内容正文:
物理
期末测试卷(三)
(满分100分,时间90分钟)
一、单项选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一个选
项符合题目要求,多选、错选均不得分。)
1.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)下列关于曲线运动的说法中
正确的是
A.曲线运动的速度一定变化,加速度也一定变化
B.曲线运动的物体一定有加速度
C.曲线运动的速度大小可以不变,所以做曲线运动的物体不一定有加速度
D.在恒力作用下,物体不可能做曲线运动
2.(2023·广东阳江·高二校考学业考试)以下实例中,所给系统机械能守恒的是
界
3.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在近地轨道做匀速圆
剂
周运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示。关于这四颗卫星,下
列说法正确的是
(
地球。
b
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4h内转过的圆心角是
C.在相同时间内,这四颗卫星中b转过的弧长最长
D.d做圆周运动的周期有可能是20小时
4.(2023春·江苏·高二学业考试)某厢式货车在装车时,可用木板做成斜面,将货物沿斜面拉到
车上,拉力方向始终平行于接触面。某装卸工人用同样大小的力将不同质量的货物沿斜面拉到
车上,则
()
A.质量大的货物拉力所做的功大
B.质量小的货物拉力所做的功小
C.拉力所做的功与质量无关
D.拉力所做的功与质量有关
5.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位
置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)
的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。
若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为M,可以推测出该黑洞质
量约为
()》
1994
1995
t1996
1997
●1998
1999
2000
黑洞
2001
2002
A.4×104M
B.4×105M
C.4×108M
D.4×101oM
6.在美国网球公开赛女双决赛中,张帅/斯托瑟曾以2:1战胜美国组合高芙/麦克纳利,获得冠
军。如图所示是比赛中的一个场景,网球刚好到达最高点且距离地面H=1.5时张帅将球沿
垂直球网方向水平击出。已知球网上沿距地面的高度为h=1,击球位置与球网之间的水平距
离为3m,与对面边界的水平距离取15m,g取10m/s2,不计空气阻力。若球能落在对面场地
内,则下列说法正确的是
()
A.球击出时速度越大,飞行的时间越长,飞行的距离越大
B.球被击出时的最小速度为√I0m/s
C.以最小速度将球击出,落地时球的速度方向与水平地面的夹角为30°
D.球被击出时的最大速度为3√I0m/s
9
7.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力F拉B,由
于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。在此
过程中
()
A.外力做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量与生成热量的和
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
8.如图所示,一物体自倾角为0的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出,到达斜面顶端Q处时速
度恰好变为水平方向,已知P、Q间的距离为L,重力加速度为g,则关于抛出时物体的初速度
的大小及其与斜面间的夹角α,以下关系中正确的有
()
P
87入
A.tan a=tan 0
B.tan(a+0)=2tan 0
C.v=cos e
L
D.vo=cos e
gL
cos 201 2gsin 0
2sin 0
9.人造地球卫星与地心间距离为r时,取无穷远处为零势能点,引力势能可以表示为E。=
GMm,其中G为引力常量,M为地球质量,m为卫星质量。卫星原来在半径为n的轨道上绕
地球做匀速圆周运动,由于稀薄空气等因素的影响,飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为
2。此过程中损失的机械能为
()
A.GMm(11
B.GMm (11
2r2r1/
2r1r2
cca(片)
10.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率1运行,初速度大小为2的小物块从与传送
带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传
送带上运动的t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知2>,物块和传送带间的动摩擦
因数为4,物块的质量为m。则
()
A
甲
A.t2时刻,小物块离A处的距离最大
10
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
B.0~t2时间内,小物块的加速度方向先向右后向左
C0~:时间内,因摩擦产生的热量为mg[号(:十)+空]
2
D.0一2时间内,物块在传送带上留下的划痕为十心(6十2)
2
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。至少有2项符合题目要求,全部选对的得5
分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
11.(2022春·湖南永州·高一校考期中)关于运动合成的说法中正确的是
A.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定不是直线运动
C.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动有可能是曲线运动
