2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高一物理仿真模拟试题三

2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题三 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.体育课上，两位同学在打羽毛球，羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，某时刻羽毛球处于上升过程，则此时羽毛球所受合外力示意图可能正确的是(    ) A. B. . D. 2.跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是(    ) A. 水平风力越大，运动员下落时间越长 B. 运动员下落时间与水平风力大小无关 C. 运动员着地速度与水平风力大小无关 D. 跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动 3.如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方点，两次射门，足球分别沿水平方向垂直打在水平横梁上的点和竖直梁上的点，到达、两点瞬间速度大小为、，从射出到打到、两点的时间是、，不计空气作用力，则(    ) A. B. C. D. 4.如图为自行车传动装置的简化图，甲、乙、丙三个轮的半径之比为，链条在甲、乙轮转动过程中不打滑。某同学匀速骑行时的速度大小为，乙轮半径为，若取，则齿轮甲的转速为(    ) A. B. C. D. 5.小物块紧贴粗糙圆筒内壁，随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动物块与圆筒保持相对静止，如图所示。关于小物块受力情况下列说法正确的是(    ) A. 物块不受摩擦力 B. 摩擦力提供向心力 C. 弹力和摩擦力的合力提供向心力 D. 弹力提供向心力 6.年月日，航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”，已知地球质量为，半径为，引力常量为。若我国空间站质量为，在离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(    ) A. 空间站受到的地球引力大小为 B. 空间站受到的地球引力大小为 C. 空间站环绕地球的速度小于第一宇宙速度 D. 在空间站内宇航员不受重力 7.以下四幅图片中，图甲是飞机着陆在水平跑道后打开尾部的减速伞；图乙是气球上升；图丙是握力器；图丁是汽车以恒定功率上坡。下列说法中正确的是(    ) A. 图甲中，减速伞对飞机拉力和水平跑道对飞机的弹力均做负功 B. 图乙中，气球匀速上升时，机械能守恒 C. 图丙中，握力器在手握紧过程中弹性势能减小 D. 图丁中，汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力 8.吸血鬼恒星是一种理论上的天体，它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热。这种恒星通常处于双星系统中，吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质，从而延长自己的寿命。这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则(    ) A. 两恒星的周期不变 B. 两恒星的轨道半径保持不变 C. 吸血鬼恒星的线速度增大 D. 伴星的线速度减少 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9.一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如图所示，设定某游客含装备从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客含装备的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客含装备的(    ) A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 机械能减少 10.如图甲是某花样滑冰运动员在赛场上的情形，假设在比赛的某段时间他单脚着地，以速度做匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而受与冰面夹角为的支持力，如图乙冰刀与冰面的夹角为，该运动员的质量为，重力加速度为，，，不计一切摩擦，下列说法正确的是   (    ) A. 该运动员受重力、冰面的支持力、向心力的作用 B. 冰面对该运动员的支持力大小为 C. 该运动员做匀速圆周运动的半径为 D. 该运动员做匀速圆周运动的向心加速度大小为 11.在进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示，某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，卫星到达轨道Ⅰ的点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅱ后绕地球做圆周运动。下列判断正确的是(    ) A. 卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B. 卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于第一宇宙速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大于第一宇宙速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度 12.