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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年粵教滬科版共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷858考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、關(guān)于角速度和線速度,下列說(shuō)法正確的是()A.半徑一定時(shí),角速度與線速度成正比B.半徑一定時(shí),角速度與線速度成反比C.線速度一定時(shí),角速度與半徑成正比D.角速度一定時(shí),線速度與半徑成反比2、如圖,在繞地運(yùn)行的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙中,宇航員王亞平將支架固定在桌面上,擺軸末端用細(xì)繩連接一小球拉直細(xì)繩并給小球一個(gè)垂直于細(xì)繩的初速度,它做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)在a、b、c、d四點(diǎn)時(shí),設(shè)小球動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc、Ekd細(xì)繩拉力大小分別為Ta、Tb、Tc、Td阻力不計(jì);則。
A.Eka>Ekb=Ekc>EkdB.若在c點(diǎn)繩子突然斷裂,王亞平看到小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.Ta=Tb=Tc=TdD.若在b點(diǎn)繩子突然斷裂,王亞平看到小球做平拋運(yùn)動(dòng)3、如圖所示;光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入;出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則。
A.滑塊不可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處B.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RC.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)D.傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多4、如圖所示,地面上空有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一帶電小球從電場(chǎng)中的A點(diǎn)以某一初速度射出,小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng);不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()
A.小球帶正電荷B.小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為C.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功等于其動(dòng)能的變化量5、如圖甲所示,光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車,質(zhì)量為與平板車上表面等高的平臺(tái)上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來(lái).從滑塊剛滑上平板車開始計(jì)時(shí),它們的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,時(shí)刻滑塊離開小車,則以下說(shuō)法中正確的是()
A.滑塊與小車最終相對(duì)靜止B.滑塊與平板車的質(zhì)量之比C.平板車上表面的長(zhǎng)度為D.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為6、如圖所示,平直長(zhǎng)木板傾斜放置,小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小.先讓物塊從A端由靜止釋放滑到B端;然后,將木板A端著地,使木板的傾角與前一次相同,再讓物塊從B端由靜止釋放滑到A端.上述兩個(gè)過(guò)程相比較,下列說(shuō)法正確的是())
A.前一過(guò)程中,系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱能較少B.前一過(guò)程中,物塊滑到底端時(shí)的速度較小C.后一過(guò)程中,物塊從頂端滑到底端時(shí),可能先做加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)D.后一過(guò)程中,物塊從頂端滑到底端的時(shí)間較短評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí),A的速度為v,則此過(guò)程(彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g),下列說(shuō)法正確的是()
A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為B.物塊A加速度為C.拉力F做的功為mv2D.拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量8、如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小等于重力加速度的大小g.物塊上升的最大高度為H;則此過(guò)程中,物塊的()
A.動(dòng)能損失了2mgHB.動(dòng)能損失了mgHC.機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)械能損失了mgH9、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖所示,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí),汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),則在該彎道處()
A.質(zhì)量更大的卡車經(jīng)過(guò)時(shí),vc的值變小B.車速只要低于vc,車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,不發(fā)生側(cè)滑的最大轉(zhuǎn)彎速度變小10、如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng).圓半徑為R;小球經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離軌道,則當(dāng)其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)()
A.小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔趍gB.小球受到的向心力大小等于重力mgC.小球的向心加速度大小小于gD.小球的線速度大小等于11、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如右圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為l,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí);小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()
A.a繩的張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大而增大C.當(dāng)角速度b繩將出現(xiàn)彈力D.若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化12、如圖,一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為M,內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平。在內(nèi)壁左側(cè)的最高點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小球P,將P由靜止釋放,則()
