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文档简介
1、与物体距地面的高度h 的图象(Eh)是(图中 h0 为上抛的最大高度)()A5BCD,两个四分之三圆弧轨道固定在水平地面上,半径 R 相同,A 轨道由金属凹槽制成,B 轨道由金属圆成,均可视为光滑轨道在两轨道右侧的正上方分别将金属小球 A 和 B 由静止,小球距离地面的高度分别用 hA 和 hB表示,则下列说法正确的是()A若hA=hB2R,则两小球都能沿轨道运动到轨道的最高点B若hA=hB=,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为C适当调整 hA 和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A 小球的最小高度为,B 小球在hB2
2、R 的任何高度均可6一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B支架的两直角边长度分别为 2l 和l,支架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示开始时 OA 边处于水平位置,由静止,则()AA 球的最大速度为 2BA 球速度最大时,B 球的重力势能最小CA 球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为 45° DA,B 两球的最大速度之比va:vb=1:27,把小车放在倾角为 30°的光滑斜面上,用轻绳跨过定滑轮使之与第2页(共62页)的小桶相连,不计滑轮质量及摩擦,已知小车的质量为 3m,小桶与沙子的总质量为m,小车从静止后,在小桶上升
3、竖直高度为 h 的过程中()A小桶处于失重状态 B小桶的最大速度为C小车受绳的拉力等于mg D小车的最大动能为 mgh8某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球由 A 点由静止,经过最低点C 到达与 A 等高的 B 点,D、E、F 是 OC 连线上的点,OE=DE,DF=FC,OC 连线上各点均可钉钉子每次均将摆球从 A 点由静止,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失下列说法正确的是()A. 若只在E 点钉钉子,摆球最高可能摆到AB 连线以上的某点B. 若只在D 点钉钉子,摆球最高可能摆到AB 连线以下的某点C. 若只在F 点钉钉子,摆球最高可能摆到D 点D. 若只在F 点以下某点钉钉子,摆球
4、可能做完整的圆周运动9由光滑细管组成的轨道,其中AB 段和 BC 段是半径为 R 的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为 m 的小球,从距离水平地面H 的管口 D 处静止,最后能够从 A 端水平抛出落到地面上,下列说法正确的是()A小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为 2第3页(共62页)B小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为 2C小球能从细管A 端水平抛出的条件是 H=2RD小球能从细管A 端水平抛出的最小高度Hmin=R10,表面粗糙、倾角为 的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮初始时刻,A、B 处于静止状态且 B 不受摩擦力现施加一沿斜面向下的恒力
5、 F,使 B 沿斜面下滑,当质量为 m 的 A 物块上升 h 高度的过程中(不计滑轮的质量和摩擦)()AA、B 组成的系统机械能守恒BA、B 组成的系统机械能增加Fh CA、B 组成的系统动能增加FhD物块B 重力势能减少mgh11,A、B 球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于 O 点,B 球用轻弹簧系于 O点,O 与 O点在同一水平线上,分别将 A、B 球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则()A两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时,A 球动能较大C两球到达
6、各自悬点的正下方时,B 球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时,A 球损失的重力势能较多12,光滑轨道由 AB、BCDE 两圆管平滑连接组成,其中 AB 段水平,BCDE 段为半径为 R 的四分之三圆弧管组成,圆心 O 及 D 点与 AB 等高,整个轨道固定在竖直平面内现有一质量为 m,初速度 v0=的光滑小球水平第4页(共62页)进入圆管 AB,设小球经过轨道交接处量损失,圆管孔径远小于 R,则(小球直径略小于管内径)()A小球到达C 点时的速度大小为vC=B. 小球能通过 E 点后恰好落至 B 点C. 无论小球的初速度v0 为多少,小球到达E 点时的速度都不能为零D. 若将DE 轨道拆除,
