则ω==rad/s=1rad/s 故选:C 点评: 本题关键要分析向心力的来源,明确角速度在什么位置最大,由牛顿第二定律进行解题. 8.(3分)(2004?广东)如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C为水平的,其距离d=0.50m盆边缘的高度为h=0.30m.在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离为( )
0.50m 0.10m 0 A.C. D. 考点: 动能定理的应用. 专题: 动能定理的应用专题. 分析: 根据动能定理,对小物块开始运动到停止的全过程进行研究,求出小物块在BC面上运动的总路程,再由几何关系分析最后停止的地点到B的距离. 解答: 解:设小物块间在BC面上运动的总路程为S.物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为f=μmg,对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究,由动能定理得 mgh﹣μmgS=0 0.25m B. 得到S===3m,d=0.50m,则S=6d,所以小物块在BC面上来回运动共6次,最后停在B点. 故选D 点评: 本题对全过程运用动能定理进行研究,关键要抓住滑动摩擦力做功与总路程关系. 二、多项选择题(每小题4分,计16分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全得2分,错选或不选得0分) 9.(4分)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.加速、减速中的加速度大小之比为a1:a2等于2:1 加速、减速中的平均速度大小之比:等于1:1 B. 加速、减速中的位移之比x1:x2等于2:1 C. D.加速、减速中的平均速度大小之比:等于1:2 考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;加速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速和减速过程中的加速度大小之比.根据平均速度的推论得出平均速度大小之比,从而结合时间得出位移之比. 解答: 解:A、设汽车的最大速度为v,则匀加速直线运动的加速度大小,匀减速直线运动的加速度大小,则a1:a2=1:2,故A错误.
B、根据平均速度的推论,知匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为,可知平均速度大小之比为1:1.故B正确,D错误. C、根据知,平均速度之比为1:1,则加速和减速运动的位移之比为2:1,故C正确. 故选:BC. 点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷. 10.(4分)如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小 粮袋开始运动的加速度为g(sinθ﹣cosθ)B.,若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动 若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动 C. D.不论μ如何小,粮袋从A到B一直匀加速运动,且a>gsinθ 考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v;粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,加速度为g(sinθ+μcosθ).若μ≥tanθ,粮袋从A到B可能一直是做加速运动,也可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动. 解答: 解:A、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v;故A正确. B、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为μmgcosθ根据牛顿第二定律得到,加速度a=g(sinθ+μcosθ).故B错误. C、若μ<tanθ,可能是一直以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速;也可能先以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速,后以g(sinθ﹣μcosθ)匀加速.故C正确. D、由上分析可知,粮袋从A到B不一定一直匀加速运动.故D错误. 故选:AC 点评: 本题考查分析物体运动情况的能力,而要分析物体的运动情况,首先要具有物体受力情况的能力.传送带问题,物体的运动情况比较复杂,关键要考虑物体的速度能否与传送带相同. 11.(4分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.4m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°,其电阻不计.把完全相同的两金属棒(长度均为0.4m)ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触.已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静
2
止.取g为10m/s,则下列判断正确的是( )
A.F的大小为0.5N B. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V ab两端的电压为1.0V C.D. ab棒的速度为5.0m/s 考点: 导体切割磁感线时的感应电动势. 专题: 电磁感应与电路结合. 分析: (1)以两棒组成的系统为研究的对象,通过受力分析即可求出拉力的大小; (2)以cd棒为研究的对象,进行受力分析,由公式F=BIL求出cd棒得出电路中的电流,然后由闭合电路的欧姆定律求出电动势; (3)由U=IR即可求出ab两端的电压; (4)金属棒ab以恒定速度v运动,切割磁感线产生感应电动势,由公式E=Blv求出感应电动势; 解答: 解:A、以两棒组成的系统为研究的对象,由于金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动,金属棒cd恰好能保持静止,则系统处于平衡状态,受到的合力等于0,所以沿斜面的方向:F=2mgsin30°=2×0.1×10×0.5=1N.故A错误; B、以cd棒为研究的对象,cd受到的重力沿斜面向下的分力为:Gcd=mgsin30°=0.1×10×0.5=0.5N 由受力平衡则,Gcd=BIL, 所以:A 金属棒ab产生的感应电动势为:E=IR总=2.5×2×0.2=1.0V.故B正确; C、ab两端的电压是路端电压,即为:Uab=I?R=2.5×0.2=0.5V.故C错误; D、棒ab将沿导轨向上匀速滑动,切割磁感线产生感应电动势,E=BLv 得:m/s.故D正确. 故选:BD 点评: 本题是电磁感应中的力学问题,综合运用电磁学知识和力平衡知识. 12.(4分)如图所示,L1和L2为两条平行的虚线,L1上方和L2下方都是范围足够大,且磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L2上.带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法正确的是( )
A.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B点 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同 B. 此带电粒子既可以是正电荷,也可以是负电荷 C. D.若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方,它将不能经过B点 考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动. 专题: 带电粒子在磁场中的运动专题. 分析: 分析带电粒子的运动情况:在无磁场区域,做匀速直线运动,进入磁场后,只受洛伦兹力,做匀速圆周运动,画出可能的轨迹,作出选择.
解答: 解:画出带电粒子运动的可能轨迹,B点的位置可能有下图四种. A、根据轨迹,粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同,与速度无关.所以当初速度大小稍微增大一点,但保持方向不变,它仍有可能经过B点.故A正确. B、如图,粒子B的位置在B1、B4,速度跟在A点时的速度大小相等,但方向不同.故B正确. C、如图,分别是正负电荷的轨迹,正负电荷都可能,故C正确; D、如图,设L1与L2 之间的距离为d,则A到B2的距离为:x=,所以,若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上,它就只经过多个周期后仍有可能经过B点.故D错误. 故选:ABC. 点评: 带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题,关键是画出粒子圆周的轨迹.往往要抓住圆的对称性. 三、实验题(共2小题,共16分.把答案直接填在横线上) 13.(6分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 交流 电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是 D . A.放开小车,能够自由下滑即可不是 B.放开小车,能够匀速下滑即可 C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 B .
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态.
考点: 探究功与速度变化的关系. 专题: 实验题;动能定理的应用专题. 分析: 本题的关键是明确本实验的原理和操作要求,实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动.
解答: 解:(1)打点计时器使用的是交流电,故需要交流电源. (2)实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动,所以正确的做法是:放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可,故ABC错误,D正确. (3)若木板水平放置,对小车受力分析可知,小车速度最大时小车受到的合力应为零,即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等,橡皮筋应处于伸长状态,所以B正确,A错误; 故答案为:(1)交流 (2)D (3)B 点评: 本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理,从实验原理的角度分析即可. 14.(10分)(2014?海南)用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA,可选用的实验器材有: 电压表V1(量程5V); 电压表V2(量程10V); 电流表A1(量程50mA); 电压表A2(量程100mA); 滑动变阻器R(最大电阻300Ω);
定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为W);
定值电阻R2(阻值为220Ω,额定功率为1W); 开关S;导线若干.
测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示.
(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号.
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 定值电阻在电路中消耗的功率会超过W,R2的功率满足实验要求 .
(3)由U﹣I图线求得待测电池的内阻为 50 Ω.
(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是 电压表分流 .
考点: 测定电源的电动势和内阻. 专题: 实验题. 分析: (1)根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出实验电路图; (2)根据题意选择定值电阻; (3)由图象求出电源内阻; (4)根据实验电路分析实验误差. 解答: 解:(1)应用伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,电路图如图所示: