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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年魯人版共同必修2物理下冊階段測試試卷897考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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7題,共14分)1、關(guān)于曲線運(yùn)動,以下說法中正確的是()A.做勻速圓周運(yùn)動的物體,所受合力是恒定的B.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動C.平拋運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動D.物體只有受到方向時刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動2、如圖所示,游樂園的游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅,飛椅從靜止開始緩慢轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一小段時間,坐在飛椅上的游客的運(yùn)動可以看作勻速圓周運(yùn)動.整個裝置可以簡化為如圖所示的模型.忽略轉(zhuǎn)動中的空氣阻力.設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為,則
A.飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用B.角越大,小球的向心加速度就越大C.只要線速度足夠大,角可以達(dá)到D.飛椅運(yùn)動的周期隨著角的增大而增大3、下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是()A.向心加速度的方向始終指向圓心B.向心加速度的方向保持不變C.在勻速圓周運(yùn)動中,向心加速度是恒定的D.在勻速圓周運(yùn)動中,向心加速度的大小不斷變化4、如圖所示,質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時速度剛好水平向左,大小為守門員在此時用手握拳擊球,使球以大小為的速度水平向右飛出,手和球作用的時間極短,則
A.擊球前后球動量改變量的方向水平向左B.擊球前后球動量改變量的大小是C.擊球前后球動量改變量的大小是D.球離開手時的機(jī)械能不可能是5、正在地面上行駛的汽車重力通過前面的一個拱橋,若汽車通過拱橋時不離開地面,下列說法正確的是。
A.汽車的速度越大,則汽車對地面的壓力也越大B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零,則此時駕駛員會有超重的感覺C.只要汽車的行駛速度不為0,駕駛員對座椅壓力大小都等于GD.只要汽車的行駛速度不為0,駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力6、如圖所示,蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn),A、B是板的兩個點(diǎn),在翹動的某一時刻,A、B的線速度大小分別為vA、vB,角速度大小分別為ωA、ωB,向心加速度大小分別為aA、aB;則(??)
A.vA=vB,ωA>ωB,aA=aBB.vA>vB,ωA=ωB,aA>aBC.vA=vB,ωA=ωB,aA=aBD.vA>vB,ωA<ωB,aA<aB7、在光滑水平面上,質(zhì)量為的物體以的速度向東運(yùn)動,若對它施加一向西的力使它停下來,則該外力對物體做的功是()A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、如圖所示,水平圓盤繞過圓心O的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,A、B、C三個木塊放置在圓盤上面的同一條直徑上,已知A的質(zhì)量為2m,A與圓盤間的動摩擦因數(shù)為B和C的質(zhì)量均為m,B和C與圓盤間的動摩擦因數(shù)均為,OA、OB、BC之間的距離均為L,開始時,圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度比較小,A、B、C均和圓盤保持相對靜止,重力加速度為g,則下列說法中正確的是()
A.若B、C之間用一根長L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時,B與圓盤間靜摩擦力一直增大B.若B、C之間用一根長L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時,B、C可與圓盤保持相對靜止C.若A、B之間用一根長2L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時,A與圓盤間靜摩擦力先增大后保持不變,B與圓盤間靜摩擦力先減小后增大D.若A、B之間用一根長2L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時,A、B可與圓盤保持相對靜止9、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,g取10m/s2;則。
A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC.汽車的額定功率為40kWD.汽車的最大速度為30m/s10、如圖所示,粗糙程度處處相同的半圓形豎直軌道固定放置,其半徑為R,直徑POQ水平.一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自P點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑,滑到軌道最低點(diǎn)N時,小物塊對軌道的壓力為2mg,g為重力加速度的大小.則下列說法正確的是
A.小物塊到達(dá)最低點(diǎn)N時的速度大小為B.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中重力做功為mgR
C.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功為D.小物塊從P點(diǎn)開始運(yùn)動經(jīng)過N點(diǎn)后恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)11、如圖所示,A、B兩球穿過光滑水平桿,兩球間用一細(xì)繩連接,當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時,兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1,那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()
A.A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B.A、B兩球角速度之比為1∶1C.A、B兩球運(yùn)動半徑之比為1∶2D.A、B兩球向心加速度之比為1∶212、如圖所示;一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的說法中正確的是。
A.Q受到桌面的支持力變大B.Q受到桌面的靜摩擦力變大C.小球P運(yùn)動的向心力變大D.小球P運(yùn)動的周期變大13、如圖所示,輕繩的一端系一小球,另一端固定于點(diǎn),在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子,使懸線拉緊與豎直方向成一角度然后由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子時()