D.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
12.某家用桶装纯净水手压式压水器如图,桶放置在水平地面上,在手连续稳定按压下,出水速度
为,供水系统的效率为(<1),现测量出桶底到出水管之间的高度差为H,出水口倾斜,其
离出水管的高度差可忽略,出水口的横截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g,则下列说法
正确的是
()
防尘盖
出水管
出水口
牛
桶装
纯净水桶
A.出水口t时间内的出水体积Q=St
B.出水口所出水落地时的速度v=√6十2gH
C.出水后,手连续稳定按压的功率为+g日
2n
D.手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和
13.固定在水平地面上且表面光滑的斜面倾角为0,斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板,一木板
A放在斜面上,其下端离地面高为H,上端放着一个小物块B,如图所示。木板和物块的质量
均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数为u(μ>tanO),把它们由静止释
放,木板与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失。而物块B始终不会与挡板发生碰撞,则
()
B
H
77777
777777777
A.木板A即将与挡板第一次碰撞前的速度为√2gH
B.木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上升的最大距离为sin0十os0
C.木板A与挡板相邻两次碰撞过程中B物块可能出现沿斜面向上的速度
D.木板A与挡板第一次碰撞前,A受到4个力作用
14.如图所示,光滑的小滑轮D(可视为质点)固定,质量相等的物体A和B用轻弹簧连接,物体B
放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与小环C连接,小
环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C位于位置R时,绳与细杆的夹角为0,此时物体B
与地面刚好无压力,图中SD水平,位置R和Q关于S对称,现让小环从R处由静止释放,环下
落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q处时速度最大。在小环从R处下落到Q处的过程
中,下列说法正确的是
D
A
B
77力7n711777
A.小环C和物体A组成的系统机械能守恒
区
郭
B.小环C下落到位置S时,小环C的机械能一定最大
C.小环C从位置R运动到位置Q的过程中,弹簧的弹性势能可能先减小后增大
世
D.小环C到达位置Q时,物体A与小环C的动能之比为cos0:2
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分。)》
15.如图1所示为“探究平抛运动的特点”的实验装置。小钢球从斜槽末端水平抛出,落到水平放
置的可上下调节的倾斜挡板上后,通过复写纸在固定于竖直背板的白纸上留下印迹。调节挡
板,在白纸上记录钢球的多个印迹。
0
10
20
3040
50
x/cm
10
20
●
30
40
50
y/cm
图1
图2
(1)下列说法正确的是
A.挡板每次调节的高度应相等
B.钢球直接挤压白纸留下印迹
C.钢球离开轨道末端时的坐标原点O为球心位置
D.钢球抛出的速度越小,在白纸上留下的印迹越多,误差越小
(2)O点为抛出点,正确操作后,描绘出图2所示的轨迹,在图示的4个数据点中,在计算平抛
初速度时,考虑到小球的大小可能引起误差,应选取数据点
(选填“1”“2”“3”或“4”)。
若g取10m/s2,由此得到的平抛初速度为
m/s(结果保留两位有效数字)。
16.某同学用图示装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下:
激光笔0拉力传感器
7777777777777777777777777777777777777
①将拉力传感器固定在高处,传感器与显示屏连接,用细线系着一实心小球,细线另一端固定
在传感器下端的O点,调整激光笔的高度使其光线水平且经过O点;
②小球静止时读出传感器示数F。;
③将小球拉起,使细线伸直且与激光束重合,释放小球,读出小球下摆过程中传感器最大示
数F;
④增大悬线长度,多次重复步骤③,依次读出小球下摆过程中传感器最大示数F2、F3、F
…Fm;
⑤求出传感器最大示数的平均值F=+F十+E,比较F与F,的值。
(1)下列同体积小球中选用
(填字母标号)更有利于验证机械能守恒定律。
A.钢球
B.塑料球
C.铝合金球
(2)在误差允许范围内,若Fm=
F。,则该过程满足机械能守恒。若改换为密度更大的
同体积小球,重复实验,该关系式
(选填“仍然”或“不再”)成立。
四、计算题(本题共3小题,共28分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最
后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
17.(6分)如图所示,火箭内平台上放有测试仪,火箭从地面启动后,以加速度号(g为地面附近的
重力加速度)竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的长。
已知地球的半径为R,求火箭此时离地面的高度。
11
18.(10分)如图是电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为m的重锤(重锤可视为质点)绕转
轴O匀速转动,重锤转动半径为R。电动机连同打夯机底座的质量为M,重锤和转轴O之间连
接杆的质量可以忽略不计,重力加速度为g。
(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?
(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为
多大?