高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳质量可忽略的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中，若不计空气阻力，则(    ) A. 运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大 B. 当弹性绳恰好伸直时，运动员的速度最大 C. 重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同 D. 重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动．将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道由静止滑下后从末端水平飞出，落在水平挡板上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点． 在某次实验中，某同学正确调试好器材，按规范步骤进行实验．让小球从斜槽同一位置由静止多次释放，改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学将水平板依次放在图甲中、、的位置，且与的间距等于与的间距．若三次实验中，小球从抛出点到图中、、位置的落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是          填字母； A.  ．  ．  无法判断 该同学用印有小方格小方格的边长为的纸记录下轨迹，、、、为轨迹上四个点如图乙所示，已知重力加速度为，不计空气阻力，则小球平抛的初速度          用题中字母表示；若以为坐标原点，水平向右、竖直向下分别为轴、轴正方向建立平面直角坐标系，则小球抛出点的坐标为          用题中字母表示． 14.某实验小组用气垫导轨做验证机械能守恒实验，装置如图甲所示。滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为。 实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条宽度          取下悬挂重物，调节气垫导轨水平，接通气源，调节气垫导轨的底座螺钉，将滑块放在气垫导轨的不同位置，如果滑块均能          ，表明气垫导轨水平。 调节并安装好装置后，将滑块每次在气垫导轨上点由静止释放，释放前量出遮光条到光电门的距离，释放后记录悬挂重物的质量及滑块通过光电门时遮光条挡光时间，改变悬挂重物的质量重复实验，记录每次实验中悬挂重物的质量及滑块通过光电门时遮光条挡光时间，作图像，如果图像是一条斜的直线，且图像与纵轴的截距等于          ，图像的斜率等于          ，表明重物和滑块组成的系统机械能守恒。均用题中所给物理量的字母表示 若实验时气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则作出的图像斜率会          填“变大”“变小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 15.如图所示，某科技兴趣小组利用无人机玩“定点抛物”游戏。在无风的环境下，无人机以大小的速度由东向西水平匀速飞行，重物释放点距水平地面的高度。重力加速度取，不计空气阻力。 求重物释放点与落地点间的距离 若有风从南面水平匀速吹来，风速大小，其他条件不变，求稳定后无人机匀速飞行时的速度。 16.假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在该行星表面以速率竖直上抛一个小球，经过时间后回到抛出点。设这个行星的半径为，万有引力常量为，球的体积为，回答下面问题： 该行星表面的重力加速度大小 该行星的平均密度 如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少 17.如图所示，质量的物体从高的光滑轨道上点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的点，物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带上、之间的距离，传送带一直以的速度顺时针转动，取，求： 物体从运动到的时间； 物体从运动到的过程中摩擦力对物体做的功及系统产生的热量； 物体从运动到的过程中带动传送带转动的电动机多做的功。 答案和解析 1.【答案】  【解析】羽毛球在空中做曲线运动，所以羽毛球所受合力应指向轨迹的凹侧，故A、B错误。 羽毛球处于上升过程，速度在减小，所以所受合力与速度之间的夹角应为钝角，故C错误，D正确。 2.【答案】  【解析】、把运动员的运动过程沿着水平方向和竖直方向进行分解，根据合运动和分运动的等时性，竖直方向匀速运动，竖直分速度和位移不变，时间不变，A错误，B正确； C、水平风力会影响水平分速度，运动员着地速度与水平风力大小有关，C错误。 D、遇到风力时，竖直方向运动员做竖直向下的匀速运动，重力和竖直向上的阻力合力为，此时受到水平方向恒定的风力，力和速度不在同一直线上，运动员做匀变速曲线运动，故D错误。故选B。 3.【答案】  【解析】两次运动逆向分析可以看成是平抛运动，则竖直方向，由于点高度大，所以， 水平方向速度分别为、，的水平位移大，运动时间段，根据可知，故A正确，BCD错误。 4.【答案】  【解析】甲轮的转速，代入数据可得，B正确，、、D错误。 5.【答案】  【解析】小物块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小物块受力分析：受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，其中重力与静摩擦力平衡，弹力提供向心力，故ABC错误，D正确。 