4可知，由于東方紅二號(hào)衛(wèi)星的半徑大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑，則有由萬(wàn)有引力提供向心力有解得由于東方紅一號(hào)衛(wèi)星到遠(yuǎn)地點(diǎn)的距離小于東方紅二號(hào)衛(wèi)星的半徑，則有綜上所述有故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各栓有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)）。a站在地面，b處于高臺(tái)上，此時(shí)繃緊的細(xì)繩間夾角為60°且左側(cè)細(xì)繩豎直。若b從圖示位置由靜止開(kāi)始擺下，當(dāng)b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力。不考慮空氣阻力，則a與b的質(zhì)量之比為（）A.2：1B.1：2C.3：1D.1：3【答案】A【解析】【詳解】b下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，有在最低點(diǎn)有聯(lián)立解得
5當(dāng)a剛好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，有由題有所以故選A。9.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐和陶罐內(nèi)的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）繞豎直軸從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一角速度時(shí)，物塊受到的摩擦力減為零，此時(shí)物塊和陶罐球心O點(diǎn)的連線與之間的夾角為，此后保持該角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為B.物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為C.物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為D.若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，物塊有下滑的趨勢(shì)【答案】C【解析】【詳解】ABC．物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為由題意可知此時(shí)物塊所受支持力和重力的合力恰好提供向心力，如圖所示。設(shè)物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為
6ω，則有解得則物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為線速度大小為故AB錯(cuò)誤，C正確；D．若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，物塊所受支持力和重力的合力不足以提供向心力，物塊將受到沿內(nèi)壁切線向下的摩擦力，即物塊有上滑趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共5個(gè)小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的或不選的得0分。）10.斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)歷的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/p>
7A.若小球以最小位移到達(dá)斜面，則B.若小球垂直擊中斜面，則C.若小球恰能擊中斜面中點(diǎn)，則D.無(wú)論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等【答案】BC【解析】【詳解】A．小球的位移與斜面垂直時(shí)，小球以最小位移到達(dá)斜面，分解小球的位移可得，水平方向豎直方向根據(jù)幾何關(guān)系有解得故A錯(cuò)誤；B．小球的速度與斜面垂直時(shí)，小球垂直擊中斜面，分解小球速度可得解得
8故B正確；C．若小球能擊中斜面中點(diǎn)，小球下落的高度設(shè)為h，水平位移設(shè)為x，由幾何關(guān)系可得解得C正確；D．小球到達(dá)斜面的位置不一樣，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不一樣，D錯(cuò)誤；故選BC。11.新一代載人運(yùn)載火箭的研制將使我國(guó)具備在2030年前載人登陸月球的能力，若在將來(lái)某次登月過(guò)程中，先將一個(gè)載人飛船送入環(huán)月球圓軌道Ⅲ，飛船繞月球運(yùn)行多圈后，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將飛船送入圓軌道Ⅰ，軌道Ⅰ、Ⅱ相切于Q點(diǎn)，軌道Ⅱ、Ⅲ相切于P點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.飛船在P點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)火加速使飛船從軌道Ⅲ進(jìn)入軌道ⅡB.飛船在Q點(diǎn)的加速度大于在P點(diǎn)的加速度C.飛船在軌道Ⅰ上的角速度大于在軌道Ⅲ上的角速度D.飛船從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，速度逐漸減小【答案】BC【解析】【詳解】A．飛船在P點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)火減速使飛船做近心運(yùn)動(dòng)，從軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)
9可知，到月心的距離越大，加速度越小，B正確；C．由可知，飛船在軌道Ⅰ上的角速度大于在軌道Ⅲ上的角速度，C正確；D．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，飛船從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，速度逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選BC。12.一輛機(jī)車(chē)在水平路面上以恒定加速度從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，所受阻力不變，該機(jī)車(chē)功率P與時(shí)間t和速度v與時(shí)間t圖像正確的是（ ?。〢.B.C.D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．勻加速啟動(dòng)階段，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)速度一時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)P=Fv可得所以P與t成正比。當(dāng)功率達(dá)到額定功率以后，牽引力的功率不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可知，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)機(jī)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v與t成正比；當(dāng)機(jī)車(chē)的功率達(dá)到額定功率以后，隨著速度的增大，牽弓力減小、阻力不變、合外力減小，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度減小，機(jī)車(chē)做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后機(jī)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)、加速度為零，由于v-t圖像的斜率表示加速度，故C正確，D錯(cuò)誤。
10故選AC。13.如圖所示，地面粗糙，輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，一端固定在墻面上，另一端O點(diǎn)處輕靠一物塊，物塊在推力的作用下從O點(diǎn)緩慢推至A點(diǎn)然后釋放，最后停在B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ?。〢.從O到A，推力做的功等于彈簧的彈性勢(shì)能B.從A到O，物塊在O點(diǎn)的動(dòng)能最大C.從O到B，物塊動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.從A到B，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)功能關(guān)系可知，從O到A，推力做的功等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量與物塊克服摩擦力所做的功，故A錯(cuò)誤；B．從A到O，物塊在水平向左的摩擦力與水平向右的彈簧彈力的共同作用下向右運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)彈簧彈力大于摩擦力，隨著彈簧彈力逐漸減小，物塊的加速度逐漸減小，物塊向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于摩擦力時(shí)，加速度為零，物塊速度最大，動(dòng)能最大，接著彈力小于摩擦力，物塊做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，所以在O點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，故B錯(cuò)誤；C．在O點(diǎn)時(shí)，物塊與彈簧分離，根據(jù)能量守恒定律可知，從O到B，物塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D．從A到B，把彈簧及物塊看著一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊與地面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故D正確。故選CD。14.一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度。則（ ?。?/p>
11A.物塊的質(zhì)量為1kgB.物塊下滑到底端的速度為4.0m/sC.物塊下滑時(shí)加速度的大小為1.0m/s2D.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5【答案】AD【解析】【詳解】A．斜面高3m、長(zhǎng)5m，則斜面傾角為θ＝37°令斜面底端為零勢(shì)面，則物塊在斜面頂端時(shí)的重力勢(shì)能可得質(zhì)量故A正確；B．物塊下滑到低端時(shí)，動(dòng)能為10J，速度為故B錯(cuò)誤；D．下滑5m過(guò)程中，由功能原理，機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功求得故D正確；C．由牛頓第二定律求得故C錯(cuò)誤。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.某中子星的質(zhì)量，半徑，引力常量
12，則此中子星表面的重力加速度是___________；一顆小衛(wèi)星貼近這顆中子星表面沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期約為_(kāi)__________s?！敬鸢浮竣?.0×1012②.4.4×10-4【解析】【詳解】[1]中子星表面的重力等于萬(wàn)有引力，則解得[2]小衛(wèi)星貼近這顆中子星表面沿圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，則解得16.某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置比較平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)如下：（1）小錘打擊彈性金屬片后，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到A、B兩球同時(shí)落地。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)及分析判斷，下列說(shuō)法正確的是______。A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．改變擊球點(diǎn)離地高度，觀察到A、B兩球也同時(shí)落地C．說(shuō)明做平拋運(yùn)動(dòng)A球與做自由落體運(yùn)動(dòng)的B球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．說(shuō)明做平拋運(yùn)動(dòng)的A球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）該同學(xué)使用頻閃照相機(jī)對(duì)A、B
13球進(jìn)行頻閃照相，拍攝時(shí)使照相機(jī)十字準(zhǔn)心分別與豎直方向和水平方向?qū)R，即照片長(zhǎng)邊框平行于豎直方向，短邊框平行于水平方向，某次照片局部如圖（b）所示，A、B兩球的像始終在同一水平線上，說(shuō)明A球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。用刻度尺對(duì)和進(jìn)行測(cè)量，若在誤差范圍之內(nèi)發(fā)現(xiàn)______（填“＞”“＝”或“＜”），即說(shuō)明A球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)。（3）圖（b）是按與實(shí)際環(huán)境1：1比例沖洗的照片，已知照相機(jī)頻閃周期為T(mén)，用刻度尺測(cè)得、和、，則小球平拋初速度大小是______，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∈莀_____?！敬鸢浮竣?BCD②.＝③.或④.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于兩球同時(shí)落地，因此說(shuō)明A，B在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，改變擊球點(diǎn)離地高度，多次實(shí)驗(yàn)也能觀察到A、B兩球同時(shí)落地。故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)不需要兩球質(zhì)量相等，故選BCD。（2）[2]頻閃照相機(jī)曝光時(shí)間相同，用刻度尺對(duì)和進(jìn)行測(cè)量，若在誤差范圍之內(nèi)發(fā)現(xiàn)=，則說(shuō)明A球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)。（3）[3]圖（b）是按與實(shí)際環(huán)境1：1比例沖洗的照片，由于小球A在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可得小球平拋初速度大小是或[4]小球豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)可得
14得17.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功。重物拉著木塊向右先做勻加速運(yùn)動(dòng)，重物落地后木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，圖乙是重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為。（1）可以判斷圖乙所示紙帶的______（填“左端”或“右端”）與木塊連接。根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A、B點(diǎn)時(shí)木塊的速度、，其中______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功，還應(yīng)測(cè)量的物理量是______。A．木板長(zhǎng)度l B．木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間t C．木塊質(zhì)量 D．重物質(zhì)量（3）在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的計(jì)算式為_(kāi)_____。（用、和第（2）問(wèn)中測(cè)得的物理量的符號(hào)表示）【答案】①.右端②.0.50③.C④.【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，重物拉著木塊向右先做勻加速運(yùn)動(dòng)，重物落地后木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)，位移逐漸減小，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先打靠近木塊的紙帶，因此紙帶的右端與木塊連接。[2]由題意可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，則有紙帶上打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
15T=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)木塊的速度（2）[3]重物落地后，摩擦力對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的變化量，由木塊的速度、計(jì)算動(dòng)能的變化，由動(dòng)能公式可知，需要測(cè)量木塊的質(zhì)量m1。ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。（3）[4]由摩擦力對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的變化量可知，在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的計(jì)算式為四、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.石墨烯是一種具有超輕超高強(qiáng)度的新型材料。有人設(shè)想：用石墨烯制作超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與同步空間站，利用超級(jí)纜繩承載太空電梯從地球基地向空間站運(yùn)送物資。已知地球半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，地球北極表面重力加速度，萬(wàn)有引力常量G。（1）求地球的質(zhì)量M；（2）太空電梯停在距地3R的站點(diǎn)，求該站點(diǎn)處的重力加速度g的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)質(zhì)量為的物體北極地面靜止，則解得
16（2）設(shè)貨物質(zhì)量為m，在距地面高3R站點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力為F，則貨物繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)太空電梯對(duì)貨物的支持力為N，則解得19.長(zhǎng)木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的物體B以水平速度滑上長(zhǎng)木板A的上表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，g=10m/s2.求：（1）長(zhǎng)木板的質(zhì)量M以及A板上面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）系統(tǒng)損失的機(jī)械能?！敬鸢浮浚?）2kg，0.1；（2）2J【解析】【詳解】（1）由圖像可知，物體B和木板A最終達(dá)到共同速度設(shè)木板質(zhì)量為M，根據(jù)動(dòng)量守恒解得對(duì)物體B
17解得μ=0.1（2）系統(tǒng)損失的機(jī)械能解得20.如圖所示，長(zhǎng)的傳送帶水平放置，并保持的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，其右端與一粗糙直軌道AB平滑相連，直軌道與水平傳送帶的夾角可以調(diào)整。質(zhì)量的物塊以的速度從傳送帶左端水平滑上傳送帶，然后滑上直軌道。直軌道足夠長(zhǎng)，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2。（1）求物塊滑上直軌道前與傳送帶摩擦產(chǎn)生熱量Q；（2）調(diào)整直軌道與水平傳送帶的夾角，求物塊在直軌道上向上滑動(dòng)的最小距離?！敬鸢浮浚?）；（2）m【解析】【詳解】（1）物塊滑上傳送帶后做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，經(jīng)時(shí)間t與傳送帶共速，對(duì)地位移為x1，則解得
18由于，所以物塊先減速再以勻速，勻速后與傳送帶無(wú)相對(duì)位移，不再產(chǎn)生熱量。設(shè)物塊在傳送帶上滑動(dòng)過(guò)程中，皮帶對(duì)地位移為x2，則解得（2）物塊先減速后勻速，設(shè)物塊到達(dá)A點(diǎn)的速度為，則vA=v=4m/s設(shè)直軌道與水平傳送帶的夾角為，物塊沿直軌道通過(guò)的距離為L(zhǎng)，則帶入數(shù)據(jù)得其中當(dāng)，時(shí)則有最大值，最大值為，此時(shí)L有最小值，即
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