1、原创练习卷(5)1、2010年1月4日,在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾丙部预定海域,此次护航总航程4500海里。若所有船只运动速度相同,则下列说法正确的是( )A.“4500海里”指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速率2、如图所示,一小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,小鸟从A 运动到B 的过程中( )A.树枝对小鸟的弹力先减小后增大 B.树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小C.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大
2、D.树枝对小鸟的合力先减小后增大3、如图所示,两根长度不同的细线分别系有质量为m1、m2的两个小球,细线的上端都系于同一点,让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细绞L1、L2跟竖百方向分别成60、30角,则m1、m2两个小球转动的角速度之比为:()A. B. C.11D.314、如图所示是位于X星球表面附近的竖直光滑圆形轨道,宇航员通过实验发现,当小球位于轨道最低点的速度不小于v0时,就能在竖直平面内做完整的圆周运动.已知圆形轨道半径为r,X星球的半径为R,引力常量为G,则( )A.X星球的第一宇宙速度为B.X星球的第一宇宙速度为C.环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期为 D.环绕X
3、星球的轨道半径为2R的卫星的周期为 5、甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时静止释放。两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2,则下落判断正确的是()A.甲球质量大于乙球B.m1/m2=v2/v1C.释放瞬间甲球的加速度较大D.t0时间内,两球下落的高度相等6、如图所示,甲、乙两个完全相同的小球由A、B两点分别以水平的初速度抛出,经过一段时间两球同时落在水平地面上的C点。忽略空气的阻力,下列说法正确的是( )A.重力对两球做功相同B.
4、整个过程中两球重力做功的平均功率相同C.落地瞬间甲球重力的瞬时功率较大D.两球同时抛出7、一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,遇到紧急情况刹车后它的位移与时间的关系s=32t-4t2(s的单位为m,t的单位为s),以下说法正确的有( )A.1s末汽车的速度为28m/sB.汽车在最初2 s内的平均速度为24m/sC.t=5s时汽车的位移为64mD.汽车做减速运动,运动的加速度为-4m/s28、如图所示,质量为的木块在质量为的长木板上受到水平向右的拉力的作用向右滑行,长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )A.木板受到地面的摩擦力的大小
5、一定是B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.当时,木板与地面之间发生相对运动D.无论怎样改变的大小,木板都不可能运动9、如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B后向上运动,则以下说法正确的是( )A. 物体落到O点后,立即做减速运动B.物体从O点运动到B点,动能先增大后减小C.物体在B时加速度为零D.若不计空气阻力,在整个过程中,物体与弹簧组成系统的机械能守恒10、如图甲所示,用黏性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时,
6、A、B将会分离.时刻开始对物块A施加一水平推力,同时对物块B施加同一方向的拉力,使A、B从静止开始运动,运动过程中方向保持不变,的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的是( )A.时刻A、B之间作用力大小为0.6NB.时刻A、B之间作用力为零C.时刻A对B的作用力方向向左D.从时刻到A、B分离,它们运动的位移为5.4m11、某实验小组利用图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。1. 在实验中必须将长木板右端垫高,目的是_,当不挂钩码时小车能匀速运动时,表明已调好。2.为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取
