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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年粤教沪科版必修2物理下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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图所示的装置,M、N棒连接相同旋转速度的电机,在图中所示的时刻A点与B点位于同一竖直线上;对此下列说法正确的是()

A.A点与B点的线速度相同B.A点与B点的周期相同C.经过t=2s,A点与B点的线速度相同D.A点的向心加速度大于B点的向心加速度2、固定滚轮训练是飞行员为提高空间定向能力而特有的一种训练手段。如图所示,固定滚轮是转轴固定可在竖直面内绕轴自由转动的轮子,训练时飞行员手脚支撑在轮子上做圆周运动。已知飞行员质量为m,滚轮半径为R;滚轮质量可忽略,某次训练中飞行员双臂间的夹角为120°,飞行员恰好能在竖直面内做完整圆周运动,当其头部转动到最低点时,踏板对脚无作用力,此时()

A.飞行员脚的线速度大小为B.飞行员重心的线速度大小为C.每个手臂的支持力大小为5mgD.飞行员身体的最大向心加速度大小为5g3、做自由落体运动的物体,在下落过程中若受到水平风力的影响,下列说法正确的是()A.风力越大,物体下落的时间越长B.风力越大,物体下落的时间越短C.风力越大,物体着地的速度越大D.物体下落的时间和着地速度与风力大小无关4、研究表明,影响电动车续航里程的因素有很多,如电池容量、环境温度、系统效率等。某电动车研究团队在平直公路上用同一辆电动车做研究,改变电池容量从而改变整车质量(整车质量等于电动车质量与电池质量之和),让电动车以某一速度做匀速直线运动,得到电池容量与续航里程的关系如图甲所示,设该电动车电机将电能转化为机械能的效率为电动车受到的阻力恒为总重力的0.06倍,电池容量与电池质量的关系如图乙所示。重力加速度取由以上信息,可得()

A.电池容量越大,电动车的续航里程一定越大B.电池的容量为时,电动车的整车质量为C.电池的容量分别为和时,电动车的整车质量之比为D.图乙中5、量子卫星成功运行后,我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍,同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,图中P点是地球赤道上一点;由此可知()

A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为B.同步卫星与P点的速度之比为C.量子卫星与同步卫星的速度之比为D.量子卫星与P点的速度之比为6、如图甲所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从弹簧上端静止下落。若以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下建立坐标轴Ox,小球下落至最低点过程中的a-x图像如图乙所示(图中坐标值皆已知),不计空气阻力,重力加速度为g。则()

A.劲度系数B.弹簧最大弹力C.小球向下运动过程中最大加速度D.小球向下运动过程中最大速度7、2017年8月12日,“墨子号”取得最新成果——国际上首次成功实现千公里级的星地双向量子通信,为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了坚实的科学和技术基础,至此,“墨子号”量子卫星提前、圆满地完成了预先设定的全部三大科学目标.假设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动,监测系统测得“墨子号”在经过小于运行周期的时间t内运行的弧长为s,其与地心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则A.“墨子号”运行的角速度为B.“墨子号”的轨道半径为C.地球的质量为M=D.“墨子号”绕地球运行的向心加速度为评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、如图所示,A、B、C三个物体放在水平圆台上,与圆台的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R;当圆台匀速旋转时(A;B、C都没有相对滑动),则()

A.物体A的向心力比物体B的向心力大B.物体B受到的摩擦力比物体C受到的摩擦力小C.当圆台转速增大时,A将最先滑动D.当圆台转速增大时,C将最先滑动9、如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方有一钉子C,OC距离为把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放;小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()

A.线速度突然增大为原来的2倍B.角速度突然增大为原来的2倍C.向心加速度突然增大为原来的2倍D.悬线拉力突然增大为原来的2倍10、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后做匀速圆周运动,动能减小为原来的不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的()A.向心加速度大小之比为B.角速度大小之比为C.周期之比为D.轨道半径之比为11、科学家发现距离地球2764光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统,这一发现为人类研究地外生命提供了新的思路和方向。假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成。这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,如图所示,A、B两颗星的距离为L,引力常量为G;则()

A.因为OA>OB,所以m<MB.两颗星做圆周运动的周期为C.若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大,其他量不变,A的周期缓慢增大D.若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大,其他量不变,则A的轨道半径将缓慢减小12、如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动;则()

A.a、b两点的线速度相同B.a、b两点的角速度相同C.若θ=30°,则a、b两点的线速度之比va∶vb=∶2D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab=2∶13、假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的半径错误的是()A.B.C.D.14、如图甲所示为某景区内的高空滑索运动,游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某段下滑过程中钢索与水平方向的夹角为轻绳始终保持竖直,示意图如图乙所示,以游客;滑环、轻绳为整体,不计空气阻力,在这一阶段下滑过程中()

A.整体的机械能守恒B.游客重力的功率一定增大C.整体增加的动能与整体所受合外力做的功相等D.整体损失的机械能与系统摩擦产生的热量相等15、如图所示,ABC为一弹性轻绳,一端固定于A点,一端连接质量为m的有孔小球,小球穿在竖直的杆上。轻杆OB一端固定在墙上,一端为光滑定滑轮,若绳自然长度等于AB,初始时ABC在一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,绳始终处于弹性限度内,下列说法正确的是()

A.小球在D点时速度最大B.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能C.若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点,则v=2D.若只把小球质量变为2m,则小球从C点由静止开始运动,到达E点时的速度大小为16、如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b杆套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g。在此后的运动过程中;下列说法中正确的是()

A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.轻杆可以同时对两球做正功C.b球的最大速度为D.a球的最大速度为评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)17、如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆固定轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点.则推力对小球所做的功为____.18、一个小孩坐在游乐场的旋转木马上,绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动,圆周运动的半径为当他的线速度为时,他做匀速圆周运动的角速度是_______rad/s,周期是_______s。19、在离地球约14光年的某红矮星周围有两颗星a、b,它们绕红矮星公转的周期分别是轨道可视为圆,如图所示,已知万有引力常量为G,则a、b公转半径之比为___________。根据上述信息___________(选填“能”“不能”)求出红矮星的质量。

20、质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木块表面从A点滑至B点,在木板上前进了l,同时木板前进了x,如图所示。若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,则摩擦力对滑块做功为_____________,摩擦力对木块做功为_________。21、如图所示,用的拉力沿竖直方向匀速拉起重为的物体,物体上升所用时间为此过程中拉力的功率为__________动滑轮的机械效率为___________。在这个过程中,重物的机械能将___________(选填“变大”;“不变”、“变小”)。

评卷人得分四、作图题(共4题,共12分)22、如图所示,在一内壁光滑环状管道位于竖直面内,其管道口径很小,环半径为R(比管道的口径大得多)。一小球直径略小于管道口径,可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端,速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

23、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.(不计空气阻力)

24、一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图中的v所示。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。

25、在图的实验中,假设从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时,玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中,y表示蜡块在竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s;2s、3s、4s时蜡块的位置;并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共3题,共15分)26、某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为m=1kg。

(1)下列做法正确的有________。

A.必须要称出重物和夹子的质量。

B.图中两限位孔必须在同一竖直线上。

C.将连着重物的纸带穿过限位孔;用手提住,且让手尽量靠近打点计时器。

D.实验时;先放开纸带,再接通打点计时器的电源。

E.数据处理时;应选择纸带上距离较近的两点作为初;末位置。

(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是________J,打下C点时重物的速度大小是________m/s。(结果均保留三位有效数字)

(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v,量出下落距离s,则以为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的________。

27、某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)安装好仪器后,实验时应先________(选填“放开纸带”或“接通电源”);

(2)某次实验得到一条纸带如图乙,在纸带上取一清晰的点记为O,分别测出7个连续点A、B、C、D、E、F、G与O点之间的距离

(3)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测数据,则纸带从O点下落到D点的过程中,减少的重力势能为________,重物增加的动能为________。

(4)接着在坐标系中描点作出如图丙的和图线,求得图线斜率为图线斜率的绝对值为则在误差允许的范围内,与满足________关系时重物机械能守恒。若操作规范、计算无误,由于阻力的影响,实际情况________k2(选填“>”;“=”或“<”);