A.小球的角速度突然變大B.小球的瞬時速度突然變大C.繩上拉力突然變小D.球的加速度突然變大14、如圖所示,把小車放在光滑的水平桌面上,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連,已知小車的質(zhì)量為M,小桶與沙子的總質(zhì)量為m,把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后,在小桶下落豎直高度為h的過程中,若不計(jì)滑輪及空氣的阻力,下列說法中正確的是()
A.繩拉車的力始終為mgB.當(dāng)M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m時,才可以認(rèn)為繩拉車的力大小為mgC.小車獲得的動能為mghD.小車獲得的動能為15、如圖甲,質(zhì)量為2kg的物體在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面運(yùn)動,1s后撤掉恒力F,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙,g=10m/s2;下列說法正確的是。
A.在0~2s內(nèi),合外力一直做正功B.在0.5s時,恒力F的瞬時功率為150WC.在0~1s內(nèi),合外力的平均功率為150WD.在0~3s內(nèi),物體克服摩擦力做功為150J評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、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(diǎn)與障礙物相距在障礙物以勻速向左運(yùn)動的同時,質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)
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)18、修建鐵路彎道時,為了保證行車的安全,應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________(填“略高于”或“略低于”)彎道的外側(cè),并根據(jù)設(shè)計(jì)通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計(jì)速度小,則火車車輪的輪緣與鐵道的_______(填“內(nèi)軌”或“外軌”)間有側(cè)向壓力。19、放在草地上質(zhì)量為0.8kg的足球,被運(yùn)動員甲以10m/s的速度踢出,則球的動能為______J;當(dāng)此球以5m/s的速度向運(yùn)動員乙飛來時,又被運(yùn)動員乙以5m/s的速度反向踢回,球的動能改變量為為______J。20、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(diǎn)左側(cè)x0=2m處向左運(yùn)動,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(diǎn)左側(cè)x=4m處時,速度減為v=_________________m/s。
21、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__________22、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)動到另一端.若傳送帶足夠長,則整個傳送過程中,物體動能的增量為_________,由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________.
23、水平傳送帶始終以速度v勻速運(yùn)動,某時刻放上一個初速度為零的小物塊,最后小物塊與傳送帶以共同的速度運(yùn)動。已知小物塊與傳送帶間的滑動摩擦力為f,在小物塊與傳送帶間有相對運(yùn)動的過程中,小物塊的對地位移為傳送帶的對地位移為則滑動摩擦力對小物塊做的功為______,摩擦生熱為______。評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共6分)24、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(yùn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論為:__________。25、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”;圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平.
(1)測得兩光電門中心間的距離為L,測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).
(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M,若動能定理成立,則必有FL=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).
(3)該實(shí)驗(yàn)__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量.26、用如圖所示裝置做“驗(yàn)證動能定理”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)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(xiàng)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(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分.為個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個打出的點(diǎn)沒有畫出,所用交流電源的頻率為.通過測量,可知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)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(diǎn)跡清晰的紙帶.他把小車開始運(yùn)動時打下的點(diǎn)記為再依次在紙帶上取等時間間隔的等多個計(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)時小車的瞬時速度.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1題,共8分)27、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)小球通過軌道末端Q時;軌道對小球的彈力大小;
(2)小球落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
做勻速圓周運(yùn)動的物體所受合外力提供向心力,合力的大小不變,方向始終指向圓心,方向時刻改變,故A錯誤;曲線運(yùn)動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線,平拋運(yùn)動合力恒定,加速度恒定,故平拋運(yùn)動為勻變速運(yùn)動,故BD錯誤,C正確.2、B【分析】【分析】
飛椅做勻速圓周運(yùn)動時;由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析即可;
【詳解】
A;飛椅受到重力和繩子的拉力作用;二者的合力提供向心力,故選項(xiàng)A錯誤;
B、根據(jù)牛頓第二定律可知:則向心加速度為大小為:可知角越大;小球的向心加速度就越大,故選項(xiàng)B正確;
C、若角可以達(dá)到則在水平方向繩子的拉力提供向心力,豎直方向合力為零,但是豎直方向只有重力作用,合力不可能為零,故選項(xiàng)C錯誤;
D、設(shè)繩長為L,則根據(jù)牛頓第二定律可知:
整理可以得到:當(dāng)增大則減?。粚?dǎo)致周期T減小,故選項(xiàng)D錯誤.
【點(diǎn)睛】
飛椅做勻速圓周運(yùn)動時,由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,因此受力分析時不能將向心力作為單獨(dú)的力而分析出來,這是部分同學(xué)易錯的地方.3、A【分析】【詳解】
AB.向心加速度的方向始終指向圓心;繞著圓心轉(zhuǎn)動,其方向時刻在改變,故A項(xiàng)符合題意,B項(xiàng)不符合題意;
CD.勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小不變,方向時刻在變化,勻速圓周運(yùn)動的向心加速度在不斷變化,故CD兩項(xiàng)均不符合題意.4、C【分析】【詳解】
ABC、規(guī)定向右為正方向,擊球前球動量擊球后球動量擊球前后球動量改變量的大小是動量改變量的方向水平向右,故AB錯誤,C正確;
D;由于沒有規(guī)定重力勢能的零勢能的位置;所以無法確定球離開手時的機(jī)械能,故D錯誤;
故選C.
【點(diǎn)睛】動量是矢量,動量變化量由求出,沒有規(guī)定重力勢能的零勢能的位置,無法確定機(jī)械能.5、D【分析】【詳解】
A.對汽車研究,根據(jù)牛頓第二定律得:則得可知速度v越大,地面對汽車的支持力N越??;則汽車對地面的壓力也越小,故A錯誤.
B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零;駕駛員具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),故B錯誤.
CD.汽車過凸形橋的最高點(diǎn)行駛速度不為0,汽車和駕駛員都具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力,而駕駛員的重力未知,所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定,故C錯誤,D正確.6、B【分析】【詳解】
由題意可知A、B同軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,由圖看出
根據(jù)得線速度
根據(jù)得
故選B。7、B【分析】【詳解】
由動能定理可知:故B正確,A;C、D錯誤;
故選B.二、多選題(共8題,共16分)8、A:D【分析】【詳解】
A的質(zhì)量為A與圓盤間的動摩擦因數(shù)為A與圓盤之間的最大靜摩擦力
A需要的向心力等于最大靜摩擦力時的角速度則
所以
同理,B與圓盤之間的最大靜摩擦力
B需要的向心力等于最大靜摩擦力時的角速度則
所以
C與圓盤之間的最大靜摩擦力
C需要的向心力等于最大靜摩擦力時的角速度則
所以
A.若B、C之間用一根長L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速時,由于
大于C的臨界角速度,所以繩子是有力的,以C為對象
得
以B為對象
聯(lián)立得
當(dāng)時
當(dāng)時
剛好達(dá)到最大靜摩擦力,所以當(dāng)通過計(jì)算得到B受到的摩擦力的范圍
所以B受到是靜摩擦力且與圓盤間靜摩擦力一直增大;A正確;
B.若B、C之間用一根長L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時。
把BC當(dāng)做一個整體,所需的合外力
由于
所以B、C與圓盤發(fā)生相對滑動;B錯誤;
C.若A、B之間用一根長2L的輕繩連接起來,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速時,通過分析知此時給的角速度大于A和B的臨界角速度,所以繩子提供力,對A分析有
對B分析
整理兩個公式可得
所以隨著的增大,增大,減小,當(dāng)時,達(dá)到最大值,不變,而繼續(xù)減小直到等零,然后的摩擦力方向發(fā)生變化。
對A分析
對B分析
當(dāng)時,達(dá)到最大值,A、B要發(fā)生相對滑動,所以當(dāng)
A的靜摩擦力大小不變,而B的摩擦力先減小后反向增大;C錯誤;
D.若A、B之間用一根長2L的輕繩連接起來,當(dāng)時,達(dá)到最大值,A、B要發(fā)生相對滑動,則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度時,A、B可與圓盤保持相對靜止;D正確。
故選AD。9、B:D【分析】【詳解】
AB.汽車受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N,前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2,根據(jù)牛頓第二定律:F-f=ma,求得汽車的牽引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N;故A錯誤,B正確;
C.t=5s末汽車達(dá)到額定功率,P額=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW;故C錯誤;
D.當(dāng)牽引力等于阻力時,汽車達(dá)到最大速度,則最大速度vm==m/s=30m/s,故D正確.10、B:C【分析】【詳解】
設(shè)小物塊到達(dá)最低點(diǎn)N時的速度大小為v.在N點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:FN-mg=m據(jù)題有FN=2mg;聯(lián)立得故A錯誤.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中重力做功為mgR,故B正確.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程,由動能定理得:mgR-Wf=mv2,可得克服摩擦力所做的功為Wf=mgR;故C正確.由于小物塊要克服摩擦力做功,機(jī)械能不斷減少,所以小物塊不可能到達(dá)Q點(diǎn),故D錯誤.故選BC.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,要知道在最低點(diǎn),靠重力和支持力的合力提供向心力.11、B:C:D【分析】【詳解】
由繩子的拉力提供向心力,繩子的拉力相等,所以向心力相等,向心力大小之比為1:1,故A錯誤;同軸轉(zhuǎn)動角速度相同,由繩子的拉力提供向心力,則有:mAω2rA=mBω2rB,解得:故BC正確;根據(jù)a=ω2r得:故D正確;故選BCD.12、B:C【分析】【詳解】
設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ;細(xì)線的拉力大小為T,細(xì)線的長度為L.P球做勻速圓周運(yùn)動時,由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,如圖;
則有:①;mgtanθ=mω2Lsinθ=ma②
Q受到重力、支持力繩子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用,在豎直方向上:Mg+Tcosθ=FN③
聯(lián)立①③可得:FN=Mg+mg,與小球的高度、繩子與豎直方向之間的夾角都無關(guān),保持不變.故A錯誤;由②得角速度向心加速度a=gtanθ,使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動時,θ增大,cosθ減小,tanθ增大,則得到細(xì)線拉力T增大,角速度增大,向心力增大.對Q球,由平衡條件得知,Q受到桌面的靜摩擦力變大,故BC正確;小球的角速度增大,根據(jù):可知;小球的周期將減?。蔇錯誤.故選BC.
