2025年人教版共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷_第1頁(yè)
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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)2025年人教版共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷440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、如圖所示,游樂(lè)園的游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅,飛椅從靜止開(kāi)始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間,坐在飛椅上的游客的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng).整個(gè)裝置可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型.忽略轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)的周期隨著角的增大而增大2、公路上的拱形橋是常見(jiàn)的,汽車(chē)過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,汽車(chē)通過(guò)橋最高點(diǎn)時(shí)())

A.車(chē)對(duì)橋的壓力等于汽車(chē)的重力B.車(chē)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力C.車(chē)的速度越大,車(chē)對(duì)橋面的壓力越大D.車(chē)的速度越大,車(chē)對(duì)橋面的壓力越小3、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知圓的半徑為r;小球運(yùn)動(dòng)的角速度為ω,則它所受向心力的大小為()

A.mB.mωrC.mωr2D.mω2r4、如圖所示為重約2t的某品牌跑車(chē)快速通過(guò)特別搭建的垂直摩天輪跑道的情境.為了成功通過(guò)直徑約20m的豎直環(huán)形跑道(在底部軌道錯(cuò)開(kāi)),跑車(chē)在進(jìn)入摩天輪環(huán)形跑道時(shí)的速度需達(dá)到v1=22m/s,在頂端倒立行駛的速度需達(dá)到v2=19/s,以對(duì)抗地心引力,確保跑車(chē)能夠在環(huán)形跑道頂點(diǎn)順利地倒立行駛,重力加速度g=10m/s2.下列說(shuō)法正確的是。

A.跑車(chē)通過(guò)摩天輪跑道的過(guò)程機(jī)械能守恒B.跑車(chē)在環(huán)形跑道最高點(diǎn)的向心加速度大小約為19m/s2C.跑車(chē)剛進(jìn)入環(huán)形跑道時(shí)受到跑道的支持力大小約為116800ND.跑車(chē)剛進(jìn)入環(huán)形跑道時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與到達(dá)環(huán)形跑道頂點(diǎn)時(shí)的相等5、在光滑的水平面上,放一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,一端固定,另一端系一個(gè)小球,現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)半徑為2L時(shí),小球的速率為當(dāng)半徑為3L時(shí),小球的速率為設(shè)彈簧伸長(zhǎng)仍在彈性限度內(nèi),則為()A.B.1:C.1:3D.2:36、如圖所示;光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,軌道底端水平并與半球頂端相切,質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下,最后落在水平面上的C點(diǎn),重力加速度為g,則。

A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鰣A周運(yùn)動(dòng)B.小球?qū)腂點(diǎn)離開(kāi)做平拋運(yùn)動(dòng)C.若小球從B以的速度向前運(yùn)動(dòng),OC之間的距離為2RD.若小球從B以的速度向前運(yùn)動(dòng),落地時(shí)的速率為7、正在地面上行駛的汽車(chē)重力通過(guò)前面的一個(gè)拱橋,若汽車(chē)通過(guò)拱橋時(shí)不離開(kāi)地面,下列說(shuō)法正確的是。

A.汽車(chē)的速度越大,則汽車(chē)對(duì)地面的壓力也越大B.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車(chē)對(duì)地面壓力為零,則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺(jué)C.只要汽車(chē)的行駛速度不為0,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于GD.只要汽車(chē)的行駛速度不為0,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、如圖甲所示,一固定在地面上的足夠長(zhǎng)斜面,傾角為37°,物體A放在斜面底端擋板處,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接,B的質(zhì)量M=1kg,繩繃直時(shí)B離地面有一定高度.在t=0時(shí)刻,無(wú)初速度釋放B,由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示,若B落地后不反彈,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,則()

A.B下落的加速度大小a=4m/s2B.A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩的拉力對(duì)A做的功W=3JC.A的質(zhì)量m=1.5KgD.A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.259、如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B通過(guò)輕彈簧連接,并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A、B與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,A、B離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為1.5r、r,已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5r,勁度系數(shù)為k,設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,以下說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為C.若B比A先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng),當(dāng)B剛好要滑動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D.若A比B先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng),當(dāng)A剛好要滑動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10、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)11、如圖所示;豎直平面內(nèi)固定有半徑為R的光滑半圓形槽,一小球(可看作質(zhì)點(diǎn))自半圓形槽左邊緣的A點(diǎn)無(wú)初速地釋放,在最低B點(diǎn)處安裝一個(gè)壓力傳感器以測(cè)量小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小,下列說(shuō)法正確的是。

