2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练:力学选择题(单选题)2
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一、单选题
1.(2023·天津·模拟预测)如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图(振动刚传到x=0.2m处),已知该波的周期为0.4s,a、b、c为沿波传播方向上的质点,则下列说法中正确的是( )
A.质点a比质点b先回到平衡位置
B.在t=0.4s时,质点b的速度方向为y轴负方向
C.在t=0.6s时,质点c的速度达到最大值
D.在t=0.8s时,质点c的加速度达到y轴正向最大值
2.(2023·天津·模拟预测)2022年7月25日3时13分,问天实验舱入轨后,顺利完成状态设置,成功对接于天和核心舱前向端口。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,周期为T。已知地球半径为R,引力常量为G,不考虑地球自转的影响,地球看成质量分布均匀的球体。则( )
A.地球的质量为
B.地球的密度为
C.地球表面的重力加速度和组合体的向心加速度之比为
D.地球表面的重力加速度为
3.(2023·天津河东·统考二模)“羲和号”卫星是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。该卫星轨道为圆轨道,通过地球南北两极上方,离地高度517km,能够24h持续对太阳进行观测,则该卫星( )
A.运行周期大于24h
B.运行速度大于第一宇宙速度
C.运行角速度大于地球同步卫星的角速度
D.发射速度大于第二宇宙速度
4.(2023·天津南开·统考一模)桔槔(gāo)是我国古代的一种取水机械。其原理如图所示,在竖直支架上安装一根可绕支点转动的长细杆,杆的一端固定磐石,另一端通过长竹悬挂水桶。取水时人借助自身重力向下拉动长竹,使水桶浸入水中;打满水后,人向上助力提起水桶,忽略桔槔各衔接处的阻力,下列说法正确的是( )
A.向下取水过程,桔槔系统的机械能守恒
B.向下取水过程,人对桔槔系统做的功等于磐石增加的重力势能
C.向上提水过程,人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量
D.向上提水过程,人对桔槔系统做的功一定等于系统的动能改变量
5.(2023·天津·模拟预测)如图所示,取一条较长的软绳,用手握住O点连续上下抖动,在绳上形成一列简谐横波,某一时刻绳上a、b、c三个质点均处于平衡位置。已知O点完成一次全振动所用的时间为T。下列说法正确的是( )
A.a、b两质点间的距离等于波长 B.a、b两质点振动方向时刻相反
C.再经,b质点将到达波峰位置 D.再经,b质点将运动到c质点位置
6.(2023·天津·模拟预测)2022年6月5日17时42分,神舟十四号载人飞船与天和核心舱径向端口成功对接。对接后的组合体绕地球做匀速圆周运动,其轨道离地面高度为地球半径的。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.神舟十四号与天和核心舱对接时,要先变轨到达核心舱所在的轨道,再加速追上核心舱进行对接
B.组合体的向心加速度大于g
C.组合体的线速度小于地球赤道上物体的线速度
D.组合体运行的周期为
7.(2023·天津·模拟预测)质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )
A.M越大,子弹射入木块的时间越短
B.M越大,子弹射入木块的深度越浅
C.无论m、M、v0的大小如何,都只可能是甲图所示的情形
D.若v0较小,则可能是甲图所示情形;若v0较大,则可能是乙图所示情形
8.(2023·天津·模拟预测)在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v—t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则( )
A.碰后红壶将被反弹回来
B.碰后蓝壶速度为0.8m/s
C.碰后蓝壶移动的距离为2.4m
D.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
9.(2023·天津·模拟预测)如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是g,下落H到B后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,空气阻力恒定,则( )
A.物块在B点动能最大
B.整个过程系统机械能损失为mg(h+H)
C.B到C的过程,系统动能和弹性势能的和逐渐变大
D.系统最大弹性势能为mg(h+H)
10.(2023·天津·模拟预测)如图所示,图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,Q是平衡位置为处的质点,图(b)为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.该波的周期是
B.该波沿x轴的正方向传播
C.该波的传播速度为
D.时,质点Q的速度方向向下
11.(2023·天津·模拟预测)近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。已知火星和月球的半径分别为R1和R2,质量分别为M1和M2,表面重力加速度分别为g1和g2,第一宇宙速度分别为v1和v2,其对应的轨道周期分别为T1和T2,则( )
