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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年西師新版共同必修2物理下冊階段測試試卷812考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、如圖所示,甲、乙兩同學(xué)從河中O點出發(fā),分別沿直線游到A點和B點后,立即沿原路線返回到O點,OA、OB分別與水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不變,兩人在靜水中游速相等,則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為()
A.B.C.D.無法確定2、如圖所示;有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道,軌道上有兩個物體A和B,它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接,物體A以速率=10m/s勻速運動,在繩與軌道成30°角時,物體B的速度大小為()
A.5m/sB.m/sC.m/sD.20m/s3、2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料,為“太空電梯”纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門,使人類通過“太空電梯”進(jìn)入太空成為可能.假設(shè)有一個從地面赤道上某處連向其正上方的地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”.則關(guān)于該“電梯”的“纜線”,下列說法正確的是A.“纜線”上各處角速度相同B.“纜線”上各處線速度相同C.“纜線”上各質(zhì)點均處于完全失重狀態(tài)D.“纜線”上各處重力加速度相同4、如圖所示,質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將繩AO燒斷,在繩AO燒斷的瞬間,重力加速度為g.下列說法正確的是()
A.小球的加速變方向沿彈簧收縮的方向B.小球處于平衡狀態(tài)C.小球的加速度大小為a=gtanθD.小球在接下來的運動過程中機械能守恒5、一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點,在此過程中重力對物塊做的功等于A.物塊動能的增加量B.物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C.物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D.物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和6、根據(jù)生活經(jīng)驗可知;處于自然狀態(tài)的水都是往低處流的,當(dāng)水不再流動時,水面應(yīng)該處于同一高度.將一桶水繞豎直固定中心軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動,穩(wěn)定時水面呈凹狀,如圖所示.這一現(xiàn)象可解釋為,以桶為參考系,其中的水除受重力外,還受到一個與轉(zhuǎn)軸垂直的“力”,其方向背離轉(zhuǎn)軸,大小與到軸的垂直距離成正比.水面上的一個小水滴在該力作用下也具有一個對應(yīng)的“勢能”,在重力和該力的共同作用下,水面上相同質(zhì)量的小水滴最終將具有相同的勢能.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是()
A.該“力”對水面上小水滴做功與路徑有關(guān)B.小水滴沿水面向上移動時該“勢能”增加C.水面上的小水滴受到重力和該“力”的合力一定與水滴所在水面垂直D.小水滴沿水面向上移動時重力勢能的增加量大于該“勢能”的減少量7、如圖所示;小車放在木板上,小車的前端系一條細(xì)繩,繩的一端跨過定滑輪掛一個小盤,盤中放重物,用懸吊重物的方法為小車提供拉力.小車后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點計時器.以小車為研究對象,用該裝置進(jìn)行物理實驗,下列說法正確的是。
A.若探究動能定理,必須調(diào)整定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行B.若探究動能定理,必須使盤和盤上重物的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C.若研究勻變速直線運動規(guī)律,必須墊高木板一端以平衡小車受到的摩擦力D.若研究勻變速直線運動規(guī)律,必須使盤和盤上的重物質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量8、如圖所示,水平傳送帶在電動機帶動下始終保持以速度v勻速運動,某時刻一質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶的左端.在物塊放上傳送帶到物塊與傳送帶相對靜止的過程中,下列說法正確的是
A.皮帶對物塊所做的功為B.物塊對皮帶所做的功為C.物塊與皮帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為D.由于傳送該物塊電動機需要多做的功為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、在傾角為θ的光滑斜面上有兩個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使之向上運動,當(dāng)物塊B剛要離開C時,A的速度為v,則此過程(彈簧的彈性勢能與彈簧的伸長量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g),下列說法正確的是()
A.物塊A運動的距離為B.物塊A加速度為C.拉力F做的功為mv2D.拉力F對A做的功等于A的機械能的增加量10、如圖所示,物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m,選擇斜面底端為參考平面,上升過程中,物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示,下列說法正確的是()
A.物體的質(zhì)量m=1.0kgB.物體可能靜止在斜面頂端C.物體回到斜面底端時的動能Ek=10JD.物體上升過程的加速度大小a=15m/s211、長為L的輕桿,一端固定一個小球,另一端連接在光滑的鉸鏈上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,最高點的速度為v.則在最高點處,下列說法正確的是A.v的最小值為B.當(dāng)v逐漸增大時,向心力也增大C.當(dāng)v由逐漸減小時,桿對小球的彈力也逐漸減小D.當(dāng)v由逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大12、在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江(如圖1),若把這滑鐵索過江簡化成圖2的模型,鐵索的兩個固定點A、B在同一水平面內(nèi),AB間的距離為繩索的最低點離AB間的垂直距離為若把繩索看做是圓弧,已知一質(zhì)量的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點的速度為10m/s,(?。┠敲矗ǎ?/p>
A.人在整個繩索上運動可看成是勻速圓周運動B.可求得繩索的圓弧半徑為104mC.在滑到最低點時人處于失重狀態(tài)D.人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N13、如圖所示,帶電小球a由絕緣細(xì)線OC和OE懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài),其中OC水平,地面上固定以絕緣且內(nèi)壁光滑的的圓弧細(xì)管道AB,圓心O與a球位置重合,管道低端B與水平地面相切,一質(zhì)量為m的帶電小球b從A端口由靜止釋放,當(dāng)小球b運動到B端時對管道壁恰好無壓力,重力加速度為g,在此過程中())
A.小球b的機械能守恒B.懸線OE的拉力先增大后減小C.懸線OC的拉力先增大后減小D.小球b受到的庫侖力大小始終為3mg14、有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運動。如圖所示,圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h;下列說法中正確的是()
A.h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大B.h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越大C.h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大D.h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大15、如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖像,對線段OA、AB、AB、BC、CD所表示的運動;下列說法正確的是()
A.CD段的運動方向與BC段的運動方向相反B.CD段的加速度大小比OA段的大C.前4h內(nèi)合外力對汽車做功為零D.汽車在前4h內(nèi)的平均速度為零16、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上,從t=0時起,第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用,第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用.下列判斷正確的是()A.0~2s內(nèi)外力的平均功率是WB.第2秒內(nèi)外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬時功率最大D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是17、從地面以一定初動能(未知)豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球,上升過程阻力f恒定.如圖所示,在同一坐標(biāo)系中作出兩條圖線分別表示小球在上升過程中重力勢能、動能與其上升高度間的關(guān)系,選取地面為零勢能面,h0表示上升的最大高度,圖中k(0<k<1)為常數(shù),重力加速度為g;則由圖可得下列結(jié)論正確的是。
A.①表示的是動能隨上升高度的圖象,②表示的是重力勢能隨上升高度的圖象B.初動能大小C.上升過程阻力大小f=kmgD..上升高度時,動能與重力勢能的比值為k+1評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高離地高的質(zhì)點與障礙物相距在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)
19、高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌_____(填“高”或“低”);列車通過彎道時______(填“有”或“無”)加速度.20、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,則車輪輪緣會擠壓_______。(填內(nèi)軌或外軌)(g="10"m/s2)21、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__________m/s.(g取10m/s2)22、如圖所示,兩個內(nèi)壁均光滑,半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點由靜止開始下滑,通過軌道最低點時,小球的速度大小___________(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或“不相同”)23、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h,已知重力加速度為g,則提升過程中,物體的重力勢能的變化為____;動能變化為____;機械能變化為___。24、如圖所示,彎折的直角輕桿ABCO通過鉸鏈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點左側(cè)x0=2m處向左運動,作用于A點的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點的距離x滿足μx=1,則滑塊的運動位移s=________________m時拉力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點左側(cè)x=4m處時,速度減為v=_________________m/s。
25、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,此過程中小球的合力沖量的大小為__________小球的動能變化量的大小為__________評卷人得分四、實驗題(共4題,共36分)26、某同學(xué)通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(zhuǎn)動的角速度大?。蝗鐖D甲所示,將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉(zhuǎn)動軸上,將紙帶的一端穿過打點計時器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.
(1)實驗時,應(yīng)先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源.
