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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年湘教新版必修2物理下冊階段測試試卷455考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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7題,共14分)1、如圖所示,某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球(視為質(zhì)點(diǎn)),某次乒乓球與墻壁上的P點(diǎn)碰撞后水平彈離,恰好垂直落在球拍上的Q點(diǎn).取重力加速度大小不計(jì)空氣阻力.若球拍與水平方向的夾角為乒乓球落到球拍前瞬間的速度大小為則P、Q兩點(diǎn)的高度差為()

A.B.C.D.2、2022年2月27日,我國長征八號運(yùn)載火箭一次發(fā)射了22顆衛(wèi)星,并全部成功送入預(yù)定軌道,圓的半徑與橢圓的半長軸相等,兩軌道面在同一平面內(nèi)且兩軌道相交于A、B兩點(diǎn);如圖所示。下列說法正確的是()

A.兩衛(wèi)星在圖示位置的速度v1>v2B.兩衛(wèi)星在圖示位置時(shí),衛(wèi)星1受到的地球引力較大C.衛(wèi)星1在A處的加速度比衛(wèi)星2在A處的加速度大D.若不及時(shí)調(diào)整軌道,兩衛(wèi)星可能發(fā)生相撞3、據(jù)報(bào)道:我國第一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”將于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的,且貼近月球表面,若已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期、月球的半徑、萬有引力常量,以下物理量中不可求出的是()A.探測衛(wèi)星的質(zhì)量B.月球的密度C.月球的質(zhì)量D.月球表面的重力加速度4、如圖所示,完全相同的兩個(gè)物體A、B(視為質(zhì)點(diǎn))用輕繩連接,物體A在大小相同的力F作用下,使兩物體沿力F的方向分別按如下四種方式做勻加速直線運(yùn)動(dòng):①F水平,兩物體沿光滑水平面上運(yùn)動(dòng);②F水平,兩物體沿粗糙水平面上運(yùn)動(dòng);③F沿斜面向下,兩物體沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng);④F沿斜面向上;兩物體沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)。上述四種運(yùn)動(dòng)過程中物體的位移大小均相等,則下列說法正確的是()

A.上述四種運(yùn)動(dòng)中恒力F做功相同B.③中物體的加速度最大,④中物體的加速度最小C.輕繩對物體B的拉力在1中最小,在④中最大D.在①和④中,輕繩的拉力對物體B做功的平均功率相同5、一物體從某一高度自由落下落在豎立于地面的輕彈簧上;如圖所示,在A點(diǎn)物體開始與輕彈簧接觸,到B點(diǎn)時(shí),物體速度為零,然后被彈簧彈回,下列說法正確的是()

A.物體從A下降到B的過程中動(dòng)能不斷變小B.物體從B上升到A的過程中動(dòng)能不斷變大C.物體從A下降到B以及從B上升到A的過程中速率都是先增大后減小D.物體在B點(diǎn)時(shí)所受合力為零6、如圖所示,一輕桿連接兩相同的光滑小球,由傾角為75°的斜面滑下,滑到圖示位置時(shí)小球a到地面高度為L,此時(shí)桿與水平地面夾角為45°,b球速度大小為則小球a滑到水平面上時(shí)球的速度大小為(??)

A.B.C.D.7、如圖,質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千,大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放,此時(shí)藤條與豎直方向夾角為θ,小猴子到藤條懸點(diǎn)的長度為L;忽略藤條的質(zhì)量.在此過程中正確的是()

A.緩慢上拉過程中拉力F做的功WF=FLsinθB.緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加mgLcosθC.小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為零D.由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、2014年9月川東地區(qū)持續(xù)強(qiáng)降雨,多地發(fā)生了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害.如圖為某救災(zāi)現(xiàn)場示意圖,一居民被洪水圍困在被淹房屋屋頂?shù)腁點(diǎn),直線PQ和MN之間是滔滔洪水,之外為安全區(qū)域.已知A點(diǎn)到直線PQ和MN的距離分別為AB=d1和AC=d2,設(shè)洪水流速大小恒為v1,武警戰(zhàn)士駕駛的救生艇在靜水中的速度大小為v2(v1<v2);要求戰(zhàn)士從直線PQ上某位置出發(fā)以最短的時(shí)間到達(dá)A點(diǎn),救人后以最短的距離到達(dá)直線MN.則()

