章末質(zhì)量評(píng)估

章末質(zhì)量評(píng)估(一)一、選擇題(1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，6～9題有多項(xiàng)符合題目要求)1．在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)400mA．這樣做是為了使參加比賽的同學(xué)位移大小相同B．這樣做是為了使參加比賽的同學(xué)路程大小相同C．這樣做是為了使參加比賽的同學(xué)所用時(shí)間相同D．這種做法其實(shí)是不公平的，明顯對(duì)外側(cè)跑道的同學(xué)有利解析：這種做法其實(shí)是公平的，為了使參加比賽的同學(xué)路程大小相同，B正確．答案：B2．一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18A．物體在2s末的速度是20m/B．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/C．物體在第2s內(nèi)的位移是20D．物體在5s內(nèi)的位移是50解析：根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可得，eq\f(1,2)g×(5s)2－eq\f(1,2)g×(4s)2＝18m，因此星球上的重力加速度g＝4m/s2,2s末的速度v＝gt＝8m/s，A錯(cuò)誤；第5s內(nèi)的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(18,1)m/s＝18m/s，B錯(cuò)誤；第2s內(nèi)的位移h2＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×4×22m－eq\f(1,2)×4×12m＝6m，C錯(cuò)誤；物體在5s內(nèi)的位移h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×4×52m＝50m，D正確．答案：D3．(2017·東?？h學(xué)情調(diào)研考試)如圖，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車(chē)a和b的位置—時(shí)間(x－t)圖線．由圖可知()A．在時(shí)刻t1，a、b兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同B．在時(shí)刻t2，a、b兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反C．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車(chē)的速率先減少后增加D．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車(chē)的速率一直比a車(chē)的大解析：從圖中可知a車(chē)的位置不隨時(shí)間變化，所以a車(chē)靜止，b車(chē)的位移先增大，后減小，所以b車(chē)先朝著正方向運(yùn)動(dòng)，由朝著負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示速度，b車(chē)圖線斜率先減小后增大，則b車(chē)的速率先減小后增加，A、B錯(cuò)誤，C正確；曲線b在頂點(diǎn)處的斜率為零，即速度為零，所以b車(chē)的速率不是一直都比a車(chē)的大，D錯(cuò)誤．答案：C4．一輛汽車(chē)以12m/s的速度行駛，遇到緊急情況，司機(jī)剎車(chē)，使汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若制動(dòng)后汽車(chē)的加速度大小為6m/sA．開(kāi)始剎車(chē)經(jīng)3s，汽車(chē)的速度大小為6m/B．開(kāi)始剎車(chē)經(jīng)3s，汽車(chē)的位移大小為9C．開(kāi)始剎車(chē)經(jīng)3s，汽車(chē)的位移大小為12D．汽車(chē)在開(kāi)始剎車(chē)3s內(nèi)的平均速度大小為6m/解析：汽車(chē)制動(dòng)到停止的時(shí)間t0＝eq\f(Δv,a)＝2s．剎車(chē)位移x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝12m．所以經(jīng)過(guò)3s時(shí)，汽車(chē)已停止，所以速度為0，故A、B錯(cuò)誤，C正確．經(jīng)過(guò)2s汽車(chē)停止，所以3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移，則x′＝12m，eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x′,t)＝eq\f(12,3)m/s＝4m/s，故D錯(cuò)誤．答案：C5．甲、乙兩輛小車(chē)由同一地點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)，速度—時(shí)間圖象如圖所示，則()A．運(yùn)動(dòng)時(shí)甲的加速度與乙的加速度之比為43B．運(yùn)動(dòng)時(shí)甲的加速度與乙的加速度之比為34C．相遇前甲、乙最遠(yuǎn)距離為6D．甲、乙同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)解析：速度圖象的斜率等于物體的加速度，則甲的加速度a甲＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(4,4)m/s2＝1m/s2，乙的加速度a乙＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(4,1)m/s2＝4m/s2，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)甲的加速度與乙的加速度之比為14，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)甲、乙速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移，則Δx＝eq\f(1,2)×4×4m－eq\f(1,2)×1×4m＝6m，故C正確；由題圖可知，甲先運(yùn)動(dòng)3s后乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．答案：C6．云臺(tái)山是全球首批世界地質(zhì)公園，青龍峽景點(diǎn)有“中原第一峽谷”美譽(yù)，這里氣候獨(dú)特，水源豐富，植被原始完整，是生態(tài)旅游的好去處，乘坐索道纜車(chē)觀賞怡人的風(fēng)景以外，還能感受懸掛在高空的刺激感．如圖所示，對(duì)于正在乘坐索道纜車(chē)觀光的某游客來(lái)說(shuō)，以下說(shuō)法正確的是()A．以自己為參考系，看到對(duì)面的山迎面走來(lái)B．以對(duì)面的山為參考系，自己靜止不動(dòng)C．以自己為參考系，看到同一纜車(chē)?yán)锏娜讼驅(qū)γ娴纳讲粩嗫拷麯．以所乘坐的纜車(chē)為參考系，看到兩邊的青山綠樹(shù)向身后走去解析：以自己(或自己乘坐的纜車(chē))為參考系，看到對(duì)面的山迎面走來(lái)，看到同一纜車(chē)?yán)锏娜遂o止不動(dòng)，看到兩邊的青山綠水向身后走去，A、D正確，C錯(cuò)誤．以對(duì)面的山為參考系看到自己向山靠近，B錯(cuò)誤．答案：AD7．如圖是一輛汽車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的x－t(位移—時(shí)間)圖象，對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．AB段表示車(chē)靜止B．BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移C．CD段運(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反D．CD段運(yùn)動(dòng)速度小于BC段運(yùn)動(dòng)速度解析：AB段物體位移不隨時(shí)間變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)．故A正確．BC段發(fā)生的位移是8km，CD段發(fā)生的位移是－12km，所以CD段發(fā)生的位移大于BC段發(fā)生的位移，故B錯(cuò)誤．CD段斜率為負(fù)值，速度為負(fù)，表示物體的運(yùn)動(dòng)方向沿著負(fù)方向，BC段斜率為正值，速度為正，方向與規(guī)定的正方向相同，即CD段運(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確．由題圖得知，CD段斜率最大，速度最大，物體運(yùn)動(dòng)最快，CD段運(yùn)動(dòng)速度大于BC段運(yùn)動(dòng)速度，故答案：AC8．某質(zhì)點(diǎn)以20m/s的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度保持不變，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)，上升高度為20m，又經(jīng)過(guò)2s回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，速度大小仍為20mA．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為10m/s2B．質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為零C．質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)加速度為零D．質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與開(kāi)始離開(kāi)拋出點(diǎn)時(shí)的速度相同解析：根據(jù)加速度的定義知，取豎直向上為正方向，則a＝eq\f(－20－20,4)m/s2＝－10m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度方向與規(guī)定的正方向相反，即豎直向下，選項(xiàng)A正確；由位移的定義知，這段時(shí)間內(nèi)的總位移為零，而路程為40m，根據(jù)平均速度的定義知，平均速度為零，故B正確；質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，每時(shí)每刻的加速度都相同，在最高點(diǎn)速度為零，但加速度大小仍為10m/s2，方向豎直向下，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在拋出點(diǎn)兩時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小相等，但方向相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AB9．甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)，乙車(chē)在甲車(chē)前方50mA．甲車(chē)先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng)B．在第20s末，甲、乙兩車(chē)的加速度大小相等C．在第30s末，甲、乙兩車(chē)相距50D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩車(chē)可以相遇兩次解析：由題圖可知：甲車(chē)先做勻速運(yùn)動(dòng)再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但是速度—圖象一直在時(shí)間軸的上方，沒(méi)有反向，故A錯(cuò)誤；在第20s末，甲車(chē)的加速度大小為a甲＝eq\f(Δv,Δt)＝1m/s2，乙車(chē)的加速度大小為a乙＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2,3)m/s2，不相等，故B錯(cuò)誤；在第30s末，甲車(chē)的位移為20×10m＋eq\f(1,2)×20×20m＝400m，乙車(chē)的位移為eq\f(1,2)×30×20m＝300m，所以甲、乙兩車(chē)相距400m－300m－50m＝50m，故C正確；剛開(kāi)始乙在甲的前方50m處，甲的速度大于乙的速度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止運(yùn)動(dòng)，甲在乙的前面50m處，此處乙以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)過(guò)2.5s乙追上甲，故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩車(chē)可以相遇兩次，故D正確．答案：CD二、非選擇題10．(2017·江蘇啟東中學(xué)期中)(1)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()A．電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的高低B．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在10V以下的交流電源上才能正常工作C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)工作時(shí)間很短，應(yīng)注意打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源D．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶如圖所示，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)＝0.10s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26(3)另一同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌測(cè)定滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的擋光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了擋光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1＝0.30s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt2＝0.10s，擋光板從開(kāi)始擋住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始擋住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt＝4.0s．試估算：滑塊經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度大小v1＝________m/s；在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑塊的加速度大小a＝________m/s2解析：(1)電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的周期，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)需要220V交流電壓，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再釋放小車(chē)，選項(xiàng)D正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器長(zhǎng)時(shí)間工作可能燒毀，應(yīng)注意打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源，選項(xiàng)C正確．(2)D點(diǎn)的瞬時(shí)速度vD＝eq\f(x3＋x4,2T)＝eq\f(8.33＋8.95,0.2)cm/s＝0.86m/s.(3)滑塊經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(0.03,0.30)m/s＝0.1m/s滑塊經(jīng)過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的速度v2＝eq\f(d,Δt2)＝eq\f(0.03,0.10)m/s＝0.3m/s，所以加速度a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝eq\f(0.3－0.1,4)m/s2＝0.05m/s2.答案：(1)CD(2)0.86(3)0.10.0511．2015年9月19日，四川省康定市境內(nèi)突發(fā)泥石流．一汽車(chē)停在小山坡底，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底80m處的泥石流以8m/s的速度、0.5m/s2(1)求泥石流到達(dá)坡底的速度大??；(2)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：汽車(chē)的加速度至少多大才能脫離危險(xiǎn)．解析：(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax得vt＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2ax)＝eq\r(64＋2×0.5×80)m/s＝12m/s.(2)泥石流在下坡階段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1＝eq\f(vt－v0,a)＝eq\f(12－8,0.5)s＝8s.設(shè)汽車(chē)恰被泥石流追上時(shí)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，泥石流在水平段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3，則在水平段有x泥＝vtt3，x車(chē)＝eq\f(1,2)a0teq\o\al(2,2)，vt＝a0t2，且t1＋t3－t反＝t2，x泥＝x車(chē)時(shí)汽車(chē)有最小加速度．聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得a0＝0.8m/s2則汽車(chē)的加速度至少應(yīng)為0.8m/s2答案：(1)12m/s(2)0.8m/12．下圖是《駕駛員守則》中的安全距離圖示和部分安全距離表格，請(qǐng)根據(jù)表格計(jì)算：車(chē)速v(km/h)反應(yīng)距離x′(m)剎車(chē)距離x(m)停車(chē)距離L(m)40101020601522.537.580A＝()B＝()C＝()(1)如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間一定，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌螦的數(shù)據(jù)；(2)如果路面情況相同，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌螧、C的數(shù)據(jù)；(3)如果路面情況相同，一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊(duì)學(xué)生正在橫過(guò)馬路，此時(shí)他的車(chē)速為72km/h，而他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.1解析：(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，駕駛員在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：t＝eq\f(x′1,v1)＝eq\f(x′A,v3)①解得：x′A＝eq\f(v3,v1)·x′1＝eq\f(80,40)×10m＝20m(2)如果路面情況相同，汽車(chē)剎車(chē)的加速度相同，則：x1＝eq\f(v\o\al(2,1),2a)，xB＝eq\f(v\o\al(2,3),2a)解以上兩式得：xB＝eq\f(v\o\al(2,3),v\o\al(2,1))·x1＝eq\f(802,402)×10m＝40mLC＝x′A＋xB＝20m＋40m(3)解①式得駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間t＝eq\f(x′1,v1)＝eq\f(10,\f(40,3.6))s＝0.9s喝了酒的駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：t′＝t＋0.1s＝(0.9＋0.1)s＝1.0s在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離：x′＝vt′＝eq\f(72,3.6)×1.0m＝20m剎車(chē)距離：x＝eq\f(v2,v\o\al(2,1))·x1＝eq\f(722,402)×10m＝32.4m停車(chē)距離：L＝x′＋x＝(20＋32.4)m＝52.4m>故汽車(chē)不能在50m答案：(1)20(2)4060(3)不能在50m章末質(zhì)量評(píng)估(二)一、選擇題(1～6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，7～10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．體操運(yùn)動(dòng)員靜止懸掛在單杠上，當(dāng)兩只手掌握點(diǎn)之間的距離減小時(shí)，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員手臂受到的拉力變化，下列判斷正確的是()A．不變B．變小C．變大D．無(wú)法確定解析：對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示，運(yùn)動(dòng)員靜止懸掛在單杠上，受力平衡，設(shè)兩臂與豎直方向夾角為α，根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知運(yùn)動(dòng)員手臂受到的拉力F＝eq\f(mg,2cosα)，α減小，cosα增大，F(xiàn)減小，故B正確．答案：B2．(2017·岳陽(yáng)模擬)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不變B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變D．方向向右，逐漸減小解析：物體B具有水平向左的恒定加速度，由牛頓第二定律知，物體B受到的合外力水平向左且恒定，對(duì)物體B受力分析可知，物體B在水平方向的合外力就是物體A施加的靜摩擦力，因此，物體B受到的摩擦力方向向左，且大小不變，故A正確．答案：A3.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過(guò)光滑的滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的兩端，則繩中拉力大小變化的情況是()A．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力不變解析：只將繩的左端移向A′點(diǎn)，由于細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，滑輪兩邊細(xì)繩的拉力相等，根據(jù)幾何知識(shí)知滑輪的兩邊的細(xì)繩的夾角保持不變，根據(jù)力的合成與分解可知，細(xì)繩中的拉力應(yīng)保持不變，A錯(cuò)，B對(duì)；若只將繩的右端移向B′點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)知滑輪的兩邊的細(xì)繩的夾角變大，根據(jù)力的合成與分解可知，細(xì)繩中的拉力應(yīng)變大，C、D都錯(cuò)．答案：B4.如圖所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)．輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量剛好相同，則下列說(shuō)法正確的是()A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3：1B．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2：1C．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為2：1D．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為1：1解析：設(shè)輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量都為x，小球a的質(zhì)量為m，則小球b的質(zhì)量為2m.對(duì)小球b，由平衡條件，彈簧B中彈力為kBx＝2mg；對(duì)小球a，由平衡條件，豎直方向kBx＋mg＝kAxcos60°，聯(lián)立解得：kA＝3kB，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤．水平方向，輕繩上拉力F＝kxx答案：A5．(2015·山東卷)如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑．已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．A與B的質(zhì)量之比為()A.eq\f(1,μ1μ2)B.eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C.eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2)D.eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)解析：設(shè)水平作用力大小為F，則對(duì)于B：μ1F＝mBg，對(duì)于整體：F＝μ2(mA＋mB)g，解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2).答案：B6．如圖甲所示，一物塊在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，關(guān)于物塊與斜面間摩擦力的大小變化的說(shuō)法中正確的是()A．一定增大B．可能一直減小C．可能先增大后減小D．可能一直增大解析：對(duì)物塊受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力；①若拉力的最大值大于重力沿斜面的分力，則靜摩擦力沿著斜面向下，F(xiàn)－Ff－mgsinθ＝0，故拉力減小后，靜摩擦力先減小后反向增加；②若拉力的最大值小于重力沿斜面的分力，靜摩擦力沿著斜面向上，F(xiàn)＋Ff－mgsinθ＝0，故拉力減小后，靜摩擦力一直增加，選項(xiàng)D正確．答案：D7．(2017·蘇州大學(xué)附中高三調(diào)研)一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(chē)(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車(chē)下列說(shuō)法正確的是()A．拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的合力B．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D．小孩和車(chē)所受的合力為零解析：A.小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、C小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎直，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤，C正確；D.小孩和車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所受的合力為零，故D正確．答案：CD8．如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)．已知容器半徑為R、與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°.下列說(shuō)法正確的是()A．輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為eq\f(\r(3),2)mgB．容器相對(duì)于水平面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)C．容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力豎直向上D．彈簧原長(zhǎng)為R＋eq\f(mg,k)解析：對(duì)小球受力分析，如圖所示，因?yàn)棣龋?0°，所以三角形OO′P為等邊三角形，由相似三角形得FN＝F＝mg，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤．由整體法知，容器與地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤．小球處于平衡狀態(tài)，容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力與重力平衡，故C項(xiàng)正確．由胡克定律有F＝mg＝k(L0－R)，解得彈簧原長(zhǎng)L0＝R＋eq\f(mg,k)，D項(xiàng)正確．答案：CD9．(2017·江陰二中月考)如圖所示，一根輕繩跨過(guò)定滑輪將物體A、B連接在一起，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知兩物體質(zhì)量分別為mA和mB，繩與水平方向的夾角為θ，不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量及其摩擦，則：物體B受水平地面對(duì)它的支持力大小及摩擦力大小為()A．支持力大小為mBg－mAgB．支持力大小為：mBg－mAgsinθC．摩擦力大小為mBgcosθD．摩擦力大小為：mAgcosθ解析：對(duì)A、B分別用隔離法分析有：對(duì)A：FT＝mAg對(duì)B：FTcosθ＝FfFTsinθ＋FN＝mBg聯(lián)立解可得：FN＝mBg－mAgsinθFf＝mAgcosθ故選項(xiàng)B、D正確．答案：BD10．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)橫截面為半圓的柱狀物體A，A與輕質(zhì)豎直擋板之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)擋板加一向右的水平推力F，使擋板緩慢向右移動(dòng)，B球緩慢上移而A仍保持靜止．設(shè)地面對(duì)A的摩擦力為F1，A對(duì)B的作用力為F2，地面對(duì)A的支持力為F3，不計(jì)板與地面間的摩擦，則在此過(guò)程中()A．F1緩慢減小，F(xiàn)3保持不變B．F1緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大D．F2緩慢減小，F(xiàn)3保持不變解析：將物體A和B看成一個(gè)整體，則在豎直方向上地面的支持力等于整體的重力，即F3＝(mA＋mB)g，故F3保持不變，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；隔離物體B受力分析可知，物體B受重力GB、物體A對(duì)B的支持力F2，擋板對(duì)B的彈力FN，當(dāng)擋板緩慢向右移動(dòng)時(shí)，物體B的受力變化情況如圖甲所示，可知F2在緩慢減小，選項(xiàng)D正確；隔離物體A受力分析如圖乙所示，可知地面對(duì)A的靜摩擦力F1＝F2cosθ，由分析可知，F(xiàn)2逐漸減小，θ逐漸增大，故F1逐漸減小，選項(xiàng)A正確．答案：AD二、非選擇題11．在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)”中，在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)上，另一端連接兩根細(xì)線，然后通過(guò)細(xì)線用兩個(gè)互成角度的彈簧秤來(lái)拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)O，此時(shí)需記錄下：(1)__________________________________________________________________，(2)_________________________________________________________________，(3)__________________________________________________________________．然后改用一個(gè)彈簧秤把橡皮條拉到O點(diǎn)后再記錄下：(4)__________________________________________________________________，(5)_________________________________________________________________．(6)如圖所示，是該同學(xué)完成驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)圖，請(qǐng)選好比例在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理．解析：(6)作圖象時(shí)以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)作F1、F2、F′的圖示，且要按同一比例；要用三角板和刻度尺規(guī)范地作出平行四邊形，如圖所示．答案：(1)兩彈簧秤的讀數(shù)(2)結(jié)點(diǎn)O的位置(3)兩細(xì)線的方向(4)彈簧秤的讀數(shù)(5)細(xì)線的方向(6)見(jiàn)解析12．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來(lái)進(jìn)行探究．(1)某次測(cè)量如圖乙所示，指針示數(shù)為_(kāi)_________cm.(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表．用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為_(kāi)_________N/m(重力加速度g取10m/s2)．由表中數(shù)據(jù)__________(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺讀數(shù)需讀到分度值的下一位，指針示數(shù)為15.97cm.(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量ΔF＝0.5N時(shí)，彈簧Ⅰ形變量的變化量為Δx＝4.00cm，根據(jù)胡克定律得k1＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(0.5,0.04)N/m＝12.5N/m.結(jié)合LA和LB示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．答案：(1)15.97(2)12.5能章末質(zhì)量評(píng)估(三)一、選擇題(1～5題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，6～7題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．“嚴(yán)禁超載，嚴(yán)禁超速，嚴(yán)禁疲勞駕駛”是預(yù)防車(chē)禍的有效辦法．下列說(shuō)法正確的是()A．汽車(chē)超速會(huì)增大汽車(chē)的慣性B．汽車(chē)超載會(huì)減小汽車(chē)的剎車(chē)距離C．疲勞駕駛會(huì)縮短司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間D．汽車(chē)超載會(huì)增大汽車(chē)的慣性答案：D2．(2017·山東日照模擬)關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()A．人走路時(shí)，腳和地面之間的摩擦力是阻礙人運(yùn)動(dòng)的B．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止不動(dòng)的D．摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同解析：人走路當(dāng)腳向后蹬地時(shí)，腳相對(duì)于地面有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到向前的摩擦力，此力對(duì)人的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)為動(dòng)力，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)的物體也可能受靜摩擦力作用，C錯(cuò)誤；摩擦力的方向一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，比如摩擦力為動(dòng)力時(shí)，D正確．答案：D3.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運(yùn)動(dòng)距離h時(shí)，B與A分離，下列說(shuō)法正確的是()A．B和A剛分離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)B．B和A剛分離時(shí)，它們的加速度為gC．彈簧的勁度系數(shù)等于eq\f(mg,h)D．在B和A分離前，它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案：C4．(2017·沈陽(yáng)模擬)如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，若每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫(huà)出)，將兩滑桿同時(shí)從a、c處由靜止釋放，用t1、t2分別表示滑環(huán)從a到b、c到d所用的時(shí)間，則()A．t1＝t2B．t1>t2C．t1<t2D．無(wú)法確定答案：A5.如圖所示，吊籃P懸掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃中的輕彈簧托住，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩被燒斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度大小是()A．a(chǎn)P＝aQ＝gB．a(chǎn)P＝2g，aQ＝0C．a(chǎn)P＝g，aQ＝2gD．a(chǎn)P＝2g，aQ＝g解析：繩燒斷前，對(duì)Q，由二力平衡條件得F＝mg，對(duì)P有T＝mg＋F′，其中F′＝F.繩燒斷瞬間，繩的彈力T突變?yōu)?，彈簧的彈力F來(lái)不及變化，則aP＝eq\f(mg＋F,m)＝2g，方向向下，aQ＝0，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．答案：B6.“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)，某人身系彈性繩自高空中P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，如圖所示，a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低位置，b點(diǎn)是人靜止懸掛時(shí)的平衡位置，則在人從P點(diǎn)下落到c點(diǎn)的過(guò)程中()A．在Pa段，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)B．在ab段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C．在bc段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)D．在c點(diǎn)，人的速度為零，加速度也為零解析：人從P點(diǎn)下落到c點(diǎn)的過(guò)程中，在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，方向豎直向下；在ab段做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下；在bc段，繩的拉力大于人的重力，人做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上．根據(jù)超重和失重的條件可知，選項(xiàng)A、B正確．答案：AB7.乘坐“空中纜車(chē)”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇．若某一纜車(chē)沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示．在纜車(chē)中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車(chē)保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)．則()A．小物塊受到的摩擦力方向平行于斜面向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行于斜面向下C．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為eq\f(1,2)mg＋maD．小物塊受到的靜摩擦力為eq\f(1,2)mg＋ma解析：小物塊相對(duì)斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力．纜車(chē)以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以小物塊為研究對(duì)象，則有Ff－mgsin30°＝ma，F(xiàn)f＝eq\f(1,2)mg＋ma，方向平行于斜面向上．答案：AD二、非選擇題8．某同學(xué)現(xiàn)要探究“合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)器材有：一傾角可調(diào)且底端有緩沖裝置的光滑長(zhǎng)斜面、小車(chē)、時(shí)間傳感器、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼若干．重力加速度為g.在小車(chē)從斜面上方一固定點(diǎn)A1處釋放的同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間傳感器，小車(chē)運(yùn)動(dòng)到斜面上另一固定點(diǎn)A2處時(shí)，時(shí)間傳感器停止計(jì)時(shí)，并記錄下小車(chē)從A1運(yùn)動(dòng)到A2的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，用刻度尺測(cè)出A1到A2的距離s；(2)將小車(chē)置于A1處并用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉著小車(chē)使小車(chē)保持靜止，讀出此時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；(3)讓小車(chē)自A1處由靜止釋放，小車(chē)通過(guò)A2后，記下時(shí)間傳感器測(cè)得的小車(chē)從A1運(yùn)動(dòng)到A2的時(shí)間t；(4)再將小車(chē)置于A1處，往小車(chē)中增加鉤碼，設(shè)所加鉤碼總質(zhì)量為m.為保持小車(chē)與鉤碼的合外力F不變，可用彈簧測(cè)力計(jì)沿著斜面拉著小車(chē)靜止，將斜面的__________，直到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為_(kāi)_________為止．然后重復(fù)步驟③；(5)多次往小車(chē)中增加鉤碼，然后重復(fù)步驟④；(6)利用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的m－t2圖象，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得A1與A2之間的距離x＝1.00m，根據(jù)該圖象求得小車(chē)的質(zhì)量M＝__________kg，小車(chē)所受的合外力大小為F＝__________N解析：(4)由平衡條件得F＝eq\f(m＋Mgh,x)，其中h為斜面高度，x為斜面長(zhǎng)度，可見(jiàn)在小車(chē)內(nèi)增加鉤碼的同時(shí)為保持小車(chē)所受的合外力不變，應(yīng)將斜面的高度降低，直到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F.(6)小車(chē)的加速度為a＝eq\f(2x,t2)，由牛頓第二定律得F＝(m＋M)a＝(m＋M)eq\f(2x,t2)，整理得m＝eq\f(F,2x)·t2－M，由此可知，m－t2圖線在縱軸上截距的絕對(duì)值表示小車(chē)的質(zhì)量，小車(chē)的質(zhì)量為M＝0.50kg.m－t2圖線的斜率為k＝eq\f(F,2x)，由圖乙可知，圖象斜率為k＝eq\f(1,14)kg/s2，故小車(chē)所受的合外力為F＝2xk＝0.143N.答案：(4)高度適當(dāng)降低；F(6)0.50；0.1439．(2016·海南單科)水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物塊A和B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.細(xì)繩的一端固定，另一端跨過(guò)輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示．初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)．若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動(dòng)了距離x，重力加速度大小為g.求：(1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小．解析：(1)物塊A移動(dòng)了距離x，則物塊B移動(dòng)的距離為x1＝eq\f(1,2)x物塊B受到的摩擦力大小為Ff＝4μmg物塊B克服摩擦力所做的功為W＝Ffx1＝2μmgx(2)設(shè)物塊A、B的加速度大小分別為aA、aB，繩中的張力為FT，由牛頓第二定律得：F－μmg－FT＝maA；2FT－4μmg＝4ma由A和B的位移關(guān)系得：aA＝2aB聯(lián)立得aA＝eq\f(F－3μmg,2m)，aB＝eq\f(F－3μmg,4m)答案：(1)2μmgx(2)eq\f(F－3μmg,2m)eq\f(F－3μmg,4m)10．如圖甲所示，質(zhì)量m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示．取重力加速度為g＝10m/s(1)物體在0～4s內(nèi)和4～10s內(nèi)的加速度的大小和方向；(2)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)10s末物體離a點(diǎn)的距離和位置．解析：(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v－t圖線得加速度大小a1＝2m/s2，方向水平向左設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由v－t圖線得加速度大小a2＝1m/s2，方向水平向左(2)根據(jù)牛頓第二定律，有F＋μmg＝ma1③F－μmg＝ma2④由①②③④解得：F＝3Nμ＝0.05(3)設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v－t圖線與橫軸所圍的面積則：d＝eq\f(1,2)×4×8m－eq\f(1,2)×6×6m＝－2m，負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)的左邊答案：(1)2m/s2水平向左1m/s(2)0.05(3)2m11．如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的木塊放在質(zhì)量為M＝2kg的長(zhǎng)木板上，木板長(zhǎng)L＝11.5m．已知木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.1，木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.9(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)．木塊與木板保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v0＝10m/s，在坐標(biāo)為x＝21m處有一擋板P，木板與擋板P瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板P，g取(1)木板碰擋板P時(shí)的速度v1；(2)最終木板停止運(yùn)動(dòng)時(shí)其左端A的位置坐標(biāo)．解析：(1)對(duì)木塊和木板組成的系統(tǒng)，有μ1(m＋M)g＝(m＋M)a1，veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1)＝2a1(x－L)解得v1＝9m/s(2)由牛頓第二定律可知木塊加速度am＝μ2g＝9m/s木板加速度aM＝eq\f(μ2mg＋μ1M＋mg,M)＝6m/s2.木塊m運(yùn)動(dòng)至停止時(shí)間為t1＝eq\f(v1,am)＝1s此時(shí)木板M速度vM＝v1－aMt1＝3m/s此后至木塊、木板共速時(shí)間設(shè)為t2，有：vM－aMt2＝amt2得：t2＝0.2s共同速度v共＝1.8m/s至共速木板M位移x1＝eq\f(v1＋v共,2)(t1＋t2)＝6.48m共速后木塊、木板以a1＝1m/s2x2＝eq\f(v\o\al(2,共),2a1)＝1.62m最終木板M左端A點(diǎn)位置坐標(biāo)為x′＝9.5－x1－x2＝9.5m－6.48m－1.62m答案：(1)9m/s(2)

章末質(zhì)量評(píng)估(四)一、選擇題(1～6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，7～10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．在2016年短道速滑世錦賽中，我國(guó)選手韓天宇在男子超級(jí)3000米賽事中以4分49秒450奪冠，并獲得全能冠軍。如圖1所示，比賽中，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)彎道時(shí)如果不能很好地控制速度，將會(huì)發(fā)生側(cè)滑而離開(kāi)賽道?，F(xiàn)把這一運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目簡(jiǎn)化為如下物理模型：用圓弧虛線Ob代表彎道，Oa表示運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)的速度方向(如圖2所示)，下列說(shuō)法正確的是()A．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到離心力的作用B．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員只受到重力和滑道彈力兩個(gè)力作用，沒(méi)有向心力C．只要速度小就不會(huì)發(fā)生側(cè)滑D．若在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)方向在Oa與Ob之間解析：發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員通過(guò)彎道時(shí)需要的向心力大于其受到的合力，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；向心力不變的情況下，速度小，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑也小，若運(yùn)動(dòng)員不控制身姿同樣會(huì)發(fā)生側(cè)滑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑時(shí)，若此時(shí)摩擦力消失，運(yùn)動(dòng)員沿Oa方向滑動(dòng)，而此時(shí)運(yùn)動(dòng)員還會(huì)受到一個(gè)大致沿半徑方向的摩擦力，則滑動(dòng)方向在Oa與Ob之間，選項(xiàng)D正確．答案：D2．如圖所示，將小球從空中的A點(diǎn)以速度v水平向右拋出，不計(jì)空氣阻力，小球剛好擦過(guò)豎直擋板落在地面上的B點(diǎn)．若使小球的落地點(diǎn)位于擋板和B點(diǎn)之間，下列方法可行的是()A．在A點(diǎn)將小球以小于v的速度水平拋出B．在A點(diǎn)將小球以大于v的速度水平拋出C．在A點(diǎn)正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出D．在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出解析：若使小球的落地點(diǎn)位于擋板和B點(diǎn)之間，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x＝vt，可減小平拋的初速度或減小運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.若仍在A點(diǎn)將小球水平拋出，減小平拋的初速度后將不能夠越過(guò)豎直擋板．若減小運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，即在A點(diǎn)正下方某位置將小球水平拋出，也不能越過(guò)豎直擋板，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出，雖然飛行時(shí)間t增大了，但是只要vt的乘積減小，即可使小球的落地點(diǎn)位于擋板和B點(diǎn)之間，選項(xiàng)D正確．答案：D3．2016年10月17日，“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射升空，運(yùn)送兩名宇航員前往在2016年9月15日發(fā)射的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，宇航員計(jì)劃在“天宮二號(hào)”駐留30天進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”的對(duì)接變軌過(guò)程如圖所示，AC是橢圓軌道Ⅱ的長(zhǎng)軸．“神舟十一號(hào)”從圓軌道Ⅰ先變軌到橢圓軌道Ⅱ，再變軌到圓軌道Ⅲ，在與圓軌道Ⅲ運(yùn)行的“天宮二號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接．下列描述正確的是()A．“神舟十一號(hào)”在變軌過(guò)程中機(jī)械能不變B．可讓“神舟十一號(hào)”先進(jìn)入圓軌道Ⅲ，然后加速追趕“天宮二號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接C．“神舟十一號(hào)”從A到C的平均速率比“天宮二號(hào)”從B到C的平均速率大D．“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期與“天宮二號(hào)”運(yùn)行周期相等解析：“神舟十一號(hào)”飛船變軌過(guò)程中軌道升高，機(jī)械能增加，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；若飛船在進(jìn)入圓軌道Ⅲ后再加速，則將進(jìn)入更高的軌道飛行，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；飛船軌道越低，速率越大，軌道Ⅱ比軌道Ⅲ的平均高度低，因此平均速率要大，選項(xiàng)C正確；由開(kāi)普勒第三定律可知，橢圓軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期比圓軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期要小，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C4．一小球(視為質(zhì)點(diǎn))從長(zhǎng)為eq\r(5)l、傾角為θ的斜面頂點(diǎn)A以大小為v1的速度水平拋出，同時(shí)在斜面底端B的正上方高為H的P點(diǎn)以大小為v2的速度水平拋出另一小球(視為質(zhì)點(diǎn))，兩球恰好在斜面的中點(diǎn)Q相遇，且相遇時(shí)兩球速度相互垂直，則下列關(guān)系正確的是()A．v1>v2B．H＝eq\f(\r(3),2)lC．tanθ＝eq\f(\r(3),2)D．v2＝eq\r(gl)解析：同時(shí)拋出的兩小球在斜面中點(diǎn)Q相遇時(shí)水平位移相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故拋出速度大小相等，即v1＝v2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩小球相遇時(shí)在豎直方向上下落的高度相等，因此H＝AC.在Q點(diǎn)，兩球速度大小相等且相互垂直，因此兩球速度方向與水平方向夾角均為45°，平拋運(yùn)動(dòng)中，從拋出點(diǎn)開(kāi)始，任意時(shí)刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，由此推論可知tan45°＝2tanθ，即tanθ＝eq\f(1,2)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H＝AC＝eq\r(5)lsinθ＝l，BC＝2l，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)得eq\f(BC,2)＝v2t、eq\f(1,2)H＝eq\f(1,2)gt2，解得v2＝eq\r(gl)，D項(xiàng)正確．答案：D5.(2017·河南八市重點(diǎn)高中質(zhì)檢)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)所用時(shí)間為1h，則下列說(shuō)法正確的是()A．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為1：4B．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為1：2C．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/sD．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能解析：衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)了120°的圓心角，即轉(zhuǎn)動(dòng)了三分之一周期，用時(shí)1h，因此衛(wèi)星的周期為3h，由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，可得T∝eq\r(r3)，極地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的半徑之比為1：4，A正確；由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)可得v∝eq\r(\f(1,r))，故速度之比為2：1，B錯(cuò)誤；第一宇宙速度v＝7.9km/s是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，是衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，故C錯(cuò)誤；衛(wèi)星的質(zhì)量未知，機(jī)械能無(wú)法比較，D錯(cuò)誤．答案：A6．如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))，從大環(huán)的最高處由靜止滑下．重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為()A．Mg－5mgB．Mg＋mgC．Mg＋5mgD．Mg＋10mg解析：以小環(huán)為研究對(duì)象，設(shè)大環(huán)半徑為R，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，得mg·2R＝eq\f(1,2)mv2，在大環(huán)最低點(diǎn)有FN－mg＝meq\f(v2,R)，得FN＝5mg，此時(shí)再以大環(huán)為研究對(duì)象，受力分析如圖，由牛頓第三定律知，小環(huán)對(duì)大環(huán)的壓力為F′N(xiāo)＝FN，方向豎直向下，故F＝Mg＋5mg，由牛頓第三定律知C正確．答案：C7.一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺)．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中P′位置)，兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn)，則后一種情況與原來(lái)相比較，下列判斷中正確的是()A．細(xì)線所受的拉力變大B．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小C．Q受到桌面的靜摩擦力變大D．Q受到桌面的支持力變大解析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線的拉力大小為FT，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng).P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有：FT＝eq\f(mg,cosθ)，mgtanθ＝mω2Lsinθ，得角速度ω＝eq\r(\f(g,Lcosθ))，周期T＝eq\f(2π,ω)，使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，θ增大，cosθ減小，則細(xì)線拉力FT增大，角速度增大，周期T減?。畬?duì)Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力變大，故A、C正確，B錯(cuò)誤；金屬塊Q保持在桌面上靜止，根據(jù)平衡條件知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不變．故D錯(cuò)誤．答案：AC8．(2017·安徽學(xué)普聯(lián)考)我國(guó)未來(lái)將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的航天飛機(jī)在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓的近月點(diǎn)B處與空間站對(duì)接．已知空間站繞月運(yùn)行的軌道半徑為r，周期為T(mén)，引力常量為G，月球的半徑為R，下列描述或結(jié)論正確的是()A．航天飛機(jī)到達(dá)B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道時(shí)必須減速B．圖中的航天飛機(jī)正在加速地飛向B處C．月球的質(zhì)量為M＝eq\f(4π2R3,GT2)D．月球的第一宇宙速度為v＝eq\f(2πr,T)解析：要使航天飛機(jī)在橢圓軌道的近月點(diǎn)B處與空間站對(duì)接，必須在接近B點(diǎn)時(shí)減速，否則航天飛機(jī)將繼續(xù)做橢圓運(yùn)動(dòng)，故A正確；根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，航天飛機(jī)向近月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大，故B正確；設(shè)空間站的質(zhì)量為m，由Geq\f(Mm,r2)＝mreq\f(4π2,T2)得，月球的質(zhì)量M＝eq\f(4π2r3,GT2)，故C錯(cuò)誤；空間站繞月圓軌道的半徑為r，周期為T(mén)，其運(yùn)行速度為v＝eq\f(2πr,T)，其速度小于月球的第一宇宙速度，所以月球的第一宇宙速度大于eq\f(2πr,T)，故D錯(cuò)誤．答案：AB9．如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值B．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值C．太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力相同D．各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期均大于一年解析：小行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)＝ma＝meq\f(4π2,T2)r.由小行星的加速度a＝eq\f(GM,r2)知，小行星內(nèi)側(cè)軌道半徑小于外側(cè)軌道半徑，故內(nèi)側(cè)向心加速度值大于外側(cè)的向心加速度值，故A正確；由線速度v＝eq\r(\f(GM,r))知，小行星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，故小行星的公轉(zhuǎn)速度小于地球的公轉(zhuǎn)的線速度，故B錯(cuò)誤；太陽(yáng)對(duì)小行星的引力F＝Geq\f(Mm,r2)，由于各小行星軌道半徑、質(zhì)量均未知，故不能得出太陽(yáng)對(duì)小行星的引力相同的結(jié)論，故C錯(cuò)誤；由周期T＝2πeq\r(\f(r3,GM))知，由于小行星軌道半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，故小行星的周期均大于地球公轉(zhuǎn)周期，即大于一年，故D正確．答案：AD10．(2016·浙江卷)如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑R＝90m的大圓弧和r＝40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L＝100m．賽車(chē)沿彎道路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重力的2.25倍．假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．要使賽車(chē)不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g＝10m/s2，π＝3.14)，則賽車(chē)()A．在繞過(guò)小圓弧彎道后加速B．在大圓弧彎道上的速率為45m/sC．在直道上的加速度大小為5.63m/s2D．通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.58s解析：賽車(chē)用時(shí)最短，就要求賽車(chē)通過(guò)大、小圓弧時(shí)，速度都應(yīng)達(dá)到允許的最大速度，通過(guò)小圓弧時(shí)，由2.25mg＝eq\f(mv\o\al(2,1),r)得v1＝30m/s；通過(guò)大圓弧時(shí)，由2.25mg＝eq\f(mv\o\al(2,2),R)得v2＝45m/s，B項(xiàng)正確．賽車(chē)從小圓弧到大圓弧通過(guò)直道時(shí)需加速，故A項(xiàng)正確．由幾何關(guān)系可知連接大、小圓弧的直道長(zhǎng)x＝50eq\r(3)m，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式：veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2ax得a≈6.50m/s2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可得小圓弧所對(duì)圓心角為120°，所以通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間t＝eq\f(1,3)×eq\f(2πr,v1)＝2.79s，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AB二、非選擇題11．(2017·廣東深圳一調(diào))某新式可調(diào)火炮，水平射出的炮彈可視為平拋運(yùn)動(dòng)．如圖，目標(biāo)是一個(gè)剖面為90°的扇形山崖OAB，半徑為R(R為已知)，重力加速度為g.(1)若以初速度v0(v0為已知)射出，恰好垂直打在圓弧的中點(diǎn)C，求炮彈到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間；(2)若在同一高度P先后以不同速度射出兩發(fā)炮彈，擊中A點(diǎn)的炮彈運(yùn)行的時(shí)間是擊中B點(diǎn)的兩倍，O、A、B、P在同一豎直平面內(nèi)，求高地P離A的高度．解析：(1)設(shè)炮彈的質(zhì)量為m，炮彈做平拋運(yùn)動(dòng)，其恰好垂直打在圓弧的中點(diǎn)C時(shí)，由幾何關(guān)系可知，其水平分速度和豎直分速度相等，即vy＝vx＝v0又vy＝gt得：t＝eq\f(v0,g)(2)設(shè)高地P離A的高度為h，擊中B點(diǎn)的炮彈飛行時(shí)間為t0，則有h＝eq\f(1,2)g(2t0)2h－R＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,0)解得h＝eq\f(4,3)R答案：(1)eq\f(v0,g)(2)eq\f(4,3)R12．為了研究過(guò)山車(chē)的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ＝60°，長(zhǎng)為L(zhǎng)1＝2eq\r(3)m的傾斜軌道AB，通過(guò)微小圓弧與長(zhǎng)為L(zhǎng)2＝eq\f(\r(3),2)m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖所示．現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h＝0.9m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝eq\f(\r(3),3).g取10m/s2，求：(1)小球初速度v0的大小；(2)小球滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率vC；(3)要使小球不離開(kāi)軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件．解析：(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知豎直方向有：veq\o\al(2,y)＝2gh即：vy＝3eq\因?yàn)樵贏點(diǎn)的速度恰好沿AB方向，所以小球初速度：v0＝vytan30°＝eq\r(6)m/s(2)從水平拋出到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mg(h＋L1sinθ)－μmgL1cosθ－μmgL2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得：vC＝3eq\(3)小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有：mg＝meq\f(v2,R1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：－2mgR1＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)解得：R1＝eq\f(v\o\al(2,C),5g)＝1.08m當(dāng)小球剛好能到達(dá)與圓心等高時(shí)有：mgR2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)解得：R2＝eq\f(v\o\al(2,C),2g)＝2.7m當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)：R3＝L2tan60°＝1.5m，即圓軌道的半徑不能超過(guò)1.5m綜上所述，要使小球不離開(kāi)軌道，R應(yīng)該滿(mǎn)足的條件是：0<R≤1.08m答案：(1)eq\r(6)m/s(2)3eq\r(6)m/s(3)0<R≤1.08m章末質(zhì)量評(píng)估(五)一、選擇題(1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，6～8題有多項(xiàng)符合題目要求)1．(2017·石家莊二模)靜止在水平地面上的物體，同時(shí)受到水平面內(nèi)兩個(gè)互相垂直的力F1、F2的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了2m，已知F1＝6N，F(xiàn)2＝8N，則()A．F1做功12JB．F2做功16JC．F1、F2的合力做功28JD．F1、F2做的總功為20J解析：物體由靜止沿F1、F2的合力方向運(yùn)動(dòng)，位移為2m，因?yàn)槲灰频姆较驊?yīng)與合力的方向一致，所以WF1＝F1·l·cos53°＝7.2J，WF2＝F2·l·cos37°＝12.8J，故A、B錯(cuò)誤；F1、F2的合力F合＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2))＝10N，W總＝F合·l＝20J，故C錯(cuò)誤、D正確．答案：D2．(2017·衡水模擬)質(zhì)量為2噸的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率為30kW，汽車(chē)在水平路面上行駛能達(dá)到的最大速度為15m/s，若汽車(chē)以最大功率行駛，所受阻力恒定，則汽車(chē)的速度為10m/s時(shí)的加速度為()A．0.5m/s2B．1m/s2C．2m/s2D．2.5m/s2解析：汽車(chē)在水平路面上行駛所受阻力Ff＝eq\f(P,v)＝2000N；當(dāng)汽車(chē)的速度為10m/s時(shí)，牽引力F＝eq\f(P,v′)＝3000N；加速度a＝eq\f(F－Ff,m)＝0.5m/s2，選項(xiàng)A正確．答案：A3．一輛質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上，以恒定功率P行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，運(yùn)動(dòng)距離為x，速度從v1增加到v2，已知所受阻力大小恒為F阻，則下列表達(dá)式正確的是()A．x＝eq\f(v1＋v2,2)tB．P＝F阻v1C.eq\f(P,v1)－eq\f(P,v2)＝eq\f(mv2－v1,t)D．Pt－F阻x＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)解析：由牛頓第二定律可得：eq\f(P,v)－F阻＝ma，汽車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式不成立，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)闋恳κ亲兞?，且大于阻力F阻，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可得：Pt－F阻x＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，選項(xiàng)D正確．答案：D4．(2017·西安檢測(cè))如圖，光滑軌道由半圓和一段豎直軌道構(gòu)成，圖中H＝2R，其中R遠(yuǎn)大于軌道內(nèi)徑，比軌道內(nèi)徑略小的兩小球A、B用輕繩連接，A在外力作用下靜止于軌道右端口，B球靜止在地面上，輕繩繃緊，現(xiàn)靜止釋放A小球，A落地后不反彈，此后B小球恰好可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)．則A、B兩小球的質(zhì)量之比為()A．3：1B．3：2C．7：1D．7：2解析：設(shè)A球剛要落地時(shí)的速度大小為vA，此時(shí)vB＝vA，根據(jù)機(jī)械能守恒得：(mA－mB)gH＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,A)＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,B)①當(dāng)B球在最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，則eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,B)＝mBgR②聯(lián)立①②得：mA＝3mB，故選項(xiàng)A正確．答案：A5．質(zhì)量為1kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度為10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．x＝3m時(shí)速度大小為2eq\r(2)m/sB．x＝9m時(shí)速度大小為4eq\r(2)m/sC．OA段加速度大小為3m/s2D．AB段加速度大小為3m/s2解析：對(duì)于前3m過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W1－μmgx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，解得：vA＝3eq\r(2)m/s，根據(jù)速度位移公式，有：2a1x＝veq\o\al(2,A)，解得a1＝3m/s2，故A錯(cuò)誤，C正確；對(duì)于前9m過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：W2－μmgx′＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得vB＝3eq\r(2)m/s，故B錯(cuò)誤；AB段受力恒定，故加速度恒定，而初、末速度相等，故AB段的加速度為零，故D錯(cuò)誤．答案：C6．將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v－t圖象如圖所示．以下判斷正確的是()A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒解析：根據(jù)v－t圖象可知，前3s內(nèi)貨物向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；最后2s內(nèi)貨物做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝eq\f(Δv,Δt)＝3m/s2，受重力和拉力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v0＋vt,2)，前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同，都為3m/s，選項(xiàng)C正確；第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物勻速上升，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AC7．特戰(zhàn)隊(duì)員在進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的繩索，從高度一定的平臺(tái)由水平狀態(tài)無(wú)初速度開(kāi)始下擺，如圖所示，在繩索到達(dá)豎直狀態(tài)時(shí)放開(kāi)繩索，特戰(zhàn)隊(duì)員水平拋出直到落地．不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力，特戰(zhàn)隊(duì)員可看成質(zhì)點(diǎn)，繩索一直處于伸直狀態(tài)．下列說(shuō)法正確的是()A．繩索越長(zhǎng)，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的速度越大B．繩索越長(zhǎng)，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平位移越大C．繩索越長(zhǎng)，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平方向速度越大D．繩索越長(zhǎng)，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的豎直方向速度越小解析：設(shè)平臺(tái)高為H，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的速率為v，特戰(zhàn)隊(duì)員從開(kāi)始下擺到落地，繩索的拉力不做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgH＝eq\f(1,2)mv2，得v＝eq\r(2gH)，v與繩索長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的速度一樣大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)繩索的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，放開(kāi)繩索時(shí)，特戰(zhàn)隊(duì)員的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，得v1＝eq\r(2gL)，特戰(zhàn)隊(duì)員放開(kāi)繩索后做平拋運(yùn)動(dòng)，則總的水平位移大小x＝L＋v1t，H－L＝eq\f(1,2)gt2，得x＝L＋2eq\r(LH－L)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)水平方向速度為v1＝eq\r(2gL)，故選項(xiàng)C正確；特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的豎直方向速度為vy＝eq\r(v2－v\o\al(2,1))＝eq\r(2gH－L)，故選項(xiàng)D正確．答案：CD8．如圖所示，車(chē)頭的質(zhì)量為m，兩節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量也均為m，已知車(chē)的額定功率為P，阻力為車(chē)總重力的k倍，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．汽車(chē)掛一節(jié)車(chē)廂時(shí)的最大速度是掛兩節(jié)車(chē)廂時(shí)的兩倍B．汽車(chē)掛一節(jié)車(chē)廂時(shí)的最大速度為eq\f(P,2kmg)C．若汽車(chē)掛兩節(jié)車(chē)廂時(shí)的最大速度為v，汽車(chē)始終以恒定功率P前進(jìn)，則汽車(chē)的速度為eq\f(1,2)v時(shí)的加速度為eq\f(P,3mv)－gkD．汽車(chē)掛兩節(jié)車(chē)廂并以最大速度行駛，某時(shí)刻后面的一節(jié)車(chē)廂突然脫離，要想使汽車(chē)的速度不變，汽車(chē)的功率必須變?yōu)閑q\f(2,3)P解析：根據(jù)P＝2kmgv1，P＝3kmgv，可得汽車(chē)掛一節(jié)車(chē)廂時(shí)的最大速度是掛兩節(jié)車(chē)廂時(shí)的1.5倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)P＝2kmgv1，可得汽車(chē)掛一節(jié)車(chē)廂時(shí)的最大速度為v1＝eq\f(P,2kmg)，選項(xiàng)B正確；汽車(chē)掛兩節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的速度為eq\f(v,2)時(shí)，牽引力F＝eq\f(2P,v)，阻力Ff＝3kmg，加速度a＝eq\f(F－Ff,3m)＝eq\f(2P,3mv)－gk，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由P＝3kmgv，可得v＝eq\f(P,3kmg)，某時(shí)刻后面的一節(jié)車(chē)廂突然脫離，要想使汽車(chē)的速度不變，汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力變?yōu)?kmg，汽車(chē)的功率必須變?yōu)?kmgv＝eq\f(2,3)P，選項(xiàng)D正確．答案：BD二、非選擇題9．如圖所示，用橡皮筋拉動(dòng)小車(chē)的裝置，探究做功與物體速度變化的關(guān)系，回答下面問(wèn)題：(1)長(zhǎng)木板稍微傾斜的目的是__________________________________，對(duì)傾斜角度的要求是：小車(chē)無(wú)橡皮筋拉時(shí)恰能在木板上________；實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)每次要被拉到________(選填“不同”或“同一”)位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車(chē)上的________．(2)如圖所示是某次操作正確的情況下，在頻率為50Hz的電源下打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一條紙帶，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________(填“A—F”或“F—I”)部分進(jìn)行測(cè)量，速度大小為_(kāi)_______m/s.(3)用圖象法探究做功與物體速度變化的關(guān)系，分別試探畫(huà)出W與v、W與v2、W與v3等間關(guān)系的圖象，找出圖象是________的那一組，從而確定功與速度的關(guān)系．答案：(1)用重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力勻速下滑同一橡皮筋條數(shù)(2)F－I0.76(3)直線10．為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．第一步：如圖甲所示，他把帶有定滑輪的長(zhǎng)木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘連一紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，調(diào)木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)．第二步：如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)順的限位孔，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示．試回答下列問(wèn)題：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)，根據(jù)紙帶求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vA＝________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vB＝________.(2)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功，還必須測(cè)出這一過(guò)程__________________________(寫(xiě)出物理名稱(chēng)及符號(hào))，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式為W＝________.(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)的OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功及vA、vB、vC、vD、vE，以v2為縱軸，W為橫軸建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2－W圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線．若直線的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量M＝________.解析：(1)由veq\f(t,2)＝eq\o(v,\s\up6(－))得vA＝eq\f(x2,2T)，vB＝eq\f(x3－x1,2T).(2)由題圖甲和題圖乙分析可知，滑塊受到的合外力等于重錘的重力，要想測(cè)得合外力做的功，還應(yīng)測(cè)得滑塊沿木板下滑的距離x，合外力做的功為W＝mgx.(3)由v2＝2ax＝eq\f(2mgx,M)及W＝mgx知v2＝eq\f(2W,M)，所以滑塊的質(zhì)量M＝eq\f(2,k).答案：(1)eq\f(x2,2T)eq\f(x3－x1,2T)(2)滑塊沿木板下滑的距離xmgx(3)eq\f(2,k)11．如圖所示，輪半徑r＝10cm的傳送帶，水平部分AB的長(zhǎng)度L＝1.5m，與一圓心在O點(diǎn)、半徑R＝1m的豎直光滑圓弧軌道的末端相切于A點(diǎn)，AB高出水平地面H＝1.25m．一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從圓弧軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，OP與豎直方向的夾角θ＝37°.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，不計(jì)空氣阻力．(1)求滑塊對(duì)圓弧軌道末端的壓力．(2)若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離．(3)若傳送帶以v0＝0.5m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行(傳送帶上部分由B到A運(yùn)動(dòng))，求滑塊在傳送帶上滑行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量．解析：(1)滑塊從P點(diǎn)到圓弧軌道末端的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgR(1－cos37°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)在圓弧軌道末端由牛頓第二定律得：FN－mg＝meq\f(v\o\al(2,A),R)由以上兩式得FN＝1.4N由牛頓第三定律得：滑塊對(duì)圓弧軌道末端的壓力大小為1.4N，方向豎直向下．(2)從A到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：－μmgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)解得：vB＝1m/s因eq\r(gr)＝1m/s，所以滑塊恰好從B點(diǎn)開(kāi)始作平拋運(yùn)動(dòng)．滑塊的落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為x＝vBeq\r(\f(2H,g))＝0.5m(3)傳送帶上部分向左運(yùn)動(dòng)和傳送帶靜止時(shí)對(duì)滑塊的作用力沒(méi)有變化，滑塊從A到B的運(yùn)動(dòng)情況沒(méi)有改變．所以滑塊和傳送帶間的相對(duì)位移為Δx＝L＋v0eq\f(vA－vB,μg)＝2m滑塊在傳送帶上滑行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q＝μmgΔx＝0.2J答案：(1)1.4N豎直向下(2)0.5m(3)0.2J12．如圖所示，ABC、DEF和FG是在同一豎直平面內(nèi)的三條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看做重合，F(xiàn)G是高為h＝0.8m、傾角為30°的斜面．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上的A點(diǎn)由靜止釋放，若小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后恰能沿軌道DEF做圓周運(yùn)動(dòng)，(取eq\r(5)＝2.236，g＝10m/s2)，求：(1)小球釋放點(diǎn)A和C點(diǎn)的豎直高度H；(2)小球到達(dá)F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?3)小球著地點(diǎn)與G點(diǎn)的距離．解析：(1)小球沿ABC軌道下滑，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則有mgH＝eq\f(1,2)mv2小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓周最高點(diǎn)應(yīng)滿(mǎn)足mg＝eq\f(mv2,r)解得H＝eq\f(r,2)＝eq\f(0.4,2)m＝0.2m(2)小球由A到F，機(jī)械能守恒，有mg(H＋2r)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,F)在F點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律得F－mg＝meq\f(v\o\al(2,F),r)解得vF＝2eq\r(5)m由牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镕′＝F＝6N(3)小球離開(kāi)半圓形軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球不會(huì)落到斜面上，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h＝eq\f(1,2)gt2則t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.8,10))s＝0.4s設(shè)小球作平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，則x＝vFt＝2eq\r(5)×0.4m＝1.789m由于x＝1.789m>eq\f(h,tan30°)＝1.386m，所以假設(shè)正確．小球著地點(diǎn)與G點(diǎn)的距離Δx＝(1.789－1.386)m＝0.403m.答案：(1)0.2m(2)6N(3)0.403m章末質(zhì)量評(píng)估(六)一、選擇題(1～5題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，6～8題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣的設(shè)置，沖關(guān)者以一定的速度抱住懸掛在光滑桿上的圓柱物體，然后一起向前壓縮彈簧，原理如圖所示，而后圓柱將彈簧壓縮到最短．關(guān)于人和圓柱物體組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．人抱住物體的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B．人抱住物體的過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物體壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒D．物體壓縮彈簧過(guò)程中，人、物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：在人抱住物體的過(guò)程中，因?yàn)樽饔脮r(shí)間極短，可認(rèn)為系統(tǒng)靜止，所以不受彈力作用，系統(tǒng)合力為零，動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在人抱住物體的過(guò)程中，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)受到水平向右的彈力作用，合外力不為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體壓縮彈簧過(guò)程中，由人、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確．答案：D2．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵錘，以速度v豎直打在木樁上，經(jīng)Δt時(shí)間而停止，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，在擊打時(shí)間內(nèi)，鐵錘所受到的平均沖力大小為()A．mgB.eq\f(mv,Δt)＋mgC.eq\f(mv,Δt)D.eq\f(mv,Δt)－mg解析：對(duì)鐵錘應(yīng)用動(dòng)量定理，以向上為正方向，有(F－mg)Δt＝0－(－mv)得F＝eq\f(mv,Δt)＋mg.選項(xiàng)B正確．答案：B3．兩質(zhì)量大小完全相同的正方體木塊A、B，靠在一起放在光滑水平面上，一水平射來(lái)的子彈先后穿透兩木塊后飛出，若木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈射穿兩木塊的時(shí)間相同，則子彈射穿后A、B兩木塊的速度之比為()A．1：1B．1：2C．1：3D．1：eq\r(3)解析：子彈射穿A時(shí)，兩木塊獲得共同速度設(shè)為v1，射穿B時(shí)，B獲得速度為v2，因?yàn)閮蛇^(guò)程相互作用力及相互作用時(shí)間相等，所以合外力的沖量相等．對(duì)第一過(guò)程I＝2mv1－0；對(duì)第二過(guò)程I＝mv2－mv1.所以2mv1＝mv2－mv1，即3v1＝v2.答案：C4．如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)