7、则小球能上升的最大高度与D 点相距离 2R13,一均质杆长为r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动,AB 是半径为r 的 圆弧,BD 为水平面则当杆滑到BD 位置时的速度大小为()ABCD214,两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大,设为大球,另一个为小球,且可均视为质点)分别自轨道左端由静止开始,在各自轨迹的最低点时,下列说法正确的是()A. 大球的速度大于小球的速度B. 大球的动能可能小于小球的动能C大球的向心度大于小球的向心度第5页(共62页)D大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力15,左侧为一个固定在水平
8、桌面上的半径为 R 的半球形碗,碗口直径AB 水平,O 点为球心,碗的内表面及碗口光滑右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角=30°一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶m1 和 m2,且 m1端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m2开始时 m1 恰在碗口水平直径右端 A 处,m2 在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直当 m1 由静止运动到圆心O 的正下方 B 点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是()A. 在m1 从A 点运动到C 点的过程中,m1 的机械能一直减少B. 当m1 运动到C 点时
9、,m1 的速率是m2 速率的 2 倍C. 细绳断开后,m1 能沿碗面上升到B 点D. m1 最终将会停在C 点16如图(a)所示,两平行正对的金属板 A、B 间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处若在 t0 时刻释放该粒子,粒子会时而向 A 板运动,时而向 B 板运动,并最终打在 A 板上则t0 可能属于的时间段是()A0t0Bt0Ct0TDTt017,一带负电粒子以某速度进入水平向右的电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M 和N 是轨迹上的两点,其中 M 点在轨迹的最第6页(共62页)右点不计重力,下列表述正确的是()A. 粒子在M
10、点的速率最大B. 粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加18,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM 经过 M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度 vN 折回 N 点则()A粒子受电场力的方向一定由M 指向N B粒子在M 点的速度一定比在 N 点的大C粒子在M 点的电势能一定比在 N 点的大D电场中M 点的电势一定高于 N 点的电势19,实线表示电场的电场线一个带负电荷的粒子以某一速度射入电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,p、q 为轨迹上
11、的两点若p 点电势为p,q 点电势为q,则()A场强方向一定向上,且电势pq B场强方向一定向上,且电势pq C场强方向一定向下,且电势pq D场强方向一定向下,且电势pq第7页(共62页)20电子只在电场力作用下由 a 点运动到 b 点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行且距离相等的实线可能是电场线,也可能是等势面,以下中正确的是()A无论图中实线是电场线还是等势面,a 点的电势都比b 点低B无论图中实线是电场线还是等势面,a 点的电场强度都比b 点小C如果图中实线是等势面,电子在a 点动能较在b 点小D如果图中实线是电场线,电子在a 点动能较在b 点小21h,倾角 =37°的光滑斜
12、面处在水平向右、场强 E=,的电场中,质量为 m、电荷量为+q 的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中()A. 重力对小球做功为mghB. 小球的电势能减少了 mghC合力对小球所做的功为 mghD小球的电势能与动能之和保持不变22如图,竖直光滑的圆轨道上放一个质量为 m 的小球,带电量为+q(可看作质点),圆的半径为 R周围空间充满着水平方向的电场,电场强度 E=现在在最低点给小球一个初动能,为了小球能作一个完整的圆周运动,那么在圆轨道最低点给小球的初动能()第8页(共62页)AEk 大于mgRBEk 等于mgRCEk 小于mgRDEk
