内容正文:
平均速度为v4,即v3=v4=
v
2=
20
2 m
/s=10m/s,说明
平均速度大小相等,故B错误;根据v-t图像的斜率表示
加速度,则从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的加速度
大小为a1=
Δv
Δt1
= 204-1m
/s2=203 m
/s2,从t=1s到停
下,汽车在干燥路面的加速度大小为a2=
Δv
Δt2
= 203-1m
/
s2=10m/s2,可知从t=1s到停下,汽车在干燥路面的
加速度是在湿滑路面的加速度的1.5倍,故D错误.故
选C.
21.答案 (1)低 点间隔均匀 (2)m ≪ M
解析 (1)[1][2]若打点计时器第一次在纸带上打出的
计时点越来越稀疏,说明小车加速下滑,木板的右端抬
的过高,则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的
比原先更加低些;重复以上操作步骤,直到打点计时器
在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩
擦力合适.
(2)平 衡 摩 擦 力 后,以 小 车 为 对 象,由 牛 顿 第 二 定 律
得F=Ma
以盘 及 盘 中 砝 码 为 对 象,由 牛 顿 第 二 定 律 得 mg
-F=ma
联立解得F= MM+mmg=
1
1+mM
mg
可知当盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量(m ≪
M)的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的
总重力近似等于小车的所受的合外力.
22.答案 (1)左 (2)接通电源 (3)0.400m/s
解析 (1)小车做匀加速运动,则计数点之间的间隔将
越来越大,可知纸带的左端与小车相连.
(2)使 用 打 点 计 时 器 操 作 步 骤 应 先 接 通 电 源,再 释 放
纸带.
(3)根据匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于该过
程中的平均速度,可知打下B 点时小车的瞬时速度为vB
=
xAC
2T=
(3.62+4.38)×10-2
2×0.1 m
/s=0.400m/s.
23.答案 (1)xB=2m,xD=-2m
(2)Δx1=-4m
(3)s=4m,Δx2=-2m
解析 (1)由题知,O 是原点,则当质点处于B 点和D 点
的位置时,其位置坐标分别为xB=2m,xD=-2m.
(2)质点从B 到D 的位移为Δx1=-2m-2m=-4m.
(3)质点A 到B 再到C 的路程为s=1m+3m=4m
位移为Δx2=-1m-1m=-2m.
24.答案 (1)4.5h (2)238km/h (3)2160m
解析 (1)该列车从广州南到武汉的时间为t=22∶15
-17∶45=4h30min=4.5h.
(2)该列车从广州南到武汉的平均速度v=xt =
1071
4.5
km/h=238km/h.
(3)列车在隧道内运行速度v'=324km/h=90m/s.
列车完全在隧道内运行的时间t'=20s
列车完全在隧道内运行的距离x'=v't'=1800m.
由于x'=L隧道-L车
解得隧道长L隧道=2160m.
25.答案 (1)3∶ 2∶1 (2)v= 306 v0
(3)(3- 2)∶
(2-1)∶1
解析 (1)设AB=BC=CD=L,冰壶匀减速运动的加
速度大小为a,由逆向思维,对CD 段有v2C-0=2aL
对BD 段有v2B-0=2a×2L
对AD 段有v2A-0=2a×3L 联立可解得vA∶vB∶vC=
3∶ 2∶1.
(2)设AB 中点的速度大小为v,则有v2A-v2=2a×
L
2
,
v2-v2B=2A×
L
2
又vA=v0,vB=
6
3v0
,联立解得v= 306 v0.
(3)同样利用逆向思维可得对CD 段有L=12at
2
CD
对BD 段有2L=12a
(tCD+tBC)2
对AD 段有3L=12a
(tCD+tBC+tAB)2
联立解得tAB∶tBC∶tCD=(3- 2)∶(2-1)∶1.
模块检测卷(三)
1.A 歼—15舰载机远距离巡航时,不考虑航母的大小,可
以将航母看成质点,故A正确;歼—15舰载机起降时,考
虑航母的大小,不可以将航母看成质点,故B错误;若歼
—15舰载机定速巡航环岛一圈,位移为零,所以平均速度
也为0,故C错误;若歼—15舰载机定速巡航环岛一圈,
由于做曲线运动,所以加速度不为0,故D错误.故选A.
