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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年人教A新版共同必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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9題,共18分)1、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(dòng),經(jīng)過一小段時(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、假設(shè)某桅桿起重機(jī)將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始以1m/s2的加速度勻加速向上提升,若g取10m/s2,則在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物所做的功是()A.500JB.4500JC.5000JD.5500J3、在下列所述實(shí)例中,機(jī)械能守恒的是:A.滑塊沿光滑斜面下滑的過程B.火箭加速上升的過程C.雨滴在空中勻速下落的過程D.游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程4、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5、一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對橋沒有壓力而騰空,g=10m/s2,則此時(shí)汽車的速度大小為()A.90m/sB.30m/sC.10m/sD.3m/s6、汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)容易打滑出事故,為了減少事故發(fā)生,除了控制車速外,一般會(huì)把彎道做成斜面.如圖所示,斜面的傾角為θ,汽車的轉(zhuǎn)彎半徑為r;則汽車安全轉(zhuǎn)彎速度大小為()

A.B.C.D.7、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同,已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于則()

A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于D.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于8、如圖所示,光滑木板長1m,木板上距離左端處放有一物塊,木板可以繞左端垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)木板水平靜止.現(xiàn)讓木板突然以一恒定角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度g=10m/s2;則木板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為()

A.B.C.D.9、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(gè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器.以小車為研究對象,用該裝置進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是。

A.若探究動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)規(guī)律,必須使盤和盤上的重物質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、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(dòng),A、B、C三個(gè)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(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)均為,OA、OB、BC之間的距離均為L,開始時(shí),圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(dòng)的角速度時(shí),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(dòng)的角速度時(shí),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(dòng)的角速度時(shí),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(dòng)的角速度時(shí),A、B可與圓盤保持相對靜止11、如圖甲所示,一固定在地面上的足夠長斜面,傾角為37°,物體A放在斜面底端擋板處,通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(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)的過程中,繩的拉力對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=0.2512、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(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A做的功等于A的機(jī)械能的增加量13、如圖所示,豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細(xì)桿L1、L2,兩桿分離不接觸,且兩桿間的距離忽略不計(jì).兩個(gè)小球a、b(視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量均為m,a球套在豎直桿L1上,b桿套在水平桿L2上,a、b通過鉸鏈用長度為的剛性輕桿連接,將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°),不計(jì)一切摩擦,已知重力加速度為g.在此后的運(yùn)動(dòng)過程中;下列說法中正確的是。

A.a球和b球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.b球的速度為零時(shí),a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度為D.a球的最大速度為14、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(dòng)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(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)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(huì)向外側(cè)滑動(dòng)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15、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,a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L,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16、如圖所示,一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋.已知凸形橋面是圓弧形柱面,半徑為R,重力加速度為g.則下列說法中正確的是()

A.汽車在凸形橋上行駛的全過程中,其所受合力始終為零B.汽車在凸形橋上行駛的全過程中,其所受合外力始終指向圓心C.汽車到橋頂時(shí),若速率小于則不會(huì)騰空D.汽車到橋頂時(shí),若速率大于則不會(huì)騰空17、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(dòng),1s后撤掉恒力F,其運(yùn)動(dòng)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(shí),恒力F的瞬時(shí)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150J18、如圖所示,動(dòng)滑輪下系有一個(gè)質(zhì)量為的物塊,細(xì)線一端系在天花板上,另一端繞過動(dòng)滑輪。用的恒力豎直向上拉細(xì)線的另一端?;?、細(xì)線的質(zhì)量不計(jì),不計(jì)一切摩擦。經(jīng)過(),則()

A.拉力做功為B.拉力做功為C.物體的動(dòng)能增加了D.物體的機(jī)械能增加了評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)19、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________s20、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)

21、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.22、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

23、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。24、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)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(dòng)能變化量的大小為__________評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)26、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:__________。27、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(dòng)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.28、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(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)正上方的光電門記下物塊上遮光條的擋光時(shí)間t,測量物塊停止運(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(dòng)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(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中;小車碰到制動(dòng)擋板時(shí),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(shí);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(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)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(shí)器打點(diǎn)時(shí)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(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的等多個(gè)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(shí)小車的瞬時(shí)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(dòng)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6分)30、如圖甲所示為豎直放置的離防軌道,其中圓軌道的半徑在軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)各安裝了一個(gè)壓力傳感器(圖中未畫出),小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜軌道的不同高度由靜止釋放,可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力和(?。?/p>

