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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年滬科版共同必修2物理上冊(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9題,共18分)1、如圖所示,質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時(shí)速度剛好水平向左,大小為守門員在此時(shí)用手握拳擊球,使球以大小為的速度水平向右飛出,手和球作用的時(shí)間極短,則

A.擊球前后球動(dòng)量改變量的方向水平向左B.擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是C.擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是D.球離開手時(shí)的機(jī)械能不可能是2、如圖所示;玻璃小球沿半徑為R的光滑半球形碗的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng),玻璃小球的質(zhì)量為m,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω.忽略空氣阻力,則玻璃小球離碗底的高度為。

A.B.C.D.3、近年來我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速,現(xiàn)已知某新型國(guó)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.4、如圖是一種蛙式夯土機(jī),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為m的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),重錘轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R,電動(dòng)機(jī)連同夯土機(jī)底座的質(zhì)量為M,重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì),重力加速度為g;要使夯土機(jī)底座能離開地面,重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為()

A.B.C.D.5、如圖所示,長(zhǎng)度相同的兩根輕繩,一端共同系住質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離與繩長(zhǎng)相等。已知重力加速度為g?,F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng),若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí),兩根繩的拉力恰好均為零,則小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí);每根繩的拉力大小為。

A.B.

C.D.A.B.6、天氣晴朗時(shí),適合外出運(yùn)動(dòng).某同學(xué)騎自行車到野外踏青,其所騎的自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:16,如圖所示,該同學(xué)用力蹬踏板后,單車在運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是:()

A.小齒輪和后輪的角速度之比為16:1B.小齒輪邊緣和后輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)的線速度大小之比為1:16C.大齒輪和小齒輪的角速度之比為1:1D.大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:17、如圖所示,轉(zhuǎn)動(dòng)自行車的腳踏板時(shí),關(guān)于大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的向心加速度的說法正確的是

A.由于,所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)大B.由于,所以B點(diǎn)的向心加速度比C的點(diǎn)大C.由于,所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)小D.以上三種說法都不正確8、在光滑水平面上,質(zhì)量為的物體以的速度向東運(yùn)動(dòng),若對(duì)它施加一向西的力使它停下來,則該外力對(duì)物體做的功是()A.B.C.D.9、如圖所示,真空中的絕緣水平面上C點(diǎn)左側(cè)的區(qū)域水平面光滑且空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),C點(diǎn)的右側(cè)水平面粗糙.現(xiàn)從左邊區(qū)域的某點(diǎn)由靜止釋放帶正電絕緣小球A,球A經(jīng)加速后與置于C點(diǎn)的不帶電的絕緣球B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,且碰撞中系統(tǒng)無機(jī)械能損失,碰撞后B球的速率為碰前A球速率的一半,且兩球均停在C點(diǎn)右側(cè)粗糙水平面上的同一點(diǎn),A、B兩球材料相同均可視為質(zhì)點(diǎn),則A、B兩球的質(zhì)量之比()

A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為3m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),b球擺過的角度為.下列結(jié)論正確的是()

A.B.C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對(duì)小球做功的功率一直增大11、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)12、如圖所示,處于豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)金屬圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量均為m的帶孔小球A、B穿于環(huán)上,兩根長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端分別系于A、B球上,另一端分別系于圓環(huán)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),現(xiàn)讓圓環(huán)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)角速度緩慢增大到某一值時(shí),連接B球的繩子恰好拉直,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中繩不會(huì)斷,則下列說法正確的是()

A.連接B球的繩子恰好拉直時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.連接B球的繩子恰好拉直時(shí),金屬圓環(huán)對(duì)A球的作用力為零C.繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,金屬環(huán)對(duì)B球的作用力可能為零D.繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,A球可能會(huì)沿金屬環(huán)向上移動(dòng)13、質(zhì)量為M的某機(jī)車?yán)惠v質(zhì)量相同的拖車在平直路面上以的速度勻速行駛。途中某時(shí)刻拖車突然與機(jī)車脫鉤。假設(shè)脫鉤后機(jī)車牽引力始終保持不變,而且機(jī)車與拖車各自所受阻力也不變,下列說法中正確的是()A.脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車與拖車速度的可能是B.脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車與拖車速度的可能是C.從脫鉤到拖車停下來,機(jī)車與拖車組成的系統(tǒng)動(dòng)量不變、動(dòng)能增加D.從脫鉤到拖車停下來,機(jī)車與拖車組成的系統(tǒng)動(dòng)量減少、動(dòng)能減少14、如圖,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,足夠長(zhǎng)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)215、質(zhì)量為m的物體在水平面上,只受摩擦力作用,以初動(dòng)能E0做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離d后,動(dòng)能減小為則()A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.物體再前進(jìn)便停止C.物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的倍D.若要使此物體滑行的總距離為3d,其初動(dòng)能應(yīng)為2E016、如圖1所示,一個(gè)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(gè)固定的坐標(biāo)軸為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時(shí)秤盤底部的位置;不計(jì)空氣阻力?,F(xiàn)使該系統(tǒng)振動(dòng)起來,并且從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)后所形成的振動(dòng)圖像如圖2所示。下列說法正確的是()

A.“”時(shí)刻,重物處于失重狀態(tài)B.重物的動(dòng)能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減小、重力勢(shì)能增加C.重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加、重力勢(shì)能減小、機(jī)械能不變D.回復(fù)力做正功,其功率先增后減17、一質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),若取向上為正方向,g取10m/s2,其v-t圖象如圖所示;下列說法正確的是()

A.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)減小的動(dòng)能大于在4~6s內(nèi)減小的動(dòng)能B.在0~2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài),且機(jī)械能增加C.質(zhì)點(diǎn)在第2s末的機(jī)械能小于在第6s末的機(jī)械能D.質(zhì)點(diǎn)在第2s末的機(jī)械能大于在第6s末的機(jī)械能評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)18、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(duì)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________s19、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.20、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”)21、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。

22、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__________23、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(zhǎng),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9分)24、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:__________。25、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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)。26、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(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)27、如圖所示,質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài).在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C,由靜止釋放,當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C,h至少多大,碰后物體B有可能被拉離地面?

28、如圖所示,以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi),B端、C端與光滑絕緣水平地面平滑連接.A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶.傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=5×105V/m.當(dāng)傳送帶以6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),現(xiàn)將質(zhì)量為m=4×10-3kg,帶電量q=+1×10-8C的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶。小物塊運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)剛好能沿半圓軌道滑下.不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離,g取10m/s2,已知A、D端之間的距離為1.2m.求:

(1)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度;

(3)物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大;最大速度為多大。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】

ABC、規(guī)定向右為正方向,擊球前球動(dòng)量擊球后球動(dòng)量擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是動(dòng)量改變量的方向水平向右,故AB錯(cuò)誤,C正確;

D;由于沒有規(guī)定重力勢(shì)能的零勢(shì)能的位置;所以無法確定球離開手時(shí)的機(jī)械能,故D錯(cuò)誤;

故選C.

【點(diǎn)睛】動(dòng)量是矢量,動(dòng)量變化量由求出,沒有規(guī)定重力勢(shì)能的零勢(shì)能的位置,無法確定機(jī)械能.2、A【分析】【詳解】

因?yàn)樾∏蜃龅氖莿蛩賵A周運(yùn)動(dòng);所以小球的向心力就是小球所受的合力,小球受重力;碗的支持力(指向球心),如圖.

