内容正文:
《必修第二册》核心素养综合测评(一)
◆数理报社试题研究中心
第I卷
选择题(共46分)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分,选对得4分,
b
选错或不选得0分)
1.投掷实心球是中考体育的一个考试
批
项目,如图1所示,一名考生正在投掷实心
球,忽略空气阻力,实心球离开考生的手到
落地过程中,下列说法正确的是
(
A.实心球做的是平运动
图1
B.实心球的速度不变
数
C.实心球的加速度不变
9
报
D.实心球的重力势能一直减小N
高
2.某地球同步卫星在地球表面所受的重力为G,当它在正常
製
工作时,其运动轨道距地面高度为地球半径的5.6倍,此时卫星所
理
受地球的引力约为
(
)
A.2.3%G
B.3.2%G
C.15%G
D.18%G
必
3.拖着橡胶轮胎跑是一种体能训练方
式,该训练方式有助于提升人的心肺功能和
身体耐力.如图2所示某受训者拖着轮胎在
图2
粗糙的水平直道上匀加速跑了一段位移,设在此过程中地面对轮
茶
胎的支持力始终不为零,下列说法正确是
A.支持力对轮胎做了正功
崇
B.合力对轮胎做了正功
C.人对轮胎的拉力所做的功小于摩擦力对轮胎所做的功
D.人对轮胎的拉力的功率等于摩擦力的功率
4.假设“天问一号”绕火星做匀速圆周运
动,其运动遵循万有引力提供向心力的规律:
G=m,若其线速度的平方与轨道半径
2
倒数的图像如图3中实线,该直线斜率为k,已
知引力常量为G,。为火星的半径,则火星表面
图3
的重力加速度大小g火为
(
靴
A.h
B.√
C.
To
5.将一乒乓球竖直向上抛出,乒乓球在
个E
运动过程中,它的动能随时间变化的关系的
图线如图4所示.已知乒乓球运动过程中,受
到的空气阻力与速率平方成正比,重力加速
度为g.则乒乓球在整个运动过程中加速度
图4
的最小值、最大值为
)
A.0,4g
B.0,5g
C.g,4g
D.g,5g
6.如图5所示,可视为质点的、质量为m的
小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道
内做圆周运动,管道内径略大于小球直径.下
列有关说法中正确的是
(
A.小球能够通过最高点时的最小速率为0
图5
B.小球能够通过最高点时的最小速率为√gR
C.如果小球在最高点时的速率为√gR,则此时小球对管道的
外壁有作用力
D.如果小球在最低点时的速率为gR,则此时小球对管道的
内壁有作用力
7.如图6所示,整个滑雪轨道在同一竖
直平面内,弯曲滑道OA与长直滑道AB衔接,
某运动员从距离A点高为H的0点由静止滑
下,到达A点水平飞出后落到长直滑道上的
77777777
B点,不计滑动过程的摩擦和空气阻力,直滑
图6
道足够长,若弯曲滑道OA的高度H加倍,则
A.运动员在A点水平飞出的速度加倍
B.运动员落到斜面上的速度方向不变
C.运动员落到斜面上的速度大小不变
D.运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出
的四个选项中,有多个选项是正确的,全选对的得6分,少选的得3
分,有错选或不选的得0分)
8.航天飞机在完成对哈勃空间望远
轨道【
轨道
镜的维修任务后,在A点从圆形轨道I进
入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如
图7所示,关于航天飞机的运动,下列说法
中正确的有
(
图7
A.在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A点的动能小于在轨道I上经过A点的
动能
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道I上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道I上经过A点
的加速度
9.如图8所示,两个质量分别为m、2m的小
木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与
转轴00'的距离为21,b与转轴的距离为1.木块
与圆盘之间的动摩擦因数为“,重力加速度大
图8
小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若圆盘从静止开始绕转轴
做角速度缓慢增大的转动,下列说法正确的是
(
A.a先开始滑动
B.b先开始滑动
●】
Ca,6与圆盘相对静止时,圆盘的最大角速度为,√气
Da,6与圆盘相对静止时,圆盘的最大角速度为,√学
10.如图9所示,过山车的轨道可视为竖直
平面内半径为R的圆轨道.质量为m的游客随
过山车一起运动,游客经过圆轨道的最高点时
速度为,紧接着经过圆轨道最低点时速度为
数理报·高中物理人教(必修第
2,则以下说法正确的是
(
图9
A.游客的加速度方向始终指向圆心
B.游客从最高点到最低点机械能守恒
C.游客从最高点到最低点游客所受的合力所做的功为了m
D.最高点速度v小于√gR时,座椅对人的弹力为F=mg-
2
R
第Ⅱ卷
非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分,将正确答案填在题中横
线上或按要求作答)
11.(6分)某同学用如图10所示的装
角速度传感
竖直转轴
力传感器
置做探究向心力大小与角速度大小的关系
水平光滑杆
的实验.装置中水平光滑直杆随竖直转轴
一起转动,一个滑块套在水平光滑杆上,用
图10
朗
细绳将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细绳处于水平
伸直状态,当滑块随水平杆一起匀速转动时,细绳的拉力就是滑
块做圆周运动需要的向心力.拉力的大小可以通过力传感器测
得,滑块转动的角速度可以通过轻质角速度传感器测得
(1)保持滑块的质量和到竖直转轴的距离r不变,仅多次改变
竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F及角速度传感
器的示数ω,根据实验数据得到F-ω2图线的斜率为k,则滑块的
质量为
,(用题目中的字母表示)
(2)若水平杆不光滑,根据(1)得到图线的斜率将
(选填“增大”“不变”或“减小”)
12.(10分)用如图11甲所示实验装置验证m1、m2组成的系
统机械能守恒.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的
第一个点,1、2、3、4、5、6为纸带上的6个计数点,每两个相邻计数
点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图乙所示,相邻计数点
理报
间的时间间隔为T,已知交流电频率为50Hz
4/八m2g2
·高中物理人教(必
单位
cm
38.40
21.6026.40
图11
第
(1)实验中两个重物的质量关系为m
m2(选填
>
”“=”或“<”);
册
(2)现测得x1=38.40cm,x2=21.60cm,x3=26.40cm,那
么纸带上计数点5对应的速度“,=
m/s(结果保留3位
有效数字);
(3)在打点0~5过程中系统动能的增加量表达式△E=
系统势能的减少量表达式△E。=
(用m1、m2x1、x2、x3、T、重力加速度g表示);
(4)若某同学作出)2-h的图像如图丙所示,则当地的实际
重力加速度表达式为g=
(用m1、m2、a、b
表示).
四、计算题(本题共3小题,共38分,解答应写出文字说明、方
程式和演算步骤.只写出最后结果的不能给分,有数值计算的题,
答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)2024年1月17日,天舟七号货运飞船在文昌航天
发射场成功发射,为空间站运送了必要的生活物资及实验设备
天舟七号完成对接后,在圆形轨道绕地球做匀速圆周运动.已知
天舟七号距地面高度为h,地球表面的重力加速度为g,地球半径
为R,引力常量为G.地球可视为质量均匀分布的球体求:
(1)地球的质量M;
(2)天舟七号运动的周期T.
14.(12分)如图12所示,将小球以4
大小o=2m/s的速度,从A点对准竖
直放置的圆盘的上边缘B点水平抛出,
圆盘绕圆心O以w=l0rad/s的角速度
匀速转动,一段时间后,小球落到圆盘
图12
边缘D点,∠C0D=60°,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气
阻力.求:
(1)小球从A点运动到D点所用的时间;
(2)小球从A点运动到D点的过程中,圆盘转过的角度(用孤
度表示);
(3)A、D两点间的距离.
