一、单选题(每小题3分,共计24分)
1.如图所示,光滑的水平面上,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰,碰后A球速度反向,大小为
,B球的速率为
,A、B两球的质量之比为( )
A.3∶8 B.8∶3 C.2∶5 D.5∶2
2.甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg和50 kg,甲手里拿着质量为2 kg的球,两人均以2 m/s的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,则甲的速度的大小为( )
A.0 C.4 m/s
B.2 m/s D.无法确定
3.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4 s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示.从图中的信息可知( )
A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反 B.木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动量增大 C.木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大 1
D.木块B的质量是木块C质量的 4
4.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是( ) A.W=0,Q=mv2 mv2
C.W=,Q=mv2
2
B.W=0,Q=2mv2 D.W=mv2,Q=2mv2
5.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程
1
中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )
6.高速公路部分路段旁建有如图6所示的避险车道,车辆可驶入避险.若质量为m的货车刹车后以初速度v0经A点冲上避险车道,前进距离l时到B点减速为0,货车所受阻力恒定,A、B两点高度差为h,C为A、B中点,已知重力加速度为g,下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是( )
1
A.克服阻力做的功为mv02
21
B.该过程产生的热量为mv02-mgh
2
C.在AC段克服阻力做的功小于在CB段克服阻力做的功 D.在AC段的运动时间等于在CB段的运动时间
7.如图所示,一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,轨道的内表面动摩擦因数为μ.一质量为m的小滑块(可看作质点)自P点正上方由静止释放,释放高度为R,小滑块恰好从P点进入轨道.小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示小滑块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )
A.小滑块恰好可以到达Q点 B.小滑块不能到达Q点 1
C.W=mgR
21
D.W 8.如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板 2 上.一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置由静止释放,接触弹簧后继续向下运动.小球运动的v-t图象如图乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g.关于小球的运动过程,下列说法不正确的是( ) 1 A.小球在tB时刻所受弹簧弹力等于mg 21 B.小球在tC时刻的加速度大于g 2 C.小球从tC时刻所在的位置由静止释放后,能回到出发点 D.小球从tA时刻到tC时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 二、多项选择题(每小题5分,答案不全得3分,有错不得分,共计30分) 9.如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点、最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α=60°.现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平速度v通过C点,已知圆轨道半径为R,v=gR,重力加速度为g,则以下结论正确的是(不计空气阻力)( ) A.C、N的水平距离为3R B.C、N的水平距离为2R C.小球在M点对轨道的压力为6mg D.小球在M点对轨道的压力为4mg 10.如图所示,柔软的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系着一小球,小球放在水平升降平台上,不计摩擦和空气阻力.先让小球以某一速度在平台上做匀速圆周运动,后使升降平台缓慢竖直上升,在小球到达顶点O所在水平面之前,下列说法正确的是( ) A.小球转动的角速度逐渐减小 B.小球运动的线速度大小保持不变 3 C.升降平台对小球的支持力保持不变 D.O点受到的拉力逐渐减小 11.如图所示,木块A静置于光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑,水平部分NP粗糙.现有一物体B自M点由静止下滑,设NP足够长,则以下叙述正确的是 ( ) A.A、B最终以同一不为零的速度运动 B.A、B最终速度均为零 C.A物体先做加速运动,后做减速运动 D.A物体先做加速运动,后做匀速运动 12.如图所示,不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向夹角θ=37°,然后撤去外力,甲、乙两物块从静止开始运动,物块甲恰能上升到最高点P,P点与滑轮上缘O在同一水平线上,甲、乙两物块质量分别为m、M,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦.设物块甲上升到最高点P时加速度为a,则下列说法正确的是( ) A.M=2m B.M=3m C.a=g D.a=0 13.