四川省成都市龙泉驿区高一物理下学期期末学业质量监测

--#-龙泉驿区2017s2018学年度（下）高中2017级期末监测高一物理试题卷参考答案及评分标准（4）外力所做的功等于物体动能的变化题（或W=Ek等表达式的形式）四.本大题4小题.共43分.16.（8分）解：（1）水在杯子中做圆周运动设其半径为r由几何关系得r=—=0.6m（1分）2过最高点临界条件：V2mg=m一（2分）解得最小速度v=无m/s.（1分）（2）若过最高点时速度v=3m/s〉t：6m/s.设此时杯子底部对水的压力为N.由牛顿第二定律V2N+mg=m一（2分）解得N=2.5N（1分）据牛顿第三定律知此时水对杯底的压力为2.5N（1分）17．（8分）（1）航天器转动的角速度3=-（2分）t一一rr,,2兀（2分）TOC\o"1-5"\h\z航天器的周期T= =（2分）3（2）设航天器的轨道半径为r.航天器的质量为m,由万有引力提供向心力.Mm 乂兀、 ，一有G=mr（一）2（2分）r2 T4兀2r3r3-2解得M= =——（2分）GT2 Gt2.（12分）解：（1）乙车做初速度为0的匀加速直线运动.由位移公式：x=—at2（1分）由图可得：a=5m/s2（1分）乙车追上甲车前，当甲乙两车速度相等时距离最大.由图可知此时速度v=10m/sv=at1（1分）s=vt——at2（1分）12 1联解得：s=l0m（1分）（2）乙车在3s时的速度为v',由速度公式：v=at2（2分）乙车做匀变速直线运动的牵引力为F.由牛顿第二定律：F—kmg=ma（2分）乙车3s时的功率P为：P=Fv'（2分）联解得：P=2.1X105W（1分）.（14分）（1）A-B过程.设物体P到达B点时的速度为vB.轨道对物体的支持力为N由能量守恒得MgR=1Mv2（1分）2Bv2在B点N—Mg=M-B（1分）

联立解得N=3Mg戍N=9mg由牛顿第三定律物体P对轨道的压力N'=3Mg,方向句下.（1分）⑵设P与Q碰前速度为v。，碰撞后P、Q的速度分别为％和%由动能定理得-呷1由动能定理得-呷1，、-MV2（1分）由动量守恒得Mv0=Mv1+mv2（1分）（1分）由能量守恒得工Mv2=Mv2y2+—mv2（1分）TOC\o"1-5"\h\z一2 0 2i2 23 .^7联立解得v2=v°=33gR（1分）（3）设碰后物体Q到C点时的速度为v3,此过程的运动时间为t1由动能定理得一Nmg（16R—4R）=1mv2—1mv2（1分）3 3 2 3 2 2山动量定理得-Umgt1=mv3—mv2（1分）_、gR_、gR,t=- （1分）Ng因传送带的速度u=2%颍＞v3.所以物体Q受到的摩擦力沿传送带向上.又因Q受到的摩擦力UmgcosO=0.2mg小于重力沿传送带向下的分力mgsinO=0.6mg,所以物体Q在传送带上一直做减速运动（1分）设Q的速度减小到零时.运动距离为x由动能定理得（UmgcosO—mgsin。）x=0——mv2（1分）23解得x=5R<2R4所以当Q的速度减小到零时Q还未到达D点，设此过程运动时间为t2由动能定理得（Umgcos。—mgsin。）t2=