6.【答案】  【解析】根据万有引力定律可知，离地高度的空间站受到的引力大小为，、B错误； C.环绕地球表面的速度为，高度越高速度越小，C正确； D.在空间站内宇航员处于完全失重状态，仍受重力作用，D错误。故选C。 7.【答案】  【解析】图甲中，飞机在减速过程中，减速伞对飞机的拉力为阻力，故做负功，水平跑道对飞机的弹力与飞机位移的方向垂直，对飞机不做功，选项A错误 图乙中，气球匀速上升时，动能不变，重力势能增加，机械能不守恒，选项B错误 图丙中，握力器在手的压力下形变增大，所以弹性势能增大，选项C错误 图丁中，汽车上坡时，功率一定，根据可知，当速度小时，所受牵引力大，选项D正确。故选D。 8.【答案】  【解析】A.假设在演化开始时，吸血鬼恒星的质量为  ，伴星的质量为  ，两者之间的中心距离为  ， 根据双星运动的特点，对于吸血鬼恒星有 ， 同理对于伴星 ，又有 ，联立解得 ， 由题意知两恒星的总质量不变，  也不变，则周期不变，故A正确； 由中分析，联立可解得  ， ， 根据题意可知双星系统总质量不变，  增大，  减小，故  减小，  增大，又有 ，则吸血鬼恒星的线速度减小，伴星的线速度增大，故BCD错误。故选A。 9.【答案】  【解析】A、重力对运动员做功，则运动员的重力势能减少了，故 A正确； B、重力对运动员做功，他克服阻力做功，即阻力对他做功，则外力对他做的总功为，由动能定理知，运动员的动能增加了，故B正确； 、阻力对运动员做功，所以运动员的机械能要减少，且机械能减少量等于他克服阻力做的功，为，故C错误， D正确。故选：。 10.【答案】  【解析】A.运动员此时只受到重力和冰面的支持力的作用，两个力的合力充当做圆周运动的向心力，故A错误； 运动员受到的力，水平方向有，竖直方向有，联立解得，，，故 D错误，BC正确。 11.【答案】  【解析】A.卫星没有脱离地球，故发射速度满足，故A错误； B.轨道Ⅰ是近地圆轨道，其轨道半径为地球半径，故其运动速度等于第一宇宙速度，故B错误； C.卫星在轨道的运行速度等于第一宇宙速度，卫星从轨道变到轨道Ⅱ，要在点点火加速，故卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大于第一宇宙速度，故C 正确； D.根据牛顿第二定律有解得 离地球球心距离相等，故卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度，故D 正确。 12.【答案】  【解析】解：、在运动员下落的过程中，只有重力和弹性绳的拉力做功，所以运动员和弹性绳以及地球组成的系统满足机械能守恒，在运动员下落过程中，运动员的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，所以运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能之和是先减小后增大的，故A正确； B、当运动员受力平衡时，运动员的速度最大，在弹性绳刚好伸直时，运动员受重力作用，还要继续加速，故B错误； C、重力的方向竖直向下，弹性绳弹力方向竖直向上，冲量是矢量，整个过程运动员的动量变化量为零，根据动量定理可知重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等，方向相反，故C错误； D、运动员的初速度为零，在最低点的速度也为零，整个过程中只有重力和弹性绳的弹力对运动员做功，根据动能定理可知重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功，故D正确。故选：。 根据机械能守恒分析；当运动员受力平衡时速度最大；根据动量定理分析；根据动能定理分析。 本题考查了动量定理、动能定理和机械能守恒定律的应用。 13.【答案】  【解析】因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以，故选A． 小球竖直方向做自由落体运动，若为抛出点，则应有，图中关系不符合，故点不是抛出点，根据匀变速直线运动推论有，解得，小球平抛的初速度大小是 点竖直方向分速度大小为，则抛出点到点的时间为，则抛出点到的水平位移大小为，抛出点到点的竖直位移大小为，则抛出点坐标为 14.【答案】 处于静止 变小 【解析】解：遮光条宽度； 如果滑块均能处于静止状态，表明气垫导轨水平； 如果机械能守恒，则，， 则如果图像与纵轴的截距等于，斜率等于，则表明重物和滑块组成的系统机械能守恒； 如果气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则测出的时间变小，斜率变小。 15.【答案】由解得， 从释放到落地，水平方向上：，竖直方向上：， 落地点到释放点距离，联立以上各式解得：。 ，，所以，方向：北偏西。  16.【答案】由已知，竖直上抛运动的上抛过程中，减速到需要的时间是，设该行星表面的重力加速度大小为，有，解得   在这个星球表面上的物体受到的重力可以视为万有引力，这个星球的质量为 有 解得  又有平均密度 根据得星球的第一宇宙速度为：． 17.【答案】解：设物体下滑到点的速度为，对到过程，由机械能守恒定律有 代入数据得 则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为 加速至速度与传送带相等时用时 匀加速运动的位移 所以物体与传送带共速后一起向右匀速运动，匀速运动的时间为 故物体从运动到的时间为 物体运动到的速度是，根据动能定理，摩擦力对物体做的功 代入数据可得 在时间内，皮带做匀速运动的位移为 故产生热量代入数据得 电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功 解得  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题三 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.