A.系统机械能守恒 B.系统机械能不守恒
C.仅对A、B系统,机械能守恒 D.无法判定 【答案】B
【解析】子弹打A的过程有摩擦力做功,所以机械能不守恒;A错,B对;若认为打A是瞬间的问题,那么以后的过程是A与B的相互作用过程,只有弹簧弹力做功机械能守恒,所以CD错误。故答案选B。
思路分析:此题分为两个过程,一是子弹射入木块A中,二是弹簧被压缩,这两个过程并非独立,而是同时发生的.
当子弹射入木块A中时,子弹受摩擦力的作用,与木块A发生相对运动,摩擦生热,机械能有损失,转化为内能.
当子弹相对A静止以后,木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,内部有动能与弹性势能的转化
试题点评:此题考查机械能守恒的条件:只有重力或弹簧的弹力做功进行判断。 28.关于太阳系中各行星的轨道,以下说法中正确的是 ( ). A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B.有的行星绕太阳运动的轨道是圆
C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的 D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同 【答案】ACD
【解析】八大行星的轨道都是椭圆,A对、B错.不同行星离太阳远近不同,轨道不同,半长轴也就不同,C对、D对.
29.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是
A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动 B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动
C.F突然变大,小球将沿轨迹pb做离心运动 D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心 【答案】A 【解析】
试题分析:在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当向心力减小时,将沿pb轨道做离心运动,BD错误.F突然变大,小球将沿轨迹pc做向心运动,选项C错误;故选A. 考点:离心运动及向心运动 二、多选题
1.如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到达C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A至B到C的运动过程中,下列说法错误的是( )。
A.小球的机械能守恒 B.小球在B点时动能最大
C.小球由B到C加速度先减小后增大
D.小球由B到C的过程中,动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 【答案】ABD
【解析】小球在A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,在B到C的过程中,有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,故A说法错误;小球从接触弹簧开始,重力先大于弹力,加速度方向向下,向下加速,加速度逐渐减小,当重力与弹簧弹力相等时,速度最大,然后弹力大于重力,加速度方向向上,做减速运动,加速度逐渐增大.故小球从B到C过程中加速度先减小后增大,故B说法错误,C说法正确;小球由B到C的过程中,动能减小,重力势能减小,弹性势能增加,根据能量守恒定律知,动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,故D说法错误。所以选ABD。 三、填空题
1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间, 计时器所用电源的频率为50 Hz,如图所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=__________ m/s,小车的
2
加速度大小a=______m/s.(结果保留三位有效数字) 【答案】0.405 0.756
【解析】试题分析:点4的速度等于点3到点5的平均速度速度,
,小车的加速度
考点:本题考查了测定匀变速直线运动的加速度实验数据处理
2.如图所示甲、乙两物体运动的速度图象,由图可知乙物体运动的初速度是_____m/s, 加速度
2
是____m/s, 经__________________ s钟的时间,它们的速度大小相同。
。
【答案】 5 1 10
【解析】由图可知知道,乙物体的初速度是经的时间,它们的速度大小相同。
,根据
,由图知道
3.一物体的质量为m,在水平恒力F的作用下发生了一段位移S,始末状态的速度分别是和,如图所示。
(1)该过程中恒力对物体所做的功(2)物体始末状态的动能
______________;
_______;
的关系式是
_______、
(3)恒力对物体所做的功与物体动能的变化______________________________。
(以上填空内容均要求用已知物理量的字母表示)。
(4)请根据牛顿第二定律和运动学规律,写出上述关系式的推导过程__________。 【答案】 FS 、
动,这个过程力F做的功为:根据牛顿第二定律得:即:也就是:
物体在恒力F作用下做匀加速运
,而由运动学公式得:
得:
,把F、s的表达式代入
,此式即为动能定理的表达式
;
;
【解析】(1)拉力所做的功(2)动能为
;初末动能分别为:
(3)动能定理的内容为:合外力的功等于物体动能的改变量,即
(4)物体在恒力F作用下做匀加速运动,这个过程力F做的功为:根据牛顿第二定律得:即:也就是:
,而由运动学公式得:
得:
,把F、s的表达式代入
,此式即为动能定理的表达式。
点睛:本题考查对动能定理的推导过程的理解,要注意明确动能定理是由牛顿第二定律及运动学公式推导得出的,但其应用更为简单。 四、实验题
1.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置:
在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度.
【答案】 小车质量 小车受到的合力
【解析】探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合力。
点睛:探究加速度与力的关系,应控制小车的质量保持不变;平衡摩擦力后用钩码的重力作为小车受到的合力。
2.测定木块与长木板之间的动摩擦因数
。
测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数,通常需要测力计。如果没有测力计,能否测出它们之间的动摩擦因数呢?某实验小组根据转换测量的方法,测出了木块与长木板之间的动摩擦因数。测量的步骤和方法如图所示: ①如图a,测出轻弹簧的自然长度l0
②如图b,将木块悬挂在弹簧的下端,静止时测出弹簧的长度l1
③如图c,将长木板固定在水平面上,用弹簧拉动木块在长木板上匀速运动,测出弹簧长度l2
(1)根据测出的物理量,请你写出动摩擦因数的表达式写出推导过程:
__________。
(2)在实验中同学们发现:如果按图d的方法,将弹簧一端连接木块,一端固定在竖直墙壁上,拉动长木板水平运动,测出弹簧长度l3,同样可以求得动摩擦因数 。 比较图c和图d的两种方法,你认为图________方法更好,原因是____________。
【答案】 设物体的质量为,据图中的平衡条件可知,
,
由于弹簧的弹力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以有:
又,联立以上解得: d 原因是: 要点①:用图c的方法很难保持木块在长木板上匀速运动,不好确定弹簧的长度。按图d的方法拉动长木板时,弹簧长度相对稳定,容易测量。
要点②:按图d比按图c的方法实验误差较小。
【解析】(1)设物体的质量为,据图中的平衡条件可知,由于弹簧的弹力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以有:又
,联立以上解得:
。
,
(2)比较两种实验方案的操作过程可以看出,图C中的物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,弹簧秤的示数不稳定,而图d中拉动的是木板,木板运动的速度不影响摩擦力的大小,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,此时读数更准确.所以,更合理的方案是图d.
点睛:在本实验中明确两图求出弹簧的精度系数,再求出弹簧的摩擦力,据摩擦力和拉力是一对平衡力,即可求解摩擦因数;从实验操作方便的角度分析即可。 五、作图题
1.在机场和港口,常用输送带运送行李,旅客的行李箱随输送带一起匀速运动,如图所示。 (1)在图上画出行李箱所受各力的示意图并用相应字母标示; (2)在下面表格中填写行李箱所受各力的名称、施力物体。
【答案】如图所示: