2018-2019学年高一物理下学期期末模拟试卷及答案(五).pdf

《2018-2019学年高一物理下学期期末模拟试卷及答案(五).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高一物理下学期期末模拟试卷及答案(五).pdf（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、2018-20192018-2019学年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（五）学年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（五） 一一. .选择题选择题 1.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火 使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火将卫星送入同步圆轨道 3轨道 1、2 相 切于 Q 点轨道2、3 相切于 P 点（如图） ，则当卫星分别在1、2、3 轨道正常运 行时，下列说法中不正确的是（） A卫星在轨道 3 上的周期小于在轨道 1 上的周期 B卫星在轨道 3 上的速率小于在轨道 1 上的速率 C卫星在轨道 2 上运行时，经过 Q 点时的速率大于经过 P 点时的速率 D

2、卫星在轨道 2 上运行时，经过 Q 点时加速度大于经过 P 点的加速度 【分析】 根据开普勒第三定律分析周期关系； 根据卫星的环绕速度公式 v=分 析圆轨道上运行速率关系；根据开普勒第二定律分析卫星经过 P、 Q 时速率大小； 根据牛顿第二定律分析加速度大小情况 【解答】解：A、根据开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，则周期也越大， 故卫星在轨道 3 上的周期大于在轨道 1 上的周期，故 A 不正确； B、根据卫星的环绕速度公式 v=，知卫星的轨道半径越大，运行速率越小， 则卫星在轨道 3 上的速率小于在轨道 1 上的速率，故 B 正确； C、根据开普勒第二定律知，卫星在轨道 2 上运行时，

3、从 Q 点向 P 点运动时，速 度逐渐减小，经过 Q 点时的速率大于经过 P 点时的速率故 C 正确； D、卫星离地面越远，万有引力越小，根据牛顿第二定律，加速度也越小，故经 过 Q 点时加速度大于经过 P 点的加速度，故 D 正确； 本题选不正确的，故选：A 【点评】 本题卫星运动涉及到椭圆轨道问题，要结合开普勒定律和牛顿第二定律 分析，卫星的环绕速度公式 v=要记牢 2地球上极地处的重力加速度为 a，赤道处的重力加速度为 g，地球自转的角速 度为 1要使赤道上的物体“飘”起来，则地球自转的角速度需达到 2则 1 与 2 的比值为（） ABCD 【考点】4F：万有引力定律及其应用 【分析】当

4、物体“飘”起来时，不受地面的支持力，由重力提供向心力，向心加 速度增大了 g，根据向心加速度公式 a=2r 即可求解 【解答】解：物体在赤道上随地球自转时，有 a=；物体随地球自转时，赤 道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即： Fmg=ma； 物体“飘”起来时只受万有引力，故有： F=ma 故 a=g+a，即当物体“飘”起来时，物体的加速度为 g+a，则有 g+a= 解得： （）2= 解得： 故选：C 3如图所示，a、b、c 三个相同的小球，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑， 同时 b、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的有（） A重力做功大小相等 B它们的末动能相

5、同 C运动过程中的重力平均功率相等 D它们落地时重力的瞬时功率相等 【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；62：功的计算 【分析】a 做的是匀变速直线运动，b 是自由落体运动，c 是平抛运动，根据它 们各自的运动的特点可以分析运动的时间和末速度的情况， 由功率的公式可以得 出结论 【解答】解：A、a、b、c 三个小球的初位置相同，它们的末位置也相同，由于 重力做功只与物体的初末位置有关，所以三个球的重力做功相等，故 A 正确 B、由动能定理可知，三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是 c 是平抛的，所以 c 有初速度，故 c 的末动能要大，故 B 错误 C、由 A 的分析可知，三个

6、球的重力做功相等，但是三个球得运动的时间并不相 同， 其中 bc 的时间相同， a 的运动的时间要比 bc 的长， 所以 a 的平均功率最小， 所以运动过程中重力的平均功率不相等，故 C 错误 D、三个球的重力相等，但是它们的竖直方向上的末速度不同，所以瞬时功率不 可能相等，故 D 错误 故选：A 4. 在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果， 下列表述符合物理学史实的是 A. 牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量 B. 哥白尼提出了日心说，并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的 C. 第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条运动规律 D. 卡文迪许通过实验测出了

