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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年湘教新版共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷441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5題,共10分)1、近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速,現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)列車車廂質(zhì)量為m,如圖所示,已知兩軌間寬度為a,內(nèi)外軌高度差為b,重力加速度為g,如果列車要進(jìn)入半徑為r的水平彎道,該彎道處的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是()

A.B.C.D.2、如圖所示,一球質(zhì)量為m,用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下L/2處釘有一根長釘,把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子瞬間,下列說法中正確的是

A.小球的線速度突然增大B.小球的向心加速度突然減小C.小球的角速度突然減小D.懸線拉力突然增大3、如圖所示,一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上,其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓,且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器(圖中未畫出).一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點(diǎn)時(shí),傳感器的示數(shù)為8N,則此時(shí)小車的速度大小為(取g=10m/s2)

A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.16m/s4、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上;P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點(diǎn)()

A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示.已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2;則下列說法正確的是()

A.x=1m時(shí)速度大小為2m/sB.x=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2C.在前4m位移過程中拉力對(duì)物塊做的功為9JD.在前4m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2.8s評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)6、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7、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(tái)上,轉(zhuǎn)軸與過容器球心O的豎直線重合,轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊落入容器內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間后,兩小物塊都隨容器一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)容器內(nèi)壁靜止,兩物塊和球心O點(diǎn)的連線相互垂直,且A物塊和球心O點(diǎn)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8、如圖所示,輕繩的一端系一小球,另一端固定于點(diǎn),在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子,使懸線拉緊與豎直方向成一角度然后由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()

A.小球的角速度突然變大B.小球的瞬時(shí)速度突然變大C.繩上拉力突然變小D.球的加速度突然變大9、質(zhì)量為M的滑塊沿著高為h長為l的粗糙斜面恰能勻速下滑,在滑塊從斜面頂端下滑到底端的過程()A.重力對(duì)滑塊所做的功等于mghB.滑塊克服阻力所做的功等于mghC.合力對(duì)滑塊所做的功為mghD.合力對(duì)滑塊所做的功不能確定10、如圖,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶,最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中,下列判斷正確的是()

A.滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B.此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C.此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv-mvD.此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1-v2)211、如圖所示;輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上(桌面足夠大),A右端連接一水平細(xì)線,細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連,開始時(shí)托住B,讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度,下列有關(guān)該過程的分析中正確的是。

A.B物體受到細(xì)線的拉力始終保持不變B.B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量C.A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和D.A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)12、鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m,軌距是1.5m,規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s,內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m,才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s,則車輪輪緣會(huì)擠壓_______。(填內(nèi)軌或外軌)(g="10"m/s2)13、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h,已知重力加速度為g,則提升過程中,物體的重力勢(shì)能的變化為____;動(dòng)能變化為____;機(jī)械能變化為___。14、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。

15、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__________16、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,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_________.

評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)17、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:__________。18、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19、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,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16分)20、如圖所示;輕線一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端穿過光滑小孔套在正下方的圖釘A上,此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a;角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出,此后細(xì)繩又被A正上方距A高為h的圖釘B套住,達(dá)穩(wěn)定后,小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求:

(1)圖釘A拔掉前;輕線對(duì)小球的拉力大?。?/p>

(2)從拔掉圖釘A到被圖釘B套住前小球做什么運(yùn)動(dòng)?所用的時(shí)間為多少?

(3)小球最后做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度.21、在豎直平面內(nèi)有一個(gè)光滑的圓弧軌道,其半徑R=0.8m,一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8m.空氣阻力不計(jì),g取10m/s2;求:

(1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大??;

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí);對(duì)軌道的壓力大??;

(3)軌道的最低點(diǎn)距地面高度h.22、如圖所示,長度為的輕繩一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為的小球,將細(xì)繩拉直到水平狀態(tài)時(shí)輕輕釋放小球.問:

(1)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩受到的拉力大?。?/p>

(2)若在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子,要求小球在細(xì)繩與釘子相碰后能夠繞釘子做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)(忽略釘子的直徑),釘子的位置到懸點(diǎn)的距離至少為多大?

(3)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷.請(qǐng)你通過推導(dǎo)計(jì)算解釋這一現(xiàn)象.(推導(dǎo)過程中需要用到的物理量,自己設(shè)定.)23、如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為長的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,物塊的質(zhì)量分別為其中A不帶電,B、C的帶電量分別為且保持不變。開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用。如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為則相距為時(shí),兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力使A在斜面上作加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間物體A、B分離并且力變?yōu)楹懔?。?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力已知靜電力常量求:

(1)未施加力時(shí)物塊B;C間的距離;

(2)時(shí)間內(nèi)庫侖力(電場(chǎng)力)做的功;

(3)力對(duì)A物塊做的總功。

參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

轉(zhuǎn)彎中,當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí),火車的受力如圖,

由牛頓第二定律得:

解得故C正確。

故選C2、D【分析】【詳解】

把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間,由于重力與拉力都與速度垂直,所以小球的線速度大小不變,故A錯(cuò)誤;根據(jù)向心加速度公式可知,線速度大小不變,半徑變小,則向心加速度變大,故B錯(cuò)誤;根據(jù)v=rω,知線速度大小不變,半徑變小,則角速度增大,故C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律:解得:可知半徑變小,則拉力變大,故D正確.所以D正確,ABC錯(cuò)誤.3、A【分析】【詳解】

小車經(jīng)過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),受重力和支持力,沿半徑方向的合外力提供向心力,由牛頓第二定律有:由牛頓第三定律得而即為視重為8N,聯(lián)立得瞬時(shí)速度故選A.

【點(diǎn)睛】

此題考查圓周運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,注意分析受力和力的作用效果.4、C【分析】【詳解】

A.從靜止釋放至最低點(diǎn),由機(jī)械能守恒得

解得

可知在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān),懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短,所以

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

可知?jiǎng)幽芘c質(zhì)量和半徑有關(guān);由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短,所以不能比較動(dòng)能的大小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

CD.在最低點(diǎn),拉力和重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得

解得

向心加速度

由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量;所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力,向心加速度兩者相等,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

故選C。

【點(diǎn)睛】

求最低的速度、動(dòng)能時(shí),也可以使用動(dòng)能定理求解;在比較一個(gè)物理量時(shí),應(yīng)該找出影響它的所有因素,全面的分析才能正確的解題。5、D【分析】【詳解】

根據(jù)動(dòng)能定理可知,物體在兩段運(yùn)動(dòng)中所受合外力恒定,則物體做勻加速運(yùn)動(dòng);由圖象可知x=1m時(shí)動(dòng)能為2J,故A錯(cuò)誤;同理,當(dāng)x=2m時(shí)動(dòng)能為4J,v2=2m/s;當(dāng)x=4m時(shí)動(dòng)能為9J,v4=3m/s,則2~4m,有2a2x2=v42?v22,解得2~4m加速度為a2=1.25m/s2,故B錯(cuò)誤;對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過程,由動(dòng)能定理得:WF+(-μmgx)=Ek末-0,解得WF=25J,故C錯(cuò)誤;0~2m過程,2~4m過程,故總時(shí)間為2s+0.8s=2.8s,D正確.二、多選題(共6題,共12分)6、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(duì)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(duì)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.7、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.當(dāng)A物塊受到的摩擦力恰好為零時(shí);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(shí)B物塊有沿斜面向上滑的趨勢(shì);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(cuò)誤;

CD.當(dāng)B物塊受到的摩擦力恰好為零時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan30°=mr′ω′2

其中r′=Rsin30°

此時(shí)A滑塊有沿斜面向下滑的趨勢(shì),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(cuò)誤。

故選AC。8、A:D【分析】【詳解】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力,瞬時(shí)速度大小不變;但因?yàn)閳A周半徑變小,角速度變大,A正確B錯(cuò)誤.

