1、阶段滚动卷(一)授课提示:对应学生用书第285页一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求,68题有多个选项符合题目要求)1如图所示,伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球一旦沿斜面A滚落,必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处,绝不会更高一点或更低一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是()A能量B速度C加速度 D弹力解析:伽利略的斜面实验反映了小球运动过程中能量是守恒量,选项A正确答案:A2在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的vt图象如图所示,下列判断正确的是()A在t1时刻a、b相遇
2、B0t1时间内,a、b间距离在减小C0t1时间内,a位于b前面Dt1时刻以后,b位于a前面解析:0t1时间内,a车的速度大于b车速度,a车位于b车前面,a、b间距离逐渐增大,选项C正确答案:C3如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止状态,当力F逐渐减小后,下列说法正确的是()A物体受到的摩擦力保持不变B物体受到的摩擦力逐渐增大C物体受到的合力减小D物体对斜面的压力逐渐减小解析:对物体进行受力分析如图所示,将所有的力沿着斜面与垂直于斜面正交分解得Ffmgsin ,FFNmgcos ,因此当F减小时,摩擦力Ffmgsin 保持不变,选项A正确,选项B错误;由于物体始终静
3、止在斜面上,所受合力始终为零,选项C错误;随着拉力F的减小,支持力FNmgcos F越来越大,选项D错误答案:A4(2017南昌模拟)如图所示,固定斜面倾角为,整个斜面分为AB、BC两段,且1.5ABBC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为1、2.已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,那么、1、2间应满足的关系是()Atan Btan Ctan 212 Dtan 221解析:设斜面长为L,小物块P由A点滑动到C点的全过程由动能定理得mgLsin 1mgcos L2mgcos L00,解得tan ,故选项A正确答案:A5(2017湖南衡阳联考)“神舟十
4、号”与“天宫一号”多次成功实现交会对接如图所示,交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上做圆周运动,在适当位置经变轨后与圆轨道2上运动的“天宫一号”对接M、Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速下列关于“神船十号”变轨过程的描述,正确的是()A“神船十号”在M点加速,则一定会在P点与“天宫一号”相遇B“神船十号”可以与“天宫一号”同轨加速追及C“神船十号”在轨道1上M点的加速度小于在轨道2上P的加速度D“神舟十号”变轨后的运行周期大于变轨前的运行周期解析:“神船十号”加速后,万有引力不足以提供向心力,轨道半径增大,B项错;“神舟十号”与“天
5、宫一号”相遇过程比较复杂,不仅与加速度的大小、方向有关,还与其他因素有关,A项错;根据万有引力定律FG可知,“神舟十号”在M点受万有引力较大,加速度较大,C项错;由开普勒第三定律k可知,变轨后的运行周期大于变轨前的周期,D项正确答案:D6一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是()A快艇的运动轨迹为直线B快艇的运动轨迹为曲线C快艇最快到达浮标处的时间为20 sD快艇最快到达浮标处经过的位移大于100 m解析:快艇实际运动的两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,且不在同一直线
6、上,故快艇的运动轨迹为曲线,A错,B对;最快到达浮标处的方式是使vx垂直于河岸和浮标且保持图甲所示的加速度a0.5 m/s2做匀加速直线运动,则at2x,代入x100 m有t20 s,C项正确;但实际位移为x100 m,D项对答案:BCD7(2017江西南昌一模)如图所示,一小球以速度v0从倾角为53的斜面顶端A处水平抛出,垂直落到在斜面底端与斜面垂直的挡板上的B点,已知重力加速度为g,sin 370.6,cos 370.8,则下列说法正确的是()A小球到达B点的速度大小为v0B. 斜面的长度为C小球到达B点时重力的瞬时功率为mgv0DB点到水平面的高度为解析:由小球以速度v0从倾角为53的斜
7、面顶端A处水平抛出,垂直落到在斜面底端与斜面垂直的挡板上的B点,可知挡板与水平面的夹角为37,落到挡板上时的速度vBv0,A正确;竖直速度为vyv0,所以在B点时重力的瞬时功率为mgvymgv0,C错误;平抛下落的高度为h,平抛的时间为t,水平位移为xv0t,所以斜面的长度为L()sin 37,B错误;B点到水平面的高度为()cos 37 sin 37,D正确答案:AD8.如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平地面上,t0时刻滑块从木板的左端以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力滑块的vt图象可能是图中的()解析:设滑块质量为m,木板质量为M,滑块与木板间
