2017-2018学年度学校11月月考卷

试卷第 1 页 总 4 页 1 如图所示 倾角为 30 的粗糙斜面轨道 AB 与半径 R 0 4m 的光滑轨道 BDC 在 B 点 平滑相连 两轨道处于同一竖直平面内 O 点为圆轨道圆心 DC 为圆轨道直径且处于 竖直方向 A C 两点等高 E O 两点等高 BOD 30 质量 m 2kg 的滑块从 A 点以 速度 v0 未知 沿斜面下滑 刚好能通过 C 点 滑块与斜面 AB 间动摩擦因数 3 2 g 取 10m s2 求 1 滑块经过 E 点时对轨道的压力 2 滑块从 A 点滑下时初速度 v0的大小 2 如图所示 光滑水平面上的 A 物体以初速度 v0去撞击静止的 B 物体 B 物体上固定 一质量不计的轻质弹簧 已知 A 物体的质量为 m1 B 物体的质量为 m2 A 物体在 O 点处 开始压缩弹簧 此时刻设为 0 时刻 从开始压缩弹簧到将弹簧压缩至最短所用时间是 t1 从弹簧最短到弹簧恢复到原长所用时间是 t2 A B 始终沿同一直线运动 1 请画出弹簧弹力 F 随时间 t 变化的示意图 并求 A 物体 在 0 t1时间内所受到 的合冲量 2 求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能 3 若弹簧恢复原长时 A B 物体的动量恰好相等 求 1 2 m m 3 如图甲所示 在高 h 0 8m 的水平平台上放置一质量为 1 0kg 的小木块 视 为质点 小木块距平台右边缘 d 2m 以一定的水平初速度向右运动 在平台上运动 的 V2 x 关系如图乙所示 最后 小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离 s 0 8m 的地面上 g 取 10m s2 求 试卷第 2 页 总 4 页 1 小木块滑出时的速度 2 小木块在水平平台滑动过程中产生的热量 4 如图所示 固定斜面的倾角 30 物体 A 与斜面之间的动摩擦因数为 轻弹簧下端固定在斜面底端 弹簧处于原长时上端位于 C 点 用一根不可伸长的轻绳 通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A 和 B 滑轮右侧绳子与斜面平行 A 的质量为 2m B 的质量为 m 初始时物体 A 到 C 点的距离为 L 现给 A B 一初速度 v0 使 A 开始沿斜面向下运动 B 向上运动 物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C 点 已知重力加速度为 g 不计空气阻力 整个过程中 轻绳始终处于伸直状态 求 1 物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度 2 弹簧的最大压缩量 3 弹簧中的最大弹性势能 5 如图所示 A 放在水平地面上 B C 两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连 C 放在固 定的光滑斜面上 用手拿住C 使细绳刚刚拉直但无拉力作用 并保证ab 段细绳竖直 cd 段细绳与斜面平行 已知A B 的质量均为m 斜面倾角为 37 重力加速度为g 滑轮的质量和摩擦不计 开始时整个系统处于静止状态 C 释放后沿斜面下滑 当A 刚要 离开地面时 B 的速度最大 sin37 0 6 cos37 0 8 试卷第 3 页 总 4 页 求 1 从开始到物体A 刚要离开地面的过程中 物体C 沿斜面下滑的距离 2 物体C 的质量 3 A 刚离开地面时 C 的动能 6 如图所示 一个带电为 q 质量为 m 的小球 从距地面高 h 处以一定的初速水平抛 出 在距抛出点 L 水平距离 处有根管口比小球稍大的竖直细管 管的上端口距地 面 h 2 为了使小球能无碰撞地通过管子 即小球水平速度为零掉入管子 可在管子 上方整个区域内加一水平向左的匀强电场 求 1 小球的初速度 0 v 2 应加电场的场强E 3 小球落地时的动能 k E 7 如图 质量为 m 的小球放在质量为 M 的大球顶上 M 的下端距地面的高度为 h 现 将二者同时无初速度释放 二者落下撞击地面后又弹起 已知该过程可视为 M 先与地 面相碰 然后再立即与 m 相碰 假设所有的碰撞都是弹性的 且都发生在竖直轴上 