西藏自治区林芝市第二高级中学下册机械能守恒定律达标检测(Word版 含解析)
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林芝市第二高级中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )A.速度B.加速度C.动能D.合力2、下列关于动能的说法正确的是( )A.两个物体中,速度大的动能也大B.做匀速圆周运动的物体动能保持不变C.某物体的速度加倍,它的动能也加倍D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变3、一个物体在力123F F F 、、等几个力的共同作用下,做匀速直线运动。
若突然撤去力1F 后,则物体( )A.可能做曲线运动B.不可能继续做直线运动C.必然沿1F 的方向做直线运动D.必然沿1F 的反方向做匀加速直线运动4、关于运动的独立性,下列说法正确的是( )A.运动是独立的,是不可分解的B.合运动同时参与的几个分运动是互不干扰、互不影响的C.合运动和分运动是各自独立的,是没有关系的D.各分运动是各自独立的,是不能合成的5、一个从地面上抛的物体,当物体到达最高点时( )A.速度为零,加速度不为零B.速度为零,加速度为零C.速度不为零,加速度为零D.速度不为零,加速度不为零6、如图所示,A 、B 两篮球同时抛出,在篮筐上方相碰且相碰时速度均水平,则( )A.球A抛出时速度较大B.球B地出时速度较大C.球A在空中运动时间较长D.球B在空中运动时间较长7、船在静水中的速度为1v,水流的速度为2v,河宽为d,当船头垂直于河岸航行时( )A.实际航程最短B.水速减少时渡河时间变长C.过河时间最短D.水速变大时渡河时间变长8、一个匀速圆周运动的物体,它的周期不变,轨道半径变为原来的4倍,则向心加速度变( )A.与原来的相同B.原来的2倍C.原来的4倍D.原来的8倍9、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法中正确的是( )A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变10、关于天体的运动,下列说法正确的是( )A.日心说是哥白尼提出的,观点是行星绕太阳做椭圆运动B.开普勒第一定律认为:行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心C.k=D.行星绕太阳运动时,所有行星都在同一轨道上11、下面有关万有引力的说法中,不正确的是( )A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的B.地面附近自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力C.苹果落到地面上,说明地球对苹果有引力,苹果对地球也有引力D.F=12、如图所示,我国成功发射了“神舟七号”载人飞船.在飞船环绕地球运行期间,宇航员进行了出舱活动.关于宇航员在舱外活动时,下列说法中正确的是( )A.处于完全失重状态B.不受地球引力作用C.宇航员出舱后将做自由落体运动逐渐靠近地球D.宇航员出舱后将沿着原轨迹的切线方向做匀速直线运动13、在某次测定引力常量的实验中,两金属球的质量分别为1m 和2m ,球心间的距离为r ,若测得两金属球间的万有引力大小为F ,则此次实验得到的引力常量为( )14、改变汽车的质量和速率,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能变为原来的2倍的是( )A.质量不变,速率变为原来的2倍B.质量和速率都变为原来的2倍C.质量变为原来的2倍,速率减半D.质量减半,速率变为原来的2倍15、如图甲所示,物体受到水平推力F 的作用在粗糙水平面上做直线运动。
林芝市二高2019届高三第四次模拟考试理综试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分300分,考试时间150分钟。
2.答题前考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息3.考试作答时,请将答案正确填写在答题卡上。
第一卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
4.以下数据可供解题时参考:相对原子质量: H 1 O 16 C 12 Na 23 Mg 24 CL 35.5第I卷选择题(满分126分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. 如图为一个质点做直线运动的v-t图象,该质点在前4s内向东运动,则该质点()A. 在8~10 s内始终向东运动B. 在前8 s内的加速度大小不变,方向始终向西C. 在前8 s内的合外力先减小后增大D. 在4~12 s内的位移大小为24m15. 如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是下半圆的圆心,它们处在同一竖直平面内.现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF,它们的两端分别位于上下两圆的圆周上,轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ,现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为()A. t AB=t CD=t EFB. t AB=t CD<t EFC. t AB<t CD<t EFD. t AB>t CD>t EF16. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α=30°角的匀强电场,电场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示.开始时小球静止在M点,细线恰好水平.现用外力将小球拉到最低点P,然后由静止释放,则以下判断正确的是()A. 小球再次到M点时,速度刚好为零B. 小球从P到M过程中,合外力对它做的功为C. 小球从P到M过程中,其机械能增加了D.如果小球运动到M点时,细线突然断裂,小球将做匀变速直线运动17. 如图所示,一质量为m1的木箱放在水平地面上,一个质量为m2的人站在木箱里双手用力向上推木箱,推力为F,结果木箱和人仍静止不动,已知重力加速度为g,则()A. 人对木箱底部的压力大小为m2gB. 人对木箱底部的压力大小为m2g+FC. 木箱对地面的压力大小为m1g+m2g-FD. 地面对木箱的支持力大小为m1g+m2g+F18. “太极球”运动是一项较流行的健身运动.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上.现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则()A. 小球的机械能保持不变B. 平板对小球的弹力在A处最小,在C处最大C. 在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力D. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用19. 