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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024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(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7題,共14分)1、2020年11月24日04時(shí)30分“嫦娥五號(hào)”發(fā)射成功;進(jìn)行月球表面月壤樣本的采集。關(guān)于“嫦娥五號(hào)”月球探測器,下列說法正確的是()
A.飛離地球時(shí),受地球的引力越來越大B.在近月圓形軌道運(yùn)行時(shí),不受月球的引力作用C.在近月圓形軌道運(yùn)行時(shí),探測器內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)D.從地球上發(fā)射時(shí),發(fā)射要速度大于11.2km/s2、2016年2月11日,美國科研人員宣布他們于2015年9月首次探測到引力波。廣義相對(duì)論認(rèn)為,在非球?qū)ΨQ的物質(zhì)分布情況下,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)或物質(zhì)體系的質(zhì)量分布變化時(shí),特別是大質(zhì)量天體作加速運(yùn)動(dòng)或致密雙星系統(tǒng)在相互旋近與合并的過程中,都會(huì)明顯地?cái)_動(dòng)彎曲的時(shí)空,激起時(shí)空漣漪,亦即產(chǎn)生引力波。這種質(zhì)量密度很大的雙星系統(tǒng),圍繞共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn),在旋近的過程中,會(huì)以引力波輻射形式損失能量,從而造成兩星逐漸接近,軌道周期也會(huì)發(fā)生衰減。關(guān)于雙星系統(tǒng)在旋近的過程中,下列說法正確的是A.線速度均逐漸減小B.引力勢能逐漸減小C.動(dòng)能均逐漸減小D.角速度均逐漸減小3、如圖所示,某人從距水平地面的高度為h的山坡上的P點(diǎn)水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球,飛行中持續(xù)受到一恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的球洞Q中。則下列說法正確的是()
A.球在飛行中做的是平拋運(yùn)動(dòng)B.球飛行的時(shí)間為C.球被擊出時(shí)的初速度大小為LD.球在飛行中受到的水平風(fēng)力大小為4、小狗拉著雪橇在水平冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛,如圖所示為雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(O為圓心);關(guān)于各力做功情況,下列說法中不正確的是()
A.牽引力F做正功B.摩擦力Ff做負(fù)功C.F與Ff的合力做正功D.F與Ff的合力不做功5、如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺(tái)上,升降平臺(tái)以速度v勻速上升。下列說法正確的是()
A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r,小球的速度為C.棒的角速度逐漸增大D.當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r,棒的角速度為6、2018年2月22日;在平昌冬奧會(huì)短道速滑男子500米決賽中,我國運(yùn)動(dòng)員武大靖以39秒584的成績打破世界紀(jì)錄強(qiáng)勢奪冠.圖為武大靖勇奪金牌的精彩瞬間,此時(shí)他正沿圓弧形彎道勻速率滑行,則他()
A.所受的合力恒定,做勻變速運(yùn)動(dòng)B.所受的合力變化,做變加速運(yùn)動(dòng)C.所受的地面的作用力與重力平衡D.所受的地面的作用力指向圓心,提供向心力7、2020年中國航天重大工程項(xiàng)目可謂“琳瑯滿目”,其中北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成,服務(wù)范圍延伸至全球,與美國的GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲伽利略系統(tǒng)可兼容操作,真正做到“中國的北斗,世界的北斗”。北斗三號(hào)系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星——“萌星”,3顆地球靜止軌道衛(wèi)星——“吉星”,3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星——“愛星”,共30顆衛(wèi)星組成?!懊刃恰钡倪\(yùn)行周期為12小時(shí),運(yùn)行軌道半徑小于地球靜止軌道半徑,“愛星”是指軌道平面與地球赤道平面有夾角、但周期等于地球自轉(zhuǎn)周期的衛(wèi)星,則()A.“萌星”的運(yùn)行速度小于地球赤道上物體的運(yùn)行速度B.一天內(nèi)“愛星”和“吉星”掃過的地球面積相同C.“愛星”的軌道半徑是“萌星”軌道半徑的倍D.“愛星”軌道是唯一的評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、如圖所示,質(zhì)量為m的物塊始終固定在傾角為θ的斜面上;下列說法中正確的是()
A.若斜面向右勻速移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功mgsB.若斜面向上勻速移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功mgsC.若斜面向左以加速度a移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功masD.若斜面向下以加速度a移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功m(g+a)s9、如圖所示,一質(zhì)量為m的汽車以恒定的速率運(yùn)動(dòng)。若通過凸型路面時(shí)對(duì)路面的壓力F1,通過凹形路面最低點(diǎn)時(shí)對(duì)路面的壓力為F2;則()
A.F1<mgB.F1>mgC.F2<mgD.F2>mg10、如圖所示,“嫦娥五號(hào)”被月球捕獲之后,需要在近月點(diǎn)P變速;進(jìn)入環(huán)繞月球的橢圓軌道。下列說法正確的是()
A.“嫦娥五號(hào)”由軌道I進(jìn)入軌道II需要在P點(diǎn)減速B.“嫦娥五號(hào)”在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度C.“嫦娥五號(hào)”在軌道I上的運(yùn)行周期大于在軌道II上的運(yùn)行周期D.“嫦娥五號(hào)”在軌道I上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能等于在軌道II上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能11、科學(xué)家在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆類地行星,半徑是地球半徑的兩倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的三倍。衛(wèi)星a、b分別繞地球、類地行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們距中心天體表面的高度均等于地球的半徑。則衛(wèi)星a、b的()