2.A 该过程对滑雪运动员应用动能定理有WG+Wf=Ek
-0,解得Ek=WG+Wf=2000J-1500J=500J,即滑
雪运动员的动能增加了500J.故选A.
3.A 物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线,力可
以是恒力也可以是变力,故 A正确,B错误;做曲线运动
的物体,速度方向时刻发生变化,所以其运动状态一定改
变,故C错误;物体做曲线运动的条件是加速度与速度不
共线,故D错误.故选A.
4.C 由题意可知,线速度大小不变,方向时刻改变,故A错
误;运动员的速率保持不变,运动半径在减小,由v=ωr
可知,角速度变大,故B错误;运动员的速率保持不变,运
动半径r减小,由a=v
2
r
可知,向心加速度a变大,故C正
确;运动员的速率保持不变,一圈的长度逐渐变小,故运
动一圈所用的时间变短,故D错误.故选C.
5.D 这个速度在水平方向上的分量大小v1=vcos37°=
640m/s,故选D.
6.C 设海王星绕太阳运行的轨道半径为R1,周期为T1,地
球绕太阳公转的轨道半径为R2,周期为T2(T2=1年),
由开普勒第 三 定 律 得
R31
T21
=
R32
T22
,解 得 T1=
R31
R32
·T2=
453
1.53
×1年≈164年最接近C选项.故选C.
7.D 牛顿通过大量的数据研究推导得出万有引力定律,故
A错误;卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量,
是建立在实验基础上直接得出的结论,故B错误;开普勒
提出行星的运动规律,是开普勒从天文学家第谷观测火
星位置所得资料中总结出来的,采用了归纳法,故C错
误;伽利略发现力不是维持物体运动的原因,是伽利略在
实验的基础上经过抽象推理得出的结论,不能够用实验
证明,即运用了理想实验法,故D正确.故选D.
8.B 曲线运动是变速运动,即速度方向时刻在变,但速度
大小不一定改变,如匀速圆周运动,故 A错误;加速度和
速度的方向可能始终垂直,如匀速圆周运动,故B正确;
曲线运动的加速度不一定改变,如平抛运动的加速度始
—47—
终为重力加速度,故C错误;物体做曲线运动的条件是所
受的合力方向与速度方向不共线即成一定夹角,但不一
定是直角,锐角、钝角和直角均可,故D错误.故选B.
9.C 跳高运动员起跳时,地面对人的支持力的作用点没有
发生位移,即地面对人的支持力不做功,故 A错误;短跑
运动员加速、匀速、减速运动阶段,地面对人的弹力和摩
擦力的作用点并没有发生位移,所以地面对人的摩擦力
始终不做功,故BD错误,C正确.故选C.
10.B 平抛运动、自由落体运动及斜抛运动均只受重力,加
速度等于重力加速度,加速度恒定不变,所以均为匀变
速运动,故ACD错误;匀速圆周运动的加速度始终指向
圆心,其加速度方向时刻改变,所以匀速圆周运动属于
变加速曲线运动,故B正确.故选B.
11.D 万有引力定律适用于任意两个物体之间,故 A错
误;天文学家第谷通过观测行星的运动,记录了大量数
据,开普勒总结出行星运动的定律,故B错误;牛顿在前
人对天体运动研究的基础上,结合自己提出的运动定律
总结推导出了万有引力定律,卡文迪许通过实验验证了
万有引力定律,故C错误;“地心说”认为地球是宇宙的
中心,且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地
球运动,故D正确.故选D.
12.B 由题知,汽车沿曲线由 M 向N 行驶,速度逐渐减小,
可知沿切线方向的分力与速度反向,故A错误,B正确;
根据曲线运动的条件,合力应该指向轨迹的凹向,故CD
错误.故选B.