7、万有引力常量 【答案】D 【解析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量，选 项 A 错误，D 正确； 哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星是沿椭圆轨道绕 太阳运行的， 选项 B 错误； 开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规 律，选项 C 错误；故选 D 考点：物理学史 【名师点睛】题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、 著名理论要加强记忆， 尤其是课本上涉及到的物理学家的名字及其伟大贡献更应 该掌握，平时要注重积累。 5一个排球在A 点被竖直抛出时动能为 20J，上升到最大高度后，又回到A 点， 动能变为 12J，设排球在运动中受到的阻力大小

8、恒定，则（） A上升到最高点过程重力势能增加了20J B从最高点回到A 点过程克服阻 力做功 4J C上升到最高点过程机械能减少了 8J D从最高点回到 A 点过程重力势 能减少了 12J 【考点】6B：功能关系 【分析】 本题应根据动能定理可知总功等于动能的变化量；重力做功等于重力势 能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，进行分析 【解答】解：由题意知整体过程中动能（机械能）减少了 8J，则上升过程克服 阻力做功 4J，下落过程克服阻力做功 4J； A、上升到最高点过程动能减少量为 20J，克服阻力做功 4J 即机械能 减少 4J， 则重力势能增加了 16J；故 A 错误； B

9、、由题意知整体过程中机械能减少了 8J，上升过程机械能减少 4J，从最高点回 到 A 点过程克服阻力做功 4J故 B 正确； C、上升的过程中克服阻力做功 4J 即机械能 减少 4J故 C 错误； D、 从最高点回到 A 点过程动能增加了 12J， 机械能减少 4J， 则重力势能减少 16J； 故 D 错误； 故选：B 6.质点仅在恒力 F 的作用下， 由 O 点运动到 A 点的轨迹如图所示， 在 A 点时速度 的方向与 x 轴平行，则恒力 F 的方向可能沿 A. x 轴正方向 B. x 轴负方向 C. y 轴正方向 D. y 轴负方向 【答案】D 【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲

10、线运动的条件可知，因 v 0 有 沿 y 轴正向分量，而 v A 沿 y 轴正向分量为零，所以恒力 F 必有沿 y 轴负向分量， 因此物体受到的恒力的方向应该 y 轴负方向，故 D 正确，ABC 错误故选 D 7关于开普勒行星运动定律，下列说法错误的是（） A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B对任意一个行星来说它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等 C所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等 D开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定基础 【考点】4D：开普勒定律 【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律： 第一定律： 所有的行星围绕太阳运

11、动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个 焦点上 第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相 等 【解答】解：A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦 点上，故 A 正确； B、对任意一个行星来说它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等，故 B 正确； C、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等，故 C 错 误； D、开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定基础，故 D 正确； 本题选错误的，故选：C 8如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心

12、，一质量为 m 的小滑 块，在水平力 F 的作用下静止 P 点设滑块所受支持力为 F NOP 与水平方向的 夹角为 下列关系正确的是（） AF=BF=mgtanCF N= DF N=mgtan 【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力 【分析】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支 持力和水平推力 【解答】解：对小滑块受力分析，受水平推力 F、重力 G、支持力 F N、根据三力 平衡条件，将受水平推力 F 和重力 G 合成，如图所示，由几何关系可得 ，所以 A 正确，BCD 错误 故选：A 9. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行

13、高度低于甲的运 行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道 以下判断正确的是 A. 甲的周期小于乙的周期 B. 乙的速度大于第一宇宙速度 C. 甲的加速度小于乙的加速度 D. 甲在运行时能经过北极的正上方 【答案】C 【解析】试题分析：甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行 高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是（ 解：A、B、C 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫 星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有： F=F 向 F=G F 向=m 因而 解得： v= T= a= =m2r=m（ =m ）2r ）2r=ma=m2r=m（ 由

14、式可以知道，人造卫星的轨道半径越大，线速度越小、周期越大，加速 度越小，由于甲卫星的高度大，轨道半径大，故甲卫星的线速度小、周期大，加 速度小；根据式，第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度，也是圆轨道运行的 最大速度；则 C 正确 D、甲只能在赤道上空，则 D 错误 故选：C 10如图所示，小物体 A 与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运 动，则 A 的受力情况是（） A受重力、支持力 B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C重力、支持力、向心力、摩擦力 D以上均不正确 【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律 【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不 是

