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文檔簡介

…………○…………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年新世紀(jì)版共同必修2物理下冊階段測試試卷522考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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6題,共12分)1、如圖所示,一個(gè)長直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動,當(dāng)AB桿和墻的夾角為時(shí),桿的A端沿墻下滑的速度大小為B端沿地面的速度大小為則的關(guān)系是()

A.B.C.D.2、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(yùn)動過程中機(jī)械能守恒3、如圖,在繞地運(yùn)行的天宮一號實(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)動在a、b、c、d四點(diǎn)時(shí),設(shè)小球動能分別為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4、如圖所示,一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上,其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓,且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器(圖中未畫出).一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點(diǎn)時(shí),傳感器的示數(shù)為8N,則此時(shí)小車的速度大小為(取g=10m/s2)

A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.16m/s5、如圖所示;將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端,現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn),解除鎖定后,物體將沿斜面上滑,物體在運(yùn)動過程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h,物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加速度大小等于重力加速度g.則下列說法正確的是()

A.彈簧的最大彈性勢能為mghB.物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mghC.物體的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能D.物體最終靜止在B點(diǎn)6、物體在合外力作用下做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示;下列表述正確的是()

A.在0~1s內(nèi),合外力做正功B.在0~2s內(nèi),合外力總是做負(fù)功C.在1s~2s內(nèi),合外力不做功D.在0~3s內(nèi),合外力總是做正功評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、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),汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢,則在該彎道處()

A.質(zhì)量更大的卡車經(jīng)過時(shí),vc的值變小B.車速只要低于vc,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動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8、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.圓半徑為R;小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離軌道,則當(dāng)其通過最高點(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9、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(shí)()

A.小球的角速度突然變大B.小球的瞬時(shí)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10、如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的s-t圖像,對線段OA、AB、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動;下列說法正確的是()

A.CD段的運(yùn)動方向與BC段的運(yùn)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)的平均速度為零11、如圖所示,D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn),三個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處,以相同的初速度水平向左拋出,最后均落在D點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力,則可判斷A、B、C三個(gè)小球()

A.落地時(shí)的速度大小之比為1∶2∶3B.落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1∶2∶3C.初始離地面的高度比為1∶4∶9D.從拋出到落地的過程中,動能的變化量之比為1∶4∶912、如圖所示,長為12m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)行,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端,經(jīng)過一段時(shí)間小物塊運(yùn)動到傳送帶的右端,已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2.下列判斷正確的是()

A.此過程小物塊始終做勻加速直線運(yùn)動B.此過程中物塊先勻加速直線運(yùn)動后做勻速運(yùn)動C.此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD.此過程摩擦力對小物塊做功24J13、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能的增加量C.A物體動能的增加量等于B物體重力對B做的功與彈簧彈力對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A做的功評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、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(shí),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)

15、近年,我國的高鐵發(fā)展非常迅猛.為了保證行車安全,車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的.如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道,則車輛經(jīng)過彎道時(shí),火車的_____(選填“外輪”、“內(nèi)輪”)對軌道有側(cè)向擠壓,容易導(dǎo)致翻車事故.為此,鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把____(選填“外軌”、“內(nèi)軌”)適當(dāng)降低一定的高度.如果兩軌道間距為L,內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)火車的行駛速度為_____.(傾角θ較小時(shí);sinθ≈tanθ)

16、高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌_____(填“高”或“低”);列車通過彎道時(shí)______(填“有”或“無”)加速度.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(shí),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(shí)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(shí),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、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(shí)驗(yàn)題(共4題,共16分)21、某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量玩具上的小直流電動機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)動軸上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動時(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,測量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長度L1,以及此時(shí)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(gè)點(diǎn)之間的長度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,測得打下這些點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動的速度大小為________m/s.測得此時(shí)圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機(jī)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(yùn)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(jī)轉(zhuǎn)動的角速度在實(shí)驗(yàn)過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).22、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:__________。23、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(shí)間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時(shí)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.24、某實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)部分步驟如下:給物塊一初速度使其向右運(yùn)動,O點(diǎn)正上方的光電門記下物塊上遮光條的擋光時(shí)間t,測量物塊停止運(yùn)動時(shí)物塊到O點(diǎn)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(shí)驗(yàn)________(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(shí)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)。評卷人得分五、解答題(共4題,共16分)25、一根輕桿長為L=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)動時(shí),若轉(zhuǎn)動周期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球各對桿施加的力的大小。

26、如圖所示,把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小鋼球用細(xì)線懸掛起來,就成為一個(gè)擺。懸點(diǎn)O距地面的高度擺長將擺球拉至擺線與豎直方向成角的位置由靜止釋放,不計(jì)細(xì)線質(zhì)量,空氣阻力可以忽略,取重力加速度

(1)求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

(2)求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對球拉力的大??;

(3)若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷了,小球沿水平方向拋出,求它落地時(shí)速度的大小和方向(結(jié)果可保留根號)。27、如圖所示,長度為的輕繩一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為的小球,將細(xì)繩拉直到水平狀態(tài)時(shí)輕輕釋放小球.問:

(1)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩受到的拉力大?。?/p>

(2)若在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子,要求小球在細(xì)繩與釘子相碰后能夠繞釘子做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(忽略釘子的直徑),釘子的位置到懸點(diǎn)的距離至少為多大?

