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…………○…………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年滬教新版必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、如圖所示,將一小球從水平面MN上方A點以初速度v1向右水平拋出,經(jīng)過時間t1打在前方豎直墻壁上的P點,若將小球從與A點等高的B點以初速度v2向右水平拋出,經(jīng)過時間t2落在豎直墻角的N點;不計空氣阻力,下列選項中正確的是。
A.v1>v2B.v12C.t1>t2D.t1=t22、對于做勻速圓周運動的物體,下列說法中正確的是()A.做勻速圓周運動的物體的加速度恒定B.做勻速圓周運動的物體所受合外力恒定C.做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài)D.做勻速圓周運動的物體的速率是不變的3、如圖所示,在斜面頂點以大小相同的速度v0同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B,兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°,小球均落在坡面上,若不計空氣阻力,則A和B兩小球的運動時間之比為()
A.16∶9B.9∶16C.3∶4D.4∶34、“物理”二字最早出現(xiàn)在我國的晉朝,泛指事物之理,源于《莊子?天下》中的“判天地之美,析萬物之理”關(guān)于物理思想與方法,下列敘述正確的是()A.重心、合力的概念都體現(xiàn)了假設(shè)法B.用質(zhì)點來代替物體的方法運用了等效思想C.在實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時,運用了比值法D.卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時,應(yīng)用了“放大法”5、如圖,某建筑工人利用跨過定滑輪的輕繩提升物體。他保持手握繩的高度不變,以速度水平向左做勻速直線運動;在此過程中()
A.物體做勻速直線運動B.物體做加速直線運動C.物體的速度可能等于D.物體克服重力做功的功率越來越小6、如圖所示;A為地球赤道上的物體,隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,B為近地軌道衛(wèi)星,C為同步軌道衛(wèi)星,D為高空探測衛(wèi)星若A;B、C、D繞地球轉(zhuǎn)動的方向相同,且均可視為勻速圓周運動,則其向心加速度大小關(guān)系正確的是()
A.B.C.D.7、兩個物體的質(zhì)量之比為2:3,速度大小之比為3:2,則這兩個物體的動能之比為A.2:3B.9:4C.1:1D.3:28、如圖所示,三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動,其中b、c在地球的同步軌道上,a距離地球表面的高度為R,此時a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,萬有引力常量為G;則()
A.衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過B.衛(wèi)星c的動能等于衛(wèi)星b的動能C.若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接,可讓衛(wèi)星c加速D.發(fā)射衛(wèi)星b時速度要大于9、如圖所示,小物塊A與水平圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運動,下列關(guān)于A的受力情況說法正確的是。
A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C.受重力、支持力、與運動方向相同的摩擦力和向心力D.受重力、支持力、與運動方向相反的摩擦力和向心力評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、圖示為一皮帶傳送裝置,a、b分別是兩輪邊緣上的點,a、b、c的半徑之比為3:2:以分別表示這三點線速度的大小,以分別表示三點的角速度大小,則以下關(guān)系正確的是
A.2:1B.3:1C.2:3D.3:211、從O點以水平速度v拋出一小物體,經(jīng)過M點時速度大小為v,N點為O到M之間軌跡上與直線OM距離最遠的點,不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.小物體經(jīng)N點時的速度方向與OM平行B.小物體從O到N經(jīng)歷的時間為C.O、N之間的距離為D.曲線ON與MN關(guān)于過N點且與OM垂直的直線對稱12、如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩個小球用長為R1、R2的細線懸于O1、O2兩點,分別給兩個小球一個水平向右的初速度v1、v2,兩個小球均恰好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,若小球甲運動到最低點時對細線的拉力大小為F1、向心加速度大小為a1、角速度為ω1;小球乙運動到最低點時對細線的拉力大小為F2、向心加速度大小為a2、角速度為ω2.已知R1>R2;則()
A.v1=v2B.F1=F2C.a1=a2D.ω1=ω213、已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以算出地球的質(zhì)量M地(引力常量G為已知)()A.月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B.地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C.人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D.地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R414、2021年6月11日,國家航天局在北京舉行“天問一號”探測器著陸火星首批科學(xué)影像圖揭幕儀式,公布了由祝融號火星車拍攝的影像圖,標志著我國首次火星探測任務(wù)取得圓滿成功。已知火星直徑約為地球直徑的50%,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%,探測器在地球表面的環(huán)繞周期約為85min,地球表面的重力加速度取下列說法正確的是()A.“天問一號”的最小發(fā)射速度為11.2km/sB.火星與地球的第一宇宙速度的比值為C.火星表面的重力加速度大小為D.“天問一號”繞火星表面運行的周期為2h15、如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長,圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,到達C處的速度為零,如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A處,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g;則()
