2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理（新教材新高考）章末綜合驗(yàn)收試題匯編

1、 章末綜合驗(yàn)收(一)一、單項(xiàng)選擇題1(2021山西省永濟(jì)市高三月考)如圖所示，大西高鐵運(yùn)營(yíng)里程為859公里，設(shè)計(jì)時(shí)速為250公里。某列車到達(dá)永濟(jì)北站時(shí)剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后第5 s內(nèi)的位移是57.5 m，第10 s內(nèi)的位移是32.5 m，且列車在第10 s內(nèi)沒有停止運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A在研究列車從永濟(jì)到西安所用時(shí)間時(shí)不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)B859公里是指位移C列車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為6.25 m/s2D列車在開始剎車時(shí)速度為80 m/sD在研究列車從永濟(jì)到西安所用時(shí)間時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于列車的長(zhǎng)度，故可以看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；859公里是指路程，故B錯(cuò)誤；根據(jù)xa

2、T2可得aeq f(x,5T2)eq f(32.557.5,512) m/s25 m/s2，故C錯(cuò)誤；第5 s內(nèi)的位移為xv0t5eq f(1,2)ateq oal( 2,5)eq blc(rc)(avs4alco1(v0t4f(1,2)atoal( 2,4)，解得v080 m/s，故D正確。2(2021福建省福州市協(xié)作校高三聯(lián)考)2020年10月1日，我國(guó)首座跨海公鐵兩用橋、世界最長(zhǎng)跨海峽公鐵兩用大橋平潭海峽公鐵兩用大橋公路正式通車。設(shè)在某一段筆直的大橋公路面上有一汽車遇緊急情況剎車，經(jīng)1.5 s停止，剎車距離為9 m。若汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車停止前最后0.5 s的位移是()A1

3、 m B1.5 m C2 m D2.5 mA汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止，采用逆向思維法可看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由xeq f(1,2)at2可得，剎車的加速度大小為aeq f(2x,t2)eq f(29,1.52) m/s28 m/s2，則汽車在停止前最后0.5 s內(nèi)的位移為xeq f(1,2)at2eq f(1,2)80.52 m1 m，故A正確。3城市電動(dòng)助力車在確保安全規(guī)范騎行的前提下既能方便市民出行，也可凈化城市環(huán)境，減少尾氣排放。在一條平直的公路上，某同學(xué)以公路上某一位置為原點(diǎn)，記錄了騎行電動(dòng)助力車的甲、乙兩位同學(xué)的位移(x)時(shí)間(t)圖像，如圖所示，甲的圖像t2前是曲線、t

4、2后是直線，乙的圖像是一條直線，在0t3時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A甲先做曲線運(yùn)動(dòng)，后又做直線運(yùn)動(dòng)，乙做單向直線運(yùn)動(dòng)B途中有兩個(gè)時(shí)刻，甲、乙的速度相同C全程甲、乙的位移相同D途中甲、乙只相遇一次，然后又分開B位移時(shí)間圖像描述的是直線運(yùn)動(dòng)的圖像，因此甲、乙都做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；圖像中圖線的切線斜率表示瞬時(shí)速度，甲的圖線上有兩個(gè)位置的切線與乙的圖線平行，切線斜率相等，表明速度相同，B正確；甲有折返運(yùn)動(dòng)，全程的位移較小，C錯(cuò)誤；圖中兩圖線分別在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻相交，即相遇兩次，D錯(cuò)誤。4高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某ETC通道的長(zhǎng)度為8

5、.4 m，一輛汽車以21.6 km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC用了0.2 s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好未撞桿。若剎車的加速度大小為5 m/s2，則司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間約為()A0.4 s B0.6 s C0.7 s D0.8 sB21.6 km/h6 m/s，設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，汽車勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1v0(t0.2)，隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng)，位移為x2eq f(voal( 2,0),2a)，且x1x2L8.4 m，聯(lián)立解得t0.6 s，故選項(xiàng)B正確。5(2021湘豫名校高三下學(xué)期3月聯(lián)考)A和B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的vt圖

6、像如圖所示，已知在第5 s末兩個(gè)物體在途中相遇，則下列說法正確的是()A兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)B出發(fā)時(shí)B在A前5 m處C7 s末兩個(gè)物體再次相遇Dt0時(shí)兩物體的距離比t3 s時(shí)的小B由速度圖像的“面積”表示位移，可知兩物體在5 s內(nèi)的位移不等，而它們?cè)诘? s末相遇，則知兩物體出發(fā)點(diǎn)不同，A錯(cuò)誤；A、B兩物體在5 s內(nèi)的位移分別為：xA17.5 m，xB12.5 m，xxAxB5 m，所以出發(fā)時(shí)B在A前5 m處，B正確；5 s末兩個(gè)物體相遇，由于57 s內(nèi)，B的位移比A的位移大，所以7 s末兩個(gè)物體沒有相遇，C錯(cuò)誤；在t0時(shí)兩物體相距5 m，t3 s時(shí)，A、B兩物體的位移分別是：xA7.5 m，

7、xB4.5 m，兩物體相距x5(xAxB)2 m，故t0時(shí)兩物體的距離比t3 s時(shí)的大，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題6(2021湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng)。它離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系式為s4t2t2(m)，則下列說法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4 m/s2B2 s末時(shí)物體的速度為8 m/sC1 s末到2 s末的時(shí)間內(nèi)平均速度為6 m/sD1 s末到2 s末的時(shí)間內(nèi)平均速度為10 m/sAD若表達(dá)式為s4t2t2，則v04 m/s，eq f(1,2)a2，解得a4 m/s2，即表示質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為4 m/s2，2 s末的速度為vv0at