()若不計(jì)小球所受阻力,且小球恰能過點(diǎn),求小球通過A點(diǎn)時(shí)速度的大小。

()若不計(jì)小球所受阻力,小球每次都能通過點(diǎn),隨變化的圖線如圖乙中的a所示,求小球的質(zhì)量

()若小球所受阻力不可忽略,小球質(zhì)量為第()問所述結(jié)果,隨變化的圖線如圖乙中的b所示,求當(dāng)時(shí),小球從A運(yùn)動(dòng)到的過程中損失的機(jī)械能參考答案一、選擇題(共9題,共18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(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,這是部分同學(xué)易錯(cuò)的地方.2、D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=ma,解得F=mg+ma=1000×(10+1)N=11000N.上升的位移x=at2=×1×1m=0.5m.則拉力做功W=Fx=11000×0.5J=5500J.故D正確,ABC錯(cuò)誤.3、A【分析】【分析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功;根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況,判斷做功情況,即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒.也可以根據(jù)機(jī)械能的概念分析.

【詳解】

A;木箱沿光滑斜面下滑的過程;斜面對木箱的支持力不做功,只有重力做功,所以木箱的機(jī)械能守恒;故A正確.

B;火箭加速上升的過程;動(dòng)能增加,重力勢能增加,故機(jī)械能增加;故B錯(cuò)誤.

C;雨滴在空中勻速下落的過程;動(dòng)能不變,重力勢能減小,所以機(jī)械能減小;故C錯(cuò)誤.

D;游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程;動(dòng)能不變,重力勢能不斷變化,所以機(jī)械能也在變化;故D錯(cuò)誤.

故選A.

【點(diǎn)睛】

本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查,掌握住機(jī)械能守恒的條件及機(jī)械能的概念即可進(jìn)行判斷.4、C【分析】【詳解】

A.圓弧勻速下滑;動(dòng)能不變,重力勢能減小,機(jī)械能等于重力勢能與動(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,重力勢能不變,動(dòng)能減小,所以機(jī)械能減小,不守恒,D錯(cuò)誤5、B【分析】【詳解】

汽車經(jīng)過橋頂時(shí)受力分析;如圖所示:

車對橋恰好沒有壓力而騰空,根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?,?/p>

即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供,有:

解得:

A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符;故A項(xiàng)不合題意.

B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符;故B項(xiàng)符合題意.

C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符;故C項(xiàng)不合題意.

D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符;故D項(xiàng)不合題意.6、C【分析】【詳解】

根據(jù)題意可知:解得:ABD錯(cuò)誤C正確.7、C【分析】【詳解】

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。

F合=mgtanθ(θ為軌道平面與水平面的夾角)支持力。

合力等于向心力;故。

解得。

AB.由上面分析可知,當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于時(shí);內(nèi);外軌道均不受側(cè)壓力作用,故AB錯(cuò)誤;

C.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于與上面計(jì)算結(jié)果相符;故C符合題意;

D.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于與上面計(jì)算結(jié)果不相符,故D不符合題意。8、B【分析】【詳解】

設(shè)從開始到物塊砸在木板的末端,木板轉(zhuǎn)過的角度為α,則有所以物塊下落的高度由得物塊下落時(shí)間為所以木板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度選項(xiàng)B正確.9、A【分析】【詳解】

若探究動(dòng)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(xiàng)A正確;若探究動(dòng)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(xiàng)B錯(cuò)誤;若研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,只需讓小車做勻加速運(yùn)動(dòng)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(xiàng)CD錯(cuò)誤.二、多選題(共9題,共18分)10、A:D【分析】【詳解】

A的質(zhì)量為A與圓盤間的動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)的角速時(shí),由于

大于C的臨界角速度,所以繩子是有力的,以C為對象

以B為對象

聯(lián)立得

當(dāng)時(shí)

當(dāng)時(shí)

