鲁科版高中物理必修2期末模拟试题(含解析)

1、高中物理必修期末模拟试题一选择题（共15小题）1（2015金山区一模）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf2=2Wf1CWF24WF1，Wf2=2Wf1DWF24WF1，Wf22Wf12（2015浙江）我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器，舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过

2、程中发动机的推力恒为1.0×105N，弹射器有效作用长度为100m，推力恒定，要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则（）A弹射器的推力大小为1.1×106NB弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s23（2014重庆）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）Av2=k1v1Bv2=v1Cv2=v1Dv

3、2=k2v14（2015福建）如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（）At1t2Bt1=t2Ct1t2D无法比较t1、t2的大小5（2015遵义模拟）如图，一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能到达的最大高度为（）AhBl.5hC2hD2.5h6（2014金凤区校级

4、二模）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能（）A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大7（2015山东）距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2可求得h等于（）A1.25mB2.25mC3.75mD4.75m8（2014上海）在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛

5、出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）ABCD9（2014中山市校级三模）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大10（2015安庆校级四模）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）AMg5mgBMg+mgCMg+5

6、mgDMg+10mg11（2015浙江）如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如图所示的、三条路线，其中路线是以O为圆心的半圆，OO=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（）A选择路线，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等12（2014普陀区一模）公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯

7、处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小13（2015海南）若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为（）ARBRC2RDR14（2015天津）P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标

8、表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同则（）AP1的平均密度比P2的大BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大Ds1的公转周期比s2的大15（2015广东）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探

9、测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大二填空题（共5小题）16（2007上海）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）（单位：m），式中k=1m1将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g=10m/s2则当小环运动到 m时的速度大小v=该小环在x轴方向最远能运动到x=m处17（2012四川）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向

10、飞出，同时松开B球，B球自由下落A球落到地面N点处，B球落到地面P点处测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是s，A球落地时的动能是J（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）18（2014天津）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小=19（2008上海）（分叉题A）某行星绕太阳运动可近似看

11、作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为，太阳的质量可表示为20（2000安徽）地核的体积约为整个地球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34%经估算，地核的平均密度为kg/m3（已知地球半径为6.4×106 m，地球表面重力加速度为9.8m/s2，万有引力常量为6.7×1011Nm2/kg2，结果取两位有效数字）三解答题（共5小题）21（2010新都区模拟）（1）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法在符合安全行驶的要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽

12、车负载减少假设汽车以72km/h的速度行驶时，负载改变前、后汽车受到阻力分别为2000N和1950N请计算该方法使发动机输出功率减少了多少？（2）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系22（2015山东）如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接，物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l开始时物块和小球均静止，将此时传

13、感装置的示数记为初始值，现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍，不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g，求：（1）物块的质量；（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功23（2014浙江）如图，装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对

14、于枪口的初速度为v=800m/s在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s=90m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹（不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g=10m/s2）（1）求装甲车匀减速运动时的加速度大小；（2）当L=410m时，求第一发子弹的弾孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；（3）若靶上只有一个弹孔，求L的范围24（2015重庆）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板M板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为HN板上固定有三个圆环将质量为

15、m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处不考虑空气阻力，重力加速度为g求：（1）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；（3）摩擦力对小球做的功25（2014北京）万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性（1）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0a若在北极上空高出地面h处称

16、量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就h=1.0%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；b若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳的半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？高中物理必修期末模拟试题参考答案与试题解析一选择题（共15小题）1（2015金山区一模）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过

17、同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf2=2Wf1CWF24WF1，Wf2=2Wf1DWF24WF1，Wf22Wf1考点：功的计算菁优网版权所有专题：功的计算专题分析：根据动能定理，结合运动学公式，求出滑动摩擦力做功，从而求得结果解答：解：由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为S1：S2=1：2；两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再

18、由动能定理，则有：WFWf=；可知，WF1Wf1=；WF2Wf2=4×；由上两式可解得：WF2=4WF12Wf1，故C正确，ABD错误；故选：C点评：考查做功表达式的应用，掌握动能定理的内容，注意做功的正负2（2015浙江）我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器，舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N，弹射器有效作用长度为100m，推力恒定，要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则（）A弹射器的推力大小为1.1×106

19、NB弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：功率的计算专题分析：由运动学公式可求得加速度，再由牛顿第二定律可求得推力大小；由功的公式求解功；再由功率公式求解功率解答：解：由速度和位移公式可得，v2=2as，解得a=32m/s2；由牛顿第二定律可知：F+F发0.2（F+F发）=ma；解得：F=1.1×106N；故AD正确；B、弹射器对对舰载机所做的功W=Fs=11.1×106N×100=1.