体育课上，两位同学在打羽毛球，羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，某时刻羽毛球处于上升过程，则此时羽毛球所受合外力示意图可能正确的是(    ) A. B. . D. 2.跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是(    ) A. 水平风力越大，运动员下落时间越长 B. 运动员下落时间与水平风力大小无关 C. 运动员着地速度与水平风力大小无关 D. 跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动 3.如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方点，两次射门，足球分别沿水平方向垂直打在水平横梁上的点和竖直梁上的点，到达、两点瞬间速度大小为、，从射出到打到、两点的时间是、，不计空气作用力，则(    ) A. B. C. D. 4.如图为自行车传动装置的简化图，甲、乙、丙三个轮的半径之比为，链条在甲、乙轮转动过程中不打滑。某同学匀速骑行时的速度大小为，乙轮半径为，若取，则齿轮甲的转速为(    ) A. B. C. D. 5.小物块紧贴粗糙圆筒内壁，随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动物块与圆筒保持相对静止，如图所示。关于小物块受力情况下列说法正确的是(    ) A. 物块不受摩擦力 B. 摩擦力提供向心力 C. 弹力和摩擦力的合力提供向心力 D. 弹力提供向心力 6.年月日，航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”，已知地球质量为，半径为，引力常量为。若我国空间站质量为，在离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(    ) A. 空间站受到的地球引力大小为 B. 空间站受到的地球引力大小为 C. 空间站环绕地球的速度小于第一宇宙速度 D. 在空间站内宇航员不受重力 7.以下四幅图片中，图甲是飞机着陆在水平跑道后打开尾部的减速伞；图乙是气球上升；图丙是握力器；图丁是汽车以恒定功率上坡。下列说法中正确的是(    ) A. 图甲中，减速伞对飞机拉力和水平跑道对飞机的弹力均做负功 B. 图乙中，气球匀速上升时，机械能守恒 C. 图丙中，握力器在手握紧过程中弹性势能减小 D. 图丁中，汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力 8.吸血鬼恒星是一种理论上的天体，它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热。这种恒星通常处于双星系统中，吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质，从而延长自己的寿命。这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则(    ) A. 两恒星的周期不变 B. 两恒星的轨道半径保持不变 C. 吸血鬼恒星的线速度增大 D. 伴星的线速度减少 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9.一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如图所示，设定某游客含装备从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客含装备的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客含装备的(    ) A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 机械能减少 10.如图甲是某花样滑冰运动员在赛场上的情形，假设在比赛的某段时间他单脚着地，以速度做匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而受与冰面夹角为的支持力，如图乙冰刀与冰面的夹角为，该运动员的质量为，重力加速度为，，，不计一切摩擦，下列说法正确的是   (    ) A. 该运动员受重力、冰面的支持力、向心力的作用 B. 冰面对该运动员的支持力大小为 C. 该运动员做匀速圆周运动的半径为 D. 该运动员做匀速圆周运动的向心加速度大小为 11.在进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示，某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，卫星到达轨道Ⅰ的点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅱ后绕地球做圆周运动。下列判断正确的是(    ) A. 卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B. 卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于第一宇宙速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大于第一宇宙速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度 12.