13、的大小不能确定23,三条平行且等间距的虚线表示电场中的势面,其电势分别为 10V、20V、30V实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c 三点,下列说法中正确的是()A带电粒子一定是先过a,再到b,然后到 c B带电粒子在三点所受电场力的大小FbFaFc C带电粒子在三点动能的大小EkbEkaEkcD带电粒子在三点电势能的大小bac24,平行线代表电场线,但未指明方向,带电荷量为 10 2C 的正电微粒在电场中只受电场力作用,当由 A 点运动到 B 点时,动能减少了 0.1 J,已知 A点电势为10 V,则()AB 点的电势为零,微粒运动轨迹是 1BB 点的
14、电势是20 V,微粒运动轨迹是 1CB 点的电势为零,微粒运动轨迹是 2DB 点的电势是20 V,微粒运动轨迹是 225电场中,带电粒子从 A 点运动到 B 点在这一运动过程,在中重力做的功为 2.0J,克服电场力做的功为 1.5J则下列说法正确的是()第9页(共62页)A. 粒子在A 点的重力势能比在 B 点少 2JB. 粒子在A 点的动能比在B 点少 3.5JC. 粒子在A 点的电势能比在 B 点少 1.5JD. 粒子在A 点的机械能比在 B 点少 1.5J 26电场中的三条等势线如图中实线 a、b、c 所示,三条等势线的电势abc一电子以沿 PQ 方向的初速度,仅在电场力的作用下沿直线从
15、 P 运动到Q,则这一过程中电子运动的t 图象大致是图线中的()ABCD27如图,平行的实线表示电场线,虚线表示一个带电粒子穿越电场的运动轨迹,a、b 是此轨迹上的两点不计带电粒子所受重力,下列说法中正确的是()A粒子在a 点的动能一定小于在 b 点的动能B该粒子一定带负电荷 C该粒子一定是由a 向 b 运动D电场方向一定向右第10页(共62页)28,在场强大小为 E 的电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m 电荷量为 q 的带负电小球,另一端固定在 O 点把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止,小球沿弧线运动到细线与水平成 =60°的位置B 时速度为零以下说法正
16、确的是()A小球重力与电场力的B小球重力与电场力的C球在B 点时,小球的是mg=Eq是 Eq=mg度为零D球在B 点时,细线拉力为 T=2Eq29,A、B、C、D 为电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面 D 时,动能为 20eV,飞至等势面 B 时速度恰好为零,若飞经等势面 C时电势能为10eV,则电子的动能为 2eV 时,电势能为(重力不计)()A302 eVB8eVC8 eV D12 eV,空间的虚线框内有电场,AA、BB、CC是该电场的势面相邻等势面间的距离为 0.5cm,其中 BB为零势面,一个质量为 m、带电量为+q 的粒子沿 AA方向以初动能 Ek 自图中的P 点进入电场
17、刚好从 C点离开电场已知 PA=2cm粒子的重力忽略不计下列说法中正确的是()A. 该粒子到达C点时的动能是 2EkB. 该粒子通过等势面 BB时的动能是 1.25Ek第11页(共62页)C该粒子在P 点时的电势能是 0.5EkD该粒子到达C点时的电势能是 0.5Ek31,平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4 的滑片向 b 端移动时,则()A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P 将向上运动DR3 上消耗的功率逐渐增大32在的电路中,电源的负极接地,其电动势为 E、内电阻为r,R1、R2 为定值电阻,R3 为滑动变阻器,C 为电容器在滑动
18、变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A电压表示数变小B电流表示数变小C电容器C 所带电荷量增多Da 点的电势降低33在的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1 和R3 均为定值电阻,R2 为滑动变阻器当R2 的滑动触点在a 端时合上开关S,此时三个A2 和 V 的示数分别为I1、I2 和U现将 R2 的滑动触点向b 端移动,则三个A1、示数的变化情况是()第12页(共62页)AI1 增大,I2 不变,U 增I1 减小,I2 增大,U 减小CI1 增大,I2 减小,U 增大 DI1 减小,I2 不变,U 减小34的电路中,R1、R2 是定值电阻,R3 是滑
19、动变阻器,电源的内阻不能忽略,电流表A 和电压表 V 均为理想闭合开关S,当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程,下列说法中正确的是()A电压表V 的示数增电流表A 的示数减小C电容器C 所带的电荷量减小D电阻R1 的电功率增大35源内阻不可忽略开关 S 闭合后,在变阻器)R0 的滑动端电向下滑动的过程中(A电压表与电流表的示数都减小 B电压表与电流表的示数都增大 C电压表的示数增大,电流表的示数减小D电压表的示数减小,电流表的示数增大36确的是(电路中,当滑动变阻器的滑片 P 从a 端向 b 端滑动时,以下)正A. 电压表读数变大,通过灯L1 的电流变大,灯L2 变亮B. 电压表读数变小,
