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文檔簡介

…………○…………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年人民版共同必修2物理下冊月考試卷609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8題,共16分)1、讓礦泉水瓶繞自身中心軸轉(zhuǎn)動起來,帶動瓶中水一起高速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時,水面形狀接近圖()A.B.C.D.2、假設(shè)某桅桿起重機將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始以1m/s2的加速度勻加速向上提升,若g取10m/s2,則在1s內(nèi)起重機對貨物所做的功是()A.500JB.4500JC.5000JD.5500J3、近年來;有一種旋轉(zhuǎn)拖把的產(chǎn)品進入尋常百姓的家中,很好的解決了拖地濕滑的煩惱。如圖所示,拖把布料中的水通過圓筒壁的上的小孔甩出去了,部分拖把布料卻緊貼著豎直的圓筒內(nèi)壁一起勻速轉(zhuǎn)動,這部分拖把布料轉(zhuǎn)動所受的向心力主要是。

A.拖把布料的重力B.桶壁的彈力C.桶壁的靜摩擦力D.桶壁的滑動摩擦力4、正在地面上行駛的汽車重力通過前面的一個拱橋,若汽車通過拱橋時不離開地面,下列說法正確的是。

A.汽車的速度越大,則汽車對地面的壓力也越大B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零,則此時駕駛員會有超重的感覺C.只要汽車的行駛速度不為0,駕駛員對座椅壓力大小都等于GD.只要汽車的行駛速度不為0,駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力5、如圖所示;將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端,現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點,解除鎖定后,物體將沿斜面上滑,物體在運動過程中所能到達的最高點B距A點的豎直高度為h,物體離開彈簧后沿斜面向上運動的加速度大小等于重力加速度g.則下列說法正確的是()

A.彈簧的最大彈性勢能為mghB.物體從A點運動到B點的過程中系統(tǒng)損失的機械能為mghC.物體的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能D.物體最終靜止在B點6、將一小球豎直向上拋出,小球在運動過程中所受到的空氣阻力不可忽略.P為小球運動軌跡上的一點,小球上升和下降經(jīng)過P點時的動能分別為和.從拋出開始到第一次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功的平均功率為從拋出開始到第二次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功的平均功率為.下列選項正確的是A.B.C.D.7、一個小球從高處由靜止開始落下,從釋放小球開始計時,規(guī)定豎直向上為正方向,落地點為重力勢能零點.小球在接觸地面前、后的動能保持不變,且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力,圖分別是小球在運動過程中的位移x,速度動能Ek和重力勢能Ep隨時間t變化的圖象,其中正確的是()A.B.C.D.8、如圖所示,水平傳送帶在電動機帶動下始終保持以速度v勻速運動,某時刻一質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶的左端.在物塊放上傳送帶到物塊與傳送帶相對靜止的過程中,下列說法正確的是

A.皮帶對物塊所做的功為B.物塊對皮帶所做的功為C.物塊與皮帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為D.由于傳送該物塊電動機需要多做的功為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、如圖甲所示,一固定在地面上的足夠長斜面,傾角為37°,物體A放在斜面底端擋板處,通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接,B的質(zhì)量M=1kg,繩繃直時B離地面有一定高度.在t=0時刻,無初速度釋放B,由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運動的v﹣t圖象如圖乙所示,若B落地后不反彈,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,則()

A.B下落的加速度大小a=4m/s2B.A沿斜面向上運動的過程中,繩的拉力對A做的功W=3JC.A的質(zhì)量m=1.5KgD.A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2510、在地球大氣層外有大量的太空垃圾.在太陽活動期,地球大氣會受太陽風的影響而擴張,使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍,從而逐漸降低軌道.大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼,但體積較大的太空垃圾仍會落到地面上,對人類造成危害.以下關(guān)于太空垃圾正確的說法是()A.大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導(dǎo)致軌道降低B.太空垃圾在與大氣摩擦過程中機械能不斷減小,進而導(dǎo)致軌道降低C.太空垃圾在軌道緩慢降低的過程中,由于與大氣的摩擦,速度不斷減小D.太空垃圾在軌道緩慢降低的過程中,向心加速度不斷增大而周期不斷減小11、天花板下懸掛輕質(zhì)光滑小圓環(huán)可繞過懸掛點的豎直軸無摩擦地旋轉(zhuǎn),一根輕繩穿過P,兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球;設(shè)兩球同時做如圖所示的圓錐擺運動,且在任意時刻兩球均在同一水平面內(nèi),則()