A.壓力傳感器的示數(shù)與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)B.壓力傳感器的示數(shù)與半圓形槽半徑R無(wú)關(guān)C.小球在B點(diǎn)的速度與半圓形槽半徑R無(wú)關(guān)D.小球在B點(diǎn)的加速度與半圓形槽半徑R無(wú)關(guān)12、質(zhì)量為m的物體沿著半徑為r的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,如圖所示,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ;則物體在最低點(diǎn)時(shí)的()

A.向心加速度為B.向心力為m(g+)C.對(duì)球殼的壓力為D.受到的摩擦力為μm(g+)13、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線豎直,圓錐固定,有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,A的半徑較大;則()

A.A球的向心力大于B球的向心力B.A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫.A球的運(yùn)動(dòng)周期大于B球的運(yùn)動(dòng)周期D.A球的角速度小于B球的角速度14、如圖所示,長(zhǎng)為l的輕桿兩端各固定一個(gè)小球(均可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m,輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時(shí),A球速度為則此時(shí)。

A.B球的速度大小為B.B球的速度大小為C.桿對(duì)B球的支持力為mgD.桿對(duì)A球的拉力為2mg15、質(zhì)量為m的物體在水平面上,只受摩擦力作用,以初動(dòng)能E0做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離d后,動(dòng)能減小為則()A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.物體再前進(jìn)便停止C.物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的倍D.若要使此物體滑行的總距離為3d,其初動(dòng)能應(yīng)為2E016、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)能增加量的比值是評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、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(guò)河,船到達(dá)對(duì)岸下游60m處,則水流速度大小為_(kāi)______m/s,若此船以最短位移過(guò)河,則過(guò)河需要的時(shí)間為_(kāi)_______s18、近年,我國(guó)的高鐵發(fā)展非常迅猛.為了保證行車(chē)安全,車(chē)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(chē)輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí),火車(chē)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(chē)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(chē)對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)火車(chē)的行駛速度為_(kāi)____.(傾角θ較小時(shí);sinθ≈tanθ)

19、修建鐵路彎道時(shí),為了保證行車(chē)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(guò)的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車(chē)經(jīng)過(guò)彎道時(shí)的速度比設(shè)計(jì)速度小,則火車(chē)車(chē)輪的輪緣與鐵道的_______(填“內(nèi)軌”或“外軌”)間有側(cè)向壓力。20、質(zhì)量為m的汽車(chē),在半徑為20m的圓形水平路面上行駛,最大靜摩擦力是車(chē)重的0.5倍,為了不使輪胎在公路上打滑,汽車(chē)速度不應(yīng)超過(guò)__________m/s.(g取10m/s2)21、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(kāi)始下滑,通過(guò)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”)22、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(kāi)C點(diǎn)的距離x滿(mǎn)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。

23、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_(kāi)_________小球的動(dòng)能變化量的大小為_(kāi)_________24、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_(kāi)________,由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_(kāi)________.

評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)25、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)定物塊與水平木板間的動(dòng)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(dòng),O點(diǎn)正上方的光電門(mén)記下物塊上遮光條的擋光時(shí)間t,測(cè)量物塊停止運(yùn)動(dòng)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(cè)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(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)________(用題目中的字母表示)。評(píng)卷人得分五、解答題(共1題,共8分)26、質(zhì)量為2×103kg;額定功率為80kW的汽車(chē),在平直道路上行駛的最大速度為20m/s,假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變,現(xiàn)在汽車(chē)從靜止開(kāi)始以額定功率做加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)12s汽車(chē)達(dá)到最大速度.求:

(1)汽車(chē)所受的阻力;

(2)0~12s內(nèi)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移.參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

飛椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí);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(cuò)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(cuò)誤;

D、設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),則根據(jù)牛頓第二定律可知:

整理可以得到:當(dāng)增大則減??;導(dǎo)致周期T減小,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】

飛椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,因此受力分析時(shí)不能將向心力作為單獨(dú)的力而分析出來(lái),這是部分同學(xué)易錯(cuò)的地方.2、D【分析】【詳解】

在最高點(diǎn),合外力的方向豎直向下,加速度方向向下,則有:mg-N=m所以:N=mg?橋面對(duì)汽車(chē)的支持力小于汽車(chē)的重力;故AB錯(cuò)誤;由上式可知,車(chē)的速度越大,車(chē)對(duì)橋面的壓力越?。蔆錯(cuò)誤,D正確.故選D.

