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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版共同必修2物理下冊(cè)月考試卷323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7題,共14分)1、關(guān)于角速度和線速度,下列說法正確的是()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、下列運(yùn)動(dòng)過程中,滿足機(jī)械能守恒的是A.沿圓弧勻速下滑的物塊B.在空氣中勻速下落的雨滴C.沿豎直光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球D.平直軌道減速進(jìn)站的列車3、如圖所示,照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知汽車的轉(zhuǎn)彎半徑為50m,假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.8倍,取10m/s2;則運(yùn)動(dòng)的汽車()

A.所受的合力為零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超過20m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供4、A;B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng);在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比為3:2,它們的向心加速度之比為()

A.2:1B.3:2

C.4:3D.8:9A.B.5、在航天員的訓(xùn)練中;有一個(gè)項(xiàng)目是超重環(huán)境適應(yīng)。如圖所示,一個(gè)航天員坐在大型離心機(jī)里,當(dāng)離心機(jī)靜止時(shí),訓(xùn)練室地板水平。當(dāng)離心機(jī)在水平面內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),航天員就感受到強(qiáng)烈的超重作用。關(guān)于該項(xiàng)訓(xùn)練,下列說法中正確的是()

A.離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使航天員的質(zhì)量增大了B.離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)越快,航天員受到的重力越大C.離心機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),航天員感受到的“重力”是沿水平向外的D.離心機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),航天員感受到的“重力”是垂直于訓(xùn)練室地板向下的6、近年來;有一種旋轉(zhuǎn)拖把的產(chǎn)品進(jìn)入尋常百姓的家中,很好的解決了拖地濕滑的煩惱。如圖所示,拖把布料中的水通過圓筒壁的上的小孔甩出去了,部分拖把布料卻緊貼著豎直的圓筒內(nèi)壁一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),這部分拖把布料轉(zhuǎn)動(dòng)所受的向心力主要是。

A.拖把布料的重力B.桶壁的彈力C.桶壁的靜摩擦力D.桶壁的滑動(dòng)摩擦力7、在光滑水平面上,質(zhì)量為的物體以的速度向東運(yùn)動(dòng),若對(duì)它施加一向西的力使它停下來,則該外力對(duì)物體做的功是()A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、如圖是滑雪場(chǎng)的一條雪道.質(zhì)量為70kg的某滑雪運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿圓弧軌道滑下,在B點(diǎn)以5m/s的速度水平飛出,落到了傾斜軌道上的C點(diǎn)(圖中未畫出).不計(jì)空氣阻力,θ=30°,g=10m/s2;則下列判斷正確的是。

A.該滑雪運(yùn)動(dòng)員騰空的時(shí)間為1sB.BC兩點(diǎn)間的落差為mC.落到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為WD.若該滑雪運(yùn)動(dòng)員從更高處滑下,落到C點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角不變9、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10、如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b,(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,之間用輕質(zhì)細(xì)線連接,且a,b之間的距離恰等于線長(zhǎng),a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L;木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng).用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法正確的是。

A.b一定比a先開始滑動(dòng)B.當(dāng)時(shí),細(xì)線突然斷開,a立即做離心運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)時(shí),a所受摩擦力的大小為kmgD.當(dāng)時(shí),b受到的靜摩擦力達(dá)到最大值11、如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木桿上的A點(diǎn)和C點(diǎn).當(dāng)輕桿繞軸BC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),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng),若繩a、b的長(zhǎng)分別為la、lb,且la>則()

A.繩b被燒斷前,繩a的拉力等于mg,繩b的拉力等于mω2lbB.繩b被燒斷瞬間,繩a的拉力突然增大C.繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)D.繩b被燒斷后,小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)12、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時(shí)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(shí)功率最大D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是13、如圖所示;范圍足夠大;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xoy平面向里,兩質(zhì)量相等的粒子帶等量異種電荷,它們從x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過程中未發(fā)生碰撞,不計(jì)粒子所受的重力.則。

A.兩粒子沿x軸做圓周運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)過程中,若兩粒子間的距離等于初始位置間的距離時(shí),它們的速度均為零C.運(yùn)動(dòng)過程中,兩粒子間的距離最小時(shí),它們的速度沿X軸方向的分量VX可能不為零D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,再從原處同時(shí)由靜止釋放兩粒子,它們可能會(huì)發(fā)生碰撞14、如圖1所示,一個(gè)彈簧秤放在水平地面上(為與輕彈簧上端連在一起的秤盤),為一重物。在空間建立一個(gè)固定的坐標(biāo)軸為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時(shí)秤盤底部的位置;不計(jì)空氣阻力。現(xiàn)使該系統(tǒng)振動(dòng)起來,并且從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)后所形成的振動(dòng)圖像如圖2所示。下列說法正確的是()

