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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年沪教新版必修2物理上册月考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9题,共18分)1、如图所示,将一小球从水平面MN上方A点以初速度v1向右水平抛出,经过时间t1打在前方竖直墙壁上的P点,若将小球从与A点等高的B点以初速度v2向右水平抛出,经过时间t2落在竖直墙角的N点;不计空气阻力,下列选项中正确的是。

A.v1>v2B.v12C.t1>t2D.t1=t22、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B.做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定C.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态D.做匀速圆周运动的物体的速率是不变的3、如图所示,在斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37°和53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为()

A.16∶9B.9∶16C.3∶4D.4∶34、“物理”二字最早出现在我国的晋朝,泛指事物之理,源于《庄子•天下》中的“判天地之美,析万物之理”关于物理思想与方法,下列叙述正确的是()A.重心、合力的概念都体现了假设法B.用质点来代替物体的方法运用了等效思想C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了比值法D.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时,应用了“放大法”5、如图,某建筑工人利用跨过定滑轮的轻绳提升物体。他保持手握绳的高度不变,以速度水平向左做匀速直线运动;在此过程中()

A.物体做匀速直线运动B.物体做加速直线运动C.物体的速度可能等于D.物体克服重力做功的功率越来越小6、如图所示;A为地球赤道上的物体,随地球表面一起转动,B为近地轨道卫星,C为同步轨道卫星,D为高空探测卫星若A;B、C、D绕地球转动的方向相同,且均可视为匀速圆周运动,则其向心加速度大小关系正确的是()

A.B.C.D.7、两个物体的质量之比为2:3,速度大小之比为3:2,则这两个物体的动能之比为A.2:3B.9:4C.1:1D.3:28、如图所示,三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω,万有引力常量为G;则()

A.卫星a和b下一次相距最近还需经过B.卫星c的动能等于卫星b的动能C.若要卫星c与b实现对接,可让卫星c加速D.发射卫星b时速度要大于9、如图所示,小物块A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,下列关于A的受力情况说法正确的是。

A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D.受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)10、图示为一皮带传送装置,a、b分别是两轮边缘上的点,a、b、c的半径之比为3:2:以分别表示这三点线速度的大小,以分别表示三点的角速度大小,则以下关系正确的是

A.2:1B.3:1C.2:3D.3:211、从O点以水平速度v抛出一小物体,经过M点时速度大小为v,N点为O到M之间轨迹上与直线OM距离最远的点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小物体经N点时的速度方向与OM平行B.小物体从O到N经历的时间为C.O、N之间的距离为D.曲线ON与MN关于过N点且与OM垂直的直线对称12、如图所示,质量相等的甲、乙两个小球用长为R1、R2的细线悬于O1、O2两点,分别给两个小球一个水平向右的初速度v1、v2,两个小球均恰好能在竖直面内做完整的圆周运动,若小球甲运动到最低点时对细线的拉力大小为F1、向心加速度大小为a1、角速度为ω1;小球乙运动到最低点时对细线的拉力大小为F2、向心加速度大小为a2、角速度为ω2.已知R1>R2;则()

A.v1=v2B.F1=F2C.a1=a2D.ω1=ω213、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M地(引力常量G为已知)()A.月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B.地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C.人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D.地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R414、2021年6月11日,国家航天局在北京举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式,公布了由祝融号火星车拍摄的影像图,标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功。已知火星直径约为地球直径的50%,火星质量约为地球质量的10%,探测器在地球表面的环绕周期约为85min,地球表面的重力加速度取下列说法正确的是()A.“天问一号”的最小发射速度为11.2km/sB.火星与地球的第一宇宙速度的比值为C.火星表面的重力加速度大小为D.“天问一号”绕火星表面运行的周期为2h15、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长,圆环从A处由静止开始下滑,到达C处的速度为零,如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A处,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g;则()

A.从A到C的下滑过程中,圆环的加速度一直减小B.从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量小于C.从C到A的上滑过程中,克服摩擦力做的功小于D.圆环在C点所受合力为零16、如图所示;某物体在运动过程中,受竖直向下的重力和水平方向的风力,某段时间内,重力对物体做功4J,风力对物体做功3J,则以下说法中正确的是:()

