2018-2019学年下学期暑假作业高一 物理 答案与解析.pdf

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1、答案与解析答案与解析 1 【答案】D 【解析】 因为物体做曲线运动, 且速率保持不变, 则物体受到的合外力与速度垂直, 即合外力的方向变化, 所以合外力一定不是恒力,故 A 错误;加速度的方向与曲线这一点的的切线方向垂直,故 B 错误;因为 物体做曲线运动,合外力一定不为零,故物体一定不做能做匀速运动,故 C 错误;由牛顿第二定律可知, 加速度由物体在该点所受合外力决定的,因为物体做曲线运动,且速率保持不变,则物体受到的加速度 与曲线这一点的切线方向垂直,故 D 正确。 2 【答案】C 【解析】根据运动的分解可知,过河时间:,AB 错误;沿河岸方向:,C 正确 D 错误。 3 【答案】C 【解

2、析】质点运动速度的平方随位移变化规律不是质点运动的轨迹,故 A 错误;根据知,图线切线斜率 的大小等于,图线切线斜率增大,则加速度增大,根据牛顿第二定律知,合力增大,故 B 错误,C 正确。 质点的速度增大,动能增大,重力势能的变化未知,则无法判断机械能的变化,故 D 错误。 4 【答案】B 【解析】将小车的速度 v 进行分解如图所示,则 vpvcos2,故 ACD 错误,B 正确。 5 【答案】B 【解析】根据运动的分解可知:,货车速度 v 是定值,所以货车速度随角度变化而变化,不是匀速,A 错误 ; 随着货车运动,夹角变小, ,货物速度变大,m 随 M 一起向上加速,处于超重状态,所以箱中

3、物体 对箱底压力大于mg, B正确 ; 拉力做功增加了货箱和货物的动能和重力势能, 货车拉力做功大于(Mm)gh, 暑 假 训 练 0 1暑 假 训 练 0 1 曲线运动 运动的合成与分解 C 错误;因为货箱和货物一起加速,所以绳中拉力大于(Mm)g,整体速度,根据功率公式:,D 错误。 6 【答案】B 【解析】刚释放的瞬间,小球的瞬时加速度竖直向下,绳子中的张力一定小于重力,故 A 错;当来物体 的绳子与杆垂直时,小球下降的距离最大,根据几何知识得,故 B 正确;将小物块的速度分解为沿绳子 方向和垂直绳子方向,沿绳子方向的分速度等于小球的速度,根据平行四边形定则,小物块在 D 处的速 度与小

4、球的速度之比为,故 C、D 都错。 7(多选)【答案】AC 【解析】前 2s 内物体在 y 轴方向没有速度,只有 x 轴方向有速度,由图看出,物体在 x 轴方向做匀加速 直线运动,故 A 正确;在 2s4s 内,物体在 x 轴方向做匀速直线运动,y 轴方向做匀加速直线运动,根 据运动的合成得知,物体做匀加速曲线运动,加速度沿 y 轴方向,故 B 错误;在前 2s 内,物体在 x 轴方 向的位移。 在后 2s 内, x 轴方向的位移为 x2vxt22m4m, y 轴方向位移为, 则 4s 末物体的坐标为 (6m, 2m) ,故 C 正确,D 错误。 8(多选)【答案】ACD 【解析】演员在 B

5、点的速度最大,则,选项 A 正确;演员上升高度为,选项 B 错误;根据可知,随车的 运动, 减小,则人的速度增加,即人的加速度向上,处于超重状态,选项 C 正确;演员机械能增量为, 选项 D 正确。 9(多选)【答案】CD 【解析】释放 P 前,对 Q 分析,根据共点力平衡得,故 A 错误。根据 P 与 Q 的速度关系,当 P 到达 O 点时,即,说明 Q 先加速后减速,故此时轻绳的拉力不为 0,故 B 错误;P 到达 O 点时,沿绳子方向的 速度为零,则,Q 减少重力势能与 P 增加的动能相等,则有:,解得: ,故 C、D 正确。 10 【解析】 (1)小船在静水中的速度大小为 vc2v,当

6、船头指向始终与河岸垂直,则有: 则船沿河岸方向的位移: 去程时船的位移的大小 (2)当回程时行驶路线与河岸垂直,则有: 而回头时的船的合速度为: 则 1 【答案】A 【解析】 物体做平抛运动, 当垂直地撞在倾角为 37的斜面上时, 把物体的速度分解如图 所示,由图可知, 此时物体的竖直方向上的速度的大小为 : vyv0cot3720m/s。由 vygt 可得,运动的时 间为:。故选 A。 2 【答案】D 【解析】AB 段小球自由下落,BC 段小球做平抛运动,两段时间相同,所以由 h知,A、B 两点间距离 与 B、D 两点间距离相等,均为 h,故 AB 错误;BC 段平抛初速度 v,运动的时间

