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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年外研版共同必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;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5題,共10分)1、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狀態(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.小球在接下來的運動過程中機械能守恒2、下列運動過程中,滿足機械能守恒的是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動的小球D.平直軌道減速進站的列車3、如圖所示;光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入;出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則。
A.滑塊不可能重新回到出發(fā)點A處B.固定位置A到B點的豎直高度可能為2RC.滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)D.傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多4、如圖所示,兩質(zhì)量均為m=1.0kg的小球1、2(可視為質(zhì)點)用長為l=1m的輕質(zhì)桿相連,水平置于光滑水平面上,且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸,現(xiàn)用力F豎直向上拉動小球1,當桿與豎直墻壁夾角θ=37o時,小球2的速度大小v=1.6m/s,sin37°=0.6,g=10m/s2,則此過程中外力F所做的功為()
A.8JB.8.72JC.9.28JD.10J5、如圖所示,地面上空有水平向右的勻強電場,將一帶電小球從電場中的A點以某一初速度射出,小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運動;不計空氣阻力,下列說法正確的是()
A.小球帶正電荷B.小球受到的電場力與重力大小之比為C.小球從A運動到B的過程中電勢能增加D.小球從A運動到B的過程中電場力所做的功等于其動能的變化量評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、如圖是滑雪場的一條雪道.質(zhì)量為70kg的某滑雪運動員由A點沿圓弧軌道滑下,在B點以5m/s的速度水平飛出,落到了傾斜軌道上的C點(圖中未畫出).不計空氣阻力,θ=30°,g=10m/s2;則下列判斷正確的是。
A.該滑雪運動員騰空的時間為1sB.BC兩點間的落差為mC.落到C點時重力的瞬時功率為WD.若該滑雪運動員從更高處滑下,落到C點時速度與豎直方向的夾角不變7、如圖所示,豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿L1、L2,兩桿分離不接觸,且兩桿間的距離忽略不計.兩個小球a、b(視為質(zhì)點)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°),不計一切摩擦,已知重力加速度為g.在此后的運動過程中;下列說法中正確的是。
A.a球和b球所組成的系統(tǒng)機械能守恒B.b球的速度為零時,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8、如圖所示,半徑為R的半球形容器固定在可以繞豎直轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)軸與過容器球心O的豎直線重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),有兩個質(zhì)量均為m的小物塊落入容器內(nèi),經(jīng)過一段時間后,兩小物塊都隨容器一起轉(zhuǎn)動且相對容器內(nèi)壁靜止,兩物塊和球心O點的連線相互垂直,且A物塊和球心O點的連線與豎直方向的夾角=60°,已知重力加速度大小為g,則下列說法正確的是()
A.若A物塊受到的摩擦力恰好為零,B物塊受到的摩擦力的大小為B.若A物塊受到的摩擦力恰好為零,B物塊受到的摩擦力的大小為C.若B物塊受到的摩擦力恰好為零,A物塊受到的摩擦力的大小為D.若B物塊受到的摩擦力恰好為零,A物塊受到的摩擦力的大小為9、如圖所示,A、B兩球穿過光滑水平桿,兩球間用一細繩連接,當該裝置繞豎直軸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兩球運動半徑之比為1∶2D.A、B兩球向心加速度之比為1∶210、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點,如右圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長為l,當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時;小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是()
A.a繩的張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大而增大C.當角速度b繩將出現(xiàn)彈力D.若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化11、如圖所示,長為l的輕桿兩端各固定一個小球(均可視為質(zhì)點),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。當桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時,A球速度為則此時。
A.B球的速度大小為B.B球的速度大小為C.桿對B球的支持力為mgD.桿對A球的拉力為2mg12、一汽車啟動后沿水平公路勻加速行駛,速度達到vm后關(guān)閉發(fā)動機,滑行一段時間后停止運動,其v—t圖象如圖所示。設(shè)行駛中發(fā)動機的牽引力大小為F,摩擦阻力大小為f,牽引力所做的功為W1,克服摩擦力阻力所做的功為W2;則()
A.F:f=4:1B.F:f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:113、如圖所示,D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點,三個質(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.若不計空氣阻力,則可判斷A、B、C三個小球()
A.落地時的速度大小之比為1∶2∶3B.落地時重力的瞬時功率之比為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∶914、如圖1所示,一個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。在空間建立一個固定的坐標軸為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時秤盤底部的位置;不計空氣阻力?,F(xiàn)使該系統(tǒng)振動起來,并且從某時刻開始計時后所形成的振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是()
A.“”時刻,重物處于失重狀態(tài)B.重物的動能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能減小、重力勢能增加C.重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能增加、重力勢能減小、機械能不變D.回復(fù)力做正功,其功率先增后減評卷人得分三、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)點與障礙物相距在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,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,則過河需要的時間為________s17、高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌_____(填“高”或“低”);列車通過彎道時______(填“有”或“無”)加速度.18、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質(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)做勻速圓周運動,則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)
19、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。20、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)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、實驗題(共2題,共4分)24、某同學(xué)通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(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轉(zhuǎn)動軸上,將紙帶的一端穿過打點計時器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.
