2025高中物理人教版必修2教學(xué)資源包（名師同步導(dǎo)學(xué)）模塊綜合檢測卷含答案

2025高中物理人教版必修2教學(xué)資源包（名師同步導(dǎo)學(xué)）模塊綜合檢測卷(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(共15小題，每小題3分，共45分.1～8題為單選題，9～15題為多選題)1．在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()A．開普勒進(jìn)行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論B．哥白尼提出“日心說”，發(fā)現(xiàn)了太陽系中行星沿橢圓軌道運動的規(guī)律C．第谷通過對天體運動的長期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律解析：選D牛頓得出萬有引力定律，A錯誤，D正確；開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動三定律，B、C錯誤．2．彈道導(dǎo)彈是指在火箭發(fā)動機推力作用下按預(yù)定軌道飛行，關(guān)閉發(fā)動機后按自由拋體軌跡飛行的導(dǎo)彈．若關(guān)閉發(fā)動機時導(dǎo)彈的速度是水平的，不計空氣阻力，則導(dǎo)彈從此時起水平方向的位移()A．只由水平速度決定B．只由離地高度決定C．由水平速度、離地高度共同決定D．與水平速度、離地高度都沒有關(guān)系解析：選C不計空氣阻力，關(guān)閉發(fā)動機后導(dǎo)彈水平方向的位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，可以看出水平位移由水平速度、離地高度共同決定，選項C正確．3．將地球看做質(zhì)量均勻分布的球體，在其上空有許多同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它們的質(zhì)量可能不同B．它們的角速度可能不同C．它們的向心加速度可能不同D．它們離地心的距離可能不同解析：選A所謂地球同步衛(wèi)星，是相對地面靜止且和地球有相同周期、角速度的衛(wèi)星．同步衛(wèi)星定位于赤道的正上方，離地面的高度約為3.6×104km.因此所有同步衛(wèi)星離地心的距離均相同，向心加速度也相同．4．從離地H高處以速度v豎直向下拋出一個小球，若球撞地時無機械能損失，那么此球的回跳高度是()A．H＋eq\f(v2,2g) B．H－eq\f(v2,2g)C.eq\f(v2,2g) D．以上均有可能解析：選A設(shè)此球回跳高度是h.據(jù)題意，物體與地面碰撞的過程中無機械能損失，則根據(jù)機械能守恒定律得mgH＋eq\f(1,2)mv2＝mgh，解得h＝H＋eq\f(v2,2g)，故A正確．5．小船橫渡一條兩岸平行的河流，船相對于靜水的速度大小不變，船身方向垂直于河岸，水流方向與河岸平行，已知小船的運動軌跡如圖所示，則()A．距離河岸越遠(yuǎn)，水流速度越小B．沿圖中軌跡渡河時間最短C．沿圖中軌跡渡河時間最長D．沿圖中軌跡渡河路程最短解析：選B從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故A錯誤；由于船身方向垂直于河岸，無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時總是最短，故B正確，C錯誤；最短路程過河船頭指向斜上方，而不是船頭指向?qū)Π叮虼送局熊壽E不是最短路程，故D錯誤．6．如圖所示，一個凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點裝有一個壓力傳感器(圖中未畫出)．一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點時，傳感器的示數(shù)為8N，則此時小車的速度大小為(取g＝10m/s2)()A．2m/s B．4m/sC．8m/s D．16m/s解析：A小車經(jīng)過凹形橋的最低點時，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN－mg＝meq\f(v2,R)，由牛頓第三定律得FN′＝FN，而FN′為視重是8N，聯(lián)立得瞬時速度v＝eq\r(\f(FN－mgR,m))＝2m/s，故A選項正確．7．當(dāng)人造地球衛(wèi)星已進(jìn)入預(yù)定軌道后，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體均不受重力作用B．衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體仍受重力作用，并可用彈簧測力計直接稱出物體所受重力的大小C．如果衛(wèi)星自然破裂成質(zhì)量不相等的兩塊，則這兩塊仍按原來的軌道和周期運行D．如果在衛(wèi)星內(nèi)將一個物體自由釋放，則衛(wèi)星內(nèi)觀察者將可以看到物體做自由落體運動解析：選C衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運行時，衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的物體仍然受到地球?qū)λ囊ψ饔?，但處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯誤；若衛(wèi)星自然破裂，任一部分受到地球的引力恰好提供該部分做圓周運動的向心力，它依舊按原來的軌道和周期運行，故C正確．8．如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直．一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時，對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()A.eq\f(v2,16g) B．eq\f(v2,8g)C.eq\f(v2,4g) D．eq\f(v2,2g)解析：選B物塊由最低點到最高點由機械能守恒可得：eq\f(1,2)mv2＝2mgr＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)；物塊做平拋運動：x＝v1t；t＝eq\r(\f(4r,g))；聯(lián)立解得x＝eq\r(\f(4v2,g)r－16r2)，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)r＝eq\f(\f(4v2,g),2×16)＝eq\f(v2,8g)時，x最大，故選B.9．如圖所示，在光滑水平地面上有一輛平板小車，車上放著一個滑塊，滑塊和平板小車間有摩擦，滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端．第一次拉滑塊時將小車固定，第二次拉滑塊時小車沒有固定，在這先后兩次拉動木塊的過程中，下列說法中正確的是()A．滑塊所受的摩擦力一樣大B．拉力F做的功一樣大C．滑塊獲得的動能一樣大D．系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大解析：選AD滑動摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動摩擦因數(shù)是一定的，故滑動摩擦力一定相等，故A正確；第二次由于小車也會向右移動，故滑塊的對地位移變大了，故拉力做的功變多了，故B錯誤；根據(jù)動能定理，有(F－f)x＝eq\f(1,2)mv2；第二次由于小車也會向右移動，滑塊的對地位移x變大了，故獲得的動能也變大了，故C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于一對滑動摩擦力做的功，即Q＝f·Δs；兩次相對路程都等于小車的長度，故產(chǎn)生的內(nèi)能相等，故D正確．10．目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列說法正確的是()A．衛(wèi)星的動能逐漸減小B．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小C．由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小解析：選BD由于空氣阻力做負(fù)功，衛(wèi)星軌道半徑變小，地球引力做正功，引力勢能一定減小，動能增大，機械能減小，選項A、C錯誤，B正確；根據(jù)動能定理，衛(wèi)星動能增大，衛(wèi)星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力勢能的減小，所以衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小，選項D正確．11．如圖所示，一個質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為2m/s(g取10m/s2)．關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500JB．合外力做功為50JC．克服阻力做功為50JD．支持力做功為450J解析：選AB重力做功與路徑無關(guān)，WG＝mgh＝25×10×2J＝500J，A項正確；合外力做功有W＝ΔEk＝eq\f(1,2)·mv2＝eq\f(1,2)×25×22J＝50J，B項正確；W＝WG＋W阻＝50J，所以W阻＝－450J，即克服阻力做功為450J，C項錯誤；支持力始終與速度垂直，不做功，D項錯誤．12．如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)逆時針方向做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是()A．從水平位置a到最高點b的過程中A的向心加速度越來越大B．從水平位置a到最高點b的過程中B對A的摩擦力越來越小C．在a處時A對B的壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值D．在過圓心的水平線以下A對B的壓力一定大于A的重力解析：選BCD由于木塊A在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，A的向心加速度大小不變，A錯誤；從水平位置a到最高點b的過程中，A的向心加速度沿水平方向的分量逐漸減小，即此過程B對A的摩擦力越來越小，B正確；在a處時A的向心加速度水平向左，豎直方向上A處于平衡，A對B的壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值，C正確；在過圓心的水平線以下有向上的加速度的分量，此時A處于超重狀態(tài)，A對B的壓力大于A的重力，D正確．13．水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1)．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動．設(shè)F的方向與水平面的夾角為θ，如圖所示，在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則()A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變解析：選AC由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，對木箱進(jìn)行受力分析，由平衡條件得mg＝FN＋Fsinθ，F(xiàn)cosθ＝Ff＝μFN，聯(lián)立解得F＝eq\f(μmg,cosθ＋μsinθ)＝eq\f(μmg,\r(1＋μ2)sinθ＋α)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(其中tanα＝\f(1,μ)))，所以在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，F(xiàn)先減小后增大，選項A正確，B錯誤；F的功率為P＝Fvcosθ＝eq\f(μmgvcosθ,cosθ＋μsinθ)＝eq\f(μmgv,1＋μtanθ)，在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，tanθ逐漸增大，故功率P逐漸減小，選項C正確，D錯誤．14．P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動．圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系，它們左端點橫坐標(biāo)相同．則()A．P1的平均密度比P2的大B．P1的“第一宇宙速度”比P2的小C．s1的向心加速度比s2的大D．s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大解析：選AC由圖象左端點橫坐標(biāo)相同可知，P1、P2兩行星的半徑R相等，對于兩行星的近地衛(wèi)星：Geq\f(Mm,R2)＝ma，得行星的質(zhì)量M＝eq\f(R2a,G)，由a-r2圖象可知P1的近地衛(wèi)星的向心加速度大，所以P1的質(zhì)量大，平均密度大，選項A正確；根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝eq\f(mv2,R)得，行星的第一宇宙速度v＝eq\r(\f(GM,R))，由于P1的質(zhì)量大，所以P1的第一宇宙速度大，選項B錯誤；s1、s2的軌道半徑相等，由a-r2圖象可知s1的向心加速度大，選項C正確；根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r得，衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，由于P1的質(zhì)量大，故s1的公轉(zhuǎn)周期小，選項D錯誤．15．如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道：除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道，其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h.如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()解析：選AC小球在運動過程中機械能守恒，A、C圖中小球不能脫離軌道，在最高點速度為零，因而可以達(dá)到h高度；但B、D圖中小球都會脫離軌道而做斜拋運動，在最高點具有水平速度，所以在最高點的重力勢能要小于mgh(以最低點為零勢能面)，即最高點的高度要小于h，選項A、C正確．二、非選擇題(共5小題，55分)16．(6分)在研究平拋運動實驗中，實驗室準(zhǔn)備了下列器材：鐵架臺、斜槽、豎直擋板、有水平卡槽的木板(能將擋板豎直固定在卡槽上，且相鄰卡槽間的距離相等)、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、小球、刻度尺等．Ⅰ.請完成研究平拋運動的實驗步驟：(1)按圖安裝實驗裝置，保證斜槽末端__________，將白紙、復(fù)寫紙用圖釘固定在擋板同一面上，再將擋板豎直固定在卡槽上；(2)將小球從斜槽上某位置由靜止釋放，小球撞擊擋板時在白紙上會留下痕跡；(3)將擋板移到右側(cè)相鄰的卡槽上豎直固定好，將小球從斜槽上________釋放，小球撞擊擋板時在白紙上留下痕跡；(4)重復(fù)(3)的步驟若干次；(5)整理器材．Ⅱ.若相鄰卡槽間的距離為l，在白紙上依次選取三個點跡，測得相鄰兩點跡間的距離分別為h1、h2(h2>h1)，重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度v0＝________.解析：Ⅰ.在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道末端一定要水平，將白紙和復(fù)寫紙用圖釘固定在擋板同一面上，要畫出軌跡必須讓小球在同一位置由靜止多次釋放．Ⅱ.由平拋運動規(guī)律，l＝v0T，h2－h(huán)1＝gT2，聯(lián)立解得小球做平拋運動的初速度v0＝leq\r(\f(g,h2－h(huán)1)).答案：Ⅰ.(1)切線水平(3)同一位置由靜止Ⅱ.leq\r(\f(g,h2－h(huán)1))17．(9分)在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為f＝50Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中(單位：cm)．(1)這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________(選填“A”“B”“C”“D”或“E”)點讀數(shù)．(2)該同學(xué)用重錘在OC段的運動來驗證機械能守恒，則C點對應(yīng)的物體的速度vC＝________(用題中字母表示)．(3)若O點到某計數(shù)點距離用h表示，重力加速度為g，該點對應(yīng)重錘的瞬時速度為v，則實驗中要驗證的等式為________．