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题型: 单选题
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单选题 · 4 分

“探月热”方兴未艾,我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空,“嫦娥三号”将于2013年下半年在海南文昌发射场择机发射并落月,落月点有一个富有诗意的名字———“广寒宫”。若已知月球质量为m,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是(  )

A若在月球上以初速度v竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为

B若在月球上以初速度v竖直上抛一个物体,则物体落回到抛出点所用时间为

C若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为

D若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为2π

正确答案

A

解析

在月球表面上有G=mg′,在月球表面上竖直上抛有h=,联立解得h=,选项A正确,由t=易知选项B错误,若发射绕月卫星,当匀速圆周运动的半径等于月球半径时,速度最大,周期最小,此时有G=m,解得v=,选项C错误,最小周期为T==2πR,选项D错误。

知识点

竖直上抛运动万有引力定律及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 2 分

某人站在三楼阳台上,同时以10m/s的速率抛出两个小球,其中一个球竖直上抛,另一个球竖直下抛,它们落地的时间差为;如果该人站在六楼阳台上,以同样的方式抛出两个小球,它们落地的时间差为,不计空气阻力,相比较,有

A

B

C

D无法判断

正确答案

B

解析

知识点

竖直上抛运动竖直下抛运动
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化关系是

A

B

C

D

正确答案

C

解析

物体手拉力加速上升时,拉力做正功,物体的机械能增大,又因为拉力做功为:,与时间成二次函数关系,AB项错误;撤去拉力后,物体只受重力作用,所以机械能守恒,D项错误,C项正确。

知识点

竖直上抛运动
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

如图,匀速上升的电梯经过某阳台时,阳台上一人用与电梯相同的速度竖直上抛一个小球。以向上为正方向,电梯中人看到小球运动的速度—时间图像是

A

B

C

D

正确答案

B

解析

知识点

参考系和坐标系竖直上抛运动
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

如图所示,将小球从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一小球从距地面处由静止释放,a的质量小于b的质量,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。则(        )

A两球同时落地

B相遇时两球速度大小相等

C从开始运动到相遇,球动能的减少量等于球动能的增加量

D相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率小于重力对球b做功功率

正确答案

D

解析

知识点

自由落体运动竖直上抛运动
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的υ-t图象可能正确的是

A

B

C

D

正确答案

D

解析


知识点

竖直上抛运动牛顿运动定律的综合应用
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)如图所示,在高为h的平台边缘抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g。若两球能在空中相遇,则小球A的初速度应大于          ,A、B两球初速度之比为       。

(2)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的      (填字母代号)。

a将橡皮条拉伸相同长度即可      b将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

c将弹簧秤都拉伸到相同刻度   d将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是     (填字母代号)。

a两细绳必须等长

b弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

c用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

d拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

(3)要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约为2kΩ。实验室提供的器材有:

电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;

电压表V2,量程5V,内阻5kΩ;

定值电阻R1,阻值30Ω;

定值电阻R2,阻值3kΩ;

滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

开关S一个,导线若干。

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是                      ;

②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;

③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。

正确答案

(1)        

(2)①b   d  ②b   d

(3)①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。

②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示:

=

U1表示V1的电压         U2表示V1 和R2串联的总电压

解析

(1)由于A做平抛运动有:s=vAt,h=gt2/2,要使两球在空中相遇,所用时间比小于t,所以

由s=vAt/,h-h/=gt/2/2,h/=vBt/-gt/2/2得:

(2)①实验中两次拉伸橡皮条要将橡皮条拉伸相同长,即将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。

②为了减小实验误差,尽可能使弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行;为了能更好地确定力的方向,细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。

(3)①由于电压表的内阻很大,流过的电流较小,待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。

②由于电压表V1接入电路后,由电流通过时其两端电压可以直接读出,因而利用串联分压的特点,选用标准电压表V2和定值电阻R2 ,反复测量通过滑动变阻器R3控制即可。测量电压表V1内阻RV的实验电路如图

③根据串联电路的特点:(式中U1表示V1的电压, U2表示V1 和R2串联的总电压),所以=

知识点

竖直上抛运动平抛运动验证力的平行四边形定则
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题型: 单选题
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单选题 · 2 分

在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为

A

B

C

D

正确答案

A

解析

根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此上抛的小球比下抛的小球运动的时间为:,A项正确。

知识点

竖直上抛运动竖直下抛运动
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,(   )(g取10m/s2  )

A三个

B四个

C五个

D六个

正确答案

C

解析

用Excel作图法,根据竖直上抛运动规律,,设第1个小球为,则第2个小球为,第3、4、5、6个小球分别为,用Excel作图如下图。

从图中可以看出,第1个小球在0.6s到达最高点,1.2s回到抛出点。从图中可以看出:第1个小球在抛出点以上与第2、3、4、5、6个小球相遇的高度(以抛出点为高度0)分别为:1.75m ,1.6m, 1.35m, 1.00m, 0.55m,相遇的时间(以第1个小球抛出时开始计时)分别为:0.7s ,0.8s, 0.9s, 1.0s, 1.1s,能遇到的小球个数为5,所以本题选C.

也可以用Excel作图法做速率随时间变化的图象,如下图

从图中可以看出,第1个小球在0.6s时速率为0,到1.2s速率为6,等于抛出时的速率,表示回到抛出点。第1个小球在抛出点以上与第2、3、4、5、6个小球相遇的速率分别为:1m/s ,2m/s, 3m/s, 4m/s, 5m/s,相遇的时间(以第1个小球抛出时开始计时)分别为:0.7s ,0.8s, 0.9s, 1.0s, 1.1s,能遇到的小球个数为5,所以本题选C.

知识点

竖直上抛运动
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

将一小球以10m/s竖直向上抛出,不计空气阻力,小球的速度随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是

A1s末加速度方向发生改变

B1s末小球到达最高点

C物体能够达到的最大高度为10m

D2s小球回到抛出点

正确答案

B,D

解析

1s末速度方向发生改变,而不是加速度方向发生改变,A错;1s末速度为零,小球到达最高点,B对;由图象可知物体能够达到的最大高度为,C错;2s内位移为0,小球回到抛出点,D正确。

知识点

匀变速直线运动的图像竖直上抛运动
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