20、1×108J；故B正确；C、作用时间t=2.5s；平均功率P=4.4×107W；故C错误；故选：ABD点评：本题考查牛顿第二定律及功和功率的公式，要注意正确分析题意，明确物理过程的分析，再选择合适的物理规律求解3（2014重庆）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）Av2=k1v1Bv2=v1Cv2=v1Dv2=k2v1考点：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题：功率的计算专题分析：汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求解解答：解：设

21、汽车的功率为P，质量为m，则有：P=K1mgV1=K2mgV2，所以v2=v1故选：B点评：解决本题的关键知道以额定功率行驶，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大4（2015福建）如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（）At1t2Bt1=t2Ct1t2D无法比较t1、t2的大小考点：动能定理的应用；滑动摩擦力菁优网版权所有分析：滑块做圆周运动，根据牛顿第二定律判断滑

22、块受到的支持力大小关系，然后判断摩擦力大小关系，再比较滑块的运动时间解答：解：在AB段，由牛顿第二定律得：mgF=m，滑块受到的支持力：F=mgm，则速度v越大，滑块受支持力F越小，摩擦力f=F就越小，在BC段，由牛顿第二定律得：Fmg=m，滑块受到的支持力：F=mg+m，则速度v越大，滑块受支持力F越大，摩擦力f就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，故A正确，BCD错误；故选：A点评：本题考查了比较滑块运动时间关系，分析清楚滑块的运动过程、应用牛顿第二定律与摩擦力公式即可正确解题5（2015遵义模拟）如图，一很

23、长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能到达的最大高度为（）AhBl.5hC2hD2.5h考点：机械能守恒定律菁优网版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：本题可以分为两个过程来求解，首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小解答：解：设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能即：3mgh=mgh+（3m+m）V2解得 两球

24、的速度都为V=，此时绳子恰好松弛，a球开始做初速为V=的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：mgh+mV2=mgH解得a球能达到的最大高度H为1.5h故选B点评：在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒6（2014金凤区校级二模）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能（）A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大考点：动能定理的应用菁优网版权所有分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力

25、为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况解答：解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大故B正确C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小故C错误D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方

26、向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大故D正确故选ABD点评：对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究7（2015山东）距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细

27、线被轧断，最后两球同时落地不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2可求得h等于（）A1.25mB2.25mC3.75mD4.75m考点：平抛运动菁优网版权所有专题：平抛运动专题分析：经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下后，小球做平抛运动，小车运动至B点时细线被轧断，则B处的小球做自由落体运动，根据平抛运动及自由落体运动基本公式抓住时间关系列式求解解答：解：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B出小球做自由落体运动的时间为t3=t1t2=10.5=0.5s，则h=故选：A点评：本题主要考查了平抛运

28、动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题8（2014上海）在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）ABCD考点：竖直上抛运动菁优网版权所有分析：小球都作匀变速直线运动，机械能守恒，可得到落地时速度大小相等，根据运动学公式表示运动时间，得到落地时间差解答：解：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v，则由机械能守恒定律得：mgh+=则得：v=，所以落地时两球的速度大小相等对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，

29、加速度为g，则运动时间为：t1=对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2=故两球落地的时间差为：t=t1t2=故选：A点评：本题关键要明确两球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动的关系9（2014中山市校级三模）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大考点：平抛运动菁优网版权所有专题：平抛运动专题分析：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀

30、速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同解答：解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；故选BD点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决10（2015安庆校级四模）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g，当

31、小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）AMg5mgBMg+mgCMg+5mgDMg+10mg考点：向心力菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再用隔离法对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小解答：解：小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：Fmg=m，得：F=mg+m，小环从最高到最低，由动能定理，则有：；对大环分析，有：T=F+Mg=m（g+）+Mg=5mg+Mg故C正确，A、B、D错误故选：C点评：解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解11（2015浙江）如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道