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(dòng)的角速度時(shí)。

把BC當(dāng)做一個(gè)整體,所需的合外力

由于

所以B、C與圓盤發(fā)生相對滑動(dòng);B錯(cuò)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(dòng)的角速時(shí),通過分析知此時(shí)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(gè)公式可得

所以隨著的增大,增大,減小,當(dāng)時(shí),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(shí),達(dá)到最大值,A、B要發(fā)生相對滑動(dòng),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(cuò)誤;

D.若A、B之間用一根長2L的輕繩連接起來,當(dāng)時(shí),達(dá)到最大值,A、B要發(fā)生相對滑動(dòng),則當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí),A、B可與圓盤保持相對靜止;D正確。

故選AD。11、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,對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:此過程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C錯(cuò)誤.上升過程中,對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.12、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.13、A:C【分析】【詳解】

A.a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)沒有外力做功,只有a球和b球的動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)換,因此a球和b球的機(jī)械能守恒;故A正確;

B.當(dāng)再次回到初始位置向下加速時(shí),b球此時(shí)刻速度為零,但a球的加速度小于g;故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)桿L和桿L1平行成豎直狀態(tài),球a運(yùn)動(dòng)到最下方,球b運(yùn)動(dòng)到L1和L2交點(diǎn)的位置的時(shí)候球b的速度達(dá)到最大,此時(shí)由運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)可知a球的速度為0,因此由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:

得:

故C正確;

D.當(dāng)輕桿L向下運(yùn)動(dòng)到桿L1和桿L2的交點(diǎn)的位置時(shí),此時(shí)桿L和桿L2平行,由運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)可知此時(shí)b球的速度為零,有系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:

得:

此時(shí)a球具有向下的加速度因此此時(shí)a球的速度不是最大,a球?qū)⒗^續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到加速度為0時(shí)速度達(dá)到最大,故D錯(cuò)誤.14、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(cuò)誤;

B、車速高于或低于vc時(shí),摩擦力會(huì)起作用,只要在一個(gè)范圍內(nèi),車就不會(huì)滑動(dòng),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(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò)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(huì)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.15、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:單個(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.16、B:C【分析】【分析】

明確汽車的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng);根據(jù)其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和受力特點(diǎn)分析其力的變化;根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到汽車對橋的壓力的關(guān)系式,分析速度增大時(shí),壓力如何變化,找到臨界條件和對應(yīng)的現(xiàn)象.

【詳解】

A、B、汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋,則汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),汽車受到的合力提供向心力,故所受合外力不為零而是指向圓心;故A錯(cuò)誤,B正確.

C、D、當(dāng)汽車通過凸形橋最高點(diǎn)時(shí),而即時(shí),剛好于橋面無擠壓,是飛離橋面的臨界情況,則汽車的速度小于時(shí)不會(huì)分離;而汽車的速度大于時(shí)會(huì)分離;故C正確;D錯(cuò)誤.

故選BC.

【點(diǎn)睛】

本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)中的受力以及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),注意臨界條件的求解.17、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(cuò)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(shí)功率為B項(xiàng)正確.C、由動(dòng)能定理可知故C錯(cuò)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(dòng)能定理,并能熟練運(yùn)用.18、B:D【分析】【詳解】

AB.對m,根據(jù)牛頓第二定律

故A錯(cuò)誤;B正確;

C.物體的動(dòng)能增加了

故C錯(cuò)誤;

D.物體的機(jī)械能增加了

故D正確。

故選BD。

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵是明確動(dòng)滑輪的力學(xué)特性,知道拉力F的作用點(diǎn)位移等于物體位移的2倍。要注意選擇研究對象;知道機(jī)械能的增量等于動(dòng)能和勢能增量之和,也等于除重力外的其它力的功。三、填空題(共7題,共14分)19、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/s25s20、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(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)【解析】外輪內(nèi)軌21、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22、略

【分析】【詳解】

對任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則

根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因?yàn)锳球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠重力和支持力的合力提供向心力.會(huì)通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=23、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(huì)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24、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: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】1025、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(dòng)量的變化量為

根據(jù)動(dòng)量定理有

得合力沖量大小為

[2]動(dòng)能變化量【解析】160四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)26、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)

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