(1)實驗時,應(yīng)先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源.
(2)實驗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個點之間的長度L1,以及此時圓盤的直徑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個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑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,測得打下這些點時,紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉(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,可知電動機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).25、下列關(guān)于實驗相關(guān)操作的說法正確的有_______________
A.某同學(xué)在做《探究動能定理》的實驗時認為,因要測量的是橡皮筋對小車做功后的動能大小,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”的實驗中,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“驗證機械能守值定律”實驗時,可以利用公式來求瞬時速度
D.在利用圖所示裝置“驗證機械能守恒定律”實驗時,發(fā)現(xiàn)動能增加量總是小于重力勢能減少量,若增加下落高度則-A.B.C.D.會增大評卷人得分五、解答題(共4題,共8分)26、如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為2m平板車C,在車上的左端放有一質(zhì)量為m的小木塊B,在小車的左邊緊靠著一個固定在豎直平面內(nèi)、半徑為r的光滑圓形軌道,軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平.現(xiàn)有一塊質(zhì)量也為m的小木塊A從圖中圓形軌道的位置處由靜止釋放,然后,滑行到車上立即與小木塊B發(fā)生碰撞,碰撞后兩木塊立即粘在一起向右在動摩擦因數(shù)為的平板車上滑行,并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)小彈簧發(fā)生作用而被彈回,最后兩個木塊又回到小車的最左端與車保持相對靜止,重力加速度為g,求:
(1)小木塊A滑到軌道最點低時,對圓形軌道的壓力;
(2)A、B兩小木塊在平板車上滑行的總路程.27、用長L=0.6m的繩系著裝有m=0.5kg水的小桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,成為“水流星”.G=10m/s2.
求:(1)最高點水不流出的最小速度為多少?
(2)若過最高點時速度為3m/s,此時水對桶底的壓力多大?28、如圖所示,光滑直桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接,為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.
(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量;
(2)當小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去彈簧,當桿繞OO'軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求小球離B點的距離L0.29、一水平放置的圓盤,可以繞中心O點旋轉(zhuǎn),盤上放一個質(zhì)量是0.4kg的鐵塊(可視為質(zhì)點),鐵塊與中間位置的轉(zhuǎn)軸處的圓盤用輕質(zhì)彈簧連接,如圖所示.鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動,角速度是10rad/s時,鐵塊距中心O點30cm,這時彈簧對鐵塊的拉力大小為11N,g取10m/s2;求:
(1)圓盤對鐵塊的摩擦力大小;
(2)若此情況下鐵塊恰好不向外滑動(視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力);則鐵塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多大?
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
根據(jù)共點力的平衡,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;小球在接下來的運動過程中由于彈力做功,故小球的機械能不守恒,故D錯誤.2、C【分析】【詳解】
A.圓弧勻速下滑;動能不變,重力勢能減小,機械能等于重力勢能與動能之和,所以機械能減小,不守恒,A錯誤。
B.勻速下落的雨滴;動能不變,重力勢能減小,所以機械能減小,不守恒,B錯誤。
C.沿豎直光滑圓軌道運動的小球;只有重力做功,動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化,總機械能不變,守恒,C正確。
D.平直軌道減速進站的列車,重力勢能不變,動能減小,所以機械能減小,不守恒,D錯誤3、D【分析】【分析】
滑塊恰能通過C點時;由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列方程求C點時的臨界速度,由動能定理知AC高度差,從而知AB高度;對滑塊在傳送帶上運動的過程根據(jù)動能定理列方程求滑行的最大距離的大小因素;根據(jù)傳送帶速度知物塊的速度,從而知是否回到A點;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,看熱量多少,分析相對路程.
【詳解】
若滑塊恰能通過C點時有:mg=m由A到C,根據(jù)動能定理知mghAC=mvC2;聯(lián)立解得:hAC=R;則AB間豎直高度最小為2R+R=2.5R,所以A到B點的豎直高度不可能為2R,故A錯誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠距離為x,則有動能定理有:0-mvC2=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無關(guān),故B錯誤;若滑塊回到D點速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點A點,故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x;傳送帶速度越大,相對路程越大,產(chǎn)生熱量越多,故D正確;故選CD.
【點睛】
本題綜合考查了動能定理、機械能守恒定律和牛頓第二定律,理清物塊在傳送帶上的運動情況,以及在圓軌道最高點的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵.4、D【分析】【分析】
【詳解】
當桿與豎直墻壁夾角θ=37°時,設(shè)小球1的速度為v′,根據(jù)兩球的速度沿桿方向的分速度大小相等,有
代入數(shù)據(jù)得v′=1.2m/s
小球1上升的高度為
根據(jù)功能原理得外力F所做的功為
解得W=10J
故選D。5、C【分析】試題分析:根據(jù)題意;受力分析如圖所示:
由于小球沿直線運動,則合力與速度在同一直線上,故小球受到的電場力水平向左,故小球帶負電,所以選項A錯誤;由圖可知:故小球受到的電場力與重力大小之比為故選項B錯誤;由于小球從A到B電場力做負功,故電勢能增加,故選項C正確;根據(jù)動能定理可知:故選項D錯誤。
考點:帶電粒子在電場中的運動。
【名師點睛】帶電液滴從靜止開始由A沿直線運動到B,是我們判定電場力方向的突破口,在今后的學(xué)習(xí)中我們經(jīng)常用到要注意掌握。二、多選題(共9題,共18分)6、A:D【分析】【詳解】
試題分析:運動員平拋的過程中,水平位移為豎直位移為落地時:
聯(lián)立解得故A正確,B錯誤;落地時的速度:所以:落到C點時重力的瞬時功率為:故C錯誤;根據(jù)落地時速度方向與水平方向之間的夾角的表達式:可知到C點時速度與豎直方向的夾角與平拋運動的初速度無關(guān),故D正確.
考點:功率;平均功率和瞬時功率;平拋運動。
【名師點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)水平位移與豎直位移之間的關(guān)系求的時間和距離.7、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球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)換,因此a球和b球的機械能守恒;故A正確;
B.當再次回到初始位置向下加速時,b球此時刻速度為零,但a球的加速度小于g;故B錯誤;
C.當桿L和桿L1平行成豎直狀態(tài),球a運動到最下方,球b運動到L1和L2交點的位置的時候球b的速度達到最大,此時由運動的關(guān)聯(lián)可知a球的速度為0,因此由系統(tǒng)機械能守恒有:
得:
故C正確;
D.當輕桿L向下運動到桿L1和桿L2的交點的位置時,此時桿L和桿L2平行,由運動的關(guān)聯(lián)可知此時b球的速度為零,有系統(tǒng)機械能守恒有:
得:
此時a球具有向下的加速度因此此時a球的速度不是最大,a球?qū)⒗^續(xù)向下運動到加速度為0時速度達到最大,故D錯誤.8、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.當A物塊受到的摩擦力恰好為零時;受力如圖所示。
根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan60°=mrω2
其中r=Rsin60°
此時B物塊有沿斜面向上滑的趨勢;摩擦力沿罐壁切線向下,受力如圖所示。
正交分解,豎直方向滿足Ncos30°-fsin30°-mg=0
水平方向滿足Nsin30°+fcos30°=mr′ω2
其中r′=Rsin30°
聯(lián)立解得
A正確;B錯誤;
CD.當B物塊受到的摩擦力恰好為零時,根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan30°=mr′ω′2
其中r′=Rsin30°
此時A滑塊有沿斜面向下滑的趨勢,摩擦力沿罐壁切線向上,正交分解,豎直方向滿足N′cos60°+f′sin60°-mg=0
水平方向滿足N′sin60°-f′cos60°=mrω′2
其中r=Rsin60°
聯(lián)立解得
C正確;D錯誤。
故選AC。9、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.10、A:C【分析】【詳解】
小球做勻速圓周運動,在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故A正確;根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得可知a繩的拉力不變,故B錯誤;當b繩拉力為零時,有:解得可知當角速度時,b繩出現(xiàn)彈力,故C正確;由于b繩可能沒有彈力,故b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯誤。11、B:C:D【分析】【詳解】
對A、B球整體,重心在O位置,故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動,角速度是相等的,故根據(jù)v=rω,速度之比為2:1,故vB=故A錯誤,B正確。桿對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。12、A:D【分析】【詳解】
對全過程由動能定理可知W1-W2=0,故W1:W2=1:1,故C錯誤,D正確;根據(jù)恒力做功公式的:W1=Fs;W2=fs′;由圖可知:s:s′=1:4,所以F:f=4:1,故A正確,B錯誤.13、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