為保證這兩個(gè)力的合力指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心(不是球心),則將支持力分解后必有豎直方向分力等于重力,水平方向分力即為向心力.設(shè)支持力與水平方向夾角為θ,則有:解得:.則小球的高度為:H=R-Rsinθ=R-.故A正確,BCD錯(cuò)誤.3、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C4、B【分析】【詳解】

當(dāng)重錘轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),拉力的大小等于電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時(shí),才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面,則有

對(duì)重錘有

解得

故選B。5、C【分析】小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí),兩根繩的拉力恰好均為零,則小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí),每根繩的拉力大小為T,則聯(lián)立解得故選C.6、B【分析】【詳解】

A.小齒輪與后輪屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng);具有相同角速度,所以小齒輪和后輪的角速度之比為1:1,A錯(cuò)誤。

B.線速度關(guān)系式:因?yàn)榻撬俣认嗤?,所以線速度比為1:16,B正確。

C.大齒輪和小齒輪邊緣是皮帶傳動(dòng)模型,具有相同線速度:所以角速度與半徑成正比,所以角速度之比4:1,C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)向心加速度方程:大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)線速度相同,所以加速度與半徑成反比,所以加速度之比為1:4,D錯(cuò)誤7、C【分析】【詳解】

A、因A、B兩點(diǎn)線速度相等,根據(jù)向心加速度公式又因A的半徑大于B的半徑,可知A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度,故A錯(cuò)誤;

B、B點(diǎn)與C點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,根據(jù)可知半徑大的向心加速度大;則C的加速度大,故B錯(cuò)誤;

C、因A、B兩點(diǎn)線速度相同,根據(jù)可知A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度,則由可知A點(diǎn)的向心加速度比B點(diǎn)的向心加速度??;故C正確;

D;由題意可知D錯(cuò)誤;

故選C.

【點(diǎn)睛】

自行車的鏈條不打滑,A與B的線速度大小相等,B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,由研究A與B角速度的關(guān)系;由向心加速度公式研究向心加速度的關(guān)系.8、B【分析】【詳解】

由動(dòng)能定理可知:故B正確,A;C、D錯(cuò)誤;

故選B.9、C【分析】【詳解】

設(shè)A球碰前速度為v0,則碰后B的速度為v0,由動(dòng)量守恒定律

由動(dòng)能定理,對(duì)A有

對(duì)B有

聯(lián)立解得(舍掉)mA:mB=1:3

故選C。二、多選題(共8題,共16分)10、A:C【分析】【詳解】

b球在擺過的過程中做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)此時(shí)其速度為v,由機(jī)械能守恒定律可得在沿半徑方向上由牛頓第三定律可得因a球此時(shí)對(duì)地面壓力剛好為零,則聯(lián)立得A對(duì),B錯(cuò).b球從靜止到最低點(diǎn)的過程中,其在豎直方向的分速度是先由零增大后又減至零,由可知,重力的功率是先增大后減小,C對(duì),D錯(cuò).11、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.12、A:B【分析】【分析】

球A、B均做勻速圓周運(yùn)動(dòng);合力提供向心力,考慮細(xì)線拉力為零的臨界情況,根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可.

【詳解】

A、當(dāng)連接B球的繩剛好拉直時(shí),mgtan60°=mω2Rsin60°,求得A項(xiàng)正確;

B、連接B球的繩子恰好拉直時(shí),A球與B球轉(zhuǎn)速相同,A球所受合力也為mgtan60°,又小球A所受重力為mg,可判斷出A球所受繩的拉力為2mg,A球不受金屬圓環(huán)的作用力;B項(xiàng)正確;

C、繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,連接B球的繩上會(huì)有拉力,要維持B球豎直方向所受外力的合力為零,環(huán)對(duì)B球必定有彈力;C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D、當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大,環(huán)對(duì)B球的彈力不為零,根據(jù)豎直方向上A球和B球所受外力的合力都為零,可知繩對(duì)A球的拉力增大,繩應(yīng)張得更緊,因此A球不可能沿環(huán)向上移動(dòng);D項(xiàng)錯(cuò)誤.

故選AB.

