A. 月球的质量为
B. 月球的第一宇宙速度为
C. “嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需加速才能降至椭圆轨道Ⅱ D. “嫦娥三号”在图中椭圆轨道Ⅱ上的周期为
T
考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用. 专题: 人造卫星问题. 分析: 根据万有引力提供圆周运动向心力求解月球的质量和第一宇宙速度,再根据开普勒行星运动定律求解椭圆轨道的周期.
解答: 解:A、根据万有引力提供圆周运动向心力由在轨道I上的运动有:
解得月球的质量M=,故A正确;
B、据得月球的第一宇宙速度v=,故选项B错误;
C、嫦娥三号在轨道I上运动,要使其沿椭圆轨道运动可知,嫦娥三号需做近心运动,故在轨道I上需要对嫦娥三号减速才可以沿轨道II运动,故C错误; D、根据开普勒第三定律,在轨道I和轨道II上的周期满足:
,即
=,故D正确.
故选:AD. 点评: 解决本题的关键是抓住万有引力提供圆周运动向心力和开普勒行星运动定律,掌握基础知识是解题的主要入手点. 26.(2分)(2015春?习水县校级期末)2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离S内,重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人,则在此过程中,下列说法中不正确的是 ( )
A. 地面对人做功W地=mv+mgh B. 运动员机械能增加了mv+mgh C. 运动员的重力做功为W重=﹣mgh D. 运动员自身做功W人=mv+mgh﹣W阻
考点: 动能定理的应用. 专题: 动能定理的应用专题. 分析: 运动员起跑过程中,要克服阻力做功,动能增加,重力势能也增加,机械能增加量可以直接计算,重力做负功,运动员消耗的自身能量等于运动员做的功.
解答: 解:A、地面对人作用时,由于人的脚并没有离开地面,故地面的力对刘翔并不做功,故A错误;
B、起跑过程,重力势能增加mgh,动能增加mv,故机械能增加量为mgh+mv,故B正确;
C、重心上升h,故重力做功为﹣mgh,故C正确; D、运动员自身做功,根据能量守恒有
故D正确;
2
2
222
本题选择错误的是,故选:A. 点评: 本题运用功能关系分析运动员机械能的变化和运动员的做功.运动员的重心升高时,重力对运动员做负功. 27.(2分)(2015春?习水县校级期末)物体做直线运动的v﹣t图象如图所示,已知第1s内合外力对物体做的功为W,则从第5s末到第7s末合外力做功为( )
A. B. W C. 2W D. 4W
考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的图像. 专题: 动能定理的应用专题. 分析: 根据动能定理可知合外力对物体做的功等于物体动能的变化,由此分析求解即可. 解答: 解:根据题意可知合外力对物体做的功等于物体动能的变化,由此据图象可得,物体在第1s内的动能变化与第5s末到第7s末的动能变化相同,故合外力做的功相等,即为W,故B正确,ACD错误, 故选:B.
﹣W
点评: 本题考查动能定理基本的应用能力.由动能的变化量求出合力做的功,或由合力做功求动能的变化量,相当于数学上等量代换. 28.(2分)(2011?无为县校级模拟)用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动,从某时刻起力F随时间均匀减小,物体所受的摩擦力f随时间t变化如图中实线所示.下列说法正确的是( )
A. F是从t1时刻开始减小的,t2时刻物体的速度刚好变为零 B. F是从t1时刻开始减小的,t3时刻物体的速度刚好变为零 C. F是从t2时刻开始减小的,t2时刻物体的速度刚好变为零 D. F是从t2时刻开始减小的,t3时刻物体的速度刚好变为零
考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动,从某时刻起力F随时间均匀减小,物体先做减速运动,所受摩擦力为滑动摩擦力,当物体速度为零后,物体受静摩擦力.
解答: 解:从图中看出,摩擦力从t2时刻开始逐渐减小,t1~t2时间内不变,知F从t1时刻开始减小的,做减速运动,受滑动摩擦力,所以在t1~t2时间内摩擦力的大小不变.t2时刻物体的速度刚好变为零,然后摩擦力变为静摩擦力,大小随F的变化而变化.故A正确,B、C、D错误. 故选A. 点评: 解决本题的关键知道物体做匀速直线运动,拉力减小后,先做减速运动,最终静止. 29.(2分)(2015春?习水县校级期末)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为S,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v﹣t图象(其中OA、BC、DE相互平行).已知金属线框的边长为L(L<S)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( )
A. t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间
B. 从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgS C. V1的大小可能为
D. 线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多
考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化. 专题: 电磁感应——功能问题. 分析: 根据图象得出线框在穿越磁场整个过程中的运动规律,根据动能定理求出感应电流做功情况.抓住线框全部进入磁场时,可能重力和安培力平衡求出速度的大小.根据q=
判
断通过线框的电荷量大小.
解答: 解:A、因线框全部进入磁场后和全部出离磁场后均做加速度为g的匀加速运动,故由图线可知,t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间,故A正确;
B、从bc边进入磁场时线框的速度为v2,ad边离开磁场时线框的速度为v1,此过程中线圈的机械能的减小量为:△E==
故B错误;
C、线圈全部进入磁场时可能达到了最小速度,即满足mg=Bvm=
,故C正确;
L,即v1的大小可能为
,则产生的电能为:△E电
,则感应电流所做的功为W电=
,
D、根据q=可知,线圈进入磁场和出离磁场时磁通量的变化量相等,故线框穿出磁场过
程中,流经线框横截面的电荷量等于线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量,故D错误; 故选:AC. 点评: 解决本题的关键通过图线理清线框在整个过程中的运动规律,结合动能定理、共点力平衡进行求解,掌握电量的经验表达式q=
,并能熟练运用.
30.(2分)(2012?江苏)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况( )
A.
逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
考点: 功率、平均功率和瞬时功率. 专题: 功率的计算专题. 分析: 根据小球做圆周运动,合力提供向心力,即合力指向圆心,求出水平拉力和重力的关系,根据P=Fvcosα得出拉力瞬时功率的表达式,从而判断出拉力瞬时功率的变化.
解答: 解:因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点. 设绳子与竖直方向夹角是θ,则
=tanθ (F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)
得 F=Gtanθ
而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ,所以水平力F的瞬时功率是 P=Fvcosθ
则P=Gvsinθ
显然,从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的.故A正确,B、C、D错误. 故选A.
点评: 解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcosα,注意α为F与速度的夹角.
二、实验题(6分) 31.(6分)(2011秋?通州区期末)某同学在做研究弹簧的形变量与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,做出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.由图可知该弹簧的自然长度为 10 cm;该弹簧的劲度系数为 50 N/m.
考点: 探究弹力和弹簧伸长的关系. 专题: 实验题. 分析: 该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题,由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长.再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数.