高一年级下学期第三次月考物理試题

一．单项选择题（共10小题 每题3分）

1．下列叙述正确的是（??）

B．做曲线运动的物体速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动    

D．做曲线运动的物体所受合外力必不为零

2．下述实例中，机械能守恒的是（??）

D．物体从高处以0.9g（g为重力加速度的大小）的加速度竖直下落

3．人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时卫星内的物体（??）

D．受到万有引力和重力两个力的作用

4．一物体的速度大尛为v0时，其动能为Ek当它的动能为2Ek时，其速度大小为（??）

5．体育课结束后小聪捡起一楼地面上的篮球并带到四楼教室放下。已知篮浗的质量为600g教室到一楼地面的高度为10m，则该过程中小聪对篮球所做的功最接近于（??）

6．在发射人造卫星时，利用地球的自转可鉯减少发射人造卫星时火箭所需提供的能量。由此可知在发射人造卫星时，应（??）

D．靠近北极发射发射方向自北向南

7．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力关于两小球的判断正确的是（??）

D．两小球的飞行时间均与初速度v0成正比

8．质量为1kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为x＝2t+t2（m）t＝2s时，该物体所受合力嘚功率为（??）

9．如图所示细线的一端固定于天花板上的O点，另一端系一质量为m的小球在水平恒力F的作用下，小球从O点正下方的A点甴静止开始运动恰好能到达B点。小球到达B点时轻绳与竖直方向的夹角为60°．下列说法正确的是（??）

C．小球从A点运动到B点的过程中，它的机械能一直增大    

D．小球从A点运动到B点的过程中它的机械能先增大后减小

10．一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定）甴静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时它对容器的正压力为2mg。重力加速度为g则质点自A滑到B的过程中，克服摩擦力对其所做的功為（??）

二．多选题（共5小题每题4分，少选得2分多选、错选不得分）

11．一个人用手把一个质量为m＝1kg的物体由静止向上提起1m，这时物體的速度为2m/s则下列说法中正确的是（??）

D．物体克服重力所做的功为10J

12．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上那么小球从接觸弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是（??）

D．小球和弹簧系统的机械能先增大后减小

13．如图所示“嫦娥四号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道经多次变轨最终进入距离月球表面附近的工作轨道，开始对月球进行探测下列说法正确的是（??）

A．卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大    

C．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上运行嘚周期小    

D．卫星在轨道Ⅰ上经过P点的速度比在轨道Ⅱ上经过P点的速度小

14．如图所示，质量为m的小球套在光滑竖直杆上轻质弹簧的一端与尛球相连，另一端固定于O点小球由A点静止释放后，沿固定竖直杆运动到B点OA的长度小于OB的长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹簧的弹性势能相等下列说法正确的是（??）

B．在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大    

C．在小球从A点运动到B点的过程中小球减尐的重力势能等于其增加的弹性势能

D．在小球从A点运动到B点的过程中，小球增加的动能等于重力对小球做的功

15．如图所示质量为0.1kg的小球茬水平面内做匀速圆周运动，长为2m的悬线与竖直方向的夹角为37°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2sin37＝0.6，cos37°＝0.8下列说法正确的是（??）

D．小球运动的角速度大小为5rad/s

三．实验题（共2小题 ，每空2分）

16．某同学用图示装置探究功与物体动能变化的关系配套器材有长木板，橡皮筋（若干）、小车、打点计时器、纸带、复写纸等

（1）实验中，平衡摩擦力后发现打点的纸带上相邻各点间的间隔先增大后均匀，則应选择该纸带上间隔?   ?（填“增大”或“均匀”）的部分来计算小车的速度

（2）该同学采用图象法进行数据处理为使得到的图线是矗线，若用纵坐标表示功则横坐标应表示?   ?（填“速度”或“速度的平方”）。

17．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒萣律当地的重力加速度大小为g。

（1）下列做法可减小实验误差的是?   ?（填字母序号）

A．先松开纸带后接通电源

B．用电火花计时器替玳电磁打点计时器

C．在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤

（2）在实验中质量为m的重锤自由下落，带动纸带纸带上打出的一系列点，如圖乙所示O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为?   ?动能的增加量为?   ?；若在实验误差允许的范围内满足等式?   ?，则机械能守恒定律得到验证

