四川省綿陽(yáng)市三臺(tái)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末預(yù)測(cè)物理 Word版含解析

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四川三臺(tái)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期末預(yù)測(cè)試題物理試卷第I卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題，本大題9小題，每小題4分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的。1.下列說(shuō)法正確是（　?。〢.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速率一定是變化的B.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度的方向總是與速度方向垂直D.作用力與反作用力做功代數(shù)和一定為0【答案】C【解析】【詳解】A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向一定改變但大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度均為零，則合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小恒定，方向始終指向圓心，總與速度方向垂直，故C正確；D．作用力做正功、反作用力也可能做正功，如相互吸引的兩物體靠近時(shí)，作用力和反作用力都做正功，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某人以一定的速度（面部和身體始終垂直河岸）向?qū)Π队稳?，江中各處水流速度相等。則關(guān)于他游過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水流流速的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的（　?。〢.他游過(guò)的軌跡為曲線B.水流速度增大，時(shí)間長(zhǎng)，路程長(zhǎng)C.路程與水流速度無(wú)關(guān)D.過(guò)河時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)左右

1【答案】D【解析】【詳解】A．水流速度恒定，人在靜水中游動(dòng)的速度恒定，則可知人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)方向上的合力均為零，即人所受到的合力為零，人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BD．由于人始終垂直于河岸渡河，分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性也具有等時(shí)性，則可知此種情況下人渡河所用的時(shí)間最短，且渡河所用時(shí)間跟水流速度無(wú)關(guān)，設(shè)河寬為，人游動(dòng)的速度為，則可知渡河時(shí)間始終為故B錯(cuò)誤，D正確；C．人渡河時(shí)的速度始終垂直于河岸，而水的速度始終順著河岸，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，當(dāng)水流速度增大時(shí)，合速度也增大，但合速度的方向與河岸下游的夾角減小，則可知，當(dāng)水流速度增大時(shí)，人渡河的實(shí)際路程將增大，故C錯(cuò)誤。故選D。3.如圖所示為某“行星減速機(jī)”的一種工作原理圖。其中A為太陽(yáng)齒輪，半徑為R1，B為行星齒輪，半徑為R2，且R1：R2=3：2.在該種狀態(tài)下，A、B兩齒輪的邊緣線速度分別為v1、v2，角速度分別為ω1、ω2，轉(zhuǎn)速分別為n1、n2，周期分別為T(mén)1、T2.下列關(guān)系正確的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】A．A、B兩齒輪的邊緣線速度分別為v1、v2，則v1=v2故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)

2R1：R2=3：2得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得故C正確；D．根據(jù)得故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別以和的速度水平拋出，都落到了傾角為30°的斜面上的C點(diǎn)，小球B恰好垂直打在斜面上，則、之比為（）A.1：2B.2：1C.3：2D.2：3【答案】C【解析】【詳解】球A做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：，，又聯(lián)立解得：；

3小球B恰好垂直打到斜面上，則有：，則得：，可得：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在C點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；小球垂直撞在斜面上的C點(diǎn)，說(shuō)明速度方向與斜面垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．5.如圖所示，一物體在水平恒力F作用下沿光滑水平面做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了90°，則物體從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力F的功率（　?。〢.不斷增大B.不斷減小C.先增大后減小D.先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】其速度方向恰好改變了90°，可以判斷恒力方向應(yīng)為右下方，與初速度的方向夾角要大于90°小于180才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，根據(jù)夾角由鈍角減小到直角過(guò)程中，恒力先做負(fù)功，速度減小，變小，所以功率減?。划?dāng)達(dá)到速度與恒力方向垂直后，夾角由直角繼續(xù)減小，恒力做正功，速度增大，變大，所以功率增大。故選D。6.質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g的加速度由靜止開(kāi)始豎直下落到地面。下列說(shuō)法中正確的是（　?。〢.物體的重力勢(shì)能減少mghB.物體的動(dòng)能增加mghC.克服阻力做功為mghD.物體的機(jī)械能減少mgh【答案】C【解析】

4【分析】【詳解】A．物體的重力勢(shì)能減少量為A錯(cuò)誤；B．設(shè)阻力為，由牛頓第二定律可得解得：；由動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得：，B錯(cuò)誤；C．阻力做功為因此克服阻力做功為，C正確；D．由能量守恒定律可得，物體的機(jī)械能減少量等于克服阻力做的功，即物體的機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤；故選C。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的固定光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度為v，當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小是（重力加速度為g）（　?。〢.9mgB.8mgC.3mgD.2mg【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)小球以速度v通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有