12
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19.(12分)科技助力北京冬奥:我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒就能将一名滑冰运动员
从静止状态加速到指定速度,辅助滑冰运动员训练各种滑行技术.如图所示,某次训练,弹射装
置在加速阶段将质量m=60kg的滑冰运动员加速到速度o=8m/s后水平向右抛出,运动员
恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道AB。AB圆弧轨道的半径为R=5m,B
点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心O的连线与竖直方向成
37°角。MN是一段粗糙的水平轨道,滑冰运动员与MN间的动摩擦因数μ=0.08,水平轨道其
他部分光滑.最右侧是一个半径为r=2的半圆弧光滑轨道,C点是半圆弧光滑轨道的最高
点,半圆弧光滑轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。重力加速度g取10m/s2,sin37°=
0.6,c0s37°=0.8。整个运动过程中将运动员简化为一个质点。
(1)求运动员水平抛出点距A点的竖直高度;
(2)求运动员经过B点时对轨道的压力大小;
(3)若运动员恰好能通过C点,求MN的长度L。
人体高速盟
弹射装置丑
品速度a的大小,因此小球受到的阻力大小F用=mg一mk
16.解:设小鸟以6弹出能直接击中堡垒,根据h十2=
2g,得t=
2h+h2=√
2X3.2s=0.8s,则水平初速
g
10
度%=4十4
3
t
8m/s=3.75m/s。根据h1=
之g42,得
2=入
2×0.8
=
10
s=0.4s,则水平位移x1=%=
3.75×0.4m=1.5m<l1。所以小鸟飞出不能直接打中肥猪
的堡垒。
17.解:(1)飞船要进人预定圆轨道,需在B点做离心运动,故
应加速。
(2)在地球表面有mg-G①,根据牛顿第二定律有
R2
Mm
GR十h,了=ma1②,由①②式联立,解得飞船经过椭圆轨道
近地点A时的加速度大小为aA一R干)·
gR2
她
(3)飞船在预定椭圆轨道上,由万有引力提供向心力,有
n
Mm
)m祭(R+h)③,由题意可知,飞船在预定榴
轨道上运行的周期为T-品④,由①®④式联立解得:
盟
长
gRE
一R。
18.解:(1)设卡车到达避险车道底端时的速度为v,在避险车道
上的加速度为a,则在避险车道上由牛顿第二定律得mg sin0+
mg cos0=ma,由匀变速直线运动的规律t=2ax,解得v=
40m/s=144km/h。
(2)设卡车在该路段坡顶时速度为,根据动能定理得mgh一
kmgs=2mu心-m6,h=3%Xs,解得=20m/s=
72km/h,因为=72km/h<80km/h,故不超速。
期未测试卷(三)
1.B【解析】A.做曲线运动的物体速度一定发生变化,但加
速度可以不变,A错误;B.曲线运动的速度一定变化,只要速
度发生变化,就一定有加速度,B正确;C.做曲线运动的物体,
速度大小可以不变,但方向一定发生变化,由于速度是矢量,
即速度发生变化,因此一定有加速度,C错误;D.在恒力作用
下,恒力的方向与速度方向不共线,物体可以做曲线运动,D
错误。故选B。
2.D【解析】A.登山过程除了重力做功,还有人做功,能量是
化学能转化为机械能,所以系统的机械能不守恒,A错误:
B.子弹射穿苹果的过程有阻力做了功,能量是部分机械能转
化为内能,所以系统的机械能不守恒,B错误;C.降落伞匀速
下降,有阻力做了功,能量是部分机械能转化为内能,所以系
统的机械能不守恒,C错误;D.小球自由落体运动过程中只有
重力做功,则系统的机械能守恒,D正确。故选D。
3.C【解析】A.对于卫星a,根据万有引力定律、牛顿第二定
律可得GM=mr心2十mg,所以a的向心加速度小于重力加
r
速度g,A错误;B.由c是同步卫星,可知c在4h内转过的圆
心角是0=宁·2x=24·2π=子,B错误:C.由万有引力提供
向心力,有G恤=吧,解得=√故镜道半径总大,线
速度越小,故卫星b的线速度大于卫星c的线速度,卫星c的
线速度大于卫星d的线速度,而卫星a与同步卫星c的周期相
同,所以卫星c的线速度大于卫星a的线速度,所以b的线速
度最大,在相同时间内,这四颗卫星中b转过的弧长最长,C
正确;D.由万有引力提供向心力,有GM=md=
mr(停),解得T=2x√轨道半径r越大,周期越长,故
卫星d的周期大于同步卫星c的周期,D错误。故选C。
4.C【解析】根据做功公式W=Fx可知,由于工人用同样大
小的力将货物拉动同样的斜面长度,故工人拉力做的功都相
等,工人拉力所做的功与货物质量无关。故选C。
5.B【解析】可以近似把S2看成匀速圆周运动,由图可知,S2
绕黑洞的周期T=16年,地球的公转周期T。=1年,S2绕黑
洞做圆周运动的半径·与地球绕太阳做圆周运动的半径R关
系是r=1000R,地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提
供,由向心力公式可知G=mR=mR(笑)广,解得太用
的质量为M=括器,同理2绕照洞的向心力由果洞对它的
万有引力提供,由向心力公式可知G=M,m=mw
9.A【解析】根据卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提
r2
供向心力,则轨道半径为n时有GMm=m,卫星的引力势
m(俘),解得照洞的质量为M=部,综上可得M
r
3.9×10M。故选B。
能为E,=-GMm,轨道半径为n时有GMm=m
十1
r
,卫星的
6.C【解析】球被击出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运
引力势能为Ee=-GM
”。设损失的机械能为△E,根据能量
r?
动,因为下落高度一定,因此球在空中飞行的时间不变,与击
出时的速度无关,A错误;球能落到对面场地内,首先球要过
守恒定律得2m听+E,1=之m听+E,2+△E。联立以上各式
网,因此球刚好从网上沿飞过时对应的初速度为最小的击出
可得A正=(号子).故选A
速度,由H-A=号r得=
10
已$,球在水平方向做匀速直
10.C
【解析】初速度大小为?的小物块从与传送带等高的
光滑水平地面上的A处滑上传送带,小物块在传送带上运动
线运动,则m=互=3√而m/s,球落地时竖直方向的分速
的t图像可知,t1时刻,小物块离A处的距离达到最大,A错
度为,=√2gH=√30m/s。设落地时速度方向与水平地面
误;0~2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右,所以小
间的夹角为0,则an0=丛=元-5,即夹角为0=30,
物块的加速度方向一直向右,B错误;0t1时间内物体相对地
0min3√/10
面向左的位移=受1,这段时间传送带向右的位移
B错误,C正确:D.当以最大速度击出球时,由H=乞g得
430
10
,则球被击出时的最大速度为=要-5√0m/s,D
,因此物体相对传送带的位移△=十=受十,
错误。故选C。
4~时间内物体相对地面向右的位移'=之(一),这段
7.D【解析】A、B间存在滑动摩擦力,A在B上滑动时,产生
时间传送带向右的位移s2'=(t2一t1),因此物体相对传送带
热量,故外力做功等于A和B动能的增量和产生的热量之和,
的位移△='一'=受(:一),0~时间内物块在传送
A错误;根据动能定理可知,B对A的摩擦力做功,增加了A
的动能,B错误:A在B上滑行,两者位移不同,摩擦力做功不
带上留下的划痕为△=△十△=艺(十a)+学,0
等,C错误;以B为研究对象,根据动能定理可知,W一W,=
这段时间内,因此摩擦产生的热量Q=mgX△s=
△Ek,则外力对B做的功等于B动能的增量和B克服摩擦力
am[受+A)+学],C正确,D错误,放选C
做的功之和,D正确。故选D。
11.ACD【解析】两个匀速直线运动合成时,由于合力为0,则
8.B【解析】运用逆向思维,物体由Q到P做平抛运动,根据
两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,A正确,B
Lng-立g可得=√,则P点的竖直分凌度,=
错误;C.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成时,由
于合力为一恒定值,不为0,当合力方向与合运动的初速度方
8t=V2 gLsin0,P点的水平分速度,=Lcos9
/gLcos20
t
2sin 0'
向不在同一直线上时,合运动为匀变速曲线运动,即一个匀速
则抛出时物体的初速度功=√十=
gL1+3sim0,C、
直线运动与一个匀变速直线运动的合运动有可能是曲线运
2sin 0
动,C正确;D.合运动与分运动具有等效性、独立性与等时性,
D错误;设初速度方向与水平方向的夹角为B,根据平抛运动
则两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,D正确。
的推论有tan3=2tan0,又a=3-0,即tan(a+0)=2tan0,根
故选ACD。
sin 20
据数学三角函数关系可求得ana一2十smB正确,A错
12.AB【解析】A.根据题意可知,t时间内水从出水口流出的
误。故选B。
体积为Q=S,A正确;B.水从出水口流出后到落地的过程,
35
根据动能定理有mgH=之m一之m6,解得。
√十2gH,B正确;C.根据题意可知,手连续稳定按压使水
具有初动能和重力势能,在时间t内,流过出水口的水的质量
m=pSw,则出水口的水具有的机械能为E=之m哈十
mgH=pSd十p%StgH,而供水系统的效率为所以手
连续稳定按压做的功为W=S心+SgL,手连续稳定按
27
压的功率为P=W_S+g型,C错误:D.由于供水系
27
统的效率1,因此手按压输入的功率大于单位时间内所出
水的动能和重力势能之和,D错误。故选AB。
13.AB【解析】A.从开始到木板A即将与挡板第一次碰撞前的
过程中,由机械能守恒,得号×2md=2mgH,得=√2g,A
正确;B.对木板A由动能定理,得一(ngsin0十mngcos0)s1=
0-合mdi,得1=2Cgn0开RCO 0-n0kos7,B正
H
确;C.利用速度一时间图像,可知B物块一直是沿斜面向下的
速度,C错误;D.此阶段木板A只受到重力、两个接触面的弹
力即3个力的作用,没有摩擦力,D错误。故选AB。
14.BCD【解析】A.小环C和物体A、弹簧组成的系统机械能
守恒,A错误;B.小环从位置R下落到位置S的过程中,轻绳
拉力对小环做正功,小环C的机械能增大,小环从位置S下落
到位置Q的过程中,轻绳拉力对小环做负功,小环C的机械能
减小,所以小环C下落到位置S时,机械能最大,B正确;C.小
环C在位置R时,物体B与地面刚好无压力,说明弹簧处于拉
伸状态,小环C从位置R运动到位置Q的过程中,弹簧长度
先减小后增大,其弹性势能可能先减小后增大,C正确;D.小
环C到达位置Q时,小环C沿轻绳方向的分速度大小等于物
体A的速度大小,ccos=,又小环C到达位置Q时速度最
大,则此时小环C受力平衡,在竖直方向有(mA十mB)gcos0=
mcg,mA=mB,由动能公式可知物体A与小环C的动能之比
为会-受,D正确,故选CD,
15.(1)C(2)41.5
36
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
【解析】(1)A.倾斜挡板每次小球落下打出点后都应该调节适
当的高度(高度不一定要相等),使得打出不同的点,便于测算
相关物理量,A错误;B.钢球通过挤压复写纸在白纸上留下印
迹,B错误;C.坐标原点位置为小球经过轨道末端时球心在白
纸上的投影点,此时小球刚好脱离轨道,有一个初速度,竖直
方向开始做自由落体,C正确;D.钢球抛出的速度越小,在白
纸上留下的印迹越多,导致水平方向的位移越小,在用刻度尺
测量两个点之间的水平位移时,误差较大,导致最终计算出的
物理量也出现较大误差,所以钢球抛出的速度应该适中,使得
打出的点不能太少,同时测量水平和竖直位移时尽量方便准
确,D错误。故选C。(2)平抛运动的水平距离和竖直高度越
大,小球落点带来的误差越小,故计算平抛初速度时,应选取
数据点4。由平抛运动得=,y=78,联立得y一荒,
将点4的数据代入得=1.5m/s。
16.(1)A(2)3仍然
【解析】(1)小球下摆过程中若只有重力做功,则机械能守恒,
为减小空气阻力影响,相同体积时应选用密度大的小球,故应
选钢球,A正确。(2)竖直悬挂时,小球受力平衡有F。=mg,
小球下摆过程若机械能守恒,则从释放到最低点有mgLm=
之md,在最低点拉力最大F。一mg=芒,解得R.=3加8,最
大值与绳长无关,故Fm=3F。,若仅增大小球质量,空气阻力
对实验的影响可忽略,关系仍然成立。
17.解:启动前测试仪对平台的压力F=mg①,设火箭离地面
的高度为h时,测试仪对平台的压力为F2,根据牛顿第三定
律,平台对测试仪的支持力大小也等于F的大小。对测试仪
由牛领第二定律得八e一m=m号@,由题意得会-品⊙。
由①②③式解得g=青g④。根据万有引力定律知mg
G草,g-袋司mg-G聚的g-方@,则由
m地m
④⑤0三式得A=冬.