如图所示,一轻弹簧下端固定在倾角为θ的固定斜面底端,弹簧处于原长时上端位于斜面上的B点,B点以上光滑,B点到斜面底端粗糙,可视为质点的物体质量为m,从A点由静止释放,将弹簧压缩到最短后恰好能被弹回到B点.已知A、B间的距离为L,物体与B点以下斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力,则此过程中( ) A.克服摩擦力做的功为mgLsin θ Ltan θB.弹簧的最大压缩量为 μC.物体的最大动能一定等于mgLsin θ 1tan θ D.弹性势能的最大值为mgLsin θ(1+) 2μ 14.一小球在竖直方向的升降机中,由静止开始竖直向上做直线运动,运动过程中小球的机械能E与其上升 4 高度h关系的图象如图所示,其中0~h1过程的图线为曲线,h1~h2过程中的图线为直线.下列说法正确的是( ) A.0~h1过程中,升降机对小球的支持力一定做正功 B.0~h1过程中,小球的动能一定在增加 C.h1~h2过程中,小球的动能可能不变 D.h1~h2过程中,小球重力势能可能不变 三、实验题(每空2分,共计16分) 15.某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒,测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M,气垫导轨的右端固定一个定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,每个钩码的质量为m,当地的重力加速度为g。(桌面足够高) (1)先用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d= mm。 (2)实验前应先调节气垫导轨水平,方法是:取下砝码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能 ,则导轨水平。 (3)先挂上6个钩码,将横跨由某一固定位置由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为 (用题中所给字母表示)。 (4)每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次悬挂钩码的个数n及挡光片通过光电门的时间t,在坐标纸上作出n— 1图象,如图所示。要验证机械能守恒定律,t2还需要测量的物理量是 。设此物理量的测量值为x,要验证机械能守恒定律,在误差允许的范围内,作出的图象斜率k= 。 5 4.(8分)小明所在的实验小组,为探究“拉力做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置。已知小车的质量为M=200 g,该小组的同学想用钩码的重力作为小车受到的合外力,为了实现这个想法,必须要先平衡摩擦力,并选择适当的钩码。 (1)平衡摩擦时,下列操作正确的是_______________。 (A)挂上钩码,放开没有纸带的小车,能够自由下滑即可 (B)挂上钩码,轻推没有纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 (C)不挂钩码,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 (D)不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 (2)他们在实验室找到的钩码质量有10 g、20 g、50 g和100 g的,应选择质量为______的钩码最为合适。(3)该实验小组打下一条纸带,将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻2个计数点间还有4个点未画),量出计数点3、4、5到计数点0的距离分别为x1、x2和x3,如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为T,小车的质量为M,钩码质量为m,重力加速度为g,则在打计数点0到4的过程中,小车的动能增量为______________。 (4)通过多次试验并计算,小明发现,小车动能的增量总略小于mgx。你认为造成这样的原因可能是______________________________________________________。 四、计算题(17题10分,18题10分,19题10分,共计30分) 16.如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直。直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球结合在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径、空气阻力及各处摩擦均不计,求: (1)结合后的两球从飞出轨道到落地的时间t。 (2)小球A冲进轨道时速度v的大小。 6 17.如图所示,光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切,轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道,O点为圆心,C为圆弧上的一点,OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB34上某点由静止释放.已知重力加速度为g,不计空气阻力.(sin 37°=,cos 37°=) 55 (1)若小球恰能击中C点,求刚释放小球的位置距离BO平面的高度; (2)改变释放点的位置,求小球落到轨道时动能的最小值. 18.一质量为m=2kg的小滑块,从半径R=1.25m的1/4光滑圆弧轨道上的A点由静止滑下,圆弧轨道竖直固定,其末端B切线水平。a、b两轮半径r=0.4m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,传送带右端点C距水平地面的高度h=1.25m,BC两点间的距离是8m,E为C的竖直投影点。g取10m/s2,求: (1)小滑块经过B点时,对B端的压力为多大? (2)当传送带静止时,滑块落地点离E点的水平距离是多少? (3)当a、b两轮以某一角速度顺时针转动时,滑块从C点飞出后落到地面上,要使落地点离E点的最远,求两轮转动的角速度最小是多少?落地点离E点的最远距离是多少?(计算结果可以保留根式) 7 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容