x2=2×4=8m 所以力F做的功 W2=F2x2=4×8=32J
8-11s内做匀减速运动,拉力等于零,没有做功,所以1-11s内水平力F做的功为 W=W1+W2=48+32=81J 故A项错误;
BCD.在11s内物体的动能变化量为零,根据动能定理知,合力做功为1.则摩擦力做功 Wf=-W=-81J
所以1-11s内克服摩擦力做的功为81J,故BC项错误,D项正确。 5、A 【解析】 【详解】
AB. 弹性势能的大小与弹簧的形变量有关,则弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,选项A正确,B错误;
CD. 根据胡克定律,人对弓的作用力越大,弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,选项CD错误. 6、B 【解析】 【详解】
A.两分运动一个做匀加速直线运动,一个做匀速直线运动,知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动。故A错误;
BCD.船速垂直于河岸时,时间最短。在垂直于河岸方向上的加速度为:a=0.5m/s2 由d=
12
at得: 2t=20s;
在沿河岸方向上的位移为: x=v2t=3×20m=60m, 故B正确,CD错误。 7、BCD 【解析】 【详解】
BD.同步卫星与地球保持相对静止,可知同步卫星必须位于赤道的上方,同步卫星的周期一定,与地球的自转周期相等为24h;故B,D均正确.
Mm4?24?2r3AC.根据万有引力提供向心力G2?m2r,得T?,则轨道半径一定,则卫星的高度一定;
rTGM而对于同步卫星的质量不一定相同;故A错误,C正确. 8、ABC 【解析】 【详解】
A. 匀速下落的降落伞,必受到除重力以外的一个向上的阻力作用,阻力做负功所以机械能会减少,故A符合题意;
B. 沿斜面匀速上行的汽车,动能不变,但重力势能变大,所以机械能增加,故B符合题意; C. 树叶从树上掉下在空中飘落,空气阻力做负功,所以机械能减少,故C符合题意;
D. 细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,动能不变,重力势能不变,所以机械能不变,故D不符合题意。 9、BD 【解析】 【详解】
A.由图可知,在这一过程中,连接轨道车的钢丝长度由8m伸长到10m,所以演员上升的距离为(10-8)m=2m,故A错误。
B.设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ,将此时轨道车的速度分解,此时钢丝的速度v丝=vcosθ=v=3m/s,沿绳方向速度大小相同,v人=v丝=3m/s。故B正确。
C.轨道车以速度v=5m/s从A点匀速前进,v丝=vcosθ,角度变化,v丝变化,所以人并非匀变速运动,拉力大小改变,不是定值,故C错误。
D.对人根据动能定理得:合力做功W合=△Ek=225J,以地面为势能零点,Ep=mgh=1000J。根据功能关系可知,钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量,即△E=Ek+Ep=1225J,所以机械能增加1225J,故D正确。 10、ABC 【解析】 【详解】
AB.由单摆的共振曲线知,当驱动力的频率为0.3Hz时单摆产生了共振现象,则单摆的固有频率
f?0.3Hz,固有周期为T?110?s;故A项符合题意;B项符合题意. f3lgT2C.由单摆的周期公式T?2?,已知重力加速度g,可求出周期T,则能得到单摆的摆长l?;故
g4?2C项符合题意.
D.因单摆的周期T与球的质量m无关,则题目所给条件不能求出小球的质量;D项不合题意. 11、BC 【解析】 【详解】
A.两船和人的总动量守恒,由动量守恒定律可得MvA?2MvB,所以vA:vB?2:1,故A错误。 B. 两船和人的总动量守恒,所以A船的动量和B船(包括人)的动量大小相等,方向相反,即A、B(包括人)最终的动量大小之比为1:1,故B正确。
C. 两船和人的总动量守恒,系统的的初动量为零,所以A、B(包括人)最终的动量之和为零,故C正确。
D.由上述分析可知D错误。 12、BD 【解析】 【详解】
AB.小球刚好通过最高点时,绳子的拉力恰好为零,由重力提供向心力,则有:
v2mg?m
L解得:v?gL,即为小球通过最高点的最小速度。故A错误,B正确;
CD.从最高点到最低点的过程中,机械能守恒,则有:
11mg2L?mv2?mv?2
22解得:小球能通过最高点时最低点的最小速度为v??5gL,在最低点,由牛顿第二定律得:
v?2 F?mg?mL解得:绳子在最低点的最小拉力为F?6mg,故C错误,D正确。 二.填空题(每小题6分,共18分) 13、1.28×10‐5 C 一直减小 【解析】 【详解】
[1].设电池的负极的电势为0,电容的下极板的电势不变,则上极板的电势变化范围为电容器两极板的电压的变化范围:即
VU?V??E?22E?2??6.4V
R1?22R1?2则通过A2的电量为
Q=C△U=6.4×2×10-6=1.28×10-5C
[2].A1的读数为通过R1的电流,其值I?14、30 1.8×107 【解析】 【详解】
[1].当牵引力等于阻力时,汽车能达到的最大速度
E,则R增大,电流变小。
R?R1P60?103vm??m/s?30m/s
Ff2000[2] 则发动机在300s内做的功 W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J 15、Flsinθ; mgl(1﹣cosθ). 【解析】 试题分析:
力始终沿水平方向,水平位移为lsinθ,所以WF=Flsinθ. 重力势能的改变量等于小球克服重力所做的功; 故增加量△EP=mgl(1﹣cosθ) 故答案为Flsinθ,mgl(1﹣cosθ). 三.计算题(22分)
4?2(R?h)3gR216、 (1)上面的结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略 M? ;(2)M?
GT22G4?2r3M?
GT12【解析】 【详解】
(1)上面的结果是错误的,地球的半径R再计算过程中不能忽略.
Mm2?24?2(R?h)3?m()(R?h)得M? 正确的解法和结果:由G(R?h)2T2GT22(2)方法一:对空间站绕地球做圆周运动,由
得
MmgR2 方法二:在地面重力近似等于万有引力,由G2?mg得M?RG17、10-3N (1)E?7.8?103N/C方向沿y轴正方向 (1)F=9.0×【解析】 【详解】
q2(1)根据库仑定律,A、B间的库仑力大小为:F?k2
L10-3N 代入数据得:F=9.0×
(1)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为:E1?kq L2?A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为:E?2E1cos30
代入数据得E?7.8?103N/C,方向沿y轴正方向