32、，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如图所示的、三条路线，其中路线是以O为圆心的半圆，OO=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（）A选择路线，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等考点：向心力；向心加速度菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：根据几何关系得出路程的大小从而进行比较根据最大静摩擦力，结合牛顿第二定律得出最大速率，从而

33、比较运动的时间根据向心加速度公式比较三段路线的向心加速度关系解答：解：A、选择路线，经历的路程s1=2r+r，选择路线，经历的路程s2=2r+2r，选择路线，经历的路程s3=2r，可知选择路线，赛车经过的路程最短，故A正确B、根据得，v=，选择路线，轨道半径最小，则速率最小，故B错误C、根据v=知，通过、三条路线的最大速率之比为1：，根据t=，由三段路程可知，选择路线，赛车所用时间最短，故C正确D、根据a=知，因为最大速率之比为1：，半径之比为1：2：2，则三条路线上，赛车的向心加速度大小相等故D正确故选：ACD点评：本题考查了圆周运动向心加速度、向心力在实际生活中的运用，知道汽车做圆周运动，

34、靠静摩擦力提供向心力，抓住最大静摩擦力相等求出最大速率之比是关键12（2014普陀区一模）公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小考点：向心力菁优网版权所有专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦

35、力为零根据牛顿第二定律进行分析解答：解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力故A正确B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动故B错误C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑故C正确D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变故D错误故选AC点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解13（2015海南）若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的

36、速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为（）ARBRC2RDR考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比再由万有引力等于重力，求出行星的半径解答：解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g根据平抛运动的规律得 h=得，t=则水平射程x=v0t=v0可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比 =根据G=mg，得g=可得 =解得行星的半径 R行=R地=R×=2R故选：C点评：解决本题的关键知道

37、平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用14（2015天津）P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同则（）AP1的平均密度比P2的大BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大Ds1的公转周期比s2的大考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物

38、体的引力产生的加速度a的表达式，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量和半径关系，根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解；根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式求解解答：解：A、根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a=，它们左端点横坐标相同，所以P1、P2的半径相等，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的大于P2的质量，根据=，所以P1的平均密度比P2的大，故A正确；B、第一宇宙速度v=，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B错误；C、s1、s2的轨道半径相等，根据a=，所以s1的向心加速度比s2的大，故C正确；D、根据根据万有引力提供向心力得出周

39、期表达式T=2，所以s1的公转周期比s2的小，故D错误；故选：AC点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，并会用这些关系式进行正确的分析和计算该题还要求要有一定的读图能力和数学分析能力，会从图中读出一些信息就像该题，能知道两个行星的半径是相等的15（2015广东）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B探测器在地球表面受到

40、的引力比在火星表面的大C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大考点：万有引力定律及其应用；向心力菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，根据万有引力公式以及地球、火星两星球质量、半径的关系比较万有引力大小，根据发射速度为比较发射速度大小，探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大解答：解：A、探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，故A错误；B、根据万有引力公式得：探测器在地球表面受到的引力，在火星表面受到的引力，而地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为

41、2：1，解得：，即探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，故B正确；C、探测器脱离星球时，其需要发射速度为，地球与火星的不同，所以所需发射速度也不同，故C错误；D、由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大，故D正确故选：BD点评：本题主要考查了万有引力公式得直接应用，知道绕星球表面做匀速圆周运动速度的含义，明确探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，难度适中二填空题（共5小题）16（2007上海）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）（单位：m），式中k=1m1将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向

42、下运动，取重力加速度g=10m/s2则当小环运动到 m时的速度大小v=5 m/s该小环在x轴方向最远能运动到x=m处考点：机械能守恒定律菁优网版权所有专题：压轴题分析：环在运动的过程中，机械能守恒，根据曲线方程可以确定环的位置，即环的高度的大小，再根据机械能守恒可以求得环的速度的大小和小环在x轴方向能运动的最远的位置解答：解：光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由曲线方程知，环在x=0处的y坐标是m；在x=时，y=2.5cos（kx+）=2.5 m选y=0处为零势能参考平面，则有：mv02+mg（）=mv2+mg（2.5），解得：v=5 m/s当环运动到最高点时，速度为零