13.B 鹊桥二号围绕月球做椭圆运动,根据开普勒第二定
律可知,从A→B 做减速运动,故鹊桥二号从A 点到B
点的运动时间不为T
4
,A错误;由GMm
R2
=ma,可知鹊桥
二号在A、C两点的加速度大小之比为
aA
aC
=
R2C
R2A
代入得
aA
aC
=1
n2
,B正确;鹊桥二号在D 点的加速度方向指向月
球,C错误;由于鹊桥二号环绕月球运动,而月球为地球
的“卫星”,则鹊桥二号未脱离地球的束缚,故鹊桥二号
的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s,小于
地球的第二宇宙速度11.2km/s,D错误;故选B.
14.D 椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为0.6AU,远
日点到 太 阳 的 距 离 为35.0AU,则 等 效 圆 的 半 径 为
0.6+35.0
2 AU=17.8AU
,故选D.
15.B 嫦娥六号并没有脱离地球的约束,所以发射嫦娥六
号的速度应大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故
A错误;返回器在月面加速起飞阶段,加速度方向向上,
处于超重状态,故B正确;返回器在环月飞行时,样品所
受万有引力提供所需的向心力,不为零,故C错误;载有
月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时,即从低
轨道变 轨 到 高 轨 道 时,需 要 点 火 加 速,故 D 错 误.故
选B.
16.D 斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动,水平方向
为匀速直线运动,设上升的高度为 H,运动的时间为t,
根据竖直上抛运动的规律可知 H=12g t2
2
,解得t=
8H
g
,因为Q 处发射的炮弹上升的高度比P 处发射的
炮弹高,故Q 处发射的炮弹运动时间比P 处发射的炮弹
运动时间长,又因为同时击中目标,则Q 处的炮弹先射
出.故C错误,D正确;设初速度为v0,与水平面间的夹
角为θ,则竖直分速度为vy=v0sinθ,上升时间为t=
2vy
g
=
2v0sinθ
g
,方程联立解得v0= g
t
2sinθ=
2gH
sinθQ
处射出
的炮弹上升高度较高但初速度与水平面夹角的正弦值
sinθ也较大,因而无法比较两处发射的炮弹的初速度大
小关系.故AB错误.故选D.
17.B 甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法;
乙图中包含的物理思想方法是放大法;丙图中包含的物
理思想方法是等效替代法.故选B.
18.B 因小南同学做匀速圆周运动,力F 的方向始终指向
圆心,与速度方向垂直,根据PF=Fvcosθ,故合力的功
率一定为0,选项A错误,B正确.从最高点向最低点运
动的过程中,小南同学所受重力的方向与速度的夹角先
变小后变大,根据PG=mgvcosθ,故重力的功率先变大
后变小,选项CD错误;故选B.
19.C 根据万有引力提供向心力可得GMm
r2
=mv
2
r=m
4π2
T2
r,可得v= GMr
,T= 4π
2r3
GM
,则有v
3
1
v32
=
r32
r31
=
T2
T1
=
24×60
90 =16
,故选C.
20.A 根据P=fvm,可得f=
P
vm
=2000N,故D错误;当
速度为10m/s时,汽车牵引力F1=
P
v1
=12000N,根据
牛顿第二定律a1=
F1-f
m =5m
/s2,故 A正确;当加速
度为2m/s2时,根据牛顿第二定律F2-f=ma2,可得
F2=6000N,此时速度v2=
P
F2
=20m/s,故B错误;若
汽车以5m/s2 的加速度启动,根据F3-f=ma3,P=
F3v3,可得v3=10m/s加速度不变最多能维持时间t3=
v3
a3
=2s,故C错误;故选A.
21.答案 (1)3 B (2)2∶1
解析 (1)[1][2]该实验应用控制变量法,为了探究向
心力与小球质量的关系,由公式Fn=mω2r
可知,需要控制小球旋转半径和角速度不变;故应该选
择质量不同的球1和球3,两球放在长度相同的C挡板
和挡板B处.
