浙江省紹興市2021-2022學(xué)年高一（下）期末調(diào)測物理 Word版含解析.docx

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紹興市2021學(xué)年高一第二學(xué)期高中期末調(diào)測物理試卷一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列物理量中沒有單位的是：A.彈簧勁度系數(shù)B.動摩擦因數(shù)C.萬有引力常量D.靜電力常量【答案】B【解析】【詳解】A．彈簧勁度系數(shù)，單位是N/m，故A錯誤；B．動摩擦因數(shù)，沒有單位，故B正確；C．萬有引力常量，得萬有引力常量的單位為N?m2/kg2，有單位，故C錯誤；D．靜電力常量，得靜電引力恒量的單位為N?m2/C2，故D錯誤。故選B。2.下列說法中正確的是（　?。〢.神舟十四號飛船與核心艙對接過程中，北京飛控中心將神舟十四號飛船視作質(zhì)點B.用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)給車船等定位時，車船被視作質(zhì)點C.用光攝對原子進(jìn)行操縱時，原子被視作質(zhì)點D.研究臺風(fēng)氣團的移動時，可認(rèn)為氣團中各點的運動情況相同【答案】B【解析】【詳解】A．視為質(zhì)點的條件為物體的形狀大小對所研究過程可忽略不計，但是在對接過程中，顯然無法忽略神州十四號飛船的形狀，A錯誤；B．在北斗衛(wèi)星進(jìn)行車船等定位操作時，車船與地球相比很小，可以忽略自身的形狀，視作質(zhì)點，B正確；C．光鑷子操作原子時，由于兩者形狀尺度同一量級，無法忽略原子的自身，不可視為質(zhì)點，C錯誤；D．研究臺風(fēng)氣團的移動時，氣團中的各點風(fēng)速大小和方向都可能不同，D錯誤。故選B。3.關(guān)于元電荷e，以下說法正確的是（　?。?A.元電荷就是電子B.元電荷就是點電荷C.元電荷e的數(shù)值最早由美國物理學(xué)家密立根測得D.元電荷就是指所帶的電荷量為的一類粒子，如電子、正電子和質(zhì)子等【答案】C【解析】【詳解】ABD．元電荷指最小的電荷量，故ABD錯誤；C．元電荷e的數(shù)值最早由美國物理學(xué)家密立根用油滴實驗測得，故C正確。故選C。4.貓有很好的平衡系統(tǒng)，它可以從近6樓高的位置跳下而不受傷。如圖，一只貓從離地高為12.8m的空調(diào)上無初速跳下，下列關(guān)于貓的圖像可能正確的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】A．貓在下落過程中受到空氣阻力的作用，并不是做自由落體運動，A錯誤；B．貓無初速度下落，時速度為零，B錯誤；CD．由于下落過程中空氣阻力的作用，貓的加速度越來越小，因此，貓做一個加速度逐漸減小的加速運動，直至重力與空氣阻力平衡，貓勻速下落，C正確，D錯誤。 故選C。5.一只蜜蜂給一朵花帶上正電荷后，蜜蜂飛走了。另一只蜜蜂帶同樣數(shù)量的正電荷飛近了花朵。圖中電場線最能表示蜜蜂和花之間的電場的是（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】花朵和蜜蜂均帶數(shù)量相同的正電荷，蜜蜂和花之間的電場與等量正電荷之間的電場類似，即電場線均由蜜蜂、花指向外部，C正確，ABD錯誤。故選C。6.在航空領(lǐng)域，作用在飛行器豎直方向的氣動力（升力）與重力的比值稱為飛行器的過載，常用g的倍數(shù)表示。能承受足夠大的過載，是對航天員身體素質(zhì)的基本要求。小明在收看神舟十四號發(fā)射直播時，分別在火箭點火前、點火7s時截圖，如圖甲、乙所示。已知火箭最大起飛總質(zhì)量約500噸，直立時箭高約58m。在點火后的7s內(nèi)，航天員承受的過載約為（　?。〢.0.24gB.1.2gC.2.4gD.4g【答案】B【解析】 【詳解】由題知，在點火后的7s內(nèi)火箭上升約58m，由解得火箭的加速度為又由牛頓第二定律航天員承受的過載約為故ACD錯誤，B正確。故選B。7.如圖為一位小朋友在水上世界玩水滑梯，她坐在離水面高為16m的滑梯頂端由靜止下滑。不考慮水的阻力，下滑過程可認(rèn)為機械能守恒，小朋友的質(zhì)量為30kg，下列說法正確的是（　?。〢.無論選擇哪個位置為零勢能參考平面，她下滑時的總機械能總是4800JB.無論選擇哪個位置為零勢能參考平面，她下滑時的總機械能變化量總是4800JC.小朋友質(zhì)量越大，下滑到水滑梯底端的速度越大D.下滑時，小朋友會偏向滑道的外側(cè)【答案】D【解析】【詳解】AB．