(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶,將紙帶抽出一小段,測量相鄰2個點之間的長度L1,以及此時圓盤的直徑d1,再抽出較長的一段紙帶后撕掉,然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑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,測得打下這些點時,紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)該同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出了紙帶運動速度(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,可知電動機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).27、向心力演示器如圖所示。
(1)本實驗采用的實驗方法是__________。
A.控制變量法B.等效法C.模擬法。
(2)若將傳動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)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力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,則可以得出的實驗結(jié)論為:__________。28、某實驗小組用如圖甲所示的裝置測定物塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)。實驗部分步驟如下:給物塊一初速度使其向右運動,O點正上方的光電門記下物塊上遮光條的擋光時間t,測量物塊停止運動時物塊到O點的距離x,多次改變速度,并記下多組x、t,已知重力加速度為g0
(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________mm;
(2)本實驗________(填“需要”或“不需要”)測量物塊的質(zhì)量;
(3)該小組同學(xué)處理數(shù)據(jù)時作出了關(guān)系圖線,圖線的斜率為k則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為_________(用題目中的字母表示)。29、用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗.實驗中;小車碰到制動擋板時,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__________(選填選項前的字母)
A.在未掛鉤碼時;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)如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分.為個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為.通過測量,可知打點計時器打點時小車的速度大小為__________.
(3)甲同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作,得到一條點跡清晰的紙帶.他把小車開始運動時打下的點記為再依次在紙帶上取等時間間隔的等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到的距離及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度.如圖是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象.已知此次實驗中鉤碼的總質(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)多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些,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____________.
評卷人得分五、解答題(共4題,共8分)30、如圖所示,在光滑的水平面上,靜止的物體B側(cè)面固定一個輕彈簧,物體A以速度v0沿水平方向向右運動,通過彈簧與物體B發(fā)生作用,兩物體的質(zhì)量均為m.
(1)求它們相互作用過程中彈簧獲得的最大彈性勢能Ep;
(2)若B的質(zhì)量變?yōu)?m,再使物體A以同樣的速度通過彈簧與靜止的物體B發(fā)生作用,求當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能也為Ep時,物體A的速度大小.
31、跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一,如圖為簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖.助滑道AB為斜坡,底端通過一小段圓弧BC與水平跳臺平滑連接.一滑雪運動員從A點由靜止滑下,通過C點水平飛出,落到著陸坡DE上.已知運動員與滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,AC間的豎直高度差h1=40m,BC段圓弧半徑R=10m,CE間的豎直高度差h2=80m、水平距離x=100m.不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)運動員到達(dá)C點時的速度大?。?/p>
(2)運動員到達(dá)C點時對滑道壓力的大??;
(3)運動員由A滑到C的過程中,克服雪道阻力做了多少功?32、質(zhì)量為10g的子彈離開槍口時的速度為500m/s;該槍槍管長0.5m。設(shè)子彈在槍管中始終受到火藥爆炸所產(chǎn)生的作用力。求:
(1)子彈離開槍口時的動能;
(2)忽略子彈在槍管中受到的阻力;求火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功;
(3)若將火藥爆炸產(chǎn)生的作用力當(dāng)作恒力,求此作用力的大小。33、如圖所示,在距地面h=5m的光滑水平桌面上,一輕質(zhì)彈簧被a(質(zhì)量為1kg,可視為質(zhì)點)和b(質(zhì)量為2kg,可視為質(zhì)點)兩個小物體壓縮(不拴接),彈簧和小物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).今同時釋放兩個小物體,彈簧恢復(fù)原長后,物體a繼續(xù)運動最后落在水平地面上,落點距桌子邊緣距離x=2m,物體b則從A端滑上與桌面等高的傳送帶,傳送帶起初以v0=2m/s的速度順時針運轉(zhuǎn),在b滑上的同時傳送帶開始以a0=1m/s2的加速度加速運轉(zhuǎn),物體和傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶右側(cè)B端處固定一豎直放置的光滑半圓軌道BCD,其半徑R=0.8m,小物體b恰能滑上與圓心O等高的C點.取g=10m/s2;求:
(1)處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧的彈性勢能Ep;
(2)物塊b由A端運動到B端所經(jīng)歷的時間;
(3)若要保證小物體b在半圓軌道運動時不脫離軌道,則半圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么要求?參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
試題分析:設(shè)游速為v,水速為v0,OA=OB=l,則甲整個過程所用時間:
乙為了沿OB運動,速度合成如圖;則乙整個過程所用時間:∵∴t甲>t乙;∴選C正確,選項ABD錯誤.故選C.
考點:運動的合成和分解。
【名師點睛】
本題考查運動的合成(主要是速度的合成)和勻速運動規(guī)律,運用速度合成的矢量平行四邊形法則求出各自的合速度是關(guān)鍵.2、C【分析】【分析】
根據(jù)運動的合成與分解;結(jié)合A的速度與B的速度沿著繩子方向的速度大小相等,結(jié)合平行四邊形定則求出物體B的速度.
【詳解】
將B點的速度分解如右圖所示;則有:
解得:
【點睛】
本題考查了運動的合成分解,知道小滑塊沿著繩子的速度與A的速度大小相等,方向相同.以及知道分運動與合運動具有等時性.3、A【分析】【詳解】
試題分析:由于太空電梯是從地面連接到地球同步飛船上,而地球是在不停的轉(zhuǎn)動的,它們要保持相對的靜止必須有相同的角速度,故A正確;由可知,高度不同的部位線速度不同,所以B錯誤;.由于太空電梯相對于地球的位置不變,屬于地球上的物體,不處于失重狀態(tài),故C錯誤;由可得;高度不同的部位加速度不同,所以D錯誤.所以選A.
考點:本題考查了勻速圓周運動、超重和失重、加速度、線速度、角速度和周期等知識點.4、C【分析】【詳解】
根據(jù)共點力的平衡,求得彈簧的彈力燒斷繩子的瞬間,彈簧來不及發(fā)生形變,彈力不變.燒斷前,繩子的拉力T=mgtanθ.燒斷后的瞬間,彈力不變,彈力與重力的合力與燒斷前的繩子拉力等值反向,所以燒斷后的瞬間,小球的合力為mgtanθ,根據(jù)牛頓第二定律,加速度a=gtanθ.方向沿OA方向,故AB錯誤,C正確;小球在接下來的運動過程中由于彈力做功,故小球的機械能不守恒,故D錯誤.5、D【分析】【詳解】
由物塊運動過程可知,重力對物塊做正功,摩擦力對物塊做負(fù)功,二者的代數(shù)和為物塊動能增量(動能定理),而重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少量,故D正確,ABC錯誤.6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由于該力做功與重力做功類似;所以該“力“對水面上小水滴做功與路徑無關(guān),A錯誤;
B.由于該“力”與轉(zhuǎn)軸垂直,所以小水滴沿水面向上移動時該力的方向與位移方向夾角小于該力做正功,該“勢能減小”,B錯誤;
C.以桶為參考系;小水滴處于平衡狀態(tài),小水滴受重力,與轉(zhuǎn)軸垂直且背離轉(zhuǎn)軸的力,水面的支持力,由于水面的支持力方向與水面垂直,所以水面上的小水滴受到重力和該“力”的合力一定與水滴所在水面垂直,C正確;
D.由能量守恒可知;小水滴具有的重力勢能和該力對應(yīng)的勢能之和不變,小水滴沿水面向上移動時重力勢能增加,該勢能減小,所以小水滴沿水面向上移動時重力勢能的增加量等于該“勢能”的減少量,D錯誤。
故選C。7、A【分析】【詳解】
若探究動能定理,必須調(diào)整定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行,這樣才能使得小車受到的拉力等于合外力,選項A正確;若探究動能定理,應(yīng)使盤和盤上重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,選項B錯誤;若研究勻變速直線運動規(guī)律,只需讓小車做勻加速運動即可,沒必要平衡小車受到的摩擦力,也沒必要使盤和盤上的重物質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量,選項CD錯誤.8、D【分析】【詳解】
由題意可知,物體最終速度為v,則物體動能為即皮帶對物塊所做的功為故A錯誤;在物塊與傳送帶相對靜止之前,兩者之間有相對位移,所以物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等.由于傳送帶相對于地的位移大于物塊相對地的位移,所以物塊對傳送帶做功大于故B錯誤;設(shè)物塊勻加速運動的時間為t,則物塊與傳送帶相對位移大小為則系統(tǒng)摩擦生熱為故C錯誤;動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能,所以電動機多做的功為故D正確,故選D.
【點睛】摩擦力對物塊做功等于物塊動能的變化,根據(jù)動能定理求解;由于物塊與傳送帶間有相對位移,物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等.系統(tǒng)摩擦生熱等于系統(tǒng)克服摩擦力做的總功.物體在傳送帶上運動時,物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動,所以電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能另一部分就是增加了相同的內(nèi)能.二、多選題(共9題,共18分)9、A:D【分析】【詳解】
開始時,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;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運動的距離為:△x=x1+x2=故A正確;
此時物體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錯誤;拉力F做的功等于物體A、物體B和彈簧系統(tǒng)機械能的增加量,為:W=mg?△xsinθ+mv2+EP彈;故C錯誤;由于質(zhì)量相等,那么剛好要離開擋板時候的彈性勢能和剛開始相同,同時B物體機械能沒有變化,那么整個過程中外力F做的功全部用于增加物塊A的機械能,故D正確;故選AD.
【點睛】
本題關(guān)鍵抓住兩個臨界狀態(tài),開始時的平衡狀態(tài)和最后的B物體恰好要滑動的臨界狀態(tài),然后結(jié)合功能關(guān)系分析,不難.10、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.物體在最高點時的機械能等于重力勢能,即
解得m=1kg
故A正確;
B.物體上升到最高點的過程中,機械能減小20J,即克服摩擦力做功等于20J,有fs=20J
則摩擦力f=4N
因為
知物體不能靜止在斜面的頂端;故B錯誤;
C.上升過程克服摩擦力做功為20J,則整個過程克服摩擦力做功為40J,根據(jù)動能定理得
解得回到斜面底端的動能
故C正確;
D.根據(jù)牛頓第二定律得
上升過程中的加速度大小
故D錯誤;
故選AC。11、B:D【分析】【詳解】
A.由于輕桿能支撐小球;則小球在最高點的最小速度為零,故A錯誤;
B.在最高點,根據(jù)
得速度增大;向心力也逐漸增大,故B正確;
C.在最高點,若速度
桿子的作用力為零,當(dāng)
時;桿子表現(xiàn)為支持力,速度減小,向心力減小,則桿子對小球的支持力增大,故C錯誤;
D.當(dāng)
桿子表現(xiàn)為拉力;速度增大,向心力增大,則桿子對小球的拉力增大,故D正確。
故選BD。12、B:D【分析】【詳解】
A.人借助滑輪下滑過程中;速度大小是變化的,所以人在整個繩索上運動不能看成勻速圓周運動,故A錯誤;
B.設(shè)繩索的圓弧半徑為則由幾何知識得
代入解得
故B正確;
D.對人研究:根據(jù)牛頓第二定律得
得到
代入解得人在滑到最低點時繩索對人支持力
根據(jù)牛頓第三定律得知;人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N,故D正確;
C.由以上分析得知;在滑到最低點時人對繩索的壓力大于人的重力,人處于超重狀態(tài).故C錯誤。
故選BD。13、A:C:D【分析】【詳解】
小球在運動的過程中只有重力做功,所以機械能守恒,故A正確;以小球為研究對象,受力分析,如圖所示.在豎直方向:α保持不變,β逐漸減小,所以O(shè)E的拉力一直增大,故B錯誤;水平方向:聯(lián)立解得:OC拉力先增大后減小,故C正確;
小球從A到B:在B點:解得Fc=3mg,故D正確.14、B:C【分析】【詳解】
A.摩托車做勻速圓周運動,合外力完全提供向心力,所以小球在豎直方向上受力平衡
可知側(cè)壁對摩托車的支持力與高度無關(guān);根據(jù)牛頓第三定律可知摩托車對側(cè)壁的壓力不變,A錯誤;
B.根據(jù)牛頓第二定律可知
解得
高度越大,越大;摩托車運動的線速度越大,B正確;
C.根據(jù)牛頓第二定律可知
解得
高度越大,越大;摩托車運動的周期越大,C正確;
D.摩托車的向心力大小為大小不變,D錯誤。
故選BC。15、A:D【分析】【詳解】
A.s-t圖像的斜率的符號反映速度的方向,可知BC段物體沿正方向運動,CD段物體沿負(fù)方向運動,所以CD段的運動方向與BC段的運動方向相反.故A正確.
B.CD段和OA段物體均做勻速運動,加速度為零,則CD段的加速度大小與OA段相等;選項B錯誤;
C.開始的時刻與4h時刻汽車的速度不同,則前4h內(nèi)合外力對汽車做功不為零;選項C錯誤;
D.汽車在前4h內(nèi)的位移為零;則平均速度為零,選項D正確;
故選AD.
