滚动测试2

1滚动测试二(第一~五章)(时间:60分钟满分:110分)滚动测试第5页一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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)1.质点做直线运动的位移x和时间二次方t2的关系图象如图所示,则该质点()A.加速度大小为1m/s2B.任意相邻1s内的位移差都为2mC.第2s内的位移是2mD.物体第3s内的平均速度大小为3m/s答案:B解析:根据x和t2的关系图象得出位移时间关系式为x=t2,所以a=1,解得a=2m/s2,选项A错误;任意相邻1s内的位移差Δx=aT2=2×1m=2m,选项B正确;第2s内的位移等于2s内的位移减去第1s的位移,即x2=3m,选项C错误;同理求得物体第3s内的位移x3=5m,平均速度=5m/s,选项D错误。2.如图所示,物体B靠在水平天花板上,在竖直向上的力F作用下,A、B保持静止,则关于A与B受力的个数判断正确的是()A.A可能受3个力B.B可能受2个力C.A一定受4个力D.B一定受5个力〚导学号34220424〛答案:C解析:先对A、B整体受力分析,由平衡条件知,水平方向:不受力,故天花板对B没有摩擦力;竖直方向:F=GA+GB+FN,其中FN是天花板对B的支持力,该支持力或许有,或许没有。隔离B物体,B必受重力、A对B的弹力和摩擦力作用,因此B可能受3个力,也可能受4个力;隔离A物体,A受重力、B对A的弹力和摩擦力、外力F,共4个力作用。故选项C正确。3.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则()A.升降机停止前在向上运动B.0~t1时间小球处于失重状态,t1~t2时间小球处于超重状态C.t1~t3时间小球向下运动,动能先减小后增大D.t3~t4时间弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量答案:A解析:因为在升降机停止运动后弹簧的弹力减小,故弹簧的形变量在减小,即小球向上运动,所以升降机停止前在向上运动,选项A正确;在0~t1时间内,弹力小于重力,小球加速度向下,处于失重状态,同理在t1~t2时间内小球也处于失重状态,选项B错误;在t1~t3时间内,小球由弹簧原长处开始运动,弹力增2大,可见弹簧伸长,小球向下运动,速度先增大后减小,选项C错误;t3~t4时间内,弹簧的形变量减小,弹性势能减小,小球向上运动,速度增大,由能量守恒定律可知,弹性势能的减少量等于动能和重力势能的增加量之和,选项D错误。4.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()答案:A解析:在m2与m1相对滑动前,F=kt=(m1+m2)a,a与t成正比关系,a-t关系图线的斜率为,当m1与m2相对滑动后,m1受的是F21=μm2g=m1a1,a1=为一恒量,对m2有F-μm2g=m2a2,得a2=-μg,斜率为,可知A正确,B、C、D错误。5.(2015·福建厦门质检)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A沿斜面运动的距离为d,速度为v,则()A.此过程中拉力F做功的大小等于物块A动能的增加量B.当物块B刚要离开挡板时,受力满足m2gsinθ=kdC.当物块B刚要离开挡板时,物块A的加速度为D.此过程中弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1v2〚导学号34220425〛答案:C解析:本题考查功能关系、牛顿第二定律、平衡条件等,意在考查考生对力学基本概念和重要规律的理解能力、分析判断能力。整个过程中,由功能关系可知拉力F对系统做功等于系统机械能的增加量,若两物体质量相等,初、末状态弹簧的弹性势能不变,物体动能和重力势能均增大,拉力做功大于A动能增加量,A项错误;开始时,弹簧处于压缩状态,m1gsinθ=kΔx1①;B刚要离开挡板时,弹簧处于伸长状态,形变量为Δx2,由平衡条件可知,m2gsinθ=kΔx2kd②,B项错误;由牛顿第二定律有,F-kΔx2-m1gsinθ=m1a③,Δx1+Δx2=d④,解①③④得a=,C项正确;整个过程中,由功能关系可知,弹性势能增加量ΔEp=Fd-m1v2-m1gdsinθ,D项错误。6.将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示,g取10m/s2。下列说法中正确的是()A.小球上升与下落所用时间之比为2∶33B.小球下落过程,处于失重状态C.小球上升过程中克服阻力做功48JD.小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中的机械能损失答案:BC解析:由题图可知向上为正方向,上升过程,-(mg+Ff)=-ma1,h=a1;下落过程,-mg+Ff=-ma2,h=a2,由题图知a1=12m/s2,t1=2s,代入数据可得Ff=2N,=2∶3,a2=-8m/s2,即下落过程加速度方向向下,失重,故选项A错误,选项B正确;小球上升过程中阻力做的功Wf=-Ffh=-48J,故选项C正确;小球上升过程中机械能的损失和下落过程中的机械能损失都等于阻力做的功,由于阻力大小不变,上升和下落经过的路程相等,故两个过程阻力做的功相等,故选项D错误。7.我国曾采用一箭双星方式,成功地将第十四颗和第十五颗北斗导航卫星发射升空,随后将它们送入预定转移轨道,最后进入地球同步轨道。下列说法正确的是()A.它们自开始发射至进入预定转移轨道的过程中一直处于失重状态B.进入地球同步轨道后,它们运行的角速度都等于地球自转的角速度C.进入地球同步轨道后,若增大后面卫星的线速度,它们将在此轨道上相碰D.进入地球同步轨道后,它们绕地球做圆周运动的向心加速度的大小相等答案:BD解析:它们自开始发射至进入预定转移轨道的过程中,加速向上运动,一直处于超重状态,选项A错误;进入地球同步轨道后,它们运行的角速度都等于地球自转的角速度,选项B正确;进入地球同步轨道后,若增大后面卫星的线速度,后面卫星将做离心运动,它们不可能在此轨道上相碰,选项C错误;进入地球同步轨道后,它们绕地球做圆周运动的向心加速度的大小相等,选项D正确。