5當(dāng)小球以速度3v通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有聯(lián)立可得根據(jù)牛頓第三定律可得，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?mg。故選B。8.如圖所示，三個(gè)相同的小球A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC．下列關(guān)系式正確的是A.PA＝PC>PBB.PA＝PB>PCC.PA＝PB＝PCD.PA>PC>PB【答案】A【解析】【分析】據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，抓住斜拋時(shí)達(dá)到A落地時(shí)的高度，說(shuō)明落地時(shí)的豎直方向速度相同，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率；【詳解】A做自由落體運(yùn)動(dòng)，C做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故AC落地時(shí)豎直方向的速度大小相同，故落地時(shí)的功率相同，B做沿斜面下滑，下滑到斜面底端的速度跟A落地時(shí)的速度相同，但速度方向與重力方向成一定的夾角，故功率小于A的功率，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握平均功率和瞬時(shí)功率的求法；9.一質(zhì)量為m的物體自傾角為的固定斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)。該物體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為。已知，重力加速度大小為g。則（　?。?/p>

6A.物體向上滑動(dòng)的距離為B.物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.4D.物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)【答案】B【解析】【詳解】AC．物體從斜面底端滑到斜面底端時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有物體從斜面底端到斜面頂端的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有可得A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B．物體向下滑動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有則Ｂ正確；Ｄ．物體向上滑動(dòng)時(shí)利用牛頓第二定律得出從而得出由得出

7Ｄ錯(cuò)誤。故選Ｂ。二、本題共5小題，每小題4分，共20分。在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分。10.在距地面h高處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，若忽略空氣阻力，它運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，物體分別經(jīng)過(guò)軌跡上a、b、c三個(gè)位置，若a與b、b與c的時(shí)間間隔相等，那么（　?。〢.物體在ab與bc的速度變化相等B.物體在ab間和bc間點(diǎn)動(dòng)能變化相等C.物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等D.物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c點(diǎn)時(shí)小【答案】ACD【解析】【詳解】A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式得物體在ab與bc的時(shí)間間隔相等，所以物體在ab與bc的速度變化相等，故A正確；B．由動(dòng)能定理，有因?yàn)槲矬w在ab間和bc間時(shí)間間隔相等，豎直方向做自由落體，速度越來(lái)越大，下降高度越來(lái)越大，所以物體在ab間和bc間點(diǎn)動(dòng)能的變化不相等，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過(guò)程只有重力做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等，故C正確；D．重力的瞬時(shí)功率為因?yàn)樨Q直方向做自由落體，豎直方向速度越來(lái)越大，所以物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c

8點(diǎn)時(shí)小，故D正確。故選ACD。11.如圖，光滑桿和輕彈簧的一端均固定在點(diǎn)，小球A固定在輕彈簧的另一端，現(xiàn)使整個(gè)裝置環(huán)繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度為時(shí)輕彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。則下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.保持角速度為，僅增加小球的質(zhì)量，穩(wěn)定時(shí)彈簧將處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B.換質(zhì)量不同的小球轉(zhuǎn)動(dòng)，若角速度為，穩(wěn)定時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)C.角速度由逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力將增大D.角速度無(wú)論如何變化，桿對(duì)小球的彈力都不變【答案】BC【解析】【詳解】AB．令桿與豎直方向夾角為，當(dāng)角速度為時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，對(duì)球體有：則有可知換質(zhì)量不同的小球轉(zhuǎn)動(dòng)，若角速度為，穩(wěn)定時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．角速度由逐漸增大，小球?qū)⒀貤U向上運(yùn)動(dòng)，彈簧伸長(zhǎng)，且彈力不斷變大，小球豎直方向合力為0，則即角速度由逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力變大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸在等高的O1、O2點(diǎn)，A球的懸線比B

