押题卷三答案.docx

押题卷三答案1.【答案】C解：B．由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c、d三点为共轴的轮子上三点，ωb=ωc=ωd，rd=2rc=4ra，根据v=rω，则ωc=ωb=ωd=12ωa，故B错误；A．由a=rω2可知，a点与b点的向心加速度大小不相等，故A错误；CD．aa=rωa2，ac=2rωc2=2r(12ωa)2=12rωa2，ad=4rωd=4r(12ωa)2=rωa2，则aaac=21，aaad=1，故C正确，D错误．故选C．2.【答案】C解：小球飞行过程中恰好与半圆柱体相切于B点，可知速度与水平方向的夹角为30∘，设位移与水平方向的夹角为θ，则有tanθ=tan30∘2=36，因为tanθ=yx=y32R，则竖直位移为y=34R，vy2=2gy=32gR，又有tan30∘=vyv0，联立以上各式解得：v3=332gR=332103m/s=35m/s，故C正确．故选C．3.【答案】D解：A．图甲中小球在最高点的最小速度可以为零，此时重力等于杆子的支持力，故A错误；B．图乙中小球在最高点的最小速度可以为gR，此时重力等于轻绳的拉力，故B错误；C．图甲中小球在最高点杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故C错误；D．图乙中小球在最高点绳子表现为拉力，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故D正确．故选D．4.【答案】C解：在最高点过山车对轨道的压力为零时，由重力提供向心力，有mg＝mv2r，得v=gr，代入题中数据可得过山车在N、P最高点的速度分别为：v1=gr1，v2=gr2，故v1v2=r1r2，故C正确．故选C．5【答案】CA、开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出开普勒三个定律，故A错误；B、牛顿进行了“月一地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来，故B错误；C、牛顿发现太阳与行星之间的作用力规律，并将其推广到自然界中任何两个物体之间，故C正确；D、人造地球卫星运动速度相对于光速是比较小的，牛顿运动定律仍然适用，故D错误。

6.【答案】C解：由运动学公式有：h=12a(t2)2，解得：a=8ht2，根据万有引力提供向心力，有ma=GMmR2，解得月球的质量：M=8R2hGt2，又有V=43πR3，则月球的密度为：ρ=MV=6hGπRt2，故ABD错误，C正确．故选C．7.【答案】D解：由重力等于万有引力得：GMmr2=mg得g=GMr2可知，g与r2的平方成反比．由题意得g′g=13=R2(R+h)2解得，h=(3−1)R故选：D．8【答案】B,C解：AB．对小球A，有tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0得，t=2v0tanθg，tanφ=vyv0=gtv0，则tanφ=2tanθ，所以A错误，B正确；CD．对小球B，有tanθ=v0vy=v0gt′得，t′=v0gtanθ，所以小球A、B在空中运动得时间之比t:t′=2tan2θ:1，所以C正确，D错误．故选BC．9【答案】A,C,D【解答】解：A．当最大静摩擦力提供向心力时，对B：μ2mg=2mω2⋅3r，解得ω=μg3r   ，对A：μmg=mω2⋅2r，解得ω=μg2r   ，故当ω=μg3r   时，细线即将出现张力，故A正确；B．当A受到圆盘的摩擦力f=0时，对A：F=mω22⋅2r，对B：F+μ2mg=2mω22⋅3r，联立解得ω2=μg2r，故B错误；C．AB同轴转动，ω相等，当ω达到μg3r之前，绳上无张力，A所受的静摩擦力逐渐增大，当ω继续增大时，绳上出现张力，A所受的摩擦力逐渐减小，当ω=μg2r时，静摩擦力为0，然后当ω继续增大时，A所受的静摩擦力反向增大，故C正确；D．当A、B整体恰好不滑动时，对B有：T+μ2mg=2mω2⋅3r，对A有：T−μmg=mω2⋅2r，联立解得：ω=3μg4r，故当ω>3μg4r时，两物块开始做离心运动，故D正确．故选ACD．10.【答案】A,C解：A．