A.P在下滑過(guò)程中,凹槽對(duì)P的彈力不做功B.P在到達(dá)最低點(diǎn)前對(duì)凹槽做正功,從最低點(diǎn)上升過(guò)程中對(duì)凹槽做負(fù)功C.P不能到達(dá)內(nèi)壁右端的最高點(diǎn)D.凹槽的最大動(dòng)能是13、一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是()
A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/sD.在5~6s內(nèi),物體所受的合外力做負(fù)功14、如圖所示,水平傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),速度大小為8m/s,A、B為兩輪圓心正上方的點(diǎn),AB=L1=6m,兩邊水平面分別與傳送帶表面無(wú)縫對(duì)接,彈簧右端固定,自然長(zhǎng)度時(shí)左端恰好位于B點(diǎn),現(xiàn)將一小物塊與彈簧接觸(不栓接),并壓縮至圖示位置然后釋放,已知小物塊與各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,AP=L2=5m,小物塊與軌道左端P碰撞無(wú)機(jī)械能損失,小物塊最后剛好能返回到B點(diǎn)減速到零,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是())
A.小物塊從釋放后第一次到B點(diǎn)的過(guò)程中,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.小物塊第一次從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小物塊第一次到A點(diǎn)時(shí),速度大小一定等于8m/sD.小物塊離開彈簧時(shí)的速度一定滿足15、如圖所示;輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上(桌面足夠大),A右端連接一水平細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連,開始時(shí)托住B,讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度,下列有關(guān)該過(guò)程的分析中正確的是。
A.B物體受到細(xì)線的拉力始終保持不變B.B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量C.A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和D.A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)
17、鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m,軌距是1.5m,規(guī)定火車通過(guò)這里的速度是20m/s,內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m,才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s,則車輪輪緣會(huì)擠壓_______。(填內(nèi)軌或外軌)(g="10"m/s2)18、質(zhì)量為m的汽車,在半徑為20m的圓形水平路面上行駛,最大靜摩擦力是車重的0.5倍,為了不使輪胎在公路上打滑,汽車速度不應(yīng)超過(guò)__________m/s.(g取10m/s2)19、如圖所示,彎折的直角輕桿ABCO通過(guò)鉸鏈O連接在地面上,AB=BC=OC=9m,一質(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度,在桿上從C點(diǎn)左側(cè)x0=2m處向左運(yùn)動(dòng),作用于A點(diǎn)的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)與離開C點(diǎn)的距離x滿足μx=1,則滑塊的運(yùn)動(dòng)位移s=________________m時(shí)拉力F達(dá)到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再變化),則滑塊達(dá)到C點(diǎn)左側(cè)x=4m處時(shí),速度減為v=_________________m/s。
20、質(zhì)量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁,又以的速度反向彈回,此過(guò)程中小球的合力沖量的大小為__________小球的動(dòng)能變化量的大小為__________21、如圖所示,水平傳送帶的運(yùn)行速率為v,將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的一端,物體隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到另一端.若傳送帶足夠長(zhǎng),則整個(gè)傳送過(guò)程中,物體動(dòng)能的增量為_________,由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________.
評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15分)22、某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量玩具上的小直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??;如圖甲所示,將直徑約為3cm的圓盤固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通________(選填“電動(dòng)機(jī)”或“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶,將紙帶抽出一小段,測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L1,以及此時(shí)圓盤的直徑d1,再抽出較長(zhǎng)的一段紙帶后撕掉,然后抽出一小段測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L2,以及此時(shí)圓盤的直徑d2,重復(fù)上述步驟,將數(shù)據(jù)記錄在表格中,其中一段紙帶如圖乙所示,測(cè)得打下這些點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s.測(cè)得此時(shí)圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為________rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),作出了紙帶運(yùn)動(dòng)速度(v)與相應(yīng)圓盤直徑(d)的關(guān)系圖象,如圖丙所示.分析圖線,可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).23、向心力演示器如圖所示。
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是__________。
A.控制變量法B.等效法C.模擬法。
(2)若將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,質(zhì)量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與__________(選填“”、“”或“”)的關(guān)系。
(3)若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格,右側(cè)標(biāo)尺露出9格,則可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:__________。24、用如圖所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中;小車碰到制動(dòng)擋板時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.