15、真实存在的力，不能说物体受到向心力 【解答】 解： 物体在水平面上， 一定受到重力和支持力作用， 物体在转动过程中， 有背离圆心的运动趋势， 因此受到指向圆心的静摩擦力， 且静摩擦力提供向心力， 故 ACD 错误，B 正确 故选：B 11如图所示，一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上 P 点以某一初速 度水平抛出，它在空中飞行的水平位移是 x 1，若将初速度大小变为原来的 2 倍， 空中飞行的水平位移是 x 2，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则 x1 和 x 2 的大小关系可能正确的是（） Ax 2=3x1 Bx 2=4x1 Cx 2=5x1 Dx 2=6x1 【考点】43：平抛运

16、动 【分析】小球做平抛运动可能两球都落在斜面上，可能两球都落在水平面上，可 能一球落在斜面上，一球落在水平面上根据平抛运动的规律求出 x 1 和 x 2 的大 小关系 【解答】解：若两球都落在水平面上，高度决定时间，h 相等，则时间相等，水 平位移 x=v 0t，水平初速度之比为 1：2，则水平位移之比也为 1：2即 X2=2X1 若两球都落在斜面上，有 tan，解得 t= 则水平位移 x= 4则 X 2=4X1 ，水平初速度之比为 1：2，则水平位移之比为 1： 若一球落在斜面上，一球落在水平面上，水平位移之比可能介于 1：2 和 1：4 之间故 A、B 正确，CD 错误 故选：AB 12.

17、 某人用手将 1kg 物体由静止向上提起 1m, 这时物体的速度为 2m/s, 则下列 说法正确的是（） A. 对物体做功 12J B. 合外力做功2J C. 外力做功 12J D. 物体克服重 力做功-10J 【答案】AB 【解析】分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为0，位移的大小为 1m，末速度的大小为 2m/s，由 律可得，所以 可得，加速度 ，手对物体做功 ，由牛顿第二定 ， 故 A 正确；合力的大小为，所以合力做的功为 21=2J，所以合外力做功 ，所以物体克为 2J，故 B 正确 C 错误；重力做的功为 服重力做功 10J，故 D 错误 13半径为R 的圆桶，固定在小车上

18、一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所 示小车、圆筒和小球一起，以速度v 向右匀速运动当小车遇到障碍物突然停 止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（） A等于 B大于 C等于 2R D小于 2R 【考点】6C：机械能守恒定律；4A：向心力 【分析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性 会继续运动， 在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球 能达到的最大高度 【解答】解：原来小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球 由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某 处小球速度为 0，根据机械能守恒有： mv2=mgh，解

19、得 h= 可能速度 v 较大， 小球滑到与圆心等高的平面上方，未到达圆轨道最高点时离开 轨道，则 h2R根据机械能守恒有： mv2=mgh+ mv2，v0，则 h 也可以速度 v 足够大，小球能做完整的圆周运动，h=2R，故 ACD 可能，B 不可能， 故选：ACD 14小球质量为 m，用长为 L 的轻质细线悬挂在 O 点，在 O 点的正下方 处有一 钉子 P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到 钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法正确的是（） A小球的角速度突然增大 B小球的瞬时速度突然增大 C小球的向心加速度突然增大 D小球对悬线的拉力突然增大 【考点】4A：向

20、心力；37：牛顿第二定律 【分析】 细线与钉子碰撞前后的瞬间， 小球的线速度大小不变， 根据半径的变化， 判断角速度、向心加速度、悬线拉力的变化 【解答】解：A、悬线与钉子碰撞前后的瞬间，小球的瞬时速度不变，半径减小， 根据 = 知，角速度增大故 A 正确，B 错误 C、根据 确 D、根据牛顿第二定律得，Fmg=m，解得F=mg+，线速度大小不变，半径 知，线速度大小不变，半径减小，则向心加速度突然增大故C 正 减小，则悬线的拉力增大故 D 正确 故选：ACD 15. 如图， A、 D 分别是斜面的顶端和底端， B、 C 是斜面上的两个点， 且 AB=BC=CD， E 点在 D 点的正上方，与

