2025年外研版三年級(jí)起點(diǎn)共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年外研版三年級(jí)起點(diǎn)共同必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷135考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的是（）A.電梯勻速下降B.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C.物體沿著斜面勻速下滑D.拉著物體沿光滑斜面勻速上升2、下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A.物體沿斜面勻速下滑B.物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C.物體沿光滑曲面滑下D.拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升3、如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B，它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁.在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下敘述正確的是()

A.物塊A的線(xiàn)速度大于物塊B的線(xiàn)速度B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力D.物塊A的周期小于物塊B的周期4、如圖所示為“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)；用一根輕繩，一端栓著一個(gè)小球，在光滑桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)拉力來(lái)感受向心力．下列說(shuō)法正確的是。

A.只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力增大B.只加快旋轉(zhuǎn)速度，拉力減小C.只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大D.突然放開(kāi)繩子，小球仍做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，O1為皮帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪的軸心，輪半徑為r1，O2為從動(dòng)輪的軸心，輪半徑為r3；r2為固定在從動(dòng)輪上的小輪半徑．已知r3=2r1，r2=1.5r1，A、B和C分別是3個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A、B、C的向心加速度之比是（）

A.6：3：4B.9：6：8C.8：4：3D.3：6：46、在光滑水平面上,質(zhì)量為的物體以的速度向東運(yùn)動(dòng),若對(duì)它施加一向西的力使它停下來(lái),則該外力對(duì)物體做的功是()A.B.C.D.7、如圖所示，吊車(chē)下方吊著一個(gè)質(zhì)量為500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻開(kāi)始，吊車(chē)以10kW的功率將重物向上吊起，經(jīng)重物達(dá)到最大速度．忽略空氣阻力，取．則在這段時(shí)間內(nèi)（）

A.重物的最大速度B.重物克服重力做功的平均功率為9.8kWC.重物做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.重物處于失重狀態(tài)8、裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為θ；則火炮后退的速度大小為。

A.B.C.D.9、如圖所示；某個(gè)力F="10"N作用在半徑為R="1"m的轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向保持在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線(xiàn)一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功為()

A.0B.20πJC.10JD.10πJ評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)10、從高H處以水平速度v1平拋一個(gè)小球1，同時(shí)從地面以速度v2豎直向上拋出一個(gè)小球2，兩小球在空中相遇，則（）

A.從拋出到相遇所用時(shí)間為B.從拋出到相遇所用時(shí)間為C.拋出時(shí)兩球的水平距離是D.相遇時(shí)小球2上升高度是11、如圖所示,水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C三個(gè)木塊放置在圓盤(pán)上面的同一條直徑上,已知A的質(zhì)量為2m，A與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B和C的質(zhì)量均為m，B和C與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，OA、OB、BC之間的距離均為L(zhǎng),開(kāi)始時(shí)，圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度比較小，A、B、C均和圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若B、C之間用一根長(zhǎng)L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí),B與圓盤(pán)間靜摩擦力一直增大B.若B、C之間用一根長(zhǎng)L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，B、C可與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止C.若A、B之間用一根長(zhǎng)2L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，A與圓盤(pán)間靜摩擦力先增大后保持不變，B與圓盤(pán)間靜摩擦力先減小后增大D.若A、B之間用一根長(zhǎng)2L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，A、B可與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止12、一輛汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量m=2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/s2；則。

A.汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB.汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC.汽車(chē)的額定功率為40kWD.汽車(chē)的最大速度為30m/s13、如圖所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m，選擇斜面底端為參考平面，上升過(guò)程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體的質(zhì)量m=1.0kgB.物體可能靜止在斜面頂端C.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10JD.物體上升過(guò)程的加速度大小a=15m/s214、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B通過(guò)輕彈簧連接，并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A、B與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，A、B離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為1.5r、r，已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5r，勁度系數(shù)為k，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，以下說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為C.若B比A先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)，當(dāng)B剛好要滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D.若A比B先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)，當(dāng)A剛好要滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為15、如圖，修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的．其原理可簡(jiǎn)化為圖中所示的模型．A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的倍，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為B.B兩點(diǎn)的角速度大小C.B兩點(diǎn)的周期之比為D.B兩點(diǎn)的向心加速度之比為16、如圖甲所示，一長(zhǎng)為l的輕繩一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()

A.圖線(xiàn)的函數(shù)表達(dá)式為F＝m＋mgB.重力加速度g＝C.若繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則圖線(xiàn)上b點(diǎn)的位置不變D.若繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線(xiàn)斜率更大17、質(zhì)量為M的某機(jī)車(chē)?yán)惠v質(zhì)量相同的拖車(chē)在平直路面上以的速度勻速行駛。途中某時(shí)刻拖車(chē)突然與機(jī)車(chē)脫鉤。假設(shè)脫鉤后機(jī)車(chē)牽引力始終保持不變，而且機(jī)車(chē)與拖車(chē)各自所受阻力也不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A.脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車(chē)與拖車(chē)速度的可能是B.脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車(chē)與拖車(chē)速度的可能是C.從脫鉤到拖車(chē)停下來(lái)，機(jī)車(chē)與拖車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量不變、動(dòng)能增加D.從脫鉤到拖車(chē)停下來(lái)，機(jī)車(chē)與拖車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量減少、動(dòng)能減少18、如圖所示，長(zhǎng)為12m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2．下列判斷正確的是()

A.此過(guò)程小物塊始終做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.此過(guò)程中物塊先勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)C.此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD.此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功24J評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)19、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過(guò)河,船到達(dá)對(duì)岸下游60m處,則水流速度大小為_(kāi)______m/s,若此船以最短位移過(guò)河,則過(guò)河需要的時(shí)間為_(kāi)_______s20、近年，我國(guó)的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車(chē)安全，車(chē)輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車(chē)輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí)，火車(chē)的_____（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車(chē)事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把____（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車(chē)對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)火車(chē)的行駛速度為_(kāi)____．（傾角θ較小時(shí)；sinθ≈tanθ）

21、修建鐵路彎道時(shí)，為了保證行車(chē)的安全，應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計(jì)通過(guò)的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車(chē)經(jīng)過(guò)彎道時(shí)的速度比設(shè)計(jì)速度小，則火車(chē)車(chē)輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。22、質(zhì)量為m的汽車(chē)，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車(chē)重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車(chē)速度不應(yīng)超過(guò)__________m/s.(g取10m/s2)23、如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁均光滑，半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個(gè)小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度大小___________（填“相同”或“不相同”），小球的向心加速度的大小___________（填“相同”或“不相同”）24、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為_(kāi)___；動(dòng)能變化為_(kāi)___；機(jī)械能變化為_(kāi)__。25、如圖所示，彎折的直角輕桿ABCO通過(guò)鉸鏈O連接在地面上，AB=BC=OC=9m，一質(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度，在桿上從C點(diǎn)左側(cè)x0=2m處向左運(yùn)動(dòng)，作用于A點(diǎn)的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)與離開(kāi)C點(diǎn)的距離x滿(mǎn)足μx=1，則滑塊的運(yùn)動(dòng)位移s=________________m時(shí)拉力F達(dá)到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再變化），則滑塊達(dá)到C點(diǎn)左側(cè)x=4m處時(shí)，速度減為v=_________________m/s。

26、質(zhì)量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁，又以的速度反向彈回，此過(guò)程中小球的合力沖量的大小為_(kāi)_________小球的動(dòng)能變化量的大小為_(kāi)_________評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共40分)27、某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量玩具上的小直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小；如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤(pán)固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，固定在圓盤(pán)的側(cè)面，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)的側(cè)面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通________(選填“電動(dòng)機(jī)”或“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”)電源．

(2)實(shí)驗(yàn)得到一卷盤(pán)繞在圓盤(pán)上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L1，以及此時(shí)圓盤(pán)的直徑d1，再抽出較長(zhǎng)的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測(cè)量相鄰2個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L2，以及此時(shí)圓盤(pán)的直徑d2，重復(fù)上述步驟，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測(cè)得打下這些點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)_______m/s.測(cè)得此時(shí)圓盤(pán)直徑為5.60cm，則可求得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_(kāi)_______rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出了紙帶運(yùn)動(dòng)速度(v)與相應(yīng)圓盤(pán)直徑(d)的關(guān)系圖象，如圖丙所示．分析圖線(xiàn)，可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中________(選填“增大”“減小”或“不變”)．28、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作的說(shuō)法正確的有_______________