A. B. C. D.
12.(2023·天津河北·统考一模)一列沿x轴负方向传播的简谐横波,t=2s时的波形如图(a)所示,x=2m处质点的振动图像如图(b)所示,则波速可能是( )
A.m/s B.m/s C.m/s D.m/s
13.(2023·天津河北·统考一模)质量为的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,为半圆的最低点,为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动,力的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A.推力先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
14.(2023·天津·模拟预测)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为,若动车组所受的阻力与其速率成正比(,为常量),动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为,则动车组匀速行驶的速度为
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间达到最大速度,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
15.(2023·天津·模拟预测)太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。设天王星公转周期为,公转半径为;地球公转周期为,公转半径为,不计两行星之间的引力作用,万有引力常量为G,当地球和天王星运行到太阳两侧,且三者排成一条直线时,下列说法正确的是( )
A.太阳的质量为
B.天王星公转速度大于地球公转速度
C.地球与天王星相距最近至少需经历
D.天王星公转的向心加速度与地球公转的问心加速度乙比为
16.(2023·天津·模拟预测)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图像如图所示。下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为35m
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D.在5~6s内,物体所受的合外力做负功
17.(2023·天津和平·统考一模)冰壶是一种深受观众喜爱的运动,图(a)为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头,图(b)显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置,虚线圆圈为得分区域。冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
18.(2023·天津·模拟预测)A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.A、B的质量之比为1︰
B.A、B所受弹簧弹力大小之比为︰
C.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1︰
D.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1︰
19.(2023·天津·模拟预测)蹦极是一项富有挑战性的运动,运动员将弹性绳的一端系在身上,另一端固定在高处,然后运动员从高处跳下,如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员的速度一直增大
B.运动员始终处于失重状态
C.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
D.运动员克服弹力做的功等于重力对运动员做的功
20.(2023·天津河西·统考二模)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力为μmg B.物块克服摩擦力做的功为μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为2μmgs D.物块在A点的初速度为
21.(2023·天津·模拟预测)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法错误的是( )
A.这列波的波速可能是50m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D.若周期T=0.8s,则在t+0.8s时刻,质点Q速度为零
22.(2023·天津·统考模拟预测)两个靠的很近的天体绕着它们连线上的一点(质心)做圆周运动,构成稳定的双星系统.双星系统运动时,其轨道平面上存在着一些特殊的点,在这些点处,质量极小的物体(如人造卫星)可以相对两星体保持静止,这样的点被称为“拉格朗日点”.现将“地—月系统”看做双星系统,如图所示,O1位地球球心、O2位月球球心,它们绕着O1O2连线上的O点以角速度做圆周运动.P点到O1、O2距离相等且等于O1O2间距离,该点处小物体受地球引力和月球引力的合力F,方向恰好指向O,提供向心力,可使小物体也绕着O点以角速度做圆周运动.因此P点是一个拉格朗日点.现沿O1O2连线方向为x轴,过O1与O1O2垂直方向为y轴建立直角坐标系.A、B、C分别为P关于x轴、y轴和原点O1的对称点,D为x轴负半轴上一点,到O1的距离小于P点到O1的距离.根据以上信息可以判断
