一、選擇題(本題共6道小題)
1.如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦).初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑.下列說法正確的是()
A.兩物塊的質(zhì)量相等
B.兩物塊落地時(shí)重力做功的功率不同
C.從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊所用時(shí)間不等
D.從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊重力勢能的變化量相同
2.如圖所示為一種叫做“魔盤”的娛樂設(shè)施，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí)，人會(huì)隨著“磨盤”一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)到一定速度時(shí)，人會(huì)“貼”在“魔盤”豎直壁上，而不會(huì)滑下。若磨盤半徑為r，人與魔盤豎直壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在人“貼”在“魔盤”豎直壁上，隨“魔盤”一起運(yùn)動(dòng)過程中，則下列說法正確的是()
A.人隨“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受重力、彈力、摩擦力和向心力作用
B.如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的摩擦力變大
C.如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的彈力不變
D.“魔盤”的轉(zhuǎn)速一定大于
3.如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道低點(diǎn)N時(shí)，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則
A.，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
B.，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
C.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離
D.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離
4.衛(wèi)星電話信號(hào)需要通地球同步衛(wèi)星傳送.如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號(hào)至對方接收到信號(hào)所需短時(shí)間接近于(可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為3.8×105km，運(yùn)行周期約為27天，地球半徑約為6400千米，無線電信號(hào)傳播速度為3×108m/s)()
A.0.1sB.0.5sC.0.25sD.1s
5.一根長L=2m，重力G=200N的均勻木桿放在水平地面上，現(xiàn)將它的一端從地面抬高1m，另一端仍擱在地面上，則物體重力勢能的變化量為()
A.50JB.100JC.200JD.400J
6.近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進(jìn)步，既實(shí)現(xiàn)了載人的航天飛行，又實(shí)現(xiàn)了航天員的出艙活動(dòng).如圖所示，在某次航天飛行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米的P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是()
A.飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程中機(jī)械能不斷減小
B.飛船在圓軌道2上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C.飛船在此圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度
D.飛船在橢圓軌道1上的運(yùn)行周期小于沿圓軌道2運(yùn)行的周期
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2道小題)7.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N;
(1)那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=;
(2)要推算自行車的騎行速度，從以下選項(xiàng)中選出還需要測量的物理量是(填寫前面的序號(hào));
�、�.鏈條長度L1
�、�.曲柄長度L2
�、�.大齒輪的半徑r1
�、�.小齒輪的半徑r2
�、�.自行車后輪的半徑R
(3)自行車騎行速度的計(jì)算式v=.(用所給物理量及所測物理量字母表示)
8.將一長木板靜止放在光滑的水平面上，如下圖甲所示，一個(gè)小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對靜止�，F(xiàn)將木板分成A和B兩段，使B的長度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由木塊A的左端開始向右滑動(dòng)，如圖乙所示。若小鉛塊相對滑動(dòng)過程中所受的摩擦力始終不變，則下列有關(guān)說法正確的是()
A.小鉛塊將從木板B的右端飛離木板
B.小鉛塊滑到木板B的右端前就與木板B保持相對靜止
C.甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等
D.圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量
三、計(jì)算題(本題共3道小題)9.城市各個(gè)角落都分布有消防栓，在消防器材檢驗(yàn)時(shí)，檢測員將消防栓的閥門打開，水從橫截面積S=1.0×10﹣2m2的栓口水平流出，達(dá)標(biāo)的消防栓正常出水量為10L/s～15L/s，經(jīng)測量栓口距離水平地面高度h=0.8m，流到地面上的位置距離栓口的水平位移為0.6m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，水的密度為1.0×103kg/m3.求：
(1)水從栓口流出的速度和落地的速度;
(2)該消防栓是否達(dá)標(biāo)請說明理由.
(3)空中水柱的質(zhì)量是多少
10.如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁.今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢能為E時(shí)撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運(yùn)動(dòng).求：
①當(dāng)彈簧達(dá)到大長度時(shí)A、B的速度大小;
�、诋�(dāng)B離開墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈性勢能的大值.
11.如圖，光滑平臺(tái)左端與半徑R=0.6m的半圓光滑軌道相切，且都固定.平臺(tái)上A、B兩滑塊間壓縮有一輕質(zhì)彈簧(用細(xì)線拴住)，其中mA=1.5kg，mB=1kg.緊靠平臺(tái)右側(cè)放有M=4kg的木板，其上表面與平臺(tái)等高.剪斷細(xì)線后，B以vB=9m/s的速度沖上木板.已知B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，兩滑塊都可看作質(zhì)點(diǎn)，不考慮A與B分離后再對B運(yùn)動(dòng)的影響，取g=10m/s2.求：
(1)A滑至半圓軌道高點(diǎn)Q時(shí)，軌道對其壓力的大小;
(2)要保證B不滑出木板，木板的短長度記為L.試討論并求出μ2與L的關(guān)系式，求出L的小值.
