度水平,而且剛好經(jīng)過Q點;下列說法中不正確的是()
A.A球到P點的速度大小與B球到Q點的速度大小相等B.A球從M點到P點與B球從M點到Q點所用的時間相等C.兩球在運動過程中地面對斜面的摩擦力方向不相同D.A球在運動過程中地面對斜面的支持力小于B球運動過程中地面對斜面的支持力3、對月球的形成,目前主要有“俘獲說”、“分離說”兩種說法若月球是從地球分離出去的,則地球與月球的密度應該大致相等。請同學們選用下列某些條件求出地球與月球的密度之比約為()。地球表面的重力加速度9.80m/s2月球表面的重力加速度1.56m/s2地球半徑6.40×106m月球半徑1.74×106m地球與月球之間的距離3.80×108m月球公轉(zhuǎn)周期27.3天萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2
A.1B.2C.3D.44、以下關于行星運動及萬有引力的描述正確的是()A.牛頓利用扭秤實驗測出了引力常量的數(shù)值B.開普勒認為行星繞太陽運行的軌道是橢圓,行星在橢圓軌道上各個位置的速率均相等C.太陽對行星的引力與地球?qū)υ虑虻囊儆谕N性質(zhì)的力D.牛頓提出的萬有引力定律只適用于天體之間5、我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭發(fā)射了“北斗三號”系統(tǒng)的最后一顆組網(wǎng)衛(wèi),至此,北斗三號全球衛(wèi)星導航星座部署比原計劃提前半年完成,此次發(fā)射的衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星,關于該衛(wèi)星的說法中正確的是()A.定點在北京上空B.所受引力保持不變C.線速度保持不變D.運行速度小于第一宇宙速度評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、如圖所示,是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,它們的質(zhì)量相等,它們距地面的高度分別為和(為地球半徑)。下列說法中正確的是()
A.它們受到地球的引力之比為B.它們受到地球的引力之比為C.它們的線速度之比為D.它們的周期之比為7、假設地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0、地球的半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,引力常量為G。則可知()A.地球的質(zhì)量為B.地球表面赤道處的重力加速度大小為C.近地衛(wèi)星在軌道運行的加速度大小為D.地球同步衛(wèi)星在軌道運行的加速度大小為8、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平外力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示;力的方向保持不變,則下列說法中正確的是()
A.物體在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:10B.物體在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:8C.外力在t0和2t0時刻的瞬時功率之比是1:8D.外力在t0和2t0時刻的瞬時功率之比是1:69、如圖,內(nèi)壁光滑的玻璃管內(nèi)用長為L的輕繩懸掛一個小球。當玻璃管繞豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時;小球與玻璃管間恰無壓力。下列說法正確的是()
A.僅增加繩長后,小球?qū)⑹艿讲AЧ苄毕蛏戏降膲毫.僅增加繩長后,若仍保持小球與玻璃管間無壓力,需減小C.僅增加小球質(zhì)量后,小球?qū)⑹艿讲AЧ苄毕蛏戏降膲毫.僅增加角速度至后,小球?qū)⑹艿讲AЧ苄毕蛳路降膲毫?0、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持以額定功率運動,其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,則以下說法正確的是()
A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B.汽車速度為15m/s時的加速度為C.汽車的額定功率為80kWD.汽車的最大速度為80m/s11、應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學習更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動。關于蘋果從最高點c到最右側點d運動的過程;下列說法中正確的是()
A.蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)B.手掌對蘋果的摩擦力越來越大C.手掌對蘋果的支持力越來越大D.蘋果所受的合外力越來越大12、12月10日,改編自劉慈欣同名系列長篇科幻小說的《三體》動畫在嗶哩嗶哩上線便備受關注。動畫版《三體》總編劇之一趙佳星透露,為了還原太空電梯的結構,他們研究太空電梯的運行原理。太空電梯的原理并不復雜,與生活的中的普通電梯十分相似。只需要在地球同步軌道上建造一個空間站,并用某種足夠長且足夠結實的“繩索”將其與地面相連,在引力作用下,繩索會繃緊,宇航員、乘客以及貨物可以通過像電梯轎廂一樣的升降艙沿繩索直入太空,這樣就不需要依靠火箭、飛船這類復雜的航天工具。如圖乙所示,假設有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a(相對地球靜止),衛(wèi)星b與同步空間站a的運行方向相同,其軌道半徑比同步軌道半徑大。此時二者距離最近,經(jīng)過時間t之后,a、b第一次相距最遠。已知地球自轉(zhuǎn)周期T;下列說法正確的是()
A.太空電梯各點均處于完全失重狀態(tài)B.衛(wèi)星b比同步空間站a運行的線速度大C.衛(wèi)星b的周期為D.太空電梯上各點線速度與該點離地球球心距離成正比13、如圖所示,在光滑水平地面上有一輛平板小車,車上放著一個滑塊,滑塊和平板小車間有摩擦,滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端.第一次拉滑塊時將小車固定;第二次拉滑塊時小車沒有固定,在這先后兩次拉動木塊的過程中,下列說法中正確的是。
A.滑塊所受的摩擦力一樣大B.拉力F做的功一樣大C.滑塊獲得的動能一樣大D.系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大14、如圖所示,內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上,一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動.取桌面為重力勢能的參考面,不計空氣阻力,重力加速度為g.則小球在運動過程中其機械能E、動能向心力速度的平方它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是。
A.B.C.D.評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)15、一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在平直公路上行駛,若汽車行駛過程中所受阻力恒為f=2.5×103N,且保持功率為80kW。則:汽車在運動過程中所能達到的最大速度_____;汽車的速度為5m/s時的加速度_____;汽車的加速度為0.75m/s2時的速度_____。16、已知地球半徑為R,引力常量為G。某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道離地高度等于地球半徑、周期為T。則該做勻速圓周運動的向心力來自于________,該衛(wèi)星的線速度為_______,地球的質(zhì)量為______。17、小船要橫渡一條200m寬的河,水流速度為10m/s,船在靜水中的航速是5m/s,要使小船渡河時間最短,最短渡河時間是______秒。要使小船航程最短,則最短航程是______米。18、2020年11月24日,嫦娥五號發(fā)射升空,成為我國首個從月球采樣返回的航天器。已知月球質(zhì)量為7.4×1022kg,月球半徑為1.7×103km,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,該探測器從月球起飛的第一宇宙速度為___________,第二宇宙速度為___________。(結果保留兩位有效數(shù)字)。19、如圖,三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為在c的萬有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動,周期之比則它們的軌道半徑之比為______,從圖示位置開始,在b運動一周的過程中,a、b、c共線了____次。
20、一物體質(zhì)量為1kg,沿傾角為30°的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑,傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s,全長20m.物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為_____m/s;全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為_____J.全程運動時間為()(重力加速度g=10m/s2),若摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/3,則上述問題的結果為()()()。21、宇宙是由空間;時間、物質(zhì)和能量所構成的統(tǒng)一體;是一切空間和時間的總合。近數(shù)世紀以來,科學家根據(jù)現(xiàn)代物理學和天文學,建立了關于宇宙的現(xiàn)代科學理論,稱為物理宇宙學。以被我們觀測到的時空部分稱為“可觀測宇宙”、“可見宇宙”或“我們的宇宙"。宇宙大約是由4%的普通物質(zhì)(包括我們?nèi)祟惡偷厍颍?3%的暗物質(zhì)和73%的暗能量構成。
2011年薩爾;波爾馬特;布萊恩,施密特以及亞當。里斯共同獲得諾貝爾物理學獎。三人獲獎的原因是他們“通過觀測遙遠超新星發(fā)現(xiàn)宇宙的加速膨脹”。如圖所示為宇宙加速膨脹的模型,其中引力使宇宙收縮,暗能量(相當于排斥力)使宇宙膨脹。
根據(jù)你學過的知識回答下面的問題:
(1)薩爾,波爾馬特、布萊恩,施密特以及亞當,里斯在觀測遙遠超新星時,使用的長度單位是:________
(2)關于宇宙加速膨脹的模型,下列觀點中正確的是(______)。A.引力作用效果強B.暗能量作用效果強C.引力和暗能量作用效果相同D.不能確定22、如圖,汽車在平直路面上勻速運動,用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船,汽車與滑輪間的繩保持水平.當牽引輪船的繩與水平方向成θ角時,輪船速度為v,繩的拉力對船做功的功率為P,此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)23、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。
24、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)
25、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的方向看,下同)的合力。到達B點時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標出B點、C點和D點。
26、在圖的實驗中,假設從某時刻()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,時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出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40分)27、圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖.
(1)實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋_______________________.
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s(g=9.8m/s2).
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s(g=10m/s2).28、如圖所示是“DIS向心力實驗器”,當質(zhì)量為m的砝碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做半徑為r的圓周運動時,所需的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得,旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿(擋光桿的擋光寬度為Δs,旋轉(zhuǎn)半徑為R)每經(jīng)過光電門一次,通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。
(1)某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光桿經(jīng)過光電門時的遮光時間為Δt,則角速度ω=____。
(2)以F為縱坐標,以____(選填“Δt”“”“Δt2”或“”)為橫坐標,可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線,該直線的斜率為k=____。(用上述已知量的字母表示)29、用如圖甲所示的實驗裝置驗證質(zhì)量分別為m1、m2的物體組成的系統(tǒng)機械能守恒。質(zhì)量為m2的物體從高處由靜止開始下落,質(zhì)量為m1的物體上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量來驗證機械能是否守恒。如圖乙所示是實驗中獲取的一條紙帶,0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,計數(shù)點間的距離如圖乙所示。已知m1=50g,m2=150g。(g取10m/s2;結果保留兩位有效數(shù)字)
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖甲所示的裝置安裝器件。
B.將打點計時器接到直流電源上。
C.先釋放質(zhì)量為m2的物體;再接通電源打出一條紙帶。
D.測量紙帶上某些點間的距離。
E.根據(jù)測量的結果;分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能。
其中操作不當?shù)牟襟E是___________(填選項對應的字母);
(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=___________m/s(打點頻率為50Hz);
(3)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=___________J,系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep=___________J,由此得出的結論是___________。30、某同學利用如圖甲所示裝置“研究物體的平拋運動”。
(1)下列實驗條件必須滿足的有________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.斜槽軌道的末端保持水平。
B.斜槽軌道必須光滑。
C.小球每次釋放的初始位置不同。
D.小球每次釋放的初速度均為零。
(2)圖乙為某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O、A、B為軌跡上的三點,A、B兩點距離O點的水平距離分別為x0、2x0,A、B兩點距離O點的豎直距離分別為y1、y2,重力加速度為g。該平拋運動的初速度大小為_______________(用題目所給字母表示)。
(3)利用頻閃照相拍攝平拋小球的運動軌跡。如圖丙所示,M、P、N為頻閃照片上小球的三個相鄰位置。若頻閃照相的頻率為f,利用刻度尺量得M、N兩點的距離為s,已知實物小球與照片上的小球尺寸比例為k,則小球位于位置P時的速度大小為_____________(用題目所給字母表示)。評卷人得分六、解答題(共1題,共7分)31、現(xiàn)代宇宙學認為,恒星在演變過程中,有可能形成密度很大的天體,即成為白矮星或中子星.已知某中子星的密度為1.4×1017kg/m3.求繞該中子星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最小周期T.
計算結果取一位有效數(shù)字,已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
由于A、C兩點在同一個輪子上,則ωA=ωC。由于兩個輪子通過皮帶相連,則vA=vB。根據(jù)線速度與角速度的關系式v=ωr
可得
故選B。2、B【分析】【分析】
【詳解】
AB.小球A受到重力和斜面的支持力,沿斜面做勻加速直線運動,其加速度由重力沿斜面向下的分力提供,即a1=gsinθ
其中θ為斜面的傾角;
設沿斜面方向的長度為L,則
所以
A到達P點的速度
小球B受到重力和斜面的支持力,平行于斜面的方向做勻速直線運動,沿斜面的方向做勻加速直線運動,則a2=gsinθ
又
所以
B到達Q點時,沿斜面方向的分速度
所以A球到P點的速度大小小于B球到Q點的速度大小。
A錯誤;B正確;
CD.兩個小球在運動的過程中都是只受到重力和斜面的支持力,二者都是相等的,所以兩種情況下斜面體都是受到重力Mg、地面的支持力、小球的壓力、地面的摩擦力,由于重力Mg;小球的壓力都是相同的;所以兩球在運動過程中地面對斜面的摩擦力相同,地面對斜面的支持力也相等。CD錯誤。
故選B。3、B【分析】【詳解】
根據(jù)萬有引力等于重力
可得
再由
推出地球與月球的密度之比為
代入數(shù)據(jù)得
故B符合題意,ACD不符合題意。4、C【分析】【詳解】
A.卡文迪許利用扭秤實驗測出了引力常量的數(shù)值;故A錯誤;
B.開普勒認為行星繞太陽運行的軌道是橢圓;行星在橢圓軌道上各個位置的速率不相等,近日點的速率最大,遠日點的速率最小,故B錯誤;
C.太陽對行星的引力與地球?qū)υ虑虻囊Χ紝儆谝ο嗷プ饔?;故C正確;
D.牛頓提出的萬有引力定律適用于任何兩個可以看成質(zhì)點的物體之間;故D錯誤。
故選C。5、D【分析】【詳解】
A.同步衛(wèi)星定軌道,一定位于赤道的上方,所以不可能在北京的上空,故A錯誤;
B.衛(wèi)星受到的萬有引力大小不變,方向始終指向圓心,方向變化,故衛(wèi)星所受引力是變力,故B錯誤;
C.同步衛(wèi)星做勻速圓周運動;周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,所以角速度不變,軌道半徑不變,所以線速度大小保持不變,但方向不斷在改變,故C錯誤;
D.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星近地做勻速圓周運動的最大環(huán)繞速度,根據(jù)萬有引力提供向心力
可得
可知;同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度,故D正確。
故選D。二、多選題(共9題,共18分)6、B:D【分析】【詳解】
根據(jù)萬有引力提供向心力得:
AB.它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑);所以它們受到地球的引力之比為9:4.故A錯誤B正確;
C.所以軌道半徑是2:3,則a、b的線速度大小之比是故C錯誤;
D.所以a、b的周期之比是故D正確。
故選BD。7、A:D【分析】【分析】
【詳解】
在兩極時,地球表面的物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,有①
在赤道處②
近地衛(wèi)星③
地球同步衛(wèi)星④且⑤
由以上各式可得
故選AD。8、B:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.0到t0和時間內(nèi)的加速度
這段時間內(nèi)的位移為
t0時刻的速度為
t0和2t0時間內(nèi)的加速度為
所以t0和2t0時間內(nèi)的位移為
則
根據(jù)W=Fx可知物體在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比為1:8;故A錯誤,B正確;
CD.在2t0時刻的速度
所以物體在t0和2t0時刻的瞬時速度之比是1:3,根據(jù)P=Fv可得物體在t0和2t0時刻外力的瞬時功率之比為1:6;故C錯誤,D正確。
故選BD。9、B:D【分析】【詳解】
根據(jù)題意可知,