(1)為了使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是__________(選填選項(xiàng)前的字母)
A.在未掛鉤碼時(shí);將木板的右端墊高以平衡摩擦力。
B.在懸掛鉤碼后;將木板的右端墊高以平衡摩擦力。
C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度;使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。
D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些。
(2)如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分.為個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫出,所用交流電源的頻率為.通過(guò)測(cè)量,可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為__________.
(3)甲同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真、規(guī)范地操作,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶.他把小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到的距離及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度.如圖是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象.已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為小車中砝碼的總質(zhì)量為取重力加速度則由圖象可知小車的質(zhì)量為__________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,乙同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大?。?jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些,造成這一情況的原因可能是__________________________________________________.
(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映關(guān)系的是____________.
評(píng)卷人得分五、解答題(共3題,共30分)25、一根輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,兩端各固定一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球A和B,在AB中點(diǎn)O有一轉(zhuǎn)軸,當(dāng)桿繞軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),若轉(zhuǎn)動(dòng)周期g取10m/s2;求輕桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時(shí):
(1)A球和B球線速度的大小;
(2)A球和B球各對(duì)桿施加的力的大小。
26、如圖所示,光滑圓形軌道PQ豎直固定,半徑為R,軌道最低點(diǎn)距離地面的高度也為R。質(zhì)量為m的小球從P點(diǎn)由靜止下滑,離開Q點(diǎn)后落至水平面上,取重力加速度為g;小球可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球通過(guò)軌道末端Q時(shí);軌道對(duì)小球的彈力大??;
(2)小球落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離。
27、如圖所示的裝置由傳送帶AB、水平地面CD、光滑半圓形軌道DE三部分組成.一質(zhì)量為5kg的物塊從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶上滑下.若傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng),其速度v=10m/s,傳送帶與水平地面之間通過(guò)光滑圓弧BC相連,圓弧BC長(zhǎng)度可忽略不計(jì),傳送帶AB長(zhǎng)度=16m,水平地面長(zhǎng)度=6.3m,半圓軌道DE的半徑R=1.125m,物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(2)物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)D點(diǎn)的壓力大?。畢⒖即鸢敢弧⑦x擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
根據(jù)v=ωr可知,半徑一定時(shí),角速度與線速度成正比;線速度一定時(shí),角速度與半徑成反比;角速度一定時(shí),線速度與半徑成正比;選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤;故選A.2、C【分析】【詳解】
A、B、在繞地運(yùn)行的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙中,小球處于完全失重狀態(tài),由繩子的拉力提供向心力,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有.A;B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)向心力公式v、r、m都不變,小球的向心力大小不變,則有:C正確;
D、若在b點(diǎn)繩子突然斷裂;王亞平看到小球沿切線飛出且做勻速直線運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤;
故選C.3、D【分析】【分析】
滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí);由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列方程求C點(diǎn)時(shí)的臨界速度,由動(dòng)能定理知AC高度差,從而知AB高度;對(duì)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列方程求滑行的最大距離的大小因素;根據(jù)傳送帶速度知物塊的速度,從而知是否回到A點(diǎn);滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,看熱量多少,分析相對(duì)路程.
【詳解】
若滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)有:mg=m由A到C,根據(jù)動(dòng)能定理知mghAC=mvC2;聯(lián)立解得:hAC=R;則AB間豎直高度最小為2R+R=2.5R,所以A到B點(diǎn)的豎直高度不可能為2R,故A錯(cuò)誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x,則有動(dòng)能定理有:0-mvC2=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;若滑塊回到D點(diǎn)速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn),故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x;傳送帶速度越大,相對(duì)路程越大,產(chǎn)生熱量越多,故D正確;故選CD.
【點(diǎn)睛】
本題綜合考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,理清物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況,以及在圓軌道最高點(diǎn)的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵.4、C【分析】試題分析:根據(jù)題意;受力分析如圖所示:
由于小球沿直線運(yùn)動(dòng),則合力與速度在同一直線上,故小球受到的電場(chǎng)力水平向左,故小球帶負(fù)電,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖可知:故小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于小球從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功,故電勢(shì)能增加,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)動(dòng)能定理可知:故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。
【名師點(diǎn)睛】帶電液滴從靜止開始由A沿直線運(yùn)動(dòng)到B,是我們判定電場(chǎng)力方向的突破口,在今后的學(xué)習(xí)中我們經(jīng)常用到要注意掌握。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.在時(shí)刻由于與速度不一樣;故不相對(duì)靜止,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖線知,滑塊的加速度大小
小車的加速度大小
根據(jù)牛頓第二定律得,滑動(dòng)的加速度大小為
小車的加速度大小為
則滑塊與小車的質(zhì)量之比
故B錯(cuò)誤;
C.滑塊的位移
小車的位移
則小車的長(zhǎng)度
故C錯(cuò)誤;
D.依據(jù)能量守恒
故D正確;
故選D。6、D【分析】【分析】
根據(jù)熱量Q=f△S比較熱量;根據(jù)能量守恒知速度大小,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知加速度從而知運(yùn)動(dòng)情況.
【詳解】
A、可知兩過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱相同,A錯(cuò)誤;B、由能量守恒可知兩個(gè)過(guò)程中,物塊從頂端滑到底端時(shí)的速度相同,故B錯(cuò)誤;因?yàn)楹笠贿^(guò)程中,加速度則物塊一直做加速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;前一過(guò)程中加速度逐漸增大,后一過(guò)程中加速度逐漸減小,結(jié)合v-t圖象,如圖所示:
可知;后一過(guò)程中,物塊從頂端滑到底端的時(shí)間較短,故D正確.故選D.
【點(diǎn)睛】
本題關(guān)鍵要分清楚合力的變化情況,來(lái)確定合做功情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理和速度圖象進(jìn)行判斷.二、多選題(共9題,共18分)7、A:D【分析】【詳解】
開始時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),壓力等于物體A重力的下滑分力,根據(jù)胡克定律,有:mgsinθ=kx1
解得:物塊B剛要離開C時(shí);彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力,根據(jù)胡克定律,有;
mgsinθ=kx2;解得:故物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為:△x=x1+x2=故A正確;
此時(shí)物體A受拉力;重力、支持力和彈簧的拉力;根據(jù)牛頓第二定律,有:F-mgsinθ-T=ma
彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力,為:T=mgsinθ,故:a=?2gsinθ,故B錯(cuò)誤;拉力F做的功等于物體A、物體B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能的增加量,為:W=mg?△xsinθ+mv2+EP彈;故C錯(cuò)誤;由于質(zhì)量相等,那么剛好要離開擋板時(shí)候的彈性勢(shì)能和剛開始相同,同時(shí)B物體機(jī)械能沒(méi)有變化,那么整個(gè)過(guò)程中外力F做的功全部用于增加物塊A的機(jī)械能,故D正確;故選AD.
【點(diǎn)睛】
本題關(guān)鍵抓住兩個(gè)臨界狀態(tài),開始時(shí)的平衡狀態(tài)和最后的B物體恰好要滑動(dòng)的臨界狀態(tài),然后結(jié)合功能關(guān)系分析,不難.8、A:C【分析】【分析】
知道加速度;根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失;根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力,得到摩擦力做功,即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失.
【詳解】
AB.已知物體上滑的加速度大小為g,由動(dòng)能定理得:動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為:故A正確B錯(cuò)誤;
CD.設(shè)摩擦力的大小為f,根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:
則物塊克服摩擦力做功為:
根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH;故C正確D錯(cuò)誤.
【點(diǎn)睛】
解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化,掌握功能關(guān)系,明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化.9、C:D【分析】【詳解】
A;支持力和重力的合力作為向心力。
則有解得質(zhì)量更大的卡車經(jīng)過(guò)時(shí),vc的值不變;故A錯(cuò)誤;
B、車速高于或低于vc時(shí),摩擦力會(huì)起作用,只要在一個(gè)范圍內(nèi),車就不會(huì)滑動(dòng),車速低于vc;所需的向心力減小,此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè),減小提供的力,車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、速度高于vc時(shí);摩擦力指向內(nèi)側(cè),只要速度不超出最高限度,車輛不會(huì)側(cè)滑,故C項(xiàng)正確;
D;由于汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力;當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,不發(fā)生側(cè)滑的最大轉(zhuǎn)彎速度變小,故D項(xiàng)正確;
故選CD.
【點(diǎn)睛】汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低,汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力,速率為vc時(shí),靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力為零,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析.10、B:D【分析】【詳解】
因?yàn)樾∏蚪?jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離軌道,所以在最高點(diǎn)重力剛好提供向心力,小球與軌道之間沒(méi)有相互作用力;只受重力,所以加速度大小為g,根據(jù)可知,線速度大小為AC錯(cuò)誤BD正確.11、A:C【分析】【詳解】
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故A正確;根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得可知a繩的拉力不變,故B錯(cuò)誤;當(dāng)b繩拉力為零時(shí),有:解得可知當(dāng)角速度時(shí),b繩出現(xiàn)彈力,故C正確;由于b繩可能沒(méi)有彈力,故b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯(cuò)誤。12、B:D【分析】【分析】
【詳解】
ABC.水平面光滑;在小球P下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中球P對(duì)凹槽的彈力做正功,凹槽向左加速運(yùn)動(dòng),從最低點(diǎn)上升的過(guò)程中,球?qū)Π疾鄣膹椓ψ鲐?fù)功,凹槽減速,根據(jù)能量守恒球P到達(dá)凹槽右端最高點(diǎn)速度同時(shí)減為零,AC錯(cuò)誤B正確;
D.在小球到達(dá)凹槽最低點(diǎn)時(shí),凹槽有最大的速度v2,在水平方向,球與凹槽系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得
聯(lián)立解得
D正確。
故選BD。13、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖像可知;0~5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變,5s后反向運(yùn)動(dòng),5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),A錯(cuò)誤;
B.位移等于v-t圖像的面積,則5s內(nèi)的位移為35m
最后一秒內(nèi)的位移為-5m
故總路程為
B正確;
C.位移等于v-t圖像的面積,4s的位移為30m
在0~4s內(nèi),物體的路程也為30m,所以平均速率為7.5m/s,
C正確;
D.根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5~6s內(nèi);物體的速度反向增大,所以物體動(dòng)能增加,所受的合外力做正功,D錯(cuò)誤。
故選BC。14、C:D【分析】【詳解】
小物塊從釋放后第一次到B點(diǎn)的過(guò)程中,先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力小于摩擦力時(shí)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;設(shè)物體到達(dá)P點(diǎn)的速度為v,反彈后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為零,由動(dòng)能定理得:-μmg(L1+L2)=0-mv2,解得v=2m/s,物體由A到P點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:-μmgL2=mv2-mvA2,解得vA=8m/s,小物塊第一次從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤,C正確;若物體速度較大,一直做勻減速運(yùn)動(dòng),有:-2μmg(L1+L2)=0-mv2,解得v=2m/s;若速度較小,在AB上一直加速,到A點(diǎn)時(shí)恰好與帶同速,有:L1=vt+at2,8=v+at聯(lián)立解得v=2m/s,故小物塊離開彈簧時(shí)的速度一定滿足2m/s≤v≤2m/s,D正確;故選CD.15、B:D【分析】【詳解】
分析B,從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,B受到繩子的拉力和重力,當(dāng)時(shí),做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),B的速度最大,當(dāng)做減速運(yùn)動(dòng),因?yàn)锽的加速度在變化,所以T也在變化,A錯(cuò)誤.AB和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以B減小的機(jī)械能等于彈簧的彈力勢(shì)能的增加量與A動(dòng)能的增加量,B正確.A受繩子的拉力,彈簧的彈力,所以根據(jù)動(dòng)能定理可得A物體動(dòng)能的增加量等于細(xì)繩對(duì)A做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和.C錯(cuò)誤.因?yàn)锳物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細(xì)繩的拉力做功,所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功,D正確.三、填空題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
對(duì)任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則
根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因?yàn)锳球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb
【點(diǎn)睛】
解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠重力和支持力的合力提供向心力.會(huì)通過(guò)F合=ma=m比較線速度、角速度的大小.【解析】><=17、略
【分析】【詳解】
[1]如圖所示。
根據(jù)牛頓第二定律得
解得
由于較小,則
故
得
[2]若速度大于則需要的向心力變大,則輪緣會(huì)擠壓外軌。【解析】0.2m外軌18、略
【分析】質(zhì)量為m的汽車,在半徑為20m的圓形水平路面上行駛時(shí),靜摩擦力提供向心力,最大靜摩擦力對(duì)應(yīng)汽車行駛的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="10"m/s.