8.一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻,作出小物块之后在传送带上的运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿斜面向下的运动方向为正方向,其中v1v2)。已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。则()A.0~t1时间内,物块对传送带做负功B.物块与传送带间的动摩擦因数μtanθC.0~t2时间内,传送带对物块做功为W=D.t1时刻之后,物块先受滑动摩擦力,对其做正功,后受静摩擦力,对其做负功答案:AD解析:本题考查物体在传送带上的相对运动问题,意在考查考生对物体的受力分析能力以及对图象的理解能力。由题图乙知,物块与传送带在t2时刻相对静止,一起向下匀速运动,所以物块先向上做匀减速运动,速度减为零后再向下做匀加速运动,最后做匀速运动。0~t1时间段内物块对传送带的摩擦力方向向上,对传送带做负功,A正确;物块最后与传送带相对静止向下匀速运动,说明滑动摩擦力大于或等于物块重力沿传送带斜向下的分力,B错;0~t2时间内,物块相对初始位置升高了,物块的重力做负功,传送带对物块做的功W,C错;根据以上分析知,D正确。二、实验题(共20分)9.(8分)在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度g取9.8m/s2,那么(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用=2gsOB,乙同学用vB=。其中所选择方法正确的是(选填“甲”或“乙”)同学。4(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为m/s2,从而计算出阻力Ff=N。(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?(选填“能”或“不能”)。答案:(1)乙(2)9.50.06(3)能解析:(1)重物下落过程中做自由落体运动,可以用A、C两点间的平均速度表示B点的瞬时速度,所以乙同学的方法正确。(2)a==9.5m/s2;Ff=m(g-a)=0.2×(9.8-9.5)N=0.06N。(3)根据纸带可求出纸带上任意两点的瞬时速度v1和v2,不妨设v1v2;利用刻度尺可直接测出这两点间的间距,设为l,那么只要验证“=mgl+”即“=gl+”成立,就可实现验证机械能守恒定律的目的。10.(12分)某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置,实验步骤如下:甲a.实验装置如图甲所示,细绳一端系在滑块上,另一端绕过小滑轮后挂一砂桶,砂桶内装一定量的砂子,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高,不断调整垫块的高度,直至轻推滑块后,滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动;b.保持长木板的倾角不变,取下细绳和砂桶,将滑块右端与纸带相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器的电源后,释放滑块,让滑块从静止开始加速下滑;c.取下纸带,在纸带上取如图乙所示的A、B两计数点,并用刻度尺测出x1、x2、x。根据以上实验步骤,回答下列问题:乙(1)若忽略滑轮质量及轴间摩擦,本实验中滑块加速下滑时所受的合外力(选填“等于”“大于”或“小于”)砂桶及砂的总重力。(2)为探究从A到B过程中,做功与滑块速度变化关系,则实验中还需测量的量有。(3)设打点计时器的打点周期为T,请写出探究结果表达式。(4)此实验方案存在缺陷,可能造成较大误差,造成较大误差的原因是。答案:(1)等于(2)砂与砂桶的重力mg、滑块质量m0(3)mgx=m0m0(4)第一步操作中纸带没有连接,而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦(或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦)解析:(1)因为已平衡了摩擦力,所以滑块加速下滑时所受的合力等于砂桶及砂的总重力。(2)由动能定理有mgx=m0m0,所以还需要测量的量有砂与砂桶的重力mg、滑块质量m0。(3)探究的结果表达式为mgx=m0m0。(4)主要原因在于实验过程中没有平衡纸带所受的摩擦力,即第一步操作中纸带没有连接,而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦(或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦)。三、计算题(本题共3小题,共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(9分)图中为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,且恰好随转盘一起运动而无相对滑动,到C处取走物品。已知在转盘上物品到转轴O的距离R=4m,传送带的传输速度和转盘上距O为R处的线速度大小相等,物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与转盘间的动摩擦因数μ2=0.4,物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,求:5(1)A、B间的最短距离L;(2)物品从A处运动到C处的最短时间t。〚导学号34220426〛答案:(1)4m(2)5.14s解析:(1)设物品质量为m,A、B间的最短距离为L,物品自传送带上的A点在摩擦力作用下加速运动,到达