3A.v0=8m/sB.小物塊與傳送帶劃痕長度為10mC.過程中摩擦產(chǎn)熱為30JD.電機(jī)帶動(dòng)傳送帶勻速傳動(dòng)輸出的總能量為60J三、非選擇題:共56分11.(6分)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x,數(shù)據(jù)記錄如下表所示。(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線。(2)根據(jù)F-x圖線可以求得彈簧的勁度系數(shù)為N/m。(3)在彈性形變范圍內(nèi),測得彈簧長度為15cm。此時(shí)彈簧彈力為。12.(9分)下圖是某小組進(jìn)行“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置;每次將小球從圓弧軌道釋放。通過調(diào)節(jié)鐵架臺上擋板的高度,小球與擋板相撞,記錄撞擊使小球在擋板上留下的痕跡點(diǎn)。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的是。A.每次小球釋放的初始位置可任意選擇B.安裝軌道時(shí),使其末端保持水平C.當(dāng)鐵架臺擋板傾斜時(shí),不會導(dǎo)致小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)出現(xiàn)誤差
4D.描繪軌跡圖時(shí)以軌道與木板的等高點(diǎn)作為小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)高度(2)以小球離開軌道開始平拋運(yùn)動(dòng)位置為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向下為y軸正方向,水平向右為x軸正方向,小球平拋初速度為v0,重力加速度為g。理論上,y關(guān)于x的函數(shù)為。(用v0、g表示)(3)如裝置圖所示,當(dāng)擋板從軌道底端等高位置O開始,每次向下調(diào)節(jié)相同高度至A、B、C、D位置,擋板上的撞擊點(diǎn)如下圖中1.2、3、4所示,其中位置A對應(yīng)下圖中的(1、2、3、4);間距SAB:SBC:SDC=(結(jié)果可用根號表示)。13.(13分)如圖,一個(gè)質(zhì)量m=5kg的物塊,放置在粗糙水平面上,在一個(gè)水平外力F=50N作用下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v0=10m/s時(shí),位移s=10m(重力加速度g=10m/s2)。(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)當(dāng)僅將F的方向改為與水平面夾角為θ時(shí),如圖,物塊仍從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn),動(dòng),當(dāng)速度為v0=10m/s時(shí),物塊位移依然是s=10m,求cosθ的值。14.(15分)如圖,在離水平面高度h=20m的光滑水平面上有一靠墻的輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊(可看為質(zhì)點(diǎn))緊貼彈簧,壓縮彈簧儲存一定彈性勢能Ep后由靜止釋放,物塊與彈簧分離后以一定初速度v0從A點(diǎn)飛出平臺,恰好從B點(diǎn)能無碰撞進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,C點(diǎn)為軌道最低點(diǎn),已知圓弧軌道半徑R=10m,B點(diǎn)到地面高度為hB=5m,已知重力加速度g=10m/s2。(1)求彈簧所儲存的彈性勢能;(2)求物塊對圓弧形軌道最低點(diǎn)的壓力;(3)判斷物塊從D點(diǎn)飛出后的第一碰撞點(diǎn)在墻面上還是在地面上,并求出碰撞點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離。15.(1)(5分)“境自遠(yuǎn)塵均入詠,物含妙理總堪尋”。在網(wǎng)絡(luò)視頻中??吹接腥税褞讉€(gè)看似不可能堆起來的物體堆到一起的視頻,如圖所示,不同幾何形狀物件a、b、c、d、e互相疊放在地面、平板A和B上,掛件f掛在光滑的細(xì)繩CD上,細(xì)繩一端系在豎直墻上C點(diǎn),一端系在平板A右端點(diǎn),整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),用物理角度來分析,以下說法正確的是。
5A.地面可能是光滑的B.物件e受力個(gè)數(shù)可能為2個(gè)C.物件b受力個(gè)數(shù)一定為4個(gè)D.物件a受到木板的作用力豎直向上E.C點(diǎn)緩慢下移一些,裝置仍有可能平衡(2)(8分)“嫦娥”奔月,“北斗”啟航,有力地支撐了我國從航天大國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)。月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大約為27天,“北斗”中的地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)軌道半徑大概為地球半徑的6.6倍。地球半徑約為月球半徑的4倍,地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍。已知地球第一宇宙速度v地=7.9km/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)月球繞地球運(yùn)動(dòng)半徑為地球半徑的多少倍?(2)求月球的第一宇宙速度。絕密★啟用前?????????????物理參考答案1.