A.戰(zhàn)士駕艇的出發(fā)點(diǎn)在B點(diǎn)上游距B點(diǎn)距離為B.戰(zhàn)士駕艇的出發(fā)點(diǎn)在B點(diǎn)下游距B點(diǎn)距離為C.救人后船頭應(yīng)指向上游與上游方向所成夾角的余弦值為D.救人后船頭應(yīng)指向下游與下游方向所成夾角的余弦值為9、如圖所示;甲;乙兩輛汽車進(jìn)行性能測試,兩車在同一平直的道路上的同一地點(diǎn)的不同車道上同時(shí)同向啟動(dòng)。甲車以恒定加速度啟動(dòng),乙車以恒定功率啟動(dòng),當(dāng)甲車達(dá)到額定功率時(shí),兩車剛好并排。若兩車的質(zhì)量相等,受到的阻力大小相等,則下列判斷正確的是()

A.甲車的額定功率比乙車額定功率小B.甲車的額定功率比乙車額定功率大C.兩車并排時(shí),甲車的速度比乙車速度小D.兩車并排時(shí),甲車的速度比乙車速度大10、如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場.有一根長L=2m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角.如果突然給小球施加一個(gè)沿著圓弧切線方向的外部作用,使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0,之后小球恰好能夠繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)小球原本靜止時(shí)的位置電勢φ=0,取靜止時(shí)所在水平平面為零重力勢能面,g=10m/s2,下列說法正確的是()

A.小球所帶電量為q=3×10-4CB.小球所獲得的初動(dòng)能為2.5JC.小球在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能最小值是1.54JD.小球在圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最大值是2.5J11、有關(guān)宇宙速度下列說法正確的是()A.第一宇宙速度是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,最大運(yùn)行速度B.第二宇宙速度是從地面發(fā)射衛(wèi)星到無窮遠(yuǎn)處,所需最小的發(fā)射速度C.從地球表面發(fā)射月球的衛(wèi)星嫦娥三號,需要達(dá)到第二宇宙速度D.移民火星是我們正努力實(shí)現(xiàn)的夢想,從地球發(fā)射火星探測器需要達(dá)到第三宇宙速度12、我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運(yùn)載火箭,成功發(fā)射了第三十二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。通過觀測得到衛(wèi)星入軌后繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知引力常量為G,地球的半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g。若將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體,將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得()A.衛(wèi)星的軌道半徑為B.地球的密度為C.衛(wèi)星的線速度大小為D.衛(wèi)星的向心加速度大小為13、如圖所示,AB、AC兩固定斜面的傾角分別為53°、37°,底端B和C在同一水平面上,頂端均在A點(diǎn)?,F(xiàn)使兩相同的小物塊甲、乙(圖中未畫出,均視為質(zhì)點(diǎn))同時(shí)從A點(diǎn)分別沿斜面AB、AC由靜止下滑,結(jié)果兩物塊同時(shí)滑到斜面的底端。已知甲物塊與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取sin53°=0.8,cos53°=0.6;則下列說法正確的是()

A.兩物塊沿斜面下滑過程中所受摩擦力的大小之比為6:1B.兩物塊沿斜面下滑過程中的加速度大小之比為6:1C.兩物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率之比為1:1D.兩物塊沿斜面下滑過程中損失的機(jī)械能之比為9:214、如圖所示,水平軌道以點(diǎn)為分界點(diǎn),左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙。長為質(zhì)量為的長木板靜置于點(diǎn)左側(cè)?,F(xiàn)對長木板施加水平向右、大小為的恒力一段時(shí)間后,長木板恰好完全滑入粗糙部分。長木板與軌道粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取則()