20、通过灯L1 的电流变小,灯L2 变暗第13页(共62页)C电压表读数变大,通过灯L2 的电流变小,灯L1 变暗D电压表读数变小,通过灯L2 的电流变大,灯L1 变暗37的,直线 A 为电源a 的电压与电流的图象;直线 B 为电源b电压与电流的图象;直线 C 为一个电阻R 的两端电压与电流的图象将这个电阻R 分别接到a、b 两电源上,那么()AR 接到a 电源上,电源的效率较高BR 接到 b 电源上,电源的输出功率较大CR 接到a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低DR 接到 b 电源上,电源的输出功率和效率都较高38如图甲所示,R 为电阻箱, 为理想电流表,电源的电动势为 E,内阻为
21、r图乙为电源的输出功率P 与电流表示数I 的I2,外电阻R1、R2下列说法中正确的是(率P0 分别对应电流I1、图象,其)AI1+I2 BI1+I2=CD39如图甲所示,不计对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电a、b 所示,下列压表 和 随电流表 的示数变化规律如图正确的是()图线a 的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势图线b 斜率的绝对值等于电源的内阻图线a、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率第14页(共62页)图线a、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0 消耗的功率ABC D40如图甲所示,定值电阻 R1=3,R2=2,滑动变阻器 RP 的最大电阻为
22、10,调节RP多组U,I 数据,画出了如图乙所示的U 一I,均视为理想图象,下列说法正确的是()A当滑动变阻器由中点向右移动时,滑动变阻器上的功率先增加后减小B当滑动变阻器的电阻为 10 时,滑动变阻器的功率最大C当滑动变阻器的电阻为 4 时,电源的效率最大 D电源的最大功率为 2.25 W41如图(a)所示电路中,当滑动变阻器 R 的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(b)所示不考虑对电路的影响,则()A. 定值电阻R0 为 2B. 电源内阻 r 为 10C. 电源电动势E 为 3.4V第15页(共62页)D定值电阻R0 的最大电功率为 0.9W42是某直
23、流电路中电压随电流变化的图象,其中 a、b 分别表示电压、负载电阻上电压随电流变化的图线,其中U0、I0、U、I 已知,下列说法正确的是()A阴影部分的面积 UI 表示电源的输出功率,电源的效率为×100%B电源电动势为U0,内阻为C当满足 = 时,电源的输出功率最大D当满足 时,电源的效率大于 50%43,图甲中 M 为一电,当滑动变阻器 R 的触头从左端滑到右端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示已知电流表读数在 0.24 以下时,电没有发生转动不考虑对电路的影响,以下正确的是()A电路中电源电动势为 3.4VB电C电的输出功率最大为 0.54W的内阻为 2D
24、变阻器向右滑动时,V2 读数逐渐减小44把电阻非线性变化的滑动变阻器接入图 1 的电路中,移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度 x(x 为图中 a 与触头之间的距离),定值电阻R1 两端的电压与 x 间的如图 2,a、b、c 为滑动变阻器上等间距的三个点,当触头从 a移到b 和从b 移到 c 的这两过程中,下列说法正确的是()第16页(共62页)A电流表示数变化相等C电阻R1 的功率变化相等B电压表V2 的示数变化不相等D电源的输出功率均不断增大电压与电流的,直线45的UI 图象中,直线I 为某电源的为某一电阻R 的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路,由图象可知()AR 的
25、阻值为 1.5 B电源电动势为 3V,内阻为 0.5C电源的输出功率为 3.0W D电源内部消耗功率为 0.5W46某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR 和电源内部的发热功率 Pr 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c 所示,根据图线可知()A. 反映Pr 变化的图线是bB. 电源电动势为 8VC. 电源内阻为 1D. 当电流为 0.5A 时,外电路的电阻为 647两根材料相同的均匀导线 A 和 B,其长度分别为 l m 和 2m,串联在电路中第17页(共62页),则A 和 B 导线的横截面积之比为(时沿长度方向电势的变化)A2:3B1:3C1:2D3:148