小球受到的重力和细绳的拉力的合力提供向心力，设细绳与竖直方向的夹角为θ，P到转动的水平面的距离为h，则有mgtanθ=mrω2，r=htanθ，解得ω=gh，小球运动的周期T=2πω=2πhg，故A正确；B．a=rω2=gtanθ，因为θ不同，所以向心加速度大小不相等，故B错误；CD．设球到P的距离为L，因为这是一根轻绳，所以绳子上拉力T是相等的，小球在竖直方向受力平衡，则有Tcosθ=mg，又因为cosθ=hL，解得L=hTmg，即L与质量成反比，所以球A、B到P的距离之比等于m2:m1，故C正确，D错误．故选AC．11.【答案】C A ②1:3 （3） g2v02【解答】解：（1）发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后做自由落体运动，故C正确，ABD错误．故选：C．（2）①A．斜槽轨道不要求光滑，故A错误；B．斜槽轨道末端切线必须水平，以保证离开轨道后做平抛运动，故B正确；C．要用平滑曲线描出小球的运动轨迹，故C正确；D．小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放，以保证其做相同的平抛运动，故D正确．因选不正确的，故选：A．②由初速度为0的匀变速直线运动的特点可知，y1:y2=1:3时OA、AB段时间间隔相等；（3）水平向：x=v0t，竖直向：y=12gt2，则y=g2v02x2，故a=g2v02．12.【答案】（1）控制变量法（2）相同（3）2:1解：（1）由F=mrω2知，要探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，应利用控制变量法．（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，需控制m、ω相同，故应选择质量相同的小球．（3）由F左F右=mr左ω左2mr右ω右2=12知，ω左2ω右2=14，故ω左ω右=12，由v=ωr塔知，塔轮半径之比r塔左r塔右=21．13【答案】（1）线的拉力为m4π2T2L．（2）该星球表面的重力加速度为4π2T2Lcosθ．（3）该星球的密度ρ为3πLcosθGRT2．【解答】解：（1）小球做圆周运动的向心力是由线的拉力在水平方向的分力提供的FTsinθ=m4π2T2r，又因为半径r=Lsinθ，解得线的拉力FT=m4π2T2L．（2）线的拉力在竖直方向的分力与重力平衡，即Fcosθ=mg星，解得该星球表面的重力加速度g星=Fcosθm=4π2T2Lcosθ．（3）设星球的质量为M，星球表面的物体的重力等于万有引力，有：mg星=GMmR2，又因为M=ρ⋅43πR3，解得星球的密度ρ=3πLcosθGRT2．14. 【答案】（1）小球匀速转动时比静止时上升了1m．（2）小球落地点距离转轴的距离1522m．解：（1）小球静止时橡皮绳的形变量为x1=H−h−l，对于小球则有mg=kx1，小球匀速运动时，对于小球则有mg=kx2cos37∘，小球上升的高度为Δh=l+x1−l+x2cos37∘，联立解得Δh=1m．（2）小球匀速运动时的半径为r=R+l+x2sin37∘，对于小球则有mgtan37∘=mv2r，橡皮绳断裂后小球将做平抛运动，水平方向有L=vt，竖直方向有H−l+x2cosθ=12gt2，小球落地后距离转轴的距离为s=L2+r2，联立解得s=1522m．15解：（1）从A点到B点，物块做平抛运动，有：H−h=12gt2，设到达B点时竖直分速度为vy，则有：vy＝gt，联立解得：vy＝3m/s，此时速度方向与水平面的夹角为θ＝37∘，有：tanθ=vyv0=34得：v0＝4 m/s，在B点时的速度大小为：v1=v02+vy2=5m/s；（2）从A点至C点，由动能定理有：mgH=12mvC2−12mvA2，设物块在C点受到的支持力为FN，则有FN−mg＝mvC2R，解得：vC＝27m/s，FN≈47.3N，根据牛顿第三定律可知，物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为47.3N；（3）小物块与长木板间的滑动摩擦力：Ff＝μ1mg＝7N，长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，有：Ff′＝μ2(M+m)g＝10N，因为Ff