[题目]2018年俄罗斯世界杯绿茵场上的一个又一个的出其不意的“香蕉球让球迷欢呼之余不禁惊叹其“违背了物理学原理 .“香蕉球也称作“弧线球 .常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时.利用其弧线运行状态.避开人墙直接射门得分.实际上.这正是物理规律的必然结果.当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时.将� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】2018年俄罗斯世界杯绿茵场上的一个又一个的出其不意的“香蕉球”让球迷欢呼之余不禁惊叹其“违背了物理学原理”。“香蕉球”也称作“弧线球”，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙直接射门得分。实际上，这正是物理规律的必然结果。当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时，将产生一个与速度方向垂直的力，即马格努斯力。马格努斯力与飞行速度、旋转角速度及两矢量夹角都有关系。在马格努斯力的作用下，物体飞行轨迹发生偏转。一个足球静止在地面上，运动员用力把足球斜向上方踢出，足球由于旋转受到马格努斯力，从一侧绕过人墙飞出一个漂亮的曲线后斜向下打在球门横梁内侧入网得分。不计空气阻力，在足球从被踢出后到打在横梁上过程中，下列说法正确的是

A. 足球的运动轨迹是一条抛物线

B. 足球做匀变速曲线运动

C. 足球在运动过程中机械能守恒

D. 足球运动到轨迹最高点时速度沿水平方向

【答案】CD

【解析】

足球在运动的过程中，除了受重力以外，还受到马格努斯力，马格努斯力与速度方向垂直，速度的方向发生变化，因此马格努斯力发生变化，可知足球所受的合力不恒定，不是匀变速曲线运动，B错误。物体做匀变速曲线运动的轨迹是抛物线，因此A错误；足球在运动过程中，只有重力做功，马格努斯力与速度方向垂直，不做功，可知足球运动过程中机械能守恒，C正确。足球运动到最高点时，速度沿水平方向，D正确。

练习册系列答案

【题目】某同学设计一个发电测速装置，工作原理图如图所示，一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2)

(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”

(2)求此时铝块的速度大小；

(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．

【题目】北斗导航已经应用于多种手机，如图所示，导航系统的一颗卫星原来在较低的椭圆轨道Ⅱ上飞行，到达A点时转移到圆轨道Ⅰ上．若圆轨道Ⅰ离地球表面的高度为h1，椭圆轨道Ⅱ近地点离地球表面的高度为h2．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法不正确的是

A. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能

B. 卫星在轨道Ⅰ上的运行速率

C. 若卫星在圆轨道Ⅰ上运行的周期是T1，则卫星在轨道Ⅱ的时间

D. 若“天宫一号”沿轨道Ⅱ运行经过A点的速度为vA，则“天宫一号”运行到B点的速度

【题目】某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。

(1)操作时比较合理的做法是___________。

A.先打开频闪仪再释放钢球 B.先释放钢球再打开频闪仪

(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图(a)，结合实验场景估算f可能值为

A. 0.1HZ B. 1Hz C. 10Hz D. 100Hz

(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g。用游标卡尺测出钢球实际直径D，如图(b)，则D=_______cm。已知实际直径与照片上钢球直径之比为k。

(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______________。

【题目】三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1106km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q=4.511011m3，水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量指26台发电机组同时工作时的总发电功率为P=1.82107KW．年平均发电约为W=8.401010kWh，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题（水的密度ρ=1.0103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）：

（1）请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量。

（2）若三峡电站上、下游水位差按H=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值。

（3）若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？

（4）将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P1=4.5106kW，采用超高压输电，输电电压为U=500kV，而发电机输出的电压约为U0=18kV，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率5%，求：发电站的升压变压器原副线圈的匝数比和输电线路的总电阻？

【题目】2019年1月3日，我国成功发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆，开启了人类探测月球的新篇章。若月球的质量是地球的、半径是地球的，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的q倍，地球的第一宇宙速度为v1，则下列说法正确的是

A. “嫦娥四号”的发射速度小于v1

B. 月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为

C. 月球的第一宇宙速度为

D. “嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为

【题目】如图所示，横截面积为S的导热汽缸竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，现在活塞上缓慢加上细沙，当沙的质量也为m时，小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的。现缓慢降低外界温度，使小球对缸底恰好无压力。已知外界大气压为p0、开始时外界热力学温度为T0，重力加速度大小为g，求：

①小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的时，气体的压强p；

②小球对汽缸底部恰好无压力时，气体的热力学温度T.

【题目】如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O．光线从AB面上的M点入射，入射角i＝45°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出，已知OB段的长度，真空中的光速为c，求：

（1）透明材料的折射率n；

（2）光从M点射入到从CD面射出所用的时间t。

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