思路分析:根據(jù)靜摩擦力提供向心力,當(dāng)摩擦力最大時(shí),汽車的速度最大,根據(jù)kmg=m代入數(shù)據(jù)可得最大速度不得超過(guò)10m/s。
試題點(diǎn)評(píng):考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【解析】1019、略
【分析】【詳解】
[1]滑塊向左做減速運(yùn)動(dòng),對(duì)桿有壓力和向左的滑動(dòng)摩擦力;
對(duì)桿,根據(jù)力矩平衡條件,有:
代入數(shù)據(jù)和,有:
當(dāng),即時(shí),拉力達(dá)到最?。?/p>
[2]滑塊從點(diǎn)達(dá)到點(diǎn)左側(cè)處過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
其中:
聯(lián)立解得:?!窘馕觥?120、略
【分析】【詳解】
[1]規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍跛俣饶┧俣葎t動(dòng)量的變化量為
根據(jù)動(dòng)量定理有
得合力沖量大小為
[2]動(dòng)能變化量【解析】16021、略
【分析】【詳解】
傳送帶足夠長(zhǎng),故物體末速度為v,由動(dòng)能定理得Ek=Wf=mv2;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體的加速度為a=μg,由v=μgt可得:t=相對(duì)位移為:△x=x傳-x物=vt-=所以全過(guò)程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生內(nèi)能為:Q=μmg?△x=μmg?=mv2.
【點(diǎn)睛】了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提,工件從靜止到與傳送帶相對(duì)靜止這個(gè)過(guò)程,物塊與傳送帶的位移不等,所以摩擦力對(duì)兩者做功大小也不等;系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力乘以相對(duì)位移.【解析】;;四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15分)22、略
【分析】【分析】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再接通電動(dòng)機(jī)的電源;(2)根據(jù)求解線速度,根據(jù)求解角速度;(3)根據(jù)v=ωr=ωD結(jié)合圖像判斷角速度的變化.
【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源;再接通電動(dòng)機(jī)的電源;
(2)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為
角速度
(3)根據(jù)v=ωr=ωD,因v-D圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線,可知ω不變.【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.864不變23、略
【分析】【詳解】
(1)[1]本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法;A正確。
故選A。
(2)[2]若將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,則角速度ω相同,質(zhì)量m相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,則轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r不同,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與半徑r的關(guān)系。
(3)[3]若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),則角速度之比為質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同;轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格,右側(cè)標(biāo)尺露出9格,則向心力之比為可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與角速度的平方成正比?!窘馕觥緼r質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與角速度的平方成正比24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]小車下滑時(shí)受到重力;細(xì)線的拉力,支持力和摩擦力,為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,故AC正確,BD錯(cuò)誤;所以AC選項(xiàng)是正確的.
(2)[2]相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)之間還有個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫出,則
(3)[3]根據(jù)動(dòng)能定理得:
則
根據(jù)圖象可以知道斜率
則
計(jì)算得出.
(4)[4]多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些;則可能長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過(guò)高,有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
若滑輪的軸處有摩擦;則拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量大一些,小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近,拉力做的功和小車動(dòng)能變化量相等,在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況
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