A.外力对物体做的总功为5JB.物体的动能增加了7JC.物体的机械能增加了3JD.物体的重力势能增加了4J17、物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是

A.物体从A下落到B的过程中,弹性势能不断增大B.物体从A下落到B的过程中,重力势能不断减小C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变小后变大D.物体在B点的速度为零,处于平衡状态评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)18、某型号汽车发动机的额定功率为某段时间在水平路面上匀速行驶时的速度为30m/s,发动机的实际功率正好等于额定功率.则汽车在该水平路面上行驶时受到的阻力是________N;在同样的阻力下,如果汽车以15m/s匀速行驶,则发动机实际输出的功率是________W.19、一张宣传画5m见方,平行地贴于铁路旁边的墙上,一超高速列车以2×108m/s的速度接近此宣传画,这张画由司机测量时的宽度为______m,高度为______m。20、判断下列说法的正误。

(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。____

(2)向心力和重力、弹力一样,都是根据力的性质命名的。____

(3)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。____

(4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心。____21、(1)如图是自行车传动机构的示意图;其中I是大齿轮,II是小齿轮,III是后轮,半径之比为2:1:5,且后轮直径为60cm。则:

I、II两轮边缘上点的线速度v之比:________;

II、III两轮边缘上点的角速度ω之比:________;

II、III两轮边缘上点的线速度v之比:________。

(2)若再测得脚踏板的转速为75r/min,结合以上各量计算自行车的时速约为多少(保留两位有效数字):________km/h。22、小明体重为70kg,他从一楼匀速跑到五楼用时20s,已知楼层高为3m,他克服自身重力做功的功率约为__________(g=10m/s2)23、质量为2kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=50N,物体上升了4m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为_______J动能的增量为___________J(g=10m/s2),机械能的增量为____________J评卷人得分四、作图题(共4题,共8分)24、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。

25、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)

26、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。

27、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4题,共20分)28、某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系:将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹,为了使问题简化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为这样的轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为

①为了减小实验误差必须进行多次测量,在处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是______________________________;

②为了写出探究动能定理的关系式__________,还需测量__________.

A.小钢球释放位置离斜面底端的距离的具体数值。

B.小钢球的质量

C.小钢球离开轨道后的下落高度

D.小钢球离开轨道后的水平位移

③该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图像,则图像的横坐标为__________(用实验中测量的物理量符号表示)29、用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,A、B是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时;小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.

(1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________.

A.需要测出小车的质量m

B.需要选择相同的橡皮筋进行实验。

C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W

D.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放

(2)实验中得到一根纸带如图乙所示,1、2、3是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出),造成各计数点间距不相等的原因可能是________.由图乙所示的纸带可知,该小车达到最大速度时,橡皮筋的伸长量________(选填“大于零”或“等于零”).

(3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示,则用新橡皮筋得出的图象是________(选填“C”或“D”),根据该图象可以得出的结论是_________.30、利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______。

A.直流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)D.秒表。

(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=______;动能增加量ΔEk=______;大多数学生的实验结果显示重力势能的减少量______(填“小于”;“等于”、“大于”)动能的增加量。

(3)某同学利用图中纸带,先分别测量出从某点到A、B、C、D、E、F、G点的距离h(其中D、E、F、G点为C点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v,绘制v2-h图像,如图所示,并求得图线的斜率为k。假设上述实验操作中不受一切阻力影响,此时绘制的v2-h图线的斜率k′与k的大小关系是k′______k(填“小于”;“等于”、“大于”)。

31、某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能的实验装置如图甲所示。实验器材有:上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块(总质量为m);光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。

实验步骤如下:

①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d;

②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;

③光电门固定在斜面上的N点;并与数字计时器相连;

④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;

⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l;

⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间

⑦保持x不变;移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。

根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。

(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有______

A.选择宽度较小的遮光片B.选择质量很大的滑块。

C.减小斜面倾角D.增大光电门和M点距离。

(2)滑块在MN段运动的加速度______,滑块在M点的动能______,弹簧的弹性势能______。(用“m、d、x、k、b”表示)评卷人得分六、解答题(共4题,共12分)32、如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止。若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ=重力加速度g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)小物块Q的质量m2;

(2)烧断细绳后,物块P在MN斜面上滑行的总路程;

(3)烧断细绳后,物块P到达D点时对轨道的最大压力与最小压力之差。

33、一个质量为10kg的物体在离水平地面2m高的水平平台上向前做匀速直线运动,速度大小为5m/s.取水平地面为参考平面(g取10m/s2)求:

(1)物体的动能多大;

(2)物体的重力势能多大;

(3)物体的机械能多大.34、如图甲所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.1kg的小物块,它与水平台阶表面间的动摩擦因数且与台阶边缘O点的距离s=4m。在台阶右侧固定了一个以坐标原点O为圆心的圆弧形挡板,现用F=1N的水平恒力拉动小物块,作用一段距离后撤去拉力,小物块最终从O点水平抛出并击中挡板。(g取10m/s2)

(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,P点的坐标为(1.6m,0.8m),求其离开O点时的速度大小及刚击中P点时速度的大小和方向;

(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用距离的范围;

(3)撤掉圆弧形挡板,过O点在竖直面内建立坐标系,y轴竖直向下,有挡板其形状满足y=6-x2,如图乙。改变拉力F的作用距离,求小物块击中挡板时动能的最小值(取=2.45)。

35、地球对其周围的物体产生的万有引力是通过地球周围的引力场产生的,物体在引力场中具有的势能我们称为引力势能。在物理学中,动能、引力势能和弹性势能统称为机械能。若规定距地球无限远处为引力势能零点,可得到在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的人造地球卫星引力势能的表达式其中M为地球的质量,m为卫星的质量,G为万有引力常量。

(1)求:①该卫星的动能;

②该卫星的机械能;

③若该卫星变轨后到达高轨道继续做匀速圆周运动;请说明随着轨道半径的增大,该卫星的机械能变化情况及原因。(不计卫星质量的变化)

(2)已知在地球表而附近,对于质量为m的物体离开地面高度为h时,若规定地球表面为重力势能零点,物体重力势能的表达式(g为重力加速度),这个表达式虽然与题干中引力势能的表达式在形式上有很大的差别,但二者本质相同,试证明在忽略地球自转的情况下,当h远小于地球半径R时,重力势能和引力势能的表达式是一致的。(可能用到的数学知识:当时,参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】

根据可知,t1<t2;根据因x1>x2,则v1>v2,故选A.2、D【分析】【分析】

【详解】

ABC.做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变;方向时刻改变,即合外力的大小不变,方向不断改变,有加速度,故不是平衡状态,故ABC错误;

D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变;方向时刻改变,所以做匀速圆周运动的物体的速率是不变的,故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

对于A球有

解得

同理对B有

由此解得

故B正确;ACD错误。

故选B。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.重心;合力的概念采用了等效替代的思想;故A错误;

B.用质点来代替物体的方法采用了理想模型法;故B错误;

C.在实验探究加速度与力;质量的关系时采用了控制变量法;故C错误;

D.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时;应用了“放大法”,故D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

ABC.将人的速度进行分解;如图所示。

则物体的速度

人向左运动夹角越来越小,则物体的速度越来越大,做加速直线运动;由于绳子和水平方向的夹角并不可能为零,根据平行四边形定则,物体的速度不可能等于AC错误,B正确;

D.根据

物体的速度越来越大;物体克服重力做功的功率越来越大,D错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

对于卫星B、C、D,有

解得

由于

对于A和C,周期相同,由公式

由于信息不足;无法比较A和D的向心加速度,故ACD错误,B正确。

故选B。7、D【分析】【详解】

根据可得这两个物体的动能之比为

A.不符合题意。

B.不符合题意。

C.不符合题意。

D.符合题意8、A【分析】【详解】

A.卫星b在地球的同步轨道上,所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。

由万有引力提供向心力,即

解得

a距离地球表面的高度为R,故a的半径为2R,所以卫星a的角速度

此时a、b恰好相距最近,到卫星a和b下一次相距最近,有

解得

故A正确;