A.長木板先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.初始時(shí)長木板右端與點(diǎn)的距離為C.長木板的最大動(dòng)能為D.若初始時(shí)木板右端在點(diǎn),則長木板運(yùn)動(dòng)過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為15、如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v.若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是()

A.受到的向心力為mg+mB.受到的摩擦力為μmC.受到的摩擦力為μ(mg+m)D.受到的合力方向斜向左上方16、波輪洗衣機(jī)中的脫水筒(如圖所示)在脫水時(shí),衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。某洗衣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。在運(yùn)行脫水程序時(shí),有一質(zhì)量m=6g的硬幣被甩到筒壁上;隨筒壁一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

主要技術(shù)參數(shù)額定電壓、頻率220V、50Hz額定脫水功率225W質(zhì)量31kg脫水轉(zhuǎn)速600r/min脫水筒尺寸直徑300mm

高370mm外形尺寸長555mm

寬510mm

高870mm

A.硬幣的角速度大小約為20rad/sB.硬幣的線速度大小約為9.42m/sC.硬幣的向心加速度大小約為60m/s2D.筒壁對硬幣的彈力大小約為3.55N評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實(shí)驗(yàn)。他采用如圖(甲)所示的裝置,該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴,一個(gè)直徑為D=20cm的紙帶環(huán)安放在水平轉(zhuǎn)臺上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線。在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中沿水平方向噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時(shí),霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下油漆痕跡。改變噴射速度v0重復(fù)實(shí)驗(yàn),在紙帶上留下四個(gè)油漆痕跡a、b、c、d。將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來,展開平放在刻度尺旁邊,如圖(乙)所示,已知

(1)圖(乙)中,速度最大的霧滴所留的痕跡是___________點(diǎn);

(2)已知轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=16rad/s,如果不計(jì)霧滴所受空氣的阻力,則噴槍噴出霧滴速度的最大值為___________m/s;考慮到空氣阻力的影響,該測量值___________真實(shí)值(選填“大于”、“小于”或“等于”);18、小明同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,來“探究功與速度的變化關(guān)系”。水平面上固定有光滑斜面和光電門,讓質(zhì)量為m小球從斜面上離水平桌面高為h處由靜止釋放,經(jīng)過O點(diǎn)的光電門,最終停在水平面上。若擋光片的寬度d,擋光片的擋光時(shí)間t,小球運(yùn)動(dòng)至擋光片過程中克服摩擦力做功Wf=___________;若測出小球最終運(yùn)動(dòng)至擋光時(shí),在桌面滑行的距離為x,則小球與桌面間的摩擦因數(shù)=___________(已知重力加速度g)

19、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)。

如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是______(選填“合運(yùn)動(dòng)”或“分運(yùn)動(dòng)”),同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)。20、一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測可得,其運(yùn)行周期為T,速度為v,引力常量為G,則行星運(yùn)動(dòng)的加速度為_________,恒星的質(zhì)量為___________。21、將地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T地面重力加速度g取為已知量,則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為___________R,軌道速度與第一宇宙速度的比值為___________。22、如圖所示,人造衛(wèi)星A、B在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則衛(wèi)星A的線速度_________________衛(wèi)星B的線速度,衛(wèi)星A的加速度_________________衛(wèi)星B的加速度(選填“大于”;“小于”或“等于”)。

23、如圖所示,用力拉一質(zhì)量為m的物體,使它沿水平地面勻速移動(dòng)距離s,若物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則此力對物體做的功為____________.24、如圖所示,在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M的小車,小車跟繩一端相連,繩子另一端通過滑輪吊一個(gè)質(zhì)量為的物體,開始繩處于伸直狀態(tài),物體從距地面h處由靜止釋放,物體落地之前繩的拉力為______N;當(dāng)物體著地的瞬間小車未離開桌子小車的速度大小為_______g評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)25、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。請作出小球的受力示意圖。

26、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)

27、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)。

28、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?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。

評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)29、用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______

A.累積法B.微元法C.放大法D.控制變量法。

(2)圖示情景正在探究的是_____

A.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。

B.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系。

C.向心力的大小與半徑的關(guān)系。

D.向心力的大小與角速度大小的關(guān)系。

(3)通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果是____

A.在質(zhì)量和半徑一定的情況下;向心力的大小與角速度成正比。

B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下;向心力的大小與線速度的大小成正比。

C.在半徑和角速度一定的情況下;向心力的大小與質(zhì)量成正比。

D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下,向心力的大小與半徑成反比A.B.C.E.E.評卷人得分六、解答題(共3題,共6分)30、汽車質(zhì)量為m=2000kg,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為p=80kW,它在平直公路上行駛的最大速度可達(dá)v=20m/s,現(xiàn)在汽車在該公路上由靜止開始以a=2m/的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力f恒定.

求:(1)汽車所受阻力f是多大?

(2)這個(gè)勻加速過程可以維持多長時(shí)間?

(3)開始運(yùn)動(dòng)后的第3s末,汽車的瞬時(shí)功率為多大?31、人類對未知事物的好奇和科學(xué)家們的不懈努力;使人類對宇宙的認(rèn)識越來越豐富。

(1)開普勒堅(jiān)信哥白尼的“日心說”;在研究了導(dǎo)師第谷在20余年中堅(jiān)持對天體進(jìn)行系統(tǒng)觀測得到的大量精確資料后,提出了開普勒三定律,為人們解決行星運(yùn)動(dòng)問題提供了依據(jù),也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了基礎(chǔ)。開普勒認(rèn)為:所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。行星軌道半長軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個(gè)常量。實(shí)際上行星的軌道與圓十分接近,在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。請你以地球繞太陽公轉(zhuǎn)為例,根據(jù)萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出此常量的表達(dá)式。

(2)已知引力常量為G,地球的半徑為R,地球表面的重力加速度是g,請估算地球的質(zhì)量M及第一宇宙速度v的大小。

(3)天文觀測發(fā)現(xiàn),在銀河系中,由兩顆相距較近、僅在彼此間引力作用下運(yùn)行的恒星組成的雙星系統(tǒng)很普遍。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,兩顆恒星之間的距離為d,引力常量為G。求此雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。

32、用一臺額定功率為P0=60kW的起重機(jī),將一質(zhì)量為m=500kg的工件由地面豎直吊起,不計(jì)摩擦等阻力,取g=10m/s2。求:

(1)工件在被吊起的過程中所能達(dá)到的最大速度vm?

(2)若使工件以a=2m/s2的加速度從靜止開始勻加速向上吊起;則勻加速過程能維持多長時(shí)間?

(3)若起重機(jī)在始終保持額定功率的情況下從靜止開始吊起工件,經(jīng)過t1=1s工件的速度vt=10m/s,則此時(shí)工件離地面的高度h為多少?參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】

乒乓球落到球拍前瞬間的豎直分速度大小

解得

故選C。2、A【分析】【詳解】

A.以地球球心為圓心;如圖所示。

根據(jù)變軌原理可知衛(wèi)星2在軌道3上的線速度v3大于v2,由萬有引力提供向心力有=m

可得

所以衛(wèi)星1的線速度v1>v3,故v1>v2;故A正確;

B.根據(jù)萬有引力定律F=由于兩質(zhì)量關(guān)系未知,無法判斷萬有引力的大??;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律可得

解得a=

所以衛(wèi)星1在A處的加速度與衛(wèi)星2在A處的加速度相等;C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)開普勒第三定律可得

由于圓的半徑與橢圓的半長軸相等;兩顆星運(yùn)行周期相等,所以不可能相撞。故D錯(cuò)誤。

故選A。3、A【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)已知信息;可得。

可求得月球表面的重力加速度為

可求得月球的質(zhì)量為

由月球的質(zhì)量。

可得月球的密度為

因此可聯(lián)立求解月球的質(zhì)量;密度和月球表面重力加速度;只有探測衛(wèi)星質(zhì)量不能求。

故選A。4、A【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)功的定義:

由題意可判斷四種情況下,恒力F做的功相等;故A正確;

BC.設(shè)物體受到的摩擦力為f,繩子的拉力為T;②中整體由牛頓第二定律可得:

再用隔離法有:

聯(lián)立可求得:

通過結(jié)果;說明物體加速的大小取決于系統(tǒng)受合力的大小,繩子的拉力大小與摩擦力無關(guān),同理與重力的分力也無關(guān)。所以,四種情況中繩的拉力一樣大;③中系統(tǒng)所受合力最大,加速度最大,但④中系統(tǒng)所受合力不一定最小,故加速度不一定最小;故B;C錯(cuò)誤;

D.輕繩的拉力對物體B做功的平均功率由公式有:

顯然相等,①中的加速度大于④中的加速度由。

可判斷在發(fā)生相同的位移內(nèi),故可得:

故D錯(cuò)誤;

故選A。5、C【分析】【詳解】

物體從A點(diǎn)下降到B的過程中,開始重力大于彈簧的彈力,加速度方向向下,物體做加速運(yùn)動(dòng),由于彈力在增大,則加速度在減小,當(dāng)重力等于彈力時(shí),速度達(dá)到最大,然后在運(yùn)動(dòng)的過程中,彈力大于重力,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度方向向上,加速度方向與速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的過程中彈力增大,加速度增大,到達(dá)最低點(diǎn),速度為零.故速度先增大后減小,則動(dòng)能先增大,后減小;同理,在從B上升到A的過程中;開始時(shí)彈簧的彈力大于重力,加速度向上,物體向上運(yùn)動(dòng),由于彈力減小,則加速度減小,但速度繼續(xù)增大;彈力與重力相等時(shí)速度達(dá)最大,此后由于彈力小于重力,物體的速度開始減小,故速率先增大后減小,動(dòng)能先增大,后減小,故C正確.

點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道加速度方向與合力方向相同,當(dāng)加速度方向與速度方向相同,物體做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng).6、B【分析】【詳解】

滑到圖示位置時(shí),兩球沿桿方向速度大小相同,則

由圖示位置到a滑到水平面上過程,根據(jù)機(jī)械能守恒

聯(lián)立解得

故選B。7、C【分析】【詳解】

A.緩慢上拉過程中,小猴處于平衡狀態(tài),故拉力是變力,根據(jù)動(dòng)能定理,有:W-mgL(1-cosθ)=0,

故W=mgL(1-cosθ),

故A錯(cuò)誤;

B.緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加等于克服重力做功,故為mgL(1-cosθ);故B錯(cuò)誤;

C.小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直;故重力的瞬時(shí)功率為零,故C正確;

D.剛剛釋放時(shí);速度為零,故重力的功率為零,最低點(diǎn)重力與速度垂直,功率也為零,故由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率先增加后減小,故D錯(cuò)誤;

【點(diǎn)睛】

本題考查了平衡條件、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用,知道從A到B的過程中,因拉力F是變力,不能通過功的公式求解拉力做功的大小,需通過動(dòng)能定理進(jìn)行求解.二、多選題(共9題,共18分)8、A:C【分析】【詳解】

若用時(shí)間最短到達(dá)A點(diǎn),則登陸艇速度方向垂直PQ,根據(jù)即為則戰(zhàn)士駕艇的出發(fā)點(diǎn)在B點(diǎn)上游距B點(diǎn)距離為故A正確,B錯(cuò)誤;若戰(zhàn)士以最短位移將某人送上岸,則救生艇登陸的地點(diǎn)就是C點(diǎn),則滿足即與上游方向所成夾角的余弦值為故C正確,D錯(cuò)誤;故選AC.