15.(16分)如图13所示,是竖直平
面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨
道末端B点与水平直轨道相切,一物块
(可视为质点)从A点由静止开始沿圆
图13
弧轨道下滑,最终停在水平直轨道上的C点.已知物块的质量m
=0.2kg,圆弧轨道的半径R=0.8m,B点和C点间的距离xc=
3.2m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)物块经过圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小:
(2)物块与水平直轨道间的动摩擦因数;
(3)物块从B点运动至C点的时间t
数理报·高中物理人教(必修第二册)数理极
参考答案·
17
到万有引力等于重力可得
的机械能不减小,故D错误.本题选不正确的,故选CD.
解得:m=6m/s
GMx mo
=mog为
10.小球A的速度与竖直方向的夹角为日,由速度关联可得
因为r=6m/s>√gR=2m/s,则小车从右端轮子最高点
,c0日=m,故除P.Q两点外,小球A的速度始终大于物块B的做平抛运动,则落水点距离传送带右端的水平距离:=t=
联立解得:8欢=识
速度,故A正确:小球A由P下滑至Q的过程中,弹簧弹力对小球6m离0点的水平距离为s=6m+8m=14m.
A和物块B组成的系统做功,系统机械能不守恒,故B错误;由题
《必修第二册》核心素养综合测评(一)
《机械能守恒定律》核心素养综合测评
1.C:2.A:3.D:4.B:5.D;6.C;7.A
意可知0A=L.00=37=子L.B上升的高度为h=00-
OA
1.C;2.A;3.B;4.A;5.B:6.A;7.B.
提示:
提示:
0P=子L,小球A由P下滑至Q的过程中,物块B初态和末态动
1.实心球做的是斜上抛运动,故A错误:实心球的速度先减
1.返回舱在喷气过程中向下做减速直线运动,加速度方向
向上,返回舱在喷气过程中处于超重状态,故A错误:返回舱在能不变(皆为零),因此重力势能增加量即为物块B的机械能增
小后增加,故B错误;实心球只受重力作用,加速度为g不变,故
C正确;实心球的竖直高度先增加后减小,则重力势能先增加后
喷气过程中向下做减速直线运动,加速度方向向上,所受合力向加量,4E=4E。=子mgL,弹簧初态处于压缩,未态处于拉伸,减小,故D错误
上,运动方向与所受合力方向相反,所受合力做负功,故B错误:
返回舱在喷气过程中速度减小,故动能减小:高度下降,故重力
在P点时,弹簧压缩量为x1,在Q点时,弹簧伸长量为2,则x1+
2在地球表面万有引力近似等于重力Mm=G,运动轨道
势能减小,所以机械能减小,故C正确:返回舱在匀速下降过程=弓L,故C错误,D正确
距地面高度为地球半径的5.6倍,卫星所受地球的引力F=
中动能不变,重力势能减小,故机械能减小,故D错误
11.(1)A:(2)D;(3)大于
G'Mm
2.根据功率与牵引力的关系P=F可知,当速度最小时,奉
解析:(1)还需要用度尺量取纸带上点之间的距离,故A
(R+5.6R2.3%C,故A正确
引力最大,变速杆应推至“1”挡,故①正确,②错误:在额定功率
正确:质量可以约掉,不需罗测量质量,故B错误:打点计时器记
3.支持力与轮胎的运动方向垂直,支持力对轮胎不做功,故
下以最高速度行驶时.F=”=150000=3000N,故8正确,、
录了时间,不需要再用秒表计时,故C错误;电火花计时器使用A错误:轮胎沿水平方向做匀加速运动,轮胎的动能增大,合力
对轮胎做正功,故B正确:轮胎沿水平方向做匀加速运动,人对
220V父流申,故D若误
3.6
(2)纸带与振针之间有摩擦阻力,会使得动能的增加量减
轮胎的拉力大于轮胎的摩擦力,故C错误,人对轮胎的拉力所做
④错识故A正确,BCD错误
小,故A错误:重物下落过程中受到空气阻力,会使得动能的增
的功大于摩擦力对轮胎所做的功,而时间又相同,所以人对轮胎
3,没有摩擦冰面时,对冰壶运动的全过程,由动能定理有
加量减小,故B错误:释放重物前纸带不处于竖直位置,会增加
的拉力的功率大于摩擦力的功率,故D错误.