【點(diǎn)睛】
本題中一個物體靜止,一個物體做勻速圓周運(yùn)動,分別根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律研究,分析受力情況是關(guān)鍵.13、A:D【分析】【詳解】
AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力,瞬時速度大小不變;但因?yàn)閳A周半徑變小,角速度變大,A正確B錯誤.
CD.根據(jù)可知,球的加速度變大;根據(jù)向心力方程可知,繩的拉力變大,C錯誤D正確.14、B:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.將小車和沙桶做為整體,對整體進(jìn)行受力分析可知
據(jù)牛頓第二定律有
再以沙桶為研究對象,受重力和繩子拉力,據(jù)牛頓第二定律有
則
知當(dāng)M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m時,繩子的拉力等于mg。故A錯誤;B正確;
CD.小桶下落豎直高度為h時的速度為v,則
小桶獲得的動能為
解得
故D正確;C錯誤。
故選BD。15、B:D【分析】【詳解】
A、由v-t圖象可知0~2s速度先增大后減小,則合力先做正功后做負(fù)功,A錯誤.B、由v-t圖象的斜率可得根據(jù)牛頓第二定律可知解的故恒力F的瞬時功率為B項(xiàng)正確.C、由動能定理可知故C錯誤.D、摩擦力做的功為故D正確.則選BD.
【點(diǎn)睛】本題一要理解圖象的意義,知道斜率等于加速度,面積表示位移,二要掌握牛頓第二定律和動能定理,并能熟練運(yùn)用.三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
試題分析:以障礙物為參考系,則質(zhì)點(diǎn)具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就變?yōu)槠綊佭\(yùn)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(yùn)動整理可得.
考點(diǎn):平拋運(yùn)動【解析】0.817、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?!窘馕觥?.2m外軌18、略
【分析】【詳解】
火車以規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于規(guī)定的速度時,火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火車有離心趨勢或向心趨勢,故其輪緣會擠壓車輪;如果內(nèi)外軌道等高,火車轉(zhuǎn)彎,靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力,這樣容易破壞鐵軌,不安全,所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè),靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分;火車以某一速度v通過某彎道時,內(nèi);外軌道均不受側(cè)壓力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。
由圖可以得出
為軌道平面與水平面的夾角,合力等于向心力,故
如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力?!窘馕觥柯缘陀趦?nèi)軌19、略
【分析】【詳解】
足球的動能為:動能的該變量為:.【解析】40J0J20、略
【分析】【詳解】
[1]滑塊向左做減速運(yùn)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??;
[2]滑塊從點(diǎn)達(dá)到點(diǎn)左側(cè)處過程,根據(jù)動能定理,有:
其中:
聯(lián)立解得:?!窘馕觥?121、略
【分析】【詳解】
[1]規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?,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】16022、略
【分析】【詳解】
傳送帶足夠長,故物體末速度為v,由動能定理得Ek=Wf=mv2;運(yùn)動過程中,物體的加速度為a=μg,由v=μgt可得:t=相對位移為:△x=x傳-x物=vt-=所以全過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】了解研究對象的運(yùn)動過程是解決問題的前提,工件從靜止到與傳送帶相對靜止這個過程,物塊與傳送帶的位移不等,所以摩擦力對兩者做功大小也不等;系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于滑動摩擦力乘以相對位移.【解析】;;23、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]小物塊滑動過程只有摩擦力做功,故由動能定理可得,滑動摩擦力對小物塊做的功為
[2]又有物塊質(zhì)量m未知,故滑動摩擦力對小物塊做的功為fx1;傳送帶速度大于物塊速度,故小物塊對傳送帶的相對位移為x=x2-x1
則摩擦生熱為Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共6分)24、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(yùn)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
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