(2)球1的质量为2m,球3的质量为m,由半径之比为2
∶1,向心力之比为1∶1,根据F=mω2R,
得ω1∶ω3=1∶2
两个塔轮边缘的线速度相等,根据v=ωr
知两个变速塔轮的半径之比为r1∶r3=2∶1.
22.答案 (1)B (2)A (3)B
解析 (1)本实验中要消除空气阻力对实验的影响,应
选用密度大,体积小的重物.故选B.
(2)为了充分利用纸带,释放纸带时,重物应靠近打点计
时器.故选A.
(3)验证机械能守恒定律,需验证减小的重力势能ΔEp
=mgh
与增加的动能ΔEk=
1
2mv
2
是否在误差允许的范围内相等,则重物的质量可以约
掉,故不需要天平测质量.故选B.
23.答案 (1)600N (2)150W (3)800N
解析 (1)建材的重力为G=mg
代入得G=60kg×10N/kg=600N.
(2)由图可知,承担重物绳子的段数n=2,则1min绳子
自由端移动的距离为s=2h
—57—
代入得s=2×15m=30m
拉力做的功为W=Fs
代入得W=300N×30m=9000J
拉力的功率为P=Wt =
9000J
60s =150W.
(3)由图像可知,当η1=60%时,重物G1=300N,因为η
=
W 有
W 总 ×100%=
Gh
(G+G动)h×100%=
G
G+G动 ×100%
变形得G动=
G1
η1
-G1
代入得G动=300N60% -300N=200N
当η2=80%时,则有η2=
G2
G2+G动
变形带入得G2=η
2G动
1-η2
=80%×200N1-80% =800N.
24.答案 (1)m乙=0.5kg (2)v= 357 m
/s (3)W=-
15
7J
解析 (1)甲 恰 好 不 下 滑 时,由 平 衡 条 件 得 m乙 g+
μmgcosθ=mgsinθ
解得m乙=0.5kg.
(2)若物块乙的质量为m'乙 =0.4kg,将甲、乙静止释放
后,甲沿 斜 面 向 下 运 动,由 动 能 定 理 可 得 mgLsinθ-
μmgLcosθ-m'乙gL=
1
2
(m+m'乙)v2
解得v= 357 m
/s.
(3)对乙由动能定理W-m'乙gL=12mv
2
解得W=157J
则拉力对甲做负功W=-157J.
25.答案 (1)4mgh
(2)32 gh
,方向竖直向下
(3)3g,方向竖直向上
解析 (1)x1处为平衡位置,则有k(x1-h)=mg
解得k=4mgh .
(2)在平衡位置处速度最大,设为vm;从A 到平衡位置
处,根据动能定理可得mgx1-
mg
2
(x1-h)=
1
2mv
2
m
解得vm=
3
2 gh
方向竖直向下.
(3)铁球在C点时的加速度最大,设为am,此时铁球的坐
标为x2;则从 A 到C 处,根 据 动 能 定 理 可 得 mgx2-
k(x2-h)
2
(x2-h)=0
解得x2=2h
在C处,根据牛顿第二定律可得k(x2-h)-mg=mam
解得am=3g方向竖直向上.
模块检测卷(四)
1.B 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太
阳做椭圆运动,故A错误;卡文迪许利用扭秤实验,通过
测量铅球之间的万有引力,比较准确的得出了G 的数值,
故B正确;牛顿发现了万有引力定律,根据开普勒第二定
律可知,同一行星绕太阳运动时,行星与太阳连线在相同
时间扫过面积相等,当地球与火星相同时间与太阳连线
扫过面积不相等,故C错误;由万有引力定律计算出的
“笔尖下发现的行星”为海王星,故D错误.故选B.
2.D 由于风扇的扇叶是同轴转动,所以扇片上的点周期相
同,角速度相同,BC均错误;根据v=ωr可知,半径越大,线
速度越大,所以有vA<vB,A错误;根据a=ω2r可知,半径越
大,向心加速度越大,所以有aA<aB,D正确.故选D.
3.B 投篮上升过程中篮球与手接触时篮球会斜向上做加
速运动,处于超重状态,A错误;篮球在空中只受重力,加
速度恒定,做匀变速曲线运动,B正确;分析投篮技术动作
时不能把篮球看成质点,C错误;篮球在空中运动过程中
只受重力,D错误;故选B.
4.A ①一般曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组
合,这是微元法的思想;②研究物体沿曲面运动时重力做
的功时,将曲线运动细分变成直线运动,即采用了微元
法;③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式,采用
了控制变量法;④动能定理的推导是将牛顿第二定律作
为已知,经历数学推导,从而得到的新结论,运用了科学
推理法.故选A.
5.C 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时,如图所示
其中红色部分表示轨迹圆,紫色点为圆心,绿色线段为半
径,由几何关系可知r=Lsinθ,小球只在重力和拉力作用
下做匀速圆周运动,故重力和拉力合力提供向心力,故A
错误;图乙中物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时,一
定受到指向圆盘圆心的摩擦力.而当物体随水平圆盘做
变速圆周时,物体的线速度大小是变化的,即在切线方向
存在摩擦力的分力,即此时物体所受摩擦力不指向圆心,
故B错误;图丙中汽车过拱桥最高点时,满足mg-N=m
v2
r
,因此当汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压
力越小,故C正确;图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧
翻,是因为汽车做离心运动,即需要的向心力大于提供的
向心力,故D错误.故选C.
6.B 由题意可知,以前轮C
为运动参考系,以后轮B1
为研究对象,其对地 速 度
为绝对速度,方向从 M 指
向N,前轮C的速度vC 是
牵连速度,后轮B1绕C做
圆运动的速度v1=ω·CB1=1.2m/s,是相对速度,由此
构建速度矢量关系图如图所示.则v乙 =v1sin30°=0.6
m/s,故选B.
7.D 由低轨道变轨到高轨道,需要加速,可知,变轨后卫星
的机械能增大,故A错误;根据GMm
r2
=mω2r,解得ω=
GM
r3
,轨道半径变大,则角速度变小,故B错误;根据G
Mm
r2
=ma,解得a=GM
r2
,轨道半径变大,则加速度变小,故
C错误;根据ω=2πT
,解得T=2πω
,结合上述可知,轨道半
径变大,角速度变小,则周期变大,故D正确.故选D.
8.C 根据万有引力定律的公式F=GMm
r2
得,甲、乙物体的
质量均增加到原来的2倍,同时它们之间的距离亦增加
到原来的2倍,则 万 有 引 力 为 F'=G2M×2m(2r)2
=F,故
选C.
9.B 牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什利用扭秤实验测
得了引力常量,故A错误;根据牛顿第三定律可知,两物
—67—
模块检测卷(三)
(满分:100分)
第一部分(选择题 共60分)
一、选择题(共20个小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的)
1.某次环台岛演习中,山东舰航母编队亮相在台岛东侧的太平洋演训场,歼—15舰载机参与了
本次演习.下列说法正确的是 ( )
A.歼—15舰载机远距离巡航时可以将航母看成质点
B.歼—15舰载机起降时可以将航母看成质点
C.若歼—15舰载机定速巡航环岛一圈,平均速度不为0
D.若歼—15舰载机定速巡航环岛一圈,加速度始终为0
2.冬奥会上滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,克服阻力做功1500J,重力对
他做功2000J,该过程中,滑雪运动员的动能 ( )
A.增加了500J B.减少了500J
C.减少了1500J D.增加了2000J
3.下列说法正确的是 ( )
A.在恒力作用下,物体可能做曲线运动
B.在变力作用下,物体不可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其运动状态可能不改变
D.物体做曲线运动时,其加速度与速度的方向可能一致
4.夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫.如图所示,蚊香点燃后缓慢燃烧,若某
滑冰运动员(可视为质点)的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似,运动
的速率保持不变,则该运动员 ( )
A.线速度不变
B.角速度变小
C.向心加速度变大
D.运动一圈(360°)所用时间保持不变
5.炮弹与水平方向成37°角,炮弹从炮口射出时的速度大小为800m/s,取sin37°=0.6,cos37°
=0.8,则这个速度在水平方向上的分量大小为 ( )
A.400m/s B.480m/s C.560m/s D.640m/s
6.国际天文学联合会大会投票,通过了新的行星定义,冥王星被排除在太阳系大行星行列之外,
太阳系的大行星数量由九颗减为八颗.若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆,各星
球半径和轨道半径如表所示:
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