A.僅增加繩長后;小球需要向心力變大,則有離心趨勢會擠壓管壁右側,小球受到玻璃管給的斜向下方的壓力,故A錯誤;
B.僅增加繩長后,若仍保持小球與玻璃管間無壓力,根據(jù)以上分析可知,需減小故B正確;
C.小球質(zhì)量可以被約去;所以,增加小球質(zhì)量,小球仍與管壁間無壓力,故C錯誤;
D.僅增加角速度至后;小球需要向心力變大,則有離心趨勢會擠壓管壁右側,小球受到斜向下方的壓力,故D正確。
故選BD。10、A:B【分析】【分析】
【詳解】
AB.由圖可知,汽車在前5s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律得
又
代入數(shù)據(jù)得
故AB正確;
B.汽車在5s時達到額定功率,則
故C錯誤;
D.當牽引力和阻力相等時,汽車達到最大速度,則
故D錯誤。
故選AB。11、B:C【分析】【詳解】
A.蘋果做勻速圓周運動,從c到d的過程中;加速度在豎直方向上有向下的加速度,可以知道蘋果處于失重狀態(tài),故A錯誤;
B.因為做勻速圓周運動,所以從c到d的過程中;加速度大小不變,加速度在水平方向上的分加速度逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律知摩擦力越來越大,故B正確;
C.從c到d的過程中;加速度大小不變,加速度在豎直方向上的加速度逐漸減小,方向向下,則重力和支持力的合力逐漸減小,可以知道支持力越來越大,故C正確;
D.蘋果做勻速圓周運動;合力大小不變,方向始終指向圓心,故D錯誤;
故選BC。12、C:D【分析】【詳解】
A.對地球衛(wèi)星有
解得
可知;衛(wèi)星軌道半徑越大,角速度越小,由于人與貨物沿著“太空電梯”上行期間,在未到達地球同步軌道位置的時候,其角速度與同步軌道相同,即“太空電梯”該位置的角速度小于該位置軌道半徑上衛(wèi)星的角速度,則“太空電梯”上該位置圓周運動所需的向心力小于該位置的萬有引力,人與貨物還受到電梯向上的力的作用,人與貨物處于失重狀態(tài),但不是完全失重,只有人與貨物上升到同步衛(wèi)星軌道上時,其角速度與同步軌道衛(wèi)星的角速度相等,此時萬有引力恰好等于圓周運動所需的向心力,此時人與貨物才處于完全失重狀態(tài),A錯誤;
B.根據(jù)
解得
軌道半徑越小,線速度越大,可知,衛(wèi)星b比同步空間站a運行的線速度??;B錯誤;
C.經(jīng)過時間t之后,a、b第一次相距最遠,則有
解得
C正確;
D.根據(jù)線速度與角速度的關系有
由于太空電梯上各點的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度;可知,太空電梯上各點線速度與該點離地球球心距離成正比,D正確。
故選CD。13、A:D【分析】【詳解】
A.滑動摩擦力與壓力成正比,兩次壓力相等,都等于mg;動摩擦因素是一定的,故滑動摩擦力一定相等,故A正確;
B.第二次由于小車也會向右移動;故滑塊的對地位移變大了,故拉力做的功變多了,故B錯誤;
C.根據(jù)動能定理,有:(F?f)x=mv2
第二次由于小車也會向右移動,滑塊的對地位移x變大了;故獲得的動能也變大了,故C錯誤;
D.根據(jù)功能關系,系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于一對滑動摩擦力做的功,即:Q=f?△S;兩次相對路程都等于小車的長度;故產(chǎn)生的內(nèi)能相等,故D正確;
故選AD.14、C:D【分析】【分析】
根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件;結合機械能守恒定律分析即可解題.
【詳解】
AB.小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力,則在最高點:則在最高點小球的動能:(最小動能),在最高點小球的重力勢能:運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變,機械能守恒,即:故AB錯誤;
CD.小球從最高點到最低點,由動能定理得:則有在距桌面高度h處有:化簡得:
故C;D正確.