由于下滑過程可認(rèn)為機械能守恒，可知下滑時的總機械能變化量為零，下滑時的總機械能等于頂端由靜止下滑時重力勢能，由于重力勢能具有相對性，選擇不同位置為零勢能參考平面，小朋友的初始位置重力勢能不一樣，則小朋友的機械能不一樣，AB錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律可得 解得下滑到水滑梯底端的速度大小為可知下滑到水滑梯底端的速度大小與小朋友的質(zhì)量無關(guān)，C錯誤；D．小朋友下滑時，水平方向可認(rèn)為做圓周運動，由于離心現(xiàn)象，小朋友會偏向滑道的外側(cè)運動，D正確。故選D。8.如圖為在班級拔河對抗賽中小明同學(xué)所在班級的比賽現(xiàn)場，對此時小明的受力，下列說法正確的是（　　）A.右腳受到地面支持力沿著小腿斜向上B.右腳受到地面摩擦力方向水平向前C.右手受到的繩子摩擦力方向沿著繩子向前D.右手對繩子的作用力沿著繩子向后【答案】C【解析】【詳解】A．支持力垂直兩物體接觸面，為垂直向上，A錯誤；B．繩子對小明有向前的作用力，故小明相對地面的運動趨勢向前，地面對其靜摩擦力方向向后，B錯誤；C．繩子相對于小明有向前運動的趨勢，故小明相對繩子的運動趨勢向后，繩子對小明的摩擦力向前，C正確；D．右手對繩子的摩擦力沿著繩子向后，壓力豎直向下，支持力豎直向上，故右手對繩子的作用力不一定沿著繩子向后，D錯誤。故選C。9.神舟十四號載人飛船采用自主快速交會對接模式，經(jīng)過6次自主變軌，于6月5日17時42 分成功對接于天和核心艙徑向端口。如圖為飛船和核心艙組合后飛行的示意圖。對接后組合體處于高度約為390km的圓形軌道上。已知地球半徑為，則（　?。〢.組合體的線速度約為7.8km/hB.飛船與核心艙的對接口對飛船的作用力背離地心C.飛行中，飛船與核心艙的對接口對飛船的作用力做正功D.由于飛船和核心艙都處于完全失重狀態(tài)，飛船只受到萬有引力的作用【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力當(dāng)軌跡半徑為地球半徑時，速度為第一宇宙速度對接后組合體處于高度約為390km的圓形軌道上，則線速度為故A錯誤；BD．根據(jù)若沒有對接，飛船的線速度應(yīng)大于核心艙，有 對接之后，根據(jù)飛船的線速度小于核心艙，說明對接后，飛船的線速度變小，以指向地心為正方向，有因為則即船與核心艙的對接口對飛船的作用力背離地心，故B正確，D錯誤；C．船與核心艙的對接口對飛船的作用力背離地心，與速度方向垂直，不做功，故C錯誤。故選B。10.小明在野外發(fā)現(xiàn)一只猞猁，它是我國二級保護(hù)動物。猞猁的彈跳能力非常驚人，在其躍過間距為5m的河中兩等高木樁時，小明抓拍到了猞猁恰好跳躍到最高點時的照片，如圖所示。已知猞猁在最高點的位置到兩木樁連線的高度為1m，不考慮猞猁身長、身高、空氣阻力等因素，取。下列說法中正確的是（　　）A.猞猁在空中的時間為B.猞猁在最高點的速度大小為C.猞猁從木樁上跳起速度方向與水平方向的夾角的正切值為0.8D.圖中猞猁比較模糊，可能是由于緊張拍攝時相機發(fā)生了抖動【答案】C【解析】 【詳解】A．猞猁做斜拋運動，在最高點時的速度為水平方向，從最高點到木樁的過程做平拋運動，豎直方向有解得根據(jù)對稱性可知，猞猁在空中的時間為A錯誤；B．猞猁在水平方向做勻速直線運動，其水平速度為可知猞猁在最高點的速度大小為，B錯誤；C．猞猁從木樁上跳起的豎直分速度為猞猁從木樁上跳起速度方向與水平方向的夾角的正切值為C正確；D．圖中猞猁比較模糊，是因為拍攝時有一定的曝光時間，運動的猞猁會有一定的拖影，D錯誤。故選C。11.“只要速度夠快，就能挑戰(zhàn)地球引力！”在挑戰(zhàn)極限的實驗測試中，挑戰(zhàn)者在半徑為1.6m的豎直圓形跑道上成功奔跑一圈，引發(fā)觀眾的驚嘆。對于挑戰(zhàn)過程，下列說法正確的是（　　） A.在跑道中運動時，挑戰(zhàn)者的總機械能守恒B.要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者在跑道最高點的速度至少為4m/sC.要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者除速度要足夠大外，體重越小越好D.運動到最高點時，挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g【答案】D【解析】【詳解】A．在跑道中運動時，人本身做功，機械能不守恒，故A錯誤；B．在最高點時，當(dāng)重力恰好提供向心力時，速度最小，根據(jù)解得實際上，人體的重心大約在腰部，故實際半徑小于1.6m，故最小速度小于4m/s，故B錯誤；C．由B項分析可知，質(zhì)量可以消去，體重對能否完成挑戰(zhàn)無影響，故C錯誤；D．運動到最高點時，軌道對人向下的壓力大于等于零，根據(jù)牛頓第二定律故挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g，故D正確。故選D。12.中國空間站核心艙上的機械臂，是我國目前智能程度最高、難度最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的空間智能制造系統(tǒng)。機械臂工作時最長可達(dá)18米，共有7處關(guān)節(jié)，是對人類手臂的最真實還原，機械臂最大載重達(dá)25噸，可載移貨物、實驗艙，輔助航天員出艙活動。以下說法正確的是（　?。?A.機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向有關(guān)B.機械臂對載移物的作用力大小與載移的遠(yuǎn)近距離有關(guān)C.完成同樣的載移任務(wù)，機械臂對載移物的作用力大小與動作快慢無關(guān)D.完成同樣的載移動作，機械臂對載移物的作用力大小與載移質(zhì)量有關(guān)【答案】CD【解析】【詳解】太空處于失重狀態(tài)，由動量守恒定律可知，機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向、距離的遠(yuǎn)近和動作快慢無關(guān)，與載移質(zhì)量有關(guān)。故選CD。13.喝水是生活中經(jīng)常性的動作。人坐著拿起桌子上的礦泉水送到嘴邊的過程中，所做的功約為（　?。〢.0.1JB.1JC.10JD.100J【答案】B【解析】【詳解】礦泉水的質(zhì)量為0.5kg，人坐著拿起桌子上的礦泉水送到嘴邊，礦泉水移動的高度約為0.2m，整個過程中所做的功大小為重力勢能的變化量，即W=mgh=1J故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題3分，共9分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.武當(dāng)山主峰—— 天柱峰上有一座金殿，常出現(xiàn)雷火煉殿的奇觀：在雷雨交加時，屋頂常會出現(xiàn)盆大的火球，來回滾動。雨過天晴時，大殿屋頂金光燦燦，像被重新洗過一般，如圖所示，對此，下列分析正確的是（　?。〢.出現(xiàn)雷火煉殿現(xiàn)象時，大殿內(nèi)的人是危險的B.金殿肯定是一個龐大的優(yōu)良導(dǎo)體C.金殿頂部肯定很少有帶尖的結(jié)構(gòu)，不易放電D金殿如果安裝了避雷針，這種雷火煉殿現(xiàn)象仍會經(jīng)常出現(xiàn)【答案】BC【解析】【詳解】AB．雷雨天氣時，金殿上空聚集大量電荷，金殿是一個優(yōu)良導(dǎo)體，由于靜電屏蔽作用，大殿內(nèi)的人是安全的，A錯誤，B正確；C．金殿頂部如果有較多帶尖的結(jié)構(gòu)，尖端放電效果明顯，則無法觀測到雷火煉殿現(xiàn)象，因此可以斷定金殿頂部肯定很少有帶尖的結(jié)構(gòu)，不易放電，C正確；D．金殿如果安裝了避雷針，雷雨天氣時金殿上空聚集的電荷將被導(dǎo)入大地，雷火煉殿現(xiàn)象無法觀察到，D錯誤。故選BC。15.某計算機上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬磁盤共有9216個磁道（即9216個不同半徑的同心圓），每個磁道分成8192個扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)（byte）。電動機使盤面以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。1Mb=1048576byte，不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，下列說法正確的是（　?。〢.盤面轉(zhuǎn)動的角速度為磁道 B.一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為C.計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取約480Mb的數(shù)據(jù)D.當(dāng)磁頭處于外磁道時，讀取的速度較快【答案】BC【解析】【詳解】A．盤面轉(zhuǎn)動的角速度為A錯誤；B．經(jīng)過一個扇區(qū)轉(zhuǎn)過的角度為一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為B正確；C．轉(zhuǎn)速為計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取的字節(jié)約為C正確；D．由于每個磁道都有8192個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)，轉(zhuǎn)速一定時，磁頭在任意磁道轉(zhuǎn)動一圈的時間相同，讀取的字節(jié)一樣多，讀取的速度一樣快，D錯誤。故選BC。16.秋千是人們都喜歡的健身娛樂活動。會蕩秋千的人，不用別人幫助推，就能越蕩越高，而不會蕩秋千的人則始終蕩不起來。對能獨自把秋千越蕩越高的現(xiàn)象，下列說法正確的是（　　）A.通過人做功，系統(tǒng)的機械能不斷增加B.只存在動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化C.系統(tǒng)沒有外力做功，機械能守恒D.從高處蕩下時身體應(yīng)迅速下蹲，從最低點向上擺起時，身體應(yīng)迅速直立起來【答案】AD【解析】 【詳解】AD．從高處蕩下時身體應(yīng)迅速下蹲，此過程降低重心，將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，獲得更大的速度，從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，此過程人克服重力做功，升高重心，獲得更大的重力勢能，系統(tǒng)的機械能不斷增加，這樣秋千才能越蕩越高，AD正確。BC.從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，重心升高，此過程人克服重力做功，系統(tǒng)的機械能不斷增加，人克服重力做功的過程中，將自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，BC錯誤。故選AD。三、非選擇題（本題共6小題，共52分）17.如圖所示為一種利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，主要實驗步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．在導(dǎo)軌上間隔一定距離設(shè)置兩個光電門1和2；C．用天平測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量m；D．在導(dǎo)軌的單腳螺絲下墊上一定厚度的墊片，讓滑塊從最高處由靜止開始下滑，用數(shù)字計時器測出滑塊經(jīng)過光電門1和2時，遮光條的遮光時間和；E．取下墊片，測量所用墊片的厚度h和遮光條的寬度d、F．用鋼卷尺測量單腳螺絲到雙腳螺絲連線的距離L以及兩光電門間的距離s。（1）為驗證機械能守恒定律，是否需要平衡摩擦力？___________（填“是”或“否”）（2）滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，動能的增加量___________，重力勢能減少量為___________。（3）多次實驗中發(fā)現(xiàn)，動能的增加量總是略大于重力勢能的減少量，其原因可能是___________。A.質(zhì)量m的測量值偏大B.遮光條寬度d測量值偏大C.導(dǎo)軌沒有調(diào)至水平【答案】①.否②.③.④.BC##CB【解析】 【詳解】（1）[1]驗證機械能守恒定律，即讓物體在只有重力做功的情況下運動，氣墊導(dǎo)軌可以使滑塊無摩擦的在其表面滑動，故不需要平衡摩擦力。（2）[2]根據(jù)光電門測速度的原理，知滑塊通過光電門1和光電門2的速度分別為，則滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，動能的增加量[3]由題知，導(dǎo)軌被墊成一個斜面，傾角為θ，則有其中y為滑塊從光電門1運動到光電門2的過程下降的高度，滑塊重力勢能減少量為（3）[4]A．從上訴分析，驗證機械能守恒應(yīng)驗證的是與質(zhì)量的測量值無關(guān)，故A錯誤；B．由上式知，遮光條寬度d測量值偏大會導(dǎo)致動能增加量計算值偏大，故B正確；C．導(dǎo)軌沒有調(diào)至水平，則導(dǎo)軌斜面實際的傾角可能大于θ，則計算出的偏小，故C正確。故選BC。18.用圖示的向心力演示器探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系。（1）圖示向心力演示器中，“橫臂”的數(shù)字標(biāo)號是___________，“長槽”的數(shù)字標(biāo)號是___________。（選填1、2、3……8、9、10）（2）開始時皮帶在兩個變速塔輪2、3的最上面一層，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的關(guān)系，下列做法正確的是___________ A.用體積相同的鋼球和鋁球做實驗B.將變速塔輪2、3上的皮帶往下移動C.用秒表記錄時間、計算兩個小球的角速度D.將兩個小球都放在長槽上（3）若放在長槽遠(yuǎn)端和短槽的二個小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會___________（填“變大”、“變小”、“不變”或“無法確定”）；當(dāng)小明以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動手柄時，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比是___________?！敬鸢浮竣?6②.4③.B④.不變⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]圖示向心力演示器中，“橫臂”的數(shù)字標(biāo)號是6，“長槽”的數(shù)字標(biāo)號是4。（2）[3]開始時皮帶在兩個變速塔輪2、3的最上面一層，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的關(guān)系，應(yīng)保證小球的質(zhì)量相同，運動半徑相同，角速度不同。A．用體積相同的鋼球和鋁球做實驗，小球的質(zhì)量不同，A錯誤；B．將變速塔輪2、3上的皮帶往下移動，使得小球的角速度不同，B正確；C．實驗只需通過變速塔輪的半徑之比得到兩個小球的角速度之比，不用秒表記錄時間、計算兩個小球的角速度，C錯誤；D．將兩個小球都放在長槽上，使得兩個小球的運動半徑不同，D錯誤。故選B。（3）[4]若放在長槽遠(yuǎn)端和短槽的二個小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為，可知兩小球的角速度相同，根據(jù)逐漸加大轉(zhuǎn)速，由于兩小球的半徑之比保持不變，可知兩小球所需的向心力之比保持不變，故左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比不變；[5]當(dāng)小明以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動手柄時，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比為19.如圖，帶電量為的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方，高度，一個質(zhì)量為、帶電量的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影點O點為圓心做勻速圓周運動，其運動半徑為r=0.1m。（靜電力常量）求： （1）小球A、B之間的庫侖力F的大??；（2）桌面對小球B的支持力的大??；（3）小球運動的線速度v的大小；【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系知，A、B小球間的距離A、B球連線與豎直方向夾角。由庫侖定律（2）在豎直方向，小球B的合力為0，即代入數(shù)據(jù)可得（3）庫侖力的水平方向分力提供向心力代入數(shù)據(jù)可得20.質(zhì)量均勻分布，長為的矩形毛巾掛在水平細(xì)桿上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其底邊平行于桿，桿兩側(cè)的毛巾長度比為1：3，與地面的距離為h（h>l），如圖a所示。毛巾質(zhì)量為m，不計空氣阻力，取重力加速度為g （1）若將桿兩側(cè)的毛巾長度比改變?yōu)?：1，如圖b所示，毛巾的重力勢能是增加還是減少？（2）求出毛巾從圖a到圖b，重力所做的功；（3）若毛巾從圖a狀態(tài)由靜止開始下滑，且下滑過程中始終保持水平，毛巾從離開桿到剛接觸地面所需時間為t，求毛巾離開橫桿時的速度大小以及摩擦力做的功（做功計算結(jié)果可用表示）?！敬鸢浮浚?）增加；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）毛巾從圖a到圖b，相當(dāng)于較長的一側(cè)最下面部分毛巾重心位置上升，故毛巾的重力勢能增加。（2）由圖a位置變到圖b位置，重力做功的絕對值等于下面的四分之一塊毛巾上升增加的重力勢能，所以（3）毛巾從離開桿到剛接觸地面做加速度為g的勻加速運動，設(shè)毛巾離開橫桿時的速度大小為，有所以從圖a狀態(tài)由靜止開始下滑至毛巾離開橫桿時，上部四分之一毛巾下落，重力做功根據(jù)動能定理，有即 21.開普勒行星運動第三定律指出，行星繞太陽運動的橢圓軌道的正半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個所有行星都相同的常量，將行星繞太陽的運動按圓周運動處理（1）請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為Ms。（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測定月地距離為，月球繞地球運動的周期為。試計算地球的質(zhì)量（，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）開普勒第二定律指出，行星與太陽連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。設(shè)火星公轉(zhuǎn)半徑為，地球公轉(zhuǎn)半徑為，定義“面積速度”為單位時間內(nèi)掃過的面積。火星、地球公轉(zhuǎn)的“面積速度”之比為多大？【答案】（1）；（2）或；（3）【解析】【詳解】（1）因行星繞太陽作勻速圓周運動，于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有于是有即（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為R，周期為T，由開普勒第三定律可得解得（也算對）（3）在時間t內(nèi)，行星與太陽連線掃過的面積 其中v為行星運行的線速度則對于不同的公轉(zhuǎn)半徑、22.如圖軌道系統(tǒng)由直軌道OB、CD、DE和圓軌道組成，圓軌道入口B與出口略有錯開，可以讓滑塊通過圓軌道后進(jìn)入延伸段后進(jìn)入CD段，圓軌道與AB、CD分別在B（）、C點相切。一壓縮的彈簧左端固定在位于O點的擋板上，一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）靠在彈簧的右端，恰好位于A點。已知軌道AB長度，CD長度，DE長，圓形軌道半徑，CD與水平方向的傾角，小滑塊與直軌道AB、CD、DE的動摩擦因數(shù)均為，其余軌道摩擦不計，各軌道連接部分均平滑連接。釋放滑塊，測得其經(jīng)過F點時對軌道的作用力為5N。求：（1）滑塊經(jīng)過F點的速度；（2）彈簧的彈性勢能；（3）要使滑塊沿軌道運動且最后停留在DE平臺，滑塊的質(zhì)量可能在什么范圍內(nèi)？（4）若換成的滑塊，仍把彈簧壓縮至A處釋放，能否可通過在AB上鋪設(shè)長為s=0.2m的水平傳送帶（傳送帶位置在AB之間，傳送帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)仍為），使滑塊能恰好到達(dá)D點？如果能，求出傳送帶運行速度u的最小值；如果不能，試說明原因。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）不能，見解析【解析】【詳解】（1）在F點，根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）從A點到F點，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒可得代入數(shù)據(jù)解得（3）若小球恰好能過圓軌道最高點，經(jīng)過B點時的速度為，則有由機械能守恒定律解得若小球恰好能到達(dá)D點，經(jīng)過B點時的速度為，則有解得若小球恰好能到達(dá)E點，經(jīng)過B點時的速度為，則有解得由上可知，在B點的速度應(yīng)滿足 從A到B，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒可得綜上可得（4）若小球恰好能到達(dá)D點，經(jīng)過B點時的速度應(yīng)為，則有解得鋪設(shè)傳送帶后，若速度u很大，傳送帶一直對滑塊做正功，這種情況系，釋放后滑塊到達(dá)B點的速度最大，則有解得由此可知，若換成的滑塊，加裝s=0.2m的水平傳送帶，無論傳送帶的速度多大，都不可能讓滑塊到達(dá)D點。