【點(diǎn)睛】

該題考查向心力的來(lái)源,要知道向心力是由其他力提供的,此題中是由重力和支持力的合力提供的;屬于基礎(chǔ)題.3、D【分析】解:一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力總是指向圓心,大小為mω2r;故ABC錯(cuò)誤,D正確;

故選D.

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確向心力的定義、大小和方向,知道向心力是效果力,基礎(chǔ)題.4、C【分析】【詳解】

A項(xiàng):跑車(chē)通過(guò)摩天輪跑道的過(guò)程要克服摩擦力做功;所以機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng):由公式故B錯(cuò)誤;

C項(xiàng):由牛頓第二定律可得:代入數(shù)據(jù)解得:故C正確;

D項(xiàng):最低點(diǎn)摩擦力大要的牽引力也大;最高點(diǎn)摩擦力小,要的牽引力也小,最低點(diǎn)的速度大的,最高點(diǎn)速度小的,所以最低點(diǎn)的輸出功率大,故D錯(cuò)誤.

故應(yīng)選:C.5、B【分析】【分析】

【詳解】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),彈簧彈力提供向心力,根據(jù)胡克定律及向心力公式得:k(2L?L)=mk(3L?L)=m

聯(lián)立解得

所以選項(xiàng)B正確.

故選B。6、C【分析】【分析】

若小球從某高處滑下,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,可求解釋放點(diǎn)的位置,從而判斷選項(xiàng)AB;若小球從B以的速度向前運(yùn)動(dòng);根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解水平射程以及落地的速度.

【詳解】

若小球從距離B點(diǎn)h高處滑下,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,則根據(jù)動(dòng)能定理得,mgh=mv2,根據(jù)牛頓第二定律得,mg-N=m當(dāng)N=0時(shí),解得h=則當(dāng)小球從距離B點(diǎn)處滑下時(shí),到達(dá)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),若小球從距離B小于處滑下時(shí),到達(dá)B點(diǎn)后在圓上做一段圓周運(yùn)動(dòng)后離開(kāi)球面,故AB錯(cuò)誤.若小球從B以的速度向前運(yùn)動(dòng),則小球從B點(diǎn)離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng),則OC之間的距離為選項(xiàng)C正確;若小球從B以的速度向前運(yùn)動(dòng),落地時(shí)的速率為選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.

【點(diǎn)睛】

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用,知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源以及平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵.7、D【分析】【詳解】

A.對(duì)汽車(chē)研究,根據(jù)牛頓第二定律得:則得可知速度v越大,地面對(duì)汽車(chē)的支持力N越??;則汽車(chē)對(duì)地面的壓力也越小,故A錯(cuò)誤.

B.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車(chē)對(duì)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(cuò)誤.

CD.汽車(chē)過(guò)凸形橋的最高點(diǎn)行駛速度不為0,汽車(chē)和駕駛員都具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),駕駛員對(duì)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(duì)座椅壓力范圍無(wú)法確定,故C錯(cuò)誤,D正確.二、多選題(共9題,共18分)8、A:B:D【分析】【詳解】

AB具有相同的加速度,由圖可知B的加速度為:故A正確.設(shè)繩的拉力為T(mén),對(duì)B由牛頓第二定律:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N,AB位移相同則由圖可知A上升階段,A的位移為:x=×2×0.5=0.5m,故繩的拉力對(duì)A做功為:W=Tx=6×0.5J=3J,故B正確.由圖可知后0.25s時(shí)間A的加速度大小為:此過(guò)程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C錯(cuò)誤.上升過(guò)程中,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律得:

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得A的質(zhì)量:m=0.5kg,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.9、B:D【分析】【詳解】

A、當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí),由彈簧彈力提供向心力,則解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B、當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí),由彈簧彈力提供向心力,則解得選項(xiàng)B正確;

C、當(dāng)B剛好要滑動(dòng)時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有:解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D、當(dāng)A剛好要滑動(dòng)時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有:解得選項(xiàng)D正確.