【點(diǎn)睛】

本題中球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是找到向心力來源,根據(jù)牛頓第二定律列式求解.要注意向心力是一種效果力,受力分析時(shí),切不可在物體的相互作用力以外再添加一個(gè)向心力.13、A:C【分析】【詳解】

AB.選機(jī)車和拖車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,取開始時(shí)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?,由于脫?gòu)后,系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,當(dāng)機(jī)車的速度為v1=15m/s時(shí),設(shè)拖車的速度為v,則

得v=5m/s

拖車與機(jī)車脫鉤后受到路面的摩擦力做減速運(yùn)動(dòng);速度是不可能變成負(fù)值的。故A正確,B錯(cuò)誤;

CD.系統(tǒng)所受的合外力為零;系統(tǒng)的動(dòng)量守恒;當(dāng)拖車與機(jī)車脫鉤后,機(jī)車的牽引力不變,所以機(jī)車做加速運(yùn)動(dòng),拖車做減速運(yùn)動(dòng),相同時(shí)間內(nèi)機(jī)車的位移大于拖車的位移,牽引力對(duì)汽車所做的功大于阻力對(duì)兩車做的功,據(jù)動(dòng)能定理可知,汽車和拖車的總動(dòng)能要增加。故C正確,D錯(cuò)誤;

故選AC。14、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.由于傳送帶足夠長(zhǎng),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。15、A:D【分析】【詳解】

A.由動(dòng)能定理知Wf=μmgd=E0-所以A正確;

B.設(shè)物體總共滑行的距離為s,則有μmgs=E0,所以s=d,物體再前進(jìn)便停止;B錯(cuò)誤;

C.將物體的運(yùn)動(dòng)看成反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則連續(xù)運(yùn)動(dòng)三個(gè)距離所用時(shí)間之比為(-)∶(-1)∶1,所以物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的(-1)倍;C錯(cuò)誤;

D.若要使此物體滑行的總距離為3d,則由動(dòng)能定理知μmg·3d=Ek,得Ek=2E0,D正確.16、A:C:D【分析】【詳解】

A.由于彈簧處于伸長(zhǎng)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(shí)間內(nèi)振子的速度減??;則動(dòng)能在減小,故B錯(cuò)誤;

C.的時(shí)間段內(nèi);振子從平衡位置向下振動(dòng),則重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,彈性勢(shì)能增加;重力勢(shì)能減小,故C正確;

D.時(shí)間內(nèi),振子從最高點(diǎn)向下振動(dòng),回復(fù)力向下,則回復(fù)力做正功,在t1時(shí)刻因速度為零,則回復(fù)力的功率為零,在t2時(shí)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(diǎn)睛】

重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,下降過程彈性勢(shì)能增加、重力勢(shì)能減小。17、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)減小的動(dòng)能ΔEk1=m(602-402)=1000m

在4~6s內(nèi)減小的動(dòng)能ΔEk2=m×402=800m

則質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)減小的動(dòng)能大于在4~6s內(nèi)減小的動(dòng)能;故A正確;

B.在0~2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度向下,處于失重狀態(tài),因加速度為

則除重力以外沒有其他的力對(duì)物體做功;則質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒,故B錯(cuò)誤;

CD.質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的機(jī)械能E2=m×402+mg(×2)=1800m

質(zhì)點(diǎn)在t=6s時(shí)的機(jī)械能E6=mg(×2+40×2+×2×40)=2200m

則質(zhì)點(diǎn)在第2s末的機(jī)械能小于在第6s末的機(jī)械能;故C正確,D錯(cuò)誤。

故選AC。三、填空題(共6題,共12分)18、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/s25s19、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20、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,通過最低點(diǎn)的速度大,根據(jù)可知小球通過最低點(diǎn)的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同21、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?122、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】16023、略

【分析】【詳解】

傳送帶足夠長(zhǎng),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9分)24、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?!窘馕觥緼r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25、略

【分析】【詳解】

(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知;其示數(shù)為:6mm+0.05×10mm=6.50mm。

(2)[2]根據(jù)動(dòng)能定理可知:且速度代入化簡(jiǎn)得:由此可知本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)理物塊的質(zhì)量;

(3)[3]根據(jù)可知圖線的斜率為解得:【解析】6.50不需要26、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]小車下滑時(shí)受到重力;細(xì)線的拉力,支持力和摩擦力,為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板

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