A.某同學(xué)在做《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為，因要測(cè)量的是橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后的動(dòng)能大小，所以要先釋放小車(chē)，后接通電源

B.在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下

C.在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守值定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),可以利用公式來(lái)求瞬時(shí)速度

D.在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量總是小于重力勢(shì)能減少量，若增加下落高度則-A.B.C.D.會(huì)增大29、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系”；圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平．

(1)測(cè)得兩光電門(mén)中心間的距離為L(zhǎng)，測(cè)得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2的時(shí)間分別為t1和t2，則滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小v1=_____________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．

(2)在(1)中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動(dòng)能定理成立，則必有FL=_____________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．

(3)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“需要”或“不需要”）滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量．30、用如圖所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中；小車(chē)碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．

（1）為了使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)所受的合外力，以下操作必要的是__________（選填選項(xiàng)前的字母）

A．在未掛鉤碼時(shí)；將木板的右端墊高以平衡摩擦力。

B．在懸掛鉤碼后；將木板的右端墊高以平衡摩擦力。

C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度；使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行。

D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些。

（2）如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分．為個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所用交流電源的頻率為．通過(guò)測(cè)量，可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_________．

（3）甲同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真、規(guī)范地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他把小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到的距離及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度．如圖是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象．已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為小車(chē)中砝碼的總質(zhì)量為取重力加速度則由圖象可知小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（4）在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的情況下，乙同學(xué)認(rèn)為小車(chē)所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小．但經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車(chē)動(dòng)能變化量小一些，造成這一情況的原因可能是__________________________________________________．

（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映關(guān)系的是____________．

評(píng)卷人得分五、解答題(共3題，共21分)31、長(zhǎng)為0.5m，質(zhì)量可忽略的桿，其一端固定于離地面高度為5.5m的O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知g取10m/s2．

（1）當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速度v=1m/s，求桿受到的力（說(shuō)明是拉力還是壓力）．

（2）若輕桿所能承受的最大拉力為420N，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．

（3）若在第（2）問(wèn)中，輕桿恰好在最低點(diǎn)處斷裂，試求小球落地時(shí)的速度

32、如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m=2kg的小球，其中BC=1m，兩繩能承擔(dān)的最大拉力相等且為F=40N，小球隨轉(zhuǎn)軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，AC和BC均拉直，此時(shí)∠ACB=53°，ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(取)，求:

(1)當(dāng)小球的角速度增大時(shí)，通過(guò)計(jì)算判斷AC和BC哪條繩先斷；

(2)一條繩被拉斷后，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度繼續(xù)增加，為了讓小球能夠做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的最大線(xiàn)速度為多少？33、請(qǐng)用“牛頓第二定律”推導(dǎo)“動(dòng)能定理”。（要說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中所出現(xiàn)的各物理量的含義）參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、B【分析】【詳解】

解：A；電梯勻速下降；說(shuō)明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯(cuò)誤．

B；物體在光滑斜面上；受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．

C；物體沿著粗糙斜面勻速下滑；物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以C錯(cuò)誤．

D；拉著物體沿光滑斜面勻速上升；物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以D錯(cuò)誤．

故選B．

【點(diǎn)評(píng)】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．2、C【分析】【詳解】

A．勻速下滑；動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；

B．物體從高處以0.9g的加速度下落；受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；

C．物體沿光滑曲面滑下；除重力做功外，沒(méi)有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；

D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤．3、A【分析】【詳解】

對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．如圖所示．

設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ．根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m則半徑大的線(xiàn)速度大，所以A的線(xiàn)速度大于B的線(xiàn)速度．知半徑越大，角速度越小，所以A的角速度小于B的角速度．則角速度越大，周期越小，所以A的周期大于B的周期．支持力FN＝知物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力等于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．4、C【分析】【分析】

【詳解】

AC．由題意，根據(jù)向心力公式

與牛頓第二定律，則有

只減小旋轉(zhuǎn)角速度；拉力減小，只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大，A錯(cuò)誤C正確；

B．只加快旋轉(zhuǎn)速度，由

知拉力增大；B錯(cuò)誤；

D．突然放開(kāi)繩子；小球受到的合力為零，將沿切線(xiàn)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選C。5、B【分析】【詳解】