B.b、c在地球的同步轨道上,由于b、c卫星质量关系不确定;则无法比较两个卫星的动能,故B错误;

C.根据

解得

可知,轨道半径越大,圆周运动的线速度越小,当卫星c在地球同步轨道上加速后,其将变轨到高轨道,在高轨道稳定运行的线速度将小于卫星b的线速度,两者间距随后将逐渐增大,不能实现对接,即若要卫星c与b实现对接,可让c减速后先到达低轨道;两卫星随后相互靠近,实现对接,故C错误;

D.卫星b绕地球做圆周运动,发射速度小于故D错误。

故选A。9、B【分析】【详解】

物块A随圆盘一起做匀速圆周运动,受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力,重力和支持力平衡,靠静摩擦力提供向心力,故选B.二、多选题(共8题,共16分)10、B:D【分析】【详解】

a、b两点皮带传动,线速度大小相等,a、c两点同轴传动,角速度相等,根据知,1,所以3:1。a、b的角速度之比等于半径的反比,3,所以3:2,故BD正确,AC错误。故选BD。

【点睛】

解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等,考皮带传动,轮子边缘上点的线速度大小相等。11、A:B【分析】【详解】

A.小物体运动过程中与OM的距离最远;即沿与OM垂直方向的分速度为零,所以此时的速度方向与OM平行,选项A正确;

B.经过M点时的速度与水平方向的夹角为45°,设OM与水平方向的夹角为α,由几何关系可知tanα=所以经N点时的速度竖直分量v2=vtanα=

故从O到N的时间为t=选项B正确;

C.ON之间的水平位移x=vt

竖直位移y=gt2

O、N之间的距离为

选项C错误;

D.初速度为v,末速度为v;所以曲线ON与MN不对称,选项D错误;

故选AB.

【点睛】

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解,难度中等.12、B:C【分析】【详解】

由于小球恰好能通过最高点,在甲轨道中,小球在最高点时速度

根据机械能守恒定律可知

求得

在轨道最低点,由牛顿第二定律有

求得

同理可得

故选BC.13、A:C【分析】【详解】

月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力,列式如下:可得:地球质量故A正确;地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故B错;人造地球卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,列式有:可得地球质量根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量,故C正确;地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故D错误.14、A:C【分析】【详解】

A.“天问一号”探测器已经离开地球。所以其发射速度要大于第二宇宙速度A正确;

B.根据万有引力提供向心力可得

解得

代入两星球质量之比、半径之比,则可得火星与地球的第一宇宙速度的比值

B错误;

C.在地球表面有

解得

则火星表面的重力加速度

C正确;

D.探测器绕地球表面做圆周运动,根据万有引力提供向心力可得

解得

探测器绕火星表面运行的周期

解得

D错误。

故选AC。15、B:C【分析】【详解】

A.圆环从A处由静止开始下滑,圆环先做加速运动,经过B处的速度最大,再做减速运动,到达C处的速度为零,所以经过B处的加速度为零,即加速度先减小,后增大,到达C处最大,C处合力不为零;AD错误;

BC.研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程,运用动能定理列出等式

在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,运用动能定理列出等式

解得

则克服摩擦力做的功为小于

所以在C处,弹簧的弹性势能为则从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于小于mgh;BC正确。

故选BC。16、B:C【分析】【详解】

A.功是标量,故外力做功为

故A错误;

B.根据动能定理可知

故动能的增加量为

故B正确;

C.风力对物体做正功,故物体的机械能增加量等于风力所做的功,故有

故C正确;

D.由于重力做正功;故物体的重力势能减小,减小量为4J,故D错误。

故选BC。17、A:B【分析】A.物体从A下落到B的过程中;弹簧的形变量增大,弹性势能不断增大,故A正确;

