第二章綜合測評

時間：75分鐘

滿分：100分2．某同學看過“水流星”表演后，用一次性杯子和繩子也制作了一個“水流星”，如圖所示，他掄動繩子讓杯子在豎直平面內做圓周運動，若杯子和水能做完整的圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是(

)A．杯子和水經過最低點時處于失重狀態(tài)B．杯子和水經過最高點時處于超重狀態(tài)C．在最低點時放開繩子，杯子和水做斜上拋運動D．在最高點時放開繩子，杯子和水做平拋運動解析：杯子和水經過最低點時，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，A錯誤；杯子和水經過最高點時，具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，B錯誤；在最低點和最高點時放開繩子，杯子和水均水平拋出，做平拋運動，C錯誤，D正確。3.如圖，是一個小球從水平向右的橫風區(qū)正上方自由下落的閃光照片，除橫風區(qū)外，其他位置的空氣作用力可不計，則(

)A．小球在橫風區(qū)中水平速度不變B．小球剛進入橫風區(qū)時加速度水平向右C．小球剛從橫風區(qū)飛出時速度最大D．小球從橫風區(qū)飛出后，做勻變速曲線運動解析：小球剛進入橫風區(qū)時，受重力和水平向右的風力，根據牛頓第二定律可知，小球在水平方向和豎直方向均做加速運動，水平方向的速度增大，由矢量合成可知，小球剛進入橫風區(qū)時加速度方向斜向右下方，故A、B錯誤；小球從橫風區(qū)飛出后，只受重力作用，加速度方向豎直向下，與速度夾角為銳角，則小球做勻變速曲線運動，向下運動過程中速度不斷增大，所以小球剛從橫風區(qū)飛出時速度不是最大，故C錯誤，D正確。4．(2022·湖北高考)2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，周期約90分鐘。下列說法正確的是(

)A．組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B．組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C．組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D．組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小5．2021年2月，天問一號火星探測器被火星捕獲，經過系列變軌后從“調相軌道”進入“停泊軌道”，為著陸火星做準備。如圖所示，陰影部分為探測器在不同軌道上繞火星運行時與火星的連線每秒掃過的面積，下列說法正確的是(

)A．根據開普勒第二定律可知，圖中兩陰影部分的面積相等B．從“調相軌道”進入“停泊軌道”探測器周期變大C．從“調相軌道”進入“停泊軌道”探測器機械能變小D．探測器在P點的加速度小于在N點的加速度6．(2025·湖北省部分學校高三上10月月考)如圖所示，三個水平圓盤A、B、C緊挨在一起，轉動過程中不打滑。已知A、B、C的半徑之比為1∶2∶3，現將可視為質點的兩個小物塊M和N分別置于B、C的邊緣隨圓盤一起轉動，M、N與圓盤之間的最大靜摩擦力均為其所受重力的μ倍。從靜止開始緩慢增大A轉動的角速度，則下列說法正確的是(

)A．B、C兩圓盤轉動的方向相反B．M與圓盤之間先發(fā)生相對滑動C．A、B、C三個圓盤轉動的角速度之比為3∶2∶1D．A、B、C三個圓盤邊緣處的向心加速度大小之比為3∶2∶17．(2024·四川省達州市高三下二診)如圖是巴山大峽谷羅盤頂滑雪項目滑道簡化示意圖。長直助滑道AB與水平起跳平臺BC平滑連接，著陸坡足夠長?？梢暈橘|點的運動員(含滑板)沿AB滑下，經過一段時間從C點沿水平方向飛出，最后落在著陸坡上的D點，E點離著陸坡CD最遠。在不考慮空氣阻力的情況下，下列說法正確的是(

)A．運動員在助滑道上受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B．軌跡CE和ED在豎直方向的投影長度之比為1∶3C．E點到著陸坡的距離與離開C點時的速率成正比D．運動員在空中的飛行時間與離開C點時的速率的平方成正比二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖甲所示，物塊A、B中間用一根輕質彈簧相連，靜止在光滑水平面上，彈簧處于原長，物塊A的質量為1.5kg。t＝0時對物塊A施加水平向右的恒力F，t＝1s時撤去，在0～1s內兩物塊的加速度隨時間變化的情況如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度內，則(

)A．t＝1s時，物塊A的速度為0.8m/sB．t＝1s時，彈簧彈力為0.6NC．物塊B的質量為0.8kgD．F的大小為1.5N10.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉臺以一定角速度ω勻速旋轉。甲、乙兩個小物塊(可視為質點)質量均為m，分別在轉臺的A、B兩處隨陶罐一起轉動且始終相對罐壁靜止，OA、OB與OO′間的夾角分別為α＝30°和β＝60°，重力加速度大小為g。當轉臺的角速度為ω0時，小物塊乙受到的摩擦力恰好為零，下列說法正確的是(