8、12 m/s，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；1 s末時(shí)離開O點(diǎn)的距離為s14t12teq oal( 2,1)6 m，2 s末時(shí)離開O點(diǎn)的距離為s24t22teq oal( 2,2)16 m，故1 s末到2 s末的時(shí)間內(nèi)位移為10 m，平均速度即為10 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。7如圖所示，兩位同學(xué)在教學(xué)樓上做自由落體實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)在四樓先將小球A釋放，當(dāng)下落距離為h時(shí)，乙同學(xué)在三樓將小球B釋放，小球B釋放時(shí)間t后，兩球恰好同時(shí)落地，小球A、B不在同一條豎直線上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A甲同學(xué)釋放點(diǎn)離地高度為eq r(2ght2)hB甲同學(xué)釋放點(diǎn)離地高度為eq f(1,2)

9、gt2eq r(2ght2)hC若兩位同學(xué)均各上一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，兩小球仍能同時(shí)落地D若兩位同學(xué)均各下一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，小球B先落地BD小球A下落的位移為hhA，即hvAteq f(1,2)gt2，其中vAeq r(2gh)，則hhAheq r(2ght2)eq f(1,2)gt2，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)兩位同學(xué)均各上一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，假設(shè)兩同學(xué)不動(dòng)，地平面下降了一層樓，則由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，兩球會(huì)在空中原來地平面處相遇，相遇時(shí)小球A速度大，故A先落地，故C錯(cuò)誤；若兩位同學(xué)均各下一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，假設(shè)兩同學(xué)不動(dòng)，地平面上升了一層樓，

10、則兩小球不能在空中相遇，根據(jù)自由落體規(guī)律可知小球B先落地，故D正確。8(2021山東省滕州市一中高三月考)物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間平方t2的關(guān)系圖像如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)()A加速度大小為1 m/s2B任意相鄰1 s內(nèi)的位移差都為2 mC2 s末的速度是4 m/sD物體第3 s內(nèi)的平均速度大小為3 m/sBC根據(jù)x和時(shí)間平方t2的關(guān)系圖像得出關(guān)系式為：xt2，對(duì)照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式 xv0teq f(1,2)at2，知物體的初速度為0，加速度為 a2 m/s2，且加速度恒定不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)xaT221 m2 m可知，任意相鄰1 s內(nèi)的位移差都為2 m，故B正確；2 s末的速度是v

11、2at24 m/s，故C正確；物體第3 s內(nèi)的位移為：x332 m22 m5 m，平均速度為eq o(v,sup16()eq f(x3,t3)eq f(5,1) m/s5 m/s，故D錯(cuò)誤。三、非選擇題9某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，他采用電火花計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲乙(1)請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào))_。電火花計(jì)時(shí)器天平8 V低壓交流電源細(xì)繩和紙帶砝碼、托盤和小車刻度尺秒表一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先_，再_。紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中一段如圖乙所示，可知紙帶的_(填“左”或“右”)端與小車相連。(3)如圖乙所

12、示的紙帶上，A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，則vB_ m/s，a_ m/s2。(保留2位有效數(shù)字)解析(1)本實(shí)驗(yàn)不需要天平測(cè)質(zhì)量，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)用220 V交流電源，也不用秒表測(cè)時(shí)間，故不需要的器材為。(2)正確的操作順序是在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后先接通電源，再釋放小車。紙帶和小車相連的一端先被打點(diǎn)，此時(shí)紙帶速度較小，點(diǎn)間距離較小，故紙帶的左端與小車相連。(3)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是vBeq f(xto(AC),2T)eq f(52.0,0.2)103 m/s0.26 m/s，aeq f(xto(CE)xto(AC),2T2)0.40 m/s2。答案(1) (

13、2)接通電源釋放小車左(3)0.260.4010(20211月湖南普通高校招生適應(yīng)性考試)某同學(xué)利用滑塊在氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖(a)所示，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、光電門等。導(dǎo)軌下方兩支點(diǎn)間的距離為l。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(a)(b)(1)開動(dòng)氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)光電門A記錄的遮光時(shí)間_(填“大于”“小于”或“等于”)光電門B記錄的遮光時(shí)間時(shí)，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度d，如圖(b)所示，d_ cm。(3)在導(dǎo)軌左支點(diǎn)下加一高度為h的墊塊，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端滑下，記錄遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門的遮光

14、時(shí)間t1、t2及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12，可求出重力加速度g_(用題中給出的物理量符號(hào)表示)。(4)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重力加速度的測(cè)量值比該地的實(shí)際值偏小，寫出一條產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因：_。解析(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，輕推滑塊能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則滑塊通過兩光電門的時(shí)間應(yīng)相等。(2)50分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.02 mm，則遮光片的寬度為：d4 mm100.02 mm4.20 mm0.420 cm。(3)vAeq f(d,t1)vBeq f(d,t2)aeq f(vBvA,t12)agsin eq f(h,l)g聯(lián)立得：geq f(l,ht12)eq blc(rc)(avs4al

