我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動，分“繞、落、回”三個發(fā)展階段：在2007年已發(fā)射一顆圍繞月球飛行的衛(wèi)星，計劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，在2018年后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球．設(shè)想著陸器完成了對月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運動的軌道艙．如圖所示，假設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球的中心距離為r，已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過程中需克服月球的引力做功W=mgR（1-R/r）．不計月球表面大氣對著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響，則返回的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙？

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我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動，分“繞、落、回”三個發(fā)展階段；在2007年前后發(fā)射一顆圍繞月球飛行的衛(wèi)星，在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球.設(shè)想著陸器完成了對月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運動的軌道艙，如圖所示.為了安全，返回的著陸器與軌道艙對接時，必須具有相同的速度.設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球中心的距離為r，已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過程中需克服月球的引力做功W=mgR.不計月球表面大氣對著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響，則返回的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?

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我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動，分“繞、落、回”三個發(fā)展階段：在2007年已發(fā)射一顆圍繞月球飛行的衛(wèi)星，計劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，在2018年后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球．設(shè)想著陸器完成了對月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運動的軌道艙．如圖所示，假設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球的中心距離為r，已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過程中需克服月球的引力做功W=mgR（1-R/r）．不計月球表面大氣對著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響，則返回的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙？

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我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動，分“繞、落、回”三個發(fā)展階段：在2007年發(fā)射一顆圍繞月球飛行的衛(wèi)星，在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球．設(shè)想著陸器完成了對月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運動的軌道艙，如圖所示．為了安全，著陸器與軌道艙對接時，必須具有相同的速度．已知著陸器返回過程中需克服月球的引力做功W＝mgR(1－)，式中m為著陸器與人的總質(zhì)量，g為月球表面的重力加速度，R為月球的半徑，r為軌道艙到月球中心的距離，不計月球表面大氣對返回艙的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響，則返回的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙？

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一、選擇題

1.AC       2.A         3.BD              4.B         5.ABD

6.B         7.D         8.BCD           9.B         10.BC

二、本題共3小題，共14分。把正確答案填在答題紙上。

11.B                                                                       (3分)

12.(1)，          (2)         (每空2分)

13.(1)BCE                                                                     (3分)說明：沒有E扣1分。

(2)4.3                                                                           (2分)(得4.27不給分)

三、

14.(7分)

解：由v－t圖象可知，物塊在0∽3s內(nèi)靜止，3s∽6s內(nèi)做勻加速運動，加速度為a,6s∽9s內(nèi)做勻速運動，                                                  2分

結(jié)合F－t圖象可知

f=4N=μmg                                                                    1分

F₃－f=2N=ma                                                                1分

v₂=6m/s=at=3a                                                              1分

由以上各式得m=1kg，μ=0.4                                         2分

15.(7分)

設(shè)物體受摩擦力為f，支持力為N

(1)物體受力平衡

水平方向上：                                             1分

豎直方向上：                                           1分

設(shè)金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則             1分

解得：                                                     1分

(2)設(shè)金屬塊滑行的加速度大小為a，撤去拉力后在地面上還能滑行的距離為s

根據(jù)牛頓第二定律：                                       1分

根據(jù)運動學(xué)公式：                                             1分

解得：或                           1分

用下列解法也給分：設(shè)撤去拉力后，金屬塊在地面上還能滑行的距離為s，根據(jù)動能定理

                                                            2分

解得：                                                1分

16.(8分)

解：(1)                                2分

(2)                                      2分

解之得                                     1分

(3)由牛頓第二定律，得                           2分

所以                                          1分

17. (8分)

解：A球受力如圖所示，則有

水平方向：        ①                         2分

豎直方向：         ②                         2分

由②式得               2分

由①、②式得             2分

所以力F大小應(yīng)滿足的條件是17.3N≤F≤34.6N              (若沒寫成這種形式扣1分)

18. (8分)

(1)學(xué)生與地面撞擊過程中損失的機械能為：

                                                                1分

解得                                                              1分

(2)設(shè)學(xué)生從H高處下落到地板所用時間為t₁，剛接觸地板時的速度為v₁；反彈離地時的速度為v₂，上升的時間為t₂，由動能定理和運動學(xué)公式

下落過程：

解得：，                                 1分

上升過程：

解得：，                                 1分

學(xué)生與地面接觸時間為                  1分

設(shè)地面對學(xué)生的平均撞擊力為F，向上為正，由動量定理

                                                      1分

解得：                                                           1分

根據(jù)牛頓第三定律，學(xué)生對地面的平均撞擊力

，方向向下                                              1分

(利用求平均撞擊力，或用其他方法求平均撞擊力，結(jié)果正確的同樣給分)

19. (9分)

(1)設(shè)滑塊從C點飛出時的速度為v_C，從C點運動到D點時間為t

滑塊從C點飛出后，做平拋運動，豎直方向：                     1分

水平方向：                                                                      1分

解得：                                                                        1分

(2)設(shè)滑塊通過B點時的速度為v_B，根據(jù)機械能守恒定律

                                                                  1分

解得：                                                                     1分

設(shè)在B點滑塊受軌道的運動力為N，根據(jù)牛頓第二定律

解得：

(3)設(shè)滑塊從A點開始運動時的速度為，根據(jù)動能定理

                                                               1分

解得：

設(shè)滑塊在A點受到的沖量大小為I，根據(jù)動量定理

                                                                                        1分

解得：(不開方同樣給分)               1分

20. (9分)

(1)設(shè)子彈和滑塊相對靜止時共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律

                                                                   1分

解得：                                                                         1分

方向向右                                                                                    1分

(2)設(shè)彈簧壓縮到最短時它們的共同速度為v’，根據(jù)動量守恒定律

解得：                                                                         1分

設(shè)滑塊與車摩擦產(chǎn)生的熱為Q，彈簧的最大彈性勢能為E_P，根據(jù)能量守恒有：

                             1分

解得：                                                                          1分

(3)設(shè)彈簧再次回到原長時，車的速度為v₁，滑塊(和子彈)的速度為v₂，根據(jù)動量守恒定律

                                                    1分

根據(jù)能量守恒：   1分

解得：車的速度大小為                         1分

(另一解舍去)