高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳质量可忽略的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中，若不计空气阻力，则(    ) A. 运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大 B. 当弹性绳恰好伸直时，运动员的速度最大 C. 重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同 D. 重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动．将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道由静止滑下后从末端水平飞出，落在水平挡板上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点． 在某次实验中，某同学正确调试好器材，按规范步骤进行实验．让小球从斜槽同一位置由静止多次释放，改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学将水平板依次放在图甲中、、的位置，且与的间距等于与的间距．若三次实验中，小球从抛出点到图中、、位置的落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是          填字母； A.  ．  ．  无法判断 该同学用印有小方格小方格的边长为的纸记录下轨迹，、、、为轨迹上四个点如图乙所示，已知重力加速度为，不计空气阻力，则小球平抛的初速度          用题中字母表示；若以为坐标原点，水平向右、竖直向下分别为轴、轴正方向建立平面直角坐标系，则小球抛出点的坐标为          用题中字母表示． 14.某实验小组用气垫导轨做验证机械能守恒实验，装置如图甲所示。滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为。 实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条宽度          取下悬挂重物，调节气垫导轨水平，接通气源，调节气垫导轨的底座螺钉，将滑块放在气垫导轨的不同位置，如果滑块均能          ，表明气垫导轨水平。 调节并安装好装置后，将滑块每次在气垫导轨上点由静止释放，释放前量出遮光条到光电门的距离，释放后记录悬挂重物的质量及滑块通过光电门时遮光条挡光时间，改变悬挂重物的质量重复实验，记录每次实验中悬挂重物的质量及滑块通过光电门时遮光条挡光时间，作图像，如果图像是一条斜的直线，且图像与纵轴的截距等于          ，图像的斜率等于          ，表明重物和滑块组成的系统机械能守恒。均用题中所给物理量的字母表示 若实验时气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则作出的图像斜率会          填“变大”“变小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 15.如图所示，某科技兴趣小组利用无人机玩“定点抛物”游戏。在无风的环境下，无人机以大小的速度由东向西水平匀速飞行，重物释放点距水平地面的高度。重力加速度取，不计空气阻力。 求重物释放点与落地点间的距离 若有风从南面水平匀速吹来，风速大小，其他条件不变，求稳定后无人机匀速飞行时的速度。 16.假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在该行星表面以速率竖直上抛一个小球，经过时间后回到抛出点。设这个行星的半径为，万有引力常量为，球的体积为，回答下面问题： 该行星表面的重力加速度大小 该行星的平均密度 如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少 17.如图所示，质量的物体从高的光滑轨道上点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的点，物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带上、之间的距离，传送带一直以的速度顺时针转动，取，求： 物体从运动到的时间； 物体从运动到的过程中摩擦力对物体做的功及系统产生的热量； 物体从运动到的过程中带动传送带转动的电动机多做的功。 答案和解析 1.【答案】  【解析】羽毛球在空中做曲线运动，所以羽毛球所受合力应指向轨迹的凹侧，故A、B错误。 羽毛球处于上升过程，速度在减小，所以所受合力与速度之间的夹角应为钝角，故C错误，D正确。 2.【答案】  【解析】、把运动员的运动过程沿着水平方向和竖直方向进行分解，根据合运动和分运动的等时性，竖直方向匀速运动，竖直分速度和位移不变，时间不变，A错误，B正确； C、水平风力会影响水平分速度，运动员着地速度与水平风力大小有关，C错误。 D、遇到风力时，竖直方向运动员做竖直向下的匀速运动，重力和竖直向上的阻力合力为，此时受到水平方向恒定的风力，力和速度不在同一直线上，运动员做匀变速曲线运动，故D错误。故选B。 3.【答案】  【解析】两次运动逆向分析可以看成是平抛运动，则竖直方向，由于点高度大，所以， 水平方向速度分别为、，的水平位移大，运动时间段，根据可知，故A正确，BCD错误。 4.【答案】  【解析】甲轮的转速，代入数据可得，B正确，、、D错误。 5.【答案】  【解析】小物块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小物块受力分析：受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，其中重力与静摩擦力平衡，弹力提供向心力，故ABC错误，D正确。 