28、在“利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中。

(1)下列关于该实验说法正确的是___________

A.纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用。

B.为了验证机械能守恒,必须选择纸带上打出的第一个点作为起点。

C.将电磁打点计时器改成电火花打点计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦。

D.可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间;实验效果更好。

(2)在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,“0”为起始点,以后纸带上所打的各点依次记为1,2,3测得的x1,x2,x3是重锤从开始运动到各时刻的位移。已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,则当打点计时器打点“4”时,重锤的动能Ek4=____________________;从“0”点到“4”点的过程中重锤重力势能的减少量ΔEp=___________________。

(3)通过计算,发现重力势能的减少量略大于动能的增加量,这是因为_____评卷人得分六、解答题(共2题,共14分)29、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一小球,通过传感器得到如图所示的运动轨迹,图中O为抛出点.若该星球半径为4000km,引力常量G=6.67×10﹣11N•m2•kg﹣2.试求:

(1)该行星表面处的重力加速度的大小g行;

(2)该行星的第一宇宙速度的大小v;

(3)该行星的质量M的大小(保留1位有效数字).30、科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构简图如下:传动带AB部分水平,其长度L1=1.344m,传送带以v1=1.2m/s的速度顺时针匀速转动,大皮带轮半径r=6.4cm,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,E点为圆弧轨道的最低点,圆弧EF对应的圆心角=37°且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接,倾斜传送带GH长为L2=0.4m,其倾角=37°。某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处,物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分,随即进入圆弧轨道,当经过F点时,物体克服重力做功的瞬时功率为6W,然后物块滑上倾斜传送带GH。已知物块与两段传送带的动摩擦因数均为=0.5,重力加速度g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物块由A到B所经历的时间;

(2)物块在D点对圆弧的压力大小;

(3)若要物块能被送到H端;倾斜传动带GH顺时针运转的速度应满足的条件。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AB.由题知M、N棒连接相同旋转速度的电机,则说明M、N的角速度相同,则周期相同,根据角速度与线速度的关系可知v=ωr

由图可知rB>rA

则有vB>vA

A错误;B正确;

C.由AB选项可知无论经过多少时间A点与B点的线速度都不会相同;C错误;

D.根据向心加速度的计算公式有a=ω2r

由图可知rB>rA

则有aB>aA

D错误。

故选B。2、C【分析】【详解】

AB.飞行员重心恰好能通过圆周最高点,则此时重心的速度为零,假设重心到转轴距离为L,当其头部转动到最低点时,则由机械能守恒定律

解得重心的速度

则飞行员脚的线速度

选项AB错误:

CD.每个手臂的支持力大小为N,由牛顿第二定律可知

解得

选项C正确;D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

AB.由于风力在水平方向,故运动员在竖直方向自由下落,由

可知运动员下落时间与水平风力无关;故AB错误;

CD.由

可知运动员着地的竖直分速度不变;风力越大,水平加速度越大,由

可知着地时的水平分速度越大;则落地时的合速度为就越大,故C正确,D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A.由图甲可知,当电池的容量为时,续航里程为再增大电池容量,续航里程不再增大,故A错误;

BC.由题意知确定续航里程的条件是电动车做匀速直线运动,设除电池外电动车的质量为M,根据能量的转化和守恒定律得电池的容量为时有

电池的容量为时,有

联立解得

故B错误;C正确;

D.由图乙得

结合前式解得

根据图乙有

故D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

A.由开普勒第三定律得

又由题意知

所以

故A错误;

B.P为地球赤道上一点,P点角速度等于同步卫星的角速度,根据

所以有

故B错误;

C.根据

所以

故C错误;

D.综合B、C,有

可得

故D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

A.结合图乙可知,小球下落的加速度为零时则有

解得弹簧的劲度系数为

故A错误;

B.小球向下运动过程中弹簧最大弹力为

故B正确;

C.小球向下运动过程中最大加速度为

故C错误。

D.设小球向下运动过程中最大速度根据动能定理可知

整理可得

结合图像可知

解得小球向下运动过程中最大速度为

故D错误;

故选B。7、C【分析】【分析】

由圆周运动的角速度公式确定角速度,再求周期.由圆的几何知识确定半径,由万有引力提供向心力确定出地球的质量.根据an=ω2R求解向心加速度.