7、t,所以 C、D 两 点间距离 xvt2h,则 C、B 之间的距离:L故 C 错误,D 正确。 3 【答案】C 【解析】 小物体做平抛运动, 恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大, 此时有Lvmaxt, h gt2, 代入解得vmax 1 2 7 m/s,恰好擦着窗口下沿左侧穿过时速度 v 最小,则有 Ldvmint,Hh gt2,解得 vmin3 m/s,故 v 1 2 的取值范围是 3 m/sv7 m/s。 暑 假 训 练 0 2暑 假 训 练 0 2 平抛运动 4 【答案】C 【解析】导弹离开飞机时对地速度,故 A 正确;导弹竖直方向做自由落体运动,下落高度,故 B 正确; 导弹沿飞机飞行方

8、向移动距离,导弹沿垂直飞机飞行方向移动的距离,则 AB 间的水平距离,所以 AB 间 的距离,故 C 错误;导弹离开飞机后做平抛运动,水平速度为,落地瞬间竖直速度,合速度与竖直方向 夹角的正切值,故 D 正确。 5(多选) 【答案】ACD 【解析】因为平抛运动时间由高度决定,而两球下落高度相同,飞行时间相同,所以落于 B 点的小球飞 行时间为 t,A 正确;对到达 B 点的小球,有:,解得:,B 错误;对落到 C 点的小球,有,水平位移,C 正确;小球 B 的水平位移,根据几何关系可知 B 点离地面高度,所以抛出点离地面高度,D 正确。 6(多选) 【答案】BD 【解析】沿斜面方向和垂直斜面方

9、向建立直角坐标系,沿斜面方向初速度,加速度 ,垂直斜面方向初速 度, 加速度, 所以垂直斜面方向做匀减速运动, 小球经过点时离斜面最远, 即此时, 速度方向与斜面平行, 小球从到与从到过程中垂直斜面方向位移相等,运动时间相同,速度改变量相同,B 正确;沿斜面方向 做匀加速运动,选项 C 错误;,故 A 错误;落到斜面上有,设落到斜面上时的速度与水平方向的夹角为, 则, 小球初速度增大为原来的 2 倍时, 时间也增大为 2 倍, 落到斜面时的速度方向保持不变, 选项 D 正确。 7(多选)【答案】AC 【解析】根据运动的合成与分解,将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度,设初速度方向与竖直 方

10、向的夹角为 ,故有小球沿竖直方向的速度分量 v竖v0cos,因为三个小球上升高度相同,所以三个 小球沿竖直方向的分速度相同, 根据竖直上抛运动特点可知, 三个小球在空中运动时间相同, 所以 B 错误、 C 正确 ; 而 123,故得知 v01v02v03,落地时重力做功为零,所以落地时的速率与初速度的大小相同, 所以 A 正确;小球沿水平方向的速度分量 v水 ,运动时间相同所以可知沿路径 1 抛出的小球水平速度 x t 分量最大,所以 D 错误。 8 【答案】(1)同一位置 复写纸 斜槽末端水平 木板与桌面垂直 (2)BAC (3)0.1s 2 【解析】(1)A.让小球从同一位置滚下,并通过复

11、写纸在坐标纸上留下一系列点;B.安装好器材,在安装 时要注意:1. 斜槽末端水平;2. 木板与桌面垂直,记下平抛初位置 O 点; (2)上述步骤合理的顺序是 BAC; (3)在竖直方向上有:ygT2,则 ,所以初速度为:。 9 【解析】(1)A 球做竖直下抛运动: 将 h15m,v010m/s 代入,可得:t1s 即 A 球经过 1s 时间落地. (2)B 球做平抛运动: 将 v010m/s,t1s 代入可得:,. 故两球之间的距离为. 10 【解析】(1)物体 A 上滑过程中,由牛顿第二定律得 mgsinma 设物体 A 滑到最高点所用时间为 t,由运动学公式 0v1at 由几何关系可得水平

12、位移 x v1tcos37 1 2 物体 B 做平抛运动,如图所示,其水平方向做匀速直线运动,则 xv2t 联立可得 v16 m/s。 (2)物体 B 在竖直方向做自由落体运动,则 hB gt2 1 2 物体 A 在竖直方向 hA v1tsin37 1 2 如图所示,由几何关系可得 hhAhB 联立得 h6.8 m。 1 【答案】C 【解析】隔离物体分析,该物体做匀速圆周运动;对物体受力分析,如图,竖直方向受重 力G,向上的 支持力N,重力与支持力二力平衡;水平方向:指向圆心的静摩擦力提供做圆周 运动的向心 力, 故选 C。 2 【答案】C 【解析】由于是共轴转动,所以 AB 两点的角速度相等

