2025年冀教新版必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_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年冀教新版必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、如圖所示,ABCD是一條長(zhǎng)軌道,其中AB段是傾角為θ的斜面,CD段是水平的,BC段是與AB和CD都相切的一小段圓弧,其長(zhǎng)度可以略去不計(jì)。一質(zhì)量為m的滑塊(看做質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,沿軌道滑下,最后停在D點(diǎn),A點(diǎn)和D點(diǎn)的位置如圖所示?,F(xiàn)用一方向始終與軌道平行的力推滑塊,使它緩慢地由D點(diǎn)推回到A點(diǎn)。設(shè)滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;則推力對(duì)滑塊做的功為()

A.mghB.2mghC.D.μmgs+μmghcotθ2、欲劃船渡過(guò)一寬100m的河,船在靜水中的速度=5m/s,水流速度=3m/s,則(??)A.船過(guò)河最短時(shí)間為20sB.船過(guò)河最短時(shí)間為25sC.船過(guò)河位移最短所用的時(shí)間是20sD.船過(guò)河位移最短所用的時(shí)間是30s3、如圖所示,窗子上、下沿間的高度墻的厚度某人在離墻壁距窗子上沿處的P點(diǎn),將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以速度v水平拋出,小物體直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上,g取則v的取值范圍是()

A.B.C.D.4、如圖所示,一滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開(kāi)始滑下,當(dāng)滑到最低點(diǎn)時(shí),關(guān)于滑塊動(dòng)能大小和對(duì)軌道最低點(diǎn)的壓力,下列結(jié)論正確的是()

A.滑塊的質(zhì)量不變,軌道半徑越大,滑塊動(dòng)能越大,對(duì)軌道的壓力越大B.滑塊的質(zhì)量不變,軌道半徑越大,滑塊動(dòng)能越大,對(duì)軌道的壓力與半徑無(wú)關(guān)C.軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動(dòng)能越大,對(duì)軌道的壓力越小D.軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動(dòng)能越大,對(duì)軌道的壓力不變5、下列物理量屬于矢量的是()A.速率B.質(zhì)量C.周期D.向心加速度6、“天問(wèn)一號(hào)”于2021年2月10日環(huán)繞火星成功。假設(shè)“天問(wèn)一號(hào)”繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其線速度的平方與軌道半徑倒數(shù)的圖象如圖中實(shí)線,該直線斜率為k,已知萬(wàn)有引力常量為G;則()

A.火星的密度B.火星的自轉(zhuǎn)周期為T=C.火星表面的重力加速度大小g=D.“天問(wèn)一號(hào)”繞火星運(yùn)動(dòng)的最大速度大小7、假設(shè)航天員登上火星后進(jìn)行科學(xué)探測(cè)與實(shí)驗(yàn),在火星表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上,把質(zhì)量為m的小球P(可看作質(zhì)點(diǎn))從彈簧上端一定高度h處由靜止釋放,小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),如圖甲所示,從落到彈簧上開(kāi)始小球的加速度a與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示,其中a0、h和x0為已知量.設(shè)該火星為質(zhì)量均勻分布半徑為R的球體;下列說(shuō)法正確的是()

A.小球接觸彈簧時(shí)速度最大B.該彈簧勁度系數(shù)k的大小C.火星的第一宇宙速度D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為8、有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型;下列說(shuō)法正確的是()

A.如圖a,汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B.如b所示是一圓錐擺,增大但保持圓錐的高不變;則圓錐擺的角速度變大C.如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運(yùn)動(dòng),則在B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.如圖d,火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、如圖甲所示,一長(zhǎng)為l的輕繩,一端系在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,下列判斷正確的是()

A.圖像函數(shù)表達(dá)式為F=m+mgB.重力加速度g=C.繩長(zhǎng)不變,用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn),得到的圖線斜率更大D.繩長(zhǎng)不變,用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn),圖線b點(diǎn)的位置不變10、質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方處有一光滑小釘子P;把細(xì)線沿水平方向拉直,如圖所示,無(wú)初速度地釋放小球,當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間(瞬時(shí)速度不變),設(shè)細(xì)線沒(méi)有斷裂,則下列說(shuō)法正確的是()