如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是()A. 在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大C. 电压表V1示数等于NBωL2D. 变压器的输入与输出功率之比为1:120. 在地球大气层外有大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而逐渐降低轨道.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害.以下关于太空垃圾正确的说法是()A. 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低B. 太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小,进而导致轨道降低C. 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中,由于与大气的摩擦,速度不断减小D. 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中,向心加速度不断增大而周期不断减小21. 如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点.将小球由A点静止释放后,就沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等.则小球由A运动到B的过程中,下列说法正确的是()A. 在B点的速度可能为零B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个C. 机械能先减小,后增大D. 弹簧弹力对小球做的正功等于小球克服弹簧弹力做的功第II卷非选择题(共174分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
2022-2023学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、 (本题9分)三个相同金属球,原来有两个小球带电荷量相等,相互间的引力为F ,用第三个不带电的小球,依次接触两个带电小球后再移走,则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为A .B .C .D .2、 (本题9分)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a 、b 、c 、d 四个对称点,其中a 为近日点,c 为远日点,若行星运动周期为T ,则该行星( )A .从a 到b 的运动时间等于从c 到d 的运动时间B .从d 经a 到b 的运动时间等于从b 经c 到d 的运动时间C .a 到b 的时间4ab T t <D .c 到d 的时间4cd T t < 3、 (本题9分)在下列情况下机械能守恒的有:A .在空气中匀速下落的降落伞B .在竖直面做匀速圆周运动的物体C .做自由落体运动的物体D .沿斜面匀速下滑的物体4、关于物体的动量,下列说法中正确的是( )A.物体的动量越大,其惯性也越大B.同一物体的动量变了,其动能也一定变了C.物体的加速度不变,其动量一定不变D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向5、(本题9分)用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.在0t时间内,起重机拉力逐渐变大1B.在t t时间内,起重机拉力的功率保持不变12C.在t t时间内,货物的机械能保持不变12D.在t t时间内,起重机拉力对货物做负功236、(本题9分)起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起,当重物上升一定高度时,以下说法中正确的是()A.起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量B.起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量C.重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量D.外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量7、(本题9分)如图是某电场区域的电场线分布,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是( )A.A点的电场强度最大B.A点的电势最高C.把一个点电荷依次放在这三点,它在B点受到的静电力最大D.带负电的点电荷在A点所受静电力的方向与A点的场强方向相反8、如图,a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。
2022-2023学年高一下物理期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、(本题9分)在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较,如果所用的水平推力相同,物块在推力作用下通过的位移相同,则推力对物块所做的功A.一样大B.在光滑水平面上推力所做的功较多C.由物块通过这段位移的时间决定D.由于物块的质量未知,故无法比较2、(本题9分)用一水平力F=400N的力拉着小车在水平地面上行走了x=50m.那么,拉力对小车做的功是( ) A.2.0×104JB.1.0×104JC.1.7×104JD.以上均不对3、(本题9分)月球上没有空气,若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放,下列图象中能正确描述石块运动情况的是()A.B.C.D.4、(本题9分)关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是()A.始终指向圆心B.与线速度方向始终相反C.与线速度方向始终相同D.始终保持不变5、电场中有一点P,下列说法正确的是A.若放在P点的点电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受的电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向6、(本题9分)下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法错误..的是()A.任意两点的电势差,等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积B.沿着电场线方向,相同距离上的电势降落必定相等C.在相同距离上,场强大的两点间电势差也必定大D.电势降低的方向,必定是电场强度的方向7、如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.物体上升到最高点时的重力势能为B.物体落到海平面时的重力势能为-mghC.物体在海平面上的动能为D.物体在海平面上的机械能为8、(本题9分)如图所示为人造地球卫星的轨道示意图,其中1为近地圆周轨道,2为椭圆轨道,3为地球同步轨道,其中P、Q为轨道的切点,则下列说法中正确的是A.卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行B.卫星由1轨道进入2轨道机械能增大C.卫星在轨道1上的运行周期最短D.在轨道2上由Q点运行到P点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减少,机械能增加9、(本题9分)如图所示,有M和N两颗质量相等的人造地球卫星,都绕地球做匀速圆周运动.两颗卫星相比较()A.M受到的万有引力较大B.M的周期较大C.N的线速度较大D.N的角速度较大10、直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小二、实验题11、(4分)利用图装置做“验证机械能守恒定律”的实验.(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。
西藏林芝第二高级中学2024年高三下学期模拟检测试题物理试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、a b 、两车在平直的公路上沿同一方向行驶,两车运动的v t -图象如图所示。
在0t =时刻,b 车在a 车前方0S 处,在10~t 时间内,b 车的位移为s ,则( )A .若a b 、在1t 时刻相遇,则03s s =B .若a b 、在12t 时刻相遇,则032s s =C .若a b 、在13t 时刻相遇,则下次相遇时刻为143t D .若a b 、在14t 时刻相遇,则下次相遇时a 车速度为13v 2、在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( )A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板3、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能增大为原来的4倍,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1∶4B .轨道半径之比为4∶1C .周期之比为4∶1D .角速度大小之比为1∶24、如图所示,一理想变压器原线圈匝数1500=n 匝,副线圈匝数2n 100=匝,原线圈中接一交变电源,交变电电压2202sin100(V)u t π=。
副线圈中接一电动机,电阻为11Ω,电流表2示数为1A 。
电表对电路的影响忽略不计,则( )A .此交流电的频率为100HzB .电压表示数为2202VC .电流表1示数为0.2AD .此电动机输出功率为30W5、一质量为m 的物体放在倾角为θ且足够长的光滑固定斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F 的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E 随位置x 的变化关系如图乙所示。
西藏自治区林芝市第二高级中学下册期末精选达标检测(Word版含解析)一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P点,OP的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球落在P点的时间是1tanvgθB.Q点在P点的下方C.v1>v2D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是122vv【答案】D【解析】【分析】【详解】A.以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知1112112tan12v t vgtgtθ==所以112tanvtgθ=A错误;BC.当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知22tanvgtθ=即22tanvtgθ=根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q点在P点的上方,21t t<,水平位移21x x >,所以21v v >,BC 错误; D .落在P 点的时间与落在Q 点的时间之比是11222t v t v =,D 正确。
故选D 。
2.物体A 做平抛运动,以抛出点O 为坐标原点,以初速度v 0的方向为x 轴的正方向、竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立平面直角坐标系。
如图所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ,在坐标轴上留下两个“影子”,则两个“影子”的位移x 、y 和速度v x 、v y 描述了物体在x 、y 两个方向上的运动。
若从物体自O 点抛出时开始计时,下列图像中正确的是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AC .“影子”在x 轴方向做匀速运动,因此在x v x — 图象中是一条平行于x 轴的直线,根据0x v t =可知在—x t 图象中是一条过坐标原点的直线,AC 错误; BD .物体在竖直方向上做自由落体运动,根据212y gt =可知在y t —图象中是一条开口向上的抛物线,根据22y v gy =可知在y v y — 图象是是一条开口向右的抛物理线,B 正确,D 错误。
一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。
下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。
AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t 2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。
C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确; 故选ACD 。
西藏林芝二高物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。
根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在乙图所示的坐标纸上描点(图中用“×”表示),请在图上作出电流i与时间t的曲线______;(4)根据以上实验结果和图象,算出该电容器的电容约为____F(结果保留两位有效数字).【答案】好 1 2.6×10-3~3.0×10-3之间【解析】【详解】(1)[1]使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是好的。
(2)[2] 将开关S接通“1”,电容器与电源连接,对电容器进行充电。
(3)[3] 根据坐标系内所描出的点,用平滑的曲线把各点连接起来,可作出作出电流i与时间t的图象如图:(4)[4]由Q I t=⋅知,电荷量为I−t图象与坐标轴所围的面积,即面积为电容器在开始放电时所带的电荷量。