A.“”時(shí)刻,重物處于失重狀態(tài)B.重物的動(dòng)能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減小、重力勢(shì)能增加C.重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加、重力勢(shì)能減小、機(jī)械能不變D.回復(fù)力做正功,其功率先增后減評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、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(dòng)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)

16、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達(dá)對(duì)岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時(shí)間為________s17、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(duì)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(zhǎng),內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對(duì)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)

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、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)20、如圖所示,兩個(gè)內(nèi)壁均光滑,半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始下滑,通過軌道最低點(diǎn)時(shí),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”)21、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(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。

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(dòng)到另一端.若傳送帶足夠長(zhǎng),則整個(gè)傳送過程中,物體動(dòng)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(dòng),某時(shí)刻放上一個(gè)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(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦力為f,在小物塊與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中,小物塊的對(duì)地位移為傳送帶的對(duì)地位移為則滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為______,摩擦生熱為______。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15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(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:__________。25、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作的說法正確的有_______________

A.某同學(xué)在做《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為,因要測(cè)量的是橡皮筋對(duì)小車做功后的動(dòng)能大小,所以要先釋放小車,后接通電源

B.在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下

C.在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守值定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),可以利用公式來求瞬時(shí)速度

D.在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量總是小于重力勢(shì)能減少量,若增加下落高度則-A.B.C.D.會(huì)增大26、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系”;圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平.

(1)測(cè)得兩光電門中心間的距離為L(zhǎng),測(cè)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(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)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(dòng)能定理成立,則必有FL=_____________(用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)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.評(píng)卷人得分五、解答題(共4題,共40分)27、長(zhǎng)為0.5m,質(zhì)量可忽略的桿,其一端固定于離地面高度為5.5m的O點(diǎn),另一端連有質(zhì)量m=2kg的小球,它繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知g取10m/s2.

(1)當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí),速度v=1m/s,求桿受到的力(說明是拉力還是壓力).

(2)若輕桿所能承受的最大拉力為420N,試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度.

(3)若在第(2)問中,輕桿恰好在最低點(diǎn)處斷裂,試求小球落地時(shí)的速度

28、如圖所示,水平傳送帶AB足夠長(zhǎng),質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的摩擦因數(shù)當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度,正對(duì)射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,(g取10m/s2)求:

(1)木塊遭射擊后遠(yuǎn)離A的最大距離;

(2)木塊遭射擊后在傳送帶上向左加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間.29、如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平恒力F=2mg(g為重力加速度)的作用下,從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的半徑為R的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過軌道最高點(diǎn)C,小球脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A;求:

(1)小球經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;

(2)AB間的水平距離;

(2)小球與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù).30、如圖,質(zhì)量為m=100kg的物體處于傾角為370的斜面底端,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.5,現(xiàn)用一額定功率P=6kw的電動(dòng)機(jī)通過固定于斜面頂端的滑輪把物體拉著沿斜面向上運(yùn)動(dòng).起初,物體以2m/s2的加速度勻加速向上,當(dāng)電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到其額定功率后則保持功率不變.若已知物體在到達(dá)斜面頂端前已處于勻速穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),斜面長(zhǎng)65.7m,求物體運(yùn)動(dòng)到斜面頂端所用的總時(shí)間t.

參考答案一、選擇題(共7題,共14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.圓弧勻速下滑;動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減小,機(jī)械能等于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和,所以機(jī)械能減小,不守恒,A錯(cuò)誤。

B.勻速下落的雨滴;動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減小,所以機(jī)械能減小,不守恒,B錯(cuò)誤。

C.沿豎直光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球;只有重力做功,動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能不變,守恒,C正確。

D.平直軌道減速進(jìn)站的列車,重力勢(shì)能不變,動(dòng)能減小,所以機(jī)械能減小,不守恒,D錯(cuò)誤3、C【分析】【詳解】

A.汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng);合力等于向心力,可知合力不為零,故A錯(cuò)誤;

BD.汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng);重力和支持力平衡,向心力由靜摩擦力提供,故BD錯(cuò)誤;

