1、阶段滚动检测(二)第一六章(90分钟 100分)第卷(选择题共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.(滚动单独考查)如图所示,A、B两物体叠放在一起,在力F的作用下静止在竖直墙边,已知mAmB,撤去力F后,物体B()A.只受一个重力B.受到重力和一个摩擦力C.受到重力、一个弹力和一个摩擦力D.受到重力、一个摩擦力和两个弹力2.(2013兰州模拟)沿直线做匀加速运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s,则质点的加速度大小为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s23.(2013北海模
2、拟)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度之比为h1h2h3=321。若先后顺次释放a、b、c,三小球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则()A.三者到达桌面时的速度之比是1B.三者运动时间之比为321C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比4.(2013烟台模拟)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是()A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对地面的压力大小为(M+m)gC.B物
3、体对A物体的压力小于MgD.A物体对地面的摩擦力可能大于Mg5.(滚动单独考查)如图所示,一长为L的木板倾斜放置,倾角为45,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为()A.LB.LC.LD.L6.(2013成都模拟)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置由静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈对小球的弹力不做功B.斜劈的机械能守恒C.斜劈与小球组成的系统机械能守恒D.小球重
4、力势能减少量等于斜劈和小球动能的增加量7.(2013玉林模拟)如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为。若某时刻观察到细线偏离竖直方向角,则此刻小车对物块B产生的摩擦力的大小和方向为()A.mg,竖直向上B.mg,斜向左上方C.mgtan,水平向右D.mg,斜向右上方8.“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后,离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道,轨道1是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为7.7km
5、/s,则下列说法中正确的是()A.卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于7.7km/sB.卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/sC.卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D.卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率9.(2013万州区模拟)一个物体静止在光滑水平面上,同时受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用,F1和F2与时间t的关系如图所示,则物体速率最大的时刻和物体的最大动量是()A.10s末,120kgm/sB.20s末,60kgm/sC.20s末,240kgm/sD.10s末,60kgm/s10.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向
6、运动。如图所示,若以向左为运动的正方向,A球的速度为v1=-2m/s,B球的速度为v2=6m/s,某时刻A球与B球发生相互碰撞,碰撞后仍在一条直线上运动,则碰后A、B球速度的可能值是()A.vA=1m/svB=3m/sB.vA=7m/svB=-3m/sC.vA=6m/svB=2m/sD.vA=6m/svB=-2m/s第卷(非选择题共50分)二、实验题(本大题共2小题,共12分)11.(6分)某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验。将木板固定在水平的桌面上,在木板虚线PP上钉两个钉子,木块上钉一个钉子,橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上。现将木块拉至虚线OO处,释放木块,设其前端到达
7、PP时速度为v,木块离开橡皮筋后滑行的距离为s。(1)如果用一根橡皮筋将木块拉到OO处,释放木块,橡皮筋对木块做的功为W,那么,当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到OO处,释放木块,橡皮筋对木块所做的功为;(图中两虚线间距离很小,摩擦不计)(2)用1、2、3、4、5根橡皮筋分别对木块做功,测得木块离开橡皮筋后滑行的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5。以橡皮筋对木块做的功W为纵坐标,以滑行的距离s为横坐标,作出W -s图像是过原点的一条倾斜直线,那么W与v的关系是。12.(6分)某同学设计了一个验证动量守恒定律的实验,实验装置如图所示,OP为一弹性钢片,A、B为完全相同的物块,质量均为m,物
8、块与水平面的动摩擦因数为,实验步骤如下:先在O点正下方的水平面上只放物块A,把弹性钢片的P端弯曲至Q点(Q点未画出),突然释放钢片,弹性钢片打在物块A上,物块A在水平面上运动x的位移后,静止下来;把物块A放回原处,同时在A的右侧x1处(x1x)放置物块B,再次把弹性钢片的P端弯曲至Q点,并突然释放,弹性钢片打在物块A上后,物块A在运动中与B发生碰撞,并粘合在一起继续向前运动x2后停止下来。由以上实验结果可得:碰前瞬间系统的总动量p1= ;碰后瞬间系统的总动量p2= 。经分析x、x1、x2满足关系式: ,即可说明动量守恒。三、计算题(本大题共4小题,共38分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值
9、计算的要注明单位)13.(滚动交汇考查)(8分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带平滑连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速转动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=
10、1.8m,重力加速度g取10m/s2。求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。14.(2013梧州模拟)(8分)如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞,碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。(1)若两小球碰撞后粘在一起,求碰后它们的共同速度;(2)若两小球在碰撞过程中无机械能损失,为使两小球能发生第二次碰撞,求k应满足的条件。15.(2013南宁模拟)(11分)如图所
11、示,A、B两球的质量均为m,之间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点。求:(1)弹簧处于锁定状态时的弹性势能。(2)A上升的最大高度。(答案可以保留根号)16.(2013柳州模拟)(11分)如图甲所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M和m,半径分别为R和r,两板之间用一根长0.4m不可伸长的轻绳连接。开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为0.2m处,两板释放后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半径为R(rR
12、R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上,薄板与支架发生碰撞,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后两板立刻分离,直到轻绳绷紧。轻绳绷紧的瞬间,两板具有共同速度v,如图乙所示。(g取10m/s2)求:(1)若M=m,则v值为多大?(2)若=k,试讨论v的方向与k值的关系。答案解析1.A当撤去力F后,物体A和B将一起做自由落体运动,故物体B只受一个重力。2.C根据结论“做匀变速直线运动的物体的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可知,3s内的平均速度等于1.5s末的瞬时速度,5s内的平均速度等于2.5s末的瞬时速度,其加速度为a=3m/s2,选项C正确。3.A、C设h3=h,由v2=2gh得v1v2v
13、3=1,A对;由t=得t1t2t3=1,B错;b与a开始下落的时间差t1=(-),c与b开始下落的时间差t2=(-1),t1t2,C对;三小球下落的加速度均为重力加速度g,D错。4.B、D以A、B整体为研究对象,A物体对地面的压力大小为(M+m)g,A错,B对;对A受力分析如图所示,由于不知道M、m的大小关系,故B对A的压力与Mg的大小关系不确定,A对地面的摩擦力与Mg的大小关系也不确定,C错,D对。5.D设小球释放点距木板上端的水平距离为x,小球自由下落过程有h=x=gt2,v=gt,小球与木板碰撞后做平抛运动,则水平方向有Lsin45-x=vt,竖直方向Lsin45-x=gt2,解得x=L
14、,选项D正确。6.C、D对小球和斜劈组成的系统,只有重力势能、动能的转化,没有热能等其他形式的能参与,故它们的机械能守恒,C对,B错;小球重力势能的减少量,转变为小球和斜劈的动能,故D对;小球受斜劈的弹力垂直于斜劈向上,而小球位移竖直向下,故该力做负功,A错。7.C平板小车、小球A、物块B相对静止,三者具有相同的加速度a,对小球A由牛顿第二定律得mAgtan=mAa,解得a=gtan,方向水平向右,对B由牛顿第二定律得Ff=ma=mgtan,方向水平向右,选项C正确。8.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)卫星在椭圆轨道近地点做离心运动,在远地点做近心运动。(2)卫星在不同轨道上运动时,
15、轨道越高,机械能越大。B卫星在1轨道做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得G=m,卫星在2轨道A点做离心运动,则有Gm,故v1m,若卫星在经过B点的圆轨道上运动,则G=m,由于rvB,故v2BvBL(2分)即滑块B在传送带上一直做匀加速运动,设滑出时的速度为v由v2-=2aL得:v=3.0m/s(2分)(3)由h=gt2得t=0.6ss=vt=1.8m(2分)答案：(1)4J(2)3.0m/s(3)1.8m14.【解析】(1)由机械能守恒定律:mgh=m(1分)由动量守恒定律:mv0=(m+km)v(1分)解得v=(1分)(2)由动量守恒定律和能量守恒得:mv0=mv1+kmv2(1分
16、)m=m+km(1分)解得v1=-v0(1分)v2=v0(1分)须满足:v0v0故k3(1分)答案：(1)(2)k315.【解析】设A、B系统滑到圆轨道最低点时的速度为v0,解除弹簧锁定后,A、B的速度分别为vA、vB,B到轨道最高点的速度为v。(1)系统从左边下滑的过程满足机械能守恒定律,所以有2mgR=2m(1分)弹簧解锁的过程中,系统满足动量守恒和能量守恒,所以有2mv0=mvA+mvB(2分)2m+E弹=m+m(2分)小球B从最低点上升到最高点的过程中机械能守恒,所以有m=mg2R+mv2(2分)小球B恰好能到达轨道最高点的临界条件是重力提供向心力,即mg=(1分)联立以上各式,解得:
17、E弹=(7-2)mgR(1分)(2)小球A从最低点上升的过程满足机械能守恒,所以有:m=mghA,解得hA=(6.5-2)R(2分)答案：(1)(7-2)mgR(2)(6.5-2)R16.【解析】开始M与m自由下落,机械能守恒。M与支架C碰撞后,M以原速率返回,向上做匀减速运动,m向下做匀加速运动。在绳绷紧瞬间,内力(绳拉力)很大,可忽略重力,认为在竖直方向上M与m组成的系统动量守恒。(1)根据机械能守恒定律有(M+m)gh=(M+m),所以v0=2m/s(2分)M碰撞支架后以v0返回做竖直上抛运动,m做竖直下抛运动,在绳绷紧瞬间,M速度为v1,上升高度为h1,m的速度为v2,下落高度为h2,则h1+h2=0.4m,h1=v0t-gt2,h2=v0t+gt2,h1+h2=2v0t,故t=0.1s(2分)所以v1=v0-gt=2m/s-10m/s20.1s=1m/s,v2=v0+gt=2m/s+10m/s20.1s=3m/s(1分)取向下为正方向,根据动量守恒定律有mv2-Mv1=(M+m)v(2分)所以v=,所以若M=m,则v=1m/s(1分)(2)当=k时,v=。讨论:k0,两板速度方向向下;k3时,v0,两板速度方向向上;k=3时,v=0,两板瞬时速度为零,接着再自由下落。(3分)答案：(1)1m/s(2)见【解析】关闭Word文档返回原板块