(4)若重錘質(zhì)量m＝2.00×10－1kg，重力加速度g＝9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O到打下D點，重錘重力勢能的減少量為________J，而動能的增加量為________J．(均保留3位有效數(shù)字)解析：(1)刻度尺讀數(shù)時應(yīng)在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀，即應(yīng)當(dāng)保留到小數(shù)點后兩位12.40cm，所以B點讀數(shù)不符合要求．(2)根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，即vC＝eq\f(xBD,2T)＝eq\f(\x\to(OD)－\x\to(OB),\f(2,f))＝eq\f(\x\to(OD)－\x\to(OB)f,2).(3)驗證機械能守恒應(yīng)該是減少的重力勢能等于增加的動能，即mgh＝eq\f(1,2)mv2，故gh＝eq\f(1,2)v2.(4)從O到D點，重錘重力勢能的減少量為mghOD＝0.200×9.80×0.1941J＝0.380J.打紙帶上D點時，小車的瞬時速度大小vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f(\x\to(OE)－\x\to(OC),\f(2,f))＝eq\f(\x\to(OE)－\x\to(OC)f,2)＝1.94m/s故動能的增加量為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)＝0.376J.答案：(1)B(2)eq\f(\x\to(OD)－\x\to(OB)f,2)(3)gh＝eq\f(1,2)v2(4)0.3800.37618．(12分)有一列重為100t的火車，以72km/h的速率勻速通過一個內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400m．(g取10m/s2)(1)試計算鐵軌受到的側(cè)壓力大小；(2)若要使火車以此速率通過彎道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計算路基傾斜角度θ的正切值．解析：(1)v＝72km/h＝20m/s，外軌對輪緣的側(cè)壓力提供火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以有：FN＝meq\f(v2,r)＝eq\f(105×202,400)N＝1×105N由牛頓第三定律可知鐵軌受到的側(cè)壓力大小等于1×105N.(2)火車過彎道，重力和鐵軌對火車的支持力的合力正好提供向心力，如圖所示：則mgtanθ＝meq\f(v2,r)由此可得tanθ＝eq\f(v2,rg)＝0.1.答案：(1)1×105N(2)0.119．(14分)我國海軍殲－15艦載機已經(jīng)在“遼寧”號航母上成功著艦和起飛．現(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為θ＝15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360km/h，如圖所示．若飛機的質(zhì)量為18t，甲板AB長180m，斜面甲板BC長50m．(飛機長度忽略當(dāng)成質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15°＝0.3，g＝10m/s2)(1)如果要求到達(dá)甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？(2)在第(1)問的情況下，如果到達(dá)B點時飛機剛好達(dá)到最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？解析：(1)由題意知m＝18t＝1.8×104kgvC＝360km/h＝100m/s則B點的速度至少為v＝0.6vC＝60m/s由動能定理得，F(xiàn)xAB＝eq\f(1,2)mv2，解得F＝1.8×105N.(2)到達(dá)B點時的功率P＝Fv＝1.08×107W飛機從A運動到B的時間t1＝eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2xAB,v)＝6))s飛機從B到C的運動過程由動能定理，得Pt2－mgsinθ·xBC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(C,2)－eq\f(1,2)mv2，t2≈5.58s，t＝t1＋t2，聯(lián)立解得t＝11.58s.答案：(1)1.8×105N(2)11.58s20．(14分)雜技演員甲的質(zhì)量為M＝80kg，乙的質(zhì)量為m＝60kg.跳板軸間光滑，質(zhì)量不計．甲、乙一起表演節(jié)目，如圖所示，開始時，乙站在B端，A端離地面1m，且OA＝OB.甲先從離地面H＝6m的高處自由跳下落在A端．當(dāng)A端落地時，乙在B端恰好被彈起．假設(shè)甲碰到A端時，由于甲的技藝高超，沒有能量損失．分析過程假定甲、乙可看做質(zhì)點(取g＝10m/s2)．問：(1)當(dāng)A端落地時，甲、乙兩人速度大小各為多少？(2)若乙在B端的上升可以看成是豎直方向，則乙離開B端還能被彈起多高？解析：(1)甲跳下直到B端彈起到最高點的過程中，甲、乙機械能守恒，有MgH＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(甲,2)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(乙,2)＋mgh而v甲＝v乙，h＝1m聯(lián)立可解得v甲＝v乙＝2eq\r(15)m/s.