A.小球的角速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球?qū)?xì)線的拉力突然增大D.小球?qū)?xì)線的拉力保持不變11、如圖所示;某同學(xué)將一根橡皮筋兩端固定在支架上,把一模型飛機(jī)放在橡皮筋中間,向后拉模型飛機(jī)使橡皮筋伸長(zhǎng),松手后橡皮筋將模型飛機(jī)彈出,在彈出過(guò)程中()

A.橡皮筋的彈性勢(shì)能增加B.橡皮筋的彈性勢(shì)能減少C.橡皮筋的彈力對(duì)模型飛機(jī)做負(fù)功D.橡皮筋的彈力對(duì)模型飛機(jī)做正功12、如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,Oy豎直向上,Ox水平向右,圖中小格均為正方形。將一質(zhì)量的小球以初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球除受重力外還受到沿x軸正方向的恒力F作用,M點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),小球落回x軸上時(shí)的位置為N(圖中沒(méi)有畫出若不計(jì)空氣阻力,重力加速度下列說(shuō)法正確的是()

A.小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.位置N的坐標(biāo)為C.小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.恒力F的大小為10N13、如圖所示,ABC為一彈性輕繩,一端固定于A點(diǎn),另一端連接質(zhì)量為m的小球,小球穿在豎直的桿上,輕桿OB一端固定在墻上,另一端為光滑的定滑輪。若繩自然長(zhǎng)度等于AB,初始時(shí)ABC在一條水平線上,小球從C點(diǎn)由靜止釋放滑到E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為h,D為CE的中點(diǎn)且小球從C點(diǎn)向E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在D點(diǎn)速度達(dá)到最大,小球在C點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為小球與豎直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)(重力加速度為g)。下列說(shuō)法正確的是()

A.小球在CD階段克服摩擦力做的功小于其在DE階段克服摩擦力做的功B.小球在下降過(guò)程中其在E點(diǎn)的加速度與C點(diǎn)的加速度大小相等C.若將小球的質(zhì)量變?yōu)?m,仍讓小球從C點(diǎn)靜止釋放,則小球運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的速度為D.若在E點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度v,使小球恰好能回到C點(diǎn),則14、如圖所示,一個(gè)小球套在半徑為R的光滑豎直圓環(huán)上,將小球從與圓心等高的a點(diǎn)靜止釋放,在小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(重力加速度大小為g)()

A.小球所需的向心力一直增大B.軌道對(duì)小球的作用力先增大后減小C.小球加速度的最大值為2gD.當(dāng)小球的加速度方向水平時(shí),其下降高度為R15、經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng),質(zhì)量之比為m1∶m2=3∶1,則可知()

A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1∶3B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3∶1C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)16、在下列所述實(shí)例中,若不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒的是:A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.電梯減速下降的過(guò)程C.拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2,軌道半徑之比為2∶1,它們受到地球的引力之比為_(kāi)_____,它們運(yùn)行的線速度之比為_(kāi)___,它們運(yùn)行的周期之比為_(kāi)_____。18、用高壓水槍噴出的水流研究在初設(shè)速度大小一定時(shí),射高h(yuǎn)、射程s與射角(初設(shè)速度與水平方向的夾角)的關(guān)系;由實(shí)驗(yàn)情景在坐標(biāo)紙上畫出的模擬軌跡如圖所示。由此可得出結(jié)論:

(1)射角越大,射高_(dá)__________;

(2)射角等于___________時(shí);射程最大;

(3)兩次的射角互余,則兩次的___________相等;19、滑板運(yùn)動(dòng)是深受青少年喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng),如圖所示,某滑板運(yùn)動(dòng)員恰好從B點(diǎn)進(jìn)入半徑為2.0m的圓弧軌道,該圓弧軌道在C點(diǎn)與水平軌道相接,運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為10m/s。求他到達(dá)C點(diǎn)前的加速度___________。到達(dá)C點(diǎn)后瞬間的加速度___________(不計(jì)各種阻力)

20、有一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng),雙黑洞的質(zhì)量分別為和它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)所學(xué)知識(shí),雙黑洞的軌道半徑之比___________,線速度大小之比___________,向心加速度大小之比___________。21、如圖甲所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊R能在水中以速度v0=3cm/s勻速上浮;按圖中所示建立坐標(biāo)系。