CD.根據(jù)可知,球的加速度變大;根據(jù)向心力方程可知,繩的拉力變大,C錯(cuò)誤D正確.9、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.重力做功只與重力和高度差有關(guān),與路徑無關(guān)W=mgh

選項(xiàng)A正確;

BCD.由于滑塊勻速下滑,應(yīng)用動(dòng)能定理

即合力對(duì)滑塊做功為零;選項(xiàng)B正確,CD錯(cuò)誤;

故選AB。10、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.由于傳送帶足夠長,滑塊受向右的摩擦力,減速向左滑行,到速度為0,之后,再加速向右滑行,由于v1>v2,物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速,當(dāng)速度增大到等于v2時(shí),物體回到原出發(fā)點(diǎn),即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2;故A正確;

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1,位移為x1,則

摩擦力對(duì)滑塊做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小,即W1=mv22

該過程中傳送帶的位移x2=v1t1

摩擦力對(duì)傳送帶做功

解得W2=mv1v2

同理可計(jì)算,滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2

選項(xiàng)B正確;

C.此過程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C錯(cuò)誤;

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)傳送帶的位移為

物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)傳送帶的位移為

則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為

故D錯(cuò)誤;

故選AB。11、B:D【分析】【詳解】

分析B,從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,B受到繩子的拉力和重力,當(dāng)時(shí),做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),B的速度最大,當(dāng)做減速運(yùn)動(dòng),因?yàn)锽的加速度在變化,所以T也在變化,A錯(cuò)誤.AB和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以B減小的機(jī)械能等于彈簧的彈力勢(shì)能的增加量與A動(dòng)能的增加量,B正確.A受繩子的拉力,彈簧的彈力,所以根據(jù)動(dòng)能定理可得A物體動(dòng)能的增加量等于細(xì)繩對(duì)A做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和.C錯(cuò)誤.因?yàn)锳物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細(xì)繩的拉力做功,所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功,D正確.三、填空題(共5題,共10分)12、略

【分析】【詳解】

[1]如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

由于較小,則

[2]若速度大于則需要的向心力變大,則輪緣會(huì)擠壓外軌?!窘馕觥?.2m外軌13、略

【分析】【詳解】

[1]物體上升高度為h,則重力做負(fù)功mgh,重力勢(shì)能增加mgh.

[2]物體所受合外力為由動(dòng)能定理:

可得動(dòng)能變化:

[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化,由:

可知?jiǎng)t機(jī)械能增加【解析】mghmahm(a+g)h14、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??;

[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:?!窘馕觥?115、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】16016、略

【分析】【詳解】

傳送帶足夠長,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】;;四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)17、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。【解析】Ar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18、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.19、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16分)20、略

【分析】【詳解】

(1)拔掉A圖釘前,輕線的拉力為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,設(shè)其大小為T,則由牛頓第二定律得:T=mω2a

(2)拔掉A圖釘小球沿切線方向勻速直線運(yùn)動(dòng),直到線環(huán)B被圖釘套住,小球的速度:v=ωa

小球的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,則小球勻速運(yùn)動(dòng)的位移為:

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

(3)v可分解為切向速度v1和法向速度v2,繩被拉緊后v2=0,小球以速度v1做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑:r=a+h

由于:

解得:【解析】(1)T=mω2a;(2);(3)21、略

【分析】【詳解】

(1)設(shè)初速度為v,則根據(jù)機(jī)械能守恒有代入數(shù)據(jù)解得:

(2)小滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí),受重力和軌道對(duì)它的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得

根據(jù)牛頓第三定律;對(duì)軌道的壓力大小為3N

(3)小滑塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向豎直方向

代入數(shù)據(jù)得.

【點(diǎn)睛】在滑塊從軌道的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解;小滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí),受重

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