點(diǎn)睛:本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應(yīng)用,知道當(dāng)A、B剛好要滑動(dòng)時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,明確向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵.10、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(méi)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(mǎn)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.11、B:D【分析】【分析】

先根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度;再根據(jù)向心力公式及牛頓第三定律求得球?qū)?nèi)壁的壓力大小;

【詳解】

設(shè)小球到達(dá)B處的速度為v,則在B點(diǎn)下有解得壓力傳感器的示數(shù)F=3mg,小球在B點(diǎn)的速度小球在B點(diǎn)的加速度大小故BD正確,AC錯(cuò)誤;

故選BD.

【點(diǎn)睛】

考查了動(dòng)能定理及向心力公式的直接應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題;12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí),速度大小為v,半徑為r,向心加速度為an=故A正確;

B.根據(jù)牛頓第二定律得知,物體在最低點(diǎn)時(shí)的向心力Fn=man=m

故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m

得到金屬球殼對(duì)小球的支持力N=m(g+)

由牛頓第三定律可知,小球?qū)饘偾驓さ膲毫Υ笮′=m(g+)

故C錯(cuò)誤;

D.物體在最低點(diǎn)時(shí),受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm(g+)

故D正確。

故選AD。

【點(diǎn)睛】

本題是變速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,關(guān)鍵是分析小球的受力情況,確定向心力的來(lái)源。對(duì)于變速圓周運(yùn)動(dòng),由指向圓心的合力提供向心力。13、C:D【分析】【詳解】

A.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象;對(duì)小球受力分析,小球受力如圖所示。

根據(jù)受力分析,得向心力為

由于兩球的質(zhì)量m與角度θ相同,可知A、B的向心力大小相等;故A錯(cuò)誤;

B.由受力分析圖可知,球受到的支持力

由于兩球的質(zhì)量m與角度θ相同,可知桶壁對(duì)AB兩球的支持力相等;由牛頓第三定律可知,兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?,故B錯(cuò)誤;

CD.根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

因A的半徑較大,則A的角速度較小,根據(jù)周期

可知A的周期較大;故CD正確。

故選CD。14、B:C:D【分析】【詳解】

對(duì)A、B球整體,重心在O位置,故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度是相等的,故根據(jù)v=rω,速度之比為2:1,故vB=故A錯(cuò)誤,B正確。桿對(duì)B球的作用力為FB,合力提供向心力,解得FB=mg,方向豎直向上,故C正確。桿對(duì)A球的作用力為FA,合力提供向心力,解得FA=2mg,方向豎直向上,故D正確。15、A:D【分析】【詳解】

A.由動(dòng)能定理知Wf=μmgd=E0-所以A正確;

B.設(shè)物體總共滑行的距離為s,則有μmgs=E0,所以s=d,物體再前進(jìn)便停止;B錯(cuò)誤;

C.將物體的運(yùn)動(dòng)看成反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則連續(xù)運(yùn)動(dòng)三個(gè)距離所用時(shí)間之比為(-)∶(-1)∶1,所以物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的(-1)倍;C錯(cuò)誤;

D.若要使此物體滑行的總距離為3d,則由動(dòng)能定理知μmg·3d=Ek,得Ek=2E0,D正確.16、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。三、填空題(共8題,共16分)17、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/s25s18、略

【分析】【詳解】

試題分析:火車(chē)內(nèi)外軌道一樣高時(shí),火車(chē)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(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)就可以讓重力與軌道對(duì)火車(chē)彈力的合力來(lái)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19、略

【分析】【詳解】

火車(chē)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(chē)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(chē)有離心趨勢(shì)或向心趨勢(shì),故其輪緣會(huì)擠壓車(chē)輪;如果內(nèi)外軌道等高,火車(chē)轉(zhuǎn)彎,靠外軌對(duì)車(chē)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(lái)提供向心力一部分;火車(chē)以某一速度v通過(guò)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(chē)以比規(guī)定速度稍小的速度通過(guò)彎道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火車(chē)車(chē)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20、略

【分析】質(zhì)量為m的汽車(chē),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(chē)行駛的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="

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