A. 3m/s,与结论不相符,选项A错误; B. 10m/s,与结论不相符,选项B错误; C. 12m/s,与结论不相符,选项C错误; D. 24m/s,与结论相符,选项D正确;
8. (本题9分)两块完全相同的木块A、B,其中A固定在水平桌面上,B放在光滑水平桌面上.两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块,穿透后子弹的速度分别为vA、vB,在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热分别为QA、QB,设木块对子弹的摩擦力大小一定,则( ) A.vA>vB,QA>QB; B.vA<vB,QA=QB; C.vA=vB,QA<QB; D.vA>vB,QA=QB; 【答案】D
【解析】设木块的厚度为d,对子弹的阻力为f,若木块固定,则射穿木块的过程中的位移是d,满足:
1212mvA?mv0=fd ① 22产生的热量与二者的相对位移成正比,即:QA=fd②
若木块不固定,则射穿木块的过程中木块也会有一段位移,设为x,则子弹的位移是d+x:满足:
1212mvB?mv0=f?d?x? ③ 22产生的热量与二者的相对位移成正比,即:QB=fd④ 比较①③可得,vA>vB,比较②④可得,QA=QB;故选D.
点睛:题目重点考查学生对运动过程的分析和对功能关系的应用,这两块知识是高中物理的两大基础,而学生往往就是受力和运动掌握不好,尤其是功能关系,需要一直练,一直练.另外运动分析也要不断练习才熟能生巧.
9. (本题9分)如图所示,小车静止光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒 B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒 C.小球向左摆到最高点时,小球与小车瞬时速度均为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】
AB、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,竖直方向所受外力不为零,故系统只在在水平方向动量守恒,系统在水平方向动量守恒,系统总动量为零,小球与车的动量大小相等、方向相反,小球向左摆动时,小车向右运动,故选项A、B错误;
C、小球向左摆到最高点时,小球的速度为零而小车的速度也为零,故选项C正确;
D、系统只在在水平方向动量守恒,在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反,故选项D错误;
10. (本题9分)有一个质量为4kg的物体在x?y平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动 C.2 s时物体的速度为6 m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B.物体所受的合外力为22 N D.0时刻物体的速度为5 m/s
A.从图中可知物体在x轴方向上做匀加速直线运动,在y方向上做匀速直线运动,合力恒定,合力方向与速度方向不共线,故质点做匀变速曲线运动,A错误; B.由图知物体的加速度
a??v6?3??1.5m/s2 ?t2根据牛顿第二定律
F?ma?4?1.5?6N
B错误;
C.由图知,2s末在x方向上速度为6m/s,在y方向上初速度为成,则质点的初速度的大小为
8m/s?4m/s匀速运动,根据运动的合2v?62?42?213m/s
故C错误;
D.由图知,在x方向上做初速度为3m/s,在y方向上初速度为4m/s的匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为
v?32?42?5m/s
故D正确。 故选D。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. (本题9分)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述正确的是
2GMTA.该卫星距离地面的高度为 24?B.该卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C.该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度
D.该卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】BCD 【解析】 【详解】
2mM4?2v2GMTA.万有引力提供向心力G2=m2r=m 且r=R+h,可得h?3?R,故A错误; 2rTr4?B.第一宇宙速度为v1?GM,r>R,所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故B正确; RC.同步卫星与地球自转的角速度相同,则由v=ωr可知,该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度,选项C正确;
D. 卫星运行的向心加速度a?面的重力加速度,故D正确;
12. (本题9分)航空母舰可提供飞机起降,一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型,飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中
GMGMg? ,卫星运行的向心加速度小于地球表,地表重力加速度为22rR
A.阻拦索对飞机做正功,飞机动能增加 B.阻拦索对飞机做负功,飞机动能减小
C.空气及摩擦阻力对飞机做正功,飞机机械能增加
D.空气及摩擦阻力对飞机做负功,飞机机械能减少 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB.阻拦索对飞机的作用力向后,则对飞机做负功,飞机动能减小,选项A错误,B正确;
CD.空气及摩擦阻力与飞机运动方向相反,则对飞机做负功,飞机机械能减少,选项D正确,C错误; 故选BD.
点睛:此题关键是知道对物体做正功,则物体的机械能增加;对物体做负功,或者克服阻力做功,机械能减小.
13. (本题9分)2018年4月2日早8时15分左右,在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,部分残骸坠落于南太平洋中部区域,结束它的历史使命.在烧蚀销毁前,由于稀薄空气阻力的影响,“天宫一号”的运行半径逐渐减小.在“天宫一号”运行半径逐渐减小过程,下列说法正确的是 A.运行周期逐渐减小 B.机械能逐渐减小
C.受到地球的万有引力逐渐减小 D.运行速率逐渐减小 【答案】AB 【解析】
GMMmv24?2rr3A根据F?G2=m=m可知,则半径减小,周期减小,选项正确;由v?T?2?rrrT2GM可知,半径减小,速率变大,选项D错误;由F?GMm可知,半径减小,万有引力增加,选项C错误;2r由于空气阻力做功,则机械能减小,选项B正确;故选AB.
14. (本题9分)通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量.这两个物理量可以是 A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径 【答案】AD 【解析】
试题分析:卫星围绕冥王星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,已知卫星的速度和角速度,则轨道半
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