13、,BA,则转动周期相等,TBTA;由于 B 的 半径大于 A 的半径,所以根据 vr 知,B 的线速度大于 A 的线速度,vBvA; 由向心加速度与半径的公 式 : a2r,由于 B 的半径大于 A 的半径,所以 B 的向心加速度大于 A 的向心加速度,即 aAaB,故 C 正确。 3(多选)【答案】BCD 暑 假 训 练 0 3暑 假 训 练 0 3 圆周运动 【解析】悬线与钉子碰撞前后,线的拉力始终与小球运动方向垂直,小球的线速度不变,故 A 错误;当 半径减小时,由 vr 知 变大,故 B 正确;再由 anv2/r 知向心加速度突然增大,故 C 正确;而在最 低点 F-mgmv2/r,故

14、碰到钉子后悬线拉力变大,故 D 正确。 4(多选)【答案】AB 【解析】由图可知:当, ,此时 解得,故 A 对;当 时,此时,所以,故 B 对;小球在水平线 MN 以下 的管道中运动时,由于向心力的方向要指向圆心,则管壁必然要提供指向圆心的支持力,只有外壁才可 以提供这个力,所以内侧管壁对小球没有力,故 C 错;小球在水平线 MN 以上的管道中运动时,重力沿 径向的分量必然参与提供向心力,故可能是外侧管壁受力,也可能是内侧管壁对小球有作用力,还可能 均无作用力,做 D 错。 5(多选)【答案】AC 【解析】由物块甲下滑过程中受力分析图可知, ,因物块在运动方向(切线方向)上合力为 零, 即

15、fmgsin, 才能保证速率不变, 由物块甲下滑过程中不断减小, 所以摩擦力 f 不断减 小, 而物块下滑过程中重力沿径向分力 mgcos 变大,所需向心力的大小不变,故弹力 N 增大,由 fN 可知,物块下滑过程中与容器内壁的动摩擦因数变小, 选项 A 正确 ; 物块速率不变, 必做 匀速圆周运动, 合外力和向心加速度的大小不变, 方向时刻变化,选项 B 错误;初速度不同的物体抛出 后,只要落在轨道上最低点左右等高处,运动时间一定相等,选项 C 正确;物块乙落到半圆形轨道的瞬 间,速度方向的反向延长线过水平位移的中点,水平位移不可能为直径,选项 D 错误。 6(多选)【答案】ACD 【解析】

16、角速度逐渐增加的过程中,物体的静摩擦力先达到最大,受到的静摩擦力达到最大值且细线无 张力,则有,解得临界角速度,故选项 A 正确 ; 如果没有细线相连,对于单个木块,静摩擦力提供向心力, 恰好不滑动时,则有,解得,对于单个木块,静摩擦力提供向心力,恰好不滑动时,则有,解得;当的 静摩擦力达到最大时,对系统则有,解得;若细线突然断开,由于,故不会做离心运动,由于,故会做 离心运动,故选项 C、D 正确,B 错误。 7 【答案】逆时针 【解析】因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动;由于 通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据 vr 得:r1r2,

17、解得:。 8 【解析】(1)对小球 A 来说,小球受到的重力和支持力平衡因此绳子的拉力提供向心力,则: FTmR2 对物体 B 来说,物体受到三个力的作用:重力 Mg、绳子的拉力 FT、地面的支持力 FN,由力的平衡条件 可得:FT+FNMg 解得:FN30N 由牛顿第三定律可知,B 对地面的压力为 30N,方向竖直向下。 (1)当 B 对地面恰好无压力时,有:MgFT, 拉力 FT提供小球 A 所需向心力,FTmR2 解得:20rad/s. 9 【解析】(1)在 A 点: 得: 方向竖直向上。 (2)质点恰能完成圆周运动,在 B 点,根据牛顿第二定律: 在 A 点:根据牛顿第二定律: 从 A

18、 点到 B 点过程,根据机械能守恒定律: 解得,方向竖直向上。 10 【解析】(1)环在 A 处被挡住立即停止,小球以速度 v 绕 A 点做圆周运动,据牛顿第二定律和圆周运动 的向心力公式有: 解得:绳对小球的拉力大小 (2)在环被挡住后,细绳突然断裂,此后小球做平抛运动。假设小球直接落在地面上,则: 竖直方向: 水平方向: 联立解得:小球的水平位移 所以小球与右墙碰撞后再落在地上 设小球平抛运动到右墙的时间为,则: 小球在内下降的高度 球的第一次碰撞点离墙角 B 点的距离。 1 【答案】D 【解析】开普勒总结出了行星运动的规律,牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因,选项 A 错误;月 球绕地

