必修第二冊(cè) 模塊綜合檢測(cè)

必修第二冊(cè)模塊綜合檢測(cè)A卷——學(xué)業(yè)水平評(píng)價(jià)(本試卷滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求)1.如圖所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員以4m/s的速度沿豎直方向勻速下降，下降一段距離后刮起了水平方向的風(fēng)，最終運(yùn)動(dòng)員以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)風(fēng)速大小是()A．5m/s B．3m/sC．9m/s D．eq\r(41)m/s解析：選B跳傘運(yùn)動(dòng)員參與了水平和豎直兩方向的運(yùn)動(dòng)，水平方向上的分運(yùn)動(dòng)不影響豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則可知風(fēng)速v2＝eq\r(v2－v12)＝eq\r(52－42)m/s＝3m/s，B選項(xiàng)正確。2.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，位于等高的P、Q兩點(diǎn)的兩個(gè)小球相向做平拋運(yùn)動(dòng)，二者恰好在M點(diǎn)相遇。已知P、Q、M三點(diǎn)組成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)小球不一定同時(shí)拋出B．兩個(gè)小球的初速度一定相同C．兩個(gè)小球相遇時(shí)速度大小一定相等D．兩個(gè)小球相遇時(shí)速度方向間的夾角為60°解析：選C兩小球下落的豎直高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即兩個(gè)小球一定同時(shí)拋出，A錯(cuò)誤；兩個(gè)小球水平位移相同，時(shí)間相同，可知兩球的初速度大小一定相同，但方向不同，B錯(cuò)誤；兩個(gè)小球相遇時(shí)，因水平速度和豎直速度大小均相同，可知合速度大小一定相等，C正確；兩個(gè)小球相遇時(shí)位移方向間的夾角為60°，則兩個(gè)小球相遇時(shí)速度方向間的夾角小于60°，D錯(cuò)誤。3．蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時(shí)，松鼠開始逃跑，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠能逃脫被擊中厄運(yùn)的是(設(shè)樹枝足夠高)()A．自由落下B．豎直上跳C．迎著槍口，水平跳離樹枝D．背著槍口，水平跳離樹枝解析：選B因?yàn)樽訌椬銎綊佭\(yùn)動(dòng)，其豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以松鼠只有豎直上跳才不會(huì)被擊中，故選B。4．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是()A．由a＝eq\f(v2,r)知a與r成反比B．由a＝ω2r知a與r成正比C．由ω＝eq\f(v,r)知ω與r成反比D．由ω＝2πn知ω與轉(zhuǎn)速n成正比解析：選D由a＝eq\f(v2,r)知，只有當(dāng)v一定時(shí)a才與r成反比；同理，由a＝ω2r知，只有當(dāng)ω一定時(shí)a才與r成正比；由ω＝eq\f(v,r)知v一定，ω與r成反比，故A、B、C均錯(cuò)誤；而ω＝2πn中，2π是定值，ω與轉(zhuǎn)速n成正比，D正確。5．航天飛機(jī)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)上宇航員處于失重狀態(tài)，是指宇航員()A．不受任何力作用B．受力平衡C．不受重力作用D．受到地球的重力恰好提供了宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解析：選D航天飛機(jī)中的宇航員處于失重狀態(tài)，仍受地球的吸引力，故A錯(cuò)誤；宇航員受到地球吸引力的作用做圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；航天飛機(jī)中的宇航員處于失重狀態(tài)，宇航員仍受到重力作用，故C錯(cuò)誤；受到地球的重力恰好提供了宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D正確。6．曾經(jīng)“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1＝19600km，公轉(zhuǎn)周期T1＝6.39天。天文學(xué)家后又發(fā)現(xiàn)冥王星的兩顆小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2＝48000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A．15天 B．25天C．35天 D．45天解析：選B由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，所以eq\f(T2,T1)＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r2,r1)))3)，解得T2≈24.49天，所以B正確；也可根據(jù)開普勒第三定律求解，eq\f(T22,T12)＝eq\f(r23,r13)，代入解得T2≈24.49天。7.如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2.0kg的木塊，它與臺(tái)面間的最大靜摩擦力Ffm＝6.0N，繩的一端系住木塊，另一端穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)懸吊一質(zhì)量m＝1.0kg的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以ω＝5.0rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，欲使木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O孔的距離可能是(重力加速度g取10m/s2，木塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn))()A．16cm B．5cmC．60cm D．36cm解析：選A木塊在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)木塊的支持力與木塊自身重力平衡，拉力與水平轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)木塊的靜摩擦力的合力提供木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。設(shè)木塊到轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離為R，木塊以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力為Mω2R，若轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)木塊的摩擦力方向沿轉(zhuǎn)臺(tái)半徑指向中心，由牛頓第二定律得Ff1＋mg＝Mω2R1，當(dāng)Ff1＝Ffm時(shí)，R1最大。