【详解】

AB.“墨子号”做圆周运动的线速度v=角速度ω=又v=ωR,或由s=θR,“墨子号”做圆周运动的半径R=选项A;B均错误;

C.由G=mω2R得,地球的质量M=选项C正确;

D.卫星环绕地球的向心加速度an=ω2R=选项D错误;

故选C.

【点睛】

解决本题时,要对圆周运动的公式、各个量之间的关系要熟悉,明确s=rθ;对于卫星问题,关键要抓住万有引力提供向心力这一基本思路.二、多选题(共9题,共18分)8、A:B:D【分析】【详解】

AB.三个物体随圆盘一起转动;即三者的角速度相等,而且均由摩擦力提供向心力。

则对A:

则对B:

则对C:

可知:A的向心力比物体B的向心力大;B受到的摩擦力比物体C受到的摩擦力小,故选项AB正确;

C、当圆台转速增大,即

变大时;所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动;

则A的最大静摩擦力为:

则B的最大静摩擦力为:

则C的最大静摩擦力为:

由于A和C需要的向心力大小相等;但是C的最大静摩擦力小,故当转速增大时,C将最先滑动,故C错误,D正确;

故选ABD。

【点睛】

先对三个物体进行运动分析与受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式求出摩擦力,再比较物体受最大静摩擦力即可。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.悬线与钉子碰撞前后;线的拉力始终与小球运动方向垂直,小球的线速度不变,A错误;

B.当半径减小时,由知ω变大为原来的2倍;B正确;

C.再由知向心加速度突然增大为原来的2倍;C正确;

D.在最低点故碰到钉子后合力变为原来的2倍,悬线拉力变大,但不是原来的2倍,D错误。

故选BC。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

根据

可得

动能减小为原来的则线速度减为原来的则轨道半径变为原来的4倍,则轨道半径之比为

根据

解得

则向心加速度变为原来的角速度变为原来的周期变为原来的8倍。

故C正确;ABD错误。

故选AC。11、A:D【分析】【详解】

ABC.根据万有引力提供向心力有

因为OA>OB,所以m<M,由于

解得

当m增大时可知T减小;A正确,BC错误;

D.根据

且有

解得

若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大;其他量不变,则A的轨道半径将缓慢减小,D正确。

故选AD。12、B:C【分析】【详解】

AB.共轴转动的各点角速度相等,故a、b两点的角速度相等;但运动半径不等,所以线速度不等,故A错误,B正确;

C.设球的半径为R,当θ=30°时,a的转动半径r=Rcos30°=

b的转动半径为R,根据v=rω可知va:vb=2

故C正确;

D.根据a=rω2

可知ana:anb=2

故D错误。

故选BC。13、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

在两极,重力等于万有引力

在赤道,万有引力等于重力和随地球自转的向心力之和

联立可得地球半径为

A正确;不符合题意,BCD错误,符合题意。

故选BCD。14、C:D【分析】【详解】

A.以游客为研究对象,受到重力和轻绳的拉力,由于轻绳始终保持竖直,则拉力和重力平衡,整体匀速下滑,整体的重力势能减少、动能不变,所以机械能减少,机械能不守恒,故A错误;

B.游客做匀速直线运动,速度v不变、重力mg不变、速度方向与重力方向夹角α不变,重力的功率P=mgvcosα

不变,故B错误;

C.根据动能定理可知,整体增加的动能与整体所受合外力做的功相等,故C正确;

D.由功能关系可知,整体损失的机械能与系统摩擦产生的热量相等,故D正确。

故选CD。15、A:D【分析】【详解】

A.设当小球运动到某点时,弹性绳的伸长量是小球受到如图所示的四个力作用。

其中

将正交分解,则

的竖直分量

据牛顿第二定律得

解得

即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零,再随下降的距离增大而反向增大,据运动的对称性(竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型)可知,小球运动到的中点时;加速度为零,速度最大,A正确;

B.除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化,小球在段所受绳子拉力竖直分量较小,则小球在段时摩擦力和弹力做的负功比小球在段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在阶段损失的机械能小于小球在阶段损失的机械能;故B错误;

C.对小球从运动到的过程,应用动能定理得

若在点给小球一个向上的速度小球恰能从点回到点,应用动能定理得

联立解得

故C错误;