一umgx=0-2m哈,滑行10m后摩擦冰面,对冰壶运动的全过
下落的摩擦力,会使得动能的增加量减小,故C错误;先释放重
4根据万有号引力提供向心力得6少=m二,解得2:
2
物,后接通电源打出纸带,会使得下落的高度有一部分没有记
程,由动能定理有~mg,-08mg(x'-)=0-立m6,解录,从而使得重物重力势能的减少量mgh小于动能的增加量
型,由圈意=GM,对火星表面物体G恤:g大,解得gk
得:x=35m,故ABC错误,D正确
4根据盟意可知,运动员在C点的机械能为B=分m2+
子,故D正路
故A正路
mgh2=9150J,从C点离开后,运动员在空中只有重力对其做
(3)根据动能定理,有meh-及=分2,解得2=(g
5.乒乓球最终匀速运动时,加速度最小为0,而乒乓球刚向
功,机械能守恒,则可知运动员(含装备)落地前瞬间的机械能
上抛出时,速度最大,阻力最大,加速度最大,设最大速度为o,
为91501.故B正确
一片)人,故图线斜率为k=8一名
m
则mg+6=m0,4。=之m哈,乒兵球最终匀速运动时,速度
5.根据P=Fm,起飞过程,P恒定,速度增大,牵引力F减小,
故质量越大,斜率越大,所以m。>m6:
由牛顿第二定律可得F一∫=ma,可知加速度减小,飞机做加速
12.(1)mgl(1-cos6);
md
为,则mg=,此时的动能Eo=之m听,联立解得=5g
度减小的加速运动,速度增加越来越慢,故AB错误:根据速度图
2;(2
故B正确
像与时间轴所围的面积表示位移,知飞机的位移批匀加速直线
解析:(1)小球下摆下降的高度为h=L(1-c0s8),所以重
6.由于在最高点时,圆形管道内壁能支撑小球,所以小球能
运动的位移大,则飞机的平均速度比匀加速直线运动的平均速力势能减少量△E,=mg(1-s):小球下摆到最低点的速度够通过最高点时的最小速率为0,故Λ正确,B错误;如果小球在
度专大,故C错讽:设该过程克服阻力所做的功为根据动能。:兰.所以小球的能增加量4出=受(只)广-0=器
最高点时的速率为gR,设此时管道对小球的弹力大小为F,由
定理得P-W=m2,解得W=P。-m2,故D正确
牛顿第二定律得mg+F=m人,解得F=0,根据牛顿第三定律
(2)由题意可
mgL(1 cos0).
22
知,小球对管道的内、外壁均没有作用力,故C错误:如果小球在
6.不计空气阻力,企鹅做斜上抛运动,企鹅经过最高点时动
下1
能不为0,故A错误;若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳,由
所以m0=1-最·宁,解得11=安
最低点时的速率为gR,根据牛顿第二定律,有F、一mg
动能定理知,重力做功等于动能的增加量,则两种情况落水时速
13.(1)24m:(2)4200W
m大,解得F¥=2mg>0,根据牛顿第三定律知,小球通过最低
度方向不同,大小相同,故B错误:以海面为参考平面,由机械能
解析:(1)由牛顿第二定律mgsin30°-∫=ma
点时对管道的外壁有作用力,大小为2mg,故D错误
守恒定律知mgh+之m6=之m2+0,则重力微功为W。=
解得:a=4m/s2
7.在0A段滑行过程,根据机械能守恒定律可得mgH=
之?-子m6,故C正确:企鹅做斜上抛运动,速度方向和大小
由运动样公式=w+子
子2,可得运动员水平飞出的速度为。=√2g,若1加倍,则
不断变化,故D错误
其中%=2m/,1=3,解得3s内滑雪者下滑位移的大小水平飞出的速度变为原来的巨倍,故A错误:运动员从A点飞出
为x=24m.
