B.一定是P先抛出的,并且v1=v2
C.一定是Q先抛出的,并且v1>v2
D.一定是Q先抛出的,并且v1=v2
8、一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到竖直墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞过程中墙对小球做功的大小W为:
A.W=5.4JB.W=21.6JC.W=0D.W=10.8J
9、如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力己知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功
10、救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落。在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)
11、2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图.“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动.卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在c位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力则以下说法正确的是()
A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为
B如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其加速
C.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为
D“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,运行一段时间后,高度会降低,速度增大,机械能会增大
12、一质量为5000kg的汽车,以额定功率由静止启动,它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍,发动机额定功率为50kW。则汽车在此路面上行驶的最大速度为:
A.5m/sB.7m/sC.8m/sD.10m/s
13、“嫦娥四号”月球飞船计划在2017年发射升空,现将它与“神舟十号”载人飞船进行类比分析。设月球、地球的质量分别为、,“嫦娥四号”与“神舟十号”轨道半径分别为、,“神舟十号”环绕速度为,环绕周期为T,则“嫦娥四号”在月球轨道上的环绕速度和环绕周期可表述为
A.,B.,
C.,D.,
二、填空题
(每空?分,共?分)
14、汽车发动机的功率为150kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,则:
(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是m/s;
(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动,这一过程能持续时间为s。
15、动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2,它们的角速度之比=,质量之比mA:mB=.
16、如图所示,长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点,则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。(v1、v2为未知量)
三、简答题
(每空?分,共?分)
17、一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳绳长为H.提升物体时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB,求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体所做的功.【8】
四、综合题
(每空?分,共?分)
18、如图所示,在高H=15m的建筑物顶部有一个高h=5m的观景台A,观景台距楼顶左侧边缘的水平距离为x0=20m.某人在观景台上用球棒将一个硬质小球,向左水平击出,球飞出时的速度v0=10m/s,空气阻力忽略不计.(g=10m/s2)试求:
(1)小球落在距抛出点正下方的O点何处?
(2)如果要使小球能够落到地面上,则小球击出时的水平初速度至少为多少?在此情况下小球落地点距墙根B的距离是多少?
19、(2013江西南昌期末调研)有一项人体飞镖项目,可将该运动简化为以下模型(如图所示):手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出命中竖直放置的圆形靶的靶心O,圆形靶的最高点C与B在同一高度,A、B、C三点处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直.已知小孩质量为m,绳长为L,BC距离为d,靶的半径为R,AB高度差为h.不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点.
(1)求孩子在A处被推出时的初速度大小;
(2)如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度,要让飞镖能够击中圆形靶,求的取值范围.
20、(2013浙江金华月考)如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的水平转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4m,物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。取g=10m/s2。
(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)质量为2kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大?
五、多项选择
(每空?分,共?分)
21、如图13所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的角度为θ,下列说法正确的是
A.轨道半径越大,周期越长
B.轨道半径越大,速度越长
C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
22、一木块静止放在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的深度为S1,与此同时木块沿水平面移动了S2,设子弹在木块中受到的阻力大小不变,则在子弹进入木块的过程中
A.子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S1+S2):S2;
B.子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(S1+S2):S1;
C.木块获得的动能与系统获得的内能之比为S2:S1;
D.木块获得的动能与系统获得的内能之比为S1:S2.
23、如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()
A.两滑块组成系统的机械能守恒
B.重力对M做的功等于M动能的增加
C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
六、计算题
(每空?分,共?分)
24、2008年12月26日,我国海军“171海口”号、“169武汉”号导弹驱逐舰和“微山湖”号补给舰为履行国际义务,奉命赴亚丁湾索马里海域开始对过往船只执行护航任务.
某日清晨,海面上有薄雾.某国的一艘货轮正在匀速行驶,到达A处时,船长突然发现后侧面不远处有海盗的快艇正在向他们靠近,并预计还有40min就会追上货船,于是立即向在C处海域执行任务的我国某驱逐舰发出求援信号,我官兵立即推算出40min后的货船位置应在D处,马上调好航向,沿CD直线方向从静止出发恰好在40min内到达D处,如图所示,驱逐舰运动的速度、时间图象如图所示,求:
(1)驱逐舰走的航线CD的长度.
