【考点】4A:向心力;48:线速度、角速度和周期、转速.
【分析】物体做匀速圆周运动,这里的匀速是指速度大小不变,由于圆周运动方向时刻在变化.因此物体需要一个方向与速度垂直且指向圆心的合外力.这样的合外力只会改变速度方向,不会改变速度大小.
【解答】解;A、物体做匀速圆周运动,速度的方向沿圆的切线方向,所以速度的方向不断变化.故A错误;
B、物体做匀速圆周运动,需要合力提供向心力,向心力始终指向圆心,所以合外力大小不等于0,故B错误;
C、物体做匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心,是变化的.故C错误;
D、物体做匀速圆周运动需要合力提供向心力,向心力始终指向圆心,所以合外力大小不变,方向时刻改变,是变力.故D正确 故选:D
11.质量为m的滑块沿高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端的过程中( )
A.重力对滑块所做的功为mgh B.滑块克服摩擦所做的功为mgl C.滑块的机械能保持不变 D.滑块的重力势能增加了mgh 【考点】62:功的计算.
【分析】重力做功公式W=mgh.根据动能定理研究滑块克服阻力所做的功和合力做功. 【解答】解:
A、重力对滑块所做的功W=mgsinθ?L=mgh.故A正确.
B、由题,滑块匀速下滑,动能的变化量为零,根据动能定理得,mgh﹣Wf=0,则滑块克服阻力所做的功Wf=mgh.故B错误.
C、滑块匀速下滑,动能不变,重力势能减小,则机械能减小.故C错误.
D、重力势能的变化量△EP=﹣WG=﹣mgh,所以滑块的重力势能一定减少mgh,故D错误. 故选A
12.关于功率,下列认识正确的是( ) A.由
,可知功率越大的机器做的功越多
B.由P=Fv,可知汽车发动机功率越大,汽车的速率越大
C.由,可知单位时间内做功越多则功率越大
D.由P=Fv,可知做功的力越大其功率越大 【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.
【分析】明确两个功率公式的意义,明确P=中P是由功和时间共同决定的;P=Fv既可以求平均功率也可以求瞬时功率.
【解答】解:A、由P=可得,功率的大小与做功的多少及做功时间有关,故只有做功多不能说明功率大;故A错误;
B、P=Fv说明功率与力和速度有关,速度大不能说明功率大;故B错误;
C、功率为功与时间的比值,其物理意义即为单位时间内做功的快慢,故C正确;
D、当速度一定时,力越大,则FV越大,即输出功率越大,只有力大不能说明功率大;故D错误; 故选:C.
13.关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是( ) A.半径越大,周期越小 B.半径越大,周期越大
C.所有卫星的周期都相同,与半径无关 D.所有卫星的周期都不同,与半径无关
【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F:万有引力定律及其应用.
【分析】匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,用周期表示向心力,得到周期的表达式,根据公式讨论选择项.
【解答】解:匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,即
,因此,
周期为:
∵G、M一定,∴卫星的周期与半径有关,半径越大,周期越大,因此,选项B正确,选项A、C、D错误. 故选:B.
14.关于惯性的大小,下面说法中正确的是( )
A.两个质量相同的物体,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大 B.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小
C.推动地面上静止的物体,要比维持这个物体做匀速运动所需的力大.所以物体静止时惯性大
D.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同 【考点】31:惯性.
【分析】一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;
惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的.
【解答】解:物体的惯性只与物体的质量有关,两个质量相同的运动物体,惯性大小相等,与速度和所处位置无关,故ABC错误,D正确. 故选:D.
15.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
【考点】46:平抛物体与自由落体同时落地;44:运动的合成和分解.
【分析】球A与球B同时释放,同时落地,由于B球做自由落体运动,A球做平抛运动,说明A球的竖直分运动与B球相同.
【解答】解:球A与球B同时释放,同时落地,时间相同; A球做平抛运动,B球做自由落体运动;
将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而A球的竖直分运动与B球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即A球的竖直分运动与B球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动; 故选C.
16.在做“互成角度的两个共点力的合力”实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是( )
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小 【考点】M3:验证力的平行四边形定则.
【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择.
【解答】解:A、为了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次要将O点拉到同一位置,故A错误; B、实验中为了减小误差,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时为了减小误差,要求视线要正对弹簧秤刻度,故B正确;
C、实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D、实验过程中两弹簧的夹角要适当,并非要求达到90°,非特殊角度也可,故D错误. 故选:B.
二、非选择题(本大题包括必考题和选考题两部分.第17题-第22题为必考题,每道试题考生必须作答.第23-34题为选考题,考生任选一题作答.)(一)必考题(共6题,总分30分)
17.研究地球的公转时, 可以 (填“可以”或“不可以”)把地球看做质点;研究地球的自转时, 不可以 (填“可以”或“不可以”)把地球看做质点. 【考点】13:质点的认识.
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【解答】解;当研究地球的公转时,地球的大小和形状可以忽略不计,故地球可以看作质点; 而在研究地球自转时,地球的大小和形状不可以忽略,故不能看作质点; 故答案为:可以,不可以
18.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz,则打点计时器每隔 0.02 s打一个点.若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为40.00cm,则物体在这段位移的平均速度为 2m/s . 【考点】M4:探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】打点计时器每隔0.02S打一次点,平均速度为位移比时间,从而即可求解. 【解答】解:交变电流的频率是50Hz,则打点计时器每隔 0.02s打一个点. 平均速度为:v=
=
=2m/s.
故答案为:0.02,2m/s.
19.如图所示,A、B两轮半径之比为1:3,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不存在打滑的现象,则两轮边缘的线速度大小之比等于 1:1 .A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于 3:1 .
【考点】48:线速度、角速度和周期、转速.
【分析】同缘传动,边缘点线速度相等;根据v=ωr判断角速度的大小之比.
【解答】解:同缘传动,边缘点线速度相等,故两轮边缘的线速度大小之比等于1:1; 根据v=ωr,线速度相等时,角速度与转动半径成反比,故两轮边缘点的加速度之比为3:1; 由于同轴传动角速度相等,故A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于3:1; 故答案为:1:1,3:1.
20.质量为1kg的物体从空中自由下落,不计空气阻力,取g=10m/s2,那么在开始下落的2s内重力做功为 200 J;2s末重力的瞬时功率为 200 W.
【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率;1J:自由落体运动;62:功的计算.
【分析】由自由落体规律可求得2s内物体的位移,由功的公式可求得重力的功;由功率公式可求得重力的瞬时功率.
【解答】解:2s内物体下落的高度h=gt2=20m;则重力所做的功W=mgh=200J; 2s末的速度v=gt=20m/s; 则重力的瞬时功率P=mgv=200w; 故答案为:200 200
21.水平路面上质量是60kg的手推车,在受到120N的水平推力时做加速度大小为a=0.5m/s2的匀加速直线运动.求:
(1)小车与路面间的动摩擦因素; (2)经过4s手推车前进的位移.
【考点】37:牛顿第二定律;1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)车子做匀加速直线运动,已知质量和加速度,可根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,