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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A新版共同必修2物理下冊(cè)月考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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示,四個(gè)相同的小球A、B、C、D,其中A、B、C位于同一高度h處,A做自由落體運(yùn)動(dòng),B沿光滑斜面由靜止滑下,C做平拋運(yùn)動(dòng),D從地面開始做斜拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的最大高度也為h.在每個(gè)小球落地的瞬間,其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD.下列關(guān)系式正確的是()
A.PA=PB=PC=PDB.PA=PC>PB=PD
C.PA=PC=PD>PBD.PA>PC=PD>PB2、A;B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng);在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比為3:2,它們的向心加速度之比為()
A.2:1B.3:2
C.4:3D.8:9A.B.3、如圖所示,汽車在傾斜的路面上拐彎,彎道的傾角為θ,半徑為R,則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速度是()
A.B.C.D.4、一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨物體位移變化的關(guān)系圖像.已知重力加速度g=10m/s2;由此可知下列說(shuō)法不正確的是()
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.35B.減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為1.7sC.減速過(guò)程中拉力對(duì)物體所做的功約為13JD.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度約為6m/s5、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(shuō)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(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為9JD.在前4m位移過(guò)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7題,共14分)6、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(guò)程(彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g),下列說(shuō)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(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量7、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為m的小球,以O(shè)點(diǎn)為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知在最高點(diǎn)處,小球速度為v時(shí),桿對(duì)球的彈力大小為F=mg,則最高點(diǎn)處速度變?yōu)?v時(shí),桿對(duì)小球彈力大小可能為()
A.mgB.2mgC.4mgD.5mg8、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(guò)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(guò)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(shuō)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,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)10、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)11、如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng);開始時(shí),繩恰好伸直但無(wú)彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,以下說(shuō)法正確的是。
A.當(dāng)時(shí),繩子沒(méi)有彈力B.當(dāng)時(shí),B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)C.ω在范圍內(nèi)時(shí),B所受摩擦力不變D.ω在范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力先不變后增大12、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(guò)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(guò)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)13、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(diǎn)與障礙物相距在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)
14、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(guò)的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過(guò)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。15、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”)16、放在草地上質(zhì)量為0.8kg的足球,被運(yùn)動(dòng)員甲以10m/s的速度踢出,則球的動(dòng)能為______J;當(dāng)此球以5m/s的速度向運(yùn)動(dòng)員乙飛來(lái)時(shí),又被運(yùn)動(dòng)員乙以5m/s的速度反向踢回,球的動(dòng)能改變量為為______J。17、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__________小球的動(dòng)能變化量的大小為__________評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共8分)18、某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量玩具上的小直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??;如圖甲所示,將直徑約為3cm的圓盤固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通________(選填“電動(dòng)機(jī)”或“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶,將紙帶抽出一小段,測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L1,以及此時(shí)圓盤的直徑d1,再抽出較長(zhǎng)的一段紙帶后撕掉,然后抽出一小段測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L2,以及此時(shí)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(cè)得打下這些點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s.測(cè)得此時(shí)圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)量數(shù)據(jù),作出了紙帶運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).19、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:__________。20、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作的說(shuō)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(lái)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21、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(méi)有畫出,所用交流電源的頻率為.通過(guò)測(cè)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(guò)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(píng)卷人得分五、解答題(共2題,共18分)22、如圖所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,粗糙細(xì)桿與豎直光滑圓軌AB相切于A點(diǎn),B為圓弧軌道的最高點(diǎn),圓弧軌道半徑R=1m,細(xì)桿與水平面之間的夾角θ=37°.一個(gè)m=2kg的小球穿在細(xì)桿上,小球與細(xì)桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.小球從靜止開始沿桿向上運(yùn)動(dòng),2s后小球剛好到達(dá)A點(diǎn),此后沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng),全過(guò)程風(fēng)對(duì)小球的作用力方向水平向右,大小恒定為40N.已知g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道作用力的大小及方向.23、請(qǐng)用“牛頓第二定律”推導(dǎo)“動(dòng)能定理”。(要說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中所出現(xiàn)的各物理量的含義)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
小球落地時(shí),A的重力的瞬時(shí)功率:;B落地的瞬時(shí)功率:;C落地的瞬時(shí)豎直速度為,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率:;因D中小球上升的最大高度為h,則落地的瞬時(shí)豎直速度為,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率:;故PA=PC=PD>PB,故選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤;故選C.2、A【分析】試題分析:根據(jù)題意可得它們的線速度它們的角速度之比為根據(jù)公式可得向心加速度之比為A正確;
考點(diǎn):考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度;角速度、加速度之間的關(guān)系。
【名師點(diǎn)睛】做此類題目的關(guān)鍵是對(duì)公式的靈活應(yīng)用,勻速圓周運(yùn)動(dòng)這一塊的公式比較多,所以一定要注意通過(guò)各個(gè)公式之間的聯(lián)系來(lái)記憶,3、C【分析】【詳解】
汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供;力圖如圖.