A.A点一定是拉格朗日点 B.B点一定是拉格朗日点
C.C点可能是拉格朗日点 D.D点可能是拉格朗日点
23.(2023·天津河东·统考二模)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则
A.时刻小球动能最大
B.时刻小球动能最大
C.~这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.~这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
24.(2023·天津·统考一模)如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是
A.太阳对小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值
25.(2023·天津红桥·统考一模)如图所示,甲、乙两质量不同的物体,分别受到恒力作用后,其动量p与时间t的关系图象.则甲、乙所受合外力F甲与F乙的关系是(图中直线平行) ( )
A.F甲<F乙
B.F甲=F乙
C.F甲>F乙
D.无法比较F甲和F乙的大小
参考答案:
1.D
【详解】A.简谐横波沿x轴正方向传播,根据波形平移法可知,在t=0时刻质点a和质点b均向上运动,可知,质点b比质点a先回到平衡位置,故A错误;
B.因t=0.4s=1T,所以在t=0.4s时与t=0时,质点b的速度方向相同,均沿y轴正方向,故B错误;
C.因t=0.6s=T,所以在t=0.6s时质点c的运动状态与在t=0时的运动状态相反,即在t=0.6s时,质点c到达波峰,速度为零,故C错误;
D.在t=0.8s=2T时,质点c位于波谷,加速度达到y轴正向最大值,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.根据
解得
A正确;
B.根据
,
解得
B错误;
C.在地球表面有
对组合体有
解得
C错误;
D.根据
可知地球表面的卫星周期小于T,故地球表面的重力加速度大于,D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.根据万有引力提供向心力有
可得
由于“羲和号”卫星半径小于同步卫星的半径,则运行周期小于同步卫星的周期,即小于,故A错误;
B.第一宇宙速度为围绕地球做圆周运动的最大速度,则“羲和号”卫星运行速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力有
可得
由于“羲和号”卫星半径小于同步卫星的半径,则运行角速度大于地球同步卫星的角速度,故C正确;
D.卫星没有摆脱地球的万有引力作用,所以发射速度小于第二宇宙速度,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.向下取水的过程中,人对桔槔系统做正功,桔槔系统的机械能增大,故A错误;
B.向下取水的过程中,磐石的重力势能和动能都增大,水桶的重力势能减小,动能增大,所以人对桔槔系统做的功不一定等于磐石增加的重力势能,故B错误;
CD.根据功能关系,向上提水过程,人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量,故C正确,D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.O点完成一次全振动所用的时间为T。在一个周期内振动传播的距离等于波长,即a、c两质点间的距离等于波长,a、b两质点间的距离等于半个波长,A错误;
B.由波的传播规律,a、b两质点间的距离等于半个波长,由上下坡特点可知,a、b两质点振动方向时刻相反,B正确;
C.由题意可知,该波沿水平向右方向传播,此时质点b从平衡位置向下振动,再经,b质点将到达波谷位置,C错误;
D.参与波传播的质点,只在各自的平衡位置附近振动,不会随波传播的方向移动,D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.根据万有引力提供向心力,有
神舟十四号变轨到达与天和核心舱同一轨道,若再加速则会做离心运动,不会追上核心舱进行对接,故A错误;
B.根据牛顿第二定律,组合体的向心加速度为
由
组合体的轨道半径r大于地球半径R,故组合体的向心加速度小于g,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力可得
解得
由于组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则组合体的线速度大于同步卫星的线速度,同步卫星的角速度等于地球自转角速度,所以同步卫星的线速度大于地球赤道上物体的线速度,故组合体的线速度大于地球赤道上物体的线速度,故C错误;
D.设组合体运行的周期为T,则
在地球表面有
联立解得
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.由动量守恒定律
mv0=(M+m)v
则对木块由动量定理
ft=Mv
解得
则M越大,t越大,选项A错误;
B.由功能关系得
解得
=
则M越大,d越大,选项B错误,
CD.对木块由动能定理
解得
则
则d>x,即无论m、M、v0的大小如何,都只可能是甲图所示的情形,选项C正确,D错误。
故选C。
8.B
【详解】AB.由图可知,碰前红壶的速度v0=1.0m/s,碰后速度为v′0=0.2m/s,碰后红壶沿原方向运动,设碰后蓝壶的速度为v,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得