A.線速度之比為1:B.角速度之比為3:2C.周期之比為D.加速度之比為4:312、如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動(dòng),—質(zhì)量為的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶;最后滑塊返回傳送帶的右端。關(guān)于這一過程的下列判斷,正確的有()
A.滑塊返回傳送帶右端的速率為B.此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為C.此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為D.此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做功為13、2020年6月23日,我國第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,標(biāo)志著北斗三號(hào)全球系統(tǒng)星座的部署已經(jīng)全面完成。該衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星。已知同步衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為軌道半徑為地球半徑為引力常量為下列說法正確的是()A.地球的質(zhì)量為B.地球自轉(zhuǎn)的角速度為C.同步衛(wèi)星的加速度為D.地球的平均密度為14、2010年12月18日凌晨4時(shí)20分,以“金牌火箭”著稱的“長征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空?;鸺w行832.1s后,成功將第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道,圓滿完成任務(wù)。本次發(fā)射的第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是我國今年連續(xù)發(fā)射的第五顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星,衛(wèi)星的轉(zhuǎn)移軌道為一橢圓,如圖所示,地球的球心位于該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)分別是衛(wèi)星轉(zhuǎn)移軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。若A點(diǎn)在地面附近;且衛(wèi)星所受阻力可以忽略不計(jì),則()
A.運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)其速率可能等于7.9km/sB.衛(wèi)星由A運(yùn)動(dòng)到B萬有引力做負(fù)功C.若要衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道變到同步軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在B點(diǎn)加速D.若要衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道變到同步軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在A點(diǎn)加速評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、大多數(shù)男同學(xué)小時(shí)候都打過彈子或玻璃球.張明小朋友在樓梯走道邊將一顆質(zhì)量為20g的彈子沿水平方向彈出,不計(jì)阻力,彈子滾出走道后,直接落到“2”臺(tái)階上,如圖所示,設(shè)各級(jí)臺(tái)階寬、高都為20cm,則他將彈子打出的最大速度是______,最小速度是______?。?/p>
16、放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用,其速度—時(shí)間圖像和拉力的功率—時(shí)間圖像分別如圖(a)、(b)所示,則1s末物體加速度的大小為__________0~6s時(shí)間內(nèi)拉力所做的功為__________J。
17、月—地檢驗(yàn)。
(1)檢驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)地球繞太陽運(yùn)動(dòng)、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球?qū)渖咸O果的引力是否為_____的力。
(2)檢驗(yàn)方法:
(a)假設(shè)地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是同一種力,它們的表達(dá)式也應(yīng)該滿足F=_____。
(b)根據(jù)牛頓第二定律,月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a月=_____=_____(式中m地是地球質(zhì)量,r是地球中心與月球中心的距離)。
(c)假設(shè)地球?qū)μO果的吸引力也是同一種力,同理可知,蘋果的自由落體加速度a蘋==G(式中m地是地球的質(zhì)量,R是地球中心與蘋果間的距離)。
(d)=由于r≈60R,所以=_____
(3)驗(yàn)證:
(a)蘋果自由落體加速度a蘋=g=9.8m/s2。
(b)月球中心到地球中心的距離r=3.8×108m,月球公轉(zhuǎn)周期T=27.3d≈2.36×106s,則a月=()2r≈_____m/s2(保留兩位有效數(shù)字),≈_____(數(shù)值)≈(比例)。
(4)結(jié)論:地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與太陽、行星間的引力遵從_____的規(guī)律。18、高壓水槍豎直向上持續(xù)噴水,已知噴水高度為空中水的質(zhì)量為則此水槍的功率為______W。19、總質(zhì)量為的汽車,其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為90kW,該汽車在水平公路上行駛時(shí),所受阻力的大小是其重力的0.1倍.若汽車保持額定功率,則它從靜止啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是_____m/s.(g?。?0、如圖,汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng),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(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成θ角時(shí),輪船速度為v,繩的拉力對(duì)船做功的功率為P,此時(shí)繩對(duì)船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為__________。
21、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.現(xiàn)有器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái);電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、米尺、天平.
(1)為完成該實(shí)驗(yàn);需要220V的_________(選填“交流”或“直流”)電源.