試卷答案
1.解：A、剛開始AB處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有mBgsinθ=mAg，則mB>mA，故A錯(cuò)誤.
B、剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=，速度大小v=，則A重力的功率，B重力的功率，可知PA=PB，故B錯(cuò)誤.
C、因?yàn)槁涞氐乃俣却笮∠嗟龋铀俣炔坏�，根�?jù)速度時(shí)間公式知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等，故C正確.
D、下降的高度相同，重力大小不等，則重力勢能變化量不同，故D錯(cuò)誤.
故選：C.
2.D該題考查圓周運(yùn)動(dòng)及受力分析
向心力不是一種新的力，故A錯(cuò)誤;在轉(zhuǎn)速增大時(shí)，雖然向心力增大，彈力增大，但是摩擦力始終等于重力，故BC錯(cuò)誤;根據(jù)彈力提供向心力，設(shè)小彈力為N，由，，，得小轉(zhuǎn)速n=，故D正確。
3.C
解析：根據(jù)動(dòng)能定理可得P點(diǎn)動(dòng)能EKP=mgR，經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)，半徑方向的合力提供向心力，可得，所以N點(diǎn)動(dòng)能為，從P點(diǎn)到N點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理可得，即摩擦力做功。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程，半徑方向的合力提供向心力即，根據(jù)左右對稱，在同一高度，由于摩擦力做功導(dǎo)致右半幅的透度小，軌道彈力變小，滑動(dòng)摩擦力f=μFN變小，所以摩擦力做功變小，那么從N到Q，根據(jù)動(dòng)能定理，Q點(diǎn)動(dòng)能，由于，所以Q點(diǎn)速度仍然沒有減小到0，仍會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。
考點(diǎn)：功能關(guān)系
4.解：根據(jù)萬有引力提供向心力，r=，已知月球和同步衛(wèi)星的周期比為27：1，則月球和同步衛(wèi)星的軌道半徑比為9：1.同步衛(wèi)星的軌道半徑km.所以接收到信號(hào)的短時(shí)間t=≈0.25s.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.
故選C.
5.B重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系
解：由幾何關(guān)系可知在木桿的重心上升的高度為：h=m=0.5m;
物體克服重力做功：WG=mgh=200×0.5J=100J;
故物體重力勢能的變化量為△Ep=WG=100J
故選：B.
6.解：A、飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程，要在P點(diǎn)加速然后改做圓軌道2的運(yùn)動(dòng)，故中機(jī)械能要增大，故A錯(cuò)誤;
B、飛船在圓軌道2無動(dòng)力飛行時(shí)，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，故B正確;
C、圓軌道2高度為343千米，而同步衛(wèi)星的軌道高度為3.6×104km，由萬有引力提供向心力可得，故r越大ω越小，故C錯(cuò)誤;
D、由C分析可得，軌道半徑越大，角速度越小，周期越長，故飛船在圓軌道2上的運(yùn)行周期大于沿橢圓軌道1運(yùn)行的周期，故D正確.
故選：BD.
7.③④⑤
根據(jù)角速度得：
踏腳板與牙盤共軸，所以角速度相等，飛輪與牙盤通過鏈條鏈接，所以線速度相等，
設(shè)飛輪的角速度為ω′，測量出大齒輪的半徑r1、小齒輪的半徑r2，
則
再測量自行車后輪的半徑R，根據(jù)
得：，故選③④⑤
8.BD
AB、在第在小鉛塊運(yùn)動(dòng)過程中，小鉛塊與木板之間的摩擦力使整個(gè)木板一直加速，第二次小鉛塊先使整個(gè)木板加速，運(yùn)動(dòng)到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第的對應(yīng)過程，故第二次小鉛塊與B木板將更早達(dá)到速度相等，所以小鉛塊還沒有運(yùn)動(dòng)到B的右端，兩者速度相同，故A錯(cuò)誤B正確;
CD、根據(jù)摩擦力乘以相對位移等于產(chǎn)生的熱量，第的相對路程大小大于第二次的相對路程大小，則圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量，故C錯(cuò)誤D正確。
故選BD。
9.解：(1)根據(jù)h=得，t=，
則水從栓口流出的初速度.
落地的速度m/s=4.27m/s.
(2)出水量Q=，可知消防栓達(dá)標(biāo).
(3)空中水柱的質(zhì)量m=kg=6kg.
答：(1)水從栓口流出的速度為1.5m/s
(2)消防栓達(dá)標(biāo)，出水量為15L/s
(3)空中水柱的質(zhì)量是6kg.
10.解：①當(dāng)B離開墻壁時(shí)，A的速度為v0，
由機(jī)械能守恒有：mv02=E，
解得v0=，
以后運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧彈性勢能大時(shí)，彈簧達(dá)到大程度時(shí)，A、B速度相等，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
2mv=mv0，v=;
�、诋�(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧伸長量大，彈性勢能大，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mv02﹣2mv2，
解得：Ep=E;
答：①當(dāng)彈簧達(dá)到大長度時(shí)A、B的速度大小為;
�、诋�(dāng)B離開墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈性勢能的大值為E.
11.解：(1)對AB滑塊，規(guī)定向左為正方向，
由動(dòng)量守恒定律得：mAvp﹣mBvB=0
可得：vp=6m/s
A滑塊從P運(yùn)動(dòng)到Q，由動(dòng)能定理可得：
﹣2mAgR=mA﹣mA
在Q點(diǎn)由牛頓第二定律可得：F+mAg=mA
解得F=15N
(2)若μ2(M+mB)g=μ1mBg得：μ2=0.1
討論：
�、佼�(dāng)μ2≥0.1，因μ2(M+mB)g≥μ1mBg
所以滑塊B在長木板上滑動(dòng)時(shí)，長木板靜止不動(dòng);滑塊B在木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長木板右端時(shí)速度剛好為0.
滑塊B，根據(jù)牛頓第二定律得
a1=μ1g=5m/s2.
則木板長度至少為L==8.1m
�、诋�(dāng)μ2<0.1，滑塊B先做勻減速，木板做勻加速，兩者共速v共后一起運(yùn)動(dòng)，不再發(fā)生相對滑動(dòng)，設(shè)共速時(shí)B恰好滑至板的右端.
設(shè)經(jīng)時(shí)間t0滑塊B和木板共速，則
木板，根據(jù)牛頓第二定律得
a2==
滑塊B勻減速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
s1=vBt0﹣a1
v共=vB﹣a1t0
木板勻加速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
s2=a2
v共=a2t0
相對位移L=s1﹣s2
聯(lián)立得L==
所以μ2越小，L越小.當(dāng)μ2=0時(shí)，L的值小.
將μ2=0代入上式，
解得：L=6.48m
綜上【分析】：板長的短長度L為6.48m
答：(1)A滑至半圓軌道高點(diǎn)Q時(shí)，軌道對其壓力的大小是15N;
(2)當(dāng)μ2≥0.1，木板長度至少為8.1m，當(dāng)μ2<0.1，板長的短長度L為6.48m.
1.有關(guān)超重和失重，以下說法中正確的是()
A.物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大，處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小
B.斜上拋的木箱中的物體處于完全失重狀態(tài)
C.在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)必定處于下降過程
D.在月球表面行走的人處于失重狀態(tài)
2.如圖所示，放在粗糙水平桌面上的木塊，質(zhì)量m=2kg。受到，的水平推力作用而靜止。若撤去，則木塊()
A.以的加速度向左加速運(yùn)動(dòng)
B.以的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)
C.仍靜止D.向左勻速運(yùn)動(dòng)
3、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端系在墻上，右端系一質(zhì)量為m的木塊，放在水平地面上，木塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧無形變，今將木塊向右拉至A點(diǎn)，釋放后，木塊恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)而靜止，物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，下列說法正確的是() A、物體從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)速度逐漸增大，從B到C速度逐漸減小 B、物體從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)速度逐漸增大，從B到C速度恒定 C、物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速 D、物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)加速度不為零
4.下面關(guān)于作用力與反作用力的說法不正確的是()
A.物體相互作用時(shí)，先產(chǎn)生作用力，后產(chǎn)生反作用力
B.作用力和反作用力一定大小相等，方向相反，在同一直線上，它們的合力為零
C.大小相等，方向相反，在同一直線上，分別作用于兩個(gè)物體上的兩個(gè)力一定是一對作用力和反作用力
D.馬拉車加速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力大小仍等于車?yán)R的力
5、如圖所示，傳送帶裝置保持1m/s的速度水平向右平移，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5kg的物體在離傳送帶很近a點(diǎn)輕輕的放上，設(shè)物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ=0.1，a、b間的距離L=2.5m,則物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為()
A.sB.(-1)sC.3sD.2.5s
6.一個(gè)放在水平桌面上質(zhì)量為2kg原來靜止的物體，受到如圖所示方向不變的合外力作用，則下列說法正確的是()
A.在t=2s時(shí)，物體的速率大
B.在2s內(nèi)物體的加速度為
C.在2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為5m
D.0~2s這段時(shí)間內(nèi)作減速運(yùn)動(dòng)
7.質(zhì)量為m的物體放在一水平放置的粗糙木板上，緩慢抬起木板的一端，在如圖所示的幾個(gè)圖線中，哪一個(gè)能表示物體的加速度與木板傾角θ的關(guān)系()
8.如圖所示，A，B兩條直線是在A，B兩地分別用豎直向上的力F拉質(zhì)量分別是和的物體實(shí)驗(yàn)得出的兩個(gè)加速度a與力F的關(guān)系圖線，由圖分析可知()
A.<B.兩地重力加速度
C.>D.兩地重力加速度
