2024-2025學(xué)年新教材高中物理綜合檢測含解析新人教版必修2

PAGE20-模塊綜合檢測(一)(時(shí)間:90分鐘滿分: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)符合題目要求)1.下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 ()A.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),它的速度方向不斷變更,不行能是勻變速運(yùn)動(dòng)B.兩種運(yùn)動(dòng)在隨意相等時(shí)間內(nèi)的速度變更量相等C.平拋運(yùn)動(dòng)是速度大小始終不變的運(yùn)動(dòng),而自由落體運(yùn)動(dòng)是速度始終增大的運(yùn)動(dòng)D.二者都是加速度漸漸增大的運(yùn)動(dòng)答案:B2.如圖所示,將一蠟塊置于注滿清水的長玻璃管中,封閉管口后將玻璃管豎直倒置,在蠟塊勻速上浮的同時(shí),使玻璃管以速度v水平向右勻速移動(dòng),蠟塊由管口上升到頂端的時(shí)間為t.假如玻璃管以2v的水平速度移動(dòng),在蠟塊由管口上升到頂端的過程中,下列說法正確的是 ()A.所用時(shí)間減小B.所用時(shí)間不變C.蠟塊位移減小 D.蠟塊位移不變答案:B3.2024年1月3日,“嫦娥四號”探測器在月球背面勝利軟著陸,實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸.右下圖是“嫦娥四號”探測器由環(huán)月圓軌道進(jìn)入預(yù)定月背著陸打算軌道的示意圖,則下列關(guān)于“嫦娥四號”探測器運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 ()A.“嫦娥四號”探測器放射速度肯定大于11.2km/sB.“嫦娥四號”探測器由100km環(huán)月圓軌道須要點(diǎn)火加速才能進(jìn)入近月點(diǎn)高度約為15km的橢圓環(huán)月軌道C.“嫦娥四號”探測器在近月點(diǎn)高度約為15km的橢圓環(huán)月軌道上各點(diǎn)的速度都大于其在100km環(huán)月圓軌道上的速度D.“嫦娥四號”探測器在100km環(huán)月圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于其在近月點(diǎn)為15km的橢圓環(huán)月軌道上運(yùn)動(dòng)的周期答案:D4.如圖所示,木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼,木盒和砝碼在桌面上以肯定的初速度一起滑行一段距離后停止.現(xiàn)拿走砝碼,對木盒持續(xù)施加一個(gè)豎直向下的恒力F(F=mg),若其他條件不變,則木盒滑行的距離 ()A.不變 B.變小 C.變大 D.均有可能答案:B5.某手機(jī)品牌推出了一種特別的手機(jī),在電池能量耗盡時(shí),搖擺手機(jī)就能產(chǎn)生電能維持運(yùn)用.搖擺手機(jī)的過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,搖擺該手機(jī)一次,相當(dāng)于將所受重力為1.0N的重物舉高0.2m,若每秒搖2次,則搖擺手機(jī)的平均功率為 ()A.0.04W B.0.4W C.4W D.40W答案:B6.某學(xué)校開設(shè)了糕點(diǎn)制作的選修課,小明同學(xué)在體驗(yàn)糕點(diǎn)制作“裱花”環(huán)節(jié)時(shí),他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上放了一塊直徑20cm的蛋糕,在蛋糕上每隔4s勻稱“點(diǎn)”一次奶油,蛋糕一周勻稱“點(diǎn)”上15處奶油,則下列說法正確的是 ()A.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速約為2πr/min B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為π30C.蛋糕邊緣的線速度大小約為π3m/sD.蛋糕邊緣的向心加速度為π90m/s答案:B7.摩天輪是一種游樂項(xiàng)目,乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列敘述正確的是 ()A.在最高點(diǎn),乘客處于超重狀態(tài)B.在最低點(diǎn),乘客重力小于他所受到的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,乘客的機(jī)械能保持不變D.從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,座椅對乘客的作用力不做功答案:B8.兩顆行星繞某恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從天文望遠(yuǎn)鏡中視察到它們的運(yùn)行周期之比是8∶1,兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為 ()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1答案:A

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)符合題目要求.全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9.在修筑鐵路時(shí),彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌.當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí),內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓,設(shè)此時(shí)的速度大小為v,則 ()A.內(nèi)、外軌道有高度差,主要是為了減小車輪與鐵軌間的摩擦B.當(dāng)火車速率等于v時(shí),重力和支持力的合力為火車轉(zhuǎn)彎供應(yīng)向心力C.當(dāng)火車速率大于v時(shí),內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D.當(dāng)火車速率大于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓答案:BD10.在科幻電影中,利用霍曼轉(zhuǎn)移軌道,用最少的燃料地球就會到達(dá)木星軌道,最終逃出太陽系.如圖所示,科學(xué)家利用固定在地面上的萬臺超級發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間點(diǎn)火,使地球在地球軌道Ⅰ上的B點(diǎn)加速,進(jìn)入運(yùn)輸軌道,再在運(yùn)輸軌道上的A點(diǎn)瞬間點(diǎn)火,從而進(jìn)入木星軌道Ⅱ.關(guān)于地球的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ()A.在運(yùn)輸軌道上,地球經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上,地球的機(jī)械能大于其在運(yùn)輸軌道上的機(jī)械能C.地球在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于其在運(yùn)輸軌道上運(yùn)動(dòng)的周期D.地球在軌道Ⅰ上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度小于其在運(yùn)輸軌道上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度答案:ABC11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P1,它在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力Ff大小恒定,汽車在水平路面上由靜止起先運(yùn)動(dòng),最大速度為vm,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變更的圖像如圖所示,則汽車 ()A.0~t1做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)B.0~t1做勻加速運(yùn)動(dòng),牽引力大小不變C.t1時(shí)刻達(dá)到最大速度D.t1時(shí)刻以后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),直到牽引力與阻力大小相等后做勻速運(yùn)動(dòng)解析:P=Fv=Fat=(ma+Ff)at,依據(jù)0~t1時(shí)間內(nèi),功率隨時(shí)間勻稱增大,知汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度恒定,牽引力恒定,速度勻稱增加,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.當(dāng)功率達(dá)到額定功率后,汽車速度增大,牽引力減小,依據(jù)牛頓其次定律,知加速度減小,加速度與速度同向,速度接著增大,當(dāng)加速度減小到0時(shí),速度達(dá)到最大,之后汽車做勻速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.答案:BD12.如圖所示,質(zhì)量為m0、長為l的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為Ff.現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí),木板在水平面上移動(dòng)的距離為s.下列說法正確的是 ()A.在其他條件不變的狀況下,F增大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量不變B.在其他條件不變的狀況下,m0越大,s越大C.在其他條件不變的狀況下,F越大,滑塊到達(dá)木板右端所用時(shí)間越長D.上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為Ff(l+s)解析:系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力做的功,相對位移不變,摩擦力不變,所以產(chǎn)生的熱量不變,選項(xiàng)A正確;在其他條件不變的狀況下,由于木板受到的摩擦力不變,當(dāng)m0越大時(shí),木板加速度越小,而滑塊加速度不變,相對位移不變,滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短,所以木板運(yùn)動(dòng)的位移s變小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在其他條件不變的狀況下,拉力F越大,滑塊的加速度越大,滑塊到達(dá)木板右端所用時(shí)間就越短,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;滑塊相對于水平面的位移為l+s,則滑塊克服摩擦力做功為Ff(l+s),選項(xiàng)D正確.答案:AD三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分如圖所示.圖中背景方格的邊長均為l=5cm,g取10m/s2,小球的初速度v0=m/s,小球在B點(diǎn)的豎直速度是m/s,起先運(yùn)動(dòng)的位置距離A點(diǎn)的水平距離為m.

解析:豎直方向有Δy=gT2,得T=2lg=0初速度v0=3lT=1小球在B點(diǎn)的豎直速度vBy=8l2T從起先運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t=vByg=0起先運(yùn)動(dòng)的位置距離A點(diǎn)的水平距離x=v0t-3l=0.15m.答案:1.52.00.1514.(8分)用圖甲所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體須要的向心力的大小與哪些因素有關(guān).甲乙(1)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是.

A.限制變量法 B.累積法 C.微元法 D.放大法(2)圖甲所示情景正在探究的是.

A.向心力的大小與半徑的關(guān)系B.向心力的大小與角速度大小的關(guān)系C.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(3)一類似于試驗(yàn)裝置的皮帶傳動(dòng)裝置如圖乙所示,A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC,已知RB=RC=RA2,若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑,則A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度之比為,B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為解析:(1)探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)用到的科學(xué)方法是限制變量法,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤.(2)從圖中看出試驗(yàn)中所用的兩個(gè)小球材質(zhì)、大小相同,故兩球的質(zhì)量相等,兩球距轉(zhuǎn)軸的距離相等,所以該試驗(yàn)探究向心力與角速度大小的關(guān)系,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.(3)A、C兩點(diǎn)的線速度大小相等,依據(jù)v=rω可知,角速度和半徑成反比,故A、C兩點(diǎn)的角速度之比為1∶2;因?yàn)锳、B兩點(diǎn)的角速度相等,所以B、C兩點(diǎn)的角速度之比為1∶2,依據(jù)a=rω2可知,B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為1∶4.答案:(1)A(2)B(3)1∶21∶415.(10分)在一次摩托車越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v0=45m/s沿水平方向飛向另一端,壕溝兩側(cè)的高度分別為2.0m和3.5m,寬為20m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.(1)摩托車是否能越過壕溝?請通過計(jì)算說明.(2)假如摩托車能越過壕溝,它落地時(shí)的速度是多大?落地速度的方向與地面的夾角(可用這個(gè)角的三角函數(shù)表示)是多大?解析:(1)摩托車在表演中做平拋運(yùn)動(dòng),依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定律,可知下落高度h=12gt2當(dāng)h=3.5m-2.0m=1.5m時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2hg=水平位移x=v0t=930由此得摩托車可以越過壕溝.(2)落地時(shí)水平速度vx=v0=45m/s,落地時(shí)豎直速度vy=gt=30m/s,落地時(shí)速度v=vx2+v設(shè)落地時(shí)速度方向與地面的夾角為α,tanα=vyvx答案:(1)摩托車能越過壕溝.計(jì)算過程見解析(2)45.3m/s速度方向與地面的夾角的正切值為3016.(10分)如圖所示,小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑,它在水平粗糙軌道上滑行的最遠(yuǎn)距離為s,重力加速度用g表示,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),求:(1)小物體剛剛滑到弧形軌道底端時(shí)的速度大小v;(2)水平軌道與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.解析:(1)設(shè)小物體的質(zhì)量為m,小物體沿弧形軌道下滑的過程滿意機(jī)械能守恒定律,由mgh=12mv2得v=2(2)對小物體從起先下滑到最終停下的過程應(yīng)用動(dòng)能定理,由mgh-μmgs=0,得μ=hs答案:(1)2gh(2)17.(12分)如圖所示,小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)與水平面相切的光滑的半圓形軌道,軌道在豎直平面內(nèi),其半徑為R,小球在軌道的最高點(diǎn)對軌道的壓力大小等于小球的重力,重力加速度為g.(1)小球落地時(shí)速度為多大?(2)小球落地點(diǎn)與圓弧軌道最高點(diǎn)的水平距離是多大?解析:(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m,依據(jù)牛頓第三定律,小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力FN大小等于小球?qū)壍赖膲毫?