星球半径/(×106m) 2.44 6.05 6.37 3.39 69.8 58.2 23.7 22.4
轨道半径(×1011m) 0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3 28.7 45.0
从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近 ( )
A.80年 B.120年 C.165年 D.200年
7.科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远,对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪项
研究是运用理想实验法得到的 ( )
A.牛顿发现万有引力定律 B.卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量
C.开普勒提出行星的运动规律 D.伽利略发现力不是维持物体运动的原因
8.下列对曲线运动描述正确的是 ( )
A.速度大小和方向都在不断变化
B.加速度和速度的方向可能始终垂直
C.加速度一定变化
D.物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时,才能做曲线运动
—52—
9.关于做功情况,以下说法正确的是 ( )
A.跳高运动员起跳时地面对人的支持力做正功
B.短跑运动员加速运动阶段地面对人的摩擦力做正功
C.短跑运动员匀速运动阶段地面对人的摩擦力不做功
D.短跑运动员减速运动阶段地面对人的摩擦力做负功
10.下列运动属于变加速曲线运动的是 ( )
A.平抛运动 B.匀速圆周运动 C.自由落体运动 D.斜抛运动
11.在探索宇宙奥秘的历史长河中,下列描述中正确的是 ( )
A.万有引力定律描述的是一种只在大质量天体之间存在的引力
B.天文学家第谷通过观测行星的运动,记录了大量数据并总结出行星运动的定律
C.牛顿通过实验验证了万有引力定律
D.“地心说”认为地球是静止不动的,太阳和其他行星都绕地球运动
12.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M 向N 行驶,速度逐渐减小.下面四个选项A、B、C、D
分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,其中正确的是 ( )
A B C D
13.2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面
的探月任务提供地月间中继通讯.如图所示,鹊桥二号采用周期为T 的环月
椭圆冻结轨道,近月点A 距月心的距离与远月点C 距月心的距离之比为n,
BD 为椭圆轨道的短轴.下列说法正确的是 ( )
A.鹊桥二号从A 点到B 点的运动时间为T4
B.鹊桥二号在A、C两点的加速度大小之比为1
n2
C.鹊桥二号在D 点的加速度方向指向O'
D.鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s
14.在天文学上,常用地球公转轨道的半径作为长度单位,叫作天文单
位,用符号AU 表示.如图所示,哈雷彗星绕太阳运行的轨道为椭
圆,椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为0.6AU,远日点到太阳
的距离为35.0AU.哈雷星沿椭圆轨道绕太阳运行的周期可等效为
绕太阳做匀速圆周运动的周期,则等效圆的半径为 ( )
A.4.1AU B.8.9AU C.12.3AU D.17.8AU
15.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗
预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,成功实现
世界首次月球背面采样返回.嫦娥六号采样返回地球,需要经过月
面起飞、环月飞行、月地转移等过程.下列说法正确的是 ( )
A.发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度
B.返回器在月面加速起飞阶段处于超重状态
C.返回器在环月飞行时,样品所受合力为零
D.载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速
16.某次军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹,
要求同时击中目标,忽略空气阻力,炮弹轨迹如图所示,则 ( )
A.Q 处射出的炮弹的初速度大
B.P、Q 两处射出的炮弹的初速度大小相等
C.P、Q 两处的炮弹同时射出
D.Q 处的炮弹先射出
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17.“判天地之美,析万物之理”,领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要.下
面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.丙和丁
18.2024年4月23号,重庆首个摩天轮图书馆在涪陵区美心红酒小镇正式
亮相.当小南坐在摩天轮的图书轿厢内进行阅读时,小南同轿厢一起做