C.根據(jù)μmg=m

得,最大速度

故C正確。

故選C。4、A【分析】試題分析:根據(jù)題意可得它們的線速度它們的角速度之比為根據(jù)公式可得向心加速度之比為A正確;

考點(diǎn):考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度;角速度、加速度之間的關(guān)系。

【名師點(diǎn)睛】做此類題目的關(guān)鍵是對(duì)公式的靈活應(yīng)用,勻速圓周運(yùn)動(dòng)這一塊的公式比較多,所以一定要注意通過各個(gè)公式之間的聯(lián)系來記憶,5、D【分析】【詳解】

AB.航天員的質(zhì)量與離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān);航天員受到的重力也與離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān).故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤.

CD.離心機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),航天員受重力、垂直于地板的支持力,兩力的合力提供航天員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,航天員感受到的“重力”是垂直于訓(xùn)練室地板向下的.故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.6、B【分析】【詳解】

部分拖把布料緊貼在筒壁在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng),則其轉(zhuǎn)動(dòng)所受的向心力主要是桶壁的彈力,故選B.7、B【分析】【詳解】

由動(dòng)能定理可知:故B正確,A;C、D錯(cuò)誤;

故選B.二、多選題(共7題,共14分)8、A:D【分析】【詳解】

試題分析:運(yùn)動(dòng)員平拋的過程中,水平位移為豎直位移為落地時(shí):

聯(lián)立解得故A正確,B錯(cuò)誤;落地時(shí)的速度:所以:落到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為:故C錯(cuò)誤;根據(jù)落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角的表達(dá)式:可知到C點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度無關(guān),故D正確.

考點(diǎn):功率;平均功率和瞬時(shí)功率;平拋運(yùn)動(dòng)。

【名師點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)水平位移與豎直位移之間的關(guān)系求的時(shí)間和距離.9、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)械能沒有變化,那么整個(gè)過程中外力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.10、C:D【分析】【詳解】

兩個(gè)物體用細(xì)線相連,一定是同時(shí)開始滑動(dòng),故A錯(cuò)誤;對(duì)于單個(gè)木塊,靜摩擦力提供向心力,恰好不滑動(dòng)時(shí),有:kmg=mω2r,故故如果沒有細(xì)線相連,a、b恰好不滑動(dòng)的臨界角速度分別為:若ω=時(shí),細(xì)線突然斷開,由于<故a不會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;角速度逐漸增加的過程中,是b物體的靜摩擦力先達(dá)到最大,臨界角速度為故D正確;當(dāng)a的靜摩擦力達(dá)到最大時(shí),兩個(gè)物體整體恰好不滑動(dòng),故:kmg+kmg=mω2L+mω22L,聯(lián)立解得:ω=故C正確;故選CD.

點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:?jiǎn)蝹€(gè)靜摩擦力達(dá)到最大、兩個(gè)物體的靜摩擦力達(dá)到最大,由牛頓第二定律分析解答.11、A:B【分析】【詳解】

繩b燒斷前,繩a的拉力等于mg,繩b的拉力等于mω2lb.故A正確.繩b被燒斷前,小球在豎直方向沒有位移,加速度為零,a繩中拉力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中拉力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的拉力將大于重力,即拉力突然增大.故B正確.繩b被燒斷后,小球?qū)⒃诖怪庇谄矫鍭BC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng);若能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則滿足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)不能做完整圓周運(yùn)動(dòng)擺動(dòng).故CD錯(cuò)誤.故選AB.

【點(diǎn)睛】

本題中要注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),外界必須提供向心力.C、D兩項(xiàng)使根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識(shí)求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)角速度的范圍.12、A:D【分析】【詳解】

A.由動(dòng)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(dòng)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(cuò)誤;

BD.第1秒內(nèi)與第2秒動(dòng)能增加量分別為

故第2s內(nèi)外力所做的功為2.5J;B錯(cuò)誤;而動(dòng)能增加量的比值為4:5,故D正確;

故選AD。13、B:D【分析】【詳解】

A.兩個(gè)粒子在相互的庫侖引力作用下;從靜止開始加速,都受到向上的洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn),做曲線運(yùn)動(dòng),但不是圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.

B.兩個(gè)粒子的速度大小情況相同.若兩粒子間的距離等于初始位置間的距離時(shí);靜電力對(duì)兩個(gè)粒子做功為0,根據(jù)動(dòng)能定理可知它們的速度均為零.故B正確.

C.從開始運(yùn)動(dòng)到距離最小的過程,靜電力一直做正功,動(dòng)能都增大,速度與x軸的夾角不斷增大,沿y軸方向的速度分量vy不斷增大;當(dāng)距離最小后,兩者距離增大,此時(shí)它們的速度沿x軸方向的分量vx為零,它們的速度沿y軸方向的分量vy最大.故C錯(cuò)誤.

D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,由公式分析可知;軌跡的曲率半徑變大,可能發(fā)生碰撞.故D正確.

故選BD.

考點(diǎn):帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

【名師點(diǎn)睛】

本題關(guān)鍵分析兩個(gè)粒子的受力情況,來判斷其運(yùn)動(dòng)情況,分析時(shí),要抓住洛倫茲力與速率成正比的特點(diǎn),由公式分析軌跡的曲率半徑的變化.14、A:C:D【分析】【詳解】

A.由于彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài);依據(jù)受力分析合力向下,加速度方向向下,重物處于失重狀態(tài),故A正確;

B.時(shí)間內(nèi)振子的速度減?。粍t動(dòng)能在減小,故B錯(cuò)誤;

C.的時(shí)間段內(nèi);振子從平衡位置向下振動(dòng),則重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,彈性勢(shì)能增加;重力勢(shì)能減小,故C正確;

D.時(shí)間內(nèi),振子從最高點(diǎn)向下振動(dòng),回復(fù)力向下,則回復(fù)力做正功,在t1時(shí)刻因速度為零,則回復(fù)力的功率為零,在t2時(shí)刻;回復(fù)力為零,則回復(fù)力的功率也為零,則回復(fù)力的功率先增后減,故D正確。

故選ACD。

【點(diǎn)睛】

重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,下降過程彈性勢(shì)能增加、重力勢(shì)能減小。三、填空題(共9題,共18分)15、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(dòng),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(dòng)整理可得.

考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)【解析】0.816、略

【分析】【詳解】

設(shè)靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時(shí)有:而則有:當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí),則渡河的位移最短,合速度為:且聯(lián)立以上各式解得:.【解析】3m/s25s17、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(dòng),會(huì)向外滑離軌道,所以外輪對(duì)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(duì)火車彈力的合力來提供向心力,從而避免了對(duì)軌道的側(cè)向壓力.由幾何知識(shí)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(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)【解析】外輪內(nèi)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(shì)或向心趨勢(shì),故其輪緣會(huì)擠壓車輪;如果內(nèi)外軌道等高,火車轉(zhuǎn)彎,靠外軌對(duì)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】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】1020、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(diǎn)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(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;

根據(jù)機(jī)械能守恒得:解得最低點(diǎn)的速度為半徑大的小球,通過最低點(diǎn)的速度大,根據(jù)可知小球通過最低點(diǎn)的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同21、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)處過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:

其中:

聯(lián)立解得:。【解析】3122、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)過程是解決問題的前提,工件從靜止到與傳送帶相對(duì)靜止這個(gè)過程,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】;;23、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]小物塊滑動(dòng)過程只有摩擦力做功,故由動(dòng)能定理可得,滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為

[2]又有物塊質(zhì)量m未知,故滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為fx1;傳送帶速度大于物塊速度,故小物塊對(duì)傳送帶的相對(duì)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15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(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25、B:D【分析】【詳解】

在做《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)時(shí),必須要先接通電源,后釋放小車,得到小車從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶,然后根據(jù)紙帶的均勻的部分求解小車的最大速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下,以保證小球到達(dá)斜槽底端的速度相同,選項(xiàng)B正確;在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守值定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)只能用兩點(diǎn)之間的平均速度等于中間點(diǎn)的瞬時(shí)速度來求解瞬時(shí)速度,不可以利用公式來求瞬時(shí)速度,否則就不是驗(yàn)證機(jī)械能守恒了,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量總是小于重力勢(shì)能減少量△Ep減,這是由于該過程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多;故增加下落高度后,則△Ep減-△Ek將增大;選項(xiàng)D正確;故選BD.26、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(dòng)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(cè)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】不需要五、解答題(共4題,共40分)27、略

【分析】【詳解】

(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,假設(shè)桿子對(duì)小球的作用力方向豎直向上大小為F:

根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=m

當(dāng)v=1m/s時(shí),解得:F=mg-m=2×10?2×N=16N

故桿子對(duì)小球的作用力大小為16N,方向向上

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