B.物体在A点的机械能为mgH?C.物体在A点的动能为mgh?12mv 212mv 212mv 2D.物体在A点的动能为mg(H?h)?三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,细线拉力的大小可由拉力传感器测出,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放。
(1)完成该实验时,__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时读出拉力传感器的示数F,测出小车质量M,遮光条宽度d,挡光时间t及AB间的距离L,则验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。
18. (本题9分)为了测量某待测电阻Rx的阻值,某实验小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量,实验室提供的器材如下: 待测电阻:Rx
电压表:V1(量程3 V,内阻约为3kΩ) 电压表:V2(量程15 V,内阻约为15 kΩ) 电流表:A1(量程0.6 A,内阻约为5Ω) 电流表:A2(量程200 mA,内阻约为30Ω) 滑动变阻器:R(最大阻值10Ω,额定电流1 A) 直流电源:E(电动势为3 V,内阻可忽略) 单刀单掷开关一个,导线若干
(1)当用多用电表的欧姆×10挡粗测Rx的阻值时,发现指针偏转角度太大了,应使选择开关拨到________
(填“×100或×1”)倍率挡,重新欧姆调零后再测,此时多用电表指针位置如图(a)所示。
(2)在用伏安法测量Rx时,为使测量尽量精确,要求电表指针均达到半偏以上,电压表应选_________,电流表应选______________。(均填器材符号)
(3)图为该实验小组设计测量电阻Rx电路图的一部分,请在虚线框内将电路图补充完整____。 四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分) (本题9分)如图所示,小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏,要将套环“套”上木桩.若小红每次均在O点将“套环”水平抛出,O为“套环”最右端,已知“套环”直径为15cm,抛出点O距地面高度H=1.35m,距木桩水平d=2.0m,木桩高度h=10cm;g取10m/s2,求:
(1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间; (2)“套环”落到木桩最上端时的竖直速度;
(3)若不计木桩的粗细,为能让“套环”套入木桩,小红抛出“套环”的初速度范围.
20.(6分)如图所示,质量M=2kg足够长的木板A,静止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一质量m=1kg的小铁块B(可看成质点),B与A上表面之间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻起,用水平向右的恒力F=5N作用在B上,使A、B从静止开始运动,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)A、B加速度的大小; (2)0~1s内A、B系统产生的内能.
21. (本题9分)如图所示,(6分)位于竖直平面上的四分之一光滑圆弧轨道固定于水平地面,且半径为R,OB沿竖直方向,上端A距水平地面高度为H,现将质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)小球刚运动到B点时对轨道的压力; (2)小球落地点C与B点的水平距离.
22.(8分) (本题9分)光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5 m,一个质量m=1 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能EPg取10 m/s1. =36 J,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,求:
(1)小球脱离弹簧时的速度大小; (1)小球从B到C克服阻力做的功;
(3)小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x.
参考答案
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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.B 【解析】 【分析】 【详解】
AB.规定初速度方向为正方向,初速度为:v1=6m/s,碰撞后速度为:v2=﹣6m/s △v=v2﹣v1=﹣12m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反,所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s.故A错误,B正确;
C、反弹后的速度大小与碰撞前相同,即初、末动能相等,所以△Ek=0,故C错误,D错误. 故选B. 2.B 【解析】 【详解】
A、相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度.地球自转的线速度越大,相对于地心的发射速度越大,卫星越容易发射出去.赤道处,半径最大,所以自转线速度最大.故A错误,B正确.
C、赤道处重力加速度最小.故C错误.
D、在地球上各点具有相同的角速度.故D错误. 故选B. 3.D
【解析】 【详解】
A. 7.9km/s是第一宇宙速度,为绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,卫星的线速度不可以大于7.9km/s,故A错误;
B. 地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合,故同步卫星不可能经过地球两极上空,故B错误; C. 同一卫星离地球越远,机械能越大,发射速度越大,故C错误;
GMGMmv2D. 由万有引力提供圆周运动向心力,得卫星的线速度,可知离地球越远,线速v??m2rrr度越小,同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小一定相同,则D正确. 故选D 4.C 【解析】
试题分析:匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.
解:A、匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,速度是变化的,是变速运动,受力不平衡,故A错误; B、匀速圆周运动加速度大小不变,方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动,故B错误,C正确;
D、匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心,提供向心力,方向时刻变化,不是恒力,故D错误. 故选:C 5.C 【解析】 【详解】
A.齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点线速度相等,故vA:vB=1:1,根据公式v=ωr可知,齿轮A的半径大于齿轮B,则齿轮A的角速度小于齿轮B,故A错误;
v2B.根据a?可知,vA:vB=1:1,齿轮A的半径大于齿轮B的半径,故A、B边缘向心加速度大小不相等,
r故B错误;
C.B、C属于同轴转动,故BC的转动周期相等,故C正确;
D.根据v=rω,BC的角速度相等,半径不相等,故线速度大小不相等,故D错误; 6.D 【解析】 【详解】
设斜面的倾角为θ,滑动摩擦力大小为μmgcosθ,则物体克服摩擦力所做的功为μmgscosθ.而scosθ相同,
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