【答案】C【解題思路】位移與路程不是同一個(gè)物理量,不可能相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;9秒83表示蘇炳添百米全程的時(shí)間,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)平均速度公式,蘇炳添百米成績是9秒83,小于10s,所以平均速度大于10m/s,即大于36km/h,C項(xiàng)正確;蘇炳添百米全程平均速度大于其他運(yùn)動(dòng)員,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【答案】C【解題思路】設(shè)向右為正,水平方向上物塊受F、摩擦力、彈簧彈力。物塊靜止,合力為零,A、B為臨界點(diǎn),這兩點(diǎn)均為最大靜摩擦力,,A點(diǎn)摩擦力向左,即,彈簧彈力向左;B點(diǎn)摩擦力向右,,彈簧彈力向左,A點(diǎn)、B點(diǎn)彈簧均處于拉伸狀態(tài),彈簧原長位置在A點(diǎn)左側(cè),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;,,聯(lián)立解得k=200N/m,C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.【答案】D【解題思路】地球同步衛(wèi)星離地高度約為地球半徑的5.6倍,遠(yuǎn)大于天和號核心艙高度,根據(jù),軌道半徑越大,周期越大,所以天和號核心艙周期小于24小時(shí),A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樽钚“l(fā)射速度為最大環(huán)繞速度,所以天和號核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;神舟十二號載人飛船從低軌道變軌與天和號核心艙對接時(shí),神州十二號載人飛船
6需要做離心運(yùn)動(dòng),因此需要加速,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樘旌秃诵呐摰闹芷谛∮诘厍蜃赞D(zhuǎn)周期,運(yùn)動(dòng)半徑大于赤道上物體運(yùn)動(dòng)半徑,根據(jù),所以天和號核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度,D項(xiàng)正確。4.【答案】A【解題思路】設(shè)頂點(diǎn)到底面高度為h,左側(cè)斜面長為s1,,,,右側(cè)斜面長為s2,,,,聯(lián)立解得,A項(xiàng)正確。5.【答案】D【解題思路】根據(jù)對稱性,可知豎直向上打出的彈珠從井口到最高點(diǎn)的時(shí)間與最高點(diǎn)落回井口的時(shí)間相等,均為t1=0.5s,根據(jù)v=gt1,可得彈珠從槍口射出速度大小為5m/s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從最高點(diǎn)到井底的時(shí)間為t=1.5s,根據(jù)可知,從最高點(diǎn)落回井口的距離為,根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,在相等的時(shí)間間隔的位移之比為1:3:5……,可得枯井的深度為10m,A項(xiàng)錯(cuò)誤;向下打出一顆彈珠運(yùn)動(dòng)過程平均速度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)對稱性,兩次打出彈珠方式,子彈到達(dá)井底的速度一樣,都為,D項(xiàng)正確。6.【答案】B【解題思路】根據(jù)題圖1可知,兩根繩子對小孩的合力最大值有,小孩從靜止到最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理,當(dāng)繩子恰好不斷時(shí),在最低點(diǎn)對小孩受力分析,聯(lián)立解得,B項(xiàng)正確。7.【答案】BC【解題思路】設(shè)釘子受到的阻力為,,對釘子受力分析:,得,加速度隨位移均勻減小,到a為零,得,,加速度隨位移均勻增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;釘子初末速度均為零,所以加速度先減小后反向增大,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.【答案】AC【解題思路】當(dāng)B點(diǎn)在圓心左側(cè)水平位置時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)到最左位置,距離O點(diǎn),當(dāng)B
7點(diǎn)在圓心右側(cè)水平位置時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)到最右位置,距離O點(diǎn),所以活塞運(yùn)動(dòng)范圍為,此距離與L無關(guān),與r成正比,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;圓盤B點(diǎn)速度,當(dāng)OB垂直于AO時(shí),如下圖所示,此時(shí)活塞速度方向與圓盤上B點(diǎn)速度方向相同,速度方向與桿夾角θ相同,沿桿速度,此時(shí)有,C項(xiàng)正確;當(dāng)OB垂直于AB時(shí),如下圖所示,此時(shí)B點(diǎn)的速度方向一定沿桿,則,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.答案】AC9.【答案】AC【解題思路】當(dāng)拖車沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí),對整體:,對于小車:,當(dāng)拖車沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí),對整體:,對小車:。