A.兩圓錐擺運動的周期相等B.兩圓錐擺運動的向心加速度大小相等C.m1和m2到P點的距離之比等于m2:m1D.m1和m2到P點的距離之比等于m1:m212、如圖所示,處于豎直平面內(nèi)的光滑細金屬圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量均為m的帶孔小球A、B穿于環(huán)上,兩根長為R的細繩一端分別系于A、B球上,另一端分別系于圓環(huán)的最高點和最低點,現(xiàn)讓圓環(huán)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動,當角速度緩慢增大到某一值時,連接B球的繩子恰好拉直,轉(zhuǎn)動過程中繩不會斷,則下列說法正確的是()

A.連接B球的繩子恰好拉直時,轉(zhuǎn)動的角速度為B.連接B球的繩子恰好拉直時,金屬圓環(huán)對A球的作用力為零C.繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動的角速度,金屬環(huán)對B球的作用力可能為零D.繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動的角速度,A球可能會沿金屬環(huán)向上移動13、有關(guān)圓周運動的基本模型;下列說法正確的是()

A.如圖甲,汽車通過拱橋的最高點處于失重狀態(tài)B.如圖乙所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變C.如圖丙,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的B位置先后分別做勻速圓周運動,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.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,外軌對火車輪緣會有擠壓作用14、有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運動。如圖所示,圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h;下列說法中正確的是()

A.h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大B.h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越大C.h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大D.h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大15、如圖甲所示,一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與其速度二次方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.圖線的函數(shù)表達式為F=m+mgB.重力加速度g=C.若繩長不變,用質(zhì)量較小的球做實驗,則圖線上b點的位置不變D.若繩長不變,用質(zhì)量較小的球做實驗,則得到的圖線斜率更大16、某人用手將1kg的物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為2m/s(g取10m/s2),則下列說法正確的是()A.手對物體做功12JB.合力做功2JC.合力做功12JD.物體克服重力做功10J17、如圖所示;在水平面上固定有相互垂直的擋板MON,質(zhì)量均為m的兩個小球A和B(均可視為質(zhì)點)通過鉸鏈用剛性輕桿鏈接,分別??吭趦蓳醢迳希珹到O點的距離為L.現(xiàn)用沿MO方向的恒力F作用于A.A沿MO運動。B沿ON運動,不計一切摩擦。則下列說法正確的是。

A.A碰到ON前,B的速度一直增大A.A碰到ON前,且OB的速度最大時,MO對A的作用力為2mgB.A碰到ON時的速度小于C.A碰到ON前,B的加速度方向始終沿ON方向評卷人得分三、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________s19、近年,我國的高鐵發(fā)展非常迅猛.為了保證行車安全,車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當高的.如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道,則車輛經(jīng)過彎道時,火車的_____(選填“外輪”、“內(nèi)輪”)對軌道有側(cè)向擠壓,容易導(dǎo)致翻車事故.為此,鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把____(選填“外軌”、“內(nèi)軌”)適當降低一定的高度.如果兩軌道間距為L,內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為_____.(傾角θ較小時;sinθ≈tanθ)

20、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“<”)

21、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。22、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點左側(cè)x0=2m處向左運動,作用于A點的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點的距離x滿足μx=1,則滑塊的運動位移s=________________m時拉力F達到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再變化),則滑塊達到C點左側(cè)x=4m處時,速度減為v=_________________m/s。

23、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_________.

評卷人得分四、實驗題(共3題,共21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??;如圖甲所示,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、向心力演示器如圖所示。

(1)本實驗采用的實驗方法是__________。

A.控制變量法B.等效法C.模擬法。

(2)若將傳動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)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力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)動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標尺露出1格,右側(cè)標尺露出9格,則可以得出的實驗結(jié)論為:__________。26、用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗.實驗中;小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達地面.

(1)為了使細繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是__________(選填選項前的字母)

A.在未掛鉤碼時;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;使牽引小車的細繩與木板平行。

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些。

(2)如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分.為個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為.通過測量,可知打點計時器打點時小車的速度大小為__________.