(2)假设该驱逐舰以最大速度航行时轮机输出的总功率为2.5×103kW,则舰船受海水的阻力有多大?
(3)假设舰体受海水的阻力不变舰体质量为7000吨,则在第36分钟时,轮机通过涡轮对海水的推力为多大?方向如何?
25、如图所示,两轮靠皮带传动,绷紧的皮带始终保持3m/s的速度水平匀速运动.一质量为1kg的小物体无初速度的放到皮带轮的A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.2,AB间距为5.25m.取g=10m/s2.
(1)求物体从A到B所需的时间;
(2)传送带对物体做了多少功?
(3)传送带与物体之间产生了多少热量?
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
3、D
4、A
5、C
6、C
7、A
8、C
9、D
10、B
11、C
12、D
13、B
二、填空题
14、30m/s40s
15、;1:2
16、1.8m,0.6s
三、简答题
17、
四、综合题
18、(1)小球做平抛运动,高小球下落h所用时间为t1,则
得(2分)
水平位移(2分)
小球落在楼面上距抛出点正下方O点水平距离为10m处
(2)小球在下落h高度时的水平距离至少为:(1分)
小球水平速度:(1分)
设小球从面景台落到地面所用时间为t2,则
得(1分)
(1分)
∴(2分)
19、解:(1)设飞镖从B平抛运动到O的时间为t,从B点抛出的初速度为v,则有
(d=vt,R=gt2,
D
解得gt,BCD
mv02+mgh=mv2联立解得:v0=
20、(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力
解得F=2N
五、多项选择
21、AC
22、ABC
23、CD
六、计算题
24、答案:(1)36km(2)1.25×105N(3)3.42×105N方向与前进方向相同
解析:(1)由图象知驱逐舰先匀加速再匀速最后匀减速直线运动,加速段a1=m/s2=m/s2
S1=at=××(15×60)2m=9×103m
匀速阶段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m
减速阶段S3=•t3=×(40-35)×60m=3×103m
则航线CD长度为S=S1+S2+S3=36km
(2)最大速度匀速行驶时,轮机动力与海水对舰身阻力平衡,即F-f阻=0
又P=Fv,所以f阻==N=1.25×105N
(3)设此时轮机的动力为F,第36分钟匀减速的加速度
a==m/s2=-m/s2
由F-f=ma,得F=-3.42×105N
负号表示涡轮机动力方向向后与运动方向相反,帮助舰船减速.
由牛顿第三定律,涡轮对海水的推力应向前,与前进方向相同,大小为F′=3.42×105N.
25、(1)2.5s
(2)5J
(3)4J
【二】
一、选择题(总分40分。每小题4分,全部选对得4分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。)
1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()
A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()
A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B.匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线
C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上
D.分运动是直线运动,则合运动必是直线运动
3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是()
A.速度大的时间长B.速度小的时间长
C.一样长D.质量大的时间长
4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是()
A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同
5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()
A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶16
6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()
A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力等于A的重力
C.绳的拉力小于A的重力
D.绳的拉力先大于A的重力,后变为小于重力
7.下列各种运动中,属于匀变速运动的有()
A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动
8.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则()
A.风速越大,水滴下落的时间越长B.风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大
C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关
9.在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船()
A.可能的最短渡河时间为d/v2B.可能的最短渡河位移为d
C.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关
D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关
10.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()
A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力
C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小
二、填空题(每空2分,共20分。)
11.一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/s2,它的周期为______s。
12.在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ=0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是m/s。
13.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.让小球多次从位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是。
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验步骤的合理顺序是___________(只排列序号即可)。
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=(用l、g表示),其值是(取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是。
三、计算题。本题包括4小题,共36分。解答应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,答案中必须明确写出数值和单位.
14(8分)水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10m/s2)。试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水平初速度。
15(8分)在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ,试求小球做圆周运动的周期。
16(8分)如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?(P点在悬点的正下方)
17、(12分)如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动,正好落在C点,已知AC=2m,F=15N,g取10m/s2,试求:
(1)物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力.
(2)物体从C到A的过程中,摩擦力做的功.
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