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物 理 答 案
1、B
2、C
【详解】A.由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动,加
速度都为 ,在竖直方向上: 1 2 ,因为 ,则 ,故 错误;
g h gt h1 h2 t1 t2 A
2
.根据 ,由于 ,则 ,两次抛出的初速度竖直分量不相等,故 错误;
B v y gt t1 t2 vy1 vy2 B
.由于 , ,两次抛出的初速度大小可能相等,则动能可能相等,故 正确。
C v01 v02 vy1 vy2 C
故选 C。
3、D
【详解】设大圆环半径为 R ,小环在大圆环上某处时,设该处与圆心的连线与竖直向上
1
方向的夹角为 ( 0 ),由机械能守恒定律可得: mgR(1 cos) mv2
2
v2
对小环根据牛顿第二定律得: F mg cos m 联立可得:F = 2mg — 3mgcos
R
2
当 2mg = 3mgcos ,即 cos 时 F 最小(Fmin = 0)。D 正确,ABC 均错误
3
4、B
【详解】根据图像可知物块运动到 x =8m 处,F 做的总功为 WF = 3 2 J + 2 6 J = 18 J
1
该过程根据动能定理得W mv2 ,解得物块运动到 x = 8m 处时的速度为 v = 6 m/s
F 2
故此时 F 做功的瞬时功率为 P = Fv = 12 W。B 正确。
5、B
【详解】感应门打开过程中加速阶段和减速阶段加速度大小相等,由运动的对称性可知感应门加速运动
1
的时间为 2 s,加速运动的位移为 0.8 m ,由匀变速直线运动规律 x at 2 ,解得 a = 0.4 m/s2
2
B 正确,A、C、D 错误。
6、C
【详解】设河宽为 ,救生员以最短时间渡河,渡河时间为 d
d t1
v1
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救生员以最短位移回到原河岸 处,垂直河岸方向的速度为 2 2
C v v1 v2
d
救生员以最短位移回到原河岸 C 处的时间为t
2 v
根据题意有 2 解得 故选 C。
t2 t1 v1 : v2 2:1
3
7、A
【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时,对甲与木板可得 kx0 = mg ,这时乙所坐木板的位移为
(mg)2
x = x0 + l — d ,由功能关系可得W mgx mg(l d) ,A 正确。
k
8、BD
【详解】A.导弹在运动过程中引力方向不断变化,做非匀变速曲线运动,故 A 错误;
B.由机械能守恒定律可知 B 错误正确;
C.假设有一卫星在距地面高度为 H 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则根据万有引力提供向心力有:
Mm v2 GM
G m 解得: v<7.9km/s , 故 C 错误;
(R H )2 R H R H
GMm GM
D.导弹在 C 处受到万有引力作用,则有 F ma 解得导弹在 C 点的加速度为 a ,
(R H ) 2 (R H)2
故 D 正确。故选 BD。
9、CD
【详解】A.运动员先做自由落体运动加速度为 g,再做加速度减小的加速直线运动,当弹性绳的拉力
大小等于小球的重力时,小球有最大速度,最后做加速度反向增大的减速运动。在自由落体运动阶段
小球的加速度等于重力加速度,设弹性绳原长为 L,当弹性绳被拉直后,根据牛顿第二定律有
mg kL k
mg k x L ma 故 a x ,当到达最低点时加速度大于 g ,故 A 错误;
m m
.根据动能定理有 ,运动员的动能 与位移 图像的斜率绝对值表示小球所受
B Ek F合 x (mg F弹 )x Ek x
合力大小,合力大小先不变再变小最后又反向增大。故 B 错误;
C.设运动员从静止释放处到运动至最低点处的高度差为 H,小球的机械能:
,运动员的机械能 与位移 图像的斜率绝对值表示弹性绳的弹力大
E mg H x Ek mgH F弹 x E x
小,弹性绳上的弹力开始为零,然后逐渐增大。故 C 正确;
D.重力的功率:p mgv 运动员的重力的功率 p 随时间 t 变化的图像斜率的绝对值表示加速度大小,加
速度大小先不变再变小最后又反向增大。故 D 正确。
故选 CD。
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10、ACD
2 g
【详解】A.小物块刚滑落时,最大静摩擦力等于所需向心力,可得 mg m r ,解得:
r
选项 A 正确;
B.小物块刚滑落时的速度大小为 v r gr ,选项 B 错误;
1 r
C.设小物块在餐桌上滑行的距离为 x,根据动能定理可得 mgx 0 mv2 ,解得: x
2 2
小物块在桌面上运动的俯视图如图所示:
2 2 2 5r
根据图中几何关系可得: R x r 解得: R ,选项 C 正确;
2
1
D.该过程中因摩擦产生的热量为 Q mgx mgr ,选项 D 正确。
2
故选 ACD。
三、实验题:本题共 2 小题,11题 6 分,12 题 8 分,共 14 分
11、(6 分)【答案】(4)详见解析;(5)非线性;(7)3.82~3.85 。(每空 2 分)
(4)用平滑的曲线连接图中各点,可得:(描点 1 分,划线 1 分)
(5)由图线可得下落高度与时间为非线性关系。
(7)根据自由落体运动,可列式 v gt ,或者 v2 = 2gh 即 v = 2gh
0.462 + 0.319
或者有: s = 0.3905s 0.391s ,故 h=0.75m 为二者的时间中点,所以 h = 0.75m 处
2
1.05 - 0.50
速度,也等于 0.50m ~1.05m 段的平均速度 v = m s = 3.85m s
0.462 - 0.319
结果:3.85(3.82~3.85 均给分)
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1 d 2 2
12、(8 分) 1.050 或 1.055 ; C ; (2m m )gh (2m m )( ) ; g (每空 2 分)
2 1 2 2 1 t 5
【详解】(1)该实验要验证的是 A、B 组成的系统机械能守恒,光电门用来测量系统的速率,计算系统增
加的动能,而系统减少的重力势能要测量的是系统初始位置到光电门的高度差,故应测量的是挡光片
中心到光电门中心的竖直距离,故 AB 错误,C 正确。故选 C。
d
(2)由光电门测速原理,A 通过光电门的速率为 v
A t
则 的速率为
B vB 2vA
1 1
如果系统(重物 A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为: m g 2h m gh mv 2 m v 2
2 1 2 1 A 2 2 B
1 d
联立整理得: (2m m )gh (2m m )( )2
2 1 2 2 1 t
1
(3)A、B 的质量均为 m,速度为 v,若系统的机械能守恒,则满足上式有:(2m m)gh (2m m)v 2
2
v2 2
解得: g
h 5
三、解答题(共 3 小题,13 题 10 分,14 题 12 分,15 题 18 分)
13、(10 分)(1)FQ = 900 N ;FP = 1200 N ;(2)W = —6300 J。
(1)对重物做受力分析,由正交分解得:Fp cos = FQ cos + mg.....................2 分
Fp sin = FQ sin .............2 分
可得: FQ = 900 N ,FP = 1200 N .................2 分
(2)重物下落过程中动能始终没有发生变化,对重物可列动能定理 W + mgh = 0 .........2 分
计算可得重物下降到地面的过程中两根绳的拉力对重物做的总功 W = —6300 J.........2 分。
14、(12 分) (1)5N (2)不能通过 D 点,不能到达 FG 轨道
1
(1)滑块从出发到 C,根据动能定理: mg(l sin - R) mgl cos = mv2 0.......3 分
2 c
2
vc
在 C 点,轨道对滑块的支持力为 FN , F = m ............1 分
N R
/
根据牛顿第三定律,滑块对轨道的压力 FN = FN .............1 分
/
所以 FN = 5N ...........1 分
v2
mg = m D .....
(2)要使滑块能越过 D 点到达 FG 轨道,设滑块刚发能通过 D 点,则有: R 2 分
l
设滑块释放点到 B 点的距离为 0
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