(3)甲同學(xué)經(jīng)過認真、規(guī)范地操作,得到一條點跡清晰的紙帶.他把小車開始運動時打下的點記為再依次在紙帶上取等時間間隔的等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到的距離及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度.如圖是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象.已知此次實驗中鉤碼的總質(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)量遠小于小車質(zhì)量的情況下,乙同學(xué)認為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大?。?jīng)多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些,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____________.

評卷人得分五、解答題(共2題,共14分)27、如圖所示,某一滑道由斜坡和水平滑道組成,斜坡頂端A距水平滑道高度為h,傾角為θ,水平粗糙滑道BC段長為d,水平滑道CD段光滑.將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上,另一自由端恰位于水平滑道C點.物塊從斜坡A處靜止下滑,從斜坡進入水平滑道時,在底端B點處無能量損失(即速度大小不變).已知物塊質(zhì)量為m,物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動摩擦因數(shù)均為μ,整個過程空氣阻力不計,重力加速度為g.則:

(1)求物塊滑到B點時的速度大???

(2)求彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能Ep?

(3)若物塊質(zhì)量m=3kg,斜坡傾角θ=370,重力加速度g取10m/s2.彈簧第一次達到最大壓縮量時的彈性勢能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示,物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑,則物塊從斜坡頂端A點下滑高度h應(yīng)滿足什么條件?

28、如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ,底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足夠長的水平傳送帶相連接,質(zhì)量m=2kg的物體從高h=30cm的斜面上由靜止開始下滑,它與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.25,與水平傳送帶的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,物體在傳送帶上運動一段時間以后,又回到了斜面上,如此反復(fù)多次后最終停在斜面底端。已知傳送帶的速度恒為v=2.5m/s,tanθ=0.75,g取10m/s2.求:

(1)從物體開始下滑到第一次回到斜面的過程中;物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;

(2)從物體開始下滑到最終停在斜面底端;物體在斜面上通過的總路程。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】

根據(jù)離心現(xiàn)象解答此題.

【詳解】

讓礦泉水瓶繞自身中心軸轉(zhuǎn)動起來時,由于離心作用,水將跑到瓶子的邊緣部分,使得邊緣部分水的高度大于中心部分水的高度,則水面形狀接近圖D;故選D.2、D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=ma,解得F=mg+ma=1000×(10+1)N=11000N.上升的位移x=at2=×1×1m=0.5m.則拉力做功W=Fx=11000×0.5J=5500J.故D正確,ABC錯誤.3、B【分析】【詳解】

部分拖把布料緊貼在筒壁在水平方向上做圓周運動,則其轉(zhuǎn)動所受的向心力主要是桶壁的彈力,故選B.4、D【分析】【詳解】

A.對汽車研究,根據(jù)牛頓第二定律得:則得可知速度v越大,地面對汽車的支持力N越小;則汽車對地面的壓力也越小,故A錯誤.

B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零;駕駛員具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),故B錯誤.

CD.汽車過凸形橋的最高點行駛速度不為0,汽車和駕駛員都具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力,而駕駛員的重力未知,所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定,故C錯誤,D正確.5、B:D【分析】【詳解】

試題分析:根據(jù)能量守恒,在物塊上升到最高點的過程中,彈性勢能變?yōu)槲飰K的重力勢能mgh和內(nèi)能,故彈簧的最大彈性勢能應(yīng)大于mgh,故A錯誤;物體離開彈簧后沿斜面向上運動的加速度大小等于重力加速度g,由牛頓第二定律得物塊所受沿斜面向下的合力為,F(xiàn)=mg,而重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=mg;

可知,物塊必定受到沿斜面向下的摩擦力為f=mg,摩擦力做功等于物體從A點運動到B點的過程中系統(tǒng)損失的機械能,故B正確;物體動能最大時,加速度為零,此時物塊必定沿斜面向上移動了一定距離,故損失了一部分機械能,所以動能小于彈簧的最大彈性勢能,故C錯誤;由于物體到達B點后,瞬時速度為零,此后摩擦力方向沿斜面向上,與重力沿斜面向下的分力相抵消,物塊將靜止在B點,故D正確.故選BD.

考點:能量守恒定律;牛頓第二定律。

【名師點睛】注意挖掘“物體離開彈簧后沿斜面向上運動的加速度大小等于重力加速度g”的隱含信息,用能量守恒觀點分析.6、A【分析】【詳解】

小球上升和下降經(jīng)過P點時,由動能定理得所以從拋出開始到第一次經(jīng)過P點和拋出開始第二次經(jīng)過P點,上升的高度相等,因重力做功只與初末位置有關(guān),故重力做功相等,即W1=W2,由得故A正確,BCD錯誤;

故選A.

【點睛】從拋出開始到第一次經(jīng)過P點和拋出開始第二次經(jīng)過P點,上升的高度相等,因重力做功只與初末位置有關(guān),故重力做功相等,小球上升和下降經(jīng)過P點時,由動能定理求得.7、B【分析】【分析】

小球做自由落體運動;運用物理規(guī)律求出動能;位移、重力勢能、速度與時間的關(guān)系,再運用數(shù)學(xué)知識進行討論分析.

【詳解】

位移所以開始下落過程中位移隨時間應(yīng)該是拋物線,A錯誤;速度v=gt,與地面發(fā)生碰撞反彈速度與落地速度大小相等,方向相反,B正確;重力勢能H小球開始時離地面的高度,為拋物線,C錯誤;小球自由落下,在與地面發(fā)生碰撞的瞬間,反彈速度與落地速度大小相等.若從釋放時開始計時,動能所以開始下落過程中動能隨時間應(yīng)該是拋物線,D錯誤.8、D【分析】【詳解】

由題意可知,物體最終速度為v,則物體動能為即皮帶對物塊所做的功為故A錯誤;在物塊與傳送帶相對靜止之前,兩者之間有相對位移,所以物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等.由于傳送帶相對于地的位移大于物塊相對地的位移,所以物塊對傳送帶做功大于故B錯誤;設(shè)物塊勻加速運動的時間為t,則物塊與傳送帶相對位移大小為則系統(tǒng)摩擦生熱為故C錯誤;動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能,所以電動機多做的功為故D正確,故選D.

【點睛】摩擦力對物塊做功等于物塊動能的變化,根據(jù)動能定理求解;由于物塊與傳送帶間有相對位移,物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等.系統(tǒng)摩擦生熱等于系統(tǒng)克服摩擦力做的總功.物體在傳送帶上運動時,物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動,所以電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能另一部分就是增加了相同的內(nèi)能.二、多選題(共9題,共18分)9、A:B:D【分析】【詳解】

AB具有相同的加速度,由圖可知B的加速度為:故A正確.設(shè)繩的拉力為T,對B由牛頓第二定律:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N,AB位移相同則由圖可知A上升階段,A的位移為:x=×2×0.5=0.5m,故繩的拉力對A做功為:W=Tx=6×0.5J=3J,故B正確.由圖可知后0.25s時間A的加速度大小為:此過程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C錯誤.上升過程中,對A根據(jù)牛頓第二定律得:

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得A的質(zhì)量:m=0.5kg,選項C錯誤.10、B:D【分析】試題分析:太空垃圾在軌道上運動過程中;由于克服大氣阻力做功,機械能逐漸減小,速度減小,它做圓周運動所需的向心力就小于地球?qū)λ囊?,故其不斷做向心運動,進而導(dǎo)致軌道降低,在軌道緩慢降低的過程中,萬有引力做正功,故速度不斷增大,萬有引力不斷增大,向心加速度不斷增大而周期不斷減小,最終落在地面上;選項BD正確.

考點:天體的運動;萬有引力定律的應(yīng)用.11、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)圓錐擺的周期T=2π

故A正確;

B.根據(jù)向心加速度

由于r不同;故B錯誤;

CD.因為無摩擦,所以同一根繩上的力大小相等,設(shè)繩的張力為F,由于向心力為Fn=Fsin=m2lsin

可知m與l成反比;故C正確,D錯誤。

故選AC。12、A:B【分析】【分析】

球A、B均做勻速圓周運動;合力提供向心力,考慮細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、當連接B球的繩剛好拉直時,mgtan60°=mω2Rsin60°,求得A項正確;

B、連接B球的繩子恰好拉直時,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項正確;

C、繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動的角速度,連接B球的繩上會有拉力,要維持B球豎直方向所受外力的合力為零,環(huán)對B球必定有彈力;C項錯誤;

D、當轉(zhuǎn)動的角速度增大,環(huán)對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;D項錯誤.

