1.以下说法正确的是
A.惯性是物体的固有属性,物体速度越大,惯性越大
B.绕地球运行的卫星处于完全失重状态,卫星惯性消失
C.物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加
D.力对物体做的功越多,该力做功的功率越大
2.物体A放在斜面体的斜面上,和斜面体一起向右做加速运动,如图所示,若物块与斜面体保持相对静止,物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是
A.斜向右上方
B.水平向右
C.斜向右下方
D.竖直向上
3.如图所示,直角坐标系位于竖直面内,一质点以v=10m/s的初速度从坐标原点O沿x轴正方向水平抛出,1s物体到达P点,O、P连线与x轴间的夹角为,取,则为
A.1 B. C.2 D.
4.已知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度为,引力常量为G,以下结论正确的是
A.地球质量
B.地球质量
C.向心加速度之比
D.向心加速度之比
5.如图所示,倾角为的薄木板固定在水平面上,板上有一小孔B,不可伸长的轻绳一端系一物体A,另一端穿过小孔B竖直下垂。开始时,板上方的细线水平伸直。现慢慢拉动细绳下垂端,在物体缓慢到达小孔B的过程中,轨迹正好是一个半圆周,则物体与斜面间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
6.如图,斜面固定在水平面上。将滑块从斜面顶端由静止释放,滑块沿斜面向下运动的加速度为,到达斜面底端时的动能为;再次将滑块从斜面顶端由静止释放的同时,对滑块施加竖直向下的推力F,滑块沿斜面向下的加速度为,到达斜面底端时的动能为,则
A. B. C. D.
7.一物体在光滑水平面上做匀速运动,某时刻,在水平面内对物体同时施加大小分别为1N、3N和5N的三个共点力,且三力施加后方向不再变化,则物体
A.可能仍做匀速运动
B.一定做匀变速运动
C.加速度的方向可能与施力前的速度方向相反
D.所受合力的方向可能总是与速度方向垂直
8.如图所示,不可伸长的轻绳长为,一端固定在O点,另一端栓接一质量为m的小球,将小球拉至与O等高,细绳处于伸直状态的位置后由静止释放,在小球由静止释放到运动至最低点的过程中,小球所受阻力做的功为W,重力加速度为g,则小球到达最低点时
A.向心加速度
B.向心加速度
C.绳的拉力
D.绳的拉力
9.a、b两质点沿直线Ox轴正向运动,t=0时,两质点同时到达坐标原点O,测得两质点在之后的运动中,其位置坐标x与时间t的比值(即平均速度)随时间t变化的关系如图所示,以下说法正确的是
A.质点a做匀加速运动的加速度为0.5
B.质点a做匀加速运动的加速度为1.0
C.t=1s时,a、b再次到达同一位置
D.t=2s时,a、b再次到达同一位置
10.如图,倾角=53°的足够长斜面固定在水平面上,质量m=3kg的物块从斜面顶端A以3m/s的初速度沿斜面向下滑动,以A点所在水平面为参考平面,物块滑动到B点时,其动能与重力势能之和为零,已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,取,sin53°=0.8,cos53°=0.6,以下说法正确的是
A.A、B间的距离为1.2m
B.物块在B点的重力势能为-36J
C.物块越过B点后,其动能与重力势能之和大于零
D.物块沿斜面下滑的过程中,重力做功的瞬时功率越来越大
二、实验题
11.在探究小车做匀变速直线运动的实验中,获得了一条纸带,如图所示,测得,,,A、B、C、D相邻计数点间的时间间隔为0.1s。在打点计时器打B点时,小车的速度为________m/s,打C点时小车的速度为__________m/s,由此求出小车的加速度为_________(均保留两位有效数字)
12.某同学用如图甲所示的装置测定一物块的质量。将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,物块左端通过细线与力传感器和重物连接,右端连接穿过打点计时器的纸带,该同学通过改变重物的质量,获得多组实验数据,画出了物块加速度与所受细线拉力F的关系,如图乙
(1)该同学测得物块的质量m=_______0.5kg
(2)取重力加速度,还可以得出物块和木板之间的动摩擦因数μ=______。
(3)下面做法可以减小物块质量测量误差的是
A.尽量减小滑轮处的摩擦
B.尽量使重物的质量远小于物块的质量
C.实验前将长木板右侧适当抬高以平衡摩擦力
D.多次改变重物的质量进行多次实验
13.为研究外力做功一定的情况下,物体的质量与速度的关系,某同学用如图所示的实验装置进行实验。
水平长木板左端固定一木块,在木块上固定打点计时器,木块右侧固定一弹簧,让连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处,由静止释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分,计算出小车运动的速度,并测出小车的质量;通过加砝码的方式改变小车质量,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码运动的速度,测出小车和砝码的总质量,然后再改变小车质量,重复以上操作,测出多组;……;的值。
(1)每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是:_______________________;
(2)若要保证弹簧的弹力作为小车的外力,应进行的实验操作是:_________________;
(3)实验过程中测得了五组数据如下表:
通过表中数据,该同学画出了一条过原点的直线,如图所示,图中的横坐标应是__________;
(4)通过实验,得到的结论是_________________________________。
三、计算题
14.如图所示,卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动,地球球心为O,当OA与OB间夹角为时,A、O与A、B间的距离相等,已知卫星A的运行周期为T,求卫星B的运行周期。
15.如图,一物体从地面上方某点水平抛出,落地前经过A、B两点,已知该物体在A点的速度大小为,方向与水平方向的夹角为30°,它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为60°,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)物体从A到B所用的时间;
(2)A、B间的高度差。
16.在一次“模拟微重力环境”的实验中,实验人员乘坐实验飞艇到达的高空,然后让飞艇由静止下落,下落过程中飞艇所受阻力为其重力的0.04倍,实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验,当飞艇下落到距离地面的高度时,开始做匀减速运动,以保证飞艇离地面的高度不得低于h=500,取,求:
(1)飞艇加速下落的时间t;
(2)减速运动过程中,实验人员对座椅的压力F与其重力mg的比值的最小值。
17.如图所示,竖直固定的光滑圆弧轨道OA和光滑圆弧轨道AB在最低点A平滑连接,OA弧的半径为R,AB弧的半径为,一小球从O点正上方h(未知)处由静止释放,小球经O点进入圆弧轨道运动,小球能够运动到半圆弧的最高点B,并在此后击中OA弧上的点P,不计空气阻力,设BP与AB间的夹角为,求:
(1)h应满足的条件;
(2)的最小值(可用反三角函数表示)。
物理答案
1C 2A 3B 4A 5C 6BD 7BC 8AC 9BC 10BD
11.0.92;0.98;0.60
12.(1)(2)(3)AD
13.(1)保持弹簧对小车做功相同(2)垫高木板固定打点计时器的一端(3)(4)力对不同物体做功相同时,物体的质量与速度平均的倒数成正比
14.设卫星A的轨道半径为r,由几何关系可得卫星B的轨道半径
对A,有
对B,有
整理得
15.(1)物体做平抛运动,水平速度保持不变,
A→B,竖直方向
解得
(2)A→B,由动能定理,解得
16.(1)设飞艇总质量为M,加速下落的加速度为
由于牛顿第二定律
加速下落过程,有
加速下落的时间为
(2)飞艇开始做匀减速运动时的速度
飞艇下降到离地面h=500m时速度为零,加速度最小,压力F最小,最小
设此加速度为
根据运动学公式
根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律
则
17.(1)小球从释放至运动到B点
根据动能定理
在B点,由牛顿第二定律,有,因为
所以解得
(2)水平方向,有
竖直方向,有
联立,解得
因为,当时,最小,解得,