(2)某同學(xué)正確操作得到的一條紙帶如圖所示,O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置,從合適位置開始選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm),已知相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s,根據(jù)紙帶計(jì)算出打下B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為__________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,測出與此相對(duì)應(yīng)的下落距離h,以v2為縱坐標(biāo),以h為橫坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,作出v2-h圖象,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.若所有操作均正確,則得到的v2-h圖象如圖所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則圖線的“斜率”為_________.評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)22、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。
23、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)
24、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)。
25、在圖的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)從某時(shí)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(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2題,共8分)26、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2;那么:
(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到______點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn),重物重力勢能的減少量△Ep=______J,動(dòng)能增加量△Ek=______J(兩空均保留三位有效數(shù)字);
(3)若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖中的______;
(4)實(shí)驗(yàn)中對(duì)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下面說法正確的是:______
A.應(yīng)先釋放紙帶后接通電源。
B.應(yīng)先接通電源后釋放紙帶。
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為直流電源。
D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電源27、為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功的關(guān)系”;某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘跨過定滑輪相連;重錘后連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示。
第二步:如圖乙所示;保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖丙所示。
請(qǐng)回答下列問題:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知打下各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為Δt,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度vB=___________。
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測出這一過程中滑塊___________(寫出物理量名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量),合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=___________。
(3)算出打下A、B、C、D、E點(diǎn)時(shí)合外力對(duì)滑塊所做的功W以及滑塊的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2--W圖像,可知該圖像是一條___________,根據(jù)圖像還可求得___________。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共8分)28、由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上。不計(jì)空氣阻力;求:
(1)小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大??;
(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)小球在水平面上的落點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離。
29、如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上.一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初速度沖上水平軌道AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng).已知水平軌道AB長為L=1m,小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù).求:
(1)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道;圓弧軌道的半徑R至少是多大?
(2)小物塊最終停在離點(diǎn)A多遠(yuǎn)處?30、如圖1所示,長度為L的剛性輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn)),桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B(不固定)恰與A接觸,立方體B的質(zhì)量為3m。今有微小擾動(dòng),使桿向右傾倒,各處摩擦均不計(jì),某時(shí)刻桿與水平地面夾角為此時(shí)若A與B還未脫離接觸。如圖2所示,現(xiàn)將圖1鉸鏈撤去并在桿的下端連著一質(zhì)量為m的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn)),將立方體B固定,今有微小擾動(dòng),使兩球運(yùn)動(dòng),A落地后不反彈,各處摩擦均不計(jì),其他條件不變,在重力加速度為g,則求:
(1)圖2情境中;從開始運(yùn)動(dòng)到小球A落地過程中,小球A的最大速度;
(2)圖1情境中,從開始運(yùn)動(dòng)到桿與水平地面夾角為的過程中;小球A對(duì)立方體B所做的功。
31、如圖所示,長為4l的輕質(zhì)細(xì)繩水平對(duì)稱地跨在相距2l的兩個(gè)小定滑輪A、B。上,質(zhì)量為m的小球懸掛在繩的中點(diǎn)O。上,O與A、B兩滑輪的距離相等。在輕繩C、D兩端分別拴有質(zhì)量也為m的小球。先托住中央小球。使繩處于水平拉直狀態(tài)。從O點(diǎn)靜止釋放小球,在小球下落過程中(重力加速度為g);求:
(1)中央小球下落的最大距離是多少?