)三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．(6分)(2020·天津高考)某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運動的初速度。把白紙和復寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。(1)為了正確完成實驗，以下做法必要的是________。A．實驗時應保持桌面水平B．每次應使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面AB(2)實驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如圖2。重力加速度g＝10m/s2，鋼球平拋的初速度為_____m/s。(3)圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是______________________________。2方便將木板調整到豎直平面解析：(1)實驗時要保證鋼球水平拋出，所以應保持桌面水平，故A正確；為保證鋼球拋出時速度相同，每次應使鋼球從同一位置靜止釋放，故B正確；實驗只要保證每次鋼球拋出時速度相同即可，斜面的底邊ab與桌邊是否重合和鋼球與斜面間的摩擦力大小對實驗無影響，故C、D錯誤。12．(9分)某同學利用如圖甲的裝置探究加速度與質量的關系，在氣墊導軌上安裝了兩個光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線跨過定滑輪與托盤相連，托盤里放砝碼。(1)用游標卡尺測遮光條的寬度d，圖乙中游標卡尺讀數為________mm。2.25(2)滑塊的質量用M表示，托盤和砝碼的總質量用m表示，本實驗用托盤和托盤中砝碼的總重力mg代替細線對滑塊的拉力，為了減小實驗誤差，要求m與M之間滿足的關系是m________M。(3)滑塊在軌道上做勻加速運動時，先后通過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2，兩光電門間的距離為L，用d、t1、t2、L表示滑塊運動的加速度a＝__________。遠小于隨著M減小，不滿足M遠大于m的條件無答案：如圖13.(10分)如圖所示，一根長R＝0.1m的細線，一端系著一個質量m＝0.18kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動?，F使小球的角速度緩慢地增大，當小球的角速度增大到開始時的3倍時，細線斷開，細線斷開前的瞬間受到的拉力比開始時大40N。取g＝10m/s2。(1)求細線斷開前的瞬間，小球受到的拉力大小；(2)若小球離開桌面時，速度方向與桌面右邊緣垂直，桌面高出水平地面h＝0.8m，求小球飛出后的落地點到桌面右邊緣的水平距離s。答案：(1)45N

(2)2m解析：(1)設開始時小球做勻速圓周運動的角速度為ω，受到的拉力為T，細線斷開前瞬間，小球受到的拉力為T′，則根據題意及牛頓第二定律有T＝mω2RT′＝m(3ω)2R又T′－T＝40N聯立解得T′＝45N。14．(13分)生活中運送貨物時我們常會用到傳送帶，這樣可以很大程度上節(jié)省人力。如圖所示，圓心為O、半徑為R＝2m的內壁光滑的圓弧形槽固定在水平地面上，圓弧的左右兩端等高，D點為圓弧的左端點，OD連線與豎直方向的夾角為60°。傳送帶以v＝4m/s的速率沿順時針方向轉動，傳送帶的AB段傾角θ＝37°，BC段水平，AB、BC段的長度均為L＝3.2m。將一個質量為m＝5kg的貨物輕放在A端，貨物與傳送帶AB、BC間的動摩擦因數均為μ＝0.8，貨物經過B處時不脫離傳送帶且速率不變，之后從C點水平拋出并恰好無碰撞地從D點進入圓弧形槽，貨物可視為質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)貨物在傳送帶上運動的時間t；(2)貨物在D點對槽的壓力大小。答案：(1)4.89s

(2)185N15.(16分)(2025·安徽省十五校卓越聯盟體高三上10月聯考)如圖所示，某物理老師利用一根塑料管和一個網球進行慣性實驗，將網球塞入塑料管中，用手握住塑料管迅速向下或向上運動進行實驗。某次實驗前，網球和塑料管均處于靜止狀態(tài)，網球正好在塑料管的中間位置，已知網球的質量為m，塑料管的質量為2m，網球與塑料管之間的滑動摩擦力大小恒為2mg，塑料管長為L，管的下端離地面足夠遠，重力加速度為g，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)用手握住塑料管迅速向下運動，要使網球能夠相對塑料管滑動，則手給塑料管豎直向下作用力的最小值F0為多少？(2)若給塑料管施加豎直向下大小為F1＝8mg的作用力，則經過多長時間網球會從塑料管中滑出？(3)若給塑料管施加豎直向上大小為F2＝10mg的作用力，要使網球能夠從塑料管下端滑出，則F2作用的最短時間是多少？解析：(1)設網球與塑料管之間的滑動摩擦力大小為f，網球剛好未能相對塑料管滑動時，網球和塑料管的加速度均為a0，對塑料管和網球整體，根據牛頓第二定律可得F0＋3mg＝3ma0對網球，根據牛頓第二定律可得f＋mg＝ma0又f＝2mg聯立解得F0＝6mg。(3)若給塑料管施加豎直向上大小為F2＝10mg的作用力，設F2作