B.物体从A下落到B的过程中;高度降低,重力势能不断减小,故B正确;

C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中;当弹簧的弹力和重力平衡时,速度最大,动能最大,所以动能都是先变大后变小,故C错误;

D.物体在B点时;速度为零,但合力不为零,不是处于平衡状态,故D错误;

故选AB.三、填空题(共6题,共12分)18、略

【分析】【详解】

[1]当牵引力等于阻力时,汽车做匀速直线运动,根据:P=Fv=fv

得N

[2]当汽车速度为:=15m/s,则发动机的实际功率:2000×15W=W【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]垂直速度方向的长度不变,仍然是5m,运动方向上长度变短,为l=l0=5×m≈3.7m

所以,司机看到的画的尺寸为:高5m,宽3.7m,宣传画的形状由正方形变成了长方形。【解析】①.3.7②.520、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错②.错③.对④.错21、略

【分析】【详解】

(1)[1][2][3]由题可知,II、III同轴转动,故

I、II同缘传动,故

(2)[4]由题可知

联立并代入数据得【解析】1722、略

【分析】【详解】

[1]一楼到五楼的高度为

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】重力势能的增加量等于克服重力做的功:△EP=mgh=20×4=80J;

动能的增加量等于合外力做的功:△Ek=(F−mg)h=(50−20)×4=120J;

机械能的增量等于除重力外的其他力做的功:【解析】80120200四、作图题(共4题,共8分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、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】27、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4题,共20分)28、略

【分析】【详解】

①[1]从相同高度多次释放小球的落点存在前后左右的误差;每两个点连线的重点,即为这两个点之间的平均位置,根据数学规律可知,用最小的圆将这些点圈在圆内,取圆心位置即为所有点的平均位置;

②[2][3]根据动能定理可得

根据平抛规律可得

联立可得探究动能定理的关系式

故还需要测量的量有:小钢球的质量小钢球离开轨道后的下落高度小钢球离开轨道后的水平位移故选BCD。

③[4]根据图象形状可知,W与横轴表示的物理量成正比例,又因为表达式为

所以图象的横坐标表示【解析】用尽可能小的圆圈住尽量多的落点,圆心即为平均落点的位置BCD29、略

【分析】【详解】

(1)此实验要验证的是W=mv2,即则此实验中不需要测出小车的质量m,选项A错误;为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致,则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验,选项B正确;实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W,选项C错误;改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放,选项D正确,故选BD.

(2)实验中若平衡了摩擦力;则小车在橡皮条的作用下先加速运动,脱离橡皮条后做匀速运动,则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦;由图乙所示的纸带可知,由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦,该小车达到最大速度时,加速度为零,此时橡皮筋仍有弹力,即伸长量不为零;

(3)旧橡皮条的弹力小于新橡皮条,则用同样数量的新旧橡皮条做实验时,新橡皮条使小车得到的速度较大,由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C,根据该图象可以得出的结论是:v2与n成正比(或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比).

点睛:本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,如本实验中,明确小车的运动情况,先加速,再匀速,橡皮条做功完毕,速度最大,做匀速运动,故需要测量匀速阶段的速度;知道平衡摩擦力在本实验中的作用.【解析】BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比(或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比)30、略

【分析】【详解】

(1)[1]实验时还必须使用的器材有交流电源和刻度尺;打点计时器可记录重物的运动时间,所以不需要秒表;若重物的机械能守恒,则有

由此可知比较重力势能减少量与动能增加量时;可以不测量质量,即不需要天平。

故选B。

(2)[2]从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为

[3]打在B点的速度为

所以动能的增加量为

[4]大多数学生的实验结果显示重力势能的减少量大于动能的增加量;原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦力的影响,由于存在阻力和摩擦力,所以机械能减小,因此重力势能的减少量略大于动能得增加量。

(3)[5]若重物下落过程中存在空气阻力,则有

所以

图线的斜率为

若不存在阻力,则有

图线的斜率为【解析】B大于大于31、略

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