19、球运动时,地球对月球的引力充当月球做圆周运动的向心力,选项 B 错误;哥白尼提出了日心说, 牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,选项 C 错误;物体在转弯时做曲线运动, 则一定受到力的作用,选项 D 正确。 2 【答案】A 【解析】 由开普勒第一定律可知, 地球位于 B 卫星轨道的一个焦点上, 位于 C 卫星轨道的圆心上, 选项 A 正确;由开普勒第二定律可知,B 卫星绕地球转动时速度大小在不断变化,选项 B 错误;由开普勒第三 定律可知, ,比值的大小仅与地球有关,选项 CD 错误. 3 【答案】B 暑 假 训 练 0 4暑 假 训 练 0 4 万有引力与航天 【解析】因为

20、行星的质量,所以,因为比邻星的质量约为木星的 150 倍,所以比邻星的“流体洛希极限” 等于万公里,ACD 错误 B 正确。 4 【答案】D 【解析】 “中星 6C”卫星是地球同步轨道卫星, 应定点在赤道上空, A 项错误 ; 由可得, 可见轨道半径越大, 绕行速度越小,即它的运行速度小于近地卫星的速度,B 项错误;由可得,可见如果已知它的轨道半径 与周期和引力常量可以计算地球的质量,但不知道地球半径,不能计算地球密度,C 项错误;发射卫星 一般是向东发射,可以借助地球自转的速度,文昌卫星发射中心比西昌卫星发射中心更靠近赤道,地球 自转的线速度更大,发射相同的卫星,会更节约能量,D 项正确。

21、5(多选)【答案】AD 【解析】该恒星的平均密度为,选项 A 正确;由,解得,选项 B 错误;由, ,解得,选项 C 错误,D 正确. 6(多选)【答案】AC 【解析】根据圆周运动的供需平衡关系,从轨道比较高的椭圆变轨到轨道高度比较低的圆周,应减速,A 正确;根据开普勒第三定律可知可知,地-月转移轨道的半长轴大于空间站圆周运动的半径,所以地-月 转移轨道周期大于 T,B 错误;以空间站为研究对象,它做匀速圆周运动的向心力来源于月球对它的万有 引力,可知,所以,C 正确;月球的第一宇宙速度,将 C 选项求得的 M 带入可得,D 错误。 7 【答案】A 【解析】两星的角速度相同,根据万有引力充当向

22、心力知:可得:r1r2 ,两星绕连线的中点转动,则 有 : ,所以 ,由于 C 的存在,双星的向心力由两个力的合力提供,则 : ,又,解式得 : , 可知 A 正确,BCD 错误。 8(多选)【答案】BD 【解析】同一轨道,若 A 加速,则离开原轨道,所以不可能追上同一轨道上的 C,故 A 错误;设经过时 间 t,A、B 相距最远,可得,解得,故 B 正确;根据万有引力提供向心力 21 2 tt TT 12 12 2() TT t TT ,得,可知 A、C 向心加速度大小相等,且小于 B 的向心加速度大小,故 C 错误;根 2 Mm Gma r 2 GM a r 据开普勒定律知,同一卫星在相同

23、时间内扫过的面积相等,可得 A、B 与地心连线在相同时间内扫过的面 积不等,故 D 正确。 9 【解析】 (1)设地球的质量为 M,地球表面某物体质量为 m,忽略地球自转的影响,则有 解得:M; (2)设 A 的质量为 M1,A 到 O 的距离为 r1,设 B 的质量为 M2,B 到 O 的距离为 r2,根据万有引力提供 向心力公式得: 又因为 Lr1+r2 解得:; (3)设月球质量为 M3,由(2)可知, 由(1)可知,M 解得: 1 【答案】D 【解析】功的正负不代表大小,则10 J 的功大于5 J 的功,选项 A 正确;功是标量,正、负表示外力 对物体做功还是物体克服外力做功,选项 B

24、 正确,D 错误;一个力对物体做了负功,则说明这个力一定 阻碍物体的运动,选项 C 正确;此题选择错误的选项,故选 D. 暑 假 训 练 0 5暑 假 训 练 0 5 功和功率 2 【答案】B 【解析】小孩和大人都以水平推力匀速推动相同的木箱在相同的粗糙路面走,两木箱受到的摩擦力大小 相等,小孩和大人所用的推力相等,走同样的位移,大人和小孩做的功一样多,两者克服摩擦力的功一 样多故 AC 两项错误,B 项正确小孩和大人所用的推力相等,小孩和大人推箱子的速度不同,据可知, 大人和小孩做功的功率不一样大故 D 项错误 3 【答案】D 【解析】小球的重力对小球做正功,选项 A 错误;根据 PW/t