故選AB.

【點睛】

本題中球做勻速圓周運動,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,切不可在物體的相互作用力以外再添加一個向心力.13、A:B:D【分析】【詳解】

A.汽車在最高點有

可知

故處于失重狀態(tài);故A錯誤;

B.如圖b所示是一圓錐擺,重力和拉力的合力

可得

故增大θ;但保持圓錐的高不變,圓錐擺的角速度不變,故B正確;

C.小球靠重力和支持力的合力提供向心力;重力不變,根據(jù)平行四邊形定則知,支持力大小相等,向心力相等,由于轉(zhuǎn)動的半徑不等,則角速度不等,故C錯誤;

D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時;重力和支持力的合力不足以提供向心力,則外軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用,故D錯誤。

故選B。14、B:C【分析】【詳解】

A.摩托車做勻速圓周運動,合外力完全提供向心力,所以小球在豎直方向上受力平衡

可知側(cè)壁對摩托車的支持力與高度無關(guān);根據(jù)牛頓第三定律可知摩托車對側(cè)壁的壓力不變,A錯誤;

B.根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托車運動的線速度越大,B正確;

C.根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托車運動的周期越大,C正確;

D.摩托車的向心力大小為大小不變,D錯誤。

故選BC。15、B:C【分析】【詳解】

A項:小球在最高點,根據(jù)牛頓第二定律有:解得:故A錯誤;

B項:當F=0時,根據(jù)表達式有:解得:故B正確;

C項:當F=0時,可知b點的位置與小球的質(zhì)量無關(guān),繩長不變,用質(zhì)量較小的球做實驗,圖線b點的位置不變;故C正確;

D項:根據(jù)知,圖線的斜率繩長不變,用質(zhì)量較小的球做實驗,斜率更小,故D錯誤.16、A:B:D【分析】【詳解】

手對物體做功選項A正確;合外力對物體做功選項B錯誤,C正確;物體克服重力做功選項D正確.17、B:C【分析】B的初速度為零,A碰到ON時B的速度又為零,所以A碰到ON前,B球先加速后減速,B的加速度方向先沿ON方向,后沿NO方向,故AD錯誤。A碰到ON前,且B的速度最大時,B的加速度為零,合力為零,則對AB的整體在豎直方向有:FN=2mg,即MO對A的作用力為2mg,故B正確。A碰到ON時B的速度為零,設(shè)A的速度為v.對系統(tǒng),運用功能原理得FL=mv2+EPB,得v<.故C正確。故選BC.

點睛:解決本題的關(guān)鍵是明確B球的運動情況,可根據(jù)兩球沿桿的方向速度相等分析,采用的是特殊位置法分析知道B球先加速后減速。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/s25s19、略

【分析】【詳解】

試題分析:火車內(nèi)外軌道一樣高時,火車轉(zhuǎn)彎,由于離心運動,會向外滑離軌道,所以外輪對外軌有個側(cè)向壓力.當把內(nèi)軌降低一定高度后,內(nèi)外軌有個高度差,火車轉(zhuǎn)彎時就可以讓重力與軌道對火車彈力的合力來提供向心力,從而避免了對軌道的側(cè)向壓力.由幾何知識可知此時的合力當傾角比較小時根據(jù)得出

考點:水平圓周運動、離心運動【解析】外輪內(nèi)軌20、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;<=21、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22、略

【分析】【詳解】

[1]滑塊向左做減速運動,對桿有壓力和向左的滑動摩擦力;

對桿,根據(jù)力矩平衡條件,有:

代入數(shù)據(jù)和,有:

當,即時,拉力達到最??;

[2]滑塊從點達到點左側(cè)處過程,根據(jù)動能定理,有:

其中:

聯(lián)立解得:?!窘馕觥?123、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】;;四、實驗題(共3題,共21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、略

【分析】【詳解】

(1)[1]本實驗采用的實驗方法是控制變量法;A正確。

故選A。

(2)[2]若將傳動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)動半徑r不同,轉(zhuǎn)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力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)動半徑相同;轉(zhuǎn)動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標尺露出1格,右側(cè)標尺露出9格,則向心力之比為可以得出的實驗結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下,物體做圓周運動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,物體做圓周運動

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