1.A、B兩物體同時(shí)同地從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的v?t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動(dòng)的描述正確的是( )
A. 物體B在直線上做往返運(yùn)動(dòng)
B. 物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)
C. AB兩物體在0?1s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距離越來(lái)越近
D. B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小之比為1：3：2
2.質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB. 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N
C. 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D. 2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s
3.如圖所示，傾角θ=30°的斜面體靜止在水平面上，一質(zhì)量為m、可看成質(zhì)點(diǎn)的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下靜止在斜面上。已知橡皮筋與斜面間的夾角也為θ，重力加速度大小為g，則斜面體對(duì)小球的支持力大小為( )
A. 12mgB. 33mgC. 32mgD. 34mg
4.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個(gè)勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，重力加速度為g，現(xiàn)在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開(kāi)地面，則這一過(guò)程中彈性勢(shì)能的變化量△Ep和力F做的功W分別為( )
A. m2g2k，m2g2kB. m2g2k，2m2g2kC. 0，m2g2kD. 0，2m2g2k
5.2020年7月23日，我國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器，搭乘著長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭，成功從地球飛向了火星.如圖所示為“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射過(guò)程的示意圖，從地球上發(fā)射之后經(jīng)過(guò)地火轉(zhuǎn)移軌道被火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星圓軌道，經(jīng)變軌調(diào)整后，進(jìn)入著陸準(zhǔn)備軌道。已知“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在軌道半徑為r的環(huán)火星圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T1，在半長(zhǎng)軸為a的著陸準(zhǔn)備軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T2，則下列判斷正確的是( )
A. “天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足r2T13=a2T23
B. 火星的平均密度一定大于3πGT12
C. “天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)交匯點(diǎn)A時(shí)，前者加速度較小
D. “天問(wèn)一號(hào)”在環(huán)火星圓軌道上的機(jī)械能小于其在著陸準(zhǔn)備軌道上的機(jī)械能
6.如圖所示，甲球從O點(diǎn)以水平速度v1拋出，落在水平地面上的A點(diǎn)；乙球從O點(diǎn)以水平速度v2拋出，落在水平地面上的B點(diǎn)，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也落在A點(diǎn)。已知兩球質(zhì)量均為m，乙球落在B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為60°，不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，以水平地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為45°
B. 甲、乙拋出時(shí)速度之比v1：v2= 3：1
C. 甲、乙落地時(shí)速度之比為v甲：v乙=3：1
D. 甲、乙拋出時(shí)機(jī)械能之比為E甲：E乙=3：1
7.如圖所示，內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在箱內(nèi)最右端，它們的質(zhì)量均為m，箱子的內(nèi)壁光滑，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)給箱子一水平向右的初速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊與箱子的側(cè)壁共發(fā)生2次彈性碰撞，靜止時(shí)物塊恰好停在箱子正中間，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 箱子的總位移為2LB. 物塊的總位移為1.5L
C. 箱子的初動(dòng)能為3μmgLD. 第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能為2μmgL
二、多選題：本大題共3小題，共12分。
8.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。若在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小物塊處于失重狀態(tài)
B. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上
C. 小物塊受到的靜摩擦力為12mg+ma
D. 若纜車加速度減小，則小物塊受到的摩擦力和支持力都減小
9.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的四分之一圓弧軌道AP，圓弧軌道的圓心為O，OA水平，OP豎直，半徑為R=2m。一質(zhì)量為m=1kg的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A開(kāi)始以2m/s的速度從A到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，Q為圓弧AP的一個(gè)三等分點(diǎn)(圖中未畫出)，OA與OQ的夾角為30°，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在Q點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為10 3W
B. 在A到P的過(guò)程中合力對(duì)小物塊的沖量為零
C. 小物塊在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功
D. 在P點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小為11.5N
