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2017年新课标日本三级片日本三级片暑假作业10含解析

核心导读:考点:运动的合成与分解、向心力、平抛运动、万有引力定律的应用、人造卫星、功和功率的计算、动能定理、机械能守恒定律.新课标2016年日本三级片日本三级片暑假作业10一、选择题.1.关于运动的合成与分解的说法中,正确的是()A.合运

考点:运动的合成与分解、向心力、平抛运动、万有引力定律的应用、人造卫星、功和功率的计算、动能定理、机械能守恒定律.

新课标2017年日本三级片日本三级片暑假作业10

一、选择题.
1.关于运动的合成与分解的说法中,正确的是(  )
A.合运动的位移为分运动的位移矢量和
B.合运动的速度一定比其中的一个分速度大
C.合运动的时间为分运动时间之和
D.合运动的位移一定比分运动位移大
2.关于地球同步卫星,下列说法正确的是(  )
A.它可以定位在夷陵中学的正上空
B.地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和线速度可以选择,高度增加,线速度减小,高度降低,线速度增大
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
3.(单选)物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度υy(取向下为正)随时间变化的图线是图中的(  )
  A.   B.   C.   D. 
4.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则(  )
  
A.球A的角速度必大于球B的角速度
B.球A的线速度必大于球B的线速度
C.球A的运动周期必大于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力
5.设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行轨道半径r的三次方与其运行周期T的平方之比为常数,即 =k,那么k的大小(  )
A.只与行星的质量有关
B.只与恒星的质量有关
C.与恒星和行星的质量都有关
D.与恒星的质量及行星的速率都无关
6.(单选)质量为1kg的铅球从离地高18m处无初速度释放,经2s到达地面.在这个过程中重力和空气阻力对铅球做的功分别是(g取10m/s2)()
 A. 18J、2J B. 180J、﹣18J C. 180J、0 D. 200J、0
7.(单选)细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,如图所示.使小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动.下列说法中正确的是()
 
 A. 小球机械能守恒
 B. 小球能量正在消失
 C. 小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化
 D. 总能量守恒,但小球的机械能减少
8.(多选)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()
 A. 重力做正功 B. 重力势能增加
 C. 动能增加 D. 空气阻力做负功

二.实验题.
9.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.(小车中可以放置砝码.)
(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是  .
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力等于砝码的重力
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(2)实验主要步骤如下:
①测量  和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,  ,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(3)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,(v22﹣V12)是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3= _____ ,W3= _____   (结果保留三位有效数字).
次数 M1/kg |v ﹣v |/(m/s)2 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
 

三、解答题.
10.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后,接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥.设两圆弧半径相等,汽车通过拱桥桥顶时,对桥面的压力F1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力为F2,求F1与F2之比.

 

 

 

 

11.地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2,圆周轨道半径之比r1:r2=1:2.
求:(1)线速度之比;
(2)角速度之比;
(3)运行周期之比;
(4)向心力之比.

 

 

 

 

 


12.如图所示,让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆,摆至最低点B点时恰好绳被拉断.已知摆线长L=1.6m,悬点O与地面的距离OC=4.0m.若空气阻力不计,摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失.求:
(1)摆线所能承受的最大拉力T;
(2)摆球落地时的动能.
 

 

 

 

 


新课标2016年日本三级片日本三级片暑假作业10
参考答案
1.A

【考点】运动的合成和分解.
【分析】位移、速度、加速度都是矢量,合成分解遵循平行四边形定则.合运动与分运动具有等时性.
【解答】解:A、位移是矢量,合成遵循平行四边形定则,合运动的位移为分运动位移的矢量和.故A正确,D错误;
B、根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等故B错误;
C、合运动与分运动具有等时性,合运动的时间等于分运动的时间.故C错误;
故选:A.
2.C

【考点】同步卫星.
【分析】物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.
【解答】解:A、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,因此同步卫星相对地面静止不动,同步通讯卫星只能定点在赤道的上空.故A错误;
B、根据万有引力提供向心力,列出等式: ,其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.由于轨道半径一定,则线速度的大小也一定.故B错误;
C、D、同步卫星相对地球静止,低轨卫星相对地球是运动的,根据  得, ,第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,所以低轨卫星的线速度小于第一宇宙速度,故C正确,D错误.
故选:C.
3.
考点: 平抛运动.版权所有
专题: 平抛运动专题.
分析: 物体做平抛运动时,只受重力,所以在竖直方向做自由落体运动,根据匀变速直线运动速度﹣时间关系即可求解.
解答: 解:物体做平抛运动时,在竖直方向做自由落体运动,故其竖直方向速度﹣时间图象为一条通过原点的倾斜直线.
故选D.
点评: 本题考查了平抛运动的特点,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动.