9球的長(zhǎng)，把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（　?。ㄒ詰尹c(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)）A.A球的角速度大于B球的角速度B.A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能C.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能D.A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知，小球從釋放到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，由機(jī)械能守恒定律可得解得由線速度與角速度的關(guān)系公式，可得角速度由此可知A球的角速度小于B球的角速度，A錯(cuò)誤；B．由以上計(jì)算可知，在最低點(diǎn)A球的速度大于B球的速度，兩球質(zhì)量相同，因此A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，B正確；C．懸點(diǎn)是零勢(shì)能點(diǎn)，小球在開(kāi)始釋放點(diǎn)的動(dòng)能是零，此時(shí)小球的機(jī)械能是零，由機(jī)械能守恒定律，可知小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是零，則有兩小球的機(jī)械能相等，C錯(cuò)誤；D．小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得解得可知A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力，D正確。

10故選BD。13.火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”是由環(huán)繞器、著陸器和巡視器三部分組成，總重量達(dá)到5噸左右，其中環(huán)繞器的作用之一是為“祝融號(hào)”提供了中繼通信，是火星車與地球之間的“通信員”。目前，環(huán)繞器已在航天人的精確操控下，進(jìn)入遙感使命軌道，已知遙感使命軌道離火星表面的距離為h，環(huán)繞器在遙感使命軌道的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行周期為T(mén)，火星的半徑為R，引力常量為G，球體體積，則下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.火星質(zhì)量B.火星的密度C.火星兩極的重力加速度D.火星的第一宇宙速度【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)可得火星質(zhì)量選項(xiàng)A正確；B．火星的密度選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．火星兩極的重力加速度選項(xiàng)C正確；

11D．速度是探測(cè)器距離火星表面h處速度，不是火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。14.如圖，長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在小車的最左端。將一水平恒力F作用在小物塊上，物塊和小車之間的摩擦力大小為f。當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的位移為s時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端，下列判斷正確的有（　　）A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為（F-f）（s+l）B.這一過(guò)程中，物塊對(duì)小車所做的功為f（s+l）C.這一過(guò)程中，物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為FsD.這一過(guò)程中，物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fl【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊在整個(gè)過(guò)程水平方向受到水平恒力F和摩擦力f，相對(duì)地面的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A正確；B．這一過(guò)程中，物塊對(duì)小車所做的功即為摩擦力對(duì)小車所做的功，則物塊對(duì)小車所做功為故B錯(cuò)誤；CD．這一過(guò)程中，摩擦力對(duì)物塊做的功為摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為

12系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，故系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為這一過(guò)程中，水平恒力F對(duì)物塊做的功為恒力F對(duì)物塊做的功轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、本大題3小題，每空2分，共20分。15.質(zhì)量為4t的汽車，額定功率，在水平公路上由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，速度最大可達(dá)50m/s。假設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定不變。（1）汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力為_(kāi)_______N；（2）若以額定功率起動(dòng)：汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)汽車速度為20m/s時(shí)，其加速度為_(kāi)_____m/s2；（3）若汽車改為以0.5m/s2的不變的加速度起動(dòng)，這個(gè)加速度能保持的時(shí)間是______s?！敬鸢浮竣?2000②.0.75③.50【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)汽車速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)牽引力大小等于阻力大小，阻力大小為（2）[2]當(dāng)汽車速度為20m/s時(shí)，牽引力根據(jù)牛頓第二定律解得（3）[3]若汽車改為以0.5m/s2的不變的加速度起動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

13解得勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間16.用圖甲所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力大小與哪些因素有關(guān)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。A．控制變量法B.累積法C.微元法D.放大法（2）圖甲所示情景正在探究的是________。A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系（3）一類似于實(shí)驗(yàn)裝置的皮帶傳動(dòng)裝置如圖乙所示，A、、三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為、、，已知，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則A點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小之比為_(kāi)_______，點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小之比為_(kāi)_______?！敬鸢浮竣?②.③.④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法，A正確。故選A。(2)[2]圖甲兩小球質(zhì)量相等，運(yùn)動(dòng)半徑相同，皮帶套在半徑不同的塔輪上，正在探究的是向心力的大小與角速度大小的關(guān)系，B正確。

14故選B。(3)[3]A點(diǎn)與點(diǎn)通過(guò)皮帶傳動(dòng)，線速度相等，故兩點(diǎn)的線速度大小之比為。[4]A點(diǎn)與B點(diǎn)同軸傳動(dòng)，角速度相等，由可知，兩點(diǎn)的線速度大小之比為，故B點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度之比為，由可得，點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小之比為。17.在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。按照正確的操作得到如圖乙所示的紙帶。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中、已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源周期為0.02s，重物質(zhì)量為1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）器材有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、電壓為_(kāi)_____V的交流電源、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材為_(kāi)_____。（2）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______段，應(yīng)記作______cm。（3）該同學(xué)用OB段重物的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證。先計(jì)算AC段的平均速度作為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得______，得重物動(dòng)能的增加量______；重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），得到結(jié)論為：______?！敬鸢浮竣?220②.毫米刻度尺③.OC④.15.70⑤.1.55m/s⑥.1.20J⑦.1.22J⑧.在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律成立【解析】

15【分析】【詳解】（1）[1][2]器材有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、電壓為220V的交流電源、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材為刻度尺。（2）[3][4]這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段，因毫米刻度尺要估讀到毫米的下一位，則應(yīng)記作15.70cm。（3）[5][6]該同學(xué)用OB段重物的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證。先計(jì)算AC段的平均速度作為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得得重物動(dòng)能的增加量重力勢(shì)能的減少量為[7]得到結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律成立。四、本大題3小題，共34分，要求必須寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要的計(jì)算步驟和明確的答案。18.木星的衛(wèi)星之一叫“艾奧”，它上面的珈火山噴出的巖塊初速度為18m/s時(shí)，上升高度可達(dá)90m。已知“艾奧”的半徑為R=1800km。忽略“艾奧”的自轉(zhuǎn)及巖塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到稀薄氣體的阻力，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，求：(1)“艾奧”的質(zhì)量；(2)“艾奧”的第一宇宙速度?！敬鸢浮?1)8.7×1022kg；(2)1800m/s【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)v2=2gh可得根據(jù)可得

16(2)根據(jù)可得19.如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的座椅通過(guò)纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后座椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知懸點(diǎn)到中心軸的距離為R=m，座椅（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m=6kg，纜繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)=m，穩(wěn)定后纜繩與豎直方向的夾角θ=，不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)穩(wěn)定后纜繩所受拉力T；(2)座椅做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω；(3)座椅從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中，纜繩對(duì)座椅所做的功W。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)對(duì)座椅受力分析，如圖所示座椅所受重力和細(xì)繩拉力的合力提供向心力，則得

17(2)由牛頓第二定律得由幾何關(guān)系解得(3)座椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度為座椅從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得20.如圖所示，豎直面內(nèi)、半徑為R=1m的光滑圓弧軌道底端切線水平，與水平傳送帶左端B靠近，傳送帶右端C與一平臺(tái)靠近，圓弧軌道底端、傳送帶上表面及平臺(tái)位于同一水平面，圓弧所對(duì)的圓心角為53°，傳送帶長(zhǎng)為1m，以v=4m/s的恒定速度沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一輕彈簧放在平臺(tái)上，彈簧右端固定在豎直墻上，彈簧處于原長(zhǎng)，左端與平臺(tái)上D點(diǎn)對(duì)齊，CD長(zhǎng)也為1m，平臺(tái)D點(diǎn)右側(cè)光滑，重力加速度為g=10m/s2，讓質(zhì)量為1kg的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止釋放，物塊第二次滑上傳送帶后，恰好能滑到傳送帶的左端B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.（1）求物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）物塊第一次壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能是多少？（3）物塊從靜止釋放到第一次向左滑到B點(diǎn)過(guò)程中，物塊與傳送帶及平臺(tái)間因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？（=1.414，=2.236，結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

18【答案】（1）18N；（2）6.5J；（3）21.33J【解析】【詳解】（1）物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最底點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒有求得在圓弧軌道最底端時(shí)求得根據(jù)牛頓第三定律可知，在圓弧軌道最底端時(shí)物塊對(duì)軌道的壓力大小為18N（2）由于，因此物塊滑上傳送帶后先做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊在傳送帶上先加速后勻速，則加速的加速度解得加速的距離因此物塊以v=4m/s的速度從C點(diǎn)滑上平臺(tái)，設(shè)物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，從C點(diǎn)到第一次向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

19求得物塊從C點(diǎn)到第一次壓縮彈簧到最大形變量過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有：求得最大彈性勢(shì)能（3）物塊第一次在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的熱量：物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量設(shè)物塊第二次剛滑上傳送帶時(shí)速度大小為v2，則有求得物塊第二次在傳送帶上滑動(dòng)因摩擦產(chǎn)的熱量摩擦產(chǎn)生的熱量

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