7.根据平抛运动的特点可知,水柱到达最高点时仍然有沿
水平方向的分速度,动能不等于0.故A错误:平抛运动以及逆运
(2)由运动学公式D=%+ad
动的过程中空气阻力不计,水柱的机械能守恒.故B正确:水柱
重力的瞬时功率P=mgesin30
后做平抛运动,由位移偏角公式可得m0.2
=解得
联立解得,3s末人与滑板总重力的时功率为P=4200W.
沿竖直方向的分速度为:=si血45°=10,万×号=10m/,水
=2如n9,若H加倍,则在空中运动的时间变为原来的万倍,故
14.(1)2gR;(2)4R:(3)6mg
D错误;由速度偏角公式可得tana=L=21an0可知,只要运
柱向上运动的时间为:=冬=吕:=1,出水口离建筑物的
10
解析:(1)小球从A到D,根据动能定理可得
ng(4R-2)=之md
动员落到面上,位移偏角就不变,则速度与水平方向夹角α
水平距离等于水柱沿水平方向的位移x=,1=c0s45°·t
不变,故B正确:运动员落到斜面上的速度大小可表示为哈=
10m,故C正确:设出水口与水平地面之间的夹角为6,则水柱上
解得:tw=2gRm/s
升的高度为山=子-,可和如果要使水生您灭种汽位
(2)小球离开D点后做平抛运动,根据平抛运动规律可以得到:
结合A解析可知,若Ⅱ加倍,运动员落到斜面上的速度大
2g
水平方向有:x=PDl
小变为原来的万倍,故C错误
置的火焰,消防员可以通过改变出水速度和出水口与水平地面
竖直方向有:2R=之8
8.ABC;9.AC;10.CD.
夹角来实现,故D正确.本题选不正确的,故选A,
提示:
8.BD:9.CD;10.AD.
整理可以得到:x=4R.
提示:
(3)从A到C,根据动能定理得:
&由G学。m二,得:“√受在人造卫显白然运行的
8.竖直方向上,两物块仅受重力,不受支持力,做自由落体
mg(4认-R)=子m吃-0
轨道上,线速度随着距地心的距离碱小而增大,所以远地点的线
运动:故水平方向不受摩擦力,只受绳子弹力,因此包含绳子在
速度比近地点的线速度小,A<g,故A正确:人造卫星从椭圆
内的系统整体机械能守恒:故A错误:初始时刻物块受重力和弹
在C点,根据牛顿第二定律有:F、=m尺
轨道Ⅱ变轨到圆形轨道I,需要点火加速,发生离心运动才能
力,但是弹力逐渐变小,故合力方向逐渐变化,物块做变加速曲
解得:FN=6mg
线运动,待弹力等于0之后,合力不变(即重力),但此时速度方
实现,因此<,所以Eu<u1,故B正确:由GM=
由牛顿第三定律可知,小球经过半圆轨道的C点时对轨道
向并不竖直,故物块做匀变速曲线运动;故B正确:落地时,物块
的压力为6mg,
m一(停)2,得T=√试,可知到地心距宾越大,周期越大,因
ATr
竖直方向有=2g1,解得竖直方向的速度,=√2gⅡ,由于水
15.(1)80N:(2)6m/s,6m
平方向速度不为0,故实际速度必定大于/2g;故C错误;两物块的
解析:(1)玩具滑车到达D点时,由牛顿第二定律有:
此T,<T,,故C正确:人造卫星运动的加速度由万有引力提
运动完全对称,落地时速度大小相同,但方向不同故D正确
供,因此不管在轨道Ⅱ还是在轨道I上,两者的受力是相等的,
9.根据动能定理可得E:-Eo=-mgxsin0-umgxcos0,可
因此加速度相等,故D错误。
得E=E-(mgsin0+umgeos0)x,可知E与位移x成线性
解得:5。=g+m受=40N+4xgN=80N:
9.设小木块开始滑动的临界角速度为仙。,根据牛顿第二定
关系,故A正确:物体的重力势能为Ep=mgx·sin0,可知E,与
律有mg=m2r,解得。=√华,因为r>r,所以a开始
位移成正比,故B正确;滑块以速度冲上粗糙的斜面,加速度
(2)若无传送带时,由平抛知识可知:x=%1
大小为a=gsin9+gcos0,则有D=t%-(gsin0+agc0s0)t,