(1)若在R從坐標(biāo)原點(diǎn)O勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6),此時(shí)R的速度大小為_(kāi)_____cm/s;

(2)若在R從坐標(biāo)原點(diǎn)勻速上浮的同時(shí),將此倒置的玻璃管安裝在小車上,給小車以一定的初速度讓其沿粗糙水平桌面滑行,在這一過(guò)程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖乙中的______。22、最早用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家_______,實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律的正確性,而且應(yīng)用引力常量還可以測(cè)出地球的質(zhì)量,因此也被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。設(shè)地球表面物體受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力,已知地球表面重力加速度為g,半徑為R,引力常量G,則地球質(zhì)量為M=__________(用上述已知量表示)。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)23、如圖所示,在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi),其管道口徑很小,環(huán)半徑為R(比管道的口徑大得多)。一小球直徑略小于管道口徑,可視為質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。

24、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動(dòng)的部分軌跡,圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運(yùn)動(dòng)軌跡.請(qǐng)畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向.(不計(jì)空氣阻力)

25、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開(kāi)始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看,下同)的合力。到達(dá)B點(diǎn)時(shí),這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí),合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請(qǐng)你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡,并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

26、在圖的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)從某時(shí)刻()開(kāi)始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí),玻璃管向右沿水平方向勻加速平移,每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標(biāo)系中,y表示蠟塊在豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移,時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s;2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)27、利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的()

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量。

B.速度變化量和勢(shì)能變化量。

C.速度變化量和高度變化量。

(2)在實(shí)驗(yàn)中,已知重物質(zhì)量在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(打點(diǎn)間隔為),紙帶上所標(biāo)數(shù)據(jù)單位其中點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為那么從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過(guò)程中:

①重物的重力勢(shì)能變化量_________,動(dòng)能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②有一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量,原因是:________

A.重物下落時(shí)受到的阻力過(guò)大。

B.在計(jì)算中誤將取

C.重物的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤。

D.交流電源的頻率小于

(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)的距離計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________28、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中;為了測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,實(shí)驗(yàn)用如圖所示的裝置.實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下:

(ⅰ)在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙,將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前,木板與槽口之間有一段初始距離d;并保持板面與軌道末端的水平段垂直.

(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下;小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

(ⅲ)將木板沿水平方向向右平移一段動(dòng)距離x;再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x;使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再在白紙上得到痕跡C

(ⅴ)測(cè)得A、B、C三點(diǎn)距地面的高度為y1、y2、y3,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是_______

A.斜槽軌道必須盡可能光滑。

B.每次小球均須由靜止釋放。

C.每次釋放小球的位置可以不同。

D.步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等。

(2)根據(jù)上述直接測(cè)量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0=________.(用題中所給字母表示)

(3)某同學(xué)做進(jìn)一步的研究,改變小球釋放的初始位置的高度h,每改變一次高度,重復(fù)上述步驟(ⅰ)-(ⅴ)(其它條件不變),并記錄每次的h、y1、y2、y3.在同一坐標(biāo)系中畫出圖象.根據(jù)你的分析,下列哪個(gè)圖最接近該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果______(圖中直線a表示圖象,直線b表示圖象,直線c表示圖象).29、某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉缺罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門;可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A;B兩點(diǎn)間的距離,滑塊與導(dǎo)軌間沒(méi)有摩擦,用g表示重力加速度.

(1)該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如下圖所示,遮光片的寬度d=_______cm.

(2)該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過(guò)滑輪連接在滑塊上,讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止,剪斷細(xì)繩后,滑塊開(kāi)始加速下滑,則其受到的合外力為_(kāi)________.

(3)為驗(yàn)證從A→B過(guò)程中小車合外力做功與滑功動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)________.(用題目中所給的物理量符號(hào)表示).評(píng)卷人得分六、解答題(共3題,共30分)30、如圖所示,長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)

(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為小球保持靜止,畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大???

(2)由圖示位置無(wú)初速度釋放小球;求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力,不計(jì)空氣阻力。

31、如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上。已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2;求。

(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s;

(2)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek;

(3)小物塊的初速度大小v0。

32、2019年4月10日,天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì),宣布首次直接拍攝到黑洞的照片如圖所示。黑洞是一種密度極大、引力極大的天體,以至于光都無(wú)法逃逸(光速為c)。若黑洞的質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,其逃逸速度公式為如果天文學(xué)家觀測(cè)到一天體以速度v繞某黑洞做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng);求:

(1)黑洞的質(zhì)量?

(2)黑洞的最大半徑?

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】

ABCD.緩慢推動(dòng),可認(rèn)為速度大小不變,根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

滑塊由A點(diǎn)靜止?fàn)顟B(tài)釋放,沿軌道滑下,最后停在D點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理可得

所以可得

故ACD錯(cuò)誤;B正確。

故選B。2、A【分析】【詳解】

AB.船頭垂直于河岸航行時(shí)所用時(shí)間最短,此種情況渡河時(shí)間為

故A正確;B錯(cuò)誤;

CD.渡河位移最短,船頭要偏向上游,設(shè)于河岸夾角為θ,則有

渡河時(shí)間為

故CD錯(cuò)誤。

故選A。3、D【分析】【分析】

【詳解】

小物體做平拋運(yùn)動(dòng),恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過(guò)時(shí)v最大,此時(shí)有

代入解得

小物體恰好擦著窗子下沿左側(cè)穿過(guò)時(shí)速度v最小。

則有

解得

故v的取值范圍是

選項(xiàng)D正確。4、B【分析】【分析】

【詳解】

滑塊從出發(fā)到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得

解得

在最低點(diǎn)

所以質(zhì)量一定;軌道半徑越大,滑塊最低點(diǎn)的動(dòng)能越大;軌道半徑一定,質(zhì)量越大,滑塊最低點(diǎn)的動(dòng)能越大.

在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得

解得

由牛頓第三定律得:滑塊對(duì)軌道的壓力也等于3mg;可見(jiàn)滑塊對(duì)軌道的壓力與半徑無(wú)關(guān),與滑塊的質(zhì)量有關(guān).

故選B。5、D【分析】【詳解】

既有大小又有方向的物理量稱為矢量;如位移;速度、加速度、力等;而只有大小沒(méi)有方向的物理量為標(biāo)量,如路程,速率,質(zhì)量,時(shí)間等;故向心加速度屬于矢量。

故選D。6、A【分析】【詳解】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

解得

由題意可得k=GM

A.由圖可知火星的半徑為r0,根據(jù)密度公式得

故A正確;

B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知;只能求環(huán)繞火星的衛(wèi)星的周期,無(wú)法求火星自轉(zhuǎn)的周期,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

解得

故C錯(cuò)誤;

D.探測(cè)器繞火星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度最大,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

解得

故D錯(cuò)誤。

故選A。7、B【分析】【詳解】

A.小球從高h(yuǎn)處下落;做自由落體運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后,由于開(kāi)始運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故小球剛接觸彈簧時(shí)速度不是最大的,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖可知,當(dāng)彈簧剛發(fā)生形變時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有

當(dāng)彈簧的壓縮量為x0時(shí),加速度為零,有

聯(lián)立解得

故B正確;

C.由圖可得

該星球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星運(yùn)行速度,由重力提供向心力得

聯(lián)立解得第一宇宙速度

故C錯(cuò)誤;

D.小球下落到運(yùn)動(dòng)到速度最大位置,根據(jù)動(dòng)能定理可知

解得速度最大位置動(dòng)能為

從速度最大位置到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中,設(shè)向下運(yùn)動(dòng)距離為x,根據(jù)能量守恒可知

物體在最低點(diǎn)處,故彈簧彈性勢(shì)能為

解得

故D錯(cuò)誤。

故選B。8、D【分析】【詳解】

分析每種模型的受力情況;根據(jù)合外力提供向心力求出相關(guān)的物理量,進(jìn)行分析即可。

A.汽車在最高點(diǎn)處受重力和拱橋的支持力作用;其合力提供向心力;

則汽車處于失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.如圖所示是一圓錐擺;重力和拉力的合力。

其中

則。

故增大但保持圓錐的高不變時(shí);角速度不變,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同,即向心力相同。由知,r不同,角速度不同;故C錯(cuò)誤;

D.火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用,故D正確。二、多選題(共8題,共16分)9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.小球在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律F+mg=m

解得F=m-mg

A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)F=0時(shí),有mg=m

解得g==

B正確;

C.根據(jù)F=m-mg

可知,圖線的斜率k=

繩長(zhǎng)不變;用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn),斜率更小,C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)F=0時(shí),b=gl

可知b點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān);D正確。

故選BD。10、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.根據(jù)題意,細(xì)線碰到釘子的瞬間,小球的瞬時(shí)速度v不變,但其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑從L突變?yōu)橛搔兀?/p>

可知小球的角速度突然增大;故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;

CD.根據(jù)FT-mg=m

可知小球受到的拉力增大,由牛頓第三定律知,小球?qū)?xì)線的拉力增大,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。11、B:D【分析】【詳解】

在橡皮筋將模型飛機(jī)彈出過(guò)程中;橡皮筋的彈力對(duì)模型飛機(jī)做正功,橡皮筋的彈性勢(shì)能減小。

故選BD。12、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.小球豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng);有。

水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

解得小球在M點(diǎn)時(shí)的速度大小為。

故A錯(cuò)誤;

B.由豎直方向上運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,小球再經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)x軸,水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由公式可知到N點(diǎn)時(shí)水平位移。

故位置N的坐標(biāo)為故B正確;

C.到N點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度大小為。

根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間對(duì)稱性可知,小球從O點(diǎn)到M點(diǎn)的時(shí)間與從M點(diǎn)到N點(diǎn)的時(shí)間相等;水平方向的分速度。

小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為。

故C正確;

D.由。

解得。

恒力F的大小為。

故D錯(cuò)誤。

故選BC。13、B:C:D【分析】【詳解】

A.設(shè)彈性繩彈性系數(shù)為k,小球在CE段任意一點(diǎn)N受到的彈性繩的拉力為F,彈性繩與豎直桿的夾角為θ。則小球在任意一點(diǎn)受到彈性繩拉力沿水平方向的分力為

由題意可知,小球在C點(diǎn)所受彈性形彈力為

則小球在在CE段任意一點(diǎn)N受到的摩擦力為

根據(jù)摩擦力做功公式

由于CD=DE,所以小球在CD階段克服摩擦力做的功等于其在DE階段克服摩擦力做的功。故A錯(cuò)誤;

B.小球在C點(diǎn)時(shí),對(duì)其分析受力可知,其所受摩擦力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律可得

小球在E點(diǎn)時(shí),對(duì)其分析受力可知,小球所受彈簧的彈力可分解成豎直向上的分力F2

到達(dá)E瞬間其所受摩擦力方向仍向上,根據(jù)牛頓第二定律可得

小球在D點(diǎn)時(shí),速度達(dá)到最大,即加速度恰好為零,同理此時(shí)對(duì)小球分析受力有

整理可得

因?yàn)镃D=DE,所以小球在C點(diǎn)和E點(diǎn)加速度大小相等。故B正確。

C.由以上分析可知,若將小球的質(zhì)量變?yōu)?m,摩擦力及彈力做功不變。故改變前,由能量守恒定律可得

改變質(zhì)量后,由能量守恒定律可得

聯(lián)立可得

故C正確;

D.結(jié)合以上分析可知,從在C點(diǎn)到E點(diǎn)過(guò)程中,摩擦力做功為

此過(guò)程中彈性勢(shì)能變化量為

從在E點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中,由能量守恒定律可得

解得

故D正確。

故選BCD。14、A:C:D【分析】【詳解】

A.小球從與圓心等高的a點(diǎn)靜止釋放,在小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中,小球做圓周運(yùn)動(dòng),向心力提供向心加速度,即

小球在下滑過(guò)程中,軌道作用力與小球速度方向垂直,始終不做功,由動(dòng)能定理

可知,小球在下滑過(guò)程中v一直增大,則F向一直增大;故A正確;

B.如圖。

將重力分解,F(xiàn)1與圓周垂直,F(xiàn)2與圓周相切。

軌道對(duì)小球的作用力為F,則有

由于下滑過(guò)程中,v增大,減??;所以軌道對(duì)小球的作用力為一直增大,故B錯(cuò)誤;

C.由小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度最大,加速度最大,由動(dòng)能定理得

解得

故C正確;

D.如圖。

當(dāng)小球的加速度方向水平時(shí),受到的重力mg和圓周軌道的支持力的合力F的合力水平,則

此時(shí)下滑高度為h

解得

故D正確。

故選ACD。15、A:C:D【分析】【詳解】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力:所以半徑與質(zhì)量成反比,所以周期相同,所以角速度相同;線速度所以線速度與半徑成正比,所以線速度與質(zhì)量成反比是1:3,B錯(cuò)誤ACD正確.16、A:C【分析】【詳解】

A.自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,只受重力,所以物體機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)A符合題意.

B.人乘電梯減速下降的過(guò)程,動(dòng)能和重力勢(shì)能都減小,所以人的機(jī)械能不守恒.故選項(xiàng)B不符合題意.

C.拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程只受到重力的作用,所以鉛球的機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)C符合題意.

D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑,此過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做了負(fù)功,所以木箱的機(jī)械能不守恒.故選項(xiàng)D不符合題意.三、填空題(共6題,共12分)17、略

【分析】【詳解】

[1].由萬(wàn)有引力公式可得因此

[2].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有因此

[3].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有因此【解析】1:818、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖可知;射角越大,射高越大;

(2)[2]由圖可知,射角等于45o時(shí);射程最大;

(3)[3]由圖可知當(dāng)兩次的射角分別為60°和30°時(shí),射程相等,即兩次的射角互余,則兩次的射程相等;【解析】越大45o射程19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]運(yùn)動(dòng)員經(jīng)圓弧滑到C點(diǎn)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng),由公式

方向豎直向上,運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)后進(jìn)入水平軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0?!窘馕觥?20、略

【分析】【詳解】

[1]雙黑洞繞連線的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,所以角速度也相等,雙黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們間的萬(wàn)有引力提供,向心力大小相等,設(shè)雙黑洞的距離為L(zhǎng),由

解得雙黑洞的軌道半徑之比為

[2]由得雙黑的線速度之比為

[3]由得雙黑洞的向心加速度之比為【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]“研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解”實(shí)驗(yàn)中,紅蠟塊R在豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)有y=v0t

解得t=2s

在水平方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有x=at2

解得a=2cm/s2

R的速度大小為v==5cm/s

(2)[2]做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其軌跡夾在速度方向與合力方向之間,軌跡的凹向大致指向合力方向。紅蠟塊在水平方向隨小車做勻減速運(yùn)動(dòng),豎直方向勻速上升,合加速方向水平向左,故可判知C正確?!窘馕觥?C22、略

【分析】【詳解】

[1]最早用扭力秤測(cè)得萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家是卡文迪許。

[2]地球表面受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力,即

則地球的質(zhì)量為【解析】卡文迪許四、作圖題(共4題,共40分)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達(dá)管道的頂端,設(shè)小球受重力和管道的作用力,則

由于

所以

說(shuō)明小球在管道最高點(diǎn)不受管道的作用力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】25、略

【分析】【詳解】

從位置A開(kāi)始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進(jìn)方向看,下同)的合力,運(yùn)動(dòng)的軌跡位于F與v之間,做曲線運(yùn)動(dòng);到達(dá)B時(shí),這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運(yùn)動(dòng);達(dá)到C時(shí),又突然改為向前但偏左的力,物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后到達(dá)D點(diǎn);其軌跡大致如圖。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移;每19內(nèi)的位移依次是4cm;12cm、20cm、28cm;則1s末的坐標(biāo)為(4cm,10cm),2s末的坐標(biāo)為(16cm,20cm),3s未的坐標(biāo)為(36cm,30cm),4s末的坐標(biāo)為(64cm,40cm),根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示:

【解析】見(jiàn)解析五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)27、略

【分析】【詳解】

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量;故選A.

(2)①因O點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為2mm,可知打O點(diǎn)時(shí)重物的速度為零;B點(diǎn)的速度:

重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J;

動(dòng)能變化量ΔEk=

②若重物下落時(shí)受到的阻力過(guò)大,則重力勢(shì)能的減小量會(huì)大于動(dòng)能的增量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在計(jì)算中誤將g取10m/s2,則計(jì)算出的重力勢(shì)能

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