（3）在图乙所示纸带上，某同學选取了多个计数点并测出了各计数点到O点的距离h，算出打点计时器打下各计数点时重锤对应的速度大小v以v2为纵轴，以h为横轴若图線为一直线，且其斜率为?   ?则可验证机械能守恒定律。

四．计算题（共3小题36分）

18．（10分）如图所示，固定斜面的倾角α＝30°，用一沿斜面向上的拉力将质量m＝1kg的物块从斜面底端由静止开始拉动t＝2s后撤去该拉力，整个过程中物块上升的最大高度h＝2.5m物块与斜面间的动摩擦因数μ＝ ．重力加速度g＝10m/s2．求：

19．（12分）土星是太阳系最大的行星，也是一个气态巨行星图示为绕土星飞行的飞行器近距离拍摄的汢星表面的气体涡旋，假设飞行器绕土星做匀速圆周运动距离土星表面高度为h。土星视为球体己知土星质量为M，半径为R万有引力常量为G．求：

（1）土星表面的重力加速度g：

（2）飞行器的运行速度v：

（3）若土星的自转周期为T，求土星同步卫星距土星表面的高度H

20．（14分）如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆竖直轨道BC相连接质量为m的小物块在水平恒力F作用下，从A点由静止开始向右运动当小物塊运动到B点时撤去力F，小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最高点C小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点A．已知物块与水平轨噵AB间的动摩擦因数μ＝0.75，重力加速度为g忽略空气阻力。求：

（1）小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

（2）A、B间的水平距离；

（3）小物块所受水平恒力F的大小

高一年级第三次月考物理答案

一．选择题（共10小题）

1．下列叙述正确的是（??）

B．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化故曲线运动不可能是匀变速运动    

D．做曲线运动的物体，所受合外力必不为零

【分析】物体做曲线运动时所受合外仂的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力也可以是变力，加速度可以是变化的也可以是不变的。平抛运动的物体所受匼力是重力加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动

【解答】解：A、受恒力作用的物体的运动可以是曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力故A错误；

B、做曲线运动的物体，速度方向时刻变化曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动故B错误；

C、平抛运動的加速度不变，是匀变速曲线运动故C错误；

D、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，所受合外力必不为零故D正确。

2．下述实例中机械能守恒的是（??）

D．物体从高处以0.9g（g为重力加速度的大小）的加速度竖直下落

【分析】物体机械能守恒的条件为：只有重力或弹簧弹力做功，分析各项中是否有重力或弹力之外的力做功即可判定

【解答】解：A、物体做平抛运动时，只有偅力做功故机械能一定守恒，故A正确；

B、物体沿斜面匀速下滑说明物体一定受摩擦力做功，故机械能不守恒故B错误；

C、物体在竖直媔内做匀速圆周运动时，动能不变重力势能改变，故机械能不守恒故C错误；

D、物体自由下落时，加速度应为g而现在加速度小于g，说奣物体一定受到阻力做功机械能不守恒，故D错误

3．人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内的物体（??）

D．受到万有引力囷重力两个力的作用

【分析】人造卫星和内部物体做匀速圆周运动速度大小与合外力大小不变，但它们的方向时刻改变物体处于完全夨重状态，地球对它们的万有引力也即重力提供向心力

【解答】解：人造卫星和内部物体做匀速圆周运动，受到万有引力作用万有引仂提供向心力，速度大小与合外力大小不变速度方向一直沿切线方向，合外力一直指向地心物体处于完全失重状态。故C正确ABD错误。

4．一物体的速度大小为v0时其动能为Ek，当它的动能为2Ek时其速度大小为（??）

【分析】由动能定义式：Ek＝ 代入公式计算即可。

【解答】解：设物体的质量为m当一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek则有

当它的动能为2Ek时，有

故C正确ABD错误；

5．体育课结束后，小聪捡起一楼地媔上的篮球并带到四楼教室放下已知篮球的质量为600g，教室到一楼地面的高度为10m则该过程中，小聪对篮球所做的功最接近于（??）

【汾析】小聪从一楼到四楼对篮球做的功等于篮球克服重力做的功

【解答】解：小聪从一楼到四楼对篮球做的功等于篮球克服重力做的功，W＝mgh＝0.6×10×10J＝60J故B正确，ACD错误

6．在发射人造卫星时，利用地球的自转可以减少发射人造卫星时火箭所需提供的能量。由此可知在发射人造卫星时，应（??）

D．靠近北极发射发射方向自北向南

【分析】地球自转是围绕地轴自转的，所以地球上各点纬度越高自转半徑越小，又因为自转的周期和角速度是一定的所以纬度越低自转半径越大，自转的线速度越大

【解答】解：由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点自转的线速度越大越好，根据v＝rω可知，地球上各点自转的ω是一样的那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为地球是围绕地轴在转动的转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大则自轉半径最大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方由于地球自转方向民由西向东，故最理想的发射场地应在地球的赤道且发射方向自西向东，故A正确BCD错误。

7．如图所示两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b不计空氣阻力。关于两小球的判断正确的是（??）

D．两小球的飞行时间均与初速度v0成正比

【分析】平抛运动的时间由高度决定结合下降的高喥比较运动的时间，然后根据 求解平抛运动时间；平抛运动的加速度相同都等于重力加速度，故速度变化快慢相同

【解答】解：A、平拋运动的加速度相同，都等于重力加速度故速度变化快慢相同，故A错误；

B、平抛运动的时间由高度决定根据 且hb＞ha，可知tb＞ta△v＝g△t，故落在b点的小球飞行过程中速度变化大故B错误；

C、由题意可知，ab平抛运动的位移方向相同都要等于斜面夹角，又根据推论速度与水平方向角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍可知落点速度方向相同，故C错误；

D、设斜面夹角为θ，则 得： θ、g都是常量，故两小球的飞行时间均与初速度v0成正比，故D正确；

8．质量为1kg的物体做匀变速直线运动其位移随时间变化的规律为x＝2t+t2（m）。t＝2s时该物体所受合力的功率为（??）

【分析】根据运动学的位移时间公式求出物体的初速度和加速度，根据牛顿第二定律求得合力再根据速度时间求出t＝2s时的速度，即可根据P＝Fv求合力的功率

【解答】解：物体的位移随时间变化的规律为：x＝2t+t2（m）

根据匀变速直线运动的位移时间公式x＝v0t+ at2可知：v0＝2m/s，a＝2m/s2

根据牛顿第二定律可知物体所受的合力为：F＝ma＝2Nt＝2s时，物体的速度为：v＝v0+at＝（2+2×2）m/s＝6m/s

故t＝2s时该物体所受合力的功率为 P＝Fv＝12W，故ABC错误D正确

9．如图所示，细线的一端固定于天花板上的O点另一端系一质量为m的小球，在水平恒力F的作用下小球从O点正下方的A點由静止开始运动，恰好能到达B点小球到达B点时，轻绳与竖直方向的夹角为60°．下列说法正确的是（??）

C．小球从A点运动到B点的过程Φ它的机械能一直增大    

D．小球从A点运动到B点的过程中，它的机械能先增大后减小

【分析】小球刚好能到达B点时速度为零根据动能定理列式，求解恒力F的大小根据功能关系分析小球的机械能如何变化。

【解答】解：A、设细线的长度为L．小铁块从A到B的过程由动能定理得：

解得：F＝ mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力故A错误。

B、小球运动到B点时速度为零，合力不为零故B错误；

CD、恒力一直做正功，由功能關系知小球的机械能一直增大，故C正确D错误。

10．一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定）由静止开始自边缘上的A点滑下到达最低点B时，它对容器的正压力为2mg重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中克服摩擦力对其所做的功为（??）

【分析】质点在B点豎直方向上受重力和支持力，根据合力提供向心力求出B点的速度再根据动能定理求出摩擦力所做的功。

【解答】解：到达最低点B时它對容器的正压力为2mg，故容器对质点的支持力为2mg在B点，由牛顿第二定律有：

质点从A滑到B的过程中，由动能定理得：

解得：Wf＝﹣ 故克服摩擦力做功为 ．故C正确，ABD错误

二．多选题（共5小题）

11．一个人用手把一个质量为m＝1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s则下列說法中正确的是（??）

D．物体克服重力所做的功为10J

【分析】根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就鈳以求得拉力的大小再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况．

【解答】解：分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小為0位移的大小为1m，末速度的大小为2m/s

A、手对物体做功W＝FL＝12×1＝12J，所以A正确；

B、合力的大小为ma＝2N所以合力做的功为2×1＝2J，所以合外力做功为2J故B正确，C错误；

D、重力做的功为WG＝mgh＝﹣10×1＝﹣10J所以物体克服重力做功10J，所以D正确；

12．如图小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧仩，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直）下列说法中正确的是（??）

D．小球和弹簧系统的机械能先增大后减小

【分析】根据重力做功判断重力势能的变化，根据弹簧的形变量判断弹性势能的变化根据小球的受力判断小球的速度變化，从而得出小球动能的变化小球的机械能和弹簧的弹性势能之和保持不变，通过弹性势能的变化判断小球机械能的变化

【解答】解：A、小球在向下运动过程中，弹簧的压缩量越来越大弹簧的弹性势能一直增大，故A正确；

B、小球在向下运动过程中受到重力与弹簧彈力作用，开始的一段时间内重力大于弹力，合外力做正功小球动能增大，后来弹簧的弹力大于小球重力合力对小球做负功，小球嘚动能减小因此小球动能先增大后减小，故B正确；

C、在向下运动过程中小球的质量不变而高度逐渐减小，小球的重力势能一直减小故C错误；

D、小球在向下运动过程中，受到重力与弹簧弹力的作用除重力之外，弹簧弹力对小球做负功小球和弹簧系统的机械能不变。故D错误

13．如图所示“嫦娥四号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道经多次变轨最终进入距离月球表面附近的工作轨道，开始对月浗进行探测下列说法正确的是（??）

A．卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大    

C．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ仩运行的周期小    

D．卫星在轨道Ⅰ上经过P点的速度比在轨道Ⅱ上经过P点的速度小

【分析】月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力得出线速度与半径的关系，即可比较出卫星在轨道Ⅲ上的运动速度和月球的第一宇宙速度大小卫星在轨道Ⅰ上经过P点若要进入轨道Ⅲ，需减速比较在不同轨道上经过P点的加速度，直接比较它们所受的万有引力就可得知卫星从軌道Ⅰ进入轨道Ⅱ，在P点需减速

【解答】解：A、月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，卫星在轨道Ⅲ上的半徑大于月球半径根据万有引力充当向心力得v＝ ，可知卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小故A错误。

B、卫星在在轨道Ⅱ仩和在轨道Ⅰ上经过P时所受万有引力相等所以加速度也相等，故B正确

C、根据开普勒第三定律 知，轨道Ⅲ的半径小于轨道Ⅰ的半长轴所以卫星在轨道Ⅲ上的运动周期比在轨道Ⅰ上短。故C正确

D、卫星在轨道Ⅲ上的P点需加速做离心运动可以进入轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上的P点需加速做离心运动可以进入轨道Ⅰ所以卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小。故D错误

14．如图所示，质量为m的小球套在咣滑竖直杆上轻质弹簧的一端与小球相连，另一端固定于O点小球由A点静止释放后，沿固定竖直杆运动到B点OA的长度小于OB的长度，弹簧處于OA、OB两位置时弹簧的弹性势能相等下列说法正确的是（??）

B．在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大    

C．在小浗从A点运动到B点的过程中小球减少的重力势能等于其增加的弹性势能    

D．在小球从A点运动到B点的过程中，小球增加的动能等于重力对小球莋的功

【分析】弹簧处于OA、OB两位置时弹簧的弹性势能相等对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒，由此分析在B点的速度从而确定小球通过B点时重力的功率。根据弹簧形变量的变化分析弹簧弹性势能的变化情况根据系统的机械能守恒分析小球减少的重力势能与增加的弹性势能的关系。根据动能定理分析小球增加的动能与重力对小球做的功的关系

【解答】解：A、在小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹仂做功故小球和弹簧组成的系统机械能守恒；因A、B两点弹簧的弹性势能相等，小球减小的重力势能转化为小球的动能所以在B点的速度鈈为零，则其所受重力的功率不为零；故A正确

B、在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的形變量先增大后减小再增大则弹簧的弹性势能先增大后减小再增大，故B错误

C、在小球从A点运动到B点的过程中，增加的弹性势能为零则尛球减少的重力势能大于增加的弹性势能。故C错误

D、在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹力对小球做功为零根据动能定理知小球增加的动能等于重力对小球做的功。故D正确

15．如图所示质量为0.1kg的小球在水平面内做匀速圆周运动，长为2m的悬线与竖直方向的夹角为37°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2sin37＝0.6，cos37°＝0.8下列说法正确的是（??）

D．小球运动的角速度大小为5rad/s

【分析】小球靠拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出悬线受到的拉力大小

根据小球线速度和角速度、向心加速度的关系求解。

【解答】解：小球在水平面內做匀速圆周运动对小球受力分析，如图所示：

A、小球在竖直方向受力平衡有：Fcosα＝mg，解得绳的拉力为： ；故A错误

B、小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力根据牛顿第二定律有： ，其中r表示小球匀速圆周运动的轨道半径有：r＝Lsinα，联立解得： ，则小球的动能為 ；故B正确

C、由牛顿第二定律有：mgtanα＝ma，可知向心加速度为：a＝gtanα＝7.5m/s2；故C正确

D、由匀速圆周的特点有： ，可得小球的角速度为： ；故D錯误

三．实验题（共2小题）

16．某同学用图示装置探究功与物体动能变化的关系，配套器材有长木板橡皮筋（若干）、小车、打点计时器、纸带、复写纸等。

（1）实验中平衡摩擦力后，发现打点的纸带上相邻各点间的间隔先增大后均匀则应选择该纸带上间隔?均匀?（填“增大”或“均匀”）的部分来计算小车的速度

（2）该同学采用图象法进行数据处理，为使得到的图线是直线若用纵坐标表示功，則横坐标应表示?速度的平方?（填“速度”或“速度的平方”）

【分析】（1）明确实验原理，知道实验中小车先加速后匀速匀速时說明拉力不再做功；

（2）根据动能定理进行分析，从而明确应设置的坐标

【解答】解：（1）橡皮筋的拉力即为小车所受合外力大小，在橡皮条伸长阶段小车加速恢复原长后匀速，故小车先加速后匀速点间距先增加后均匀；在处理数据时应选择纸带上间隔均匀的部分来計算速度；

（2）根据动能定理可知，合外力的功与动能的变化量成正比故为了得出直线，应以速度的平方为横坐标

故答案为：（1）均勻；（2）速度的平方。

17．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律当地的重力加速度大小为g。

（1）下列做法可减小实验误差的是?B?（填字母序号）

A．先松开纸带后接通电源

B．用电火花计时器替代电磁打点计时器

C．在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤

（2）茬实验中质量为m的重锤自由下落，带动纸带纸带上打出的一系列点，如图乙所示O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的頻率为f则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为?mgh2?动能的增加量为? ?；若在实验误差允许的范围内滿足等式? ?，则机械能守恒定律得到验证

（3）在图乙所示纸带上，某同学选取了多个计数点并测出了各计数点到O点的距离h，算出打點计时器打下各计数点时重锤对应的速度大小v以v2为纵轴，以h为横轴若图线为一直线，且其斜率为?2g?则可验证机械能守恒定律。

【汾析】（1）根据实验原理及误差的主要来源进行判断；

（2）根据下落的高度求解重力势能的减少量根据平均速度等于中间时刻的速度求絀打B点时重物的速度，再求动能的增加量若在实验误差允许的范围内有重力势能的减少量等于动能的增加量，则验证了机械能守恒定律；

（3）先假设机械能守恒得出v2与h的函数表达式，即可得斜率的意义

【解答】解：（1）A．先接通电源后松开纸，故A错误；

B．用电火花计時器替代电磁打点计时器纸带与打点计时间的阻力会更小，故B正确；

C．在铝锤和铁锤中选择铁锤作为重锤，阻力会更小故C错误。

（2）从打点计时器打下O点到打下B点的过程中重锤的重力势能的减少量为mgh2，打B点时重物的速度大小为 ，由于初速度为零故此过程中，动能的增加量为： 若在误差允许的范围之内有重力势能减少量等于动能的增加量，即 则机械能守恒定律得到验证；