15、co1(f(d,t2)f(d,t1)。答案(1)等于(2)0.420(3)eq f(l,ht12)(eq f(d,t2)eq f(d,t1)(4)測(cè)量遮光片寬度d偏小(或測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏大，或氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平)11(2021江蘇省淮安市高三質(zhì)檢)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)6 s后速度達(dá)到30 m/s，然后勻速運(yùn)動(dòng)了10 s，接著經(jīng)5 s勻減速運(yùn)動(dòng)后靜止。求：(1)質(zhì)點(diǎn)在加速運(yùn)動(dòng)階段和減速運(yùn)動(dòng)階段的加速度的大小；(2)質(zhì)點(diǎn)在整個(gè)過程的平均速度是多少？解析(1)根據(jù)加速度的定義式aeq f(v,t)得勻加速階段的加速度大小為a1eq f(30,6) m/s25 m/s2勻減速階段加速度的大小

16、為a2eq f(30,5) m/s26 m/s2。(2)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1eq f(vt1,2)eq f(306,2) m90 m勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2vt23010 m300 m勻減速運(yùn)動(dòng)的位移x3eq f(vt3,2)eq f(305,2) m75 m所以質(zhì)點(diǎn)在整個(gè)過程的平均速度是eq xto(v)eq f(x1x2x3,t1t2t3)eq f(9030075,6105) m/s22.14 m/s。答案(1)5 m/s26 m/s2(2)22.14 m/s12(2021安徽省黃山市屯溪一中高三檢測(cè))城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時(shí)有發(fā)生，我國(guó)民法通則及侵權(quán)責(zé)任法中都有規(guī)定，建筑物上的擱置

17、物發(fā)生脫落造成他人損害的，其所有人或管理人應(yīng)承擔(dān)民事責(zé)任，能夠證明自己沒有過錯(cuò)的除外。假設(shè)某高樓距地面H47 m高的陽臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)而掉落，掉落過程可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。有一輛長(zhǎng)L18 m、高h(yuǎn)2 m的貨車，在樓下以v010 m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過陽臺(tái)的正下方，花盆自由下落時(shí)貨車車頭距花盆的水平距離為L(zhǎng)224 m(花盆可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10 m/s2)。(1)若司機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持v010 m/s的速度勻速直行，通過計(jì)算說明貨車是否會(huì)被花盆砸到。(2)若貨車車頭距花盆的水平距離為L(zhǎng)319 m時(shí)，司機(jī)才發(fā)現(xiàn)花盆正在掉落途中，經(jīng)t0.5 s反應(yīng)時(shí)間后采取加速(可視為勻加速

18、)的方式來避險(xiǎn)，則貨車至少以多大的加速度才能安全通過？解析(1)花盆下落到車頂?shù)倪^程：Hheq f(1,2)gt2解得：t3 s此過程車前進(jìn)距離：xv0t30 m因?yàn)?4 mx32 m，因此花盆會(huì)砸到貨車，貨車不能安全通過。(2)從花盆下落至司機(jī)發(fā)現(xiàn)問題的過程，貨車勻速x0L2L324 m19 m5 m則有t0eq f(x0,v0)0.5 s司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，貨車勻速運(yùn)動(dòng)t1t0.5 sx1v0t100.5 m5 m若車尾剛好避險(xiǎn)，貨車加速過程t2tt0t3 s0.5 s0.5 s2 sx2(L3x1)L1(195) m8 m22 mx2v0t2eq f(1,2)ateq oal( 2,2)解得

19、a1 m/s2所以，貨車至少以1 m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)才能安全通過。答案(1)會(huì)(2)1 m/s2章末綜合驗(yàn)收(二)一、單項(xiàng)選擇題1中國(guó)書法是一種藝術(shù)。在楷書筆畫中，長(zhǎng)橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶。某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。則下列關(guān)于從左至右行筆過程中各物體的受力情況說法正確的是()A毛筆對(duì)紙的壓力一定大于毛筆的重力B鎮(zhèn)紙受到了向右的靜摩擦力C白紙受到了3個(gè)摩擦力D桌面受到了向右的靜摩擦力D提筆寫字時(shí)，手對(duì)毛筆有向上的作用力，則毛筆對(duì)紙的壓力不一定大于毛筆的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；鎮(zhèn)紙相對(duì)白紙無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

20、，則鎮(zhèn)紙不受靜摩擦力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；白紙受到筆向右的滑動(dòng)摩擦力，同時(shí)受到桌面向左的靜摩擦力作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；桌面受到了白紙向右的靜摩擦力，選項(xiàng)D正確。2如圖所示，與豎直墻壁成53角的輕桿一端斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為eq f(3,4)mg(g表示重力加速度)，則輕桿對(duì)小球的彈力大小為()Aeq f(5,3)mg Beq f(3,5)mg Ceq f(4,5)mg Deq f(5,4)mgD小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合力為零，對(duì)小球受力分析，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可得Feq r(mg2blc(rc)(avs4alco1(f(3,4)mg)s

21、up12(2)eq f(5,4)mg，選項(xiàng)D正確。3(2021江蘇省百校聯(lián)考高三下學(xué)期5月三模)如圖所示為體操男子吊環(huán)比賽中某個(gè)動(dòng)作的模擬圖，運(yùn)動(dòng)員靜止不動(dòng)，兩根吊帶對(duì)稱并與豎直方向有一定夾角。則下列判斷正確的是()A兩根吊帶的拉力大小不一定相等B兩個(gè)吊環(huán)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力的合力一定豎直向上C吊環(huán)對(duì)手的作用力與手對(duì)吊環(huán)的作用力是一對(duì)平衡力D從圖示狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)員將兩吊帶緩慢向兩邊撐開的過程中，吊帶上的張力緩慢增大B因?yàn)閮筛鯉?duì)稱并與豎直方向有一定夾角，所以兩根吊帶的拉力大小一定相等，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員靜止不動(dòng)，所以合力為零，則兩個(gè)吊環(huán)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力的合力與重力平衡，即方向豎直向上，B正確；吊環(huán)對(duì)手的