(2)中央小球下落至兩邊繩的夾角為120°時(shí);中央小球的速度是多少?
(3)若將中央小球換成質(zhì)量為M=2m的小球,讓該小球仍從O點(diǎn)靜止釋放;在兩邊小球上升到滑輪處之前,中央小球的最大速度是多少?
(4)若中央小球的質(zhì)量為M=2m;且兩邊細(xì)線足夠長,請(qǐng)簡單描述中央小球的運(yùn)動(dòng)情況(不要求寫推理過程)。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)萬有引力公式可知飛離地球時(shí);“嫦娥五號(hào)”月球探測器受地球的引力越來越小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在近月圓形軌道運(yùn)行時(shí);仍受月球的引力作用,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.在近月圓形軌道運(yùn)行時(shí);萬有引力完全提供向心力,探測器內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài),選項(xiàng)C正確;
D.若在地球上發(fā)射速度大于11.2km/s;則探測器將脫離地球束縛,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。2、B【分析】【詳解】
根據(jù)G=m1r1ω2=m2r1ω2,知m1r1=m2r2;知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比,雙星間的距離減小,則雙星的軌道半徑都變小,根據(jù)萬有引力提供向心力,知角速度變大,故D錯(cuò)誤;距離減小,則萬有引力增大,萬有引力對(duì)星體做正功,引力勢能減小,動(dòng)能變大,線速度增大,故AC錯(cuò)誤,B正確;故選B.
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力,知道雙星的軌道半徑比等于質(zhì)量之反比.3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由于飛行中持續(xù)受到一恒定的水平風(fēng)力的作用;故球的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.球在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=gt2
可得
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.球在水平方向受恒力作用,做勻減速運(yùn)動(dòng),則有L=v0=L
選項(xiàng)C正確;
D.設(shè)水平加速度為a,豎直方向根據(jù)h=gt2
水平方向有L=at2
可得
故
設(shè)風(fēng)力為F,因F=ma,得
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)功的定義可知;牽引力做正功,A不符合題意;
B.由于雪橇在冰面上滑動(dòng);其滑動(dòng)摩擦力方向必與運(yùn)動(dòng)方向相反,摩擦力做負(fù)功,B不符合題意;
CD.雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng),牽引力F及摩擦力Ff的合力提供向心力;指向圓心,所以不做功,C符合題意,D不符合題意。
故選C。5、D【分析】【詳解】
A.小球受重力、平臺(tái)的彈力和桿的作用力,因?yàn)樯灯脚_(tái)以速度v勻速上升;平臺(tái)的彈力和桿的作用力變化,即小球受到的合力大小變化,小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;
BCD.棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上,如圖所示
合速度
沿豎直向上方向上的速度分量等于v
所以
平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng);夾角增大,角速度減小,BC錯(cuò)誤D正確。
故選D。6、B【分析】【詳解】
AB;運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng);所受的合力提供向心力,合力大小不變,方向沿著半徑指向圓心,時(shí)刻改變,所以加速度方向時(shí)刻改變,做變加速運(yùn)動(dòng),故B正確,A錯(cuò)誤;
CD;運(yùn)動(dòng)員受地面的作用力等效于一個(gè)力時(shí);運(yùn)動(dòng)員受到地面的作用力和重力兩個(gè)力作用,所以所受的地面的作用力與重力不平衡,所受地面的作用力斜向上,故C、D錯(cuò)誤;
故選B.7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.“萌星”的運(yùn)行周期是12小時(shí);軌道半徑小于“吉星”的軌道半徑,根據(jù)。
其運(yùn)行速度大于“吉星”的速度;“吉星”與地球自轉(zhuǎn)的周期相同,根據(jù)。
“吉星”的運(yùn)行速度大于赤道上物體運(yùn)行的線速度;故“萌星”的運(yùn)行速度大于地球赤道上物體的運(yùn)行速度,A錯(cuò)誤;
B.“吉星”是地球靜止軌道衛(wèi)星;始終正對(duì)地球固定區(qū)域,掃描面積不變,“愛星”是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,由于地球的自轉(zhuǎn),掃描的面積不斷增大,一天內(nèi)“愛星”和“吉星”掃過的地球面積不相同,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)開普勒第三定律。
得。
C正確;
D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球赤道面有一定的夾角;有多個(gè)軌道面,“愛星”軌道不是唯一的,D錯(cuò)誤。
故選C。二、多選題(共7題,共14分)8、B:C【分析】【詳解】