所以，木塊到轉(zhuǎn)臺(tái)中心的最大距離為R1＝eq\f(Ffm＋mg,Mω2)＝eq\f(6＋10,2×52)m＝0.32m；若轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)木塊的摩擦力方向沿轉(zhuǎn)臺(tái)半徑背離中心，由牛頓第二定律得mg－Ff2＝Mω2R2，當(dāng)Ff2＝Ffm時(shí)，R2最小，最小值為R2＝eq\f(mg－Ffm,Mω2)＝0.08m。故木塊至O孔的距離R的范圍為0.08m≤R≤0.32m，所以B、C、D不可能，A可能。8.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，現(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成α角時(shí)小物體開始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物體滑到木板底端時(shí)的速度為v，則在整個(gè)過(guò)程中()A．支持力對(duì)小物體做功為0B．摩擦力對(duì)小物體做功為mgLsinαC．摩擦力對(duì)小物體做功為eq\f(1,2)mv2－mgLsinαD．木板對(duì)小物體做功為mv2解析：選C木板由水平位置轉(zhuǎn)過(guò)α角的過(guò)程中，摩擦力方向與速度方向垂直不做功，除重力外只有板的支持力做功，故此過(guò)程中支持力所做的功等于物體增加的重力勢(shì)能：WN＝ΔEp＝mgLsinα，所以A錯(cuò)誤；物體從開始下滑到滑到底端的過(guò)程中，支持力不做功，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得WG＋Wf＝eq\f(1,2)mv2－0，即Wf＝eq\f(1,2)mv2－mgLsinα，故C正確，B錯(cuò)誤；對(duì)全過(guò)程運(yùn)用能量觀點(diǎn)，重力做功為0，無(wú)論支持力還是摩擦力，施力物體都是木板，所以木板對(duì)小物體做功為eq\f(1,2)mv2，D錯(cuò)誤。9．我國(guó)雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在冰面上以如圖所示的姿勢(shì)繞男運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)，圖中P、Q兩點(diǎn)分別位于男、女運(yùn)動(dòng)員的手臂上，下列說(shuō)法正確的是()A．角速度ωP＜ωQ B．角速度ωP＞ωQC．線速度vP＜vQ D．線速度vP＞vQ解析：選C男、女運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q兩點(diǎn)的角速度相等，A、B錯(cuò)誤；由線速度v＝ωr可知，vP<vQ，C正確，D錯(cuò)誤。10．如圖所示，某高中進(jìn)行教學(xué)設(shè)施改造，在教室安裝了可以左右滑動(dòng)的黑板，一位老師用粉筆在其中某塊可移動(dòng)的黑板上畫直線。若粉筆相對(duì)于地面從靜止開始向上勻加速滑動(dòng)，同時(shí)黑板以某一速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，則粉筆畫出的軌跡可能是圖中的()解析：選C粉筆畫出的軌跡可視為水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，類似平拋運(yùn)動(dòng)，粉筆向加速度方向一側(cè)彎曲，其軌跡為開口向上的拋物線，C正確。11.如圖所示，將一小球從水平面MN上方A點(diǎn)以初速度v1向右水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1打在前方豎直墻壁上的P點(diǎn)，若將小球從與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)以初速度v2向右水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2落在豎直墻角的N點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列選項(xiàng)中正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．t1>t2 D．t1＝t2解析：選A根據(jù)t＝eq\r(\f(2h,g))，可知t1<t2；根據(jù)v＝eq\f(x,t)，因x1>x2，則v1>v2，故A正確。12．“超級(jí)地球”是指圍繞恒星公轉(zhuǎn)的類地行星?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)有兩顆未知質(zhì)量的不同“超級(jí)地球”環(huán)繞同一顆恒星公轉(zhuǎn)，運(yùn)行角速度之比為2∶1，根據(jù)上述信息可以計(jì)算兩顆“超級(jí)地球”()A．質(zhì)量之比B．所受的恒星引力之比C．表面的重力加速度之比D．公轉(zhuǎn)時(shí)的向心加速度之比解析：選D兩顆未知質(zhì)量的不同“超級(jí)地球”環(huán)繞同一顆恒星公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律有Geq\f(Mm,r2)＝mω2r，知ω＝eq\r(\f(GM,r3))，角速度之比已知，則可以求出它們的軌道半徑之比，根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝ma，得a＝eq\f(GM,r2)，所以可以求出它們的向心加速度之比，而無(wú)法求出“超級(jí)地球”質(zhì)量之比，故A錯(cuò)誤，D正確；由于兩顆“超級(jí)地球”的質(zhì)量未知，無(wú)法求出它們所受的恒星引力之比，故B錯(cuò)誤；由于“超級(jí)地球”的質(zhì)量和半徑無(wú)法求出，因此也無(wú)法求出表面的重力加速度之比，故C錯(cuò)誤。13.里約奧運(yùn)會(huì)我國(guó)女排獲得世界冠軍，女排隊(duì)員某次發(fā)球如圖所示，運(yùn)動(dòng)員站在底線的中點(diǎn)外側(cè)，球離開手時(shí)正好在底線中點(diǎn)正上空3.04m處，速度方向水平且在水平方向可任意調(diào)整。已知每邊球場(chǎng)的長(zhǎng)和寬均為9m，球網(wǎng)高2.24m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地，下列發(fā)球速度大小可行的是()A．22m/s B．23m/sC．25m/s D．28m/s解析：選B恰好能過(guò)網(wǎng)時(shí)，根據(jù)H－h(huán)＝eq\f(1,2)gt12得，t1＝eq\r(\f(2H－h(huán),g))＝eq\r(\f(2×3.04－2.24,10))s＝0.4s，則擊球的最小初速度v1＝eq\f(s,t1)＝eq\f(9,0.4)m/s＝22.5m/s，球恰好不出線時(shí)，根據(jù)H＝eq\f(1,2)gt22，得t2＝eq\r(\f(2H,g))＝eq\r(\f(2×3.04,10))s≈0.78s，運(yùn)動(dòng)距離最遠(yuǎn)是到對(duì)方球場(chǎng)的角落點(diǎn)，則擊球的最大初速度：v2＝eq\f(s′,t2)＝eq\f(\r(4l2＋0.25l2),t2)＝eq\f(\r(4.25×81),0.78)m/s≈23.8m/s，所以22.5m/s<v<23.8m/s，故B項(xiàng)正確。14．2021年5月15日，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，進(jìn)一步激發(fā)了人類探測(cè)火星的熱情。如果引力常量G已知，不考慮星球的自轉(zhuǎn)，則下列關(guān)于火星探測(cè)的說(shuō)法正確的是()A．火星探測(cè)器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為第二宇宙速度B．若火星半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，則火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度C．火星探測(cè)器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果測(cè)得探測(cè)器的運(yùn)行周期與火星半徑，則可以計(jì)算火星質(zhì)量D．火星探測(cè)器沿不同的圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑越大繞行周期越小解析：選C火星探測(cè)器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為火星的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；由星球表面物體重力等于萬(wàn)有引力，可得eq\f(GMm,R2)＝mg，所以重力加速度g＝eq\f(GM,R2)，故g火＝eq\f(GM火,R火2)＝eq\f(\f(1,10)GM地,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)R地))2)＝eq\f(2,5)g地，故火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得eq\f(GMm,R2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2R，所以火星質(zhì)量M＝eq\f(4π2R3,GT2)，故C正確；由萬(wàn)有引力提供向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r，所以周期T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，故軌道半徑越大繞行周期越大，D錯(cuò)誤。15.如圖所示，重力為G的物體受一向上的拉力F，向下以加速度a做勻減速運(yùn)動(dòng)，則()A．重力做正功，拉力做正功，合力做正功B．重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做負(fù)功C．重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功D．重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做正功解析：選B由于物體向下運(yùn)動(dòng)，因此重力做正功，拉力做負(fù)功，物體向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明加速度的方向向上，合力向上，故合力做負(fù)功，B正確。16．甲、乙兩個(gè)同學(xué)打乒乓球，某次動(dòng)作中，甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成45°角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成30°角，如圖所示。設(shè)乒乓球擊打拍面時(shí)速度方向與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前、后的速度大小相等，不計(jì)空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度v1與乒乓球擊打乙的球拍的速度v2之比為()A．eq\f(\r(6),3) B．eq\r(2)C．eq\f(\r(2),2) D．eq\f(\r(3),3)解析：選C由題可知，乒乓球在球拍甲與乙之間做斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)斜上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不變，豎直方向的分速度是不斷變化的，由于乒乓球擊打拍面時(shí)速度與拍面垂直，在甲處：v甲x＝v1sin45°；在乙處：v乙x＝v2sin30°；所以eq\f(v1,v2)＝eq\f(v甲x,sin45°)∶eq\f(v乙x,sin30°)＝eq\f(\r(2),2)。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。17．如圖所示，傾角為θ＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，一物塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，由靜止開始從斜面的底端向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t物塊運(yùn)動(dòng)至斜面B點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，外力F做的功為W，此后撤去外力F，再經(jīng)過(guò)eq\f(1,3)t時(shí)間后物塊速度為0，則撤去外力F時(shí)物塊的動(dòng)能為()A．eq\f(1,6)W B．eq\f(1,4)WC．eq\f(1,3)W D．eq\f(2,3)W解析：選B由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，物塊加速過(guò)程有v1＝a1t，減速過(guò)程有v1＝a2·eq\f(t,3)，解得a2＝3a1，由牛頓第二定律知，物塊加速過(guò)程有F－mgsinθ＝ma1，減速過(guò)程有mgsinθ＝ma2，解得F＝eq\f(4,3)mgsinθ，設(shè)經(jīng)時(shí)間t物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移為x1，撤去外力F前，外力做功為W＝Fx1＝eq\f(4,3)mgsinθ·x1＝eq\f(2,3)mgx1，對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有W－mgx1·sinθ＝Ek，即Ek＝eq\f(2,3)mgx1－eq\f(1,2)mgx1＝eq\f(1,6)mgx1＝eq\f(1,4)W，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。18．如圖甲所示，有一物體由O點(diǎn)以初速度v0沿水平面向右滑行，物體始終受到一個(gè)水平向左的恒力F，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2，其動(dòng)能Ek隨離開O點(diǎn)的距離x變化的圖線如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是()A．物體的質(zhì)量為m＝2kgB．物體受到水平向左的恒力F＝2NC．物體與水平面間的摩擦力大小Ff＝3ND．由于摩擦力做負(fù)功，物體的機(jī)械能不斷減小解析：選A根據(jù)圖像可以判斷，動(dòng)能改變量等于合力做的功，因此圖像的斜率代表合力，即F＋Ff＝5N，F(xiàn)－Ff＝1N，聯(lián)立可得F＝3N、Ff＝2N，B、C錯(cuò)誤；物體先經(jīng)歷減速停止階段，機(jī)械能減小，在外力F作用下，反向加速，動(dòng)能變大，機(jī)械能增加，所以D錯(cuò)誤；根據(jù)Ff＝μmg可知m＝2kg，A正確。19.“反向蹦極”是蹦極運(yùn)動(dòng)中的一種類型，如圖所示，將彈性繩拉長(zhǎng)后固定在運(yùn)動(dòng)員上，并通過(guò)其他力作用使運(yùn)動(dòng)員停留在地面上，當(dāng)撤去其他力后，運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)被“發(fā)射”出去沖向高空，當(dāng)上升到B點(diǎn)時(shí)彈性繩恢復(fù)原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)上升到最高點(diǎn)C，若運(yùn)動(dòng)員始終沿豎直方向運(yùn)動(dòng)并視為質(zhì)點(diǎn)，忽略彈性繩質(zhì)量與空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)彈性繩的彈性勢(shì)能最小B．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的動(dòng)能最大C．運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)的加速度大小為0D．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，彈性繩的彈性勢(shì)能減小量大于運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的增加量解析：選D運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)彈性繩的形變量最大，所以彈性勢(shì)能最大，A錯(cuò)誤；當(dāng)向上彈回的過(guò)程中，當(dāng)向上的作用力等于重力時(shí)，速度最大，在B處時(shí)彈性繩恢復(fù)原長(zhǎng)，所以速度最大的位置在AB之間，B錯(cuò)誤；在C處，彈性繩彈力為零，但C處還受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，在C處的加速度不為零，C錯(cuò)誤；從A到B過(guò)程中，彈性繩的彈性勢(shì)能減少量等于人的機(jī)械能變化量，因B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能大于0，故彈性繩的彈性勢(shì)能的減少量大于重力勢(shì)能的增加量，所以D正確。20.如圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力做的功之和B．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能D．F對(duì)木箱做的功小于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和解析：選C據(jù)題意，由于木箱在拉力作用下加速上升，對(duì)木箱受力分析，木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力，據(jù)動(dòng)能定理有WF－WG－Wf＝ΔEk，整理得WF＝WG＋Wf＋ΔEk，則A、B、D錯(cuò)誤；由于重力做功與重力勢(shì)能變化量相對(duì)應(yīng)，則C正確。二、非選擇題(本題共5小題，共40分)21．(4分)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所在的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A。將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B。又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝4.78cm，B、C間距離y2＝14.58cm。g取9.8m/s2。(1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球初速度v0＝________(用題中所給字母表示)。(2)小球初速度的測(cè)量值為________m/s。解析：(1)由于每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時(shí)間相同，設(shè)此時(shí)間為t。由于y2－y1＝gt2，所以t＝eq\r(\f(y2－y1,g))，故小球初速度v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(g,y2－y1))。(2)代入數(shù)值得v0＝1m/s。答案：(1)xeq\r(\f(g,y2－y1))(2)122．(9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示，物塊A的質(zhì)量為m1，物塊B和遮光片的總質(zhì)量為m2，用通過(guò)定滑輪的輕細(xì)線連接，m1＜m2，開始用手托著B靜止，細(xì)線伸直。此時(shí)遮光片到光電門的距離為H，然后釋放物塊B，當(dāng)遮光片通過(guò)光電門時(shí)，光電門記錄的遮光時(shí)間是Δt＝2.11×10－3s。已知遮光片的寬度為d，且d?H，在測(cè)遮光片的寬度d時(shí)，使用20分度的游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量，準(zhǔn)確操作后，部分刻度線如圖2所示，重力加速度為g。(1)遮光片的寬度d為________cm。(2)物塊B經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為________m/s(保留兩位有效數(shù)字)。(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，需要滿足關(guān)系式______________________，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(用題中所給的字母表示)。(4)在實(shí)際運(yùn)算驗(yàn)證時(shí)，第(3)中的關(guān)系式兩邊的數(shù)值總是有些差異，你認(rèn)為原因可能是____________________________________(答對(duì)一條即可給分)。解析：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×11mm＝0.55mm，則遮光片的寬度d＝10.55mm＝1.055cm。(2)物塊B經(jīng)過(guò)光電門的瞬時(shí)速度為v＝eq\f(d,Δt)＝eq\f(10.55×10－3,2.11×10－3)m/s＝5.0m/s。(3)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量ΔEp＝(m2－m1)gH，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為ΔEk＝eq\f(1,2)(m1＋m2)v2＝eq\f(1,2)(m1＋m2)eq\f(d2,Δt2)，當(dāng)eq\f(1,2)(m1＋m2)eq\f(d2,Δt2)＝(m2－m1)gH時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(4)在實(shí)際運(yùn)算驗(yàn)證時(shí)，第(3)中的關(guān)系式兩邊的數(shù)值總是有些差異，可能的原因是存在阻力作用。答案：(1)1.055(2)5.0(3)eq\f(1,2)(m1＋m2)eq\f(d2,Δt2)＝(m2－m1)gH(4)存在阻力作用23．