若经过上述过程后 M 的速度为零 空气阻力不计 重力加速度为 g 求 1 的值 M m 试卷第 4 页 总 4 页 2 m 弹起的高度是 h 的几倍 8 如图所示 一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑 已知物体的质量 m 0 50kg 斜面的倾角 30 斜面长度 L 2 5m 重力加速度取 求 2 10smg 1 物体下滑的全过程中重力做功的平均功率 2 物体下滑的全过程中斜面的支持力对物体的冲量大小 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 1 页 总 7 页 参考答案参考答案 1 1 方向水平向 2 60N N F 0 166 3m sv 解析 试题分析 1 滑块刚好能通过 C 点 在 C 点由重力提供向心力 由牛顿第二定律得 2 C v mgm R 可得 2m s C vgR 滑块从 E 到 C 过程 根据机械能守恒定律得 22 11 22 CE mgRmvmv 在 E 点 由牛顿第二定律得 2 E N v Fm R 联立解得60N N F 根据牛顿第三定律可知 滑块经过 E 点时对轨道的压力为 方向水平向左60N NN FF 2 设 AB 长为 L 则有 Lsin30 R Rcos30 可得 0 80 4 3 mL 滑块从 A 到 C 过程 根据动能定理有 22 0 11 cos30 22 C mgLmvmv 代入数据解得 0 166 3m sv 考点 动能定理的应用 向心力 名师点晴 本题是机械能守恒定律 动能定理与向心力及几何知识的综合应用 关键要 注意挖掘隐含的临界条件 知道小球通过竖直平面圆轨道最高点时 重力恰好提供向心 力 2 1 见解析图 120 1 12 m m v I mm 2 2 120 12 2 p m m v E mm 3 3 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 2 页 总 7 页 解析 试题分析 1 8 分 F t 图像如答图 根据动量守恒定律 选向右为正方向 m1v0 m1 m2 v 1 0 12 m v V mm I1 m1v m1v0 120 1 12 m m v I mm 2 4 分 根据能量守恒定律 22 012 11 22 P mvEmm V 2 120 12 2 p m m v E mm 3 6 分 由于总动量守恒 P总 2P 2 2 K PmE 2 1 4 2 p m 22 12 22 pp mm 解得 1 2 m m 3 考点 动量守恒 能量守恒 3 1 2m s 2 6J 解析 试题分析 1 小木块从平台滑出后做平抛运动 有 2 2 1 gth 得 st4 0 木块飞出时的速度 2 2 s vm s t 2 因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动 根据axvv2 2 1 2 2 知 v2 s 图象的斜率ak2 1 104 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 3 页 总 7 页 得小木块在平台上滑动的加速度大小 2 3sma 根据牛顿第二定律 得NMaf331 根据能量守恒定律 得小木块在滑动过程中产生的热量 JfQ6d 考点 牛顿第二定律 能量守恒定律 名师点睛 本题关键是由图象得到减速过程加速度 由平抛运动得到初速度 然后根据 运动学规律 牛顿第二定律等相关知识列式求解 4 1 2 3 解析 试题分析 1 A 与斜面间的滑动摩擦力大小为 1 分 物体从 A 向下运动到 C 点的过程中 根据动能定理有 2 分 解得 1 分 2 从物体 A 接触弹簧 将弹簧压缩到最短后又恰回到 C 点 对系统应用动能定理 2 分 解得 2 分 3 弹簧从压缩最短到恰好能弹到 C 点的过程中 对系统根据能量关系有 2 分 又因为 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 4 页 总 7 页 解得 2 分 考点 动能定理 弹性势能 名师点睛 本题主要考查了动能定理 弹性势能 物体 A 向下运动到 C 点的过程中 A 的重力势能及 AB 的动能都减小 转化为 B 的重力势能和摩擦生热 根据能量守恒定律列式 求出物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度 从物体 A 接触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到 C 点的过程中 弹簧的弹力和重力做功都为零 根据动能定理求出弹簧的最大压缩量 弹簧 从压缩最短到恰好能弹到 C 点的过程中 根据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能 5 1 k mg2 2 3 10m 3 k gm 13 20 22 解析 试题分析 1 社开始时弹簧压缩的长度为 XB 得 kxB mg 设开始时弹簧的压缩量 xB 则 kxB mg 设当物体 A 刚刚离开地面时 弹簧的伸长量为 xA 则 kxA mg 当物体 A 刚离开地面时 物体 B 上升的距离以及物体 C 沿斜面下滑的距离均为 h xA xB 由 式解得 h k mg2 2 物体 A 刚刚离开地面时 以 B 为研究对象 物体 B 受到重力 mg 弹簧的弹力 kxA 细线的拉力 T 三个力的作用 设物体 B 的加速度为 a 根据牛顿第二定律 对 B 有 T mg kxA ma 对 C 有 mCgsin T mCa 当 B 获得最大速度时 有 a 0 由 式解得 mC 3 10m 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 5 页 总 7 页 3 由于 xA xB 弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等 弹簧弹力做功为零 且物体 A 刚刚离开地面时 B C 两物体的速度相等 设为 vm 由动能定理得 mCghsin mgh W弹 0 2 1 2 mC vmm 其中 W弹 0 由 式 解得 k mg vm 13 12 2 2 所以 2 2 1 mCkc vmE k gm 13 20 22 考点 受力平衡 机械能守恒定律 名师点睛 物体 A 恰不离开地面时 弹簧的弹力恰好等于 A 的重力 根据胡克定律分别 求出开始时弹簧的压缩量和物体 A 恰不离开地面时的伸长量 根据几何关系求出物体 C 下 降的高度 物体 C 沿斜面下滑 当物体 A 恰不离开地面时 B 的速度最大 则物体 A 的速度 为零 物体 C B 的加速度为零 根据牛顿第二定律列方程 求出 C 的质量 以物体 C B 和弹簧整体为研究对象 根据机械能守恒定律求解 B C 的速度 求出 C 的动能 6 1 2 3 mgh 0 2 g vL h 2mgL E hq 解析 试题分析 1 要使小球无碰撞地通过管口 则当它到达管口时 速度方向为竖直向下 而小球水平方向仅受电场力 做匀减速运动到零 竖直方向为自由落体运动 从抛出到管口 在竖直方向有 2 1 22 h gt 解得 h t g 在水平方向有 0 1 0 2 Lvt 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 6 页 总 7 页 解得 0 2 g vL h 2 在水平方向上 根据牛顿第二定律 qE ma 又由运动学公式 2 0 02va L 解得 方向水平向左 2mgL E hq 3 小球落地的过程中有重力和电场力做功 根据动能定理 GK WWE 电场 即 2 0 1 2 k mghqELEmv 解得 Ek mgh 考点 带电粒子在电场中的运动 名师点睛 此题是带电粒子在电场及重力场中的运动问题 解题的关键是搞清小球在水 平和竖直两个方向的运动特点 结合运动的合成知识以及动能定理求解 7 1 2 H 4h3 M m 解析 试题分析 1 两球自由下落直至大球下端刚要触地 由机械能守恒可得 2 0 1 2 Mm vMm gh 设向上为正方向 对于大球触地反弹后与小球的碰撞有 0012 MvmvMvmv 2222 0011 1111 2222 MvmvMvmv 由题意带入 v1 0 解得3 M m 2 由上述关系解得 v2 2v0 带入可得 m 弹起的高度 H 4h 0 2vgh 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 7 页 总 7 页 考点 考查动量守恒定律 机械能守恒定律 名师点睛 本