7、多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选哪组会比较合理( )A.10g40gB.200g400gC.1000g2000g3.图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,由该纸带可求得小车的加速度a=_。(计算结果保留三位有效数字)4.改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图3所示,分析线段OA,可得出实验结论是_。12、由于空间站处于完全失重状态,不能利用天平等仪器测量质量,为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置,用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上,轨道B处装有光电门,可以测量出
8、小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下:()用游标卡尺测量小球的直径d()将弹簧固定在档板上()小球与弹簧接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x()由静止释放小球,测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t,计算出小球离开弹簧的速度v() 改变弹簧的压缩量,重复步骤()、()多次() 分析数据,得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验,请回答下列问题1.步骤()中游标卡尺示数情况如图(b)所示,小球的直径d=_cm;2.某一次步骤() 中测得弹簧的压缩量为1cm,对应步骤()中测得小球通过光电门的时间为7.50ms,则此次小球离开弹簧的速度v=_m/s;3.根据实验得到的弹簧的形变x与对应
9、的小球速度v在图(c)中描出了对应的点,请将2问中对应的点描出,并画出v-x图像。4.已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示,实验测得小球的质量为_kg。13、一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(ms-1)3691212931.汽车从开出到停止总共经历的时间是多少?2.汽车通过的总路程是多少?14、光滑水平桌面上,质量为m=1kg的木块(视为质点)左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端固定。木块的右端与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的轻滑
10、轮,木块开始静止在O点,弹簧处于原长。在细线的另一端施加一竖直向下的大小为F=10N的恒力,如图甲所示,木块从O点由静止开始向右运动。当木块运动至P点时,速度大小为v=1m/s,O、P两点间的距离为l =0.1m。(弹簧均处于弹性限度内,不计空气阻力和线的形变,重力加速度g取。)1.求木块运动至P点时弹簧的弹性势能。2.如果在细线的另一端悬挂一个质量为M =3kg的重物,如图乙所示,木块从初始位置O由静止开始向右运动,求当木块通过P点时的速度大小。3.已知在弹性限度内,劲度系数为k,形变量为x时,弹簧的弹性势能为。在第2问给出的条件下,求出重物M由静止下落到最低点过程中的最大速度是多少? 1答
11、案及解析:答案:B解析:“4500海里”指的是护航舰艇的路程,选项A错误;研究舰队平均速度时,舰船的大小和形状均可忽略不计,故可将“千岛湖”舰看作质点,选项B正确;因所有船只运动速度相同,故以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的,选项C错误;因舰队行驶的时间未知,故根据题中数据无法求出此次航行过程中的平均速率,选项D错误。 2答案及解析:答案:C解析:对小鸟受力分析如图所示:小鸟所受的弹力,从A到B的过程中,先减小后增大,则弹力先增大后减小,故A错误;小鸟所受的摩擦力,从A到B的过程中,先减小后增大,则摩擦力先减小后增大,故C正确,B错误;树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向,所以树
12、枝对小鸟的合力大小不变,故D错误。所以C正确,ABD错误。 3答案及解析:答案:C解析:对任一小球研究。设细线与竖直方向的夹角为,则小球所受合力的大小为mgtan,根据牛顿第二定律得:mgtan=mLsin2,得.两小球L1cos1=L2cos2相等,所以角速度相等,则m1、m2两个小球转动的角速度之比为:1:1,故选C. 4答案及解析:答案:A解析:AB、设X星球表面附近重力加速度为g,X星球质量为M.当小球在最高点仅由重力提供向心力时,小球刚好能做完整的圆周运动。根据牛顿第二定律有mg=m,小球从轨道最低点运动到最高点的过程中,由动能定理有mg2r=mv2m,联立两式可得g=。在X星球表面
