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物理试题答案
1.A 2.B
3.【答案】C 【详解】A.图甲中,脱水桶的脱水原理是水滴的附着力不足以提供做圆周运动的向
心力时水滴做离心运动被甩出,选项A 错误;B.图乙中,火车转弯时行驶速度超过设计速度
时,火车受
支持力和重力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力,此时火车有做离心运动
的趋势,则车轮会挤压外轨,选项B 错误; C.图丁中,“水流星”转动过程中,在最高点处当
满足
时,绳子的拉力等于0,选项C 正确。D.图丙中,汽车通过拱桥最高点时,加速
度向下,汽车失重,则汽车受到的支持力小于重力,选项D 错误;
4. 【答案】C【详解】A.根据动能定理可知,运动员在P 点的动能为
故A 错误;B.运动员从M 点到P 点机械能减少量等于该过程克服阻力做的功,可知运动员从M
点到P 点机械能减少了
,故B 正确;C.以P 点所在平面为零势能面,运动员在P 点的重力势
能为零,则运动员在P 点的机械能等于该位置运动员的动能;从P 点到Q 点只有重力做功,机械
能守恒,则有
故C 正确;D.运动员从M 点到Q 点重力势能减少量等于该过程
重力做的功,该过程重力势能减少了
,故D 错误。
5.【答案】B 【详解】AB.物体在空中运动阶段,由动能定理有
解得
,
与成线性对称关系。故A 错误,B 正确;C.由
可判断
与竖直方向位移成线性变化,故C 错误;D.物体在空中只受重力作用,机械能守恒,
故D 错误。故选B。
6. 【答案】D 【详解】A.座椅所受重力和缆绳拉力的合力提供其做匀速圆周运动的向心力,故
A 正确;B.如图,由牛顿第二定律有
,解得
故B 正
确;
C.同理有
,由几何关系有
,解得
线速度大小为
故正确;D.座椅由静止至达到稳定
速度的过程中,由动能定理有
,解得
故D 错误。
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7.【答案】D 【详解】A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,根据
,可得
小球在最高点时,根据牛顿第二定律有
,变形得
由F-v2图像可知,当
时,
,当
时,
此时
,则
,X 星球的第一宇宙速度
,A 错误;BC.由
又
,化简可得
,星球密度
,B 错误,C 错误;
D.卫星轨道半径
,根据万有引力提供向心力
,结合
,解得
,D 正确。
8.【答案】AB 【详解】根据题意可知在
点蹦床对运动员的弹力等于运动员的重力:A.在
到
过程,除了重力对运动员做功外,还有蹦床弹力对运动员做负功,运动员的机械能减少,故
A 正确;
B.运动员从
到
过程做自由落体运动,速度增大,从
到
过程所受的弹力小于其重力,所以
速度继续增大,从
到
过程所受的弹力大于其重力,做减速运动,可知在B 点,速度达到最
大,动能最大,故B 正确;C.运动员从
到C 过程中,重力一直对其做正功,重力势能一直减
小,故C 错误;D.从
到
过程,蹦床对运动员的弹力竖直向上,运动员向下运动,可知蹦床
对运动员的弹力做负功,蹦床的弹性势能增大,故D 错误。故选AB。
9.【答案】AD 【详解】A.根据
图像可知,物体A、B 的加速度大小为
对物体A,根据牛顿第二定律可得
,解得A、B 间的动摩擦因数
,故A 正确;
B.对物体B,根据牛顿第二定律可得
,解得木板A 的质量
,故B 错误;
C.
时间内,二者的相对位移为
,解得
,故C 错误;
D.根据能量关系可得系统损失的机械能
代入数据解得
,故D 正
确。
10.【答案】CD 【详解】A.从A 到B,环和重物系统的机械能守恒,故A 不正确;BD.环到
B 时,由几何关系知
, 故
, 设环到B 时,重物上升高度为h ,则
设到B 时环的速度为v,则重物的速度为
,则根据环和重物组成的系统机械能守恒
4
tan
3
53
5
(
)sin53
4
5
d
d
h
d
cos53
0.6
v
v
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有
,解得
,显然,从A 到B,环重力势能的
减少量等于重物机械能的增加量与环动能的增量,故B 错误,D 正确。C.环下降到最低点时,
设此时滑轮到环的距离为
,根据环与重物系统机械能守恒,有
求得
,则环下降的高度为
,故C 正确。故选CD。
11. (1) AB (2) ①. 0.629
. 0.600
②
(2) 2g (3)C
(2)①.重锤的重力势能减少量
.
②打点间隔为
,打B 点时重锤
速度为
重锤动能的增加量为
(3).根据机械能守恒定律得
,解得
,斜率为
(4).由于纸带在下落过程中,重物和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以
减小的重力势能一部分转化为动能,一部分克服空气阻力和摩擦力做功,故重力势能的减少量大
于动能的增加量,故选C。
12. 【答案】(1) 匀速
(2) B
【详解】(1)[1]若气垫导轨水平,则滑块不挂钩码时在气垫导轨上受的合外力为零,能在气垫
导轨上静止或能在导轨上匀速直线运动,或滑块经过两个光电门的时间相等;
[2]如果要验证动能定理表达式,则需满足
,其中
,
即需满足
(2)A.因钩码向下运动的位移大小为x 时,滑块运动的位移大小就是2x,所以滑块的加速度大
小就是钩码加速度的2 倍,则A 错误;B.弹簧测力计的读数为滑块所受合外力大小,故B 正
确;
C.实验过程中钩码合力竖直向下,则处于失重状态,故C 错误;D.滑块的合力可以由弹簧测力
计直接测量,所以不需要钩码的总质量
应远小于滑块和遮光条的总质量
,故D 错误。故选
B。
13.【答案】(1).16J (2).
(3).
【详解】(1)选
所在平面重力势能为零,物体在
点相对零势能面的高度为,根据重力势
2
2
1
3
2.5 (0.6 )
2.5
2
2
4
1
5
d
d
mv
m
v
mg
mg
5
19
gd
v
L
2
2
2.5
(
)sin53
mg
L
d
mg L
d
5
3
L
d
2
2
4
3
h
L
d
d
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能定义式
(2 分) ⇒
(1 分)
(2).物体从
点下滑至
点的过程中,轨道光滑,只有重力做功,机械能守恒。根据机械能守
恒定律有
(2 分),解得
(1 分)
(3).对物体从
点开始运动直到在水平轨道上停止的全过程应用动能定理,重力做正功,摩擦
力做负功,初末动能均为零。方程为
(3 分),代入数据解得
(1 分)
14. 【答案】(1).
(2).0.6m/s2 (3).720m
【详解】(1).根据
(2 分),可得汽车所受的阻力大小
(1 分)
(2).∵V3>V1,∴当汽车的速度V3=25m/s 时,由
(2 分),得F=3200N,
根据
(2 分),解得a=0.6m/s2 (1 分)
(3).0~20s 的位移:
(1 分)
20s~38s 内对汽车由动能定理:
(2 分),解得
(1 分)
0~38s 的位移:
(2 分)
15.【答案】(1).EP=4.5J (2).6m/s (3).80N,方向竖直向下(4).Q=2J, △E 电=6J
【详解】(1).小物块在P 点处:
(1 分),
(1 分)
(2).水平台NO 段对系统由能量守恒:△E 增=
E
△
减
(1 分),
(1 分)
(3).PA 段对小物块由动能定理:
(1 分), 解得
在A 点,根据牛顿第二定律可得:
(1 分),解得
由牛顿第三定律,小物块在A 点对轨道的压力大小
(1 分)
(4).小物块恰好过C 点时,NC=0,即
(1 分),可得
CE 段对小物块由动能定理:
(1 分),解得
(1 分)
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小物块滑上传送带时由牛顿第二定律:
,解得
(向右)(1 分)
设小物块一直匀加速到V 的位移
,解得
∵
,∴小物块先做匀加速直线运动再做匀速直线运动(1 分)
在小物块加速阶段,系统产生的摩擦热
(1 分),加速时间
解得Q=2J(1 分)。
小物块和传送带系统由能量守恒:△E 增=
E
△
减
(1 分),解得
(1 分)