【點睛】
對于位移圖象,抓住圖象的斜率大小等于速度大小,斜率的符號反映速度的方向、坐標(biāo)的變化量等于位移大小是關(guān)鍵.16、A:D【分析】【詳解】
A.由動量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分別為v1=2m/s、v2=3m/s
由動能定理可知合力做功為
故0~2s內(nèi)功率是
故A正確;
C.1s末、2s末功率分別為P1=F1v1=4WP2=F2v2=3W
故C錯誤;
BD.第1秒內(nèi)與第2秒動能增加量分別為
故第2s內(nèi)外力所做的功為2.5J;B錯誤;而動能增加量的比值為4:5,故D正確;
故選AD。17、C:D【分析】【詳解】
上升過程動能減小,重力勢能增大,則①表示的是重力勢能隨上升高度的圖象,②表示的是動能隨上升高度的圖象,則A錯誤;由解得上升過程由動能定理有聯(lián)立解得阻力大小為f=kmg,則B錯誤,C正確;上升高度為時,重力勢能大小為由動能定理解得則動能與重力勢能的比值為k+1,故D正確.三、填空題(共8題,共16分)18、略
【分析】【詳解】
試題分析:以障礙物為參考系,則質(zhì)點具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就變?yōu)槠綊佭\動,要穿過小孔,豎直方向經(jīng)過小孔的上邊沿經(jīng)過小孔下邊沿經(jīng)過小孔的時間最多有水平方向所以最大值為.當(dāng)時,小球在水平方向的運動整理可得.
考點:平拋運動【解析】0.819、略
【分析】【詳解】
高速鐵路彎道處由重力和支持力的合力提供向心力,故外軌比內(nèi)軌高;列車在鐵路彎道處即使速度大小不變,至少速度方向變化,有向心加速度.【解析】高有20、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,則輪緣會擠壓外軌。【解析】0.2m外軌21、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,靜摩擦力提供向心力,最大靜摩擦力對應(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,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10m/s。
試題點評:考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運動的實例分析【解析】1022、略
【分析】試題分析:小球從與球心在同一水平高度的A;B兩點由靜止開始自由下滑過程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律可求出小球到最低點的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;
根據(jù)機械能守恒得:解得最低點的速度為半徑大的小球,通過最低點的速度大,根據(jù)可知小球通過最低點的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同23、略
【分析】【詳解】
[1]物體上升高度為h,則重力做負(fù)功mgh,重力勢能增加mgh.
[2]物體所受合外力為由動能定理:
可得動能變化:
[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機械能變化,由:
可知則機械能增加【解析】mghmahm(a+g)h24、略
【分析】【詳解】
[1]滑塊向左做減速運動,對桿有壓力和向左的滑動摩擦力;
對桿,根據(jù)力矩平衡條件,有:
代入數(shù)據(jù)和,有:
當(dāng),即時,拉力達(dá)到最?。?/p>
[2]滑塊從點達(dá)到點左側(cè)處過程,根據(jù)動能定理,有:
其中:
聯(lián)立解得:?!窘馕觥?125、略
【分析】【詳解】
[1]規(guī)定初速度方向為正方向,初速度末速度則動量的變化量為
根據(jù)動量定理有
得合力沖量大小為
[2]動能變化量【解析】160四、實驗題(共4題,共36分)26、略
【分析】【分析】
(1)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源,再接通電動機的電源;(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)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源;再接通電動機的電源;
(2)紙帶運動的速度大小為
角速度
(3)根據(jù)v=ωr=ωD,因v-D圖像是過原點的直線,可知ω不變.【解析】打點計時器1.864不變27、略
【分析】【詳解】
(1)[1]本實驗采用的實驗方法是控制變量法;A正確。
故選A。
(2)[2]若將傳動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)動半徑r不同,轉(zhuǎn)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力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)動半徑相同;轉(zhuǎn)動手柄,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驗結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運動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,物體做圓周運動需要的向心力與角速度的平方成正比28、略
【分析】【詳解】
(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知;其示數(shù)為:6mm+0.05×10mm=6.50mm。
(2)[2]根據(jù)動能定理可知:且速度代入化簡得:由此可知本實驗不需要測理物塊的質(zhì)量;
(3)[3]根據(jù)可知圖線的斜率為解得:【解析】6.50不需要29、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]小車下滑時受到重力;細(xì)線的拉力,支持力和摩擦力,為了在實驗中能夠把細(xì)繩對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錯誤;所以AC選項是正確的.
(2)[2]相鄰的兩個計數(shù)之間還有個打出的點沒有畫出,則
(3)[3]根據(jù)動能定理得:
則
根據(jù)圖象可以知道斜率
則
計算得出.
(4)[4]多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些;則可能長木板的右端墊起的高度過高,有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;
若滑輪的軸處有摩擦;則拉力做的功總是要比小車動能變化
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