則FN=mg,由題意可知小球在最高點(diǎn)時(shí),有FN+mg=mv2解得小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2Rg落地時(shí)豎直方向分速度為vy,依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vy2=2g·2R=4設(shè)落地時(shí)水平方向分速度為vx,有vx=v=2Rg小球落地時(shí)速度大小vt=vx2+(2)小球離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng),有h=2R=12gt2做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=4R小球落地時(shí)與圓弧軌道最高點(diǎn)的水平距離x=vt=22R.答案:(1)6gR(2)2218.(14分)如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最終小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量m0=3kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,水平地面光滑,小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑R=0.4m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.(1)求小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力.(2)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度l至少為多少?解析:(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC=v0小物塊由C到D的過程中,由機(jī)械能守恒定律得mgR(1-cos60°)=12mvD2-1代入數(shù)據(jù)解得vD=25m/s,小物塊在D點(diǎn)時(shí),由牛頓其次定律得FN-mg=mvD代入數(shù)據(jù)解得FN=60N,由牛頓第三定律得FN'=FN=60N,方向豎直向下.(2)設(shè)小物塊剛好滑到木板左端時(shí),物塊和木板達(dá)到共同速度,大小為v,滑行過程中,由牛頓其次定律得小物塊與長木板的加速度大小分別為a1=μmgm=μg,a2=μmg速度大小為v=vD-a1t,v=a2t,對小物塊和木板組成的系統(tǒng),由功能關(guān)系得μmgl=12mvD2-12(m+m0解得l=2.5m.答案:(1)60N,方向豎直向下(2)2.5m

模塊綜合檢測(二)(時(shí)間:90分鐘滿分: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)符合題目要求)1.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),它的速度方向與水平方向的夾角θ的正切值為tanθ,關(guān)于tanθ與物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t之間的關(guān)系,下列圖像可能正確的是 ()ABCD答案:B2.如圖所示,船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4m/s,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則船在靜水中的最小速度為 ()A.2m/sB.2.4m/sC.3m/s D.3.2m/s答案:B3.手指轉(zhuǎn)球是指使籃球在指尖上轉(zhuǎn)動(dòng),先以手腕之力讓球體旋轉(zhuǎn),然后單指頂住球體,如圖所示.假設(shè)某同學(xué)讓籃球在指尖上勻速轉(zhuǎn)動(dòng),指尖剛好在籃球球心的正下方,下列推斷正確的是 ()A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同B.籃球上各點(diǎn)的向心力是由手指供應(yīng)的C.籃球上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均在指尖與籃球的接觸處D.籃球上離轉(zhuǎn)軸越近的點(diǎn),做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大答案:A4.“反向蹦極”是一種比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng).如圖所示,彈性繩的上端固定(圖中未畫出),拉長后將下端固定在體驗(yàn)者的身上,然后將人從地面釋放,人就像火箭一樣被“豎直放射”出去,沖向高空.在人向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中,下列推斷正確的是()A.人的動(dòng)能始終增大B.人的動(dòng)能先增大后減小C.彈性繩的彈性勢能始終增大D.彈性繩的彈性勢能先增大后減小答案:B5.設(shè)地球的質(zhì)量為m地,地球的半徑為R,物體的質(zhì)量為m,關(guān)于物體與地球間的萬有引力的說法,正確的是 ()A.地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力B.物體距地面的高度為h時(shí),物體與地球間的萬有引力為F=GmC.物體放在地心處,r=0,所受引力無窮大D.物體離地面的高度為R時(shí),物體與地球間的萬有引力為F=Gm答案:D6.一小孩站在岸邊向湖面拋石子.A、B兩粒質(zhì)量相同的石子先后從同一位置拋出后,各自運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,兩條曲線的最高點(diǎn)位于同一水平線上,忽視空氣阻力的影響.關(guān)于A、B兩粒石子的運(yùn)動(dòng)狀況,下列說法正確的是()A.在空中運(yùn)動(dòng)的加速度aA>aB B.在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA<tBC.拋出時(shí)的初速度vA<vB D.入水時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA<PB答案:C7.