聯(lián)立解得,,A、C項(xiàng)正確,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.【答案】AD【解題思路】設(shè)小物塊初速度,對小物塊受力分析,經(jīng)分析物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有:,解得,A項(xiàng)正確;運(yùn)動(dòng)過程中小物塊位移為L,時(shí)間,傳送帶位移,劃痕長度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;摩擦產(chǎn)熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電機(jī)帶動(dòng)傳送帶勻速傳動(dòng)多增加的總能量為產(chǎn)熱和物塊動(dòng)能增量兩部分,,代入數(shù)據(jù)解得,D項(xiàng)正確。11.(6分)(1)見解析(2分)(2)50或50.0(2分,答49.0-51.0均可給分)(3)2.5N(2分)
8(2)根據(jù)胡克定律,。(3)根據(jù)胡克定律,。12.(9分)(1)BC(2分)(2)(2分)(3)4(2分)(3分)【解題思路】(1)每次小球釋放的初始位置不可任意選擇,要確保每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;軌道末端水平,保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)正確;即使擋板傾斜,撞擊點(diǎn)依然是小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的點(diǎn),不會偏離小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,C項(xiàng)正確;小球看成質(zhì)點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于小球的幾何中心,不是小球和軌道接觸的位置,因此不能以軌道末端高度作為小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)高度,準(zhǔn)確的平拋起點(diǎn)應(yīng)該是小球的中心,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)豎直方向,,聯(lián)立解得。(3)豎直方向,,相同高度變化對應(yīng)的時(shí)間逐漸減小,所以水平距離逐漸減小,A點(diǎn)應(yīng)位于圖中紙帶右側(cè),因此為4位置。設(shè)平拋起點(diǎn)為O。,可得。Fθ13.(13分)(1)μ=0.5(5分)(2)(8分)【解題思路】(1)設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(2分)對物塊受力分析
9(2分)聯(lián)立解得μ=0.5(1分)(2)F與水平夾角為θ時(shí),運(yùn)動(dòng)情況相同,加速度不變。(1分)對物塊受力分析,豎直方向有(2分)水平方向有(2分)聯(lián)立解得(1分)由數(shù)學(xué)知識解得=0.6或(此種情況為第小題F沿水平方向,不合題意舍去)(2分)14.(15分)(1)(5分)(2),方向垂直地面向下(4分)(3)碰撞點(diǎn)在地面上,(6分)【解題思路】(1)由于恰好能無碰撞進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,所以在B點(diǎn)的速度方向與OB垂直,作出速度矢量三角形如圖,由幾何關(guān)系可知①②③(1分)④(1分)⑤(1分)
10⑥(1分)由①②③④⑤⑥解得⑦(1分)(2)從A到C過程中,根據(jù)動(dòng)能定理⑧(1分)在C點(diǎn):⑨(1分)由⑤⑥⑦⑧解得⑩(1分)根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對圓弧形軌道最低點(diǎn)的壓力大小為,方向垂直地面向下。(1分)(3)設(shè)物塊在D點(diǎn)的速度為vD,墻到D水平距離(1分)由①②⑤⑥解得(1分)根據(jù)能量守恒(1分)當(dāng)物塊落到地面時(shí)(1分)此時(shí)水平位移(1分)解得,因此未撞在墻上,所以碰撞點(diǎn)在地面上,到D距離為(1分)15.(1)(5分)DE【解題思路】對整體分析,掛件f右邊細(xì)繩一定有拉力,水平向右一定有分量,地面一定有摩擦力,地面不可能光滑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊e斜放在平板B上,受到重力、摩擦力和平板對物塊e的彈力3個(gè)力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;物塊b受到重力、平板B對物件b的壓力、桿B對b的靜摩擦力、平板A對物件b的彈力和靜摩擦力,5個(gè)力,C項(xiàng)錯(cuò)誤;物件a受到木板的作用力與其重力平衡,方向豎直向上,D項(xiàng)正確;設(shè)右邊細(xì)繩與豎直方向夾角為θ,細(xì)繩的拉力,,d為CD的水平距離,l為繩長,C點(diǎn)緩慢下移一些,d和l均不變,θ不變,細(xì)繩的拉力不變,裝置仍有可能平衡,E項(xiàng)正確。
11(2)(8分)①(3分)②(5分)【解題思路】①設(shè)地球半徑為R,月球繞地球運(yùn)動(dòng)半徑nR。同步衛(wèi)星和月球都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律①(2分)帶入數(shù)據(jù)解得②(1分)②第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度,設(shè)月球第一宇宙速度為v月。對于地球第一宇宙速度有③(2分)對于月球第一宇宙速度有④(2分)聯(lián)立解得⑤(1分)