根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=m解得:故選C.4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),受力平衡,則f=F=7N
可得
A正確;不符合題意;
B.由于不知道具體的運(yùn)動(dòng)情況;無(wú)法求出減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,B錯(cuò)誤,符合題意;
C.4m后物體做減速運(yùn)動(dòng),圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示拉力做的功,則由圖象中減速過(guò)程包括的方格數(shù)可知,減速過(guò)程拉力做功約為WF=13×1J=13J
C正確;不符合題意;
D.減速過(guò)程滑動(dòng)摩擦力做的功為Wf=-fx=-7×(11-4)=-49J
所以合外力做的功為W合=13J-49J=-36J
根據(jù)動(dòng)能定理可得
解得
D正確;不符合題意。
故選B。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(guò)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(guò)程,2~4m過(guò)程,故總時(shí)間為2s+0.8s=2.8s,D正確.二、多選題(共7題,共14分)6、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(shì)能和剛開始相同,同時(shí)B物體機(jī)械能沒(méi)有變化,那么整個(gè)過(guò)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.7、A:D【分析】【分析】
【詳解】
小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),受重力和桿的彈力,假設(shè)為向下的彈力,由牛頓第二定律有
解得
當(dāng)最高點(diǎn)處速度變?yōu)?v時(shí),桿對(duì)小球彈力向下,計(jì)算桿對(duì)小球彈力大小
假設(shè)為向上的彈力,由牛頓第二定律有
解得
當(dāng)最高點(diǎn)處速度變?yōu)?v時(shí),桿對(duì)小球彈力向下,計(jì)算桿對(duì)小球彈力大小
故AD正確;BC錯(cuò)誤;
故選AD.
【點(diǎn)睛】
物體運(yùn)動(dòng)到圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí),桿的彈力和重力的合力提供向心力,可以直接根據(jù)牛頓第二定律列式求解.8、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。9、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.10、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??;
【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;11、A:B:C【分析】【詳解】
當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),繩子開始出現(xiàn)彈力,kmg=m?2Lω2,解得知時(shí),繩子沒(méi)彈力,故A正確.當(dāng)A所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng),對(duì)A有:kmg-T=mLω2,對(duì)B有:T+kmg=m?2Lω2,解得當(dāng)時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng),故B正確.時(shí)B已經(jīng)達(dá)到最大靜摩擦力,則ω在內(nèi),B受到的摩擦力不變,故C正確.當(dāng)ω在范圍內(nèi),A相對(duì)轉(zhuǎn)盤是靜止的,A所受摩擦力為靜摩擦力,所以f-T=mLω2;當(dāng)ω增大時(shí),靜摩擦力也增大,故D錯(cuò)誤.故選ABC.
【點(diǎn)睛】
此題關(guān)鍵要知道這樣的物理過(guò)程:開始角速度較小,兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力,B先到達(dá)最大靜摩擦力,角速度繼續(xù)增大,則繩子出現(xiàn)拉力,角速度繼續(xù)增大,A的靜摩擦力增大,當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí),開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).12、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)13、略
【分析】【詳解】
試題分析:以障礙物為參考系,則質(zhì)點(diǎn)具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就變?yōu)槠綊佭\(yùn)動(dòng),要穿過(guò)小孔,豎直方向經(jīng)過(guò)小孔的上邊沿經(jīng)過(guò)小孔下邊沿經(jīng)過(guò)小孔的時(shí)間最多有水平方向所以最大值為.當(dāng)時(shí),小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)整理可得.
考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)【解析】0.814、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(shì)或向心趨勢(shì),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(duì)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(lái)提供向心力一部分;火車以某一速度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,所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力。【解析】略低于內(nèi)軌15、略
【分析】試題分析:小球從與球心在同一水平高度的A;B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過(guò)程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;
根據(jù)機(jī)械能守恒得:解得最低點(diǎn)的速度為半徑大的小球,通過(guò)最低點(diǎn)的速度大,根據(jù)可知小球通過(guò)最低點(diǎn)的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同16、略
【分析】【詳解】
足球的動(dòng)能為:動(dòng)能的該變量為:.【解析】40J0J17、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8分)18、略
【分析】【分析】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再接通電動(dòng)機(jī)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(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源;再接通電動(dòng)機(jī)的電源;
(2)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為
角速度
(3)根據(jù)v=ωr=ωD,因v-D圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線,可知ω不變.【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.864不變19、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20、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(lái)求解瞬時(shí)速度,不可以利用公式來(lái)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
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