【點(diǎn)睛】

此題要知道當(dāng)救生艇垂直于河岸方向航行時(shí),到達(dá)岸上的時(shí)間最短;而救生艇的合速度垂直河岸時(shí),所發(fā)生距離最短.9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)題意畫出圖像如圖所示,兩車并排時(shí),甲車速度比乙車速度大。兩車并排時(shí),甲車的加速度比乙車加速度大,由

可知,兩車并排時(shí),甲車的牽引力大,由

可知;甲車的額定功率比乙車額定功率大。

故選BD。

10、B:C【分析】【詳解】

A.小球靜止時(shí);對小球進(jìn)行受力分析如圖所示;

可得:mgtan37°=qE

解得小球的帶電量為:q=3×10?5C,

故A錯(cuò)誤;

B.由于重力和電場力都是恒力,所以它們的合力也是恒力,在圓上各點(diǎn)中,小球在平衡位置A點(diǎn)的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小,在平衡位置的對稱點(diǎn)B點(diǎn),小球的勢能最大,由于小球總能量不變,所以在B點(diǎn)的動(dòng)能最小,對應(yīng)速度最小,在B點(diǎn),小球受到的重力和電場力的合力作為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,而繩子的拉力恰為零,有:

所以B點(diǎn)的動(dòng)能為:

從A點(diǎn)到B點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理:

代入數(shù)據(jù)解得:Ek0=2.5J

故B正確;

C.由于總能量保持不變,所以小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時(shí),電勢能最大,機(jī)械能最小。小球在A點(diǎn)的重力勢能為0,所以小球在B點(diǎn)的機(jī)械能為2.5J,小球從A運(yùn)動(dòng)到C,電場力做功為:W電=?qE?L(1+sin37°)=?0.96J

小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值為:Emin=E-W電=2.5J-0.96J=1.54J;故C正確;

D.小球從A點(diǎn)到圓周最左端電場力做正功最多,機(jī)械能增大做多,所以運(yùn)動(dòng)到圓周最左端時(shí)機(jī)械能最大,機(jī)械能最大值大于2.5J,故D錯(cuò)誤。11、A:B【分析】【詳解】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度;最大運(yùn)行速度,故A正確;

B.第二宇宙速度為衛(wèi)星逃逸出地球引力場所需要的最小速度;第二宇宙速度是從地面發(fā)射衛(wèi)星到無窮遠(yuǎn)處,所需最小的發(fā)射速度,故B正確;

C.月球處于地球的引力場內(nèi);所以從地球表面發(fā)射月球的衛(wèi)星嫦娥三號,速度不能超過第二宇宙速度,故C錯(cuò)誤;

D.第三宇宙速度是逃逸出太陽引力場的最小發(fā)射速度;從地球發(fā)射火星探測器的速度不能超過第三宇宙速度,故D錯(cuò)誤。

故選AB。12、A:D【分析】【詳解】

A.在地球表面有

對于衛(wèi)星,由牛頓第二定律得

解得

A正確;

B.地球質(zhì)量為

根據(jù)密度公式得

B錯(cuò)誤;

C.衛(wèi)星的線速度為

C錯(cuò)誤;

D.衛(wèi)星的向心加速度大小為

D正確。

故選AD。13、A:D【分析】【詳解】

AB.設(shè)A點(diǎn)到BC的豎直高度為h,則有

所以

兩物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,根據(jù)可知,兩物塊沿斜面下滑過程中的加速度大小之比為

兩物體在下滑的過程中,根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

物體受到的滑動(dòng)摩擦力

所以兩物塊沿斜面下滑過程中所受摩擦力的大小之比

A正確B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)可知,兩物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率之比為

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)功能關(guān)系可知,物體損失的機(jī)械能之比為克服滑動(dòng)摩擦力做功之比,根據(jù)