43、，同理有：mv02+mg（）=0+mgy解得y=0，即kx+=+，该小环在x轴方向最远能运动到x=m处故答案为：5 m/s； m点评：本题和数学的上的方程结合起来，根据方程来确定物体的位置，从而利用机械能守恒来解题，题目新颖，是个好题17（2012四川）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落A球落到地面N点处，B球落到地面P点处测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500

44、m，则B球落到P点的时间是0.5s，A球落地时的动能是0.68J（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）考点：研究平抛物体的运动菁优网版权所有专题：实验题；平抛运动专题分析：A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动解答：解：B球自由下落做自由落体运动，所以B球落到P点的时间t=0.5sA球沿水平方向抛出做平抛运动，M、N点间的距离为1.50m，所以平抛的初速度v0=3m/s所以A球落地时的速度v=m/s所以A球落地时的动能Ek=mv2=0.68J故答案为：0.5；0.68；点评：本题考查分析推理的能力本

45、实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况掌握自由落体和平抛运动的规律18（2014天津）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小=（n=1、2、3）考点：匀速圆周运动；平抛运动菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度圆盘转动的时间和小球平抛运

46、动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据t=2n得：（n=1、2、3）故答案为：；（n=1、2、3）点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性19（2008上海）（分叉题A）某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为，太阳的质量可表示为考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：计算题分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小研究行星绕太阳

47、运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：=m解得：M=故答案为：，点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用20（2000安徽）地核的体积约为整个地球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34%经估算，地核的平均密度为1.2×104kg/m3（已知地球半径为6.4×106 m，地球表面重力加速度为9.8m/s2，万有引力常量为6.7×1011Nm2/kg2，结果取两位有效数字）考点：万有引力定律及其应用菁优

48、网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：先根据物体在地球表面所受的重力等于地球对物体的万有引力，求出地球质量，即可求出地核质量，再根据密度等于质量除以体积求解解答：解：设一个质量为m的物体在地球表面绕地球做匀速圆周运动，地球质量为M，则有：G=mg解得：M=代入解得：M=6.61×1024kg所以地核的密度为：=代入解得：=1.2×104kg/m3故答案为：1.2×104点评：根据万有引力近似等于重力，求出天体的质量，再由密度公式求出天体的平均密度，是常见的陈题三解答题（共5小题）21（2010新都区模拟）（1）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个

49、家用汽车的节能方法在符合安全行驶的要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少假设汽车以72km/h的速度行驶时，负载改变前、后汽车受到阻力分别为2000N和1950N请计算该方法使发动机输出功率减少了多少？（2）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；向心力菁优网版权所有分析：（1）当汽车匀速行驶时

50、，牵引力的大小和阻力的小相等，由功率的公式P=Fv可以求得汽车的瞬时功率的大小；（2）对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根据向心力的公式可以求得角速度与夹角的关系解答：解：（1）v=72km/h=20m/s，由P=Fv得 P1=F1v=f1v P2=F2v=f2v 故P=P1P2=（f1f2）v=1×103W，（2）设转盘转动角速度为时，夹角为，座椅到中心轴的距离：R=r+Lsin 对座椅分析有：F心=mgtan=mR2 联立两式 得，答：（1）发动机输出功率减少了1×103W，（2）转盘转动的角速度与夹角的关系为点评：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力

51、是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力22（2015山东）如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接，物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值，现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍，不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度

52、的大小为g，求：（1）物块的质量；（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功考点：动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用菁优网版权所有专题：动能定理的应用专题分析：（1）分别对开始及夹角为60度时进行受力分析，由共点力平衡列式，联立可求得物块的质量；（2）对最低点由向心力公式进行分析求解物块的速度，再对全过程由动能定理列式，联立可求得克服阻力做功解答：解：（1）设开始时细绳的拉力大小为T1，传感装置的初始值为F1，物块质量为M，由平衡条件可得：对小球：T1=mg对物块，F1+T1=Mg当细绳与竖直方向的夹角为60°时，设细绳的拉力大小为T2，传感装置的示数为F2，根据题意可知，F2=1.25F1，由平衡条件可得：对小球：T1=mgcos60°对物块：F2+T2=Mg联立以上各式，代入数据可得：M=3m；（2）设物块经过最低位置时速度大小为v，从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力做功为Wf，由