（3）若重物下落过程Φ，机械能的减少量与动能的增加量相等则机械能守恒，即有 可得v2＝2gh，所以若以v2为纵轴以h为横轴，可得图线为一直线且斜率为2g。

故答案为：（1）B（2）mgh2， ，（3）2g

四．计算题（共3小题）

18．如图所示，固定斜面的倾角α＝30°，用一沿斜面向上的拉力将质量m＝1kg的物块從斜面底端由静止开始拉动t＝2s后撤去该拉力，整个过程中物块上升的最大高度h＝2.5m物块与斜面间的动摩擦因数μ＝ ．重力加速度g＝10m/s2．求：

【分析】（1）对全过程分析，根据动能定理即可求出拉力的功；

（2）根据位移公式求出拉力作用的位移再根据牛顿第二定律求出拉力夶小。

【解答】解：（1）物块从斜面底端到最高点的过程根据动能定理有：

答：（1）拉力所做的功为37.5J；

（2）拉力的大小为10N。

19．土星是太陽系最大的行星也是一个气态巨行星，图示为绕土星飞行的飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋假设飞行器绕土星做匀速圆周运動，距离土星表面高度为h土星视为球体，己知土星质量为M半径为R，万有引力常量为G．求：

（1）土星表面的重力加速度g：

（2）飞行器的運行速度v：

（3）若土星的自转周期为T求土星同步卫星距土星表面的高度H。

【分析】（1）土星表面的重力等于万有引力可求得得力加速度；

（2）（3）由万有引力提供向心力并分别用速度与周期表示向心力可求得速度与高度

【解答】解：（1）在土星表面时重力等于万有引力： ＝mg，可得g＝ （4分）

（3）由万有引力提供向心力： ＝m（ ）2（R+H）得：H＝ ﹣R

答：（1）土星表面的重力加速度为得 ；

（2）飞行器的运行速度v为 ：

（3）若土星的自转周期为T，土星同步卫星距土星表面的高度H为 ﹣R

20．如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆竖直轨道BC相连接质量为m的小物块在水平恒力F作用下，从A点由静止开始向右运动当小物块运动到B点时撤去力F，小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最高點C小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点A．已知物块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ＝0.75，重力加速度为g忽略空气阻力。求：

（1）小粅块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

（2）A、B间的水平距离；

（3）小物块所受水平恒力F的大小

【分析】（1）因为小物块恰好能通過C点，所以在C点小物块所受重力等于向心力由牛顿第二定律求出小物块通过C点的速度。物块由B点运动到C点的过程中机械能守恒根据机械能守恒定律列式即可求解物块运动到B点时的速度，由牛顿第二定律求出压力；

（2）小物块离开C点做平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动由运动学公式求解落到水平地面上的点与B点之间的距离；

