C.转速之比是nA︰nB︰nC=3︰3︰1
D.加速度之比是aA︰aB︰aC=1︰3︰30
9.双星系统是由两颗恒星组成,在两者间万有引力相互作用下绕其连线上的某点做匀速圆周运动。
一个双星系统,两颗恒量质量分别为m0、3m0,两颗恒星中心相距为L,万有引力常数取G,则此双星系统做匀速圆周运动的周期是
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,固定斜面倾角30,A、B两点在斜面上,高度差为h,质量为m的物体(视为质点)从A点由静止释放,以大小为
的加速度匀加速运动到B点,物体在A到B过程中
A.重力势能减少了
B.克服摩擦力做功
C.动能增加了
D.机械能损失了
11.如图所示,两个相同的小球a、b,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b从同一高度平抛。
小球a、b
A.落地时的速度相同
B.落地时重力的瞬时功率相等
C.运动到地面的过程中合外力做功相等
D.从运动到落地的过程中重力的平均功率相等
12.如图所示,某人在沿直线匀速行驶的火车车厢中面对车窗观察到雨滴下落时与竖直方向的夹角为θ,已知车窗外无风,火车速度为v1,雨滴对地速度为v2,则
A.v1水平向他的右手方向,v2竖直向下,且v1=v2tanθ
B.v1水平向他的左手方向,v2竖直向下,且v1=v2tanθ
C.v1水平向他的右手方向,v2与竖直方向成θ角向左下,且v1=v2cosθ
D.v1水平向他的左手方向,v2与竖直方向成θ角向左下,且v1=v2cosθ
二、本大题6小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分。
13.同一个物体在水平面内做曲线运动,下列说法正确的有
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能不变
C.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内位移相同
D.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内通过的距离相等
14.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是
A.物体做平抛运动B.物体做匀速直线运动
C.物体不受摩擦力D.物体只受重力
15.质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动,运动过程的v-t图像如图所示,已知t1时刻汽车达到额定功率,之后保持额定功率运动,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,则
A.在0~t1时间内,汽车加速度大小为
B.t1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等
C.汽车受到的阻力大小为
D.在t1~t2时间内,汽车克服阻力做功为
16.甲、乙两球分别做不同半径的匀速圆周运动,它们的向心加速度a随半径r变化关系如图所示,甲的图线是正比直线,乙的图线是反比曲线。
则
A.甲球运动时,线速度大小保持不变
B.甲球运动时,角速度大小保持不变
C.乙球运动时,线速度大小保持不变
D.乙球运动时,角速度大小保持不变
17.如图所示,细线OB、OC连接小球,OB与竖直方向的夹角为θ,OC与轻质弹簧AC相连,ACO水平,小球静止。
不计空气阻力。
则
A.在剪断OC线后的一小段时间内,小球做平抛运动
B.在剪断OC线后的一小段时间内,小球从静止开始做圆周运动
C.剪断OB线后,小球从O点至A点正下方的运动过程中,小球机械能先增加后减少
D.剪断OB线后的一小段时间内,小球先竖直向下做直线运动,然后做曲线运动
18.如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块A通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻定滑轮与物块B相连,B的质量为m。
如果传送带静止,A、B均静止且A受传送带沿斜面向下的摩擦力作用;如果传送带逆时针匀速转动,在B匀速上升h高度(未与滑轮相碰,已知重力加速度为g)过程中
A.A的机械能减少,B的机械能增加
B.物块A重力势能减少量大于mgh
C.摩擦力对A做的功等于A机械能的增加量
D.摩擦力对A做的功等于物块A、B机械能之和的增加量
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
三、本大题4小题。
每空2分,共16分。
19.如图所示,拱桥桥顶部分路面是部分圆周,汽车通过拱桥顶点速度为v时,车对桥的压力为车重的
。
如果汽车通过拱桥顶点时对桥顶恰无压力,则汽车速度大小为_______。
20.如图所示,斜面倾角为θ,将质量为m的小球A从斜面顶端以水平速度v0抛出,落在斜面上,已知重力加速度为g,在这个过程中重力对小球做功的平均功率为_________。
21.如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分,其背景是边长为4.90cm的小方格,g取9.80m/s2。
由图可求得照相机的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s。
22.某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。
实验装置如图甲所示。
(1)下列步骤是实验过程中的一部分,其中是多余的或错误的有_______。
A.用天平称出重锤的质量
B.操作时,应先接通电源后释放纸带
C.用秒表测重锤下落的时间
D.释放纸带时,夹子应靠近打点计时器
(2)若根据表达式
验证机械守恒,为减小误差,所选择的纸带第1、2两点间距应接近______mm。
(3)若实验中所用重锤质量m=1.0kg,打点纸带如图乙所示,打点时间间隔为0.02s,则打B点时,重锤动能EKB=_____J。
