【學(xué)練考】2021-2022人教版物理必修2檢測(cè)：特色專題訓(xùn)練+模塊綜合測(cè)評(píng)(3份)

特色專題訓(xùn)練(一)曲線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平大路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到，賽車沿圓周由P點(diǎn)向Q點(diǎn)行駛．圖Z-1-1中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，你認(rèn)為正確的是()圖Z-1-12．汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對(duì)汽車的摩擦力已達(dá)到最大值．當(dāng)汽車的速率增大到原來的2倍時(shí)，若使汽車在地面轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑，則汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)()A．增大到原來的2倍B．減小到原來的eq\f(1,2)C．增大到原來的4倍D．減小到原來的eq\f(1,4)3．(多選)宇航員在地球表面以肯定初速度豎直上拋一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間5t，小球落回原處．已知該星球的半徑與地球的半徑之比R星∶R地＝1∶4，若地球表面的重力加速度為g，該星球表面的重力加速度為g′，空氣阻力不計(jì)，則()A．g′∶g＝1∶5B．g′∶g＝5∶2C．M星∶M地＝1∶20D．M星∶M地＝1∶804．(多選)關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是()A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行于赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小5．(多選)平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，如圖Z-1-2所示．若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，則下列說法中正確的是()圖Z-1-2A．圖線2表示豎直方向分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線B．t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為30°C．t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向的夾角的正切為eq\f(1,2)D．2t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向的夾角為60°6．(多選)航天技術(shù)的不斷進(jìn)展為人類探究宇宙制造了條件．“月球勘探者號(hào)”空間探測(cè)器運(yùn)用最新科技手段對(duì)月球進(jìn)行近距離勘探，在月球重力分布、磁場(chǎng)分布及元素測(cè)定等方面取得最新成果．探測(cè)器在一些環(huán)形山中心發(fā)覺了質(zhì)量密集區(qū)，當(dāng)飛越這些重力特別區(qū)域時(shí)，探測(cè)器()A．受到月球?qū)λ娜f有引力將變大B．運(yùn)行的軌道半徑將變大C．飛行的速率將變大D．飛行的速率將變小7．(多選)如圖Z-1-3所示，輪滑運(yùn)動(dòng)員從較高的弧形坡面下滑到A處時(shí)，沿水平方向飛離坡面，在空中劃過一段拋物線后，再落到傾角為θ的斜坡上．若飛出時(shí)的水平速度大小為v0，重力加速度為g，則()圖Z-1-3A．運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上時(shí)的速度方向與斜坡平行B．運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上時(shí)的速度大小是eq\f(v0,cosθ)C．運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)受的時(shí)間是eq\f(2v0tanθ,g)D．運(yùn)動(dòng)員的落點(diǎn)B與飛出點(diǎn)A的距離是eq\f(2veq\o\al(2,0)sinθ,gcos2θ)8.一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一個(gè)水平桌面，桌面上的A處有一個(gè)小球．若車廂中的旅客突然發(fā)覺小球沿圖Z-1-4(俯視圖)中的虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則由此可以推斷列車的運(yùn)行狀況是()圖Z-1-4A．減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎B．減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎C．加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎D．加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎9．在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若物體只受該星球引力作用，萬有引力常量為G，忽視其他力的影響，物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，可推算出這個(gè)星球的質(zhì)量為()A.eq\f(veq\o\al(2,0)d2,8Gh)B.eq\f(veq\o\al(2,0)d2,4Gh)C.eq\f(veq\o\al(2,0)d2,2Gh)D.eq\f(2veq\o\al(2,0)d2,Gh)10．(多選)如圖Z-1-5所示，水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動(dòng)，兩輪的半徑R∶r＝2∶1.當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在Q輪邊緣上，此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能相對(duì)P輪靜止，此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()圖Z-1-5A.eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),2)B.eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),1)C.eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,1)D.eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,2)11．如圖Z-1-6所示，一個(gè)圓轉(zhuǎn)盤可在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿半徑方向有兩個(gè)物體用輕繩連接，兩個(gè)物體的質(zhì)量相等，且與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速加快到兩個(gè)物體剛好未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，剪斷繩子，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀況是()圖Z-1-6A．兩個(gè)物體均沿切線方向滑出轉(zhuǎn)盤B．兩個(gè)物體均沿半徑方向滑出轉(zhuǎn)盤C．兩個(gè)物體仍隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)D．A仍隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B發(fā)生滑動(dòng)12．(多選)如圖Z-1-7所示，細(xì)桿的一端與一個(gè)小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌跡的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()圖Z-1-7A．a(chǎn)處為推力，b處為拉力B．a(chǎn)處為推力，b處為推力C．