解得:1=1$
滑动的临界角速度小于b开始滑动的临界角速度,则α先开始滑
滑块动能与时间的关系为£=2mr=之m[-(gsi血8+
如果传送带保持不动,则当小车滑到最右端时,由动能定理
动,故A正确,B错误;若ab与圆盘相对静止,则当a刚好要发生
4gcos0)·],故C错误;上滑过程中,摩擦力对滑块做负功,滑块
有:mr2-m=-umgl
滑动时,因盘的角速度最大,为。-√俨=√受,故C正确,
18
物
考答案
数理极
D错误
mgR umgxBc =0-0
交流电源,需使用刻度尺测量纸带上两点间的距离,不需要测量
10.当游客以速度经过圆轨道的最高点时,所受合力指向
解得u=0.25
重锤的质量,故不需要天平,故D正确
圆轨道的圆心处,即方向竖直向下,但是在非最高点和非最低点
(3)物块从B点运动至C点的过程中,根据牛顿第二定律有
(2)为充分利用纸带,应先接通电原开关,再打开夹子释放
时,根据牛顿第二定律,人受到重力和座椅的作用力,合力不指
ng ma.t=Va
纸带,打出一条纸带.故没有必要进行或者操作不当的步骤是B
向圆心,可得除了重力之外还有其他力对游客做功,所以机械能
(3)重锤从释放到下落OC距离时的重力势能减少量△E,
不守恒,故AB错误:根据动能定理游客所受的合力所做的功W
解得t=1.6
=mg(o+1)
=宁m(2P-mr2子m2,故c正确:当最高点速度小
《必修第二册》核心素养综合测评(二)
1.A;2.C:3.C:4.D:5.B:6.C:7.B.
重链在C点的速度为产
于√瓜时,游客所需的向心力小于重力,有g-P=,解特
提示:
L.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出
动能增输加量4=子成2:m(
3272
物体,物体就不会再落在地球上,敌A正确:英国物理学家卡文
迪什利用“扭秤”首先较准确的测定了引力常量,故B错误;牛顿
9a2-b2
11.(1)冬(2)不变
用“月一地检验”证实了万有引力定律的正确性,故C错误:德
12.(1)A(2)等于(3)6gP(4)gT√-日
解析:(1)由公式F=mo2r可知F-o2图像的斜率k=m,
国天文学家开普勒对他的导师一第谷观测的行是数据进行
解析:(1)为了减小空气阻力的影响,可以减小小球的体
了多年研究,得出了开普勒三大行星运动定律,故D错误
积,增大小球的质量,故应选择体积小、质量大的实心金属球,故
解得m=长
2.速度方向不断改变,故A错误;加速度方向不断改变,故B
A正确,BC错误,
(2)若水平杆不光滑,一开始静摩擦力提供向心力,当静摩
错误;他正沿圆弧形弯道做匀速圆周运动,角速度相同,即相等
(2)小球在水平方向做匀速运动,AB、BC之间的时间相等
擦力达到最大值后,有F+umg=mo2r,可得F=mw2r-mg,
时间内转过的角度相同,故C正确;相等时间内经过的路程相同,
根据x=Et可知xAB=xC
F-o2图像的斜率为k=m,可知F-o2图线的斜率不变
位移方向不一定相同,故D错误
(3)小球在竖直方向做自由落体运动,AB间的竖直高度为
12.(1)<(2)2.40
3.根据题意可知,两个速度夹角为60°,根据速度合成可知,
(3)m,+m)(✉+2
合速度为标=2cos30°=5,故C正
AB=7g(2T)2,AC间的竖直高度为hc=g(47)2,BC之间
87
(m2-m1)(1+2)
4.对人从距水平轨道7.2m高的水滑梯的顶端滑下到水平
实际下落的竖直高度为hBc=hc-hAB=6gT
0+
轨道的未端时由动能定理可得mgh-了mgx=0,解得x=5h=
(4)AB,BC之间的水平距离相等,设为x,根据几何知识有
解析:(1)由甲图可知,m下降,m1上升,打点计时器才能
36m,即水平轨道的长度至少为36m.故D正确.