可知兩物塊沿斜面下滑過程中損失的機(jī)械能之比為

故D正確。

故選AD。14、B:C:D【分析】【詳解】

A.長木板在點(diǎn)左側(cè)做勻加速運(yùn)動(dòng),長木板右端過點(diǎn)后;長木板開始受到摩擦力,且逐漸增大,先做變加速運(yùn)動(dòng),后做變減速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;

B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力做的功大小為

根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

則初始時(shí)長木板右端與點(diǎn)的距離為

B正確;

C.當(dāng)木板所受合力為零時(shí),有

解得

摩擦力做的功大小為

此時(shí)長木板速度最大,動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

C正確;

D.若初始時(shí)木板右端在點(diǎn),則根據(jù)能量守恒定律有

解得

D正確。

故選BCD。15、C:D【分析】【詳解】

A、向心力的大小故A錯(cuò)誤.B、C、根據(jù)牛頓第二定律得則.所以滑動(dòng)摩擦力故B錯(cuò)誤,C正確.D;由于重力支持力的合力方向豎直向上,滑動(dòng)摩擦力方向水平向左,則物體合力的方向斜向左上方.故D正確.故選CD.

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵確定物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.16、B:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)表格讀出脫水桶的轉(zhuǎn)速為由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和轉(zhuǎn)速關(guān)系可得:

故A錯(cuò)誤;

B.勻速圓周的半徑為則線速度為:

故B正確;

C.勻速圓周的向心加速度為

故C錯(cuò)誤;

D.筒壁對硬幣的彈力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有:

故D正確;

故選BD。三、填空題(共8題,共16分)17、略

【分析】【詳解】

(1)[1]轉(zhuǎn)盤的角速度一定,霧滴速度越大,運(yùn)行時(shí)間越短,在霧滴運(yùn)行的時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度越小,故霧滴與標(biāo)志線的距離越近,故點(diǎn)對應(yīng)霧滴的速度最大;

(2)[2]速度最大的是d點(diǎn),距離標(biāo)志線的距離是

則有

根據(jù)弧長半徑關(guān)系可得

解得

[3]若考慮空氣阻力,實(shí)際上霧滴做減速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在將霧滴當(dāng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的計(jì)算,求出來的速度要小于真實(shí)的速度;【解析】d40.0或40小于18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]小球運(yùn)動(dòng)到擋光片時(shí)的速度為。

從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到擋光片的位置由能量關(guān)系可知。

[2]由于。

解得。

【解析】19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】合運(yùn)動(dòng)20、略

【分析】【詳解】

(1)行星運(yùn)動(dòng)的加速度為

(2)根據(jù)

恒星的質(zhì)量【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]以M表示地球的質(zhì)量,m表示同步衛(wèi)星的質(zhì)量,表示地球表面處某一物體的質(zhì)量,表示同步衛(wèi)星的軌道半徑。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律,有

聯(lián)立解得

[2]同步衛(wèi)星的軌道速度

第一宇宙速度

所以【解析】①.②.22、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)萬有引力提供向心力得:

解得:

則軌道半徑越大,線速度越小、加速度越小,所以衛(wèi)星的線速度小于衛(wèi)星的線速度,衛(wèi)星的加速度小于衛(wèi)星的加速度?!窘馕觥啃∮谛∮?3、略

【分析】【詳解】

對物體受力分析知,豎直方向受力平衡mg=Fsinθ+FN;

摩擦力的大小f=μFN=μ(mg-Fsinθ);

由于物體勻速運(yùn)動(dòng);物體動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理得,F(xiàn)scosθ-fs=0;

解得

由功的定義式可得,F(xiàn)的功為【解析】24、略

【分析】【詳解】

對小車由牛頓第二定律得:對砝碼由牛頓第二定律知:以上兩式聯(lián)立解得物體落地之前繩的拉力代入數(shù)據(jù)得小車與砝碼作為一系統(tǒng),在小車滑動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可得:代入數(shù)據(jù)解得砝碼著地的瞬時(shí)速度為:【解析】2四、作圖題(共4題,共28分)25、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。

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