内容正文:
重庆八中高2028级物理定时练习
一、单选题(每题4分)
1.下列关于功的说法E确的是()
A.做功的过程一定伴随着能量转化
B.功有正负之分,因此-10J的功小于5J的功
(,根据功的定义式W=FIcosα,可知功是既有大小又有方向的物理量
D.功就是能量,能量就是功,二者的含义是相同的
2.关于下列四种情境的说法正确的是()
囟回v
乙
丙
A、甲图中跳高运动员在撑竿上升过程中,运动员的机械能守恒
B.乙图中物块A的机械能减少,B的机械能增加
Q.丙图中人把手推车沿斜面向上匀速推动,手推车的机械能守恒
D.丁图中在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
3.如图所示,有一质量为m的小球(可看成质点),用轻绳挂在
天花板上,绳长为。将其拉至水平位置由静止释放,小球摆到最
低点时速度为”,绳子的张力为T;现将绳子的长度增大到21,
再将其拉至水平位置由静止释放,小球摆到最低点时速度为2,
绳子的张力为工,忽略空气阻力,则()
A 1>V
B.y=v
C.T<T
D.T=T
4.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的固定半圆轨道BC,
与两个竖直轨道AB和CD相切,轨道均光滑。现有长也为R的
轻相,两端固定质量分别为3m、m的小球a、b(可视为质点),
试卷第1页,共5页
772777777777757777777777
餐巴扫描全能王
裔1元人群在用的日厘A中
2。-22
用某装置控制住小球a,使轻杆竖直且小球b与B点等高,然后由静止释放。b球能到达
的最大高度h为()
A.2R
B.
R
C.
R
D
4
5.如图所示,竖直轻质弹簧与竖直轻质杆相连,轻质杆可在固定的“凹”形槽内沿竖直方
向向下移动。轻质杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且滑动摩擦力大小不变。
现一小球由距轻弹簧上端h处静止释放,小球将弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能为E。
若改变h,重复此前过程,小球再次将弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能为E,'。则h、
E。、E。'的对应关系是()(弹簧始终处于弹性限度内,小球与槽不发生碰撞)
A.h增大,E。'一定大于E。
B.h增大,E。'一定小于E。
C.h增大,E。'可能小于E。
D.h增大,E。'可能等于E。
6.如图甲所示是沈阳东北亚国际滑雪场的某倾斜足够长的直滑雪道,可简化为图乙所示
倾角为日的斜面,一滑雪爱好者从滑雪道的顶点开始下滑,在图中某位置开始计时,其位
移x随时间:变化的图像如图丙
中的曲线1所示,其中曲线1
是抛物线,直线2是曲线1在O
点的切线,则滑雪爱好者在下滑
的过程中,加速度a、速度v随时间t,动能E、机械能E随位移x的变化图像可能正确
的是()
=∠〔
试卷第2页,共5页
餐巴扫描全能王
裔1元人群在用的日厘A中
…2。-2
二、多选题(每题5分,错选不得分,多选得3分)
7.如图所示,劲度系数为k的弹性绳一端系于P点,绕过?处的光滑小滑轮,另一端与
质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环(视为质点)相连,P、Q、A三点等高,弹
性绳的原长恰好等于P、Q间的距离,A、Q间的距离为L。将圆环从A点由静止释放,
重力加速度大小为8,弹性绳始终处于弹性限度内,弹性绳的弹性势能E。=一2,其中
2
x为弹性绳的伸长量,下列说法正确的是()
A、圆环向下运动的过程中,弹性绳的弹性势能一直增大
8圆环向下运动的最大距离为3
C.圆环最大动能为mg2
2k
D.圆环运动过程中的最大加速度为飞
2+4mg2
2
8.图甲为砖厂里的全自动砖坯制作机,在砖坯的生产过程中,推送平台将泥条以恒定的
速度”向传送带输送,在推送平台末端有一切割器,将泥条切割成宽为L的长方体砖坯,
切割下的砖坯立刻落在传送带上,传送带始终以”2的速度向右匀速转动,将切割好的砖
坯运送到传送带的另一端并拉大砖坯间的距离,如图乙所示。已知每块砖坯的质量均为,
砖坯与传送带间的动摩擦因数处处相同,传送带足够长,下列说法正确的是()
切脚器
砖坯
泥条
推送平台
传送带
泥条切制器砖坯
甲
乙
A切割器切割时的速度方向竖直向下
B.传送带的速度一定大于泥条的速度
C传送带上相邻两砖坯间的最大距离为凸-“上
D.带动传送带的电机相对于空转时平均功率至少增加了m业(-Y)
L
三、实验题
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餐S扫描全能王
输1配A影春用的日mA甲
…2。-。。。4
9.(9分)某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转动
的文章中查到了理想的阿特伍德机原理,并在实验室中进行了实验:如图所示将质置相
等的两钩码A、B通过轻质细线相连绕过定滑轮,再把重物C挂在B的下端,A的下端
连接纸带,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
打点计时器
ioaipuiaomnwpwwuo
1
3
18
纸带
E
G
H
(I)已知钩码的质量为M,重物C的质量为m,频率为f,由静止释放:某次实验中从纸
带上测量A由释放点到E,F,G,AJ高度分别为h,h,乃,h,h,从释放点
到H点过程中.如果满足关系式
则可验证系统机械能守恒;
(②)在实验中,小组同学根据自己实验测得的数据,通过计算发现,重物在下落过程中,
系统动能的增加量略大于重力势能的减少量。若实验测量与计算均无错误,则出现这一
问题的原因可能是
、
重物的质量偏大
B.交流电源的电压偏高
交流电源的频率小于50Hz
D.重物下落时受到的阻力过大
O)小组同学还改变重物C的质量m,测得多组m及其对应的加速度大小a,并在坐标纸
上做出了如图所示的上-上图线,根据此图线可求出当地的重力加速度大小为一一。
a m
四、解答题
10.(10分)如图所示,一质量m=1kg的物体(可视为质点),从倾角0=37°的固定粗糙
斜面顶点由静止滑下来。已知斜面高度H=2m,物体与斜面间的动摩擦因数4=0.3,当
地重力加速度g取10m/s2,si37°=0.6,cos37°=0.8。取斜面底端的水平面为参考平
AA
面,求:
(1)物体滑到斜面底端时的动能E,:
(2)物体动能与势能相等时的高度h。
试卷第4页,共5页
餐S扫描全能王
被1觉人■在用的日量Ae
-2.24-。。4
11.(18分)一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台面上,储存的弹性势能大小
为9J,弹簧左侧与墙壁相连,右侧与大小不计的质量m=2kg的小物块接触但不固连。某
时刻解除弹簧锁定,弹簧恢复原长将小物块弹开,让其从平台最右端A点离开后恰好能
无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点,斜面长度乙=
m,倾角0=53°,小物块
16
沿斜面运动到底端C点后立即无速度损失地滑上长x=1.3m,以8m/s顺时针匀速转动的
传送带。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径R=0.5m的
光滑半圆形轨道内侧。已知小物块与传送带及DE段轨道间的动摩擦因数均为0.5,
sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)AB间的高度差h的大小;
(2)若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点,则DE段的距离s为多少:
(3)若保证DE间的距离为第(2)间所求结果不变,且将最右侧半圆形轨道半径调整为
1.25m,则当传送带顺时针转动的速度大小可变时,试讨论小物块最终停止时距离传送带
右端D点的距离1与传送带运行的速度v之间的关系。
@
®
D
试卷第5页,共5页
馨田全任