D.若只把小球质量变为2m,小球从C点由静止开始运动,到达E点过程中,绳子拉力和摩擦力做功不变,根据动能定理有

解得小球到达E点时的速度大小v1=

故D正确。

故选AD。16、A:C【分析】【详解】

A.a球和b球所组成的系统只有重力做功;则机械能守恒,故A正确;

B.由于系统机械能守恒,则机械能在a、b之间转移,当杆对b球做正功时,b球机械能增加,a球机械能减少,杆对a球做负功;不可能同时对两球做正功,故B错误;

C.当a球运动到两杆的交点后再往下运动L距离,此时b球达到两杆的交点处,a球的速度为0,b球的速度达到最大为vbm,由机械能能守恒定律得

解得

故C正确;

D.a球运动到两杆的交点处,b球速度为0,此时a球的速度为va,由机械能守恒定律得

解得

但此后杆向下运动,a球会在加速一段距离后再减速到0,则其最大速度要大于故D错误。

故选AC。三、填空题(共5题,共10分)17、略

【分析】质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点,设质点在C点的速度为质点从C点运动到A点所用的时间为

水平方向上①

竖直方向上②

解①②有③

对质点从A到C由动能定理有。

解⑤【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]根据题意,由公式可得,他做匀速圆周运动的角速度是

[2]根据题意,由公式可得,周期是【解析】0.512.5619、略

【分析】【详解】

[1]根据开普勒第三定律

可得

[2]围绕红矮星运动的星球的公转半径未知,根据题中信息无法求出红矮星的质量。【解析】不能20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]滑块受摩擦力的方向与运动方向相反;大小为。

滑块与地面的相对位移为。

所以摩擦力对滑块做的功为。

[2]木板受到滑块的摩擦力向前了x距离;摩擦力对木板做的功为。

【解析】μmgx21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]利用动滑轮将重物提到高处,绳子自由端通过距离s=2h=0.1×2m=0.2m

此过程中拉力做的总功W总=Fs=12N×0.2m=2.4J

此过程中拉力的功率为

[2]拉力做有用功W有=Gh=20N×0.1m=2J

动滑轮的机械效率为

[3]重物匀速上升,质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度增加,重力势能增加,总的机械能变大。【解析】0.683.3℅变大四、作图题(共4题,共12分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端,设小球受重力和管道的作用力,则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力;仅受重力作用,故小球的受力示意图为。

【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】24、略

【分析】【详解】

从位置A开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进方向看,下同)的合力,运动的轨迹位于F与v之间,做曲线运动;到达B时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同,所以受力的方向与速度的方向相同,做直线运动;达到C时,又突然改为向前但偏左的力,物体的轨迹向下向右发生偏转,最后到达D点;其轨迹大致如图。

【解析】25、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移;每19内的位移依次是4cm;12cm、20cm、28cm;则1s末的坐标为(4cm,10cm),2s末的坐标为(16cm,20cm),3s未的坐标为(36cm,30cm),4s末的坐标为(64cm,40cm),根据描点法作出图象如图所示:

【解析】见解析五、实验题(共3题,共15分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]A.由重力势能转化为动能可知mgh=mv2

所以只需验证gh和是否相等;质量不需要测量,A错误;

B.图中两限位孔必须在同一竖直线上;B正确;

C.在具体操作中;用手提住纸带一端,使重物靠近打点计时器,手要远离打点计时器,这样可以在纸带上尽量多的打点,C错误;

D.为保证从速度为零开始计时;便于之后选取计数点;其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源,同时为了提高纸带的利用率,使纸带上尽量多的打点,因此操作中先接通电源,再释放纸带,D错误;

E.为了减小测量数据h的相对误差,数据处理时;应选择纸带上距离较远的两点作为初;末位置,E错误。

故选B。

(2)[2]重物减少的重力势能为ΔEp=mgh=mg(s0+s1)=1×9.8×(19.00+8.36)×10-2J≈2.68J

[3]打下C点时重物的速度大小为vC==m/s=2.28m/s

(3)[4]在验证机械能守恒定律的实验中,有mgs=mv2

则有=gs

g是常数,所以—s图像为过原点的倾斜直线,图线的斜率等于g;即重力加速度。

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