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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年外研版三年级起点共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和2、如图所示,竖直面内,两段半径均为R的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“S”形轨道,一个质量为m的小环套在轨道上,小环从轨道最高点由静止开始下滑,下滑过程中始终受到一个水平恒力F的作用。重力加速度为g;则小环下滑到最低点的过程中()

A.小环机械能守恒B.外力F一直做正功C.小环在最低点的速度为D.在最低点小环对轨道的压力为mg3、近年来我国高速铁路发展迅速,现已知某新型国产列车车厢质量为m,如图所示,已知两轨间宽度为a,内外轨高度差为b,重力加速度为g,如果列车要进入半径为r的水平弯道,该弯道处的设计速度最为适宜的是()

A.B.C.D.4、如图所示,真空中的绝缘水平面上C点左侧的区域水平面光滑且空间存在水平向右的匀强电场,C点的右侧水平面粗糙.现从左边区域的某点由静止释放带正电绝缘小球A,球A经加速后与置于C点的不带电的绝缘球B发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞中系统无机械能损失,碰撞后B球的速率为碰前A球速率的一半,且两球均停在C点右侧粗糙水平面上的同一点,A、B两球材料相同均可视为质点,则A、B两球的质量之比()

A.1:1B.1:2C.1:3D.1:45、一个小球从高处由静止开始落下,从释放小球开始计时,规定竖直向上为正方向,落地点为重力势能零点.小球在接触地面前、后的动能保持不变,且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力,图分别是小球在运动过程中的位移x,速度动能Ek和重力势能Ep随时间t变化的图象,其中正确的是()A.B.C.D.6、如图所示;小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在小球将弹簧压缩到最短的整个过程中,不计空气阻力,下列关于能量的叙述中正确的是()

A.动能不断减少B.弹性势能不断减少C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变7、如右图所示;光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q向上运动过程中。

A.物块P、Q之间的电势能一直增大物块B.物块Q的机械能一直增大C.物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D.物块Q的动能一直增大评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g),下列说法正确的是()

A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为mv2D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量9、如图所示,处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R,质量均为m的带孔小球A、B穿于环上,两根长为R的细绳一端分别系于A、B球上,另一端分别系于圆环的最高点和最低点,现让圆环绕竖直直径转动,当角速度缓慢增大到某一值时,连接B球的绳子恰好拉直,转动过程中绳不会断,则下列说法正确的是()

A.连接B球的绳子恰好拉直时,转动的角速度为B.连接B球的绳子恰好拉直时,金属圆环对A球的作用力为零C.继续增大转动的角速度,金属环对B球的作用力可能为零D.继续增大转动的角速度,A球可能会沿金属环向上移动10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如右图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时;小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()

A.a绳的张力不可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度b绳将出现弹力D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化11、如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个小球(均可视为质点),两小球的质量分别为mA=m和mB=2m,轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时,A球速度为则此时。

A.B球的速度大小为B.B球的速度大小为C.杆对B球的支持力为mgD.杆对A球的拉力为2mg12、质量为M的某机车拉着一辆质量相同的拖车在平直路面上以的速度匀速行驶。途中某时刻拖车突然与机车脱钩。假设脱钩后机车牵引力始终保持不变,而且机车与拖车各自所受阻力也不变,下列说法中正确的是()A.脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是B.脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是C.从脱钩到拖车停下来,机车与拖车组成的系统动量不变、动能增加D.从脱钩到拖车停下来,机车与拖车组成的系统动量减少、动能减少13、节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kW.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为.此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引,五分之四用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.下列说法正确的是A.轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力的大小为2×10³NB.驾驶员启动电磁阻尼轿车做减速运动,速度变为过程的时间为3.2sC.轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能D.轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持72km/h匀速运动的距离为31.5m14、如图所示,动滑轮下系有一个质量为的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮。用的恒力竖直向上拉细线的另一端。滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦。经过(),则()

A.拉力做功为B.拉力做功为C.物体的动能增加了D.物体的机械能增加了评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