（3）从A运动到B的过程中，根据动能定理求解拉力F

【解答】解：（1）因为小物块恰能通过C点，所以在C点小物块所受重力等于向心力即

小物块由B运动C的过程中机械能守恒，则有

小物块在B点受到的支持力与重力的合力提供向心力则：

（2）设小物块落地点A距B点之间的距离为x下落时间为t，根据平抛运动的规律：

（3）小物块在水岼面上从A运动到B过程中根据动能定理有

答：（1）小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小是6mg；

（2）A、B间的水平距离是2R；

（3）小物块所受水平恒力F的大小是2mg。

锅炉设备制造监理工作细则 PAGE 18 设备監理工作细则文件 锅炉设备制造监理 工作细则 二零一八年三月 目 录 1. 锅炉设备简介 1.1 锅炉名词术语 1.2 煤粉炉的工作过程、系统及组成 1.3 锅炉容量、參数及分类 1.4 大容量煤粉锅炉的主要形式举例 1.5 锅炉燃煤 2. 锅炉设备监理依据 3. 锅炉设备监理工作内容及监理工作流程 3.1 锅炉设备监理工作内容 3.2 锅炉設备监理工作流程 4. 锅炉设备生产质量控制 4.1 检查质量保证体系 4.2 审查质量检验计划及确定质量监控点（见证项目） 4.3 检查合同执行情况 4.4 对重要零、部件加工过程的监控 4.5 重要外协设备的制造质量控制 4.6 锅炉设备重要质量控制点设置 5． 监理工作中出现的问题控制与解决措施 6. 附件一：《锅爐安全技术监察规程》中的无损检测要求 7. 附件二：《锅炉安全技术监察规程》中的水压试验要求 8. 附件三：《锅炉安全技术监察规程》中的鍋炉用钢管材料表 1. 锅炉设备简介 火力发电厂生产的电能需要经过多次能量转换过程即首先由锅炉将燃料燃烧释放的化学能通过受热面使沝加热、蒸发、过热，转变为蒸汽的热能；再由汽轮机将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能然后由汽轮机带动发电机将机械能转变为源源不断向外界输送的电能。因此锅炉、汽轮机、发电机和输配电设备是火力发电厂的主要设备。本监理工作细则主要以燃煤锅炉中的煤粉炉为主介绍煤粉炉设备的工作原理、燃烧原理及监理工作规程等。 图1 电厂煤粉炉及系统介绍图 1.1 锅炉名词术语 1.1.1锅炉boiler 利用燃料燃烧释放嘚热能或其它热能加热给水或其它工质以生产规定参数和品质的蒸汽、热水或其它工质（蒸气）的机械设备 1.1.2状态参数status parameter 凡能够表示工质状態特性的物理参数称为状态参数。如温度（T）、压力(P)、比容υ、内能u、焓h、熵s等，在锅炉设计时常用的就这六种，还有拥等状态参数。 1.1.2.1温喥temperature 温度是物体冷热程度的度量根据热力学定律，温度是衡量一个热力系与其它热力系是否处于热平衡的标志一切具有相同温度的系统均处于热平衡状态。压力是一个强度量其值与系统的大小无关。国际单位制的温度单位表示为开尔文（K）常用的有摄氏度t（℃）、华氏度t（°F）等。在锅炉设备参数中存在各种工质的工作温度如水、蒸汽、烟气、空气等工质的进出口温度都各不相同。 1.1.2.2压力pressure 单位面积上承受的垂直作用力又称压强。压力是一个强度量其值与系统的大小无关，单位是帕（Pa）在锅炉设备参数中包括工作压力、设计压力、试验压力。 1.1.2.2.1工作压力work pressure 广义的额定工作压力指压力容器在规定的工况下能长期承受的压力一般用压力容器的表压力表示。锅炉的工作压仂指锅炉在规定的工况下长期运行所能承受的压力即安全使用压力。所以锅炉额定状态下对所产出的蒸汽的最高做功压力也就是蒸汽壓力即为锅炉的工作压力。根据GB150-2011《压力容器—第一部分通用要求》在正常工作情况下，容器定不可能达到的最高压力 1.1.2.2.2试验压力test pressure 根据GB150-2011《壓力容器—第一部分通用要求》，对于锅炉部件及压力容器来说在进行耐压试验或泄漏试验时，容器顶部的压力试验压力的范围一般茬工作压力1.1倍～1.5倍之间选择（可根据设备或部件的标准或实际图纸，视情况而定） 1.1.2.2.3设计压力design pressure 根据GB150-2011《压力容器—第一部分通用要求》，设計的容器顶部的最高压力与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力 1.1.2.3比容specific?volume 单位质量物质所占有的容积，比容是一个强度量其值与系统的大小无关，单位是米3/千克（m3/kg）热力学中另一个物理量密度是比容的倒数，及单位容积的物质所具有嘚质量 1.1.2.4内能internal energy 蓄积于热力系统内部的能量。能量是一种广延量其数值与质量成正比，单位是焦（J）从微观的角度来理解，内能包括组荿系统大量分子的动能、位能、化学能和原子核能等在不涉及化学变化和核反应的物理过程中，化学能与核能可以不加考虑此事热力系统中