21、 A 等高 从 E 点以不同的水平速度抛出质量相等的两个 小球(不计空气阻力)，球 1 落在 B 点，球 2 落在 C 点，两球从抛出到落在斜面上 的运动过程中的说法正确的是 A. 球 1 和球 2 运动时的加速度大小之比为 12 B. 球 1 和球 2 动能增加量之比为 12 C. 球 1 和球 2 抛出时初速度大小之比为 21 D. 球 1 和球 2 运动的时间之比 为 1 【答案】BD 【解析】平抛运动的加速度为 g，则两球的加速度相同，A 错误；根据动能定理 得，知球 1 和球 2 动能增加量之比为 1：2，B 正确；因为AC=2AB， 得，解得运动的时间比为 ，解得初 则AC的高度差

22、是AB高度差的 2 倍，根据 ，AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的 2 倍，结合 速度之比为 二、实验探究题二、实验探究题 ，C 错误 D 正确 16在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时，某同学按照正确的步骤操作 （如图 1） ，并选得一条如图2 所示的纸带其中O 是起始点，A、B、C 是打点计 时器连续打下的 3 个点，该同学用毫米刻度尺测量O 到 A、B、C 各点的距离，并 记录在图 2 中（单位 cm） ，重锤质量为 0.5kg，重力加速度 g=9.80m/s2 （1）根据图 2 中的数据，可知重物由 O 点运动到 B 点，重力势能减少量 E p=0.610J，动能的增加量E

23、k=0.599J （计算结果保留 3 位有效数字） （ 2 ） 重 力 势 能 的 减 少 量 E p 往 往 大 于 动 能 的 增 加 量 E k ， 这 是 因 为 （3）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出用如图 3 所示的实 验装置来验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从 A 点自由下落， 下落 过程中经过光电门 B 时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时 间 t，用毫米刻度尺测出 AB 之间的距离 h，用精密仪器测得小铁球的直径 d重 力加速度为 g实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的 激光束题中所给的 d、t、h、g 应满足关系式

24、，方可验证机械能守恒 定律 （ 4 ） 比 较 两 个 方 案 ， 改 进 后 的 方 案 相 比 原 方 案 的 优 点 是： 【考点】MD：验证机械能守恒定律 【分析】 （1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 B 点的瞬 时速度， 从而得出动能的增加量； 再依据重力势能的减小量E p=mgh， 即可求解 （2） 由于物体下落过程中存在摩擦阻力， 因此动能的增加量小于势能的减小量； （3）光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度，再根据 mgh= mv2，求 出该实验中需要验证的关系式； （4）改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：没有纸带与打点计时器间的 摩擦影响，提

25、高了测量的精确程度 【解答】解： （1）重物由 O 点运动到 B 点，那么重力势能的减小量为： E p=mgh=0.59.80.1245J0.610J， B 点的瞬时速度为：v B= =1.55m/s， 0.599J则动能的增加量为：E k= mvB 2= （2）由于物体下落过程中存在摩擦阻力，这样验证的系统误差总是使重物的重 力势能的减少量略大于动能的增加量 （3）光电门测速度的原理是：利用通过极短时间内的平均速度表示瞬时速度， 因此有：v= ； 根据功能关系得：mgh= mv2，因此有： 即若满足：则机械能守恒 ， （3）该实验产生误差的主要原因是空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦力影 响

26、， 因此实验进行改正之后的主要优点是： 没有纸带与打点计时器间的摩擦影响， 实验误差减小了；同时速度测量更精确 故答案为： （1）0.610，0.599； （2）克服阻力做功（或阻力作用的缘故） ； （3） ； （4）阻力减小，速度测量更精确 17某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关 系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力 （1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的 是 A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B实验操作时要先放小车，后接通电源 C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好 D在实验过程中

27、要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有， 【考点】M1：用打点计时器测速度；MJ：探究功与速度变化的关系 【分析】 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理 以及注意事项其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚 由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平 【解答】解： （1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受 合外力恰好是绳子的拉力，故 A 正确 B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能 会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理故 B 错误 C、在

28、利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故 C 错误 D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂 和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故 D 正确 故选：AD （2） 由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的， 故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平 故答案为： （1）AD； （2）天平，刻度尺 18. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分， 图中背景方格的边长均 为 4.9cm，如果 g 取 9.8m/s2，那么: （1）闪光的时间间隔是_s; （2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s;

29、 （3）小球经过 B 点时竖直向下的分速度大小是_m/s 【答案】 (1). 0.1 (2). 1.47 (3). 1.96 【解析】 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动， 在竖直方向上做自由落体运动， 根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔， 结合水平 位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度根据某段时间内平均速 度等于中间时刻的瞬时速度，求出 B 点竖直方向上的分速度 （1）根据得， （2）小球在运动过程中水平分速度 （3）B 点竖直分速度 三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演

30、算步骤，只写出最 后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位 19汽车发动机的额定功率为 40kW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行驶 时受到阻力为车重的 0.1 倍， （g=10m/s2） 汽车在路面上能达到的最大速度？ 若以恒定功率启动，当汽车速度为 10m/s 时的加速度是多少？ 【分析】 （1）当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力 大小相等，由 P=Fv=fv m 可以求得最大速度； （2）首先要求出速度为 10m/s 时汽车的牵引力的大小，再由牛顿第二定律可以 求得此时加

31、速度的大小 【解答】解：汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力相等，有：P=Fv=fv m 可得汽车最大速度为：v m= = 当速度 v=10m/s 时，牵引力为：F 牵= = 故此时加速度为：a= =10m/s N=4000N， m/s2=1m/s2 答：汽车在路面上能达到的最大速度为 10m/s； 若以恒定功率启动，当汽车速度为 10m/s 时的加速度是 1m/s2 【点评】本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启 动要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公 式 p=Fv，p 指实际功率，F 表示牵引力，v 表示瞬时速度当牵引力等于阻力时， 机车达

32、到最大速度 20 如图所示， 水平传送带以速率 v=3m/s 匀速运行 工件 （可视为质点） 以 v 0=1m/s 的速度滑上传送带的左端 A，在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右 端 B 水平飞出，落在水平地面上已知工件的质量m=1kg，工件与传送带之间的 动摩擦因数 =0.1，抛出点 B 距地面的高度 h=0.80m， 落地点与 B 点的水平距离 x=1.2m，g=10m/s2传送带的轮半径很小求： （1）工件离开 B 点时的速度； （2）在传送工件的过程中， a传送带对工件做的功； b传送此工件由于摩擦产生的热量 【考点】66：动能定理的应用；43：平抛运动 【分析】 （1） 工

33、件离开 B 点后做平抛运动， 根据下落的高度求出平抛运动的时间， 再结合水平距离求出工件离开 B 点时的速度； （2）a、在传送工件的过程中，由动能定理求出传送带对工件做的功； b、由牛顿第二定律和位移公式求出工件与传送带的相对位移，即可求得热量 【解答】解： （1）工件离开 B 点后做平抛运动 水平方向上有：x=v Bt 竖直方向上有：h= 工件离开 B 点时的速度为：v B=3m/s （2）a设传送带对工件做的功为 W根据动能定理得： W= 解得：W=4J b工件做匀加速直线运动，加速度为：a= 匀加速时间为：t 0= 解得：t 0=2s 工件相对于传送带的位移为：x=vt 0 由于摩擦产

34、生的热量为：Q=fx=2J =g=1m/s2 =2m 答： （1）工件离开 B 点时的速度是 3m/s；（2）在传送工件的过程中， a传送带对工件做的功是 4J； b传送此工件由于摩擦产生的热量是 2J 21. 一颗卫星以轨道半径 r 绕地球做匀速圆周运动已知引力常量为G，地球半 径 R，地球表面的重力加速度 g，求： （1）地球的质量 M； （2）该卫星绕地球运动的线速度大小 v。 【答案】 （1）（2） ；【解析】 （1）地球表面的物体受到的万有引力等于它受到的重力，即 解得地球质量为 （2）卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得 22汽车发动机的额定功率

35、为 40kW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行驶 时受到阻力为车重的 0.1 倍， （g=10m/s2） 汽车在路面上能达到的最大速度？ 若以恒定功率启动，当汽车速度为 10m/s 时的加速度是多少？ 【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率 【分析】 （1）当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力 大小相等，由 P=Fv=fv m 可以求得最大速度； （2）首先要求出速度为 10m/s 时汽车的牵引力的大小，再由牛顿第二定律可以 求得此时加速度的大小 【解答】解：汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力相等，有：P=Fv=fv m 可得汽车最大速度为：v m= = 当速度 v=10m/s 时，牵引力为：F 牵= = 故此时加速度为：a= =10m/s N=4000N， m/s2=1m/s2 答：汽车在路面上能达到的最大速度为 10m/s； 若以恒定功率启动，当汽车速度为 10m/s 时的加速度是 1m/s2