北京時(shí)間2024年3月10日凌晨,我國在西昌衛(wèi)星放射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭,勝利將“中星6C”衛(wèi)星放射升空,衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道.假設(shè)“中星6C”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),除了引力常量G外,至少還須要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出地球的質(zhì)量.這兩個(gè)物理量可以是 ()A.衛(wèi)星的線速度和周期 B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度 D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期和地球半徑答案:A8.下圖是消防車?yán)迷铺葸M(jìn)行高層滅火的示意圖,消防水炮離地的高度h'=40m,出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)整,其水平射出的水流初速度在5m/s≤v0≤15m/s之間,可進(jìn)行調(diào)整,著火點(diǎn)在高h(yuǎn)=20m的樓層,出水口與著火點(diǎn)不能靠得太近,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則 ()A.假如要有效滅火,出水口與著火點(diǎn)的水平距離x最大為40mB.假如要有效滅火,出水口與著火點(diǎn)的水平距離x最小為10mC.假如出水口與著火點(diǎn)的水平距離x不能小于15m,則射出水的初速度最小為5m/sD.若著火點(diǎn)高度為40m,該消防車仍能有效滅火答案:B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)符合題目要求.全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖所示.在自行車正常騎行時(shí),下列說法正確的是 ()A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度與其半徑成反比D.B、C兩點(diǎn)的線速度與其半徑成反比答案:ABC10.設(shè)地球的近地衛(wèi)星的線速度為v1,向心加速度為a1;地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為v2,向心加速度為a2;地球同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度為v3,向心加速度為a3.下列大小關(guān)系排列正確的是 ()A.a1>a3>a2 B.a1=a2>a3 C.v1>v2>v3 D.v1>v3>v2答案:AD11.右圖為某段滑雪雪道的示意圖.已知雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距離底端高h(yuǎn)處的雪道上由靜止起先勻加速下滑,加速度的大小為16g,在他從上而下滑究竟端的過程中,下列說法正確的是(A.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh B.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為23C.下滑過程中系統(tǒng)削減的機(jī)械能為23mghD.下滑過程中系統(tǒng)削減的機(jī)械能為mgh解析:依據(jù)牛頓其次定律得,mgsin30°-Ff=ma,解得Ff=13mg,依據(jù)動(dòng)能定理得mgh-Ffs=Ek-0,其中s=hsin30°=2h,解得運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能Ek=13mgh,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功的大小Wf=Ffs=23mgh,故選項(xiàng)B正確.依據(jù)功能關(guān)系知,系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)削減的機(jī)械能,則系統(tǒng)削減答案:BC12.如圖甲所示,對離地肯定高度的物體施加一個(gè)豎直向上的拉力F,物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系圖像如圖乙所示.以地面為參考平面,忽視空氣阻力,下列物體的機(jī)械能E隨距離x變更的圖像,正確的是 ()甲乙ABCD解析:物體離地肯定高度,故當(dāng)x=0時(shí),其機(jī)械能不為0,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤.依據(jù)v-t圖像的斜率等于加速度可知,加速度不斷增大.若物體向上運(yùn)動(dòng),由牛頓其次定律得F-mg=ma,得F=mg+ma,可知F不斷增大.F對物體做正功,由功能原理知物體的機(jī)械能增大.依據(jù)功能關(guān)系有ΔE=FΔx,可知E-x圖像的斜率大小等于拉力,F增大,E-x圖像的斜率不斷增大,故選項(xiàng)B正確.若物體向下運(yùn)動(dòng),由牛頓其次定律得mg-F=ma,得F=mg-ma,a增大,可知F不斷減小.F對物體做負(fù)功,由功能原理知物體的機(jī)械能削減.F減小,E-x圖像的斜率不斷減小,故選項(xiàng)D正確.答案:BD三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的試驗(yàn)裝置.如圖甲所示,在水平桌面上固定放置一個(gè)斜面,把桌子搬到豎直墻的旁邊,把白紙和復(fù)寫紙附在墻上.第一次讓桌子緊靠墻壁,從斜面上某一位置由靜止釋放鋼球,在白紙上得到痕跡A(圖乙),以后每次將桌子向后移動(dòng)相同的距離x,每次都讓鋼球從斜面的同一位置滾下,重復(fù)剛才的操作,依次在白紙上留下痕跡B、C、D,測得BC、CD間的距離分別為y1和y2.甲乙(1)為了完成試驗(yàn),除了題中和圖甲中所示的器材外,還必需選的器材是(選填“停表”“刻度尺”或“天平”).