由图象可知“面积”格数约32格(31∼33格均正确),每小格相当于2.5×10 -4 C,所以电容器电容为U0时,电荷量Q=7.75×10−3C(8.00×10−3C∼8.25×10−3C 均正确),电容器的电容338.0010F 2.7510F2.9QCU--⨯==≈⨯(2.6×10-3~3.0×10-3之间均正确)。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。
将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。
当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。
已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。
故选BC。
2.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D,质量相等的物体A和B用轻弹簧连接,物体B放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C位于位置R时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B与地面刚好无压力。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。
下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t = 匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯ 用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为 1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。
选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,两个质量均为m 的小滑块P 、Q 通过铰链用长为L 的刚性轻杆连接,P 套在固定的竖直光滑杆上,Q 放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角α=30°.原长为2L 的轻弹簧水平放置,右端与Q 相连,左端固定在竖直杆O 点上。
P 由静止释放,下降到最低点时α变为60°.整个运动过程中,P 、Q 始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g 。
则P 下降过程中( )A .P 、Q 组成的系统机械能守恒B .P 、Q 的速度大小始终相等C 31-mgLD .P 达到最大动能时,Q 受到地面的支持力大小为2mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知cos sinP Qv vαα=解得tanPQvvα=由于α变化,故P、Q的速度大小不相同,选项B错误;C.根据系统机械能守恒可得(cos30cos60)PE mgL=︒-︒弹性势能的最大值为31PE mgL-=选项C正确;D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,对P、Q和弹簧组成的整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿第二定律可得200NF mg m m-=⨯+⨯解得F N=2mg选项D正确。
故选CD。
3.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,使某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上运动,如图甲所示,调节斜面与水平面的夹角θ,实验测得x与θ的关系如图乙所示,取g=10m/s2。
则由图可知()A.物体的初速率v0=3m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.8C.图乙中x min=0.36mD .取初始位置所在水平面为重力势能参考平面,当θ=37°,物体上滑过程中动能与重力势能相等时,物体上滑的位移为0.1875m【答案】AC【解析】【分析】【详解】A .当2πθ=时,物体做竖直上抛运动,不受摩擦力作用,根据202v gh =可得03m/s v =A 正确;B .当0θ=时,物体沿水平面做减速运动,根据动能定理2012mv mgx μ= 代入数据解得=0.75μB 错误;C .根据动能定理201cos sin 2mv mgx mgx μθθ=+ 整理得920(0.75cos sin )x θθ=+ 因此位移最小值min 0.36m x ==C 正确;D .动能与重力势能相等的位置 o 2o o 01sin 37(sin 37cos37)2mgx mv mgx mgx μ=-+ 整理得 0.25m x =D 错误。
故选AC 。
4.质量是m 的物体(可视为质点),从高为h ,长为L 的斜面顶端,由静止开始匀加速下滑,滑到斜面底端时速度是v ,则( )A .到斜面底端时重力的瞬时功率为B .下滑过程中重力的平均功率为C .下滑过程中合力的平均功率为D .下滑过程中摩擦力的平均功率为【答案】AB【解析】试题分析:A 、根据P=mgvcosα可知,滑到底端的重力的瞬时功率为为:P=mgvcosα=mgv .故A 正确.B 、物体运动的时间为:t==,则重力做功的平均功率为:P===.故B 正确.C 、物体做匀加速直线运动的加速度为:a=,则合力为:F 合=ma=,合力做功为:W 合=F 合L=,则合力的平均功率为:.故C 错误.D 、根据动能定理得:mgh ﹣W f =mv 2,解得克服摩擦力做功为:W f =mgh ﹣mv 2,则摩擦力做功的平均功率为:=﹣.故D 错误.考点:功率、平均功率和瞬时功率.5.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t -图象如图所示.已知汽车的质量为3110kg m =⨯,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A .汽车在前5s 内的牵引力为3510N ⨯B .汽车速度为25m /s 时的加速度为25m /sC .汽车的额定功率为100kWD .汽车的最大速度为80m /s【答案】AC【解析】【详解】 A .由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小2220m/s 4m/s 5a == 根据牛顿第二定律得 F f ma -=解得牵引力1000N 4000N 5000N F f ma =+=+=选项A 正确;BC .汽车的额定功率500020W 100000W 100kW P Fv ==⨯==汽车在25m/s 时的牵引力100000'N 4000N 25P F v === 根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s 3m/s 1000F f a m --=== 选项B 错误,C 正确;D .当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度100000m/s 100m/s 1000m P v f === 选项D 错误。