A.從A到C的下滑過程中,圓環(huán)的加速度一直減小B.從A下滑到C過程中彈簧的彈性勢能增加量小于C.從C到A的上滑過程中,克服摩擦力做的功小于D.圓環(huán)在C點所受合力為零16、如圖所示;某物體在運動過程中,受豎直向下的重力和水平方向的風(fēng)力,某段時間內(nèi),重力對物體做功4J,風(fēng)力對物體做功3J,則以下說法中正確的是:()
A.外力對物體做的總功為5JB.物體的動能增加了7JC.物體的機械能增加了3JD.物體的重力勢能增加了4J17、物體從某一高度處自由下落,落到直立于地面的輕彈簧上,在A點物體開始與彈簧接觸,到B點物體的速度為零,然后被彈回,下列說法中正確的是
A.物體從A下落到B的過程中,彈性勢能不斷增大B.物體從A下落到B的過程中,重力勢能不斷減小C.物體從A下落到B以及從B上升到A的過程中,動能都是先變小后變大D.物體在B點的速度為零,處于平衡狀態(tài)評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)18、某型號汽車發(fā)動機的額定功率為某段時間在水平路面上勻速行駛時的速度為30m/s,發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率.則汽車在該水平路面上行駛時受到的阻力是________N;在同樣的阻力下,如果汽車以15m/s勻速行駛,則發(fā)動機實際輸出的功率是________W.19、一張宣傳畫5m見方,平行地貼于鐵路旁邊的墻上,一超高速列車以2×108m/s的速度接近此宣傳畫,這張畫由司機測量時的寬度為______m,高度為______m。20、判斷下列說法的正誤。
(1)做勻速圓周運動的物體的向心力是恒力。____
(2)向心力和重力、彈力一樣,都是根據(jù)力的性質(zhì)命名的。____
(3)向心力可以是物體受到的某一個力,也可以是物體受到的合力。____
(4)變速圓周運動的向心力并不指向圓心。____21、(1)如圖是自行車傳動機構(gòu)的示意圖;其中I是大齒輪,II是小齒輪,III是后輪,半徑之比為2:1:5,且后輪直徑為60cm。則:
I、II兩輪邊緣上點的線速度v之比:________;
II、III兩輪邊緣上點的角速度ω之比:________;
II、III兩輪邊緣上點的線速度v之比:________。
(2)若再測得腳踏板的轉(zhuǎn)速為75r/min,結(jié)合以上各量計算自行車的時速約為多少(保留兩位有效數(shù)字):________km/h。22、小明體重為70kg,他從一樓勻速跑到五樓用時20s,已知樓層高為3m,他克服自身重力做功的功率約為__________(g=10m/s2)23、質(zhì)量為2kg的物體受到一個豎直向上的拉力F=50N,物體上升了4m的高度,則在這一過程中,重力勢能的增量為_______J動能的增量為___________J(g=10m/s2),機械能的增量為____________J評卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)24、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。此時小球滑到達管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。
25、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡,圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.(不計空氣阻力)
26、一個物體在光滑水平面上運動,其速度方向如圖中的v所示。從A點開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進的方向看,下同)的合力。到達B點時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標出B點、C點和D點。
27、在圖的實驗中,假設(shè)從某時刻()開始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時,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的水平位移,時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s;2s、3s、4s時蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。
評卷人得分五、實驗題(共4題,共20分)28、某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關(guān)系:將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放,經(jīng)軌道末端水平飛出,落到鋪著白紙和復(fù)寫紙的水平地面上,在白紙上留下點跡,為了使問題簡化,小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為這樣的軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為
①為了減小實驗誤差必須進行多次測量,在處的每個釋放點都要讓小鋼球重復(fù)釋放多次,在白紙上留下多個點跡,那么,確定同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是______________________________;
②為了寫出探究動能定理的關(guān)系式__________,還需測量__________.
A.小鋼球釋放位置離斜面底端的距離的具體數(shù)值。
B.小鋼球的質(zhì)量
C.小鋼球離開軌道后的下落高度
D.小鋼球離開軌道后的水平位移
③該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖像,則圖像的橫坐標為__________(用實驗中測量的物理量符號表示)29、用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系,A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時;小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少,再根據(jù)紙帶上的打點確定小車對應(yīng)運動的速度,進而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.
(1)關(guān)于該實驗的下列說法中,正確的有__________.
A.需要測出小車的質(zhì)量m
B.需要選擇相同的橡皮筋進行實驗。
C.需要測出每根橡皮筋對小車所做的功W
D.改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放
(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示,1、2、3是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出),造成各計數(shù)點間距不相等的原因可能是________.由圖乙所示的紙帶可知,該小車達到最大速度時,橡皮筋的伸長量________(選填“大于零”或“等于零”).
(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗,正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù),作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示,則用新橡皮筋得出的圖象是________(選填“C”或“D”),根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是_________.30、利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
(1)實驗中除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的器材是______。
A.直流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)D.秒表。
(2)實驗中,需先接通電源,再釋放重物,得到如圖2所示的一條紙帶,在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T,設(shè)重物的質(zhì)量為m,從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量ΔEp=______;動能增加量ΔEk=______;大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示重力勢能的減少量______(填“小于”;“等于”、“大于”)動能的增加量。
(3)某同學(xué)利用圖中紙帶,先分別測量出從某點到A、B、C、D、E、F、G點的距離h(其中D、E、F、G點為C點后連續(xù)打出的點,圖中未畫出),再計算打出B、C、D、E、F各點時重錘下落的速度v,繪制v2-h圖像,如圖所示,并求得圖線的斜率為k。假設(shè)上述實驗操作中不受一切阻力影響,此時繪制的v2-h圖線的斜率k′與k的大小關(guān)系是k′______k(填“小于”;“等于”、“大于”)。
31、某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計測量彈簧彈性勢能的實驗裝置如圖甲所示。實驗器材有:上端帶有擋板的斜面體、輕質(zhì)彈簧。帶有遮光片的滑塊(總質(zhì)量為m);光電門、數(shù)字計時器、游標卡尺、毫米刻度尺。
實驗步驟如下:
①用游標卡尺測得遮光片的寬度為d;
②彈簧上端固定在擋板P上,下端與滑塊不拴接,當(dāng)彈簧為原長時,遮光片中心線通過斜面上的M點;
③光電門固定在斜面上的N點;并與數(shù)字計時器相連;
④壓縮彈簧,然后用銷釘把滑塊鎖定,此時遮光片中心線通過斜面上的O點;
⑤用刻度尺分別測量出O、M兩點間的距離x和M、N兩點間的距離l;
⑥拔去鎖定滑塊的銷釘,記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間
⑦保持x不變;移動光電門位置,多次重復(fù)步驟④⑤⑥。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖像為圖乙所示的一條傾斜直線,求得圖像的斜率為k、縱軸截距為b。
(1)下列做法中,有利于減小實驗誤差的有______
A.選擇寬度較小的遮光片B.選擇質(zhì)量很大的滑塊。
C.減小斜面傾角D.增大光電門和M點距離。
(2)滑塊在MN段運動的加速度______,滑塊在M點的動能______,彈簧的彈性勢能______。(用“m、d、x、k、b”表示)評卷人得分六、解答題(共4題,共12分)32、如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點,斜面傾角分別如圖所示。O為圓弧圓心,D為圓弧最低點,C、M在同一水平高度。斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應(yīng)斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止。若PC間距為L1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動摩擦因數(shù)μ=重力加速度g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)燒斷細繩后,物塊P在MN斜面上滑行的總路程;
(3)燒斷細繩后,物塊P到達D點時對軌道的最大壓力與最小壓力之差。
33、一個質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運動,速度大小為5m/s.取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求:
(1)物體的動能多大;
(2)物體的重力勢能多大;
(3)物體的機械能多大.34、如圖甲所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊,它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)且與臺階邊緣O點的距離s=4m。在臺階右側(cè)固定了一個以坐標原點O為圓心的圓弧形擋板,現(xiàn)用F=1N的水平恒力拉動小物塊,作用一段距離后撤去拉力,小物塊最終從O點水平拋出并擊中擋板。(g取10m/s2)
(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點,P點的坐標為(1.6m,0.8m),求其離開O點時的速度大小及剛擊中P點時速度的大小和方向;
(2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用距離的范圍;
(3)撤掉圓弧形擋板,過O點在豎直面內(nèi)建立坐標系,y軸豎直向下,有擋板其形狀滿足y=6-x2,如圖乙。改變拉力F的作用距離,求小物塊擊中擋板時動能的最小值(取=2.45)。
35、地球?qū)ζ渲車奈矬w產(chǎn)生的萬有引力是通過地球周圍的引力場產(chǎn)生的,物體在引力場中具有的勢能我們稱為引力勢能。在物理學(xué)中,動能、引力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。若規(guī)定距地球無限遠處為引力勢能零點,可得到在半徑為r的軌道上做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星引力勢能的表達式其中M為地球的質(zhì)量,m為衛(wèi)星的質(zhì)量,G為萬有引力常量。
(1)求:①該衛(wèi)星的動能;
②該衛(wèi)星的機械能;
③若該衛(wèi)星變軌后到達高軌道繼續(xù)做勻速圓周運動;請說明隨著軌道半徑的增大,該衛(wèi)星的機械能變化情況及原因。(不計衛(wèi)星質(zhì)量的變化)
(2)已知在地球表而附近,對于質(zhì)量為m的物體離開地面高度為h時,若規(guī)定地球表面為重力勢能零點,物體重力勢能的表達式(g為重力加速度),這個表達式雖然與題干中引力勢能的表達式在形式上有很大的差別,但二者本質(zhì)相同,試證明在忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下,當(dāng)h遠小于地球半徑R時,重力勢能和引力勢能的表達式是一致的。(可能用到的數(shù)學(xué)知識:當(dāng)時,參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
根據(jù)可知,t1<t2;根據(jù)因x1>x2,則v1>v2,故選A.2、D【分析】【分析】
【詳解】
ABC.做勻速圓周運動的物體的加速度大小不變;方向時刻改變,即合外力的大小不變,方向不斷改變,有加速度,故不是平衡狀態(tài),故ABC錯誤;
D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變;方向時刻改變,所以做勻速圓周運動的物體的速率是不變的,故D正確。
故選D。3、B【分析】【詳解】
對于A球有
解得
同理對B有
由此解得
故B正確;ACD錯誤。
故選B。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.重心;合力的概念采用了等效替代的思想;故A錯誤;
B.用質(zhì)點來代替物體的方法采用了理想模型法;故B錯誤;
C.在實驗探究加速度與力;質(zhì)量的關(guān)系時采用了控制變量法;故C錯誤;
D.卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時;應(yīng)用了“放大法”,故D正確。
故選D。5、B【分析】【詳解】
ABC.將人的速度進行分解;如圖所示。
則物體的速度
人向左運動夾角越來越小,則物體的速度越來越大,做加速直線運動;由于繩子和水平方向的夾角并不可能為零,根據(jù)平行四邊形定則,物體的速度不可能等于AC錯誤,B正確;
D.根據(jù)
物體的速度越來越大;物體克服重力做功的功率越來越大,D錯誤。
故選B。6、B【分析】【詳解】
對于衛(wèi)星B、C、D,有
解得
由于
則
對于A和C,周期相同,由公式
且
有
由于信息不足;無法比較A和D的向心加速度,故ACD錯誤,B正確。
故選B。7、D【分析】【詳解】
根據(jù)可得這兩個物體的動能之比為
A.不符合題意。
B.不符合題意。
C.不符合題意。
D.符合題意8、A【分析】【詳解】
A.衛(wèi)星b在地球的同步軌道上,所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。
由萬有引力提供向心力,即
解得
a距離地球表面的高度為R,故a的半徑為2R,所以衛(wèi)星a的角速度
此時a、b恰好相距最近,到衛(wèi)星a和b下一次相距最近,有
解得
故A正確;
B.b、c在地球的同步軌道上,由于b、c衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系不確定;則無法比較兩個衛(wèi)星的動能,故B錯誤;
C.根據(jù)
解得
可知,軌道半徑越大,圓周運動的線速度越小,當(dāng)衛(wèi)星c在地球同步軌道上加速后,其將變軌到高軌道,在高軌道穩(wěn)定運行的線速度將小于衛(wèi)星b的線速度,兩者間距隨后將逐漸增大,不能實現(xiàn)對接,即若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接,可讓c減速后先到達低軌道;兩衛(wèi)星隨后相互靠近,實現(xiàn)對接,故C錯誤;
D.衛(wèi)星b繞地球做圓周運動,發(fā)射速度小于故D錯誤。
故選A。9、B【分析】【詳解】
物塊A隨圓盤一起做勻速圓周運動,受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力,重力和支持力平衡,靠靜摩擦力提供向心力,故選B.二、多選題(共8題,共16分)10、B:D【分析】【詳解】
a、b兩點皮帶傳動,線速度大小相等,a、c兩點同軸傳動,角速度相等,根據(jù)知,1,所以3:1。a、b的角速度之比等于半徑的反比,3,所以3:2,故BD正確,AC錯誤。故選BD。
【點睛】
解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動的點角速度大小相等,考皮帶傳動,輪子邊緣上點的線速度大小相等。11、A:B【分析】【詳解】
A.小物體運動過程中與OM的距離最遠;即沿與OM垂直方向的分速度為零,所以此時的速度方向與OM平行,選項A正確;
B.經(jīng)過M點時的速度與水平方向的夾角為45°,設(shè)OM與水平方向的夾角為α,由幾何關(guān)系可知tanα=所以經(jīng)N點時的速度豎直分量v2=vtanα=
故從O到N的時間為t=選項B正確;
C.ON之間的水平位移x=vt
豎直位移y=gt2
O、N之間的距離為
選項C錯誤;
D.初速度為v,末速度為v;所以曲線ON與MN不對稱,選項D錯誤;
故選AB.
【點睛】
解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解,難度中等.12、B:C【分析】【詳解】
由于小球恰好能通過最高點,在甲軌道中,小球在最高點時速度
根據(jù)機械能守恒定律可知
求得
在軌道最低點,由牛頓第二定律有
求得
同理可得
故選BC.13、A:C【分析】【詳解】
月球繞地球做圓周運動,地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力,列式如下:可得:地球質(zhì)量故A正確;地球繞太陽做圓周運動,太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力,列式如下:可知,m為地球質(zhì)量,在等式兩邊剛好消去,故不能算得地球質(zhì)量,故B錯;人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動,地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力,列式有:可得地球質(zhì)量根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量,故C正確;地球繞太陽做圓周運動,太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力,列式如下:可知,m為地球質(zhì)量,在等式兩邊剛好消去,故不能算得地球質(zhì)量,故D錯誤.14、A:C【分析】【詳解】
A.“天問一號”探測器已經(jīng)離開地球。所以其發(fā)射速度要大于第二宇宙速度A正確;
B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得
解得
代入兩星球質(zhì)量之比、半徑之比,則可得火星與地球的第一宇宙速度的比值
B錯誤;
C.在地球表面有
解得
則火星表面的重力加速度
C正確;
D.探測器繞地球表面做圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力可得
解得
探測器繞火星表面運行的周期
解得
D錯誤。
故選AC。15、B:C【分析】【詳解】
A.圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,圓環(huán)先做加速運動,經(jīng)過B處的速度最大,再做減速運動,到達C處的速度為零,所以經(jīng)過B處的加速度為零,即加速度先減小,后增大,到達C處最大,C處合力不為零;AD錯誤;
BC.研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程,運用動能定理列出等式
在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A,運用動能定理列出等式
解得
則克服摩擦力做的功為小于
所以在C處,彈簧的彈性勢能為則從A下滑到C過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小于mgh;BC正確。
故選BC。16、B:C【分析】【詳解】
A.功是標量,故外力做功為
故A錯誤;
B.根據(jù)動能定理可知
故動能的增加量為
故B正確;
C.風(fēng)力對物體做正功,故物體的機械能增加量等于風(fēng)力所做的功,故有
故C正確;
D.由于重力做正功;故物體的重力勢能減小,減小量為4J,故D錯誤。
故選BC。17、A:B【分析】A.物體從A下落到B的過程中;彈簧的形變量增大,彈性勢能不斷增大,故A正確;
B.物體從A下落到B的過程中;高度降低,重力勢能不斷減小,故B正確;
C.物體從A下落到B以及從B上升到A的過程中;當(dāng)彈簧的彈力和重力平衡時,速度最大,動能最大,所以動能都是先變大后變小,故C錯誤;
D.物體在B點時;速度為零,但合力不為零,不是處于平衡狀態(tài),故D錯誤;
故選AB.三、填空題(共6題,共12分)18、略
【分析】【詳解】
[1]當(dāng)牽引力等于阻力時,汽車做勻速直線運動,根據(jù):P=Fv=fv
得N
[2]當(dāng)汽車速度為:=15m/s,則發(fā)動機的實際功率:2000×15W=W【解析】19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]垂直速度方向的長度不變,仍然是5m,運動方向上長度變短,為l=l0=5×m≈3.7m
所以,司機看到的畫的尺寸為:高5m,寬3.7m,宣傳畫的形狀由正方形變成了長方形。【解析】①.3.7②.520、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.錯②.錯③.對④.錯21、略
【分析】【詳解】
(1)[1][2][3]由題可知,II、III同軸轉(zhuǎn)動,故
I、II同緣傳動,故
又
故
(2)[4]由題可知
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得【解析】1722、略
【分析】【詳解】
[1]一樓到五樓的高度為
小明克服重力所做的功
他克服重力做功的功率【解析】420W23、略
【分析】重力勢能的增加量等于克服重力做的功:△EP=mgh=20×4=80J;
動能的增加量等于合外力做的功:△Ek=(F?mg)h=(50?20)×4=120J;