6.【答案】  【解析】根据万有引力定律可知，离地高度的空间站受到的引力大小为，、B错误； C.环绕地球表面的速度为，高度越高速度越小，C正确； D.在空间站内宇航员处于完全失重状态，仍受重力作用，D错误。故选C。 7.【答案】  【解析】图甲中，飞机在减速过程中，减速伞对飞机的拉力为阻力，故做负功，水平跑道对飞机的弹力与飞机位移的方向垂直，对飞机不做功，选项A错误 图乙中，气球匀速上升时，动能不变，重力势能增加，机械能不守恒，选项B错误 图丙中，握力器在手的压力下形变增大，所以弹性势能增大，选项C错误 图丁中，汽车上坡时，功率一定，根据可知，当速度小时，所受牵引力大，选项D正确。故选D。 8.【答案】  【解析】A.假设在演化开始时，吸血鬼恒星的质量为  ，伴星的质量为  ，两者之间的中心距离为  ， 根据双星运动的特点，对于吸血鬼恒星有 ， 同理对于伴星 ，又有 ，联立解得 ， 由题意知两恒星的总质量不变，  也不变，则周期不变，故A正确； 由中分析，联立可解得  ， ， 根据题意可知双星系统总质量不变，  增大，  减小，故  减小，  增大，又有 ，则吸血鬼恒星的线速度减小，伴星的线速度增大，故BCD错误。故选A。 9.【答案】  【解析】A、重力对运动员做功，则运动员的重力势能减少了，故 A正确； B、重力对运动员做功，他克服阻力做功，即阻力对他做功，则外力对他做的总功为，由动能定理知，运动员的动能增加了，故B正确； 、阻力对运动员做功，所以运动员的机械能要减少，且机械能减少量等于他克服阻力做的功，为，故C错误， D正确。故选：。 10.【答案】  【解析】A.运动员此时只受到重力和冰面的支持力的作用，两个力的合力充当做圆周运动的向心力，故A错误； 运动员受到的力，水平方向有，竖直方向有，联立解得，，，故 D错误，BC正确。 11.【答案】  【解析】A.卫星没有脱离地球，故发射速度满足，故A错误； B.轨道Ⅰ是近地圆轨道，其轨道半径为地球半径，故其运动速度等于第一宇宙速度，故B错误； C.卫星在轨道的运行速度等于第一宇宙速度，卫星从轨道变到轨道Ⅱ，要在点点火加速，故卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大于第一宇宙速度，故C 正确； D.根据牛顿第二定律有解得 离地球球心距离相等，故卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度，故D 正确。 12.【答案】  【解析】解：、在运动员下落的过程中，只有重力和弹性绳的拉力做功，所以运动员和弹性绳以及地球组成的系统满足机械能守恒，在运动员下落过程中，运动员的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，所以运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能之和是先减小后增大的，故A正确； B、当运动员受力平衡时，运动员的速度最大，在弹性绳刚好伸直时，运动员受重力作用，还要继续加速，故B错误； C、重力的方向竖直向下，弹性绳弹力方向竖直向上，冲量是矢量，整个过程运动员的动量变化量为零，根据动量定理可知重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等，方向相反，故C错误； D、运动员的初速度为零，在最低点的速度也为零，整个过程中只有重力和弹性绳的弹力对运动员做功，根据动能定理可知重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功，故D正确。故选：。 根据机械能守恒分析；当运动员受力平衡时速度最大；根据动量定理分析；根据动能定理分析。 本题考查了动量定理、动能定理和机械能守恒定律的应用。 13.【答案】  【解析】因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以，故选A． 小球竖直方向做自由落体运动，若为抛出点，则应有，图中关系不符合，故点不是抛出点，根据匀变速直线运动推论有，解得，小球平抛的初速度大小是 点竖直方向分速度大小为，则抛出点到点的时间为，则抛出点到的水平位移大小为，抛出点到点的竖直位移大小为，则抛出点坐标为 14.【答案】 处于静止 变小 【解析】解：遮光条宽度； 如果滑块均能处于静止状态，表明气垫导轨水平； 如果机械能守恒，则，， 则如果图像与纵轴的截距等于，斜率等于，则表明重物和滑块组成的系统机械能守恒； 如果气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则测出的时间变小，斜率变小。 15.【答案】由解得， 从释放到落地，水平方向上：，竖直方向上：， 落地点到释放点距离，联立以上各式解得：。 ，，所以，方向：北偏西。  16.【答案】由已知，竖直上抛运动的上抛过程中，减速到需要的时间是，设该行星表面的重力加速度大小为，有，解得   在这个星球表面上的物体受到的重力可以视为万有引力，这个星球的质量为 有 解得  又有平均密度 根据得星球的第一宇宙速度为：． 17.【答案】解：设物体下滑到点的速度为，对到过程，由机械能守恒定律有 代入数据得 则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为 加速至速度与传送带相等时用时 匀加速运动的位移 所以物体与传送带共速后一起向右匀速运动，匀速运动的时间为 故物体从运动到的时间为 物体运动到的速度是，根据动能定理，摩擦力对物体做的功 代入数据可得 在时间内，皮带做匀速运动的位移为 故产生热量代入数据得 电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功 解得  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$