正确率60.0%神州号载人飞船在发射至返回的过程中,以下哪个阶段中返回舱的机械能是守恒的:
D
A.飞船升空阶段
B.返回舱在大气层以内向着地球做无动力飞行的阶段
C.降落伞张开后,返回舱下降的阶段
D.飞船在椭圆轨道上绕地球运行阶段
2、['功能关系的应用', '机械能守恒定律的表述及条件', '能量守恒定律']正确率19.999999999999996%足球运动员在比赛时将足球踢出,足球的运动轨迹如图所示,足球从草皮上$${{1}}$$位置踢出时的动能为$$E_{k 1}$$,在$${{3}}$$位置落地动能为$$E_{k 3}$$,最高点$${{2}}$$距草皮的高度为$${{h}}$$,则下列说法正确是$${{(}{)}}$$
B
A.足球从$${{1}}$$位置到$${{2}}$$位置的运动时间为$$\sqrt{\frac{2 h} {g}}$$
B.足球在$${{1}}$$位置踢出时的$$E_{k 1}$$大于$${{3}}$$位置落地动能$$E_{k 3}$$
C.足球在$${{2}}$$位置的机械能大于$${{1}}$$位置的机械能
D.足球从$${{1}}$$位置到$${{2}}$$位置过程克服阻力做的功等于足球动能减少量
3、['机械能守恒定律的表述及条件', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']正确率40.0%如图,一宇宙飞船在轨道半径为$${{R}}$$
C
A.飞船在轨道$${Ⅱ}$$运行周期比在轨道$${Ⅰ}$$运行周期小
B.飞船在椭圆轨道远地点的速率是近地点的$${{3}{.}{5}}$$倍
C.飞船从轨道$${Ⅰ}$$变轨进入到轨道$${Ⅱ}$$的过程中机械能变大
D.飞船从近地点向远地点运动的过程中机械能不断增大
4、['牛顿第三定律的内容及理解', '机械能守恒定律的表述及条件', '牛顿第一定律内容及理解', '牛顿第二定律的内容及理解']正确率80.0%物理是建立在实验基础上的一门学科,物理学中的很多定律可以通过实验进行验证,下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是$${{(}{)}}$$
A
A.牛顿第一定律
B.机械能守恒定律
C.牛顿第三定律
D.牛顿第二定律
5、['平均功率与瞬时功率', '机械能守恒定律的表述及条件']正确率60.0%嘉兴江南摩尔有一个摩天轮,最高点与最低点相差$${{3}{0}{m}}$$
D
A.该同学机械能守恒
B.重力做功$$9 0 0 0 J$$
C.重力做功功率为$${{6}{0}{W}}$$
D.重力做功功率为$${{1}{2}{0}{W}}$$
6、['判断系统机械能是否守恒', '机械能守恒定律的表述及条件']正确率40.0%下列各图中物体$${{m}}$$满足机械能守恒的是(均不计空气阻力$${){(}}$$)
A
A.甲图小球$${{m}}$$绕$${{O}}$$点来回摆动
B.乙图物块$${{m}}$$沿固定斜面匀速下滑
C.丙图物块$${{m}}$$在力$${{F}}$$作用下沿光滑固定斜面上滑
D.丁图小球$${{m}}$$沿粗糙半圆形固定轨道下滑
7、['匀速圆周运动', '曲线运动的概念和性质', '机械能守恒定律的表述及条件', '区分相互作用力与平衡力']正确率60.0%以下说法中,正确的是()
D
A.只有物体所受合外力为零时,它的机械能才守恒
B.做圆周运动的物体其所受的合外力即为其向心力
C.一对作用力与反作用力所做的功一定是大小相等$${、}$$正负相反的
D.做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向一定不在同一直线上
8、['静电力做功与电势能的关系', '带电粒子在电场中的电势能', '机械能守恒定律的表述及条件', '动能定理的简单应用']正确率40.0%如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场$${{E}}$$
A
A.小球在最低点时速度最大
B.小球的机械能守恒
C.小球的电势能增加$${{q}{E}{R}}$$
D.小球的动能增加$${{m}{g}{R}}$$
9、['其他抛体运动', '向心力', '机械能守恒定律的表述及条件', '运动的合成、分解']正确率60.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
图甲 图乙
D
A.一个正在运动的物体,从某时刻起受到一个与该时刻的速度方向垂直的恒力作用,此后物体将做匀速圆周运动
B.短跑运动员在比赛中,在水平跑道上快速且匀速率经过弯道时,身体会自然地向弯道内侧倾斜,这时运动员受到的重力和地面给的弹力(平均效果)的合力沿水平方向指向弯道内侧,起到向心力的作用
C.已知在固定的光滑斜面$${{A}{B}}$$上,使一小球以初速度$${{v}_{0}}$$从底端$${{A}}$$点开始沿斜面上滑,正好能到达坡顶的$${{B}}$$点,如图甲所示。若将斜面中点$${{C}}$$之后的半段截掉,而使同一小球仍以初速度$${{v}_{0}}$$从$${{A}}$$端沿斜面上滑,物体飞离$${{C}}$$点后轨迹的最高点应与原先的$${{B}}$$点等高
D.一架飞机在高空沿水平方向做匀速直线飞行,每隔相同时间空投(相对飞机初速度为$${{0}{)}}$$一个相同的物体,假设物体受空气作用力大小恒定$${、}$$方向保持水平向后,则地面观察者某时刻看到的落地前的物体和飞机的相对位置,应如图乙所示。
10、['机械能守恒定律的表述及条件']正确率60.0%在地面上某一高处以恒定的速率抛小球,不计空气阻力,关于小球落地时的速率,以下说法正确的是()
D
A.竖直向下抛出时,落地速率最大
B.水平抛出时,落地速率最大
C.落地速率的大小与抛出时速度的方向有关
D.无论朝哪个方向抛出,落地速率都一样大
1. 解析:
机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。分析各选项:
A. 飞船升空阶段有火箭推力做功,机械能不守恒。
B. 返回舱在大气层内无动力飞行时受空气阻力做功,机械能不守恒。
C. 降落伞张开后,空气阻力做功,机械能不守恒。
D. 飞船在椭圆轨道上仅受万有引力(保守力)做功,机械能守恒。故选D。
2. 解析:
A. 足球从1到2的竖直分运动时间为$$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$,但水平运动时间未被考虑,错误。
B. 由于空气阻力做功,$$E_{k1} > E_{k3}$$,正确。
C. 阻力做功导致机械能减少,$$E_{2} < E_{1}$$,错误。
D. 动能减少量等于克服阻力功与重力势能增量之和,错误。故选B。
3. 解析:
A. 轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径,由开普勒第三定律知周期更小,正确。
B. 远地点速率与近地点速率之比为$$\frac{r_{\text{近}}}{r_{\text{远}}}$$,题目未给出具体值,无法判断3.5倍,错误。
C. 从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需减速,发动机做功使机械能减少,错误。
D. 飞船在轨道Ⅱ上仅受万有引力,机械能守恒,错误。故选A。
4. 解析:
牛顿第一定律(惯性定律)描述的是理想无外力状态,无法通过实验直接验证,故选A。其他定律均可通过实验验证。
5. 解析:
A. 摩天轮运动过程中有外力做功,机械能不守恒,错误。
B. 重力做功$$W=mgh=60 \times 10 \times 30=18000\,\text{J}$$,题目数据错误。
C/D. 上升时间$$t=5\,\text{min}=300\,\text{s}$$,功率$$P=\frac{W}{t}=60\,\text{W}$$,C正确。故选C。
6. 解析:
机械能守恒需满足仅重力或弹力做功:
A. 摆球仅重力做功,守恒。
B. 匀速下滑说明摩擦力做功,不守恒。
C. 外力$$F$$做功,不守恒。
D. 粗糙轨道有摩擦力做功,不守恒。故选A。
7. 解析:
A. 合外力为零时机械能可能守恒(如匀速直线运动),但非必要条件,错误。
B. 合外力不一定仅为向心力(如变速圆周运动),错误。
C. 作用力与反作用力做功不一定相等(如滑动摩擦力),错误。
D. 曲线运动加速度方向与速度方向不在同一直线,正确。故选D。
8. 解析:
A. 最低点电势能最小,由能量守恒知动能最大,正确。
B. 电场力做功改变机械能,不守恒,错误。
C. 电势能减少$$qER$$(电场力做正功),错误。
D. 动能增加量为$$(mg+qE)R$$,错误。故选A。
9. 解析:
A. 恒力方向与速度垂直时物体做抛物线运动,错误。
B. 运动员倾斜时重力和弹力的合力提供向心力,正确。
C. 截掉斜面后半段后,小球从$$C$$点抛出的最大高度仍为$$B$$点,正确。
D. 物体受水平阻力,落地前相对飞机向后偏移,图示正确。故选B、C、D。
10. 解析:
由机械能守恒定律,落地速率$$v=\sqrt{v_0^2+2gh}$$,仅与初速率$$v_0$$和高度$$h$$有关,与抛出方向无关。故选D。