22、作用力與手對(duì)吊環(huán)的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，C錯(cuò)誤；從圖示狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)員將兩吊帶緩慢向兩邊撐開的過程中，吊帶與豎直方向的夾角先減小后增大，則吊帶上的張力先減小后增大，D錯(cuò)誤。4(2021江蘇南京市高三三模)掛燈籠的習(xí)俗起源于1 800多年前的西漢時(shí)期，已成為中國(guó)人喜慶的象征。如圖所示，由五根等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起四個(gè)質(zhì)量相等的燈籠，中間的細(xì)繩是水平的，另外四根細(xì)繩與水平面所成的角分別1和2。關(guān)于1和2，下列關(guān)系式中正確的是()A12 B122Csin 12sin 2 Dtan 12tan 2D以左邊兩個(gè)燈籠為整體，設(shè)水平方向繩子拉力為T，則有tan 1eq f(2mg,T)，以左邊第二個(gè)燈籠為

23、研究對(duì)象，則有tan 2eq f(mg,T)，聯(lián)立解得：tan 12tan 2，D正確。5(2020山東卷)如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則的值為()Aeq f(1,3) Beq f(1,4) Ceq f(1,5) Deq f(1,6)C根據(jù)題述，物塊A、B剛要滑動(dòng)，可知A、B之間的摩擦力fABmgcos 45，B與木板之間的摩擦力f3mgcos 45。隔離A分析

24、受力，由平衡條件可得輕繩中拉力FfABmgsin 45。對(duì)AB整體，由平衡條件：2F3mgsin 45f，聯(lián)立解得：eq f(1,5)，選項(xiàng)C正確。二、多項(xiàng)選擇題6(2021江西九江市二模)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，下列關(guān)于小球受力的說法正確的是()甲乙A小球的重力在乙種情況下不產(chǎn)生對(duì)斜面的作用效果B小球均受重力、斜面的彈力、擋板的彈力C小球受到擋板的作用力的大小、方向均相同D撤去擋板，小球所受合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳翨D根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的受力特點(diǎn)知，甲、乙兩球受擋板作用力的方向分別為水平向右和沿斜面向上，按實(shí)際作用效果重力可分解為使物體壓緊斜面的力和使

25、物體壓緊擋板的力。撤去擋板后，小球受力的大小、方向也隨之發(fā)生變化，甲、乙兩種情況下小球所受的合力大小均為mgsin ，方向沿斜面向下，故B、D選項(xiàng)正確。7如圖是“中國(guó)天眼”500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮閑q f(5,6)mg、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類在月球上行走”的感覺，若將人視為質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)工作人員()A受到的重力大小為eq f(1,6)mgB受到的合力大小為0C對(duì)球面的壓力大小為eq f(1,6)mgD對(duì)球面的作用力大小為eq f(1,6)m

26、gBD工作人員的質(zhì)量為m，則工作人員受到的重力Gmg，A錯(cuò)誤；工作人員在球面上緩慢行走，處于平衡狀態(tài)，合力為0，B正確；工作人員站在的球面位置不水平，對(duì)球面的壓力不等于eq f(1,6)mg，C錯(cuò)誤；由平衡條件可得球面對(duì)工作人員的作用力F滿足Fmgeq f(5,6)mgeq f(1,6)mg，再由牛頓第三定律可得，工作人員對(duì)球面的作用力大小為Feq f(1,6)mg，D正確。8(2021山東省濰坊市高三下學(xué)期4月二模)如圖所示，某工廠將圓柱形工件a放在傾角為的斜面上，為防止工件滾動(dòng)，在其下方墊一段半徑與a相同的半圓柱體b。若逐漸減小斜面傾角，a、b始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)a與接觸面的摩擦，b的質(zhì)

27、量很小。則()A斜面對(duì)a的彈力變大B斜面對(duì)a的彈力先變大后變小Cb對(duì)a的彈力逐漸變小Db對(duì)a的彈力不變AC對(duì) a進(jìn)行受力分析，如圖甲所示甲乙根據(jù)平衡，斜面對(duì)a的彈力F1、b對(duì)a彈力F2的合力與a的重力等大反向，則在傾角逐漸減小過程中，斜面對(duì)a的彈力F1 和b對(duì)a彈力F2 的變化過程，根據(jù)三角形法如圖乙所示，分析可得，斜面對(duì)a的彈力F1變大，b對(duì)a的彈力F2逐漸變小。三、非選擇題9某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A

28、點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)。(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O。此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為_N。(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)，現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F14.2 N和F25.6 N。()用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；()F合的大小為_N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為_。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)

29、驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。解析(1)由題給測(cè)力計(jì)示數(shù)可知，讀數(shù)為4.0 N。(2)作圖，F(xiàn)2長(zhǎng)度為28 mm，F(xiàn)1長(zhǎng)度為21 mm，平行四邊形如圖，量出合力長(zhǎng)度約為20 mm，大小代表4.0 N，量出合力箭頭處到y(tǒng)軸距離和所作合力在y軸上投影長(zhǎng)度，其比值就是F合與拉力F的夾角的正切值。答案(1)4.0(2)()見解析()4.00.05(0.05或0.06)10某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧測(cè)力計(jì)相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面

30、靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖(b)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.55f42.93(a)(b)(c)回答下列問題：(1)f4_ N。(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出fm圖線。(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f_，fm圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k_。(4)g取9.80 m/s2，由繪出的fm圖線求得_。(保留兩位有效數(shù)字)解析(1)由圖(b)可讀出

31、彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f42.75 N。(2)如圖所示 (3)摩擦力表達(dá)式f(Mm)g，其斜率kg。(4)圖線的斜率keq f(f,m)eq f(2.932.15,0.250.05) N/kg3.9 N/kg，解得0.40。答案(1)2.75(2.732.77均可)(2)見解析圖(3)(Mm)gg(4)0.4011(2021江蘇蘇州市高三月考)如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物體A和懸掛的物體B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角53，斜面傾角37，物體A和B的質(zhì)量分別為mA5 kg，mB1.5 kg，

32、彈簧的勁度系數(shù)k500 N/m，(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)求：(1)彈簧的伸長(zhǎng)量x；(2)物體A 受到的摩擦力。解析(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖甲所示：甲根據(jù)平衡條件，有：Tcos mBg0Tsin F0且：Fkx解得：x4 cm。(2)設(shè)物體A所受摩擦力沿斜面向下，對(duì)物體A受力分析如圖乙所示：乙根據(jù)平衡條件，有：TfmAgsin 0解得：f5 N即物體A所受摩擦力大小為5 N，方向沿斜面向上。答案(1)4 cm(2)5 N，方向沿斜面向上12一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M3m的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30角?，F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為

33、m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30，如圖所示。(1)當(dāng)劈靜止時(shí)，求繩子的拉力大小。(2)當(dāng)劈靜止時(shí)，求地面對(duì)劈的摩擦力大小。(3)若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為多大？解析(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，對(duì)FT和mg進(jìn)行正交分解。由平衡條件有FTcos 30mgsin 30，解得FTeq f(r(3),3)mg。甲(2)以劈和小球整體為研究對(duì)象，受力情況如圖乙所示。由平衡條件可得FfFTcos 60 eq f(r(3),6)mg。乙(3)為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，必須滿足FfmaxFNFTcos 60，且有FNFT

34、sin 60(Mm)g，聯(lián)立解得eq f(r(3),21)，故最小值為eq f(r(3),21)。答案(1)eq f(r(3),3)mg(2)eq f(r(3),6)mg(3)eq f(r(3),21)章末綜合驗(yàn)收(三)一、單項(xiàng)選擇題1下列關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律和物理現(xiàn)象的說法中正確的是()A力的國(guó)際制單位“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律定義的B司機(jī)系上安全帶主要是為了減輕車突然啟動(dòng)時(shí)可能對(duì)人造成的傷害C人乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的電梯，當(dāng)電梯減速下降時(shí)，人是處在失重狀態(tài)D滑冰時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的壓力與冰面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力是一對(duì)平衡力A力的國(guó)際制單位“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律Fma定義的，故A正確；當(dāng)汽車突然啟動(dòng)

35、時(shí)，人由于座椅的作用而隨車加速，安全帶對(duì)人沒有作用，當(dāng)汽車緊急剎車時(shí)，人由于慣性，保持向前的速度，但由于安全帶的作用，避免了向前撞擊或摔出去的可能性，減輕了剎車時(shí)可能對(duì)人造成的傷害，故B錯(cuò)誤；人乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的電梯，當(dāng)電梯減速下降時(shí)，人的加速度方向向上，人處在超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的壓力與冰面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故D錯(cuò)誤。2引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是：兩手正握單杠，由懸垂開始，上拉時(shí)，下顎需超過單杠面。下放時(shí)，兩臂放直，不能曲臂，如圖所示，這樣上拉下放，重復(fù)動(dòng)作，達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動(dòng)作時(shí)人的受力，以下判斷正

36、確的是()A加速上拉過程中，單杠給人的作用力大于人給單杠的作用力B在加速下放過程中，單杠對(duì)人的作用力等于人對(duì)單杠的作用力C懸垂靜止時(shí)，單杠對(duì)人的作用力與人對(duì)單杠的作用力是一對(duì)平衡力D加速下放過程中，在某瞬間人可能不受力的作用B無論是上拉過程、下放過程，還是懸垂靜止時(shí)，單杠對(duì)人的作用力總等于人對(duì)單杠的作用力，這是一對(duì)相互作用力，與人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；加速下放過程中，人受到的合外力向下，故D錯(cuò)誤。3(2021廣東省汕頭市高三一模)為檢測(cè)某公路濕瀝青混凝土路面與汽車輪胎的動(dòng)摩擦因數(shù)，測(cè)試人員讓汽車在該公路水平直道行駛，當(dāng)汽車速度表顯示40 km/h時(shí)緊急剎車(車輪抱死)，車上人

37、員用手機(jī)測(cè)得汽車滑行3.70 s后停下來，g取10 m/s2，則測(cè)得約為()A0.2 B0.3 C0.4 D0.5B汽車滑行時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，則加速度大小為aeq f(v,t)eq f(f(40,3.6),3.7) m/s23.0 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式eq f(Ff,FN)eq f(ma,mg)eq f(3.0,10)0.3，故選項(xiàng)B正確。4如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距離后停止。現(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個(gè)垂直于斜面向下的恒力F(Fmgcos )，其他條件不變，則木盒滑行的距離將()A不變 B變小C變大 D變大、變小均有可

38、能B設(shè)木盒的質(zhì)量為M且向上滑行，放有砝碼時(shí)由牛頓第二定律有(Mm)gcos (Mm)gsin (Mm)a1，換成垂直于斜面向下的恒力F時(shí)由牛頓第二定律有(Mm)gcos Mgsin Ma2，可知a2a1，再由xeq f(voal( 2,0),2a)可得x2x1。同理可知，若木盒向下滑行，放有砝碼時(shí)，有(Mm)gcos (Mm)gsin (Mm)a1，換成垂直于斜面向下的恒力F時(shí)，有(Mm)gcos Mgsin Ma2，可知a2a1，再由xeq f(voal( 2,0),2a)可得x2x1，故選項(xiàng)B正確。5(2021廣東深圳市高三檢測(cè))如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同的物塊疊放在一個(gè)輕彈簧上面，處

39、于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的下端固定于地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。t0時(shí)刻，給A物塊一個(gè)豎直向上的作用力F，使得兩物塊以0.5g(g為重力加速度)的加速度勻加速上升，下列說法正確的是()AA、B分離前合外力大小與時(shí)間的平方t2成線性關(guān)系B分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)C在teq r(f(2m,k)時(shí)刻A、B分離D分離時(shí)B的速度大小為eq r(f(m,4k)gCA、B分離前兩物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開始時(shí)彈簧的壓縮量為x1，則2mgkx1，當(dāng)兩物塊分離時(shí)，加速度相同且兩物塊之間的彈力為零，對(duì)物塊B，有kx2mgma，且x1x2eq f(1,2)at2，解得x1eq f(2mg,k)，x2eq f

40、(3mg,2k)，teq r(f(2m,k)，此時(shí)彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；分離時(shí)B的速度大小為vateq f(1,2)geq r(f(2m,k)eq r(f(m,2k)g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題6(2021重慶市江津中學(xué)月考)如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速度v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳送帶，下列說法正確的是()A物體從右端滑到左端所需的時(shí)間一定大于物體從左端滑到右端的時(shí)間B若v2v1，物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)C若v2v1，物體從右端滑上傳送帶，則

41、物體可能到達(dá)左端D若v2v1，物體從右端滑上傳送帶又回到右端，在此過程中物體先做減速運(yùn)動(dòng)再做加速運(yùn)動(dòng)CD物體從右端滑到左端和從左端滑到右端的過程中一直相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)，做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生加速度，兩者加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，都做勻變速運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；若v2v1，物體從右端滑上傳送帶，物體所受摩擦力向右，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體滑到左端速度大于等于零時(shí)，可以到達(dá)左端，故C正確；若v2v1，物體從左端滑上傳送帶時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力向右，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)速度仍小于傳送帶速度時(shí)，則沒有勻速過程，故B錯(cuò)誤；若v20可解得相應(yīng)的條件為L(zhǎng)2x。(

42、b)物塊A脫離平板時(shí)平板停下，則對(duì)B有veq oal(2,m)2axBA、B的位移關(guān)系同樣滿足xAxBL解得A脫離平板時(shí)的速度veq r(2gxgL)相應(yīng)的條件為L(zhǎng)2x。答案(1)eq r(gx)(2)見解析章末綜合驗(yàn)收(四)一、單項(xiàng)選擇題1有一條兩岸平直、河水流速均勻的大河，某人駕駛一艘小船渡河，已知小船在靜水中的速度為v1，河水的流速為v2，且v1v2，小船若以最短時(shí)間渡河，所用時(shí)間為T，若以最小位移渡河，則渡河的最小位移為()Av2T Beq r(v1v2T) Ceq f(voal( 2,2),v1)T Deq f(voal( 2,1),v2)TA由題意可知，河寬dv1T，若以最小位移渡

43、河，設(shè)合速度與河岸夾角為，則有sin eq f(v1,v2)，則渡河的最小位移seq f(d,sin )v2T，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2如圖甲所示，a、b兩小球通過輕細(xì)線連接跨過光滑定滑輪，a球放在地面上時(shí)，將連接b球的細(xì)線剛好水平拉直，由靜止釋放b球，b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?；若將定滑輪適當(dāng)豎直下移一小段距離，再將連接b球的細(xì)線剛好水平拉直，如圖乙所示，由靜止釋放b球，空氣阻力不計(jì)。則下列判斷正確的是()甲乙A在b球向下運(yùn)動(dòng)過程中，a球可能會(huì)離開地面B在b球向下運(yùn)動(dòng)過程中，a球一定會(huì)離開地面Cb球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼榱鉊b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，a球?qū)Φ孛?/p>

44、的壓力不為零C在圖甲中，設(shè)b球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d，b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mbgdeq f(1,2)mbv2，在最低點(diǎn)時(shí)Tmbgmbeq f(v2,d)，解得T3mbg，又Tmag，因此有ma3mb，若改變b球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力仍等于3mbg，因此b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球a對(duì)地面的壓力恰好為零，C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2021四川成都高三月考)如圖所示，傾角30的斜面體C固定在水平面上，置于斜面上的物塊B通過細(xì)繩跨過光滑定滑輪(滑輪可視為質(zhì)點(diǎn))與小球A相連，連接物塊B的細(xì)繩與斜面平行，滑輪左側(cè)的細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦

45、因數(shù)eq f(r(3),3)。開始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒有摩擦力，現(xiàn)讓A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊B始終靜止，則A的最大角速度為()Aeq r(f(2g,L) Beq r(f(3g,2L) Ceq r(f(g,L) Deq r(f(2g,3L)A開始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒有摩擦力，則有mAgmBgsin ；解得mB2mA；當(dāng)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證B靜止，此時(shí)繩子上的拉力TmBgsin mBgcos 2mAg；設(shè)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角為，則cos eq f(mAg,T)eq f(1,2)；對(duì)A受力分析可知，物體A做圓周運(yùn)動(dòng)的

46、半徑RLsin eq f(r(3),2)L，向心力為FnTsin eq r(3)mAg；由向心力公式FnmA2R，代入數(shù)據(jù)解得eq r(f(2g,L)，故選A。4如圖所示，斜面ABC傾角為，在A點(diǎn)以速度v1將小球水平拋出(小球可以看成質(zhì)點(diǎn))，小球恰好經(jīng)過斜面上的小孔E，落在斜面底部的D點(diǎn)，且D為BC的中點(diǎn)。在A點(diǎn)以速度v2將小球水平拋出，小球剛好落在C點(diǎn)。若小球從E運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t1，從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t2，則t1t2為()A21 B12 C23 D13B對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間只由高度h決定，不管是以初速度v1或v2拋出，其落到斜面底端的時(shí)間一樣，都為t2。設(shè)從A到E的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)

47、動(dòng)規(guī)律得tan eq f(f(1,2)gt2,v1t)，同理，從A到D的運(yùn)動(dòng)tan eq f(f(1,2)gtoal( 2,2),v1t2)，根據(jù)數(shù)學(xué)幾何知識(shí)可知tan eq f(AB,BC)，tan eq f(AB,BD)，tan 2tan ，即t22t，由于t2t1t，故t1t212，故選B。5(2021全國(guó)甲卷)2021年2月，執(zhí)行我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的“天問一號(hào)”探測(cè)器在成功實(shí)施三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8105 s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8105m。已知火星半徑約為3.4106 m，火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7 m/s2，則“天問一號(hào)”的停

48、泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為()A6105 m B6106 mC6107 m D6108 mC在火星表面附近，對(duì)于繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，有mg火meq f(42,Toal( 2,1)R火，得Teq oal( 2,1)eq f(42R火,g火)，根據(jù)開普勒第三定律，有eq f(Roal( 3,火),Toal( 2,1)eq f(blc(rc)(avs4alco1(f(l近2R火l遠(yuǎn),2)eq sup12(3),Toal( 2,2)，代入數(shù)據(jù)解得l遠(yuǎn)6107 m，C正確。二、多項(xiàng)選擇題6如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)

49、動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角53，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin 530.8，cos 530.6。下列說法正確的是()A圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為eq r(f(5g,4R)B圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為eq r(f(5g,3R)C小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為eq f(7,5)mgD小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為eq f(1,5)mgAD小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有mgtan 37m2Rsin 37，解得eq r(f(5g,4R)，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析。水平方向Nsin fcos m2Rsin ，豎直方向N

50、cos fsin mg0，聯(lián)立解得feq f(1,5)mg，故C錯(cuò)誤，D正確。7如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆人造地球衛(wèi)星，下列判斷正確的是()Ab衛(wèi)星加速就能追上同一軌道上的c衛(wèi)星Bb、c衛(wèi)星的線速度大小相等且大于a衛(wèi)星的線速度Cb衛(wèi)星的角速度小于c衛(wèi)星的角速度Da衛(wèi)星的周期大于b衛(wèi)星的周期BD萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，Geq f(mM,r2)meq f(v2,r)mreq blc(rc)(avs4alco1(f(2,T)eq sup12(2)mr2ma，b衛(wèi)星原本做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，現(xiàn)讓b衛(wèi)星加速，則衛(wèi)星所需向心力增加，而萬有引

51、力沒有變化，故此時(shí)滿足離心運(yùn)動(dòng)條件F供F需，故衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故b加速后不能追上同一軌道運(yùn)行的c衛(wèi)星，故A錯(cuò)誤；veq r(f(GM,r)，b、c衛(wèi)星的半徑比a小，則b、c衛(wèi)星的線速度相等且比a大，故B正確；角速度eq r(f(GM,r3)，b、c半徑相同，角速度大小相等，故C錯(cuò)誤；Teq r(f(42r3,GM)，a衛(wèi)星的半徑大，故周期大于b的周期，故D正確。8(2021廣東廣州月考)如圖甲所示，將質(zhì)量為M的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B沿同一半徑方向放在水平轉(zhuǎn)盤上，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平輕繩連接。物塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，物塊A與轉(zhuǎn)軸的距離等于輕繩長(zhǎng)度，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心

52、的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)，輕繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，繩中張力FT與2的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)2超過3eq oal( 2,1)時(shí)，物塊A、B開始滑動(dòng)。若圖乙中的F1、1及重力加速度g均為已知，下列說法正確的是()甲乙ALeq f(F1,moal( 2,1) BLeq f(F1,2moal( 2,1)Ckeq f(2F1,mg) DmMBC由圖乙可知，當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度的二次方為2eq oal( 2,1)時(shí)，A、B間的細(xì)繩開始出現(xiàn)拉力，可知此時(shí)B達(dá)到最大靜摩擦力，故有kmgm2L2eq oal( 2,1)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度的二次方為3eq oal( 2,1)，A達(dá)到最大靜摩擦

53、力，對(duì)A有kMgF1ML3eq oal( 2,1)，對(duì)B有kmgF1m2L3eq oal( 2,1)，聯(lián)立以上三式解得Leq f(F1,2moal( 2,1)，keq f(2F1,mg)，meq f(1,2)M，故A、D錯(cuò)誤，B、C正確。三、非選擇題9(2020河南安陽一中期中)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_相同。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_ m/s(g取9.8 m/s2)。解析(1)為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平

54、，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等。(2)根據(jù)yeq f(1,2)gt2得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為teq r(f(2y,g)eq r(f(20.196,9.8) s0.2 s則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0eq f(x,t)eq f(0.32,0.2) m/s1.6 m/s。答案(1)水平初速度(2)1.610某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式Fmr2。甲(1)如圖甲所示，把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上，轉(zhuǎn)軸豎直向下，將搖臂平臺(tái)置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上。(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為O。

55、細(xì)線另一端穿過小鐵球的球心并固定。(3)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f，當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，將搖臂平臺(tái)向上移動(dòng)，無限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球。(4)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，測(cè)量O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h。(5)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。探究小組的同學(xué)除了測(cè)量以上數(shù)據(jù)，還用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球的直徑D，如圖乙所示，讀數(shù)為_ mm；本實(shí)驗(yàn)_(填“需要”或“不需要”)測(cè)量小球的質(zhì)量。乙實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄下O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h和小球的直徑D，重力加速度為g，若所測(cè)物理量滿足g_，則Fmr2成立。(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)解析游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1 cm0.0226 mm10.52 mm。設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得

56、mgtan m2r，2f，由幾何關(guān)系得tan eq f(r,hf(D,2)，得g42f2eq blc(rc)(avs4alco1(hf(D,2)，根據(jù)上式可知，實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的質(zhì)量。答案10.52不需要42f2eq blc(rc)(avs4alco1(hf(D,2)11在火炮發(fā)明并被大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)之前，拋石機(jī)是中國(guó)古代常用的破城武器。某同學(xué)仿照古代拋石機(jī)制作了一個(gè)拋石機(jī)模型，如圖所示，炮架上橫置一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，固定在軸上的長(zhǎng)桿可繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸O到地面的距離為h0.5 m，發(fā)射前長(zhǎng)桿A端著地與地面成30夾角，A端半球形凹槽中放置一質(zhì)量m2 kg的物體，用手扳動(dòng)長(zhǎng)桿另一端B至O點(diǎn)正下

57、方，B貼近地面且速度vB1 m/s，此時(shí)長(zhǎng)桿受到裝置作用迅速停止，A端物體從最高點(diǎn)水平飛出，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)物體從最高點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；(2)物體從最高點(diǎn)飛出前對(duì)長(zhǎng)桿凹槽在豎直方向上的壓力大小。解析(1)由幾何關(guān)系可知，AO2OB，A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，由vr可知線速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成正比，所以A端物體在最高點(diǎn)的速度為vA2vB2 m/s。(2)物體在最高點(diǎn)時(shí)，由重力和桿的支持力提供向心力GFNmeq f(voal( 2,A),r)rOA1 m解得FN12 N物體對(duì)桿的壓力和桿對(duì)物體的支持力是一對(duì)相互作用力，物體對(duì)桿的壓力大小為12 N。答案(1)2 m/s(2)12

58、N12如圖1所示，在某星球表面輕繩約束下的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)所受輕繩的拉力之差為F，假設(shè)星球是均勻球體，其半徑為R，已知引力常量為G，不計(jì)一切阻力。圖1圖2(1)求星球表面的重力加速度；(2)求該星球的密度；(3)如圖2所示，在該星球表面上，某小球以大小為v0的初速度平拋，恰好能擊中傾角為的斜面，且位移最短，試求該小球平拋的時(shí)間。解析(1)設(shè)小球在最高點(diǎn)受到繩子的拉力為F1，速率為v1，則有F1mgmeq f(voal( 2,1),R)設(shè)小球在最低點(diǎn)受到繩子拉力為F2，速率為v2，則有F2mgmeq f(voal( 2,2),R)小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過

59、程中應(yīng)用動(dòng)能定理可得：mg2Req f(1,2)mveq oal( 2,2)eq f(1,2)mveq oal( 2,1)而FF2F1，故有g(shù)eq f(F,6m)。(2)對(duì)星球表面上的物體Geq f(Mm,R2)mg星球體積Veq f(4,3)R3，故星球的密度為eq f(M,V)eq f(F,8mGR) 。(3)根據(jù)題意可知，位移最短，說明位移方向與斜面垂直，則tan eq f(x,y)，xv0t，yeq f(1,2)gt2，聯(lián)立可得teq f(12mv0,Ftan ) 。答案(1)eq f(F,6m)(2)eq f(F,8mGR)(3)eq f(12mv0,Ftan )章末綜合驗(yàn)收(五)一

60、、單項(xiàng)選擇題1載人飛行包是一個(gè)單人低空飛行裝置，如圖所示，其發(fā)動(dòng)機(jī)使用汽油作為燃料提供動(dòng)力，可以垂直起降也可以快速前進(jìn)，若飛行包(包括人)在豎直方向上勻速上升的過程中(空氣阻力不可忽略)，下列說法正確的是()A發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛行包不做功B飛行包的重力做正功C飛行包的動(dòng)能不變 D飛行包的機(jī)械能不變C飛行包(包括人)在豎直勻速上升的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力向上，則發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛行包做正功，故A錯(cuò)誤；高度上升，飛行包的重力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；飛行包(包括人)在豎直方向上勻速上升，故飛行包的動(dòng)能不變，故選C正確；飛行包在上升過程中動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，故機(jī)械能變大，故D錯(cuò)誤。2如圖所示，小物塊甲從豎直固定的eq f