故选AC 。
6.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O 点的转轴上,另一端与一质量为m 、套在粗糙固定直杆A 处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA =OC ,B 为AC 的中点,OB 等于弹簧原长.小球从A 处由静止开始下滑,初始加速度大小为a A ,第一次经过B 处的速度为v ,运动到C 处速度为0,后又以大小为a C 的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是A .小球可以返回到出发点A 处B .弹簧具有的最大弹性势能为22mv C .撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置D .a A -a C =g【解析】【分析】【详解】AB.设小球从A 运动到B 的过程克服摩擦力做功为f W ,AB 间的竖直高度为h ,小球的质量为m ,弹簧具有的最大弹性势能为p E .根据能量守恒定律,对于小球A 到B 的过程有: 212p f mgh E mv W +=+ A 到C 的过程有:22p f p mgh E W E +=+解得:212f p W mgh E mv ==, 小球从C 点向上运动时,假设能返回到A 点,由能量守恒定律得:22p f p E W mgh E =++该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点A 处.故A 错误,B 正确.C.设从A 运动到C 摩擦力的平均值为f ,AB =s ,由:f W mgh =得:sin 30f s mgs =解得:sin 30f mg =在B 点,摩擦力cos30f mg μ=,由于弹簧对小球有拉力(除B 点外),小球对杆的压力大于cos30mg μ,所以:cos30f mg μ>可得:sin 30cos30mg mg μ>因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止.故C 错误.D.根据牛顿第二定律得,在A 点有:cos30sin 30A F mg f ma +-=在C 点有:cos30sin 30C F f mg ma --=两式相减得:A C a a g -=故D 正确.7.蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下物理模型:如图,运动员从O点自由下落,其正下方放置一下端固定的轻质弹簧,弹簧处于自然长度。
运动员下落到轻质弹簧上端a位置开始与弹簧接触并开始向下压缩弹簧。
运动员运动到b处时,质弹簧对运动员的弹力与运动员的重力平衡。
运动员运动到c处时,到达最低点。
若不计空气阻力,下列说法正确的是()A.由O向a运动的过程中运动员处于完全失重状态,其机械能减少B.由a向b运动的过程中运动员处于失重状态,其机械能减少C.由a向b运动的过程中运动员处于超重状态,其动能增加D.由b向c运动的过程中运动员处于超重状态,其机械能减少【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.运动员由O向a运动的过程中,做自由落体运动,加速度等于竖直向下的重力加速度g,处于完全失重状态,此过程中只有重力做功,运动员的机械能守恒,A错误;BC.运动员由a向b运动的过程中,重力大于弹簧的弹力,加速度向下,运动员处于失重状态,运动员和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能增加,运动员的机械能减少,由于运动员向下加速运动,运动员的动能还是增大的,B正确,C错误;D.运动员由b向c运动的过程中,弹簧的弹力大于小球的重力,加速度方向向上,处于超重状态,弹簧继续被压缩,弹性势能继续增大,运动员的机械能继续减小,D正确。
故选BD。
8.如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离A为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()A .环到达B 处时,重物上升的高度2d B .环能下降的最大距离为43d C .环到达B 处时,环与重物的速度大小之比为22 D .环从A 到B 减少的机械能等于重物增加的机械能【答案】BD【解析】【分析】【详解】根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度h=2d−d ,故A 错误;环下滑到最大高度为h 时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为22 h d d +-,根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-,解得:h=43d d ,故B 正确.对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以 2v v 重物=,故C 错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D 正确;故选BD .9.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m 的滑块,初始时静置于a 点.一原长为l 的轻质弹簧左端固定在O 点,右端与滑块相连.直杆上还有b 、c 、d 三点,且b 与O 在同一水平线上,Ob =l ,Oa 、Oc 与Ob 夹角均为37°,Od 与Ob 夹角为53°.现由静止释放小滑块,在小滑块从a 下滑到d 过程中,弹簧始终处于弹性限度内,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A .滑块在b 点时速度最大,加速度为gB .从a 下滑到c 点的过程中,滑块的机械能守恒C .滑块在c 点的速度大小为3gLD .滑块在d 处的机械能小于在a 处的机械能【答案】CD【解析】【分析】【详解】A 、从a 到b,弹簧对滑块有沿弹簧向下的拉力,滑块的速度不断增大.从b 到c,弹簧对滑块沿弹簧向上的拉力,开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力,滑块仍在加速,所以滑块在b 点时速度不是最大,此时滑块的合力为mg,则加速度为g.故A 错误.B 、从a 下滑到c 点的过程中,因为弹簧的弹力对滑块做功,因此滑块的机械能不守恒.故B 错误.C 、对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得212sin 372c mg l mv ⨯= ,解得3c v gL = ,故C 对; D 、弹簧在d 处的弹性势能大于在a 处的弹性势能,由系统的机械能守恒可以知道,滑块在d 处的机械能小于在a 处的机械能,故D 对;故选CD【点睛】滑块的速度根据其受力情况,分析速度的变化情况确定.加速度由牛顿第二定律分析.对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,但滑块的机械能不守恒.根据系统的机械能守恒求滑块在c 点的速度.10.一辆汽车在平直的公路上由静止启动,先保持加速度不变,达到额定功率后保持额定功率不变继续行驶。