18.解:(1)根据题意,分别画出重锤和底座的受力分析图,如
图1所示。底座刚好离开地面时F=Mg,对重锤,由牛顿第二
定律有mg十F=mwR,解得w=√
(M+m)g
力,摩擦力不做功,A、B错误;题图乙中,支持力方向与速度方
mR
向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,
(2)根据题意,分别画出重锤和底座的受力分析图,如图2所
C正确,D错误。故选C。
示。在最低点,对重锤,由牛顿第二定律有F一mg=mwR,
2.B【解析】竖直杆运动的速度(实
对底座有N=Mg+F,联立解得N=2(M十m)g,由牛顿第
10
际速度)vp是接触点沿切线方向的
三定律有N=N=2(M+m)g.
速度与半圆柱体速度的合速度,如
图所示,根据速度的合成,运用平行
四边形定则,得vp=tan0。故选B。
3.C【解析】两人的质量相同,爬楼的高度相同,根据公式
W=一Gh可知两人上楼过程重力做功相同,故克服重力做的
功W1、W2大小相等,即W,=W2。克服重力做功的平均功率
图1
图2
为Pg,由于4>放P<P,放选C
19.解:(1)根据运动的合成与分解可得运动员经过A点时的速
4.D【解析】A.同步卫星运行轨道只能位于地球赤道平面上
c0s37=10m/sD。设运动员水平抛出点距A
度大小为4=
的圆形轨道,所以北斗导航卫星中的地球同步卫星不可能定
点的竖直高度为h,对运动员从抛出点到A点的过程,由动能定
位在郑州正上方,A错误;C.同步卫星的周期必须与地球自转
周期相同,其周期为24h,小于月亮绕地球的周期,C错误;
理有mgh=子m-子m话②,联立①②解得h=1.8m③。
D根据万有引力提供向心力,有@=m号,得。=√
GM
(2)设运动员经过B点时的速度大小为阳,对运动员从A点到
可知r越小,卫星线速度越大,故D正确;B.7.9km/s是第一
B点的过程,根据动能定理有mg(R一Rcos37)=之mu
1
宇宙速度,也是近地卫星的环绕速度,也是卫星做圆周运动的
m听④。设运动员经过B点时所受轨道支持力大小为下,
1
最大环绕速度,北斗导航系统中卫星运行的线速度不可能大
于第一宇宙速度,故B错误。故选D。
根据牛顿第二定律及向,心力公式有R一mg=受⑤。联立
5.B【解析)施把杆向下运动的速度=兰-0.25m/s,放A
①④⑤解得FN=2040N⑥。根据牛顿第三定律可知,运动员
错误:拖把杆上段1s内匀速下压了25cm,则螺杆转动5圈,
经过B点时对轨道的压力大小为2040N。
即拖把头的转速为n=5r/s,则拖把头转动的角速度ω=2πn=
(3)设运动员刚好通过C点时的速度大小为c,根据牛顿第二
10πrad/s,拖把头边缘的线速度=wR=πm/s。故选B。
定律及向心力公式有mg=m延⑦。对运动员从B点到C点
6.B【解析】乘客与列车一起做匀速圆周运动,他们的向心加
1
1
的过程,根据动能定理有一mgL一2mgr=立m呢一2m哈
速度相同。乘客所受的支持力和重力的合力提供向心力,故
⑧。联立④⑦⑧解得L=12.5m。⑨
列车对乘客的作用力为F=√(mg)+(mR)≈559N.
故选B。
期未测试卷(四)
7.A【解析】A.2为椭圆轨道的远地点,加速做离心运动,才
能达到以2所在点与地心连线为半径的圆周轨道,故2速度
1.C【解析】题图甲中,女士匀速上楼,支持力方向竖直向上
小于对应圆轨道的环绕速度,山表示做匀速圆周运动的速度,
与速度方向的夹角为锐角,则支持力做正功,女士不受摩擦
根据GM=md
r2
G可知1>,A正确:C,根据