26、甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中,则()A甲的电阻是乙的电阻的两倍 B把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍 C欲使通过两个电阻有相同的电流,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的 3倍D若两电阻是由同一种规格的电阻丝制成,甲电阻丝的长度是乙的倍49某用电器与供电电源距离为 L 线路上的电流为 I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为 ,那么,该输电导线的横截面积的最小值是()ABCD50某个由导电介质制成的电阻截面导电介质的电阻率为 ,制成内、外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为 a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质
27、的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极设该电阻的阻值为 R下面给出 R中只有一个是合理的,你可能求解R,但是你可以通过一定的的四个表根据你的,R 的合理表物理分析,对下列表的合理性做出应为()第18页(共62页)ABCD第19页(共62页)一选择题(共 50 小题)1如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球 a和ba 球质量为m,静置于地面,b 球质量为 3m,用手托住,高度为 h,此时b 后,a 可能到达的最大高度为(轻绳刚好拉紧从静止开始)AhBl.5h C2hD2.5h【分析】本题可以分为两个过程来求解,首先根据 a
28、b 系统的机械能守恒,可以求得 a 球上升 h 时的速度的大小,之后,b 球落地,a 球的机械能守恒,从而可以求得a 球上升的高度的大小【解答】解:设a 球到达高度 h 时两球的速度 v,根据机械能守恒: b 球的重力势能减小转化为 a 球的重力势能和 a、b 球的动能即:3mgh=mgh+ (3m+m)V2两球的速度都为 V=,此时绳子恰好松弛,a 球开始做初速为 V=同样根据机械能守恒:mgh+ mV2=mgH的竖直上抛运动,a 球能达到的最大高度 H 为 1.5h故选B2如图,可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R 有光滑圆柱,A 的质量为 B 的两
29、倍当B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高将A 由静止,B 上升的最大高度是()第20页(共62页)A2RBCD【分析】开始 AB 一起运动,A 落地后,B 做竖直上抛运动,B 到达最高点时速度为零;由动能定理可以求出B 上升的最大高度【解答】解:设B 的质量为m,则A 的质量为 2m, 以A、B 组成的系统为研究对象,在A 落地前,由动能定理可得:mgR+2mgR= (m+2m)v20,以B 为研究对象,在B 上升过程中,由动能定理可得:mgh=0mv2,则B 上升的最大高度 H=R+h,:H=;故选C3如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质
30、量和摩擦)初始时刻,A、B 处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块()A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同【分析】剪断轻绳后 A下落,B 沿斜面下滑,AB 都只有重力做功,机械能守恒,重力势能变化量等于重力所做的功,重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值第21页(共62页)【解答】解:设斜面倾角为 ,刚开始 AB 处于静止状态,所以所以mBmA,mBgsin=mAg,A、剪断轻绳后A得:下落,B 沿斜面下滑,AB 都只有重力做功,根据动能定理mv2=mgh,v=,所以v0=,即速率
31、的变化量相同,故A 错误;B、剪断细线,A、B 两物体都只有重力做功,机械能守恒,则机械能的变化量都为零,故B 错误;C、重力势能变化量EP=mgh,由于相同,故C 错误;A、B 的质量不相等,所以重力势能变化不D、A 运动的时间为:t1=,所以A 重力做功的平均功率为:B 运动有:t2=,所以 B 重力做功的平均,功率为:,而mBgsin=mAg,所以重力做功的平均功率相等,故D 正确故选:D4将一物体竖直向上抛出,物体向上运动过程中所受到的空气阻力大小恒定若以地面为零势能参考面,则在物体从抛出直至落回地面的过程中,物体机械能E与物体距地面的高度h 的图象(Eh)是(图中 h0 为上抛的最大
32、高度)()ABCD【分析】只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒,由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功【解答】解:由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机第22页(共62页)械能等于克服阻力做的功,设阻力的大小为 f,则物体的机械能为E=E0fh,在返回的过程中,阻力大小恒定,机械能还是均匀减小的,所以 B 错误,当返回地面时,物体还有动能,所以物体的机械能是零,所以C 正确,AD 错误 故选C5,两个四分之三圆弧轨道固定在水平地面上,半径 R 相同,A 轨道由金属凹槽制成,B 轨道由金属圆成,均可视为光滑轨道在两轨道右侧的正上方分
33、别将金属小球 A 和 B 由静止,小球距离地面的高度分别用 hA 和 hB表示,则下列说法正确的是()A若hA=hB2R,则两小球都能沿轨道运动到轨道的最高点B若hA=hB=,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为C适当调整 hA 和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A 小球的最小高度为,B 小球在hB2R 的任何高度均可【分析】小球 A 恰好能到 A 轨道的最高点时,轨道对小球无作用力,由重力提供小球的向心力,由定律求出速度小球恰好能到 B 轨道的最高点时,速度为零,根据机械能守恒求出hA 和hB若 hA=R 时,小球A
34、 在轨道上上升的最大高度小于 R根据最高点的临界速度求出小球最高点飞出的水平位移的最小值【解答】解:AD 若小球A 恰好能到A 轨道的最高点时,由 mg=m:vA=根据机械能守恒定律得:mg(hAR)=:hA=R;若小球B 恰好能到B 轨道的最高点时,在最高点的速度为:vB=0,根据机械能守第23页(共62页)恒定律得:hB=2R可见:hA=2R 时,A 不能到达轨道的最高点故A 错误,D 正确B、若 hB=R 时,B 球在轨道内速度可以为 0,小球 B 在轨道上上升的最大高度等于 R,若hA=hB=R 时,小球A 在到达最高点前离开轨道,有一定的速度,由机械能守恒可知,A 在轨道上上升的最大
35、高度小于hB=R,故B 错误C、小球A 从最高点飞出后做平抛运动,下落 R 高度时,水平位移的最小值为:xA=vA=RR,所以小球 A 落在轨道右端口外侧而适当调整 hB,B 可以落在轨道右端口处所以适当调整 hA 和 hB,只有 B 球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处故C 错误故选:D6一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B支架的两直角边长度分别为 2l 和l,支架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示开始时 OA 边处于水平位置,由静止,则()AA 球的最大速度为 2BA 球速度最大时,B 球的重力势能最小CA 球速度最大时,两直角边与
36、竖直方向的夹角为 45° DA,B 两球的最大速度之比va:vb=1:2【分析】AB 两个球组成的系统机械能守恒,但对于单个的球来说机械能是不守恒的,根据系统的机械能守恒列式可以求得 AB 之间的时转动的,它们的角速度的大小相同,同时由于 AB 是同【解答】解:由机械能守恒可知,两球总重力势能最小时,二者的动能最大,速度最大第24页(共62页)vA:vB=2l:l=2:1;根据题意知两球的角速度相同,线速度之比为当 OA 与竖直方向的夹角为 时,由机械能守恒得:mg2lcos2mgl(1sin)=22mvA + 2mvB ,2:vA =gl(sin+cos)gl,由数学知识知,当 =
37、45°时,sin+cos 有最大值,最大速度为:vmax=,可知A 的速度最大时,B 球不在最低点,B 球的重力势能不是最小,故 ABD 错误, C 正确故选:C7,把小车放在倾角为 30°的光滑斜面上,用轻绳跨过定滑轮使之与的小桶相连,不计滑轮质量及摩擦,已知小车的质量为 3m,小桶与沙子的总质量为m,小车从静止后,在小桶上升竖直高度为 h 的过程中()A小桶处于失重状态 B小桶的最大速度为C小车受绳的拉力等于mg D小车的最大动能为 mgh【分析】先小桶的度,分析其状态根据A、B 的位移之间的A、B 为研究对象,根据动能定理列式可求得最大速度,分别以【解答】解:AC、在
38、整个运动过程中,小桶向上做力大于重力,小桶处于超重状态故A、C 错误;B、在小桶上升竖直高度为 h 的过程中只有重力对小车和小桶做功,由动能定律运动,所以小桶受到的拉得:3mghsin30°mgh= (3m+m)v2;小桶的最大速度:v=,故B正确;D 、小车和小桶具有相等的最大速度,所以小车的最大动能为: EKm=3mv2= mgh,故D 错误故选:B第25页(共62页)8某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球由 A 点由静止,经过最低点C 到达与 A 等高的 B 点,D、E、F 是 OC 连线上的点,OE=DE,DF=FC,OC 连线上各点均可钉钉子每次均将摆球从 A 点
39、由静止,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失下列说法正确的是()A. 若只在E 点钉钉子,摆球最高可能摆到AB 连线以上的某点B. 若只在D 点钉钉子,摆球最高可能摆到AB 连线以下的某点C. 若只在F 点钉钉子,摆球最高可能摆到D 点D. 若只在F 点以下某点钉钉子,摆球可能做完整的圆周运动【分析】小球的摆动过程中机械能守恒;绳碰到钉子后,根据悬点位置的改变可确定小球摆动的最高点;分析小球能否做圆周运动【解答】解:A、B、若钉子在 D 点及以上,则由机械能守恒定律可知,小球最高只能摆到AB 连线上的某点;故AB 错误;C、若在 F 点放钉子,则根据机械能守恒小球应该摆到 D 点,但由于小球在竖直面
40、内做圆周运动,由竖直面内圆周运动的临界条件可知,到达D 点时速度为零, 则说明小球达不到D 点即已下落;故C 错误;D、若在 F 点以下某点钉钉子,则小球半径很小,只要小球到达最高点时,重力小于小球转动需要的向心力,则小球可以做完整的圆周运动;则D 正确;故选:D9由光滑细管组成的轨道,其中AB 段和 BC 段是半径为 R 的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为 m 的小球,从距离水平地面H 的管口 D 处静止,最后能够从 A 端水平抛出落到地面上,下列说法正确的是()第26页(共62页)A小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为 2B小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为 2C小球能
41、从细管A 端水平抛出的条件是 H=2RD小球能从细管A 端水平抛出的最小高度Hmin=R【分析】从 D 到 A 运动过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出A 点速度,从 A 点抛出后做平抛运动,根据平抛运动规律求出水平位移, 细管可以提供支持力,所以到达A 点的速度大于零即可【解答】解:A、从 D 到A 运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械2mvA +mg2R=mgH能守恒定律得:vA=从A 点抛出后做平抛运动,则t=则x=vAt=2故A 错误,B 正确;C、细管可以提供支持力,所以到达A 点抛出时的速度大于零即可,即vA=0:H2R,故 CD 错误故选:B10,表面
42、粗糙、倾角为 的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮初始时刻,A、B 处于静止状态且 B 不受摩擦力现施加一沿斜面向下的恒力 F,使 B 沿斜面下滑,当质量为 m 的 A 物块上升 h 高度的过程中(不计滑轮的质量和摩擦)()第27页(共62页)AA、B 组成的系统机械能守恒BA、B 组成的系统机械能增加Fh CA、B 组成的系统动能增加Fh D物块B 重力势能减少mgh【分析】系统机械能守恒的条件是只有重力做功;系统机械能增加量等于除重力外其余力(内力)做的功的代数和;系统动能增加量等于各个力(内力)的总功【解答】解:A、对于 A、B 组成的系统,有拉力和摩擦力做功,
43、故机械能不守恒,故A 错误;B、对于 A、B 组成的系统,除重力外,拉力做功 Fh,摩擦力做功fh,故机械能增加(Ff)h,故 B 错误;C、初始时刻,A、B 处于静止状态且 B 不受摩擦力,说明 B 物体的重力的下滑分力与细线拉力平衡,而细线拉力等于物体A 的重力,为mg;对于A、B 组成的系统,根据动能定理,系统动能增加等于总功,为:(Ff)h,故C 错误;D、初始时刻,A、B 处于静止状态且 B 不受摩擦力,说明 B 物体的重力的下滑分力与细线拉力平衡,而细线拉力等于物体A 的重力,为mg,故:mBgsin=mg故物块B 重力势能减少:mBgsinh=mgh;故D 正确; 故选:D11,
44、A、B 球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于 O 点,B 球用轻弹簧系于 O点,O 与 O点在同一水平线上,分别将 A、B 球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则()第28页(共62页)A两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等 B两球到达各自悬点的正下方时,A 球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时,B 球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时,A 球损失的重力势能较多【分析】A 球用绳连着,在下降的过程中,绳的拉力不做功,球 A 的机械能守恒;B 球用弹簧相连,在球 B 下降的过程簧要对球
45、B 做功,弹簧的弹性势能增加,球B 的机械能不守恒,但整个系统的机械能守恒【解答】解:A、B、C、两个球都是从同一个水平面下降的,到达最低点时还是在同一个水平面上,根据重力做功的特点可知在整个过程中,AB 两球重力做的功相同,但是,B 球在下落的过程簧要对球做负功,所以B 球在最低点的速度要比A 的速度小,动能也要比 A 的小,所以 AC 错误,B 正确;D、两个球都是从同一个水平面下降的,到达最低点时还是在同一个水平面上, 根据重力做功的特点可知在整个过程中,AB 两球重力做的功相同,故重力势能的减小量相同,所以D 错误故选B12,光滑轨道由 AB、BCDE 两圆管平滑连接组成,其中 AB
46、段水平,BCDE 段为半径为 R 的四分之三圆弧管组成,圆心 O 及 D 点与 AB 等高,整个轨道固定在竖直平面内现有一质量为 m,初速度 v0=的光滑小球水平进入圆管 AB,设小球经过轨道交接处量损失,圆管孔径远小于 R,则(小球直径略小于管内径)()第29页(共62页)A小球到达C 点时的速度大小为vC=B. 小球能通过 E 点后恰好落至 B 点C. 无论小球的初速度v0 为多少,小球到达E 点时的速度都不能为零D. 若将DE 轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D 点相距离 2R【分析】小球从A 到 C 过程,由机械能守恒可求得小球运动到C 点时的速率;A 至E 过程,由机械能守恒定律求
47、出小球通过 E 点的速度从 E 点开始小球做平抛运动,由平抛运动的规律求出水平距离, 能否落到B 点;管道内壁可提供支持力,所以小球在E 点速度可以为零【解答】解:A、小球从 A 至C 过程,由机械能守恒定律得(以 AB 为参考平面):mv02= mvC2mgR,将v0=代入得:vC=故A 错误;B、从A 至E 过程,由机械能守恒定律得:mv02=2mvE +mgR,vE=从E 点开始小球做平抛运动,则由x=vEt=R,小球能正好平抛落回 B点,故B 正确;C、因为是圆弧管,内管壁可提供支持力,所以小球在 E 点速度可以为零,故 C错误D、若将 DE 轨道拆除,设小球能上升的最大高度为 h,由
48、机械能守恒得:mv02=mgh,h= R,故D 错误故选:B13,一均质杆长为r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动,AB 是半径为r 的 圆弧,BD 为水平面则当杆滑到BD 位置时的速度大小为()第30页(共62页)ABCD2【分析】当杆滑到 BD 位置的过程中杆的机械能守恒,列出等式求解【解答】解:匀质直杆AB 沿光滑轨道滑动过程中机械能守恒,初态机械能E1=mg ,末态机械能E2=mv2,由E2=E1 求得v=故选B14,两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大,设为大球,另一个为小球,且可均视为质点)分别自轨道左端由
49、静止开始,在各自轨迹的最低点时,下列说法正确的是()A. 大球的速度大于小球的速度B. 大球的动能可能小于小球的动能C大球的向心度大于小球的向心度D大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力【分析】根据机械能守恒定律比较小球到达底端时的动能大小以及速度大小根据向心度公式比较两球的向心度大小,结合第二定律比较支持力的大小【解答】解:AB、根据机械能守恒定律可得:mgR= mv2 知:v=,半径大的圆形轨道,球到达底端的速度大,大球质量大,下降的高度大,则到达底端的动能大,故A 正确,B 错误C、根据向心度为:a=2g,则可知,两球的向心加度公式可得向心速度相等,故C 错误D、根据第二定律得:N
50、mg=m,:N=3mg,由于大球的质量大,则大球所受的支持力大,故D 错误第31页(共62页)故选:A15,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为 R 的半球形碗,碗口直径AB 水平,O 点为球心,碗的内表面及碗口光滑右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角=30°一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶m1 和 m2,且 m1端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m2开始时 m1 恰在碗口水平直径右端 A 处,m2 在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直当 m1 由静止运动到圆心O 的正下方 B 点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的
51、能量损失,则下列说法中正确的是()A. 在m1 从A 点运动到C 点的过程中,m1 的机械能一直减少B. 当m1 运动到C 点时,m1 的速率是m2 速率的 2 倍C. 细绳断开后,m1 能沿碗面上升到B 点D. m1 最终将会停在C 点【分析】机械能的变化量等于除重力以外的力做物体做的功,m1m2在用同一根m1 运动到C绳子连在一起,则沿着绳子方向的速度相同,根据几何求出当点时,m1、m2 速率的终的位置m1 能否沿碗面上升到 B 点及最,根据机械能守恒【解答】解:A、在 m1 从 A 点运动到 C 点的过程中,除重力做功外,绳子的拉力对小球做负功,所以m1 的机械能一直减少,故A 正确;B、设重力v2,由运动的度为 g,小球 m1 到达最低点 B 时 m1、m2 的速度
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