h品B+x2=B,+x2=
在纸带上打下一系列点,故m1<m:
5.乒乓球被水平抛出后做平抛运动,水平方向位移x=1,
由题意如光=云
(2)根据匀变速直线运动的推论得
竖直方向位移y=之,合位移为s=√+了,解得
与--2L009x10
联立解得x=gT2
/36m2-4
2×0.1
m/s=2.40m/s
0.75m/s,故B正确
(3)0~5过程中系统动能的增加量为
6根据万有引力提供向心力有=m,可得:
小球均度大小为:方”√
(m1+m)(+)2
圆,“天宫”空间站的运行轨道半径小于北斗同步卫星的轨
872
道半径,则“天宫”空间站的运行速度大于北斗同步卫星的运行
解析:设红矮星的轨道半径为r1、质量为m,中子星的轨道
系统势能的减少量为△£。=m2g(x1+为2)-m1g(:1+x2)
速度,故A错误:“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为
半径为2、质量为m,则根据题意有r1+2=L
=(m2-m1)(x+x2)g
处于完全失重状态,但仍受重力,故B错误;根据万有引力提供
向心力有R=祭(R+6).所有的同步卫是具有相时
GMm
由万有引力充当向心力有
(4)若系统机械能守恒,则有之(m,+m)2=(m?-
的周期,则离地球表面的高度都是一定的,故C正确:若北斗卫
6=m学6"=m
2
m)gh
变形可得=
星在飞行的过程中速度变大了,万有引力小于所需的向心力,则
m+m,动
它将向远离地球的方向运动,故D错误
联立解特:=n十行
7.当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周
(2)根据以上分析可得m=4mB
运动时,模型飞机受到重力和支持力的作用,由重力和支持力的
解得:长
合力提供向心力,故A正确:旋臂对模型飞机的作用力方向可以
可得nm+m=4r
与旋臂不垂直,但在竖直方向和水平方向有分力,且竖直方向的
1.():2)2红R+位、R
分力等于重力,故B错误;根据旋臂对模型飞机的作用力大小的
14.(1)4.5J:(2)2J:(3)0.2m
表达式F=(mg)2+(mLsin 6)下,所以旋臂对模型飞机的
解析:(1)由题意可知在B点,轨道对物块的支持力为
解析:(1)物体在地球表面受到的万有引力等于重力,则有
作用力大于mg,若夹角0减小,则旋臂对模型飞机的作用力减
GMmo
10mg,根据牛顿第二定律得10mg-mg=m尺
R2
=mog
小,故CD正确.本题选不正确的,故选B
8.AC;9.AC:10.BC
根据动能定理得W弹=m后-0
解得地球的质量M:咒
提示:
8.谷种和瘪谷飞出洞口后只受重力作用,则都做匀变速由
根据功能关系E。=W
(2)天舟七号绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供
线运动,故A正确:谷种和德谷从飞出洞口后落地的竖直高度相
联立解得E。=4.5J
向心力可得物=学(R+
月,根据1:√产可知它落地的时间相同,故B特误:谷种飞
(2)在C点,由牛顿第二定律得mg=m
解得天舟七号运动的周期为
T√
