北京市怀柔区2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）

骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18.质量m=2kg的物体，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动，求：

(1)力F在t=2s内对物体所做的功． (2)力F在t=2s内对物体所做功的平均功率． (3)在2s末力F对物体做功的瞬时功率． 【答案】(1)16J (2)8W (3)16W 【解析】

【详解】(1) 物体的加速度为：

Fa＝＝2m/s2

m则物体在2s内的位移为：

11S＝at2??2?22m?4m

22则F在2s内做的功为：

W=FS=4×4J=16J

(2)由平均功率的定义式，2s内的平均功率为：

W16P＝＝W＝8W

t2(3) 2s末物体的速度为：

v2=at=2×2m/s=4m/s

故2s末的瞬时功率为：

P2=Fv2=4×4W=16W

19.2013年6月20日上午，王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课，如图所示，王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧称实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等．为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图所示），已知这次太空授课的时间为t，“天宫一号”作匀速圆周运动的半径为r，地球质量为M，引力常量为G．

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(1)求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小； (2)求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度；

(3)在太空失重的环境中，请你判断能否用天平测物体的质量，如果能，请说明理由；如果不能，请你简述一个可以测质量的方案． 【答案】(1)v?GMGM (2) ??t (3) 利用力传感器测出物体受到的合外力F，

r3r由加速度传感器测出物体运动的加速度a，根据牛顿第二定律可得：m?【解析】

【详解】(1)万有引力提供向心力，有：

F. aGMmv2＝m 2rr解得：

v?(2)运行的角速度为：

GM r?＝

转过的角度为：

(3)天平的原理为杠杆原理，即两侧物体的重力的力矩大小相等，因太空失重，因此不会产生重力力矩，因此没法测量；测物体的质量实验方案：利用力传感器测出物体受到的合外力

vrF，由加速度传感器测出物体运动的加速度a，根据牛顿第二定律可得：

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