8、的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,若1mg2(Mm)g,则滑块向右做匀减速运动,加速度大小为a11g,木板不动,选项D正确;若1mg2(Mm)g,则滑块向右做匀减速运动,加速度大小为a11g,木板向右做匀加速运动,当二者同速后,一起以a22g的加速度匀减速到停止,因a1a2,故选项B正确答案:BD二、非选择题9(2017河北保定质检)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确(1)乙图中F1、F2、F、F四个力,其中力_(填上述字母)不是由弹
9、簧测力计直接测得的实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是_(填正确选项前字母)A两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B橡皮条沿同一方向伸长C橡皮条伸长到同一长度D橡皮条沿同一方向伸长同一长度(2)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为_N.解析:(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上,不是由弹簧测力计直接测出的该实验采用了“等效替代”法,即合力与分力的关系是等效的,前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度,故A、B、C错误,D正确(2)根据丙图读出力的值为9.0 N.答案:(1)FD(2)9.0(8.89.2之间均可)10为了探究质量一
10、定时加速度与力的关系一同学设计了如图所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留两位有效数字)(3)
11、以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_A2tan B. CkD.解析:(1)弹簧测力计的读数的2倍等于小车受到的拉力,无需用天平测出砂和砂桶的质量,不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,选项A、E错误;将带滑轮的长木板右端垫高,可平衡摩擦力,让拉力充当小车的合外力,选项B正确;为了在纸带上打下更多清晰的点,小车要靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,选项C正确;为了减小误差,需要打出多条纸带,故需改变砂和砂桶的质量,选项D正确(2)相邻两个计数点间还有两个点没画出,故相邻两计数点间的时间间隔t
12、0.06 s,逐差法求得加速度a102m/s21.3 m/s2.(3)对小车受力分析,由牛顿第二定律可得:2FMa,可得:aF,即ktan ,选项D正确,选项A、B、C错误答案:(1)BCD(2)1.3(3)D11(2017温州十校联考)如图所示,“蜗牛”状轨道OAB竖直固定在水平地面上,与地面在B处平滑连接其中“蜗牛”状轨道由内壁光滑的半圆轨道OA和AB平滑连接而成,半圆轨道OA的半径R10.6 m,半圆轨道AB的半径R21.2 m,水平地面BC长为xBC11 m,C处是一个开口较大的深坑,一质量m0.1 kg的小球从O点沿切线方向以某一初速度进入轨道OA后,沿OAB轨道运动至水平地面,已知
13、小球与水平地面间的动摩擦因数0.4,g取10 m/s2.(1)为使小球不脱离OAB轨道,小球在O点的初速度v0至少为多大?(2)若小球在O点的初速度v06 m/s,求小球在B点对半圆轨道的压力大小;(3)若使小球能落入深坑C,则小球在O点的初速度v0至少为多大?解析:(1)小球通过最高点A的临界条件是mg解得小球经A点的最小速度为vA m/s小球由O到A过程由机械能守恒定律得mg2R1mvmv解得v0m/s.(2)小球由O到B过程机械能守恒,则mgR2mvmv解得vB2 m/s在B点由牛顿第二定律得FNmg解得FN6 N由牛顿第三定律得轨道受到的压力FNFN6 N.(3)小球由O到C过程由动能
14、定理得mgR2mgxBC0mv解得v08 m/s.答案:(1) m/s(2)6 N(3)8 m/s12(2017安徽江南十校联考)如图所示,倾角为37的固定斜面与足够长的水平面平滑对接,一劲度系数k18 N/m轻质弹簧的上端固定于斜面顶端,另一端固连在一质量m1 kg的光滑小球上,跟紧靠的物块(质量也为m)与斜面间的动摩擦因数10.75,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与水平面间的动摩擦因数20.1,图中施加在物块上的力F18 N,方向沿斜面向上,A和B均处于静止状态,且斜面对B恰无摩擦力,当撤掉力F,A和B一起沿斜面下滑到某处分离,分离后A一直在斜面上运动,B继续沿斜面下滑,已知:sin 37
15、0.6,cos 370.8,重力加速度g10 m/s2.(1)A和B分离后A能否再回到了出发点?请简述理由(2)A和B分离时B的速度为多大?(3)求B最终停留的位置解析:(1)A不能回到出发点因为小球与物块一起下滑过程,物块对小球的弹力做负功而使小球的机械能减少了(2)未撤掉力F时,对A和B整体,根据平衡条件得2mgsin F1F其中弹簧弹力F1kx1解得弹簧的压缩量x1m分离时,A和B间无弹力作用,但速度和加速度仍相等,根据牛顿第二定律,对B:mgsin FfmaB其中Ff1mgcos ,解得aB0对A:mgsin F2maA,其中弹力F2kx2由aAaB0,解得分离时弹簧的伸长量为x2m可见x1x2,A和B整体从开始运动到分离,弹簧弹力做功为零,根据动能定理有2mgsin (x1x2)Ff(x1x2)2mv2解得分离时物块B的速度v2 m/s(3)分离后B在斜面上做匀速运动,到达水平面后做匀减速直线运动,设停留点距斜面底端为x,根据动能定理有2mgx0mv2,解得x2 m答案:(1)见解析(2)2 m/s(3)2 m