機械能的增量等于除重力外的其他力做的功:【解析】80120200四、作圖題(共4題,共8分)24、略
【分析】【分析】
【詳解】
小球滑到達管道的頂端,設(shè)小球受重力和管道的作用力,則
由于
所以
說明小球在管道最高點不受管道的作用力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。
【解析】25、略
【分析】【分析】
【詳解】
各點受力方向和速度方向如圖所示。
【解析】26、略
【分析】【詳解】
從位置A開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進方向看,下同)的合力,運動的軌跡位于F與v之間,做曲線運動;到達B時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運動;達到C時,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D點;其軌跡大致如圖。
【解析】27、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末的坐標為(4cm,10cm),2s末的坐標為(16cm,20cm),3s未的坐標為(36cm,30cm),4s末的坐標為(64cm,40cm),根據(jù)描點法作出圖象如圖所示:
【解析】見解析五、實驗題(共4題,共20分)28、略
【分析】【詳解】
①[1]從相同高度多次釋放小球的落點存在前后左右的誤差;每兩個點連線的重點,即為這兩個點之間的平均位置,根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可知,用最小的圓將這些點圈在圓內(nèi),取圓心位置即為所有點的平均位置;
②[2][3]根據(jù)動能定理可得
根據(jù)平拋規(guī)律可得
聯(lián)立可得探究動能定理的關(guān)系式
故還需要測量的量有:小鋼球的質(zhì)量小鋼球離開軌道后的下落高度小鋼球離開軌道后的水平位移故選BCD。
③[4]根據(jù)圖象形狀可知,W與橫軸表示的物理量成正比例,又因為表達式為
所以圖象的橫坐標表示【解析】用盡可能小的圓圈住盡量多的落點,圓心即為平均落點的位置BCD29、略
【分析】【詳解】
(1)此實驗要驗證的是W=mv2,即則此實驗中不需要測出小車的質(zhì)量m,選項A錯誤;為了保證每條橡皮筋對小車做功都一致,則實驗中需要選擇相同的橡皮筋進行實驗,選項B正確;實驗中不需要測出每根橡皮筋對小車所做的功W,選項C錯誤;改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放,選項D正確,故選BD.
(2)實驗中若平衡了摩擦力;則小車在橡皮條的作用下先加速運動,脫離橡皮條后做勻速運動,則造成5-9各計數(shù)點間距逐漸減小的原因可能是沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦;由圖乙所示的紙帶可知,由于沒有平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦,該小車達到最大速度時,加速度為零,此時橡皮筋仍有彈力,即伸長量不為零;
(3)舊橡皮條的彈力小于新橡皮條,則用同樣數(shù)量的新舊橡皮條做實驗時,新橡皮條使小車得到的速度較大,由圖像可知用新橡皮筋得出的圖象是C,根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是:v2與n成正比(或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比).
點睛:本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實驗原理進行分析,如本實驗中,明確小車的運動情況,先加速,再勻速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運動,故需要測量勻速階段的速度;知道平衡摩擦力在本實驗中的作用.【解析】BD沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦大于零Cv2與n成正比(或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比)30、略
【分析】【詳解】
(1)[1]實驗時還必須使用的器材有交流電源和刻度尺;打點計時器可記錄重物的運動時間,所以不需要秒表;若重物的機械能守恒,則有
由此可知比較重力勢能減少量與動能增加量時;可以不測量質(zhì)量,即不需要天平。
故選B。
(2)[2]從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量為
[3]打在B點的速度為
所以動能的增加量為
[4]大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示重力勢能的減少量大于動能的增加量;原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦力的影響,由于存在阻力和摩擦力,所以機械能減小,因此重力勢能的減少量略大于動能得增加量。
(3)[5]若重物下落過程中存在空氣阻力,則有
所以
圖線的斜率為
若不存在阻力,則有
圖線的斜率為【解析】B大于大于31、略
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