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力D．a(chǎn)處為拉力，b處為推力請(qǐng)將選擇題答案填入下表：題號(hào)123456789101112總分答案第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、填空題(本題共2小題，13題6分，14題6分，共12分)13．在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速大路上，汽車的設(shè)計(jì)速度是108km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的eq\f(3,5).假如汽車在這種高速大路的彎道上轉(zhuǎn)彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，則彎道的最小半徑為________m．假如高速大路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋作為立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)速度平安通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少為________m．(g取10m/14．圖Z-1-8是“爭(zhēng)辯平拋物體運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．圖Z-1-8(1)以下是試驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有________．a(chǎn)．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)試驗(yàn)得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖Z-1-9中y-x2圖像能說明小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________．圖Z-1-9(3)圖Z-1-10是某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)畫出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0cm，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0為________m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字圖Z-1-10三、計(jì)算題(本題共4小題，每小題10分，共40分．解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)15．如圖Z-1-11所示，參與某電視臺(tái)消遣節(jié)目的選手從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上．已知平臺(tái)與傳送帶的高度差H＝1.8m，水池寬度s0＝1.2m，傳送帶A、B間的距離L0＝20m．由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止，經(jīng)過Δt＝1.0s反應(yīng)時(shí)間后，馬上以a＝2m/s2(1)若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出(2)若傳送帶以v＝1m/s的恒定速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，選手要能到達(dá)傳送帶右端圖Z-1-1116．如圖Z-1-12所示，位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道的半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面的高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最終落在地面上的C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為多大？(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x為多少？圖Z-1-1217．如圖Z-1-13所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁上A點(diǎn)的高度為筒高的一半，A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊．(重力加速度為g)(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求物塊靜止在A點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力和支持力的大?。?2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且其受到的摩擦力為0時(shí)，求筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．圖Z-1-1318．如圖Z-1-14所示，輕線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端穿過光滑小孔套在正下方的圖釘A上，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后輕線又被A正上方距A高為h的圖釘B套住，達(dá)到穩(wěn)定后，小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(1)在圖釘A被拔掉前，輕線對(duì)小球的拉力為多大？(2)從拔掉圖釘A到輕線被圖釘B套住前，小球做什么運(yùn)動(dòng)？所用的時(shí)間為多少？(3)小球最終做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為多大？圖Z-1-14

特色專題訓(xùn)練(二)功能觀點(diǎn)的應(yīng)用本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖Z-2-1所示．小伴侶從滑梯頂端由靜止開頭下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來，則()圖Z-2-1A．下滑過程中支持力對(duì)小伴侶做功B．下滑過程中小伴侶的重力勢(shì)能增加C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小伴侶的機(jī)械能守恒D．在水平軌道上滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小伴侶做負(fù)功2．用起重機(jī)將一個(gè)質(zhì)量為m的貨物以加速度a豎直向上勻加速提上升度H，重力加速度為g，在這個(gè)過程中，以下說法正確的是()A．起重機(jī)對(duì)物體的拉力大小為maB．物體的機(jī)械能增加了mgHC．物體的動(dòng)能增加了maHD．物體的機(jī)械能增加了maH3．如圖Z-2-2所示，半徑為R的半球形容器固定在水平面上，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)由靜止開頭從容器邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對(duì)容器的正壓力為FN，重力加速度為g.在質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)其做的功為()圖Z-2-2A.eq\f(1,2)R(FN－3mg)B.eq\f(1,2)R(3mg－FN)C.eq\f(1,2)R(FN－mg)D.eq\f(1,2)R(FN－2mg)4．在一次演示試驗(yàn)中，一壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一小球，測(cè)得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s如下表所示．由此表可以歸納出小球滾動(dòng)的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，并猜想彈簧的彈性勢(shì)能Ep跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是(選項(xiàng)中k1、k2是常數(shù))()試驗(yàn)次數(shù)1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.01319.5A.s＝k1d，Ep＝k2dB．s＝k1d，Ep＝k2d2C．s＝k1d2，Ep＝k2dD．s＝k1d2，Ep＝k2d25．豎直上拋一個(gè)小球，小球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于小球的速度．下列說法正確的是()A．上升過程中小球克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B．上升過程中小球克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．上升過程中小球克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率D．上升過程中小球克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力做功的平均功率6．(多選)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開頭物體受到水平力的作用，力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖Z-2-3所示，力的方向保持不變，則()圖Z-2-3A．3t0時(shí)刻水平力的瞬時(shí)功率為eq\f(5Feq\o\al(2,0)t0,m)B．3t0時(shí)刻水平力的瞬時(shí)功率為eq\f(15Feq\o\al(2,0)t0,m)C．在0～3t0時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(23Feq\o\al(2,0)t0,4m)D.在0～3t0時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(25Feq\o\al(2,0)t0,6m)7．如圖Z-2-4所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能產(chǎn)生的最大靜摩擦力為物塊所受重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距為R，重力加速度為g.物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開頭轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到肯定值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到開頭滑動(dòng)前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為()圖Z-2-4A.eq\f(1,2)kmgRB．0C．2πkmgRD．2kmgR8．如圖Z-2-5所示，一根很長(zhǎng)的不行伸長(zhǎng)的松軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，離地高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開頭釋放b球后，a球可能達(dá)到的最大高度為()圖Z-2-5A．hB．1.5hC．2hD．2.5h9．如圖Z-2-6所示，在光滑水平面上有一個(gè)物體，它的左端連接一根彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()圖Z-2-6A．彈簧對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能漸漸削減B．彈簧對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能漸漸增加C．彈簧先對(duì)物體做正功，后對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能先削減再增加D．彈簧先對(duì)物體做負(fù)功，后對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能先增加再削減10．如圖Z-2-7所示，光滑軌道MO和ON底端對(duì)接，且ON＝2MO，M、N兩點(diǎn)高度相同．小球自M點(diǎn)由靜止自由滑下，忽視小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，用v、x、a、Ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小．圖Z-2-8的四個(gè)圖像中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是()圖Z-2-7ABCD圖Z-2-811．將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖Z-2-9所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同．現(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同．在這三個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是()圖Z-2-9A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速度相同B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的12．如圖Z-2-10所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水平面上的M點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同．物塊與彈簧未連接，開頭時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止，彈簧原長(zhǎng)小于MM′.若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過的路程為s.不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，圖Z-2-11所描述的關(guān)系中可能正確的圖像是()圖Z-2-10ABCD圖Z-2-11請(qǐng)將選擇題答案填入下表：題號(hào)123456789101112總分答案第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、試驗(yàn)題(本題共2小題，13題5分，14題7分，共12分)13．為了測(cè)定一根輕彈簧壓縮至最短時(shí)能儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的大小，可將彈簧固定在帶有光滑凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣上．如圖Z-2-12所示，用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，試驗(yàn)時(shí)：圖Z-2-12(1)需要測(cè)定的物理量是______________________________________________________________________________(填寫名稱及符號(hào))．(2)計(jì)算彈簧壓縮至最短時(shí)彈性勢(shì)能的關(guān)系式是Ep＝__________________________(用所填的符號(hào)表達(dá)．重力加速度為g)．14．某試驗(yàn)小組接受如圖Z-2-13所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，試驗(yàn)中小車遇到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.圖Z-2-13(1)試驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器四周，________，________，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，________；③轉(zhuǎn)變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．(2)圖Z-2-14是在鉤碼質(zhì)量為0.03kg、砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖Z-2-14(3)在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，__________________做正功，__________________做負(fù)功．(4)試驗(yàn)小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖Z-2-15所示的圖線(其中Δv2＝v2－veq\o\al(2,0))，依據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是______________________．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和________________________________________________________________________．表1紙帶的測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn)x/cmv/(m·s－1)O0.000.35A1.480.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60圖Z-2-15三、計(jì)算題(本題共4小題，每小題10分，共40分．解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)15．如圖Z-2-16所示，質(zhì)量為m的滑塊在F＝2mg的恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止動(dòng)身，到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，滑塊沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，脫離半圓形軌道后滑塊又剛好落到原動(dòng)身點(diǎn)A，求滑塊與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)．圖Z-2-1616．如圖Z-2-17所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物塊將彈簧壓縮至A處靜止，釋放后物塊在彈力的作用下獲得向右的速度．當(dāng)物塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間所受導(dǎo)軌的支持力為其所受重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰好能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度為g，求：(1)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功；(2)物塊從B到C克服阻力做的功；(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動(dòng)能的大?。畧DZ-2-1717．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，軌道的半徑為R，其下端B與水平直軌道相切，如圖Z-2-18所示．一個(gè)小球自A點(diǎn)起由靜止開頭沿軌道下滑，小球的質(zhì)量為m，不計(jì)各處摩擦，重力加速度為g，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球下滑到距水平軌道的高度為eq\f(1,2)R時(shí)的速度大小和方向；(3)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道的支持力各為多大？圖Z-2-1818．如圖Z-2-19所示，一個(gè)水平圓盤繞過其圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊緣有一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的滑塊．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC.已知圓盤的半徑R＝0.2m，AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h＝1.2m，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)處的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，sin37(1)當(dāng)圓盤的角速度為多大時(shí)，滑塊從圓盤上滑落？(2)取圓盤所在平面為零勢(shì)能面，求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能．(3)從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起，經(jīng)0.6s正好通過C點(diǎn)，求B、C兩點(diǎn)間的距離．圖Z-2-19

模塊終結(jié)測(cè)評(píng)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．我國已成功放射了多艘“神舟號(hào)”宇宙飛船，說明我國載人航天事業(yè)取得了很大進(jìn)展．若飛船在繞地球的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度v大小應(yīng)滿足()A．v<7.9km/sB．v＝7.9C．7.9km/s<v<11.2km/sD．v2．下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法正確的是()A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能肯定守恒B．物體所受的合力做功為0，它的機(jī)械能肯定守恒C．物體所受的合力不等于0，它的機(jī)械能可能守恒D．物體所受的合力等于0，它的機(jī)械能肯定守恒3．質(zhì)量不等但有相同初動(dòng)能的兩個(gè)物體在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的地面上滑行，直到停止，則()A．質(zhì)量大的物體滑行距離大B．質(zhì)量小的物體滑行距離大C．兩個(gè)物體滑行的時(shí)間相同D．質(zhì)量大的物體克服摩擦力做的功多4．(多選)某船在靜水中劃行的速度為3m/s，河水的流速為5m/s，要渡過30A．該船渡河的最小速度是4mB．該船渡河所用的時(shí)間最少為10sC．該船不行能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸D．該船渡河所通過的位移最少為305．圖M-1為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度方向與加速度方向相互垂直，則下列說法中正確的是()圖M-1A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從A到D加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小6．小球在豎直的光滑導(dǎo)軌內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的半徑為r，重力加速度為g.若小球剛能通過最高點(diǎn)(此時(shí)小球只受重力作用)，則小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為 ()A.eq\r(3gr)B.eq\r(4gr)C.eq\r(5gr)D.eq\r(6gr)7．(多選)質(zhì)量為M的球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方eq\f(L,2)處有一顆釘子，把懸線拉直與豎直方向成肯定角度，由靜止釋放小球，如圖M-2所示．當(dāng)懸線遇到釘子時(shí)，下列說法正確的是()圖M-2A．小球的機(jī)械能突然削減B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然減小D．懸線的張力突然增大8．(多選)汽車在平直大路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為F0.t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率馬上減小一半，并保持該功率連續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)整個(gè)過程中汽車所受的阻力不變)．在圖M-3中能正確反映汽車牽引力F、汽車速度v在這個(gè)過程中隨時(shí)間t變化的是()ABCD圖M-39．(多選)如圖M-4所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，下列敘述中正確的是()圖M-4A．小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和總保持不變D．小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變10．如圖M-5所示，固定的斜面表面粗糙，輕繩的一端系在斜面上的O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球．給小球一個(gè)足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過程中()圖M-5A．小球的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)小球不做功C．繩的拉力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的削減11．2022年7月26日，一個(gè)國際爭(zhēng)辯小組借助于智利的“甚大望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連接線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖M-6所示，此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)在“吸食”過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在該過程中圖M-6A．它們之間的萬有引力保持不變B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大C．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑變大，線速度變小12．如圖M-7所示，①、②、③、④四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)不同的軌道：除去底部一小段圓弧，①圖中的軌道是一段斜面，高度等于h；②圖中的軌道與①圖中軌道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；③圖中的軌道是一個(gè)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；④圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道，其直徑等于h.假如不計(jì)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()圖M-7A．①②③④B．①②③C．①③D．①③④請(qǐng)將選擇題答案填入下表：題號(hào)123456789101112總分答案第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、填空和試驗(yàn)題(本題共2小題，每小題6分，共12分)13．某星球的自轉(zhuǎn)周期為T，在它的兩極處用彈簧測(cè)力計(jì)稱得某物體重為F，在赤道上稱得該物體重為F′，引力常量為G，則該星球的平均密度ρ＝________．14．利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖M-8所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的酷熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO′＝h(h＞L)．圖M-8(1)電熱絲P必需放在懸點(diǎn)正下方的理由是______________________________________________________________________________________________________________.(2)將小球向左拉起后自由釋放，最終小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C＝x，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________．(3)在其他條件不變的狀況下，若轉(zhuǎn)變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，則小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之轉(zhuǎn)變，經(jīng)多次試驗(yàn)，以x2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖M-9所示的圖像．當(dāng)θ＝60°時(shí)，x為________m；若懸線長(zhǎng)L＝1.0m，則懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為________圖M-9三、計(jì)算題(本題共4小題，15題8分，16、17題各10分，18題12分，共40分．解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)15．質(zhì)量m＝0.5kg的小球從離地面h＝20m高處落下，落地時(shí)小球的速度v＝18m/s.求下落過程中空氣對(duì)小球的平均阻力．(16.火星半徑約為地球半徑的eq\f(1,2)，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的eq\f(1,9)，地球表面的重力加速度g取10m/s2.(1)求火星表面的重力加速度．(2)若彈簧測(cè)力計(jì)在地球上最多可測(cè)出質(zhì)量是2kg的物體所受的重力17．如圖M-10所示，長(zhǎng)為l的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當(dāng)把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為60°，此時(shí)小球靜止于光滑水平桌面上．重力加速度為g.(1)當(dāng)小球以角速度ω1＝eq\r(\f(g,l))做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力及桌面對(duì)小球的支持力各為多大？(2)當(dāng)小球以角速度ω2＝eq\r(\f(4g,l))做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力及桌面對(duì)小球的支持力各為多大？圖M-1018．如圖M-11所示，一個(gè)小物塊自平臺(tái)上以速度v0被水平拋出，剛好落在鄰近傾角α＝53°的粗糙斜面AB頂端，并恰好沿該斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h＝0.032m，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在平面的高度H＝1.2m．有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道與斜面AB在B點(diǎn)平滑連接，已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，g取10圖M-11(1)求小物塊被水平拋出的初速度v0的大?。?2)若小物塊能夠通過圓軌道，求圓軌道半徑R的最大值．參考答案特色專題訓(xùn)練(一)1．D[解析]賽車做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力應(yīng)指向曲線內(nèi)側(cè)，又由于是減速轉(zhuǎn)彎，所以速度方向與合力方向的夾角應(yīng)為鈍角，故選項(xiàng)D正確．2．C[解析]汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由摩擦力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律得fm＝meq\f(v2,r)，所以當(dāng)汽車的速率增大到原來的2倍時(shí)，若使汽車在地面轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)為原來的4倍，故選項(xiàng)C正確．3．AD[解析]由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得g＝eq\f(2v0,t)，g′＝eq\f(2v0,5t)，則g′∶g＝1∶5.由Geq\f(M地m,Req\o\al(2,地))＝mg得M地＝eq\f(gReq\o\al(2,地),G)，同理得M星＝eq\f(g′Req\o\al(2,星),G)，則M星∶M地＝1∶80，故選項(xiàng)A、D正確．4．BD[解析]北京和廣州都隨地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩地的向心加速度方向都是指向地軸且平行于赤道平面，A錯(cuò)誤，B正確；如圖所示，φ為緯度角，北京的緯度角φ比廣州的大，故北京的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑比廣州的小，二者角速度相同，因此由an＝rω2得北京的向心加速度比廣州的向心加速度小，D正確．5．AC[解析]從圖像中可以看出，圖線2表示的運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以A正確．t1時(shí)刻的豎直分速度與水平分速度大小相等，故t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為45°，B錯(cuò)誤．t1時(shí)刻的豎直分位移等于水平分位移的一半，所以t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向的夾角的正切為eq\f(1,2)，C正確.2t1時(shí)刻的豎直分位移與水平分位移相等，故2t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向的夾角為45°，D錯(cuò)誤．6．AC[解析]由于萬有引力與兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比，所以在質(zhì)量密集區(qū)萬有引力會(huì)增大，供應(yīng)的向心力增大，探測(cè)器的軌道半徑將變?。f有引力做正功，導(dǎo)致探測(cè)器飛行速率增大．A、C正確．7．CD[解析]運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)落到斜坡上的B點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員的位移與水平方向的夾角等于斜面的傾角θ，設(shè)運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上時(shí)速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，明顯α≠θ，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上時(shí)的速度大小v＝eq\f(v0,cosα)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)vyt,v0t)＝eq\f(vy,2v0)，可得豎直分速度大小vy＝2v0tanθ，運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)受的時(shí)間t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(2v0tanθ,g)，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)員的落點(diǎn)B與飛出點(diǎn)A的距離s＝eq\f(x,cosθ)＝eq\f(v0t,cosθ)＝eq\f(2veq\o\al(2,0)sinθ,gcos2θ)，選項(xiàng)D正確．8．B[解析]由圖可知，小球在轉(zhuǎn)彎時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng)，列車相對(duì)小球向后運(yùn)動(dòng)并偏向南方，故列車在減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎．9．A[解析]物體在星球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g星)，解得g星＝eq\f(veq\o\al(2,0),2h)，物體在星球表面上時(shí)，由重力等于萬有引力得Geq\f(Mm,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))\s\up12(2))＝mg星，解得M＝eq\f(veq\o\al(2,0)d2,8Gh)，A正確．10．AC[解析]由于兩次小木塊的向心力都是依靠摩擦力來充當(dāng)?shù)?，而小木塊兩次都能恰好靜止，則受到的都是最大靜摩擦力f＝μmg.依據(jù)牛頓其次定律F＝ma可得，兩次的向心加速度大小都是a＝μg，因此eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,1)，C正確，D錯(cuò)誤；依據(jù)公式a＝ω2r可得eq\f(ω1,ωP)＝eq\r(\f(R,r))＝eq\f(\r(2),1)，又ωPR＝ω2r，則ω2＝2ωP，故eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),2)，A正確，B錯(cuò)誤．11．D[解析]兩個(gè)物體隨轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng)，角速度相同，但B的運(yùn)動(dòng)半徑更大，所需的向心力更大，故B受的靜摩擦力先達(dá)到最大，這時(shí)A和B仍未滑動(dòng)．在A受的靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，B此時(shí)的向心力由B受到的最大靜摩擦力和A對(duì)B的拉力的合力供應(yīng)．在剪斷繩后，B由于所受的摩擦力不足以供應(yīng)所需的向心力而滑動(dòng)，而A由于沒有B對(duì)它的拉力，自己受的摩擦力足夠供應(yīng)向心力，因此A仍隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．D正確．12．CD[解析]a處向心力向上，合外力向上，故該處桿對(duì)球的作用力肯定為拉力．b處向心力向下，合外力向下，球在b處受向下的重力和桿對(duì)球的作用力，若速度較大，則需要的向心力較大，桿對(duì)球的作用力向下，若速度較小，則需要的向心力較小，桿對(duì)球的作用力向上，也有可能重力恰好供應(yīng)向心力，桿對(duì)球的作用力為0，故選項(xiàng)C、D正確．13．1509014．(1)ac(2)c(3)2.04.015．(1)6.0s(2)4.08m[解析](1)選手離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，得t1＝0.6s．在水平方向上有x1＝v0t1＝1.8m，選手在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x2＝L0－(x1－s0)＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)，得t2≈4.4s，則選手經(jīng)受的總時(shí)間t＝t1＋t2＋Δt＝6.0s.(2)設(shè)選手從平臺(tái)上躍出的水平速度為v1，落到傳送帶上1.0s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小x3＝vΔt＝1m，然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生的位移x4＝eq\f(v2,2a)＝0.25m，要使選手不從傳送帶上掉下，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x≥s0＋x3＋x4＝2.45m，則v1＝eq\f(x,t1)≥4.08m/s，所以選手從平臺(tái)上躍出的水平速度至少為4.0816．(1)3mg(2)2eq\r(（H－R）R)[解析](1)小球沿光滑圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)由牛頓其次定律有FN－mg＝eq\f(mveq\o\al(2,B),R)從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律有mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)聯(lián)立解得FN＝3mg.(2)小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)高為H－R，有H－R＝eq\f(1,2)gt2x＝vBt又vB＝eq\r(2gR)聯(lián)立解得x＝2eq\r(（H－R）R).17．(1)eq\f(mgH,\r(H2＋R2))eq\f(mgR,\r(H2＋R2))(2)eq\f(\r(2gH),R)[解析](1)設(shè)圓錐母線與水平方向的夾角為θ.當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在A點(diǎn)時(shí)受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡條件得摩擦力的大小f＝mgsinθ＝eq\f(mgH,\r(H2＋R2))支持力的大小FN＝mgcosθ＝eq\f(mgR,\r(H2＋R2)).(2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且其所受到的摩擦力為零時(shí)，物塊受到重力和支持力作用，它們的合力供應(yīng)向心力，設(shè)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則mgtanθ＝mω2·eq\f(R,2)由幾何關(guān)系得tanθ＝eq\f(H,R)聯(lián)立解得ω＝eq\f(\r(2gH),R).18．(1)mω2r(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)eq\f(\r(2rh＋h2),ωr)(3)eq\f(r2ω,（r＋h）2)[解析](1)在圖釘A被拔掉前，輕線的拉力大小F＝mω2r.(2)如圖所示，小球沿切線方向飛出做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到輕線被圖釘B套住，小球速度v＝ωr，勻速運(yùn)動(dòng)的位移x＝eq\r(（r＋h）2－r2)＝eq\r(2rh＋h2)則時(shí)間t＝eq\f(x,v)＝eq\f(\r(2rh＋h2),ωr).(3)v可分解為切向速度v1和法向速度v2，當(dāng)輕線被圖釘B套住后，v2＝0，小球以速度v1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R＝r＋h.由v1＝eq\f(r,r＋h)v＝eq\f(r2,r＋h)ω得ω′＝eq\f(v1,R)＝eq\f(r2ω,（r＋h）2).特色專題訓(xùn)練(二)1．D[解析]在下滑過程中，支持力不做功，重力做正功，小伴侶的重力勢(shì)能削減，A、B錯(cuò)誤；在水平軌道上滑動(dòng)的過程中，摩擦力對(duì)小伴侶做負(fù)功，D正確；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小伴侶的機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤．2．C[解析]物體所受的合外力為ma，拉力為m(g＋a)，物體增加的機(jī)械能等于拉力做的功，即m(g＋a)H；物體增加的動(dòng)能等于合外力做的功，即maH，故C正確．3．A[解析]當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對(duì)容器的正壓力為FN，由牛頓第三定律可知，容器對(duì)質(zhì)點(diǎn)的支持力大小為F′N＝FN，依據(jù)牛頓其次定律有F′N－mg＝meq\f(v2,R)；依據(jù)動(dòng)能定理，質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中有Wf＋mgR＝eq\f(1,2)mv2，故摩擦力對(duì)其所做的功Wf＝eq\f(1,2)R(FN－3mg)．4．D5．C[解析]由題意可知，上升過程小球克服重力做的功與下降過程重力做的功相等；因上升過程的平均速度大于下降過程中的平均速度，上升時(shí)間小于下降時(shí)間，所以上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率．C正確．6．BD[解析]在3t0時(shí)刻，物體的速度v＝a1t1＋a2t2＝eq\f(F0,m)·2t0＋eq\f(3F0,m)t0＝eq\f(5F0t0,m)，所以3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率P＝3F0v＝eq\f(15Feq\o\al(2,0)t0,m)，A錯(cuò)誤，B正確．在0～3t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)對(duì)物體做的功W＝F0x1＋3F0x2＝F0·eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＋3F0·eq\f(a1t1＋v,2)t2＝eq\f(25Feq\o\al(2,0)teq\o\al(2,0),2m)，所以平均功率P＝eq\f(W,3t0)＝eq\f(25Feq\o\al(2,0)t0,6m)，C錯(cuò)誤，D正確．7．A[解析]物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)時(shí)有kmg＝meq\f(v2,R)，此時(shí)物塊的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)kmgR.在物塊由靜止到開頭滑動(dòng)前的這一過程中，由動(dòng)能定理可知，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功就等于物塊增加的動(dòng)能，所以A正確．8．B[解析]在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且a、b兩球的速度大小相等，依據(jù)機(jī)械能守恒定律可知3mgh－mgh＝eq\f(1,2)(m＋3m)v2，解得v＝eq\r(gh).b球落地時(shí)，a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，這一過程中機(jī)械能守恒，eq\f(1,2)mv2＝mgΔh，得Δh＝eq\f(v2,2g)＝eq\f(h,2)，所以a可能達(dá)到的最大高度為H＝h＋Δh＝1.5h，B正確．9．C[解析]開頭時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去F后物體在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的彈力對(duì)物體先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢(shì)能應(yīng)先削減后增加．C正確．10．A11．A[解析]解答本題可先構(gòu)建物理模型，質(zhì)量為m的物塊在傾角為θ的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)斜面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面長(zhǎng)L，高為h，斜面寬為s，物塊滑至斜面底端時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理有mgh－μmgLcosθ＝eq\f(1,2)mv2，而s＝Lcosθ，所以有mgh－μmgs＝eq\f(1,2)mv2結(jié)合題圖，可知h2＝h3，s1＝s2，所以選項(xiàng)B、C、D正確．12．C[解析]由Q＝fs可知，Q-s圖線的斜率大小表示物塊與接觸面間摩擦力的大小，因fMM′＞fM′N，故Q-s圖線的斜率是分段恒定的，A、B錯(cuò)誤；設(shè)在M點(diǎn)時(shí)物塊、彈簧與地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能為E0，則由能量守恒定律可得E＝E0－Q＝E0－fs，考慮fMM′＞fM′N，可知，C正確，D錯(cuò)誤．13．(1)桌面距地面的高度h、鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x、鋼球的質(zhì)量m(2)eq\f(mgx2,4h)14．(1)接通電源釋放小車斷開開關(guān)(2)5.060.49(3)鉤碼所受的重力小車所受的摩擦阻力(4)小車末、初速度的二次方之差與位移成正比小車的質(zhì)量15．0.75[解析]設(shè)半圓形軌道的半徑為R，則在C點(diǎn)有mg＝eq\f(mveq\o\al(2,C),R)離開C點(diǎn)，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則2R＝eq\f(1,2)gt2vCt＝xAB由B到C過程，由機(jī)械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＋2mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)由A到B過程，由動(dòng)能定理得(F－μmg)xAB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)聯(lián)立解得μ＝0.75.16．(1)3mgR(2)eq\f(1,2)mgR(3)eq\f(5,2)mgR[解析](1)在B點(diǎn)時(shí)由牛頓其次定律得7mg－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),R)，可得EkB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝3mgR.依據(jù)動(dòng)能定理可得彈簧的彈力對(duì)物塊所做的功W＝EkB＝3mgR.(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)僅受重力，則mg＝meq\f(veq\o\al(2,C),R)，可得EkC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＝eq\f(1,2)mgR物塊從B到C只有重力和阻力做功，依據(jù)動(dòng)能定理有W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－eq\f(1,2)mgR，即物塊克服阻力做的功為eq\f(1,2)mgR.(3)物塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，僅有重力做功，機(jī)械能守恒，則有Ek＝EkC＋2mgR＝eq\f(5,2)mgR.17．(1)mgR(2)eq\r(gR)，方向與豎直方向成30°角(3)3mgmg[解析](1)依據(jù)機(jī)械能守恒定律，有Ek＝mgR.(2)依據(jù)機(jī)械能守恒定律，有ΔEk＝－ΔEp即eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)mgR故小球的速度大小v＝eq\r(gR)，速度方向沿圓弧的切線向下，與豎直方向成30°角．(3)小球在B點(diǎn)時(shí)，依據(jù)牛頓其次定律得FNB－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),R)依據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得FNB＝3mg在C點(diǎn)時(shí)，由平衡條件得FNC＝mg.18.(1)5rad/s(2)－4J(3)0.76[解析](1)滑塊在圓盤上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力充當(dāng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律可得μmg＝mω2R解得ω＝eq\r(\f(μg,R))＝5rad/s.(2)滑塊在A點(diǎn)時(shí)的速度vA＝ωR＝1m從A運(yùn)動(dòng)到B的過程由動(dòng)能定理得mgh－μmgcos53°·eq\f(h,sin53°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)解得vB＝4m滑塊在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－mgh＝－4J.(3)滑塊沿BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a1＝g(sin37°＋μcos37°)＝10m/s滑塊滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t1＝eq\f(vB,a1)＝0.4s最高點(diǎn)與B點(diǎn)的距離x1＝eq\f(veq\o\al(2,B),2a1)＝0.8m所以滑塊再從最高點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間t2＝t－t1＝0.2s從最高點(diǎn)下滑時(shí)的加速度大小a2＝g(sin37°－μcos37°)＝2m/s從最高點(diǎn)到C點(diǎn)的距離x2＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝0.04m所以B、C兩點(diǎn)間的距離xBC＝x1－x2＝0.76m模塊終結(jié)測(cè)評(píng)1．A[解析]第一宇宙速度是繞地球飛行的天體的最大環(huán)繞速度，所以A正確．2．C[解析]物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能不肯定守恒，如在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能肯定發(fā)生變化，A錯(cuò)誤．物體所受的合力為零或合力做功為零時(shí)，物體的動(dòng)能肯定不變，但機(jī)械能是有可能變化的，如豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，B、D錯(cuò)誤．物體所受的合力不等于零時(shí)，機(jī)械能有可能守恒，如水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，C正確．3．B[解析]由動(dòng)能定理得－μmgx＝0－Ek，兩個(gè)物體克服摩擦力做的功一樣多，質(zhì)量小的物體滑行距離大，所以B正確，A、D錯(cuò)誤．由Ek＝eq\f(1,2)mv2得v＝eq\r(\f(2Ek,m))，再由t＝eq\f(v,μg)可得，滑行的時(shí)間與質(zhì)量有關(guān)，故C錯(cuò)誤．4．AD[解析]由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，該船渡河的速度范圍是2m/s＜v＜8m/s；船頭垂直河岸渡河時(shí)所用的時(shí)間最少，為t＝eq\f(30,3)s＝10s；由于河水的流速大于船在靜水中劃行的速度，故該船不行能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸；渡河所通過的位移的大小肯定大于河寬305．A[解析]質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力的大小和方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；由B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直可知，合外力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下，故質(zhì)點(diǎn)由C到D的過程中，合外力做正功，速率增大，A正確；物體在A點(diǎn)的加速度方向與速度方向的夾角大于90°，B錯(cuò)誤；從A到D加速度方向與速度方向的夾角始終變小，D錯(cuò)誤．6．C[解析]在最高點(diǎn)時(shí)，由重力供應(yīng)向心力，對(duì)應(yīng)的速度v＝eq\r(gr).從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得mg·2r＋eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，可得v0＝eq\r(5gr)，故C正確．7．BD[解析]當(dāng)懸線遇到釘子時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)并沒因此受到阻礙，故速度大小v不變，小球的機(jī)械能不變，但圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小，所以小球的角速度ω＝eq\f(v,r)突然增大，小球的向心加速度a＝eq\f(v2,r)突然增大，懸線的張力F＝meq\f(v2,r)＋mg突然增大，B、D正確．8．AD[解析]汽車以功率P、速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力平衡．當(dāng)司機(jī)減小油門，使汽車的功率減小為eq\f(P,2)時(shí)，依據(jù)P＝Fv知，汽車的牽引力突然減小到原來的一半，即F＝eq\f(1,2)F0，而阻力沒有變化，則汽車開頭做減速運(yùn)動(dòng)，由于功率保持為eq\f(P,2)，隨著速度的減小，牽引力漸漸增大，依據(jù)牛頓其次定律知，汽車的加速度漸漸減小，做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)汽車再次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力再次平衡，大小相等，由P＝Fv知，此時(shí)汽車的速度為原來的