C.相同的初速度拋出,而A、B、C三個小球的水平位移之比可得運動的時間之比為再由可得,A、B、C三個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三個小球拋出高度之比為可得落地時的速度大小之比不可能為若沒有初速度,則落地時的速度大小之比為故A錯誤;
B.相同的初速度拋出,運動的時間之比為由可得豎直方向的速度之比為由可知落地時重力的瞬時功率之比故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,可得落地時動能的變化量之比即為故D正確。
故選BCD。
【點睛】
研究平拋運動的方法是把平拋運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動,豎直方向做自由落體運動,由于拋出速度相同,根據(jù)水平位移可確定各自運動的時間之比,從而求出各自拋出高度之比;由功率表達式可得重力的瞬時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。14、A:C:D【分析】【詳解】
A.由于彈簧處于伸長狀態(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.時間內(nèi)振子的速度減?。粍t動能在減小,故B錯誤;
C.的時間段內(nèi);振子從平衡位置向下振動,則重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機械能守恒,彈性勢能增加;重力勢能減小,故C正確;
D.時間內(nèi),振子從最高點向下振動,回復(fù)力向下,則回復(fù)力做正功,在t1時刻因速度為零,則回復(fù)力的功率為零,在t2時刻;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。
【點睛】
重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機械能守恒,下降過程彈性勢能增加、重力勢能減小。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)點具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就變?yōu)槠綊佭\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.當時,小球在水平方向的運動整理可得.
考點:平拋運動【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有:而則有:當合速度與河岸垂直時,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】
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18、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=因為A球的轉(zhuǎn)動半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb
【點睛】
解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力.會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=19、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,當轉(zhuǎn)彎的實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20、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,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,當摩擦力最大時,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。
試題點評:考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運動的實例分析【解析】1021、略
【分析】【詳解】
[1]規(guī)定初速度方向為正方向,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.
【點睛】了解研究對象的運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、實驗題(共2題,共4分)24、略
【分析】【分析】
(1)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源,再接通電動機的電源;(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)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源;再接通電動機的電源;
(2)紙帶運動的速度大小為
角速度
(3)根據(jù)v=ωr=ωD,因v-D圖像是過原點的直線,可知ω不變.【解析】打點計時器1.864不變25、B:D【分析】【詳解】
在做《探究動能定理》的實驗時,必須要先接通電源,后釋放小車,得到小車從開始運動到勻速運動的紙帶,然后根據(jù)紙帶的均勻的部分求解小車的最大速度,選項A錯誤;在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實驗中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下,以保證小球到達斜槽底端的速度相同,選項B正確;在利用圖所示裝置“驗證機械能守值定律”實驗時只能用兩點之間的平均速度等于中間點的瞬時速度來求解瞬時速度,不可以利用公式來求瞬時速度,否則就不是驗證機械能守恒了,選項C錯誤;在利用圖所示裝置“驗證機械能守恒定律”實驗時,發(fā)現(xiàn)動能增加量總是小于重力勢能減少量△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D正確;故選BD.五、解答題(共4題,共8分)26、略
【分析】【詳解】
試題分析:
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