10.如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)。噴水裝置向下持續(xù)噴水，總質(zhì)量為M的人與噴水裝置，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間內(nèi)，人與噴水裝置在豎直方向運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定向上的方向?yàn)檎雎运軐?duì)噴水裝置的拉力以及空氣的阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是( )
A. t1～t2時(shí)間內(nèi)，水的反沖作用力越來(lái)越大
B. 水的反沖作用力的功率為Mgv2
C. t1時(shí)刻，v?t圖像切線的斜率為v2?v1v1g
D. t1?t2時(shí)間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運(yùn)動(dòng)高度為v2(t2?t1)?12g(v22?v12)
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
11.為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，小明按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，物塊放在平臺(tái)卡槽內(nèi)，平臺(tái)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平臺(tái)轉(zhuǎn)速可以控制，光電計(jì)時(shí)器可以記錄轉(zhuǎn)動(dòng)快慢。
(1)為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制______保持不變，小明由計(jì)時(shí)器測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期 T，計(jì)算ω2的表達(dá)式是______。
(2)小明按上述實(shí)驗(yàn)將測(cè)算得的結(jié)果用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)，如圖所示縱軸F為力傳感器讀數(shù)，橫軸為ω2，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______，用電子天平測(cè)得物塊質(zhì)量為1.50kg，直尺測(cè)得半徑為50.00cm，圖線斜率大小為_(kāi)_____(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
12.測(cè)定物體的質(zhì)量有多種方法。某同學(xué)利用下面方法間接測(cè)量物體質(zhì)量M，裝置如圖甲所示，一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m=200g，在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)桂鉤懸掛待測(cè)物塊Z，重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2。
(1)某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；
(2)忽略各類阻力，求出物塊Z質(zhì)量的理論值為MZ=______kg(保留兩位有效數(shù)字)；
(3)實(shí)際情況下，由于存在空氣阻力及摩擦力，則物塊Z的實(shí)際質(zhì)量M實(shí)______M理(選填“>”或“
【解析】解：(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.02×2s=0.04s
根據(jù)逐差法求加速度：a=x34+x45+x56?x01?x12?x239T2=7.10+7.98+8.86?4.47?5.34?6.219×0.042×10?2m/s2=5.5m/s2；
(2)由MZg=(MZ+2m)a，得到MZ=2mag?a=2×0.2×5.59.8?5.5kg≈0.51kg
(3)由MZg?f=(MZ+2m)a，得到MZ=2ma+fg?a，實(shí)際質(zhì)量總大于理論值M理，所以應(yīng)該選填“>”。
故答案為：(1)5.5；(2)0.51；(3)>。
(1)利用逐差法計(jì)算加速度；
(2)把P、Q、Z看出一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可以得到Z物體質(zhì)量的理論值表達(dá)式，結(jié)合第一問(wèn)的加速度值可以求出Z物體質(zhì)量的理論值；
(3)若要考慮空氣阻力及摩擦力，再根據(jù)牛頓第二定律可以得到Z物體質(zhì)量的實(shí)際質(zhì)量表達(dá)式，由于多了阻力f，對(duì)比理論值和實(shí)際值表達(dá)式可以比較它們的大小。
本題考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。本題利用紙帶分析來(lái)計(jì)算物體質(zhì)量，根據(jù)是要抓住沒(méi)有阻力和有阻力情況下的系統(tǒng)的牛頓第二定律的表達(dá)式。
13.【答案】解：(1)對(duì)返回艙進(jìn)行受力分析
在返回艙以v=10m/s勻速下降時(shí)：kv=mg
在返回艙以v′=80m/s下降時(shí)：kv′?mg=ma
解得：a=70m/s2
(2)返回艙在最后1m下降過(guò)程中，由動(dòng)能定理：
mgh+W=?0?12mv2
解得：W=?180000J
答：(1)在主傘打開(kāi)后的瞬間，返回艙的加速度大小為70m/s2；
(2)反推發(fā)動(dòng)機(jī)在該過(guò)程中對(duì)返回艙做的功為?180000J。
【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律解得加速度；
(2)根據(jù)動(dòng)能定理可解得反推發(fā)動(dòng)機(jī)在該過(guò)程中對(duì)返回艙做的功。
本題考查牛頓第二定律與動(dòng)能定理的結(jié)合，解題關(guān)鍵掌握返回艙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力進(jìn)行分析。
14.【答案】解：(1)甲車并線過(guò)程，甲乙均做勻速運(yùn)動(dòng)，甲車相對(duì)乙車做勻速運(yùn)動(dòng)，并線需要時(shí)間t=1s，所以當(dāng)兩車的相對(duì)速度最小，所以并線結(jié)束時(shí)甲乙兩車之間的距離最小
則x=(v?v0)t，解得x=5m
(2)以乙車為參考系，甲車相對(duì)乙車做加速度a=2.5m/s2、相對(duì)速度最小為5m/s，則甲乙兩車之間的最小距離
Δx=(v?v0)22a，解得Δx=5m
選乙車、前車為參考系，甲車相對(duì)兩車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以乙車車頭到前車車尾之間最小距離應(yīng)該等于一個(gè)甲車車身之和，并線期間甲乙之間的最小距離與并線后甲相對(duì)兩車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和，
則Lmin=d+Δx+x，解得：Lmin=14m
(3)甲車從剎車到停止，行駛的距離為：x甲=(5+v0)22a=(5+10)22×12.5m=9m
所用時(shí)間為t′=5+v0a=1.2s
此過(guò)程中，乙車通過(guò)的距離為：x乙=v0t′=10×1.2m=12m

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