25、可知重力对小球做功的平均功率不为零, 选项B错误 ; 小球在A点时速度为零, 重力的瞬时功率为零, 到达B点时, 重力与速度垂直, 由公式Pmgvy 可知重力的瞬时功率也为零,则重力对小球做功的瞬时功率先变大后变小,故 C 错误;小球做圆周运动, 细绳对小球的拉力方向始终与小球的速度垂直,可知,拉力对小球不做功,故 D 正确。 4 【答案】D 【解析】 同一条轨道上的两个支腿对横梁的作用力方向竖直向上, 选项 A 正确 ; 对龙门吊, 若不挂重物时, 每个轮子对轨道的压力为,选项 B 正确;将重物加速向上吊起的过程,重物超重,则四个轮子对轨道总 压力大于(Mm)g,选项 C 正确;用电机将重物

26、匀加速吊起的过程,牵引力 F 一定,由 PFv 可知, 随速度的增加,电机的输出功率逐渐变大,选项 D 错误。 5 【答案】C 【解析】 由图可知, 两个物体下落的高度是相等的, 根据 hgt2可知, 甲、 乙两球下落到轨道的时间相等, 由vvygt 可知速度的竖直分量相等,则落到轨道上的速度变化量相同,根据 PGvcosGvy,故重 力的瞬时功率相等, 故 A、 B 错误 ; 设圆形轨道的半径为 R, 则 A、C 的水平位移为 x1RRsin370.4R; x2 RRsin371.6R;则 x24x1;由 xvt 可知,v24v1,故 C 正确,D 错误。 6(多选)【答案】CD 【解析】撤

27、去 F 后,弹力大于摩擦力,向左加速,随着弹力减小,加速度减小,当弹力和摩擦力相等后, 弹力继续减小,合力向右并且在变大,加速度变大,当物块脱离弹簧后只受摩擦力,合力不变,加速度 不变,所以加速度先减小后变大最后不变,A 错误。因为存在摩擦力,撤去外力瞬间,合力小于弹力, 加速度小于 ,B 错误。物体脱离弹簧匀减速运动,所以匀减速位移 3x0,根据匀变速规律:,解得:,C 正确。当加速度为零时,速度最大, ,在这段时间内摩擦力做功:,联立解得:,D 正确。 7(多选)【答案】BC 【解析】由速度时间图象可以知道在 23s 的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩 擦力的大小为 2N

28、,在 12s 的时间内,物体做匀加速运动,直线的斜率代表加速度的大小,所以,由牛 顿第二定律可得 Ffma,所以,故 A 错误;由 fFNmg,所以,故 B 正确;第二秒内物体的位移 是 xat2212m1m,克服摩擦力做的功 Wfx21J2J,所以 C 正确 ; 第三秒内物体的位移是 x 2m,克服摩擦力做的功 Wfx22J4J,则前 3 s 内物体克服摩擦力做功 6J,故 D 错误. 8(多选)【答案】BCD 【解析】 汽车受到的阻力为 : f0.1210310N2103N; 前 5s 内, 由图 a2m/s2, 由牛顿第二定律 : Ff ma, 求得 Ffma (210321032) N

29、6103N, A 错误, B 正确 ; t5s 末功率达到额定功率为 : PFv 610310W6104W,C 正确;汽车的最大速度为:,故 D 正确。 9(多选)【答案】BCD 【解析】设物体与斜面体一起运动的加速度为 a,则当物块与斜面相对静止时,物块沿垂直斜面方向的加 速度为 asin,对物块由牛顿第二定律:;当水平恒力 F 变大后,如果滑块仍静止在斜面上,则整体的加 速度 a 变大,滑块对斜面的压力减小,选项 A 错误,B 正确;若要使滑块与斜面体一起加速运动,则垂 直斜面方向:;沿斜面方向:,对整体 ;解得,选项 C 正确;若水平恒力 F 方向向左,则若物块与斜面 体之间恰无摩擦力,

30、则此时,则,若可知斜面体对物块的静摩擦力方向沿斜面向下,可知则摩擦力对滑 块做正功,选项 D 正确。 10 【解析】 (1)径向最大静摩擦力提供向心力,汽车以运动: 据题意 代入数据解得: (2)汽车在匀加速过程中: 当功率达到额定功率时, , 代入数据解得:, 汽车在匀加速过程中,有: , 则 3s 末发动机功率为: 1 【答案】C 【解析】物体从 A 到 B 的过程中,速度先增大后减小,动能先增大后减小,故 A 错误;物体从 B 到 A 的 过程中,速度先增大后减小,动能先增大后减小,故 B 错误 C 正确;由于物体在 B 点的速度为零,所以 暑 假 训 练 0 6暑 假 训 练 0 6

31、动能和动能定理 动能为零,故 D 错误。 2 【答案】C 【解析】设底边的长度为 L,斜面的倾角为 ,则克服摩擦力做功 WfmgcosmgL,知克服摩 cos L 擦力做功相等, 选项 A、 B 错误 ; 根据动能定理得, mghmgcosmv20, 整理得, mghmgL cos L 1 2 mv2,知高度越高,合外力做功越大,到达底端的动能越大,故 C 正确,D 错误。 1 2 3(多选)【答案】BC 【解析】对A、B分别受力分析,受力如图所示,对A分析FNFsinaG 0, fFN(FsinaG); 对B分析FN1G, f1FN1G, WffL, Wf1 f1L,摩擦力对两者做功不等,

32、选项 A 错误;A、B 的速度始终相等,质 量相等,可知A、 B动能的增量相同,选项B正确 ; 根据动能定理可知,A、B所受的合外力做的功等于A、B 物体动能的变化,A、B 动能的变化量相等,所以合外力对 A、B 做功相等,故 D 错误;摩擦力对两者做 功不等,据动能定理得,F 对 A 与 A 对 B 的力做功不相等,所以 C 正确。 4(多选)【答案】AB 【解析】 全过程分析, 物块受到的重力不做功, 木板对物块的作用力做功, 根据动能定理可知 : W木mv2 2J,木板对物块做功为 2J,故 A 正确。缓慢转动的过程,沿静摩擦力的方向没有位移,支持力方向与速 度方向相同,做正功,故缓慢转

33、动的过程摩擦力做功为 0,支持力做功为:W支mgLsin5J。下滑过 程中, 受到滑动摩擦力作用, 做负功 W滑, 支持力不做功。 则 W支+W滑mv2, 代入数据解得 : W滑3J。 综上所述,摩擦力做功为3J,支持力做功为 5J,滑动摩擦力做功为3J,故 B 正确,CD 错误。 5(多选)【答案】AC 【解析】由物体在斜面上滑的加速度可知, , ,选项 A 正确;物体向上运动,重力做负功,选项 B 错误; 由匀变速直线运动公式得,得,选项 C 正确 ; 摩擦力做功与路程有关,由动能定理可知, , ,选项 D 错误 6(多选)【答案】BCD 【解析】若滑块恰能通过 C 点时有:,由 A 到

34、C,根据动能定理知 ,联立解得:hAC0.5R,则 AB 间竖 直高度最小为 hAB2R+hAC2.5R,所以 A 到 B 点的竖直高度不可能为 2.2R,故 A 错误;若滑块滑上传 送带时的速度大于传送带的速度,则物块向右滑上传送带做减速运动,速度减到零后反向加速,到达与 传送带共速时匀速运动回到 D 点,此时滑块的速度小于刚滑上传送带时的速度,则滑块再滑到左侧时的 最大高度低于出发点 A,选项 B 正确;设滑块在传送带上滑行的最远距离为 x,由动能定理有:,知 x 与 传送带速度无关,故 C 正确;滑块与传送带摩擦产生的热量为 Qmgx,传送带速度越大,相对路程 越大,产生热量越多,故 D

35、 正确。 7(多选)【答案】BD 【解析】图像的斜率代表加速度,t6.0s 时斜率不为零,所以加速度不为零,A 错误;图像的面积代表 位移,所以 4.0s6.0s 时间内位移为,所以平均速度,B 正确;合力做功等于物体动能改变量,所以合力 对质点做功,C 错误;根据 C 选项分析在 1.0s5.0s 时间内,合力做功:,所以平均功率:,D 正确。 8 【答案】(1)需要 (2)A、B 的间距 x 【解析】(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合 外力的功无法具体计算。 (2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是 A、B 的间

36、距 x,根据上式可得: 合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为 9 【解析】(1)雪橇从 20m 到 40m 做匀加速直线运动,由动能定理得: 由牛顿第二定律得: 联立解得:; (2)前 40m 运动过程由动能定理: 解得:。 10 【解析】(1)物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程,根据动能定理得 克服摩擦力所做的功为 Wf mv02。 1 2 (2)物块 A 从 P 点出发又回到 P 点的过程,根据动能定理得 2mg(x1x0)0 mv02 1 2 解得 x1x0。 v02 4g (3)A、B 在弹簧处于原长处分离,设此时它们的共同速度是 v1,弹出过程弹力做功为 WF 只有

37、物块 A 时,从 O到 P 有 WFmg(x1x0)00 A、B 共同从 O到 O 有 WF2mgx1 2mv12 1 2 分离后对 A 有 mv12mgx2 1 2 联立以上各式可得 x2x0。 v02 8g 1 【答案】B 【解析】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度恰好为零,运动员重心升高高 度约为,根据机械能守恒定律可知;解得,故 B 正确。1.3mh 2 1 2 mvmgh226m/s5m/svgh 暑 假 训 练 0 7暑 假 训 练 0 7 机械能守恒定律 2 【答案】B 【解析】只有重力(万有引力)或只有弹力做功时,机械能守恒。则有: 飞船升空阶段发动机做功

38、,飞 船的机械能增加,故 A 错误;在太空中返回舱与轨道舱分离后,在大气层以外向着地球做无动力飞行过 程中只有重力(万有引力)做功,机械能守恒,故 B 正确;返回舱进入大气层后的下降阶段,由于空气 阻力做功,所以机械能不守恒,故 C 错误;降落伞打开后返回舱下降过程中,要克服空气阻力做功,机 械能减小,故 D 错误。 3 【答案】D 【解析】设在恒力作用下的加速度为 a,则机械能增量 EFhFat2,知机械能随时间不是线性增加,撤 去拉力后,机械能守恒,则机械能随时间不变。故 D 正确,ABC 错误。 4(多选)【答案】AB 【解析】小球最后静止在弹簧上的 A 点,小球处于平衡状态,则 F弹m

39、g根据胡克定律得:弹簧的压 缩量,与 h 无关,故 B 正确。小球静止在 A 点时弹簧的弹性势能 EP只与弹簧的压缩量有关,与 h 无关, 从开始到 A 的过程,根据系统的机械能守恒得 mg(h+x)Ep+Ek ,知小球在 A 点的动能与 h 有关,h 愈大,小球在 A 点的动能愈大,故 A 正确,C 错误。小球第一次到达 A 点时弹簧的弹性势能与最终小球 静止在 A 点时弹簧的弹性势能相等,选项 D 错误。 5(多选)【答案】AD 【解析】小滑块沿木板向上滑行,由牛顿第二定律, ,得,设,则,当时,存在最大值, ,即,故,所以 A 正确。 设小滑块上升的高度为, 则, , 所以 B 错误。

40、根据如上计算可知, 。 小滑块上滑过程克服摩擦力做功。 故机械能损失,C 错误。因,故小滑块上滑到最高点处后反向下滑,此时,所以 D 正确。 6(多选)【答案】AC 【解析】对开始到回到出发点运用动能定理研究:WFEK-0,力 F 做功为 60J;所以物体回到出发点的 动 能 为 60J 故 A 正 确 。 从 开 始 到 经 过 时 间 t, 物 体 受 重 力 , 拉 力 , 支 持 力 , 物 体 加 速 度 ,撤去恒力 F 到回到出发点的过程中,物体受重力,支持力,物体加速度 a sin sin FmgF ag mm gsin;两个过程位移大小相等,时间相等。则有:at2-(at2-a

41、t2) ,联立解得:开始时物体所受恒 1 2 1 2 力 Fmgsin,故 B 错误。有 F 作用时,物体的加速度为gsin,撤去力 F 时,物体的加速度为 gsin, 4 3 1 3 从开始到撤去力 F 时,物体上滑的距离为 L,所以撤去力 F 时,物体继续上滑到最高点,距离是L,运 1 3 用动能定理研究从开始到上滑到最高点, -mgh+WF0-0, 得 : 重力做了-60J 功。 所以从开始到撤去力 F 时, 重力做了-45J 功,所以撤去力 F 时,物体重力势能是 45J,故 C 正确。撤去力 F 时,物体重力势能 45J, 动能 15J, 撤去力 F 后, 动能减小, 重力势能增大,

42、 所以动能与势能相等的位置在撤去力 F 之前的某位置, 故 D 错误。 7 【答案】(1)0.04 (2)甲 甲的加速度大,所受的阻力小 (3)B 【解析】(1)两相邻计数点之间的时间间隔为 0.02s,则重锤从 A 运动到 C 的时间是 0.04s; (2)应选用下面的纸带甲来验证机械能守恒定律更合理,理由是:由纸带上点迹分布可知,甲的加速度大, 所受的阻力小; (3)要求解 C 点的速度,则需要测量 BD 之间的距离;要求解 E 点的速度,则需要测量 DF 之间的距离; 要求解从 C 到 E 的重力功,需要测量 CE 的距离,故选 B。 8 【解析】(1)以 B 研究对象,根据平衡条件:

43、以 A 为研究对象,根据牛顿第二定律: 解得:; (2) A 下落过程,根据机械能守恒定律: 解得:。 9 【解析】(1)AC 过程,由机械能守恒定律得: 解得:vc14m/s (2)在 C 点,由牛顿第二定律有: 解得:Fc3936N 由牛顿第三定律知,运动员在 C 点时轨道受到的压力大小为 3936N (3)设在空中飞行时间为 t,则有:水平方向 竖直方向 且 解得:t2.5s,t0.4s(舍去)。 1 【答案】A 暑 假 训 练 0 8暑 假 训 练 0 8 能量守恒定律 功能关系 【解析】斜面的倾角变化,则小球受的合外力要变化 ; 小球在斜面上运动过程中,速率和势能都不断变化 ; 则该

44、理想斜面实验说明此过程中有一恒定不变的物理量可能是能量,故选 A. 2 【答案】C 【解析】能量不能凭空产生,也不能凭空消失,能量耗散的过程中总的能量是守恒的,但是在能源的利 用过程中,能量向品质低的大气内能转变,即在可利用的品质上降低了,故 ABD 错误,C 正确。 3(多选)【答案】AB 【解析】由牛顿第二定律可知,物体的合力,则合力做功为:,所以物体的动能增加了;故 A 正确。重 力做正功,重力势能减少,重力势能减少了 mgh,故 B 正确。由牛顿第二定律得:mgfma,解得:, 物体下落过程中阻力 f 做的功为,即物体克服阻力做功;故 C 错误。由能量守恒定律可知:,即机械能 减少了,

45、D 错误。 4(多选)【答案】ABCD 【解析】滑块 m 和木板 M 组成的系统动量守恒,当 m 和 M 共速时由动量守恒有,由能量守恒有系统的 动能的减少量转化为摩擦生热, ,联立解得, ,因此系统发热量和动摩擦因数无关,C 正确,增大初速度 系统发热量增加,D 正确,对 M 动量定理有解得,因此增大 M 运动时间变长,摩擦生热增加,A 正确; 增大 m,相对运动的时间变短,B 正确。 5(多选)【答案】BCD 【解析】两次实验,弹簧压缩形变是相同的,所以弹性势能相等,两滑块到达 B 点的动能是相等的, , 又 m2m1,所以 v1v2,两滑块到达 B 点的速度不相同,A 错误 ; 根据牛顿

46、运动定律可得,沿斜面上升时, 物体收到重力、支持力、摩擦力,将重力垂直斜面和平行斜面分解,可得, ,两滑块材料相同,B 正确; 设初始弹簧压缩了 x,滑块沿斜面运动的距离为 s,根据能量守恒可知,所以,C 正确;滑块上升到最高 点的过程中因摩擦产生的热量,D 正确。 6(多选)【答案】BCD 【解析】对物块,根据动能定理得:则物块的动能为,故 A 错误;对小车,由动能定理得:,则此时小 车的动能为,故 B 正确;系统产生的热量等于系统克服滑动摩擦力做功,为,故 C 正确;这一过程中, 由能量守恒定律可知,小物块和小车增加的机械能为,故 D 正确。 7(多选)【答案】BD 【解析】物块 A 由

47、P 点出发第一次到达 C 点过程中,物块水平方向始终受到绳拉力向右分力的作用,一 直加速,A 错误;物块 A 经过 C 点时,此时 B 的速度为零,根据机械能守恒定律有:,解得:,B 正确; 根据题意可得 : ,由机械能守恒和对称性可知,A 的活动范围为,C 错误 ; 对 B 物块根据能量守恒可知,A 到达 C 时 B 的速度为零,B 物块重力势能的减小量全部克服绳子拉力做功,D 正确。 8 【解析】(1)若 vv0,滑块所受摩擦力对滑块做负功 由动能定理得:mgLmv02mv2 1 2 1 2 代入数据解得:vm/s. 2 7 (2)当 v2 m/s 时,设滑块从 B 到 C 用时为 t,则

48、 mgma,ag3 m/s2 v0vat,s 0 2 3 vv t a Qmg(v0tL) 代入数据解得:Q4 J. 当 vm/s 时,同理可得:s2 7 0 2 74 3 vv t a Qmg(Lv0t)1.67 J. 9 【解析】(1)从 A 到 B,物块做平抛运动,由几何关系得: vB1m/s (2)从 B 到 C,物块机械能守恒 解得:vC3m/s 联立解得 FN46N 根据牛顿第三定律 FNFN,物块在 C 点对轨道的压力大小为 46N,方向竖直向下 (3) 物块从 C 点滑上滑板后开始作匀减速运动, 此时滑板开始作匀加速直线运动, 当物块与滑板达共同速 度时,二者开始作匀速直线运动。设它们的共同速度为 v,根据动量守恒 mvC(m+M)v 解得 v1m/s 对物块,用动能定理列方程: 解得:s10.8m 对滑板,用动能定理列方程: 解得:s20.2m 由此可知物块在滑板上相

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