从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是ΔEP=_____J。
(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
四、本大题3小题,共30分。
要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
23.(8分)
如图所示,竖直面内有粗糙轨道ABC,AB部分水平,BC部分为一半圆形轨道,且AB与BC在B点相切。
在A点有一质量为m=0.3kg的小物块压缩一轻弹簧,弹簧的弹性势能为EP=4.2J。
小物块由静止释放后,沿轨道ABC恰好运动到顶点C,在这个过程中克服粗糙轨道摩擦阻力做功W1=1.2J。
重力加速度g=10m/s2。
求半圆形轨道BC的半径R。
24.(10分)
载人登月是中国梦的主要内容之一。
我国宇航员登上月球后,在月球表面一定高度h处以初速度v0水平抛出一小物体,物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为L,不计一切阻力,月球半径为R。
(1)求月球表面处的重力加速度g0;
(2)宇航员乘登月舱从月球表面到绕月球做匀速圆周运动的返回舱,求登月舱离开月球表面的最小速度。
25.(12分)
如图所示,在水平桌面上A点处静止有一辆可视为质点、质量为m=0.2kg的电动小车,以恒定的功率P=3W启动并向右运动,当速度为v1=2m/s时加速度为a1=2.5m/s2,出发后经过时间t=0.5s小车运动到水平桌面的右侧边缘B点时刚好加速到最大速度vm,而后关闭电动小车的电源,小车从B点飞出,恰好沿切线方向从C点进入半径为R=0.5m的固定光滑圆弧轨道CD。
已知OD竖直,圆弧CD的圆心角θ=53°,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
求:
(1)小车在水平桌面上运动过程中受到的阻力大小;
(2)水平桌面上A、B两点间的距离;
(3)在D点轨道对小车支持力的大小。
物理参考答案和评分标准
一、本大题12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。
1.C2.B3.A4.C5.D6.B7.B8.D9.B10.D11.C12.B
二、本大题6小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分。
13.BD14.AD15.AC16.BC17.BC18.AD
三、本大题4小题。
每空2分,共16分。
19.1.5v;20.mgv0tanθ;21.10,2.45。
22.
(1)AC;
(2)2;
(2)2.21,2.25。
四、本大题3小题,共30分。
要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
23.(8分)解:
小物块m恰好运动到C点,设在C点速度为vC,则
(2分)
设弹簧对小物块做的功为WP,则
WP=EP(1分)
小物块由静止释放后运动到C点的过程中,由动能定理有
(3分)
解得vC=2m/s。
R=0.4m(2分)
24.(10分)解:
(1)设小物体经过时间t落地,则
L=v0t(2分)
(2分)
解得
(2分)
(2)登月舱要离开月球表面,速度至少要大于月球的第一宇宙速度,设月球的第一宇宙速度是v1,则
(2分)
解得
(2分)
25.(12分)解:
(1)设小车在水平桌面上受到的阻力大小为f,当小车速度为v1=2m/s时,牵引力为F1,则
P=F1v1(1分)
F1-f=ma1(1分)
解得f=1.0N(1分)
(2)设小车在B点时,小车的牵引力为F2,A、B两点间的距离为x,则
P=F2vm(1分)
F2=f(1分)
(1分)
解得vm=3m/s,x=0.6m(1分)
(3)设小车在C点时的速度大小设为vC,在D点的速度设为vD,在D点轨道对小车的支持力大小为N,则
vm=vCcosθ(1分)
(1分)
(2分)
有vC=5m/s,vD=
m/s。
解得N=13.6N(1分)
物理参考答案和评分标准
一、本大题12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。
1.C2.B3.A4.C5.D6.B7.B8.D9.B10.D11.C12.B
二、本大题6小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分。
13.BD14.AD15.AC16.BC17.BC18.AD
三、本大题4小题。
每空2分,共16分。
19.1.5v;20.mgv0tanθ;21.10,2.45。
22.
(1)AC;
(2)2;
(2)2.21,2.25。
四、本大题3小题,共30分。
要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
23.(8分)解:
小物块m恰好运动到C点,设在C点速度为vC,则
(2分)
设弹簧对小物块做的功为WP,则
WP=EP(1分)
小物块由静止释放后运动到C点的过程中,由动能定理有
(3分)
解得vC=2m/s。
R=0.4m(2分)
24.(10分)解:
(1)设小物体经过时间t落地,则
L=v0t(2分)
(2分)
解得
(2分)
(2)登月舱要离开月球表面,速度至少要大于月球的第一宇宙速度,设月球的第一宇宙速度是v1,则
(2分)
解得
(2分)
25.(12分)解:
(1)设小车在水平桌面上受到的阻力大小为f,当小车速度为v1=2m/s时,牵引力为F1,则
P=F1v1(1分)
F1-f=ma1(1分)
解得f=1.0N(1分)
(2)设小车在B点时,小车的牵引力为F2,A、B两点间的距离为x,则
P=F2vm(1分)
F2=f(1分)
(1分)
解得vm=3m/s,x=0.6m(1分)
(3)设小车在C点时的速度大小设为vC,在D点的速度设为vD,在D点轨道对小车的支持力大小为N,则
vm=vCcosθ(1分)
(1分)
(2分)
有vC=5m/s,vD=
m/s。
解得N=13.6N(1分)