mv0=mv′0+mv
代入数据解得
v=0.8m/s
由于
碰撞过程机械能有损失,碰撞为非弹性碰撞,A错误,B正确;
C.根据速度图像与坐标轴围成的面积表示位移,可得,碰后蓝壶移动的位移大小
C错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,可知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度,两者的质量相等,由牛顿第二定律可知,碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力,D错误。
故选B。
9.C
【详解】A.A到B物块做匀加速直线运动,设空气阻力为f,由牛顿第二定律可得
解得
到达B点后物块受重力、弹力、空气阻力,设弹簧劲度系数为k,压缩量为x,由牛顿第二定律可得
因为接触弹簧后弹簧压缩量x逐渐增大,所以物块做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度等于零时速度达到最大,此时
故A错误;
B.整个过程系统损失的机械能为克服阻力所做的功
故B错误;
C.B到C的过程,设物块克服弹簧弹力做功为,由动能定理可得
又因为
故
故系统动能和弹性势能的和为
故随着x的增大,系统动能和弹性势能的和逐渐变大,C正确;
D.A到C全过程由能量守恒可得
解得
D错误。
故选C。
10.C
【详解】AC.由图(a)得到该波的波长为
由图(b)得到该波的周期为
所以波速为
故C正确,A错误;
B.时Q点处在平衡位置上,且向下振动,根据同侧法可知该波沿x轴负方向传播,故B错误;
D.根据波的周期性可知时的振动情况与时振动情况相同,结合图(b)可知质点Q的速度方向向上,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.设在星球表面一物体的质量是m,根据万有引力等于重力
Gmg
有
g
那么
故A错误;
B.利用万有引力提供向心力有
G
解得
v
那么
故B错误;
C.利用万有引力提供向心力有
Gm()2R
解得
T
那么
故C正确;
D.结合BC选项可知
•
而A选项中
故D错误;
故选C。
12.A
【详解】根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动;又因为该波向负方向传播,结合图a,利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍,即有
(n=1,2,3… …)
而由图b可知该波的周期为T=4s;所以该波的波速为
(n=1,2,3… …)
当n=3时可得波的速率为
故选A。
13.C
【详解】AB .对滑块受力分析,由平衡条件有
滑块从A缓慢移动B点时,越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以AB错误;
C.对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为
则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C正确;
D.水平地面对凹槽的支持力为
则越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D错误;
故选C。
14.C
【详解】A.对动车由牛顿第二定律有
若动车组在匀加速启动,即加速度恒定,但随速度增大而增大,则牵引力也随阻力增大而变大,故A错误;
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则总功率为4P,由牛顿第二定律有
故可知加速启动的过程,牵引力减小,阻力增大,则加速度逐渐减小,故B错误;
C.若四节动力车厢输出的总功率为,则动车组匀速行驶时加速度为零,有
而以额定功率匀速时,有
联立解得
故C正确;
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间达到最大速度,由动能定理可知
可得动车组克服阻力做的功为
故D错误;
故选C。
15.C
【详解】A.地球围绕太阳公转,根据万有引力提供向心力有
解得太阳的质量
故A错误;
BD.根据万有引力提供向心力有
解得:
因为天王星的轨道半径较大,则线速度较小。天王星和地球的向心加速度之比为,故BD错误;
C.当地球和天王星运行到太阳两侧,三者排成一条直线,到地球与天王星相距最近,两者转过的角度相差π,所以
解得
故C正确。
故选C。
16.C
【详解】A.在5s时,图线与时间轴围成的面积最大,位移最大,离出发点最远,最远距离为
故A错误;
B.在0~6s内,物体经过的路程为
故B错误;
C.在0~4s内,物体的路程为
则平均速率
故C正确;
D.在5~6s内,物体的动能增加,根据动能定理知,合外力做正功,故D错误。
故选C。
17.C
【详解】A.两壶碰撞后甲的速度应小于乙的速度,两壶停止时,甲应在乙的后方,选项A中图示情境不符合实际,A错误;
BCD.如果两冰壶发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,两冰壶质量相等,碰撞后两冰壶交换速度,甲静止,乙的速度等于甲的速度,碰后乙做减速运动,最后停止,最终两冰壶的位置如选项C中所示,若两冰壶发生非弹性碰撞,则碰撞后总动量向右,机械能减少,甲不会反弹,不可能出现B、D所示情况,故C正确,BD错误。
故选C。
18.C
【详解】A.对AB两个物体进行受力分析,如图所示,设弹簧弹力为F。
对物体A
对物体B
解得
故A错误;
B.同一根弹簧弹力相等,故B错误;
C.快速撤去弹簧的瞬间,两个物体都将以悬点为圆心做圆周运动,合力为切线方向。
对物体A
对物体B
联立解得
故C正确;
D.对物体A,细线拉力
对物体B,细线拉力
解得
故D错误。
故选C。
【点睛】快速撤去弹簧瞬间,细线的拉力发生突变,故分析时应注意不能认为合外力的大小等于原弹簧的弹力。
19.C
【详解】A.该过程随着弹性绳的伸长,拉力不断变大,开始阶段,运动员的重力大于绳的拉力,运动员做加速运动,随着拉力增大,合力减小,加速度减小;后来绳的拉力大于运动员的重力,运动员受到的合力向上,运动员做减速运动,合力随拉力的增大而增大,则加速度增大;即在运动员从a点到c点的运动过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增加,故A错误;
B.运动员在加速的过程,加速度向下,处于失重状态;减速阶段,加速度向上,处于超重状态,故B错误;
C.当人的重力等于绳子的拉力时,即
时,人的速度是最大的,动能时最大的,故C正确;
D.在运动员从a点到c点的运动过程中,动能变化量为负值,由动能定理知外力对运动员做的总功是负值,则运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功,故D错误。
故选C。
20.D
【详解】A.物体从静止向右运动时,弹力先大于摩擦力,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时,即
时,速度最大,物体继续向右运动,弹簧继续伸长直到自然状态,所以弹簧的最大弹力大于,A错误;
B.整个过程中,物块所受的摩擦力大小恒定,摩擦力一直做负功,则物块克服摩擦力做的功为,B错误;
C.物体向右运动的过程,根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能
C错误;
D.设物块在A点的初速度为,对整个过程,利用动能定理得
可得
D正确。
故选D。
21.B
【详解】A.由题图波形图可知波长λ=40m,且
0.6s=nT+T(n=0,1,2,…)
解得周期
T=s(n=0,1,2,…)
当n=0时,T=0.8s,波速
v==50m/s
选项A正确;
B.由传播方向沿x轴正方向可知质点a在t时刻向上运动,当n=0时,T=0.8s,则质点a在0.6s内通过的路程小于30cm,当n=1,2,3…时,质点a在0.6s内通过的路程大于30cm,选项B错误;
C.若n=1,则T=s,波传播到c点所用时间为T,0.6s=,则0.6s内质点c振动的时间为
T-T=T
故在这段时间内质点c通过的路程为6A=60cm,选项C正确;
D.若T=0.8s,在t+0.8s时刻,质点Q位于正向最大位移处,速度为零,选项D正确。
本题选择错误的,故选B。
22.A
【详解】由对称性可知,在A点的小物体受地球和月球的吸引力,合力方向一定指向O点,其受力情况与P点相同,可知A点一定是拉格朗日点,选项A正确;在B点的小物体,受地球的引力和月球的引力的合力不可能指向O点,则B点不可能是拉格朗日点;同理C点也不可能是拉格朗日点;选项BC错误;在D点时,小物体受到的地球的引力大于在P点时地球的引力,再加上月球的引力,则在D点的合力大于在P点时的合力,则角速度不可能与在P点时的角速度相等,即D点不可能是拉格朗日电,选项D错误.
23.C
【详解】小球在接触弹簧之前做自由落体.碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动,当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值,而后往下做加速度不断增大的减速运动,与弹簧接触的整个下降过程,小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能.上升过程恰好与下降过程互逆.由乙图可知时刻开始接触弹簧,但在刚开始接触后的一段时间内,重力大于弹力,小球仍做加速运动,所以此刻小球的动能不是最大,A错误;时刻弹力最大,小球处在最低点,动能最小,B错误;时刻小球往上运动恰好要离开弹簧;这段时间内,小球的先加速后减速,动能先增加后减少,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能,C正确D错误.
24.C
【详解】小行星绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力
A.太阳对小行星的引力F=,由于各小行星轨道半径质量均未知,故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论,故A错误;
B.由周期T=知,由于小行星轨道半径大于地球公转半径,故小行星的周期均大于地球公转周期,即大于一年,故B错误;
C.小行星的加速度a=知,小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径,故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度,故C正确;
D.线速度知,小行星的轨道半径大于地球半径,故小行星的公转速度小于地球公转的线速度,故D错误。
故选C。
25.B
【详解】根据动量定理可得
即
图像的斜率表示外力F,从图中可知两条直线相互平行,即斜率相同,故
故选B。
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