(2)小鋼球離開水平桌面時(shí)的速度是(用g、x、y1和y2表示).

解析:(1)由題意可知還須要的器材是刻度尺.(2)在豎直方向上,依據(jù)y2-y1=gT2得,T=y2-y1g,則小鋼球離開水平桌面的速度v0=答案:(1)刻度尺(2)xg14.(14分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)采納重物自由下落的方法.g取10m/s2.(1)用公式12mv2=mgh時(shí),對紙帶的要求是初速度為,符合此要求的紙帶第1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s)(2)若試驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為相應(yīng)點(diǎn)到起點(diǎn)的距離,則打下B點(diǎn)時(shí),重物速度vB=m/s,重物的動(dòng)能EkB=J,從起先下落至打下B點(diǎn),重物重力勢能的削減量是J.因此,可得出的結(jié)論是.

(3)若依據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度,量出下落的距離,再以v22為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是ABCD解析:(1)用12mv2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,要求打下第1個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶初速度為0,符合要求的紙帶的第1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm(2)vB=sAC2T=0.59m/s,EkB=12mvB2=0.174J,重力勢能削減量ΔEp=mgh(3)由12mv2=mgh可得v22=gh,v2答案:(1)02mm(2)0.590.1740.176在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒(3)C15.(8分)第24屆冬奧會將于2024年2月4日至20日在我國實(shí)行,冬奧會的申辦引起了滑雪熱.下圖為某滑雪場地示意圖,雪道由助滑坡AB和BC及斜坡CE組成,某滑雪愛好者從A點(diǎn)由靜止自由滑下,在C點(diǎn)水平滑出,經(jīng)一段時(shí)間后,落到傾角為θ=37°斜坡上的E點(diǎn),測得E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為75m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:(1)滑雪愛好者離開C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)滑雪愛好者落到E點(diǎn)時(shí)的速度大小.解析:(1)設(shè)滑雪愛好者離開C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC,CE距離為l=75m,滑雪愛好者從C點(diǎn)水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有l(wèi)sinθ=12gt2水平方向有l(wèi)cosθ=vCt,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得vC=20m/s.(2)設(shè)滑雪愛好者落到E點(diǎn)時(shí)的速度大小為vE,從C到E的過程,依據(jù)動(dòng)能定理得mglsinθ=12mvE2-1解得vE=1013m/s.答案:(1)20m/s(2)1013m/s16.(10分)如圖所示,彎曲軌道與半徑為R的圓弧軌道最低點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道光滑且位于同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小球,從彎曲軌道上由靜止起先滑下,后進(jìn)入圓弧軌道.已知Q為圓弧軌道的最高點(diǎn),重力加速度為g.(1)若小球能通過Q點(diǎn),則在Q點(diǎn)小球的速度至少應(yīng)為多大?(2)若小球從彎曲軌道上h=4R處由靜止釋放,則小球在Q點(diǎn)受到軌道的彈力是多大?解析:(1)設(shè)小球到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)的最小速度為v,小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn)有mg=mv2解得v=gR.(2)當(dāng)h=4R時(shí),設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧的最高點(diǎn)速度為v',由機(jī)械能守恒定律得mg(h-2R)=12mv'2在最高點(diǎn)有mg+FN=mv'2R,解得F答案:(1)gR(2)3mg17.(10分)小明用如圖所示的軌道探究滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.長l1=1m的傾斜軌道傾角為α,軌道底端平滑連接長l2=0.1m的水平軌道,水平軌道左端與半徑R=0.2m的光滑半圓形軌