届高中物理实验班训练二十七有答案Word格式文档下载.docx
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D．若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大
7．［2020·
盐城质检］如图所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用。
设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为F2。
增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是A．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定增大
B．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定不变
C．如果物块与斜面相对静止，则F1、F2一定增大
D．如果物块沿斜面相对静止，则F1、F2一定不变
8．（宁夏银川一中2020届高三第五次月考试）如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。
在此过程中（）
A．水平力F一定变小
B．斜面体所受地面的支持力一定变大
C．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
D．地面对斜面体的摩擦力一定变大
9．［2020·
泰州一模］一个表面粗糙的劈形物体，M放在水平面上，轻弹簧的一端固定，另一端与放在M上的物块相连，弹簧的轴线与斜面平行，如图所示。
开始时使弹簧伸长，放开物块后物块沿斜面向上运动，然后上滑到最高点，在此过程中，M保持静止状态，则地面对M的摩擦力（）
A．方向向左，大小不变
B．方向向左，大小逐渐变小
C．方向向左，大小先变小后变大
D．方向先向左后向右，大小先变小后变大
10．［2020·
资阳市一模］如图所示，三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在物块2的水平力F＝20N，整个系统平衡，则
A．1和2之间的摩擦力是20N
B．2和3之间的摩擦力是20N
C．物块3受5个力作用
D．3与桌面间摩擦力为20N
11．［2020·
12．［2020·
潍坊质检］在下列运动过程中，人处于失重状态的是（）
A．小朋友沿滑梯加速滑下
B．乘客坐在沿平直路面减速行驶韵汽车内
C．宇航员随飞船绕地球做圆周运动
D．运动员何冲离开跳板后向上运动
13．［2020·
泰安期末］升降机中有一台正在使用的天平，该天平处于平衡状态，另有一只挂有重物的弹簧秤挂在升降机的天花板上，当升降机向上加速运动时
A．天平和弹簧秤都处于失重状态，天平倾斜，弹簧秤示数减小
B．都处于超重状态，天平倾斜，弹簧秤示数增大
C．天平仍保持平衡，弹簧秤示数变大
D．天平仍平衡，弹簧秤示数不变
14．［2020·
聊城期末］如图所示，在光滑的水平桌面上有一个物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长，如果mB=3mA，则物体A的加速度大小等于（）
A．3gB．gC．
D．
15.【2020••锦州模拟】A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是
A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大
B．t0时刻，B速度最大
C．2t0时刻，A、B间静摩擦力最大
D．2t0时刻，A、B位移最小
16.【2020••温州模拟】传送机的皮带与水平方向的夹角为
，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a（a>
gsin
）匀加速直线运动，则下列关于小物块在运动过程的说法中正确的是（）
A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mg
B．静摩擦力对小物块一定做正功
C．静摩擦力的大小可能等于mgsin
D．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于
17．［2020·
泰州一模］某同学在篮球训练中，以一定的初速度投篮，篮球水平击中篮板，现在他向前走一小段距离，与篮板更近，再次投篮，出手高度和第一次相同，篮球又恰好水平击中篮板上的同一点，则（）
A．第二次投篮篮球的初速度小些
B．第二次击中篮板时篮球的速度大些
C．第二次投篮时篮球初速度与水平方向的夹角大些
D．第二次投篮时篮球在空中飞行时间长些
18．［2020·
德州期中］如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度
稳定旋转时，下列表述正确的是（）
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．b、c两点的线速度始终相同
C．b、c两点的角速度比a的大
D．b、c两点的加速度比a点的大
19.【2020•淮南一模】如图所示，一个质量m=0.5kg的小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下，接着进入半径R＝4m的竖直圆环，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；
小球沿左半环CB滑下后，再进入光滑弧形轨道BD，且到达D点时速度为零。
g取10m/s2,下列说法正确的是
A、在由A到D的过程中，小球的机械能守恒
B、D点离地面的高度是12m
C、小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30N
D、小球从B到C的过程中克服阻力做的功是10J
20.［2020·
青岛一模］已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径约为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为
A．
B.
C.
D.
21.［2020·
潍坊质检］我国于2020年10月1日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”CE—2，CE—2在椭圆轨道近月点Q完成近月拍摄任务后，到达椭圆轨道的远月点P变轨成圆轨道，如图所示，忽略地球对CE—2的影响，则CE—2
A．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变
B．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大
C．在Q点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大
D．在Q点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大
22．［2020·
宁波期末］将一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3。
图中直线为苹果在空中的运动轨迹。
若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是：
（）
A．苹果通过第3个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第3个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小
23．【2020•上海六校联考】放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m／s2）（）
B．
C．
D．
24．［2020·
苏北四市联考］如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是（）
A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能
B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能
C．A球的最大速度为
D．细杆对A球做的功为
25.［2020·
苏北四市联考］如图所示，倾角为30°
、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。
重力加速度为g，不计一切摩擦。
则（）
A．A球刚滑至水平面时速度大小为
B．B球刚滑至水平面时速度大小为
C．小球A、B在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球先做正功，后不做功
26.［2020·
青岛一模］如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至a、b物块间高度差为h.在此过程中，下列说法正确的是
A．物块a的机械能逐渐增加
B．物块b机械能减少了
C．物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D．物块a重力势能的增加量小于其动能增加
27.［2020·
济宁模拟］如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度
冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H．已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ<
tanα，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能
与高度h之间关系的图象是（）
28．［2020·
镇江期末］一物体沿固定斜面从静止开始向上运动，经过时间t滑至斜面顶端，上滑的最大位移为x，已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用E、EK、v和EP分别表示该物体的机械能、动能、速度和重力势能，则下列图象可能正确的是（）
29.［2020·
湖北八市调考］如图所示，在倾角为
的足够长的固定斜面上，以初速度v0外水平抛出一个质量为m的小球，从小球刚开始运动到距斜面距离最大的过程中，下列说法正确的是（）
A.小球运动时间为
B.重力对小球做功为
C.重力做功的平均功率为
D.距斜面距离最大时重力的瞬时功率为
30.［2020·
苏北四市联考］如图所示，一物体从斜面上高为
处的A点由静止滑下，滑至斜面底端B时，因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道，在水平面上滑行一段距离后停在C点，测得A、C两点间的水平距离为
，设物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为
，则
B．
C．
D．无法确定
F
m
A
B
O
C
D
31．［2020·
青岛一模］如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R=1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2，现用力F=4N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2πrad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s2．
（1）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度；
（2）求拉力作用的最短时间．
32．【2020•南昌模拟】如图所示，在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为
的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上，斜面倾角为30。
用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行，已知B的质量为m，C的质量为4m，A的质量远大于m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，斜面足够长，求：
（1）当B物体的速度最大时，弹簧的伸长量；
（2）B物体的最大速度。
2020届实验班物理提高训练二十七
新题练习
（一）
1.C【解析】因以水平向右的方向为正方向，故在0～1s内，质点的平均速度为-1m／s，A错；
0～1s内速度向左，1～3s内速度向右，所以B错；
0～3s的加速度为，合外力为N，3.0s末，合力的功率为W，C对；
1s、6.0s时物体速度都为0，由动能定理可知，合外力在1～6.0s时间内做功为0，D错。
2.B【解析】位移x、动能Ek和重力势能Ep随时间t均为非线性变化，故ACD均错，所以选B。
3.D【解析】滑块自A运动到B的过程中先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增加的减速运动，最后离开弹簧做匀减速直线运动，根据此运动特点，D对。
4.A【解析】首先，对A受力分析，重力、F、B对A的支持力，由于A、B间接触面光滑，故A、B间无摩擦力，物体A恰好不离开地面，于是地面对A无支持力，因此A受3个力；
对B受力分析，重力、A对B的压力、地面对B的支持力，由于A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，故还有地面对B的摩擦力，于是B受4个力。
答案选A。
5.D【解析】沿斜面分析四种情况下的受力，分别可得四种条件下的静摩擦力为：
、、、，可见第四种情况摩擦力最大，所以选D。
6.B【解析】工人受力如图：
由平衡条件，，于是，，所以A错，B对；
缓慢减小悬绳的长度，角变大，F1，F2都增大，工人仍然处于平衡状态，所以F1与F2的合力不变，C、D均错。
7.B【解析】解此题的技巧就是灵活变化研究对象，当物块沿斜面向上滑动时，以斜面体为研究对象，物块对斜面体的正压力不变，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小F1则不变，物块对斜面体的正压力和滑动摩擦力都不变，斜面体受力则不变，所以斜面与地面之间的摩擦力大小F2也就不变，B正确；
如果物块与斜面相对静止时，物块对斜面体的正压力不变，可是物块与斜面体间的静摩擦力随F的变化而变化，由于初始时物块的重力沿斜面向下的分力与F的关系未知，于是不能确定F1的变化情况；
分析F2的变化时，若再以斜面体为研究对象情况就复杂了，由于整体处于平衡状态，对整体受力如图：
根据平衡条件知，地面对斜面体的摩擦力随F的增大而增大，所以C、D都不对。
8.D【解析】这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体B为研究对象分析其受力情况如图，
则有，，在物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F随之变大，对A、B两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变；
在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，所以答案为D。
9.A【解析】开始时使弹簧伸长，对物块和斜面体整体研究，其受力如图：
则地面对M的摩擦力向左；
放开物块后物块沿斜面向上运动，然后上滑到最高点的过程中，物块对斜面体的压力和滑动摩擦力都不变，斜面体的受力也就不变，所以地面对M的摩擦力方向仍然向左，大小不变，A正确。
10.BC【解析】对1为研究对象，利用"
假设法"
知，1和2之间的摩擦力是0,A错；
以1和2整体为研究对象，3对2的摩擦力与F平衡，2和3之间的摩擦力是20N，B对；
以三根绳的节点为研究对象，根据三力平衡的条件可得，绳对3的拉力也为20N，以1、2、3整体为研究对象，由于绳对3的拉力和F的作用效果抵消，所以桌面对3无摩擦力，这样3受到的力有，重力、2对3的压力和摩擦力、绳对3的拉力、桌面对3的支持力，共5个力，C对，D错。
11.D【解析】滑块自A运动到B的过程中先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增加的减速运动，最后离开弹簧做匀减速直线运动，根据此运动特点，D对。
12.ACD【解析】失重的实质是看系统是不是具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量，小朋友沿滑梯加速滑下时，加速度沿滑梯向下，乘客坐在沿平直路面减速行驶韵汽车内时，竖直方向并没有加速度，宇航员随飞船绕地球做圆周运动和运动员何冲离开跳板后向上运动时，宇航员和运动员都只受重力作用，加速度向下，所以A、C、D正确。
13.C【解析】当升降机向上加速运动时，系统处于超重状态，弹簧秤示数增大，天平两边托盘内的称量物体和砝码对托盘的压力增加的相同，所以仍能平衡，只有C答案对。
14.C【解析】设绳对A的拉力为，绳对B的拉力为，A、B的加速度大小为，由牛顿第二定律得：
，，其中，于是可得：
，故答案选B。
15.BC【解析】以A为研究对象，A、B间静摩擦力，整体加速度越大，A、B间静摩擦力也就越大。
对A、B整体看，t0时刻整体合外力最小，加速度也就最小，0和2t0时刻合外力最大，加速度也就最大，由此看A错，C对；
整体的运动先加速，后减速，速度方向不变，故B对，D错。
16.BC【解析】物体随皮带保持相对静止一起向下加速运动，物体所受合外力不为零，所以支持力与静摩擦力的合力大小不等于mg，故A错；
加速度a>
gsin，说明静摩擦力沿传送带向下，运动方向也向下，故静摩擦力对小物块一定做正功，B对；
由牛顿第二定律：
，因为比大多少不知道，所以静摩擦力的大小可能等于mgsin，C对；
由以上分析可知，静摩擦力是有可能小于的，因此说"
皮带与滑块的动摩擦因数一定大于"
是错的。
17.AC【解析】把同学投篮水平击中篮板的过程，看出逆向的从击中篮板O点的平抛运动，如图所示：
第二次是下面的抛物线，因此可见第二次投篮篮球的初速度小些，初速度与水平方向的夹角大些，故选AC。
18.D【解析】当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比a、b的小，A、C错；
b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不一定相同，B错；
由可得b、c两点的加速度比a点的大，D对。
19.D【解析】小球当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，有：
，从A到C的过程中，设B到C段，小球克服阻力做功为，由动能定理：
，得：
，故D对，A、B错；
从A到B的过程中，由动能定理：
，在最低点时：
，C错。
20.A【解析】设地球和该行星的半径分别为、，质量分别为、，同步卫星的周期分别为、，对地球的同步卫星有：
，地球的密度：
，
可得：
，同理有：
，再考虑到，有该行星的平均密度与地球平均密度之比约为，A对。
21.BCD【解析】在由椭圆轨道变成圆形轨道需经过加速实现，这样CE-2的机械能增加，线速度增加，A错，B对；
若过Q有一绕月球的圆轨道，在这一圆轨道上的飞行器速度小于绕椭圆轨道过Q点时的速度要小，而这一速度比经过P的圆轨道速度要大，所以CE-2在Q点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大，C对；
根据牛顿第二定律，加速度是跟CE-2受到的万有引力成正比，所以在Q点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大，D对。
22.D【解析】苹果加速下落，运动的越来越快，故苹果通过第3个窗户所用的时间最短，平均速度最大，A、B都错；
窗户完全相同，所以苹果通过三个窗户重力做的功一样多，苹果通过第1个窗户用时最长，重力的平均功率最小，故C错，D对。
23.B【解析】物体先加速后匀速，匀速时水平拉力与阻力平衡，，加速时最大功率为30W，水平拉力，加速度，由牛顿第二定律：
，得，B正确。
24.AD【解析】系统机械能守恒的实质可以理解为是一种机械能的转移，此题的情景就是A球增加的机械能等于B球减少的机械能，A对，B错；
根据机械能守恒定律：
，所以A球的最大速度为，C错，根据功能关系细杆对A球做的功等于A球增加的机械能，故D对。
25.AD【解析】从开始到A球刚滑至水平面时，由机械能守恒定律得：
，可得A球刚滑至水平面时速度大小为，A对；
A球着地后，B球继续加速，绳变松弛，对B球有：
，得，故B错；
由于B的速度超过了A，小球A、B在水平面上运动会相撞，C错；
小球A、B一起运动时，轻绳对B球做正功，A球着地后，绳对B球不做功，D对。
26.AB【解析】绳的拉力物块a做正功，其机械能一定增加，A对；
分别对物块a、物块b应用牛顿第二定律：
，，可求出，，物块b机械能减少量等于其克服绳的拉力所做的功，为，B对，C错；
物块a重力势能的增加量等于物块a克服重力做的功，而其动能的增加量则等于合外力对物块a做的功，由于合外力，所以D错。
27.BD【解析】由于合外力与H为线性关系，根据动能定理，上行时随H的升高，动能Ek线性减小，下行时，阻力沿斜面向下，合外力比上行时小，动能Ek随高度的减小而线性增大，但斜率小，D对；
阻力与H为线性关系，根据功能关系，由于阻力一直做负功，上行、下行机械能都减小，上行、下行阻力大小不变，故图线斜率大小相同，B对。
28.D【解析】根据功能关系可知，机械能的减少量等于物体上滑过程中克服摩擦力做的功，由于摩擦力做的功与时间是非线性关系，这样机械能与时间之间也是非线性关系，故A错；
由动能定理，动能的减少量等于克服合外力的功，由于物体做减速运动，所以克服合外力做功越来越慢，动能减少的也就越来越慢，B错；
由运动学公式可见，随做非线性变化，C错；
克服重力做多少功，重力势能就增加多少，重力势能与成正比，D对。
29.ACD【解析】小球到距斜面距离最大时，速度方向与斜面平行，如图：
，所以，下落高度，重力对小球做功为，A对，B错；
重力做功的平均功率，C对；
距斜面距离最大时重力的瞬时功率为，D对。
30.B【解析】设AB段在水平方向的投影长为，BC段等于，物体沿斜面滑到B的速度为，与水平面碰撞保留的水平分速度大小为，一定有，在AB段、BC段运动中，分别由动能定理得：
，，综上关系有，也就有，B对。
31．【答案】
（1）4m
（2）0.3s
【解析】
（1）物块平抛：
物块离开滑道时的速度：
拉动物块的加速度，由牛顿第二定律：
；
得：
撤去外力后，由牛顿第二定律：
物块加速获得速度：
则板长
（2）盘转过一圈时落入，拉力时间最短，盘转过一圈时间：
物块在滑道上先加速后减速，最终获得：
物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：
由上两式得：
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