(8分)排球比賽時(shí)，某運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一次跳發(fā)球，若擊球點(diǎn)恰在發(fā)球處底線上方3.04m高處，擊球后排球以25.0m/s的速度水平飛出，球的初速度方向與底線垂直，排球場(chǎng)的有關(guān)尺寸如圖所示，試計(jì)算說(shuō)明：(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)(1)此球能否過(guò)網(wǎng)？(2)球是落在對(duì)方界內(nèi)，還是界外？解析：(1)設(shè)排球下降到網(wǎng)的上端所在高度所用時(shí)間為t1，則Δh＝eq\f(1,2)gt12，x＝v0t1，其中Δh＝(3.04－2.24)m＝0.8m解以上兩式得x＝10m＞9m，故此球能過(guò)網(wǎng)。(2)當(dāng)排球落地時(shí)h＝eq\f(1,2)gt22，x′＝v0t2將h＝3.04m代入得x′≈19.5m＞18m，故排球落在對(duì)方界外。答案：(1)能過(guò)網(wǎng)(2)界外24．(9分)有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。取g＝10m/s2，求：(1)若汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s，橋?qū)ζ嚨闹С至的大?。?2)若汽車經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋頂沒(méi)有壓力而騰空，汽車此時(shí)的速度大小v；(3)已知地球半徑R＝6400km，現(xiàn)設(shè)想一輛沿赤道行駛的汽車，若不考慮空氣的影響，也不考慮地球自轉(zhuǎn)，汽車速度多大時(shí)就可以“飛”起來(lái)。解析：(1)以汽車為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得mg－F＝meq\f(v2,r)，代入數(shù)據(jù)解得F＝7600N。(2)當(dāng)F＝0時(shí)有mg＝meq\f(v2,r)得v＝eq\r(gr)＝10eq\r(5)m/s。(3)當(dāng)v＝eq\r(gR)時(shí)汽車就會(huì)“飛”起來(lái)，將R＝6400km代入得v＝8000m/s。答案：(1)7600N(2)10eq\r(5)m/s(3)8000m/s25．(10分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1＝0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)，物塊由B到D位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝6t－2t2，物塊飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)BD間的距離；(2)判斷小物塊m2能否沿圓弧軌道到達(dá)M點(diǎn)(要求寫出判斷過(guò)程)；(3)小物塊m2由C點(diǎn)釋放運(yùn)動(dòng)到D過(guò)程中克服摩擦力做的功。解析：(1)由物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系x＝6t－2t2得v0＝6m/s，加速度a＝－4m/s2物塊由D點(diǎn)以初速度vD做平拋運(yùn)動(dòng)，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為vy＝eq\r(2gR)，eq\f(vy,vD)＝tan45°，得vD＝4m/sBD間位移為x1＝eq\f(vD2－v02,2a)＝2.5m。(2)若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為vMeq\f(1,2)m2vM2＝eq\f(1,2)m2vD2－eq\f(\r(2),2)m2gR得vM＝eq\r(16－8\r(2))m/s若物塊恰好能沿軌道過(guò)M點(diǎn)，則m2g＝m2eq\f(vM′2,R)，解得vM′＝eq\r(8)m/s>vM，即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)。(3)設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep，釋放m1時(shí)，Ep＝μm1gxCB釋放m2時(shí)，可得Ep＝μm2gxCB＋eq\f(1,2)m2v02且m1＝2m2，可得Ep＝m2v02＝7.2Jm2在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf，則Ep－Wf＝eq\f(1,2)m2vD2，可得Wf＝5.6J。答案：(1)2.5m(2)不能判斷見解析(3)5.6JB卷——等級(jí)考試評(píng)價(jià)(本試卷滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列有關(guān)物理內(nèi)容的若干敘述中正確的是()A．小船過(guò)河的時(shí)間會(huì)因河中心附近水流速度逐漸增大而減少B．接近光速的列車，地面上的人觀測(cè)它在運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度縮短C．只要高度合適，北京上空也可能存在靜止衛(wèi)星D．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解析：選B小船過(guò)河的時(shí)間取決于河寬及船在垂直河岸的分速度，與水速無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；由愛因斯坦相對(duì)論中的長(zhǎng)度收縮效應(yīng)可知，接近光速的列車，地面上的人觀測(cè)它在運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度縮短，B正確；由萬(wàn)有引力作為向心力指向地心，靜止衛(wèi)星相對(duì)地球靜止，運(yùn)行周期24h，故只能定位在赤道上空固定高度處，C錯(cuò)誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，D錯(cuò)誤。2．如圖所示，兩箱相同的貨物，現(xiàn)要用電梯將它們從一樓運(yùn)到二樓，其中圖甲是利用扶梯臺(tái)式電梯運(yùn)送貨物，圖乙是用履帶式自動(dòng)電梯運(yùn)送，假設(shè)兩種情況下電梯都是勻速地運(yùn)送貨物，下列關(guān)于兩電梯在運(yùn)送貨物時(shí)說(shuō)法正確的是()A．兩種情況下電梯對(duì)貨物的支持力都對(duì)貨物做正功B．圖乙中電梯對(duì)貨物的支持力對(duì)貨物做正功C．圖甲中電梯對(duì)貨物的支持力對(duì)貨物不做功D．圖乙中電梯對(duì)貨物的支持力對(duì)貨物不做功解析：選D在題圖甲中，貨物隨電梯勻速上升時(shí)，貨物受到的支持力豎直向上，與貨物位移方向的夾角小于90°，故此種情況下支持力對(duì)貨物做正功，C錯(cuò)誤；題圖乙中，貨物受到的支持力與履帶式自動(dòng)電梯接觸面垂直，此時(shí)貨物受到的支持力與貨物位移垂直，故此種情況下支持力對(duì)貨物不做功，故A、B錯(cuò)誤，D正確。3.當(dāng)前我國(guó)“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛。假設(shè)一輛高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力作用下，在水平軌道上由靜止開始啟動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，已知在0～t1時(shí)間內(nèi)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，t1時(shí)刻達(dá)到額定功率P，此后保持功率P不變，在t3時(shí)刻恰好達(dá)到最大速度，以后勻速運(yùn)動(dòng)。下述判斷正確的是()A．從0至t3時(shí)間內(nèi)，列車一直做變加速直線運(yùn)動(dòng)B．在0至t3時(shí)間內(nèi)，機(jī)車的牽引力一直不斷減小C．從0至t3時(shí)間內(nèi)，列車的動(dòng)能一直增加D．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12解析：選C由題意可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)v-t圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，由F＝ma可知，列車所受合力大小不變，阻力恒定，則牽引力不變，故A、B錯(cuò)誤；由題圖像可知，從0至t3時(shí)間內(nèi)，列車的速度不斷增加，則動(dòng)能一直增加，故C正確；由動(dòng)能定理可知Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t2－t1))－Wf＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12，則t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t2－t1))＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12＋Wf，故D錯(cuò)誤。4．天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器被火星捕獲后，經(jīng)過(guò)系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”，為著陸火星做準(zhǔn)備，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．天問(wèn)一號(hào)從調(diào)相軌道進(jìn)入停泊軌道時(shí)，需在P點(diǎn)處點(diǎn)火加速B．天問(wèn)一號(hào)在調(diào)相軌道上運(yùn)行周期比在停泊軌道上的大C．在停泊軌道上，天問(wèn)一號(hào)在P點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的小D．在停泊軌道上，天問(wèn)一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)的線速度比N點(diǎn)的小解析：選B從調(diào)相軌道進(jìn)入停泊軌道，需要做近心運(yùn)動(dòng)，因此在P點(diǎn)處應(yīng)減速，A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律eq\f(r13,T12)＝eq\f(r23,T22)可知，天問(wèn)一號(hào)在調(diào)相軌道上的半長(zhǎng)軸大，則天問(wèn)一號(hào)在調(diào)相軌道上運(yùn)行周期比在停泊軌道上的大，B正確；根據(jù)牛頓第二定律Geq\f(Mm,r2)＝ma可知，P點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的大，C錯(cuò)誤；在停泊軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P點(diǎn)是離火星最近的點(diǎn)，N點(diǎn)是離火星最遠(yuǎn)的點(diǎn)，由開普勒第二定律可知經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的線速度比N點(diǎn)大，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球。若給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺。設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球受重力、繩的拉力和向心力作用B．小球的線速度v＝eq\r(gLtanθ)C．小球的角速度ω＝eq\f(gtanθ,L)D．小球的向心加速度an＝gtanθ解析：選D小球只受重力和繩的拉力，向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，不是實(shí)際受到的力，故A錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有mgtanθ＝meq\f(v2,Lsinθ)＝m·Lsinθ·ω2，可解得小球的線速度和角速度分別為v＝eq\r(gLsinθ·tanθ)，ω＝eq\r(\f(g,Lcosθ))，故B、C錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度為an＝eq\f(mgtanθ,m)＝gtanθ，故D正確。6．地球有a、b、c、d四顆衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b處于地面附近的近地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測(cè)衛(wèi)星；各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則關(guān)于a、b、c、d，下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤是()A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是eq\f(π,3)D．d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h解析：選Aa受到萬(wàn)有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬(wàn)有引力大小接近，所以向心加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，A錯(cuò)誤；由v＝eq\r(\f(GM,r))知b的線速度最大，則在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，B正確；c為同步衛(wèi)星，周期Tc＝24h，在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ＝eq\f(4,24)×2π＝eq\f(π,3)，C正確；由公式T＝2πeq\r(\f(r3,GM))知d的周期最大，所以Td>Tc＝24h，則d的周期可能是30h，D正確。7．“天琴計(jì)劃”是中國(guó)科學(xué)院發(fā)起的一個(gè)科研計(jì)劃，旨在探測(cè)引力波。發(fā)射微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“太極一號(hào)”是該計(jì)劃的一部分，現(xiàn)已成功完成。“太極一號(hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為地球半徑的n倍，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，則“太極一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期為()A．2πneq\r(\f(nR,g)) B．eq\f(2π,n)eq\r(\f(R,ng))C．2πeq\r(\f(n,gR)) D．2πeq\r(\f(R,ng))解析：選A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有Geq\f(Mm,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(nR))2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2·nR，在地球表面有Geq\f(Mm,R2)＝mg，聯(lián)立解得T＝2πneq\r(\f(nR,g))，所以A正確，B、C、D錯(cuò)誤。8.如圖所示，在光滑水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔。繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B，在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的物體A。使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R。現(xiàn)剪斷A與B之間的繩子，系統(tǒng)穩(wěn)定后(B未與板接觸)，小球以2R的半徑在水平板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．剪斷A、B間的繩子后，B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加B．剪斷A、B間的繩子后，小球C的機(jī)械能不變C．剪斷A、B間的繩子后，繩子對(duì)小球C做的功為mgRD．剪斷A、B間繩子前，小球C的動(dòng)能為2mgR解析：選D剪斷A、B間的繩子后，對(duì)B和C組成的系統(tǒng)，只有B的重力對(duì)系統(tǒng)做功，所以B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；剪斷A、B間的繩子后，在C的運(yùn)動(dòng)半徑增大的過(guò)程中，繩子的拉力對(duì)C做負(fù)功，C的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；剪斷A、B間的繩子前，根據(jù)牛頓第二定律得3mg＋mg＝mCeq\f(vC2,R)，C的動(dòng)能EkC＝eq\f(1,2)mvC2，聯(lián)立解得EkC＝2mgR，剪斷A、B間的繩子后，根據(jù)牛頓第二定律得mg＝mCeq\f(vC′2,2R)，C的動(dòng)能EkC′＝eq\f(1,2)mvC′2，聯(lián)立解得EkC′＝mgR，則繩子對(duì)小球C做的功為－mgR，故C錯(cuò)誤，D正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)9.如圖所示，某長(zhǎng)為R的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法中正確的是()A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力可以為零B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，最小速度為eq\r(gR)C．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定大于重力D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定小于重力解析：選AC小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以表現(xiàn)為支持力，也可以表現(xiàn)為拉力，最小速度為零，故A正確，B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，合力提供向心力，指向圓心，所以桿對(duì)球的作用力一定大于重力，故C正確，D錯(cuò)誤。10．一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變量與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)解析：選ABC在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員一直下降，則重力勢(shì)能一直減小，A正確；蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力與運(yùn)動(dòng)方向相反，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，B正確；蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確；根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的改變量的關(guān)系WG＝－ΔEp，而蹦極過(guò)程中重力做功不變，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，所以重力勢(shì)能的改變量與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。11．如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩小球用長(zhǎng)度不同的兩輕繩懸于等高的O1、O2點(diǎn)，繩長(zhǎng)LA、LB的關(guān)系為L(zhǎng)A>LB，將輕繩水平拉直，并將小球A、B由靜止開始同時(shí)釋放，取釋放的水平位置為零勢(shì)能的參考面，則下列說(shuō)法正確的是()A．在下落過(guò)程中，當(dāng)兩小球到同一水平線L上時(shí)具有相同的重力勢(shì)能B．兩小球分別落到最低點(diǎn)的過(guò)程中減少的重力勢(shì)能相等C．A球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能比B球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能大D．A、B兩小球只要在相同的高度，它們所具有的重力勢(shì)能就相等解析：選AD下落過(guò)程中，當(dāng)兩小球到同一水平線L上時(shí)，因它們的質(zhì)量相同，則具有相同的重力勢(shì)能，故A正確；根據(jù)重力勢(shì)能的變化與重力及下落的高度有關(guān)知兩小球分別落到最低點(diǎn)的過(guò)程中下落高度不相等，故減少的重力勢(shì)能不相等，故B錯(cuò)誤；取釋放的水平位置為零勢(shì)能的參考面，則根據(jù)重力勢(shì)能的定義知，A球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能比B球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤；兩小球只要在相同的高度，它們所具有的重力勢(shì)能就相等，故D正確。12．如圖所示，斜面AB固定在水平地面上，斜面的傾角α＝37°、長(zhǎng)度為1m。在頂點(diǎn)水平向左拋出一個(gè)小球，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球落在水平地面上或者斜面上，對(duì)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．若小球的初速度為3m/s，則小球落在水平地面上B．若小球落在水平地面上，則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4sC．若小球落在斜面上，則初速度越大，落點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角越大D．只要小球落在斜面上，落點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角就都相同解析：選AD若恰好落到B點(diǎn)，則Lsin37°＝eq\f(1,2)gt2，Lcos37°＝v0t，可得t＝eq\f(\r(3),5)s，v0＝eq\f(4\r(3),3)m/s≈2.3m/s，由于v>v0，因此小球落在水平地面上，A正確；若小球落在水平地面上，則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(\r(3),5)s，B錯(cuò)誤；若落到斜面上，位移關(guān)系為tanα＝eq\f(\f(1,2)gt2,vt)＝eq\f(gt,2v)，設(shè)落到斜面上，速度與水平方向夾角為θ，則tanθ＝eq\f(gt,v)＝2tanα，因此，只要小球落在斜面上，落點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角都相同，C錯(cuò)誤，D正確。三、非選擇題(本題共5小題，共60分)13.(6分)圖甲是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在白紙上描繪出小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，然后研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(1)該實(shí)驗(yàn)中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點(diǎn)O，并建立直角坐標(biāo)系，下列圖像坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)系的選擇正確的是________。(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄了小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，如圖乙所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，取重力加速度大小g＝10m/s2，由圖中所給的數(shù)據(jù)可判斷出圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O________(填“是”或“不是”)拋出點(diǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，測(cè)出的小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度跟實(shí)際值相比有較大的誤差，可能的原因是________。A．斜槽軌道末端水平段過(guò)長(zhǎng)B．沒(méi)有平衡斜槽軌道的摩擦力C．小球沒(méi)有每次都從斜槽同一高度靜止釋放解析：(1)坐標(biāo)原點(diǎn)為小球在斜槽末端時(shí)，小球球心在木板上的投影，故C正確，A、B錯(cuò)誤。(2)由平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移可知，OA段和AB段時(shí)間相等，若O為拋出點(diǎn)，則OA段和AB段的豎直位移之比為1∶3，而實(shí)際豎直位移之比不是1∶3，可知O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)。(3)斜槽軌道末端水平段過(guò)長(zhǎng)，不會(huì)造成平拋運(yùn)動(dòng)的初速度跟實(shí)際值相比有較大的誤差。只要保證末端水平，每次從同一位移由靜止滑下即可，故A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)不需要平衡斜槽軌道的摩擦力，故B錯(cuò)誤；小球沒(méi)有每次都從斜槽同一高度靜止釋放，會(huì)造成平拋運(yùn)動(dòng)的初速度跟實(shí)際值相比有較大的誤差，故C正確。答案：(1)C(2)不是(3)C14．(9分)某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯錯(cuò)誤：______________________________________。(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)________(填“A”或“B”)。A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源(3)根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4、……多個(gè)點(diǎn)如圖乙所示(圖中只顯示了一部分點(diǎn))。已測(cè)出1、2、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3、h4，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3＝________，則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒(用題目中已測(cè)出的物理量表示)。(4)這位同學(xué)還利用圖像法進(jìn)行分析，以O(shè)點(diǎn)為起始點(diǎn)，測(cè)出各點(diǎn)下落距離h時(shí)的速度v，以eq\f(v2,2)為縱坐標(biāo)、h為橫坐標(biāo)畫出eq\f(v2,2)-h圖像，應(yīng)是下圖中的________。解析：(1)從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“交流電源”。因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上。(2)為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶。若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零，故A正確。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理mgh＝eq\f(1,2)mv2，可知只要驗(yàn)證ghn＝eq\f(1,2)vn2，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。因此需求解v3，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得v3＝eq\f(h4－h(huán)2,2T)，則有eq\f(1,2)v32＝eq\f(h4－h(huán)22,8T2)，故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證gh3＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h4－h(huán)2))2,8T2)成立，就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。(4)根據(jù)mgh＝eq\f(1,2)mv2，可得eq\f(1,2)v2＝gh，eq\f(1,2)v2與h成正比例關(guān)系，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故選C。答案：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上(2)A(3)eq\f(\b\lc\(\rc\)(