(3)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷.請你通過推導(dǎo)計(jì)算解釋這一現(xiàn)象.(推導(dǎo)過程中需要用到的物理量,自己設(shè)定.)28、如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m=2kg的小球,其中BC=1m,兩繩能承擔(dān)的最大拉力相等且為F=40N,小球隨轉(zhuǎn)軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動,AC和BC均拉直,此時(shí)∠ACB=53°,ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動,而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(取),求:

(1)當(dāng)小球的角速度增大時(shí),通過計(jì)算判斷AC和BC哪條繩先斷;

(2)一條繩被拉斷后,轉(zhuǎn)動的角速度繼續(xù)增加,為了讓小球能夠做圓周運(yùn)動,則小球的最大線速度為多少?參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

將A點(diǎn)的速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向,在沿桿子方向上的分速度為v1∥=v1cosθ

將B點(diǎn)的速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向,在沿桿子方向上的分速度v2∥=v2sinθ

由于v1∥=v2∥

所以v1=v2tanθ

故C正確ABD錯誤。

故選C。2、C【分析】【詳解】

根據(jù)共點(diǎn)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(yùn)動過程中由于彈力做功,故小球的機(jī)械能不守恒,故D錯誤.3、C【分析】【詳解】

A、B、在繞地運(yùn)行的天宮一號實(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,則有.A;B錯誤;

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,D錯誤;

故選C.4、A【分析】【詳解】

小車經(jīng)過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),受重力和支持力,沿半徑方向的合外力提供向心力,由牛頓第二定律有:由牛頓第三定律得而即為視重為8N,聯(lián)立得瞬時(shí)速度故選A.

【點(diǎn)睛】

此題考查圓周運(yùn)動的力和運(yùn)動的關(guān)系,注意分析受力和力的作用效果.5、B:D【分析】【詳解】

試題分析:根據(jù)能量守恒,在物塊上升到最高點(diǎn)的過程中,彈性勢能變?yōu)槲飰K的重力勢能mgh和內(nèi)能,故彈簧的最大彈性勢能應(yīng)大于mgh,故A錯誤;物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加速度大小等于重力加速度g,由牛頓第二定律得物塊所受沿斜面向下的合力為,F(xiàn)=mg,而重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=mg;

可知,物塊必定受到沿斜面向下的摩擦力為f=mg,摩擦力做功等于物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能,故B正確;物體動能最大時(shí),加速度為零,此時(shí)物塊必定沿斜面向上移動了一定距離,故損失了一部分機(jī)械能,所以動能小于彈簧的最大彈性勢能,故C錯誤;由于物體到達(dá)B點(diǎn)后,瞬時(shí)速度為零,此后摩擦力方向沿斜面向上,與重力沿斜面向下的分力相抵消,物塊將靜止在B點(diǎn),故D正確.故選BD.

考點(diǎn):能量守恒定律;牛頓第二定律。

【名師點(diǎn)睛】注意挖掘“物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加速度大小等于重力加速度g”的隱含信息,用能量守恒觀點(diǎn)分析.6、A【分析】【詳解】

A.由圖可知;在0-1s內(nèi),動能增加,故合外力做正功,故A正確;

B.在0-2s內(nèi);動能先增大后減小,故合外力先做正功,后做負(fù)功,故B錯誤;

C.在1-2s內(nèi);動能減小,故合外力做負(fù)功,故C錯誤;

D.在0-3s內(nèi),動能先增加后減小,故合外力先做正功,后做負(fù)功,故D錯誤.二、多選題(共7題,共14分)7、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)過時(shí),vc的值不變;故A錯誤;

B、車速高于或低于vc時(shí),摩擦力會起作用,只要在一個(gè)范圍內(nèi),車就不會滑動,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,車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動,故B項(xiàng)錯誤;

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.8、B:D【分析】【詳解】

因?yàn)樾∏蚪?jīng)過軌道最高點(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錯誤BD正確.9、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(shí)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.10、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(yùn)動,CD段物體沿負(fù)方向運(yùn)動,所以CD段的運(yùn)動方向與BC段的運(yùn)動方向相反.故A正確.

B.CD段和OA段物體均做勻速運(yùn)動,加速度為零,則CD段的加速度大小與OA段相等;選項(xiàng)B錯誤;

C.開始的時(shí)刻與4h時(shí)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(xiàng)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(xiàng)D正確;

故選AD.