13、附近运行的卫星的环绕速度为该星球的第一宇宙速度v1,则=m1,又则=m1g,联立方程解得v1=v0,故A正确B错误;CD、环绕X星球的轨道半径为2R的卫星由万有引力提供向心力,有=m2()22R,解得:T=,故CD错误。故选:A。 5答案及解析:答案:A解析:两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vmm, ,由图象知v1v2,因此m甲m乙;故A正确,B错误。释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g。故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A
14、。 6答案及解析:答案:C解析:两球抛出后做平抛运动,甲球下落的高度大于乙球下落的高度,由公式可知,甲球在空中运动的时间较长,由于两球同时落地,因此甲球先抛出,D错误;由重力所做的功为可知,重力对甲球所做的功比较多,A错误;又,显然甲球重力做功的平均功率较大,B错误;假设小球落地瞬间的速度v与水平方向的夹角为,则由瞬时功率的计算公式得,又,可得,显然落地瞬间甲球重力的瞬时功率比较大,C正确. 7答案及解析:答案:BC解析:AD、根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式:xv0t+at2与x32t4t2;对比可得:v032m/s a8m/s2,1 s末汽车的速度为v1v0at24m/s,故AD错误
15、;B、汽车在最初2s内的位移为:x48m;故平均速度为;故B正确;C、汽车停止所用时间,故t5s时汽车的位移为m;故C正确;故选:BC。 8答案及解析:答案:AD解析:求解本题关键是要知道木板受到的地面的摩擦力是静摩擦力。木块向右滑行时受到木板水平向左的滑动摩擦力,大小为,根据牛顿第三定律,木板会受到木块水平向右的反作用力,大小也是,对木板受力分析并根据平衡条件可知,木板受到地面的摩擦力方向水平向左,大小一定是,选项A正确,B错误;不论拉力多大,木板与地面之间不会发生相对运动,选项C错误;因为木块对木板的摩擦力最大为,根据题意,该值小于木板与地面之间的最大静摩擦力,所以无论怎样改变的大小,木板
16、都不可能运动,选项D正确。 9答案及解析:答案:BD解析:物体开始接触弹簧,弹簧的弹力小于重力,其合力向下,向下做加速度逐渐减小的加速运动,运动到某个位置时,合力为零,加速度为零,速度最大,后来弹簧的弹力大于重力,合力方向向上,向下做加速度逐渐增大的减速运动,运动到最低点B时,速度为零,所以速度先增大后减小,动能先增大后减小,故A、C错误,B正确;在整个过程中,只有重力和弹簧弹力做功,物体与弹簧组成的系统机械能守恒,故D正确 10答案及解析:答案:AD解析:设t时刻A、B分离,分离之前A、B物块共同运动,加速度为a,以整体为研究对象,则有,分离时,得,经历的时间为,根据位移公 式得,则 D 正
17、确;当时,,得,A正确,B错误;当时,得,C错误。 11答案及解析:答案:1.平衡摩擦力; 2.A; 3.1.11m/s2; 4.在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比解析:1.实验中将长木板右端垫高,是为了平衡摩擦力。2.为减少实验误差,应满足Mm,所以应选A组钩码。3. 4.由图3可知,加速度与合外力成正比。 12答案及解析:答案:1.1.50; 2.2; 3.4.0.05解析:1.游标卡尺的主尺读数为:1.5cm,游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为00.1mm=0.0mm=0.00 cm,所以最终读数为:1.5cm+0.00cm=1.50cm;2.根据在极短时间内的
18、平均速度等于瞬时速度得:小球通过光电门时的速度大小.3.根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点,用直线连接如图所示斜率,小球速度v与弹簧的形变x为v=200x;4.根据能量守恒定律可得 ,可得Ep=20000mx2,由弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系图可得,实验测得小球的质量为m=0.05kg. 13答案及解析:答案:1.11s; 2.96m解析:1.汽车匀减速运动的加速度 设汽车速度从3m/s经时间t停止故汽从开出到停止总共经历的时间为 t=10.5s + 0.5s=11s2. 汽车匀加速运动的加速度 汽车匀加速运动的时间 汽车匀减速运动的时间 汽车匀速运动的时间t2=t总-t1-t3=5s 汽车匀速运动的速度为v=12 m/s 则汽车总共运动的路程 14答案及解析:答案:1.用力F拉木块至P点时,设此时弹簧的弹性势能为E,根据功能关系得解得: 2.悬挂钩码M时,当木块运动到P点时,弹簧的弹性势能仍为E,设木块的速度为v,由机械能守恒定律得 解得3.根据,解得k=100N/m 当速度最大时,有Mg=kx,解得弹簧的伸长量x=0.3m根据 ,解得,解得最大速度解析: