选择题48分满分测(九)(14~18为单选题,19~21为多选题)14.以下说法正确的是()A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉C.匀速直线运动因为所受合力等于零,所以机械能一定守恒D.合力对物体做功为零时,机械能一定守恒解析绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提供向心力,处于完全失重状态,故A项错误;洗衣机脱水时,利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉,故B项正确;匀速直线运动受到的合力等于零,但机械能不一定守恒,如竖直方向的匀速直线运动机械能不守恒,故C项错误;合力对物体做功为零时,可能有除重力以外的力对物体做功,机械能不守恒,如起重机匀速向上吊起货物时货物的机械能不守恒,故D项错误。答案B15.(2019·哈尔滨六中期末考试)我国“天宫一号”圆满完成相关科学实验,于2018年“受控”坠落。若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动,但动能增大为原来的4倍,不考虑航天器质量的变化,则变轨后,下列说法正确的是()A.航天器的轨道半径变为原来的14B.航天器的向心加速度变为原来的4倍C.航天器的周期变为原来的14D.航天器的角速度变为原来的4倍解析由万有引力提供向心力得航天器的线速度v=GMr,其动能Ek=12mv2,可判断其轨道半径变为原来的14,A项正确;航天器的向心加速度a=GMr2变为原来的16倍,B项错误;航天器的周期T=4π2r3GM变为原来的18,C项错误;航天器的角速度ω=GMr3变为原来的8倍,D项错误。答案A16.(2019·湘东六校联考)一质量为2kg的物体受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.4。则下列说法正确的是()A.在t=6s时刻,物体的速度为15m/sB.在t=6s时间内,合力对物体做的功为289JC.在t=6s时间内,合力对物体做的功的平均功率为47.5WD.在t=6s时,拉力F的功率为136W解析a-t图线与时间轴所夹面积表示物体的速度的增加量,则6s时刻物体的速度v1=2m/s+2×3m/s+2+4×32m/s=17m/s,A项错误;由动能定理得,6s时间内合力做功W=12mv21-12mv20=285J,B项错误;合力的平均功率P=Wt=47.5W,C项正确;在t=6s时,由牛顿第二定律得F-μmg=ma,解得拉力F=16N,拉力的瞬时功率P=Fv1=272W,D项错误。答案C17.(2019·福州八县市联考)如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以初速度2v0水平抛出,同时乙以初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面,不计空气阻力,则甲运动的水平距离是()A.3hB.23hC.2hD.h解析平抛运动的时间t=2hg;乙在斜面下滑的加速度a=gsin30°=0.5g。根据2h=v0t+12at2,代入数据得:v0t=32h,甲的水平距离为x甲=2v0t=3h,故A项正确,B、C、D三项错误。答案A18.(2019·衡水联合质量测评)如图所示,半径为r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中,环面与磁场垂直,磁场的磁感应强度为B0,保持圆环不动,将磁场的磁感应强度随时间均匀增大,经过时间t,磁场的磁感应强度增大到B1,此时圆环中产生的焦耳热为Q;保持磁场的磁感应强度B1不变,将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动,经过时间2t圆环转过90°,圆环中电流大小按正弦规律变化,圆环中产生的焦耳热也为Q,则磁感应强度B0和B1的比值为()A.4-π4B.5-π5C.42-π42D.52-π52解析设圆环的电阻为R,在磁场变化过程中,E1=ΔΦΔt=B1-B0πr2t,产生的焦耳热Q=E21Rt=B1-B02π2r4Rt;当磁场的磁感应强度为B1时,圆环绕对称轴匀速转动,圆环中电流大小按正弦规律变化,所用的时间为2t,则ω=π4t,产生的感应电动势的有效值E2=B1π2r242t,产生的焦耳热Q=2E22Rt=B21π4r416Rt,B0B1=4-π4,A项正确。答案A19.某同学用如图所示的的装置开展探究实验,固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连,A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上,地面可视为光滑。已知A的质量为0.8kg,B的质量为0.4kg,A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2,当施加一个力F作用在A上,下列说法正确的是()A.F=1N时,力传感器示数为1NB.F=3N时,力传感器示数为3NC.F=4N时,力传感器示数为4ND.F=5N时,力传感器示数为2N解析对于轻质薄板C,合力一定为零。A、C间的最大静摩擦力为4N,B、C间的最大静摩擦力为2N。当F=1N时,C与A、B都保持静止,由平衡条件知道力传感器的示数为1N,A项正确;当F=3N时,拉力超过B、C间的最大静摩擦力,发生相对滑动。B、C间的摩擦力为2N,A、C间摩擦力也是2N,是静摩擦力,从而保持轻质薄板C的合力零。同理分析知道,拉力F超过2N时,力传感器的示数总是2N,保持轻质薄板C的合力零,A、C不可能发生相对滑动。所以B、C两项错误,D项正确。答案AD20.(2019·山东师大附中二模)在光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0射击质量为M的木块,最终子弹未能射穿木块,射入的深度为d,木块在加速运动中的位移为s,则以下说法正确的是()A.子弹动能的亏损大于系统动能的亏损B.子弹动量的减少量等于木块动量的增加量C.摩擦力对M的做的功一定等于摩擦力对m的做的功D.位移s一定大于深度d解析子弹射穿木块的过程中,子弹损失的动能转化为木块的动能和系统的内能,故子弹减少的动能大于木块增加的动能,A项正确;水平面光滑,则系统在水平方向的动量守恒,由动量守恒定律可知,子弹动量减少量等于木块动量增加量,B项正确;子弹击中木块的过程中,子弹克服阻力做的功,一方面转化为木块的动能,另一方面转化为系统内能;根据动能定理可知摩擦力对木块做的功等于木块的动能的增加量,因此摩擦力对木块做的功一定小于摩擦力对子弹的做的功,C项错误;设子弹与木块之间的相互作用力为f,子弹和木块达到的共同速度大小为v,由动能定理得:对子弹:-f(s+d)=12mv2-12mv20,对木块:fs=12Mv2;又根据动量守恒定律得:mv0=(M+m)v;联立方程解得:sd=mM+m,因为mM+m1,所以sd,故D项错误。答案AB21.(2019·安徽示范高中联盟)如图所示,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电荷量为q(q0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子恰能打到上极板。下列说法正确的是()A.两极板之间的电场强度大小为Ek02qdB.带电粒子到达上极板时电势能增加0.5Ek0C.带电粒子到达上极板时动能减小为零D.带电粒子到达上极板时机械能减小0.5Ek0解析如图,将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx,根据运动的合成与分解,当分速度vy=0时,则粒子的速度正好平行上极板,则根据运动学公式:-v2y=-2Eqmd,由于vy=v0cos45°,Ek0=12mv20,联立整理得到E=Ek02qd,A项正确;粒子到达上极板时,克服电场力做功为W=qEd=0.5Ek0,因而电势能增加0.5Ek0,机械能减少0.5Ek0,B、D两项正确;粒子到达上极板时,速度与上极板平行,C项错误。答案ABD