問(wèn)題求解：由于皮帶不打滑，所以A和B的外邊緣上的點(diǎn)的線(xiàn)速度相等，由得由于B、C同軸，所以角速度是相等的，所以所以由可知；質(zhì)點(diǎn)ABC的加速度之比為9：6：8,故B正確；

綜上所述本題答案是：B6、B【分析】【詳解】

由動(dòng)能定理可知：故B正確，A；C、D錯(cuò)誤；

故選B．7、B【分析】【分析】

【詳解】

A．物體水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做變加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，豎直方向獲得最大速度，則

故速度

故A錯(cuò)誤；

B．在豎直方向，根據(jù)動(dòng)能定理可知

解得

重物克服重力做功的平均功率為

故B正確；

C．物體向上做變加速運(yùn)動(dòng)；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，可知，重物做變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．物體向上做變加速運(yùn)動(dòng)；故處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

故選B。

【點(diǎn)睛】

重物在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做變加速運(yùn)動(dòng)，等拉力等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)速度的合成即可判斷和速度合運(yùn)動(dòng).8、D【分析】【詳解】

火炮發(fā)射炮彈的過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選D．

【點(diǎn)睛】火炮發(fā)射炮彈的過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出火炮后退的速度大?。?、B【分析】轉(zhuǎn)一周通過(guò)的軌跡長(zhǎng)度為：x=2πr=2π，力F所做的功：W=Fx=10×2πJ=20πJ，故B正確，ACD錯(cuò)誤。二、多選題(共9題，共18分)10、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．設(shè)相遇的時(shí)間為t，此時(shí)小球1在豎直方向上的位移

小球2在豎直方向上的位移

根據(jù)

解得

故A錯(cuò)誤；B正確；

C．相遇時(shí)，小球1在水平方向上的位移

該位移為兩球拋出時(shí)的水平距離；故C正確；

D．相遇時(shí)小球2上升高度是

故D錯(cuò)誤。

故選BC。11、A:D【分析】【詳解】

A的質(zhì)量為A與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力

A需要的向心力等于最大靜摩擦力時(shí)的角速度則

所以

同理，B與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力

B需要的向心力等于最大靜摩擦力時(shí)的角速度則

所以

C與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力

C需要的向心力等于最大靜摩擦力時(shí)的角速度則

所以

A．若B、C之間用一根長(zhǎng)L的輕繩連接起來(lái)，則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速時(shí),由于

大于C的臨界角速度，所以繩子是有力的，以C為對(duì)象

得

以B為對(duì)象

聯(lián)立得

當(dāng)時(shí)

當(dāng)時(shí)

剛好達(dá)到最大靜摩擦力，所以當(dāng)通過(guò)計(jì)算得到B受到的摩擦力的范圍

所以B受到是靜摩擦力且與圓盤(pán)間靜摩擦力一直增大；A正確；

B．若B、C之間用一根長(zhǎng)L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)。

把BC當(dāng)做一個(gè)整體，所需的合外力

由于

所以B、C與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；B錯(cuò)誤；

C．若A、B之間用一根長(zhǎng)2L的輕繩連接起來(lái),則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速時(shí)，通過(guò)分析知此時(shí)給的角速度大于A和B的臨界角速度，所以繩子提供力，對(duì)A分析有

對(duì)B分析

整理兩個(gè)公式可得

所以隨著的增大，增大，減小，當(dāng)時(shí)，達(dá)到最大值，不變，而繼續(xù)減小直到等零，然后的摩擦力方向發(fā)生變化。

對(duì)A分析

對(duì)B分析

當(dāng)時(shí)，達(dá)到最大值，A、B要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以當(dāng)

A的靜摩擦力大小不變，而B(niǎo)的摩擦力先減小后反向增大；C錯(cuò)誤；

D．若A、B之間用一根長(zhǎng)2L的輕繩連接起來(lái),當(dāng)時(shí)，達(dá)到最大值，A、B要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度時(shí)，A、B可與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止；D正確。

故選AD。12、B:D【分析】【詳解】

AB．汽車(chē)受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s內(nèi)汽車(chē)的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車(chē)的牽引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N；故A錯(cuò)誤，B正確；

C．t=5s末汽車(chē)達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW；故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，則最大速度vm==m/s=30m/s，故D正確．13、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．物體在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，即

解得m=1kg

故A正確；

B．物體上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能減小20J，即克服摩擦力做功等于20J，有fs=20J

則摩擦力f=4N

因?yàn)?/p>

知物體不能靜止在斜面的頂端；故B錯(cuò)誤；

C．上升過(guò)程克服摩擦力做功為20J，則整個(gè)過(guò)程克服摩擦力做功為40J，根據(jù)動(dòng)能定理得

解得回到斜面底端的動(dòng)能

故C正確；

D．根據(jù)牛頓第二定律得

上升過(guò)程中的加速度大小

故D錯(cuò)誤；

故選AC。14、B:D【分析】【詳解】

A、當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí)，由彈簧彈力提供向心力，則解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí)，由彈簧彈力提供向心力，則解得選項(xiàng)B正確；

C、當(dāng)B剛好要滑動(dòng)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有：解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)A剛好要滑動(dòng)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有：解得選項(xiàng)D正確．

點(diǎn)睛：本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應(yīng)用，知道當(dāng)A、B剛好要滑動(dòng)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，明確向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15、A:B【分析】【詳解】

A、B項(xiàng)：正帶的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，A與B的線(xiàn)速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度所以角速度之比等于半徑的反比即為2：3，故A；B正確；

C項(xiàng)：由公式可知；周期之比等于角速度反比即3：2，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：由公式可知，故D錯(cuò)誤．16、B:C【分析】【詳解】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：解得：故B正確；

C項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，可知b點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線(xiàn)b點(diǎn)的位置不變；故C正確；

D項(xiàng)：根據(jù)知，圖線(xiàn)的斜率繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，斜率更小，故D錯(cuò)誤．17、A:C【分析】【詳解】

AB．選機(jī)車(chē)和拖車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取開(kāi)始時(shí)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍捎诿摌?gòu)后，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)機(jī)車(chē)的速度為v1=15m/s時(shí)，設(shè)拖車(chē)的速度為v，則

得v=5m/s

拖車(chē)與機(jī)車(chē)脫鉤后受到路面的摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)；速度是不可能變成負(fù)值的。故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．系統(tǒng)所受的合外力為零；系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；當(dāng)拖車(chē)與機(jī)車(chē)脫鉤后，機(jī)車(chē)的牽引力不變，所以機(jī)車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，拖車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)機(jī)車(chē)的位移大于拖車(chē)的位移，牽引力對(duì)汽車(chē)所做的功大于阻力對(duì)兩車(chē)做的功，據(jù)動(dòng)能定理可知，汽車(chē)和拖車(chē)的總動(dòng)能要增加。故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。18、B:C【分析】【詳解】

AB：小物塊剛放在傳送帶上時(shí)，對(duì)小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得，則小物塊的加速度小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移所以小物塊先勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．

CD：小物塊加速的時(shí)間小物塊加速時(shí)小物塊與傳送帶間的相對(duì)位移此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．三、填空題(共8題，共16分)19、略

【分析】【詳解】

設(shè)靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時(shí)有：而則有：當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，則渡河的位移最短，合速度為：且聯(lián)立以上各式解得：．【解析】3m/s25s20、略

【分析】【詳解】

試題分析：火車(chē)內(nèi)外軌道一樣高時(shí)，火車(chē)轉(zhuǎn)彎，由于離心運(yùn)動(dòng)，會(huì)向外滑離軌道，所以外輪對(duì)外軌有個(gè)側(cè)向壓力．當(dāng)把內(nèi)軌降低一定高度后，內(nèi)外軌有個(gè)高度差，火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)就可以讓重力與軌道對(duì)火車(chē)彈力的合力來(lái)提供向心力，從而避免了對(duì)軌道的側(cè)向壓力．由幾何知識(shí)可知此時(shí)的合力當(dāng)傾角比較小時(shí)根據(jù)得出

考點(diǎn)：水平圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)【解析】外輪內(nèi)軌21、略

【分析】【詳解】

火車(chē)以規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于規(guī)定的速度時(shí)，火車(chē)所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車(chē)有離心趨勢(shì)或向心趨勢(shì)，故其輪緣會(huì)擠壓車(chē)輪；如果內(nèi)外軌道等高，火車(chē)轉(zhuǎn)彎，靠外軌對(duì)車(chē)輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來(lái)提供向心力一部分；火車(chē)以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)；外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由圖可以得出

為軌道平面與水平面的夾角，合力等于向心力，故

如果火車(chē)以比規(guī)定速度稍小的速度通過(guò)彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車(chē)車(chē)輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力?！窘馕觥柯缘陀趦?nèi)軌22、略

【分析】質(zhì)量為m的汽車(chē)，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛時(shí)，靜摩擦力提供向心力，最大靜摩擦力對(duì)應(yīng)汽車(chē)行駛的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根據(jù)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力最大時(shí)，汽車(chē)的速度最大，根據(jù)kmg=m代入數(shù)據(jù)可得最大速度不得超過(guò)10m/s。

試題點(diǎn)評(píng)：考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【解析】1023、略

【分析】試題分析：小球從與球心在同一水平高度的A；B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑過(guò)程中；受到重力和支持力作用，但只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度；

根據(jù)機(jī)械能守恒得：解得最低點(diǎn)的速度為半徑大的小球，通過(guò)最低點(diǎn)的速度大，根據(jù)可知小球通過(guò)最低點(diǎn)的向心加速度是相同的．【解析】不相同相同24、略

【分析】【詳解】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.

[2]物體所受合外力為由動(dòng)能定理：

可得動(dòng)能變化：

[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：

可知?jiǎng)t機(jī)械能增加【解析】mghmahm(a+g)h25、略

【分析】【詳解】

[1]滑塊向左做減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)桿有壓力和向左的滑動(dòng)摩擦力；

對(duì)桿，根據(jù)力矩平衡條件，有：

代入數(shù)據(jù)和，有：

當(dāng)，即時(shí)，拉力達(dá)到最??；

[2]滑塊從點(diǎn)達(dá)到點(diǎn)左側(cè)處過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

其中：

聯(lián)立解得：?！窘馕觥?126、略

【分析】【詳解】

[1]規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度末速度則動(dòng)量的變化量為

根據(jù)動(dòng)量定理有

得合力沖量大小為

[2]動(dòng)能變化量【解析】160四、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共40分)27、略

【分析】【分析】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再接通電動(dòng)機(jī)的電源；（2）根據(jù)求解線(xiàn)速度，根據(jù)求解角速度；（3）根據(jù)v=ωr=ωD結(jié)合圖像判斷角速度的變化.

【詳解】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源；再接通電動(dòng)機(jī)的電源；

（2）紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為

角速度

（3）根據(jù)v=ωr=ωD，因v-D圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，可知ω不變.【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.864不變28、B:D【分析】【詳解】

在做《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要先接通電源，后釋放小車(chē)，得到小車(chē)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶，然后根據(jù)紙帶的均勻的部分求解小車(chē)的最大速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下，以保證小球到達(dá)斜槽底端的速度相同，選項(xiàng)B正確；在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守值定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)只能用兩點(diǎn)之間的平均速度等于中間點(diǎn)的瞬時(shí)速度來(lái)求解瞬時(shí)速度，不可以利用公式來(lái)求瞬時(shí)速度，否則就不是驗(yàn)證機(jī)械能守恒了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在利用圖所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量總是小于重力勢(shì)能減少量△Ep減，這是由于該過(guò)程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep減-△Ek將增大；選項(xiàng)D正確；故選BD.29、略

【分析】【詳解】

解：(1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度可知，滑塊通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度為通過(guò)光電門(mén)2的瞬時(shí)速度為

(2)拉力做功等于動(dòng)能的變化量，則有

(3)該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用力傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤(pán)的重力作為小車(chē)所受的拉力，故不需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．【解析】不需要30、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]小車(chē)下滑時(shí)受到重力；細(xì)線(xiàn)的拉力，支持力和摩擦力，為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力視為小車(chē)的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行，故AC正確，BD錯(cuò)誤；所以AC選項(xiàng)是正確的．

（2）[2]相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)之間還有個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則

（3）[3]根據(jù)動(dòng)能定理得：

則

根據(jù)圖象可以知道斜率

則

計(jì)算得出．

（4）[4]多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是