(2)乙上升到最高點的過程中，機械能守恒，有：eq\f(1,2)mveq\o\al(乙,2)＝mgh1，解得h1＝3m.答案：(1)2eq\r(15)m/s2eq\r(15)m/s(2)3m章末質(zhì)量檢測卷(一)曲線運動(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(共15小題，每小題3分，共45分.1～8題為單選題，9～15題為多選題)1．下列說法正確的是()A．做曲線運動的物體速度大小一定發(fā)生變化B．速度方向發(fā)生變化的運動一定是曲線運動C．速度變化的運動一定是曲線運動D．做曲線運動的物體一定有加速度解析：選D任何曲線運動的速度方向時刻變化，一定有加速度，但速度的大小不一定變化，故A錯誤，D正確；速度方向變化、速度變化的運動不一定是曲線運動，如豎直上拋運動，速度發(fā)生變化，在最高點速度方向發(fā)生變化，而軌跡為直線，故B、C錯誤．2．撐開的帶有水滴的傘繞著傘柄在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴隨傘做曲線運動．若有水滴從傘面邊緣最高處O飛出，如圖所示．則飛出傘面后的水滴可能()A．沿曲線Oa運動 B．沿直線Ob運動C．沿曲線Oc運動 D．沿圓弧Od運動解析：選C雨滴在最高處離開傘邊緣，沿切線方向飛出，由于受重力，軌跡向下偏轉(zhuǎn)，同時具有水平速度，故C正確，A、B、D錯誤．3．以下是書本上的一些圖片，下列說法正確的是()A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B．圖乙中，兩個影子x，y軸上的運動就是物體的兩個分運動C．圖丙中，增大小錘打擊彈性金屬片的力，A球可能比B球晚落地D．圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于它所需要的向心力解析：選B熾熱微粒一定沿砂輪切線飛出，A錯；根據(jù)運動的合成與分解，B正確；圖丙中A、B兩球一定同時落地，與打擊力度無關(guān)，C錯；F沿半徑方向的分力等于所需向心力，D錯．4．汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對車的摩擦力已達(dá)到最大值．當(dāng)汽車的速率加大到原來的二倍時，若使車在地面轉(zhuǎn)彎時仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)()A．增大到原來的二倍 B．減小到原來的一半C．增大到原來的四倍 D．減小到原來的四分之一解析：選C汽車轉(zhuǎn)彎時地面對車的最大靜摩擦力提供向心力，則Ff＝meq\f(v2,r)，最大靜摩擦力不變，速度加倍，則汽車轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)變化為原來的四倍，故C正確．5．有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A.eq\f(kv,\r(k2－1)) B．eq\f(v,\r(1－k2))C.eq\f(kv,\r(1－k2)) D．eq\f(v,\r(k2－1))解析：選B去程時船頭垂直河岸如圖所示，由合運動與分運動具有等時性并設(shè)大河寬度為d，則去程時間t1＝eq\f(d,v1)；回程時行駛路線垂直河岸，故回程時間t2＝eq\f(d,\r(v\o\al(2,1)－v2)).由題意有eq\f(t1,t2)＝k，則k＝eq\f(\r(v\o\al(2,1)－v2),v1)，得v1＝eq\r(\f(v2,1－k2))＝eq\f(v,\r(1－k2))，選項B正確．6．m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A為終端皮帶輪，如圖所示．已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑，當(dāng)m可被水平拋出時，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是()A.eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r)) B．eq\r(\f(g,r))C.eq\r(gr) D．eq\f(1,2π)eq\r(gr)解析：選A物體恰好被水平拋出時，在皮帶輪最高點滿足mg＝meq\f(v2,r)，又因為v＝2πrn，可得n＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r))，選項A正確．7．一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R，甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m(M>m)，它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用一根長為L(L<R)的輕繩連在一起．如圖所示，若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體均看做質(zhì)點)()A.eq\r(\f(μMg－mg,mL)) B．eq\r(\f(μg,L))C.eq\f(μMg＋mg,ML) D．eq\r(\f(μMg＋mg,mL))解析：選D當(dāng)m以最大角速度轉(zhuǎn)動時，以M為研究對象F＝μMg，以m為研究對象F＋μmg＝mLω2，可得ω＝eq\r(\f(μMg＋mg,mL))，選項D正確．8．近年來，有許多電視臺推出戶外有獎沖關(guān)的游戲節(jié)目，如圖(俯視圖)所示是某臺設(shè)計的沖關(guān)活動中的一個環(huán)節(jié)．挑戰(zhàn)者要從平臺跳到以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的快速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)盤上而不落入水中．已知平臺A到轉(zhuǎn)盤盤面的豎直高度為1.25m，平臺邊緣到轉(zhuǎn)盤邊緣的水平距離和轉(zhuǎn)盤半徑均為2m，轉(zhuǎn)盤以12.5r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)盤邊緣上間隔均勻地固定有6個相同的障礙樁，障礙樁及樁和樁之間的間隔對應(yīng)的圓心角均相等．若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時刻從平臺邊緣以水平速度v沿AO方向跳離平臺，把人視為質(zhì)點，不計樁的厚度，g取10m/s2，則人能穿過間隙跳上轉(zhuǎn)盤的最小起跳速度v0為()A．4m/s B．5m/sC．6m/s D．7m/s解析：選B人起跳后做平拋運動，因此在豎直方向上有y＝eq\f(1,2)gt2，解得時間t＝0.5s．轉(zhuǎn)盤的角速度ω＝2πn＝eq\f(5,12)πrad/s，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過eq\f(π,6)所用時間t′＝eq\f(θ,ω)＝0.4s，要使人能跳過空隙，所用時間最多為0.4s，因此根據(jù)水平方向勻速運動有x＝v0t，解得v0＝5m/s，故B正確．9．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列說法中正確的有()A．可以用天平測量物體的質(zhì)量B．可以用水銀氣壓計測艙內(nèi)的氣壓C．可以用彈簧測力計測拉力D．在衛(wèi)星內(nèi)將重物掛于彈簧測力計上，彈簧測力計示數(shù)為零，但重物仍受地球的引力解析：選CD衛(wèi)星內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，此時放在天平上的物體對天平的壓力為零，因此不能用天平測量物體的質(zhì)量，故A錯；同理水銀也不會產(chǎn)生壓力，故水銀氣壓計也不能使用，故B錯；彈簧測力計測拉力遵從胡克定律，拉力的大小與彈簧伸長量成正比，故C正確；物體處于完全失重狀態(tài)時并不是不受重力，而是重力提供了物體做圓周運動的向心力，故D正確．10．質(zhì)量相等的A、B兩物體，放在水平轉(zhuǎn)臺上，A離軸O的距離是B離軸O距離的一半．如圖所示，當(dāng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，A、B都無滑動，則下列說法正確的是()A．因為an＝ω2r，而rB>rA，所以B的向心加速度比A的大B．因為an＝eq\f(v2,r)，而rB>rA，所以A的向心加速度比B的大C．A的線速度比B的大D．B的線速度比A的大解析：選ADA、B兩物體在同一轉(zhuǎn)臺上，且無滑動，所以角速度相同，由v＝ωr，rB>rA，得B的線速度大于A的線速度，C錯誤，D正確；又由an＝ω2r，得aB>aA，A正確，B錯誤．11．一物體運動規(guī)律是x＝3t2m，y＝4t2m，則下列說法中正確的是()A．物體在x軸和y軸方向上都是初速度為零的勻加速直線運動B．物體的合運動是初速度為零、加速度為5m/s2的勻加速直線運動C．物體的合運動是初速度為零、加速度為10m/s2的勻加速直線運動D．物體的合運動是加速度為5m/s2的曲線運動解析：選AC由x＝3t2及y＝4t2知物體在x、y方向上的初速度為0，加速度分別為ax＝6m/s2，ay＝8m/s2，故a＝eq\r(a\o\al(2,x)＋a\o\al(2,y))＝10m/s2，故B、D錯誤，A、C正確．12．如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上，不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是()A．A的速度比B的小B．A與B的向心加速度大小相等C．懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小解析：選ADA和B運行的角速度相等，A的運行半徑小于B的半徑，故A的速度小于B的速度，選項A正確；由a＝rω2知，A的向心加速度小于B的向心加速度，選項B錯誤；設(shè)纜繩與豎直方向夾角為θ，由向心力公式mgtanθ＝mrω2，tanθ＝eq\f(rω2,g)，運行半徑不相等，夾角θ也不相等，選項C錯誤；纜繩拉力F＝eq\f(mg,cosθ)＝mgeq\r(1＋tan2θ)，將tanθ＝eq\f(rω2,g)代入可知，r越小，纜繩拉力越小，選項D正確．13．如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，用細(xì)繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內(nèi)做圓周運動，甚至當(dāng)杯子運動到最高點時杯里的水也不流出來．下列說法中正確的是()A．在最高點時，水對杯底一定有壓力B．在最高點時，盛水杯子的速度一定不為零C．在最低點時，細(xì)繩對杯子的拉力充當(dāng)向心力D．在最低點時，杯中的水不只受重力作用解析：選BD杯子最高點受拉力方向只可能向下或者拉力為零，則有F＋mg＝meq\f(v2,r)≥mg，所以最高點速度v≥eq\r(gR)，v不可能等于0，B對；對水分析，杯底對水的也是只能向下，分析同前，當(dāng)v＝eq\r(gR)時，F(xiàn)＝0，A錯；最低點時，不管是繩子拉力還是杯子對水的彈力也只能向上，合力提供向心力則有F－mg＝meq\f(v2,R)，也就是對杯子而言，拉力和重力的合力提供向心力，C錯；在最低點時杯中的水受到重力和杯底對水的支持力，合力提供向水力，故D對．14.如圖1所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F-v2圖象如圖2所示．則()A．小球的質(zhì)量為eq\f(bR,a2)B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閑q\f(b,R)C．v2＝c時，小球?qū)U的彈力方向向下D．v2＝2b時，小球受到的彈力與重力大小相等解析：選BD在最高點，若v＝0，則F＝mg＝a；若F＝0，則有mg＝meq\f(v2,R)＝meq\f(b,R)，解得g＝eq\f(b,R)，m＝eq\f(a,b)R，故A錯誤，B正確；由圖可知：當(dāng)v2＜b時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)v2＞b時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2＝c時，桿對小球彈力方向向下，所以小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯誤；若c＝2b.則有F＋mg＝meq\f(2b,R)，解得F＝mg，故D正確．15．如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝eq\r(gR＋r)B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力解析：選BC小球沿管上升到最高點的速度可以為零，故選項A錯誤，選項B正確；小球在水平線ab以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力FN與小球重力在背離圓心方向的分力F1的合力提供向心力，即FN－F1＝meq\f(v2,R＋r)，因此，外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力，選項C正確；小球在水平線ab以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，選項D錯誤．二、非選擇題(共5小題，55分)16．(7分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗．所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R＝0.20m)．完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖(a)所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為________kg；(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)．此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小車通過最低點時的速度大小為________m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2，本小題計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(2)根據(jù)托盤秤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.40kg.(4)記錄的托盤秤各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m＝1.81kg.而模擬器的重力為G＝m′g＝9.8N，所以，小車經(jīng)過凹形橋最低點的壓力為FN＝mg－m′g≈7.9N．根據(jù)牛頓第三定律知：凹形橋?qū)π≤嚨闹С至N′＝FN，小車質(zhì)量m0＝(1.40－1.00)kg，根據(jù)徑向合力提供向心力得FN′－mog＝m0eq\f(Q2,R)，即7.9－(1.4－1)×9.8＝(1.4－1)eq\f(v2,0.2)，整理可得v≈1.4m/s.答案：(2)1.40(4)7.91.417．(8分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，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)離槽口的方向平移距離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；將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm.(g＝9.80m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？____________.(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0＝_____.(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0＝________________m/s.解析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球離開斜槽末端時有相同的初速度．(2)根據(jù)平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，則小球從A到B和從B到C運動時間相等，設(shè)為T；豎直方向由勻變速直線運動推論有y2－y1＝gT2，且v0T＝x.解以上兩式得v0＝xeq\r(\f(g,y2－y1)).(3)代入數(shù)據(jù)解得v0＝1.00m/s.答案：(1)為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同(2)xeq\r(\f(g,y2－y1))(3)1.0018．(12分)把一小球從離地面h＝5m處，以v0＝10m/s