16、铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1.5m,规定火车通过这里的速度是20m/s,内外轨的高度差应该是_______m,才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s,则车轮轮缘会挤压_______。(填内轨或外轨)(g="10"m/s2)17、修建铁路弯道时,为了保证行车的安全,应使弯道的内侧__________(填“略高于”或“略低于”)弯道的外侧,并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小,则火车车轮的轮缘与铁道的_______(填“内轨”或“外轨”)间有侧向压力。18、如图所示,两个内壁均光滑,半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时,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”)19、如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。

20、如图所示,水平传送带的运行速率为v,将质量为m的物体轻放到传送带的一端,物体随传送带运动到另一端.若传送带足够长,则整个传送过程中,物体动能的增量为_________,由于摩擦产生的内能为_________.

21、水平传送带始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个初速度为零的小物块,最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f,在小物块与传送带间有相对运动的过程中,小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______,摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共1题,共4分)22、向心力演示器如图所示。

(1)本实验采用的实验方法是__________。

A.控制变量法B.等效法C.模拟法。

(2)若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________(选填“”、“”或“”)的关系。

(3)若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上(两圆盘半径之比为),质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处,转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则可以得出的实验结论为:__________。评卷人得分五、解答题(共4题,共16分)23、如图甲所示为竖直放置的离防轨道,其中圆轨道的半径在轨道的最低点A和最高点各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力和(取)

()若不计小球所受阻力,且小球恰能过点,求小球通过A点时速度的大小。

()若不计小球所受阻力,小球每次都能通过点,随变化的图线如图乙中的a所示,求小球的质量

()若小球所受阻力不可忽略,小球质量为第()问所述结果,随变化的图线如图乙中的b所示,求当时,小球从A运动到的过程中损失的机械能24、如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=0.75,g取10m/s2.求:

(1)从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中;物体与传送带间因摩擦产生的热量;

(2)从物体开始下滑到最终停在斜面底端;物体在斜面上通过的总路程。

25、动能定理描述了力对物体作用在空间上累积的效果,动量定理则描述了力对物体作用在时间上累积的效果,二者是力学中的重要规律.

(1)如图所示,一个质量为m的物体,初速度为v0,在水平合外力F(恒力)的作用下,运动一段距离x后,速度变为vt.请根据上述情境,利用牛顿第二定律推导动能定理,并写出动能定理表达式中等号两边物理量的物理意义.

(2)在一些公共场合有时可以看到,“气功师”平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,有人用铁锤猛击大石板,石板裂开而人没有受伤.现用下述模型分析探究.

若大石板质量为M=80kg,铁锤质量为m=5kg.铁锤从h1=1.8m高处由静止落下,打在石板上反弹,当反弹达到最大高度h2=0.05m时被拿开.铁锤与石板的作用时间约为t1=0.01s.由于缓冲,石板与“气功师”腹部的作用时间较长,约为t2=0.5s,取重力加速度g=10m/s2.请利用动量定理分析说明石板裂开而人没有受伤的原因.26、如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,AB间用弹簧连接着,弹簧劲度系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,B被C挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面.现用恒定拉力F=15N拉绳子;恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,求。

(1)B刚要离开C时A的加速度,并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像.

(2)若把拉力F改为F=30N;则B刚要离开C时,A的加速度和速度.

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】

由物块运动过程可知,重力对物块做正功,摩擦力对物块做负功,二者的代数和为物块动能增量(动能定理),而重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,故D正确,ABC错误.2、C【分析】【详解】

AB.小环下滑过程中受重力;轨道沿半径方向的作用力和水平外力F;重力一直做正功,外力F的方向为水平向左,而小球在水平方向上的位移时而向左,时而向右,故F时而做正功时而作负功,轨道的作用力不做功,机械能不守恒,AB错误;

C.小环下滑到最低点的过程中,力F做的总功为零,由动能定理可得

解得

C正确;

D.在最低点,由牛顿运动定律得

D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

转弯中,当内外轨对车轮均没有侧向压力时,火车的受力如图,

由牛顿第二定律得:

解得故C正确。

故选C4、C【分析】【详解】

设A球碰前速度为v0,则碰后B的速度为v0,由动量守恒定律

由动能定理,对A有

对B有

联立解得(舍掉)mA:mB=1:3

故选C。5、B【分析】【分析】

小球做自由落体运动;运用物理规律求出动能;位移、重力势能、速度与时间的关系,再运用数学知识进行讨论分析.