【點(diǎn)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.11、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

C.相同的初速度拋出,而A、B、C三個(gè)小球的水平位移之比可得運(yùn)動的時(shí)間之比為再由可得,A、B、C三個(gè)小球拋出高度之比為故C正確;

A.由于相同的初動能拋出,根據(jù)動能定理

由A、B、C三個(gè)小球拋出高度之比為可得落地時(shí)的速度大小之比不可能為若沒有初速度,則落地時(shí)的速度大小之比為故A錯誤;

B.相同的初速度拋出,運(yùn)動的時(shí)間之比為由可得豎直方向的速度之比為由可知落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比故B正確;

D.根據(jù)動能定理

由于質(zhì)量相等且已知高度之比,可得落地時(shí)動能的變化量之比即為故D正確。

故選BCD。

【點(diǎn)睛】

研究平拋運(yùn)動的方法是把平拋運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動,由于拋出速度相同,根據(jù)水平位移可確定各自運(yùn)動的時(shí)間之比,從而求出各自拋出高度之比;由功率表達(dá)式可得重力的瞬時(shí)功率之比即為豎直方向的速度之比.由動能定理可求出在拋出的過程中的動能的變化量。12、B:C【分析】【詳解】

AB:小物塊剛放在傳送帶上時(shí),對小物塊受力分析,由牛頓第二定律可得,則小物塊的加速度小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移所以小物塊先勻加速直線運(yùn)動后做勻速運(yùn)動.故A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確.

CD:小物塊加速的時(shí)間小物塊加速時(shí)小物塊與傳送帶間的相對位移此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過程摩擦力對小物塊做功.故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤.13、B:D【分析】【詳解】

分析B,從開始運(yùn)動到最后靜止,B受到繩子的拉力和重力,當(dāng)時(shí),做加速運(yùn)動,當(dāng)時(shí),B的速度最大,當(dāng)做減速運(yùn)動,因?yàn)锽的加速度在變化,所以T也在變化,A錯誤.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能的增加量與A動能的增加量,B正確.A受繩子的拉力,彈簧的彈力,所以根據(jù)動能定理可得A物體動能的增加量等于細(xì)繩對A做的功與彈簧彈力對A做的功之和.C錯誤.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A做的功,D正確.三、填空題(共7題,共14分)14、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(shí)間最多有水平方向所以最大值為.當(dāng)時(shí),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】0.815、略

【分析】【詳解】

試題分析:火車內(nèi)外軌道一樣高時(shí),火車轉(zhuǎn)彎,由于離心運(yùn)動,會向外滑離軌道,所以外輪對外軌有個(gè)側(cè)向壓力.當(dāng)把內(nèi)軌降低一定高度后,內(nèi)外軌有個(gè)高度差,火車轉(zhuǎn)彎時(shí)就可以讓重力與軌道對火車彈力的合力來提供向心力,從而避免了對軌道的側(cè)向壓力.由幾何知識可知此時(shí)的合力當(dāng)傾角比較小時(shí)根據(jù)得出

考點(diǎn):水平圓周運(yùn)動、離心運(yùn)動【解析】外輪內(nèi)軌16、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

[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(shí);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(shí),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(shí),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]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】160四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共16分)21、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;再接通電動機(jī)的電源;

(2)紙帶運(yùn)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(diǎn)的直線,可知ω不變.【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.864不變22、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)動需要的向心力與角速度的平方成正比。【解析】Ar質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與角速度的平方成正比23、略

【分析】【詳解】

解:(1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度可知,滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度為通過光電門2的瞬時(shí)速度為

(2)拉力做功等于動能的變化量,則有

(3)該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用力傳感器測出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車所受的拉力,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.【解析】不需要24、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(shí)驗(yàn)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不需要五、解答題(共4題,共16分)25、略

【分析】【分析】

根據(jù)求出小球轉(zhuǎn)動的角速度,然后根據(jù)求出線速度的大??;再對兩個(gè)小球受力分析,在豎直方向的合力提供圓周運(yùn)動的向心力,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律進(jìn)行分析即可;

【詳解】

(1)由于A和B繞同一圓心做圓周運(yùn)動,則二者教室相等,即為:

根據(jù)角速度與線速度關(guān)系得到二者線速度的大小為:

(2)對A球進(jìn)行受力分析;假設(shè)桿對A球的彈力為支持力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:假設(shè)成立,即桿給球支持力向上。

根據(jù)牛頓第三定律可知:A球?qū)U的力大小為5N;方向向下;

對B球受力分析;如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:方向向上。

根據(jù)牛頓第三定律可知:B球?qū)U的拉力為15N;方向向下.

【點(diǎn)睛】

解決本題要知道,小球沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力,注意桿子和繩子不同,繩子只能表現(xiàn)為拉力,桿子既可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.【解析】(1)(2)5N,方向向下15N,方向向下26、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)小球從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn),動能定理求出小球運(yùn)動到最低

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