A.斜面向右勻速運(yùn)動(dòng);物塊也是勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,斜面對(duì)物塊的力等于其重力,方向豎直向上,運(yùn)動(dòng)方向始終與斜面作用力垂直,所以不做功,故A錯(cuò)誤;
B.物塊和斜面一起豎直向上勻速運(yùn)動(dòng),物塊受力平衡,斜面對(duì)物塊的力大小等于物塊的重力mg,方向豎直向上,位移方向也向上,所以W=mgs;故B正確;
C.物塊和斜面一起向左以加速度a移動(dòng)距離s,物塊所受的合力做的功等于mas,物塊受到重力和斜面對(duì)物塊的力,重力做的功加上斜面對(duì)物塊做的功之和等于mas,又因?yàn)橹亓ψ龉榱?,所以斜面?duì)物塊做的功等于mas;故C正確;
D.物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動(dòng)距離s,物塊所受的合力做的功等于mas,物塊受到重力和斜面對(duì)物塊的力,重力做的功加上斜面對(duì)物塊做的功之和等于mas,又因?yàn)橹亓ψ龉閙gs,所以斜面對(duì)物塊做的功等于mas-mgs,故D錯(cuò)誤。9、A:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.汽車通過凸型路面時(shí)
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知,通過凸型路面時(shí)對(duì)路面的壓力F1<mg
選項(xiàng)A正確;B錯(cuò)誤;
CD.汽車通過凹型路面時(shí)
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知,通過凸型路面時(shí)對(duì)路面的壓力F2>mg
選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D正確。
故選AD。10、A:C【分析】【詳解】
A.根據(jù)變軌原理可知“嫦娥五號(hào)”由軌道I進(jìn)入軌道II需要在P點(diǎn)減速;故A正確;
B.根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
所以“嫦娥五號(hào)”在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度;故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)開普勒第三定律可得在軌道上繞月運(yùn)行的半長軸大于在軌道II上繞月運(yùn)行的半長軸,所以“嫦娥五號(hào)”在軌道I上的運(yùn)行周期大于在軌道II上的運(yùn)行周期,故C正確;
D.由軌道I進(jìn)入軌道II需在P處減速;所以“嫦娥五號(hào)”在軌道I上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道II上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。
故選AC。11、A:B【分析】【詳解】
由萬有引力提供相信力可得
可得
A.衛(wèi)星a、b的線速度之比
A正確;
B.衛(wèi)星a、b的角速度之比
B正確;
C.衛(wèi)星a、b的周期之比
C錯(cuò)誤;
D.衛(wèi)星a、b的向心加速度之比
D錯(cuò)誤。
故選AB。12、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.由于傳送帶足夠長,滑塊勻減速向左滑行,直到速度減為零,然后滑塊在滑動(dòng)摩擦力的作用下向右勻加速,由于v1<v2,所以當(dāng)滑塊速度增大到等于傳送帶速度時(shí),物體還在傳送帶上,之后不受摩擦力,物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng),所以滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率等于v1=2m/s;故A正確;
B.此過程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功,根據(jù)動(dòng)能定理得,傳送帶對(duì)滑塊做功
故B錯(cuò)誤;
CD.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1,位移為x1,則
該過程中傳送帶的位移:x2=v1t1
其中
摩擦生熱
返回過程:當(dāng)物塊與傳送帶共速時(shí)
物塊與傳送帶摩擦生熱
則此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為
C正確;
D.此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做功為
D錯(cuò)誤。
故選AC。13、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.設(shè)地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,根據(jù)萬有引力提供向心力可得
解得
故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可得
故B正確;
C.同步衛(wèi)星的向心加速度大小為
故C正確;
D.地球的體積
根據(jù)密度計(jì)算公式可得地球的密度為
聯(lián)立以上可得
故D錯(cuò)誤。
故選BC。14、B:C【分析】【詳解】
A.是第一宇宙速度,是衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度,也是衛(wèi)星在近地軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度,由圖可知,B點(diǎn)不是近地軌道的點(diǎn),B的速度應(yīng)小于A錯(cuò)誤;
B.衛(wèi)星由近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B過程中速度逐漸減?。坏厍?qū)πl(wèi)星的萬有引力做負(fù)功,B正確;