4.B

【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.
【分析】对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
【解答】解:对于任意一个小球,受力如图:将FN沿水平和竖直方向分解得:
FNcosθ=ma…①,
FNsinθ=mg…②.
所以有:FN= ,因此质量大的对筒壁压力大,由于A、B两球的质量相等,两球受到的支持力相等,则小球对筒壁压力大小相等,故D错误;
由①:②可得:gcotθ=a,可知两球的向心加速度大小相等.
又 a= =ω2r=
所以半径大的线速度大,角速度小,周期大,与质量无关,故B正确,AC错误.
故选:B
  
5.B

【考点】开普勒定律.
【分析】开普勒第三定律中的公式即 =k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比
【解答】解:A、式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量无关,故A错误;
B、式中的k只与恒星的质量有关,故B正确;
C、式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量无关,故C错误;
D、式中的k只与恒星的质量有关,与行星速率无关,故D错误;
故选:B
6.
考点: 功的计算.
专题: 功的计算专题.
分析: 重力做功只与初末位置有关,与运动过程无关,即可求得重力做的功,根据运动学基本公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求出阻力,根据恒力做功公式求出阻力做功.
解答: 解:重力做的功为:W=mgh=1×10×18J=180J,
根据 得:a= ,
根据牛顿第二定律得:
mg﹣f=ma
解得:f=1N
则空气阻力做铅球做的功Wf=﹣fh=﹣18J,故B正确,ACD错误.
故选:B

7.
考点: 机械能守恒定律;功能关系.
专题: 机械能守恒定律应用专题.
分析: 小球长时间摆动过程中,重力势能和动能相互转化 的同时,不断地转化为机械能,故摆动的幅度越来越小,最后停下.
解答: 解:A、小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动,说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能,即机械能不守恒,故A错误;
B、小球的机械能转化为内能,能量的种类变了,但能量不会消失,故B错误;
C、D、小球长时间摆动过程中,重力势能和动能相互转化的同时,不断地转化为机械能,故摆动的幅度越来越小,故C错误,D正确;
故选D.

8.
考点: 功能关系.
分析: (1)运动员下降时,受到空气阻力作用,阻力向上,运动员向下,阻力对运动员做负功.
(2)判断运动员重力势能大小的变化,从重力势能大小的影响因素进行考虑:
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)判断运动员动能大小的变化,从动能大小的影响因素进行考虑:
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(4)运动员下降时,和空气之间存在摩擦阻力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加.
解答: 解:A、运动员下降时,质量不变,高度不断减小,重力做正功.故A正确.
B、运动员下降时,质量不变,高度不断减小,重力势能不断减小.故B错误.
C、运动员下降时,质量不变,速度不断增大,动能不断增大.故C正确.
D、运动员下降时,受到空气阻力作用,阻力向上,运动员向下,阻力对运动员做负功.故D正确;
故选:ACD.

9.
考点: 探究功与速度变化的关系.
专题: 实验题;动能定理的应用专题.
分析: 小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动,通过速度传感器可算出A B两点的速度大小,同时利用拉力传感器测量出拉小车的力,从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系.
解答: 解:(1)为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的检测标准即:可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动,故CD正确;
故选:CD;
(2)①因为要计算总动能,所以要测量小车和砝码以及拉力传感器的总质量;
②接通电源后要释放小车;
(3)由各组数据可见规律△E= M(V22﹣V12)
可得△E3=0.600J
观察F﹣W数据规律可得数值上W3= =0.610 J
故答案为:(1)CD;
(2)小车、砝码;    静止释放小车;
(3)0.600;     0.610.
点评: 值得注意的是:钩码的重力不等于细线的拉力,同时学会分析实验数据从而得出规律.

10.
F1与F2之比为1:3.


【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】汽车在拱形桥的顶端和在凹地的最低点靠竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得出压力大小之比.
【解答】解:汽车通过桥顶A时,mg﹣F1= 
在圆弧形凹地最低点时F2﹣mg= ,
2F1=mg
则F2﹣mg=mg﹣F1,
F2=2mg﹣F1=4F1﹣F1=3F1,
所以F1:F2=1:3
答:F1与F2之比为1:3.
11.见解析

【考点】万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】(1)根据万有引力充当向心力,产生的效果公式可得出线速度和轨道半径的关系,可得结果;(2)根据圆周运动规律可得线速度和角速度以及半径的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;
(3)根据圆周运动规律可得运行周期和角速度之间的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;(4)根据万有引力充当向心力可得向心力和质量以及半径的关系.
【解答】解:设地球的质量为M,两颗人造卫星的线速度分别为V1、V2,角速度分别为ω1、ω2,运行周期分别为T1、T2,向心力分别为F1、F2;
(1)根据万有引力和圆周运动规律     得 
∴ 
 故二者线速度之比为 .
(2)根据圆周运动规律          v=ωr    得 
∴ 
 故二者角速度之比为    .
(3)根据圆周运动规律      
∴ 
 故二者运行周期之比为    .
(4)根据万有引力充当向心力公式   
∴ 
 故二者向心力之比为 2:1.
 
12.
考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;机械能守恒定律.版权所有
专题: 动能定理的应用专题.
分析: (1)由动能定理可以求出摆球由A运动到B时的速度;摆球做圆周运动,在B由牛顿第二定律列方程,可以求出摆线所承受的拉力.
(2)摆线断裂后,摆球做平抛运动,只有重力做功,由动能定理可以求出摆球落地时的动能.
解答: 解:(1)设摆球运动到最低点时的速度为v,
以摆球为研究对象,从A到B的过程中,
由动能定理得:mgL(1﹣cos60°)= mv2﹣0,
摆球做圆周运动,在B点,
由牛顿第二定律得:T﹣mg=m ,
解得:T=100N,v=4m/s;
(2)从绳子断裂到摆球落地过程中,
由动能定律得:mg(OC﹣L)=Ek﹣ mv2,
解得:Ek=160J;
答:(1)摆线所能承受的最大拉力为100N.
(2)摆球落地时的动能为160J.
点评: 对物体正确受力分析,明确物体运动过程,应用动能定理即可正确解题.

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