…2。-2
重庆八中高2028级物理定时练习答案
题号
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
0
B
D
A
BD
BD
1.A
【详解】AD、功与能是两个不同的物理量,功是能量转化的量度,做多少功,就有多少
能量转化,所以做功的过程一定伴随着能量转化,故A正确,D错误:
B、功有正负之分,力做负功表示物体克服该力做功,但做功的多少比较的是绝对值,因
此-10J的功大于5J的功,故B错误;
C、功是标量,只有大小没有方向,故C错误;故选A。
2、B
【详解】A.甲图中撑竿跳高运动员在上升过程中撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能,
所以运动员的机械能不守恒,故A错误;
B.乙图中轻绳拉力与物块A的运动方向相反,故拉力对物块A做负功,A机械能减少:
轻绳拉力与物块B的运动方向相同,故拉力对物块B做正功,B的机械能增加,故B正
确:
C.丙图中手推车匀速上升,动能不变,重力势能增加,机械能不守恒,故C错误:
D.丁图中在匀速转动的摩天轮内,游客的动能不变,重力势能发生变化,所以游客的机
械能不守恒,故D错误。
3.D
【详解】AB.根据机械能守恒mg=mv,得v=V2gh,故y<yAB错误:
CD。根据牛顿第二定律T-mg=m兰,绳子的长度增大到21,同理得万-mg=m
1
得T=T2=3mg,D正确,C错误。故选D。
4.B
【详解】以BC所在平面为零势能面,根据机械能守恒3mgR=3mgh+mgh,又h2-h=R
答案第1页,共6页
餐S扫描全能王
被1觉人■在用的日量Ae
0…2-。。
得h,=3R.故b球能到达的最大高度h为h=h+R=三R,故选B。
5.D
【详解】若弹簧压缩至最短时,弹簧对轻杆的弹力小于轻质杆与槽间的最大静摩擦力,
则轻杆不会滑动,小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能,即
E。=mg(h+x)h越大,弹簧的压缩量x越大,弹簧的弹性势能越大,即h增大,E,大于
E。
若弹簧压缩时,弹簧对轻杆的弹力大于轻质杆与槽间的最大静摩擦力,轻杆会向下滑动,
当小球和轻杆速度相等时,轻杆和小球相对静止,一起匀速、匀加速、匀减速就有可能,
不论如何改变,弹簧的弹性势能达到最大,弹簧形变量不变,弹簧弹性势能不变,E。
可能等于E。,不可能小于E。,ABC错误,D正确。故选D。
6.A
【详解】AB.由曲线1可知,滑雪爱好者做匀加速直线运动,由曲线2可知,初速度不
为零,故A正确,B错误:
C.在E一x图像中,斜率表示合力,而滑雪爱好者的合力保持不变,故C错误:
D.在E-x图像中,斜率反映除重力以外的其他力,即滑雪爱好者受到的摩擦阻力,而
滑雪爱好者做匀加速直线运动,则有mgsin0-∫=ma
可知摩擦阻力也保持不变,且机械能减小,故D错误。
7.AC
【详解】A.根据题意可知,圆环向下运动的过程中,弹性绳的拉伸量逐渐增大,则弹性
绳的弹性势能一直增大,故A正确:
B.圆环向下运动至最低点过程,根据机械能守恒L2=-mgh+2ax2x=V2+区
解得h=2m3,故B错误:
C.圆环动能达到最大时,速度最大,此时圆环加速度为0,令此时绳与竖直方向夹角为
答案第2页,共6页
餐巴扫描全能王
1觉人群在用的日量A中
0……2…-2一
g,弹性绳的拉伸量为x则有sin0=卡,此时,对圆环进行分析有c©os日=g
根据能量转化与守恒有K2=-gh+2+Bm,解得m=mg,故C正确:
2k
D.对圆环进行分析,开始释放的加速度为重力加速度g,随后加速度先减小,后增大,
令在C点的加速度为a,此时弹性绳与竖直方向夹角为a,结合上述有ana=乙
则有c0sa=
√E+h2
、
根据牛顿第二定律有k√亿+hcosa--mg=ma
结合上述解得a=8,即圆环运动过程中的最大加速度为g,故D错误。故选AC。
8.BD
【详解】A.由题知,泥条有向右的速度”,为将泥条切割成宽为L的长方体砖坯,则切
割器的速度方向应斜向左下方,其水平方向的分速度与”大小相等,方向相反,相互抵
消,其竖直方向的分速度切割泥条,故A错误;
B.由题知,砖坯刚落到传送带上时速度是y,若”2>”,则砖坯会在摩擦力作用下加速
到”,在这个过程中,后面的砖坯仍以Y被送过来,而前面的砖坯已经加速变快,故砖
坯间的距离会拉大;若2<y,则砖坯会在摩擦力作用下减速到2,在这个过程中,后面
的砖坯仍以y,被送过来,而前面的砖坯已经减速变慢,故砖坯间的距离会减小:若2=Y,
则无相对运动,间距不变:所以为拉大砖坯间的距离,则需要满足>?,故B正确:
C泥条以速度%前进,每次切下一块长度为L的砖坯,则切割时间间隔为T=马
即每隔T时间,就有一块新砖坯落到传送带上,因2>,故每一块新砖坯都是先加速
后匀速。现取第一块砖坯和第二块砖坯之间的距离变化,设第一块砖坯在(=0时刻落到
传送带上,初速y,先加速到y2,后以,匀速,第二块砖坯在t=T时刻落到传送带上,
初速”,先加速到y2,后以2匀速,故当两块砖坯的速度相等,即都为2时,两者间的
距离最大,设砖坯从y加速到2的时间为。,则在t=。+T时间内,第一块砖坯的位移为
答案第3页,共6页
餐巴扫描全能王
1亿人■在用的日量AP
2。-2
x=当些6t7
2
第二块砖坯的位移为=Y坐,则两者间的距离最大为△x,=¥-名=,T=少,故C
2
V
错:
1
D.因每一块浙砖环都是先加速后匀速,故每一块新砖坏增加的动能为△巡,专m心
在加速阶段,新砖坯相对传送带滑动,加速的时间为,=兰二业,其中a=上=g
m
则传送带对应的位移为=4,新砖坯对应的位移为x物=兰。
2
则新砖坯相对传送带的位移为A以=4-0=当,兰6-凸
2
2a
摩擦产生的热量为Q==吧色,联立解得2=-
2a
放电机对单块砖坯做的总功W=△迟,+2=m叫,(,-y),又切割周期为T=马
故带动传送带的电机相对于空转时平均功率至少增加了下_”_mM业-Y),
故D正
T
确。
9.mg,-专(2M+m6-Af,ae6倒号
【详解】(1)系统重力势能的减少量等于重物C和钩码B下降、钩码A上升的重力势能
变化之和△E。=(M+m)gh,-Mgh,=mgh
H点的瞬时速度可由G、J两点的平均速度求⅓=_色鱼_么-山
2T
2-
系续动能的墙加量为饭-兮24方-0u+m[6)刃
若机械能守恒,则△E,=AE,即:mg,=(2M+m)(,-)'f
(2)A.重物质量偏大只会影响势能和动能的大小,不会导致动能增量大于势能减量。
A错误:
答案第4页,共6页
S扫描全能王
额觉人群在用的日mA中
…2。-。。2。。4
B.交流电源的电压偏高不影响打点的时间间隔,因此不影响速度计算。B错误;
C.若交流电源的实际频率∫<50Hz,则实际打点周期T本>0.02s。计算时使用T=0.02s
会导致速度v=产被高估,从而使动能增量△近=mY偏大,可能大于势能减少量。C
T
21
正确:
D.阻力过大会导致部分机械能转化为内能,使动能增量小于势能减量。D错误。故选C。
(3)由上_上图线求重力加速度。对系统应用牛顿第二定律:mg=(2M+m)a
a m
变形得:
⊥-2M1+1
a gm g
这是-个一次函数y=c+b,其中y=,x=,斜率k=2业,藏距b=
a
m
g
由图线截距b可得:8=6
1
10、(1)12J(2)0.75m
【详解】(1)根据动能定理,物体滑到斜面底端时的动能Ek=mgH-ng cos0x
农
sina
解得E.=12J
(2)物体动能与势能相等时由能量关系E,+E,+mgc0sxH-
=mgH,其中
sin
E.=E。=mgh,解得h=0.75m
11.(1)0.8m;(2)2.4m;(3)见解析
1
【详解】(1)小物块离开弹簧过程,由能量守恒定律得E,=。,2
2
小物块离开弹簧后刚滑到传送带A点的速度。=3m/s
小物块恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的项端B点,则兰=a0
vo
又=2gh,解得h=0.8m,va=V+v=5ms
(2)小物块由B运动到C,由运动学公式,有v2-v=2gsin8xc,解得e=6ms
答案第5页,共6页
影餐S扫描全能王
额元人群在用的日量Ae
…2。-。。。4