CD.因?yàn)樾l(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行從B點(diǎn)開始,衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)
所以要使衛(wèi)星開始在同步圓軌道運(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星必須在B點(diǎn)增加速度使得
D錯(cuò)誤C正確。
故選BC。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
要小球落到“2”臺(tái)階上,一個(gè)臨界點(diǎn)是小球剛好飛出“3”臺(tái)階邊緣;另一個(gè)臨界點(diǎn)是小球剛好飛不出“2”臺(tái)階的邊緣.由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:對(duì)第一種情況:
由式得:
將代入此式得:
對(duì)第二種情況:
由式解得:
將代入此式得:.【解析】16、略
【分析】【詳解】
[1]速度—時(shí)間圖像的斜率表示加速度,所以1s末物體加速度的大小為
[2]功率—時(shí)間圖像,圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示做功,所以0~6s時(shí)間內(nèi)拉力所做的功為【解析】37017、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]月—地檢驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)地球繞太陽運(yùn)動(dòng);月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球?qū)渖咸O果的引力是否為同一性質(zhì)的力。
(2)檢驗(yàn)方法:
(a)[2]假設(shè)地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是同一種力,它們的表達(dá)式也應(yīng)該滿足F=
(b)[3][4]根據(jù)牛頓第二定律,月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a月==
(式中m地是地球質(zhì)量,r是地球中心與月球中心的距離)。
(d)[5]=由于r≈60R,所以=
(b)[6][7]月球中心到地球中心的距離r=3.8×108m,月球公轉(zhuǎn)周期T=27.3d≈2.36×106s,則a月=()2r≈2.70×10-3m/s2≈0.276×10-3(數(shù)值)≈(比例)
(4)[8]結(jié)論:地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與太陽、行星間的引力遵從相同的規(guī)律?!窘馕觥客恍再|(zhì)2.70×10-30.276×10-3相同18、略
【分析】【分析】
【詳解】
水噴出后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),已知噴水高度為5m,根據(jù)速度位移關(guān)系公式得出口的速度為
根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
空中水的質(zhì)量為80kg,故流量為
在內(nèi)水槍做的功為
故此水槍的功率為【解析】200019、略
【分析】【詳解】
當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),加速度為零,速度最大,根據(jù)功率方程:解得:【解析】1820、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(duì)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(dòng)機(jī)的功率【解析】21、略
【分析】【詳解】
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220V的交流電源。
(2)打下B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得則圖像斜率為2g?!窘馕觥拷涣?.4m/s2g四、作圖題(共4題,共8分)22、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】23、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】24、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(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】25、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2題,共8分)26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh
和增加的動(dòng)能
之間的關(guān)系,由B點(diǎn)能夠測h和v的數(shù)據(jù),而A、C兩點(diǎn)不方便測出速度v,故應(yīng)取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(2)[2]減少的重力勢能為△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2J=1.88J
[3]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得=1.92m/s
所以增加的動(dòng)能為△Ek=mvB2=1.84J
(3)[4]從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能
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