【點睛】
本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用,屬于中等題型.三、填空題(共8題,共16分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]當牽引力F=f時;汽車的速度最大,則汽車在運動過程中所能達到的最大速度。
[2]根據(jù)。
F-f=ma其中。
聯(lián)立解得汽車的加速度。
a=6.75m/s2[3]汽車的加速度為0.75m/s2時;根據(jù)牛頓第二定律。
F′-f=ma′其中。
解得。
v′=20m/s【解析】32m/s6.75m/s220m/s16、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]做勻速圓周運動的向心力來自于地球與衛(wèi)星的萬有引力。
[2]衛(wèi)星的線速度,根據(jù)
[3]根據(jù)
解得【解析】地球與衛(wèi)星的萬有引力17、略
【分析】【詳解】
[1]最短渡河時間是
[2]要使小船航程最短;如圖。
則有
則最短航程是【解析】4040018、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]探測器在月球表面繞月球做勻速圓周運動的速度為第一宇宙速度,據(jù)引力作為向心力可得
代入數(shù)據(jù)解得
[2]以無窮遠為參考點,引力勢能的表達式為
第二宇宙速度v2為擺脫月球引力束縛的最小發(fā)射速度,探測器在無窮遠時機械能為零,從發(fā)射到離月球無窮遠的過程中,據(jù)機械能守恒定律可得
解得【解析】①.1.7km/s②.2.4km/s19、略
【分析】【詳解】
[1]質(zhì)點a、b都在c的萬有引力作用下做圓周運動,由
可得
可求得
[2]設每隔t時間共線一次,有
則
所以在b運動一周的時間內(nèi),共線次數(shù)為【解析】1420、略
【分析】【分析】
判斷出物體開始下滑的摩擦力;根據(jù)牛頓第二定律求出運動的加速度,得出速度達到2m/s時的位移,判斷有無到達底端,因為滑動摩擦力小于重力的分力,所以速度相等后,一起做勻速直線運動.求出物體和傳送帶之間的相對位移,根據(jù)Q=f△x求出摩擦產(chǎn)生的熱量.
【詳解】
物體開始下滑的加速度=gsin30°﹣μgcos30°=﹣2.5m/s2;知方向沿斜面向上.
當速度減小到2m/s時,位移<20m.
因為滑動摩擦力小于重力的分力;所以速度相等后,一起做勻速直線運動.則物體運動到底端B點的速度大小為2m/s.
在速度相等前發(fā)生相對滑動,時間t=.
傳送帶的位移x′=v0t=8×2.4m=19.2m.
則相對滑動的位移△x=19.2﹣12m=7.2m
則Q=J=54J.【解析】25421、略
【分析】【詳解】
(1)[1]薩爾?波爾馬特;布萊恩?施密特以及亞當?里斯在觀測遙遠超新星時;使用的長度單位是光年;
(2)[2]三位科學家理論的主要內(nèi)容是:宇宙加速膨脹。由宇宙膨脹模型知:宇宙受到星系引力和暗能量(相當于排斥力)的作用,兩者方向相反、效果相反。因為宇宙加速膨脹,所以暗能量作用效果更強一些。故選B?!窘馕觥抗饽闎22、略
【分析】【詳解】
[1]船的速度沿繩子方向的分速度;如圖所示。
可得v1=vcosθ
根據(jù)P=Fv1
可得繩對船的拉力大小
[2]根據(jù)平衡條件可得,汽車的牽引力為
則汽車發(fā)動機的功率【解析】四、作圖題(共4題,共16分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
小球滑到達管道的頂端,設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】24、略
【分析】【分析】
【詳解】
各點受力方向和速度方向如圖所示。
【解析】25、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方向看,下同)的合力,運動的軌跡位于F與v之間,做曲線運動;到達B時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運動;達到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D點;其軌跡大致如圖。
【解析】26、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末的坐標為(4cm,10cm)
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