【详解】

位移所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线,A错误;速度v=gt,与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等,方向相反,B正确;重力势能H小球开始时离地面的高度,为抛物线,C错误;小球自由落下,在与地面发生碰撞的瞬间,反弹速度与落地速度大小相等.若从释放时开始计时,动能所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线,D错误.6、D【分析】【详解】

在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球向下的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,此时小球的加速度为0,要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球继续向下压缩弹簧,这时弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小,弹簧的弹性势能是不断增加的,所以AB错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。在小球下降的过程中,球的重力势能是不断的减小的,所以动能和弹性势能之和要不断的增加,所以C错误,D正确。7、B【分析】试题分析:带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放;它将沿斜面向上运动,说明P对Q的电场力做正功,电势能减少,A错误;因为除重力之外只有电场力做正功,所以机械能一直增加,物块P;Q的重力势能和电势能之和保持不变,B正确,C错误;在物块向上运动的过程中,电场力大于重力的下滑分量时,物块的动能增大,随着两者距离的最大,电场力减小,当电场力小于重力的下滑分量时,物块的动能减小,D错误。

考点:本题考查了带电粒子在电场中的功能变化二、多选题(共7题,共14分)8、A:D【分析】【详解】

开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有:mgsinθ=kx1

解得:物块B刚要离开C时;弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有;

mgsinθ=kx2;解得:故物块A运动的距离为:△x=x1+x2=故A正确;

此时物体A受拉力;重力、支持力和弹簧的拉力;根据牛顿第二定律,有:F-mgsinθ-T=ma

弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为:T=mgsinθ,故:a=−2gsinθ,故B错误;拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量,为:W=mg•△xsinθ+mv2+EP弹;故C错误;由于质量相等,那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同,同时B物体机械能没有变化,那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能,故D正确;故选AD.

【点睛】

本题关键抓住两个临界状态,开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态,然后结合功能关系分析,不难.9、A:B【分析】【分析】

球A、B均做匀速圆周运动;合力提供向心力,考虑细线拉力为零的临界情况,根据牛顿第二定律列式分析即可.

【详解】

A、当连接B球的绳刚好拉直时,mgtan60°=mω2Rsin60°,求得A项正确;

B、连接B球的绳子恰好拉直时,A球与B球转速相同,A球所受合力也为mgtan60°,又小球A所受重力为mg,可判断出A球所受绳的拉力为2mg,A球不受金属圆环的作用力;B项正确;

C、继续增大转动的角速度,连接B球的绳上会有拉力,要维持B球竖直方向所受外力的合力为零,环对B球必定有弹力;C项错误;

D、当转动的角速度增大,环对B球的弹力不为零,根据竖直方向上A球和B球所受外力的合力都为零,可知绳对A球的拉力增大,绳应张得更紧,因此A球不可能沿环向上移动;D项错误.

故选AB.

【点睛】

本题中球做匀速圆周运动,关键是找到向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解.要注意向心力是一种效果力,受力分析时,切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.10、A:C【分析】【详解】

小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A正确;根据竖直方向上平衡得,Fasinθ=mg,解得可知a绳的拉力不变,故B错误;当b绳拉力为零时,有:解得可知当角速度时,b绳出现弹力,故C正确;由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故D错误。11、B:C:D【分析】【详解】

对A、B球整体,重心在O位置,故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动,角速度是相等的,故根据v=rω,速度之比为2:1,故vB=故A错误,B正确。杆对B球的作用力为FB,合力提供向心力,解得FB=mg,方向竖直向上,故C正确。杆对A球的作用力为FA,合力提供向心力,解得FA=2mg,方向竖直向上,故D正确。12、A:C【分析】【详解】

AB.选机车和拖车组成的系统为研究对象,取开始时运动的方向为正方向,由于脱构后,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,当机车的速度为v1=15m/s时,设拖车的速度为v,则

得v=5m/s

拖车与机车脱钩后受到路面的摩擦力做减速运动;速度是不可能变成负值的。故A正确,B错误;

CD.系统所受的合外力为零;系统的动量守恒;当拖车与机车脱钩后,机车的牵引力不变,所以机车做加速运动,拖车做减速运动,相同时间内机车的位移大于拖车的位移,牵引力对汽车所做的功大于阻力对两车做的功,据动能定理可知,汽车和拖车的总动能要增加。故C正确,D错误;

故选AC。13、A:C:D【分析】【详解】

A.轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,由可得:.故A项符合题意.

B.驾驶员启动电磁阻尼后,若轿车减速运动,则平均速度为所用时间为因汽车保持功率一定做减速运动;则不是匀减速运动,则运动时间不等于3.2s,故B不符合题意。

C.轿车从90km/h减速到72km/h过程中,运动L=72m,由动能定理可得获得的电能联立解得:.故C项符合题意.

D.据可得,轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电匀速运动的距离.故D项符合题意.14、B:D【分析】【详解】

AB.对m,根据牛顿第二定律

故A错误;B正确;

C.物体的动能增加了

故C错误;

D.物体的机械能增加了

故D正确。

故选BD。

【点睛】

解决本题的关键是明确动滑轮的力学特性,知道拉力F的作用点位移等于物体位移的2倍。要注意选择研究对象;知道机械能的增量等于动能和势能增量之和,也等于除重力外的其它力的功。三、填空题(共7题,共14分)15、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析,受重力和支持力,如图,由重力与支持力的合力提供向心力,则

根据牛顿第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;则得:v=ω=因为A球的转动半径r较大,则有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力.会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小.【解析】><=16、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小,则

[2]若速度大于则需要的向心力变大,则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨17、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时,火车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,火车有离心趋势或向心趋势,故其轮缘会挤压车轮;如果内外轨道等高,火车转弯,靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力,这样容易破坏铁轨,不安全,所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧,靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分;火车以某一速度v通过某弯道时,内;外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角,合力等于向心力,故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨18、略

【分析】试题分析:小球从与球心在同一水平高度的A;B两点由静止开始自由下滑过程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;

根据机械能守恒得:解得最低点的速度为半径大的小球,通过最低点的速度大,根据可知小球通过最低点的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同19、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动,对杆有压力和向左的滑动摩擦力;

对杆,根据力矩平衡条件,有:

代入数据和,有:

当,即时,拉力达到最小;

[2]滑块从点达到点左侧处过程,根据动能定理,有:

其中:

联立解得:。【解析】3120、略

【分析】【详解】

传送带足够长,故物体末速度为v,由动能定理得Ek=Wf=mv2;运动过程中,物体的加速度为a=μg,由v=μgt可得:t=相对位移为:△x=x传-x物=vt-=所以全过程中物体与传送带摩擦产生内能为:Q=μmg•△x=μmg•=mv2.

【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,工件从静止到与传送带相对静止这个过程,物块与传送带的位移不等,所以摩擦力对两者做功大小也不等;系统产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对位移.【解析】;;21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功,故由动能定理可得,滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知,故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1;传送带速度大于物块速度,故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、实验题(共1题,共4分)22、略

【分析】【详解】

(1)[1]本实验采用的实验方法是控制变量法;A正确。

故选A。

(2)[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,则角速度ω相同,质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处,则转动半径r不同,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

(3)[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上(两圆盘半径之比为),则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处,转动半径相同;转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下,物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下,物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比五、解答题(共4题,共16分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

()根据牛顿第二定律有

根据机械能守恒定律有

所以

()根据第()问及图乙可知,当小球通过A点时的速度为时,小球对轨道压力的大小设小球通过A点时,轨道对小球支持力的大小为根据牛顿运动定律有

且有

所以

()根据牛顿运动定律有且

根据功能原理有

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