匀速圆周运动,此过程中F 表示小南受到的合力,G 表示小南受到的重
力.在小南从摩天轮最高点运动至最低点的过程中,下列说法正确的是
( )
A.合力F的功率先减小后增大 B.合力F的功率一定为零
C.重力G的功率始终不变 D.重力G的功率先减小后增大
19.2024年4月26日,神舟十八号、神舟十七号航天员乘组在空间站成功会师,航天员可以通过
同步卫星与地面进行实时联系.设空间站与同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知空间站
的运行周期约为90min.空间站的线速度大小为v1,同步卫星的线速度大小为v2,则v1 和v2
立方的比值
v31
v32
约为 ( )
A.2 B.8 C.16 D.18
20.随着技术的不断进步和消费者对环保意识的增强,智能电动汽车在全球范围内发展迅速.某
新能源汽车质量m=2000kg,电机的额定功率P=120KW,在平直的公路上,汽车从静止开
始以额定功率启动所能达到的最大速度为vm=60m/s,汽车在运动过程中所受阻力大小保持
不变,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.若汽车以额定功率起动,当速度为10m/s时,加速度为5m/s2
B.若汽车以额定功率起动,当加速度为2m/s2 时,速度为30m/s
C.若汽车以5m/s2 的加速度起动,加速度不变最多能维持2.4s
D.汽车所受到的阻力大小为4000N
第二部分(非选择题 共40分)
二、填空题(共2小题,计12分)
21.(6分)在“探究影响向心力大小的因素”实验中,所用向心力演示器如图所示,固定在转臂上
的挡板A、B、C,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力.小球位于挡板
A、B、C处时,做稳定圆周运动的半径之比为2∶1∶1.标尺1、2可以显示出两球所受向心力
的大小关系.
手柄可供选择的实验球有:质量均为2m 的球1和球2,质量为m 的球3.
(1)为探究向心力与小球质量的关系时,将皮带调整到变速塔轮半径相等的位置,若将球1放
到挡板C处,应将球 (填:2或3)放在挡板 处(填:“A”或“B”);
(2)某次实验时将球1放在A 挡板处,球3放在C挡板处,发现标尺1和2表示的向心力之比
为1∶1,由此可知皮带连接的左侧和右侧塔轮半径之比为 .
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22.(6分)如图是“验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)本实验应选用 (填“A”或“B”)的重物;
A.密度小、体积大 B.密度大,体积小
(2)释放纸带时,重物应 (填“A”或“B”)打点计时器;
A.靠近 B.远离
(3)完成本实验 (填“A”或“B”)天平.
A.需要 B.不需要
三、计算题(共3小题,计28分)
23.(8分)工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建
材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg.
(1)若某次运送建材的质量为60kg,则建材的重力是多少;
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了15m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉
力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,运送建材的重力是多大.
甲 乙
24.(8分)如图所示,倾角为θ=53°的足够长的斜面体固定放置在水平地面上,一
根轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮,一端与斜面上质量为m=1kg的物块甲
连接,另一端与质量未知的物块乙连接,甲、乙恰好处于静止状态.已知甲与
斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s
2,不计滑轮与细线之
间的摩擦,滑轮与物块甲间的细线与斜面平行,最大静摩擦力等于滑动摩擦
力,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)若甲恰好不下滑,求物块乙的质量m乙;
(2)若物块乙的质量为m'乙=0.4kg,将甲、乙由静止释放,当甲运动距离为L=0.5m时,求
此时甲的速度大小;
(3)在(2)的情况下求此过程中细线对甲做的功.
25.(12分)如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上.质量为m 的铁球由弹簧的正上方h 高处
A 点自由下落,在B 点与弹簧接触后开始压缩弹簧,铁球下落到的最低点为C 点.以A 点为
坐标原点,沿竖直向下建立x轴,铁球从A 到C 过程中的加速度a—位移x图像如图乙所示,
图像与x轴的交点坐标为x1.已知x1=
5h
4
,不计空气阻力,重力加速度的大小为g,求
(1)轻弹簧的劲度系数;
(2)铁球下落过程中的最大速度;
(3)铁球下落过程中的最大加速度.
甲 乙
—82—