出洞口落地时的水平位移比瘪谷小,根据x=可知,谷种飞出
从B点到C点,由动能定理可得
4(R +h)2m(R+h)
R+h
=N
洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要小,故C正确:根据,
gR2
R
g
=可知,谷种和瘪谷落地的竖直速度相同,但是水平速度不
-mg·2R-W=
2m呢、
2 mg
14.r=g:a0=25a(3d=-m
同,则落地的速度不同,故D错误
联立解得W,=2J
9.已环绕器绕火是做匀速圆周运动的轨道半径为,、周期
摩擦力做功最终都转化为内能,所以Q=W=2J
解析:(1)设小球从A点运动到D点所用时间为1,小球在竖
直方向做白由落体运动,有”,=
为7,由万有引力提供向心力可得G少=m节,解得火显的质
(3)从C点飞出后,物块做平抛运动,有
2
由数学知识?,=otan60
2R-Taxrct
解得:1=尽
量M=4知2之
,环绕器的质量约去,因此环绕器的质量不能求出,
解得x=0.2m
故A正确,B错误;在火星表面的物体所受万有引力等于重力,则
(2)小球从A点运动到D点的过程中,圆盘转过的角度0=
15.()x=2(2)=√2器
mg
wt
G把。g,解得火星表面的重力加速度6=兴-茶故C
解析:(1)用手托住球B时,弹簧处于压缩状态,对A根据平
解得:0=25rad
正确;火星绕大阳运动的公转周期由已知条件不能求出,故D错误,
衡条件有kx=mgin30
(3)小球从A点运动到D点,小球做平抛运动的水平位移大
10.运动员从起跳区水平起跳后做平抛运动,在空中只受到
公+(r)
重力,加速度为重力加速度,根据加速度定义式有△r=gt,△D-t
解得压缩量:=器
小x=to,A,D两点的距离d=
函数图像为一条过原点直线,故A错误;运动员从起跳区水平起
松手使球B从静止开始下落,平衡位置在0点,弹簧处于伸
跳后在竖直方向做自由落体运动,则。,=,重力的瞬时功率为
长状态,对A在平衡位置有mg=mgsin30°+x2
解得:d=个m
P=mg,=mgt,P-t函数图像为一条过原点的直线,故B正
可解得件长量一爱
15.(1)6N;(2)0.25:(3)1.6s
确;运动员从起跳区水平起跳后运动员的速度为。=
因为物块A在斜面上做关于0点对称的往返运动,故物块A
解析:(1)物块在圆弧轨道上运动,由机械能守恒有
mgk=子m
√后+(g),运动员的动能为6:子m2=子m听+沿斜面上升的最大距离为
之,么函数像为抛物线的一部分,顶点在纵箱的正半
=2(x1+)=2m
在点,由心力公式有人g受
(2)到达0'点时,物块A获得最大速度,对A、B及弹簧组成
轴,故C正确:运动员从起跳区水平起跳后在空中只受重力,机的系统,由机械能守恒定律得
解得FN=6N
械能守恒,£-1函数图像为平行于横轴的一条直线,故D错误,
由牛顿第三定律可知,物块经过圆弧轨道的B点时对轨道
mg(x+)-mg(+)sin30°=2m2
的压力大F%=F、=6N
1.()D(2)B(3)mg(+)m(+
327
/mg
(2)物块从A点运动到C点的过程中,根据动能定理有
解析:(1)验证机械能守恒定律实验中,打点计时器需使用
解得=√2k