2025年北师大新版共同必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年北师大新版共同必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是()

A.PA＝PB＝PC＝PDB.PA＝PC>PB＝PD

C.PA＝PC＝PD>PBD.PA>PC＝PD>PB2、2019年北京时间4月10日21点整，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）同步召开全球新闻发布会．“事件视界望远镜”（EventHorizonTelescope）发布了位于巨椭圆星系M87中心的黑洞照片．此次发布的黑洞图象揭示了女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞，引起了全球对黑洞的关注．若宇宙中有一半径约45km的黑洞，其质量M和半径R的关系满足2GM＝c2R（其中G为引力常量；c为光速，大小为3×108m/s）；则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）

A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s23、如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v；则。

A.若火车通过此弯道时速度大于v，则火车的轮缘会挤压外轨B.若火车通过此弯道时速度小于v，则火车的轮缘会挤压外轨C.若火车通过此弯道时行驶速度等于v，则火车的轮缘会挤压外轨D.若火车通过此弯道时行驶速度等于v，则火车对轨道的压力小于火车的重力4、一辆小汽车驶上圆弧半径为90m的拱桥。当汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空，g=10m/s2，则此时汽车的速度大小为（）A.90m/sB.30m/sC.10m/sD.3m/s5、如图所示；光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，则。

A.小球将沿半球表面做圆周运动B.小球将从B点离开做平抛运动C.若小球从B以的速度向前运动，OC之间的距离为2RD.若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为6、如图所示，长度相同的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离与绳长相等。已知重力加速度为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为3v时；每根绳的拉力大小为。

A.B.

C.D.A.B.7、物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示；下列表述正确的是()

A.在0～1s内，合外力做正功B.在0～2s内，合外力总是做负功C.在1s～2s内，合外力不做功D.在0～3s内，合外力总是做正功8、如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射出，小球恰好能沿与水平方向成角的虚线由A向B做直线运动；不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球带正电荷B.小球受到的电场力与重力大小之比为C.小球从A运动到B的过程中电势能增加D.小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量9、如图所示，平直长木板倾斜放置，小木块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小．先让物块从A端由静止释放滑到B端；然后，将木板A端着地，使木板的倾角与前一次相同，再让物块从B端由静止释放滑到A端．上述两个过程相比较，下列说法正确的是（））

A.前一过程中，系统因摩擦产生的热能较少B.前一过程中，物块滑到底端时的速度较小C.后一过程中，物块从顶端滑到底端时，可能先做加速运动后减速运动D.后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)10、在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为v，则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g)，下列说法正确的是()

A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为mv2D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量11、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v.则在最高点处，下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时，向心力也增大C.当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大12、长度为L的轻质细杆OA，A端有一质量为m的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，已知在最高点处，小球速度为v时，杆对球的弹力大小为F=mg，则最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力大小可能为（）

A.mgB.2mgC.4mgD.5mg13、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，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.质量更大的卡车经过时，vc的值变小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，不发生侧滑的最大转弯速度变小14、如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放．M、N为轨道的最低点．则下列分析正确的是

A.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN

B.两个小球到达轨道最低点的速度vM>vN

C.小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间。

D.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间15、如图所示；竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形槽，一小球（可看作质点）自半圆形槽左边缘的A点无初速地释放，在最低B点处安装一个压力传感器以测量小球通过B点时对轨道的压力大小，下列说法正确的是。

A.压力传感器的示数与小球的质量无关B.压力传感器的示数与半圆形槽半径R无关C.小球在B点的速度与半圆形槽半径R无关D.小球在B点的加速度与半圆形槽半径R无关16、质量为M的某机车拉着一辆质量相同的拖车在平直路面上以的速度匀速行驶。途中某时刻拖车突然与机车脱钩。假设脱钩后机车牵引力始终保持不变，而且机车与拖车各自所受阻力也不变，下列说法中正确的是（）A.脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是B.脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是C.从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量不变、动能增加D.从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量减少、动能减少17、质量为m的物体在水平面上，只受摩擦力作用，以初动能E0做匀变速直线运动，经距离d后，动能减小为则()A.物体与水平面间的动摩擦因数为B.物体再前进便停止C.物体滑行距离d所用的时间是滑行后面距离所用时间的倍D.若要使此物体滑行的总距离为3d，其初动能应为2E018、如图所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F将小球从A缓慢地拉到B位置，此时细线与竖直方向夹角θ＝60°，且细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2；则()

A.F1＝F2＝2mgB.从A到B，拉力F做功为F1LsinθC.从A到B的过程中，拉力F做功为mgL(1-cosθ)D.从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)19、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s20、高速铁路弯道处，外轨比内轨_____（填“高”或“低”）；列车通过弯道时______（填“有”或“无”）加速度．21、铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20m/s，内外轨的高度差应该是_______m，才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s，则车轮轮缘会挤压_______。（填内轨或外轨）(g="10"m／s2)22、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。23、质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)24、水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个初速度为零的小物块，最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f，在小物块与传送带间有相对运动的过程中，小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______，摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共3题，共15分)25、向心力演示器如图所示。

（1）本实验采用的实验方法是__________。

A．控制变量法B．等效法C．模拟法。

（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。

（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。26、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”；图中气垫导轨已调至水平．

(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量．27、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共3题，共18分)28、在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示．小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点．已知B点的高度h1=1.2m，D点的高度h2=0.8m，D点与G点间的水平距离L=0.4m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；

（2）求小滑块从D点飞出的速度；

（3）判断细管道BCD的内壁是否光滑．29、长为0.5m，质量可忽略的杆，其一端固定于离地面高度为5.5m的O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做圆周运动，如图所示，已知g取10m/s2．

（1）当小球通过最高点时，速度v=1m/s，求杆受到的力（说明是拉力还是压力）．

（2）若轻杆所能承受的最大拉力为420N，试求小球做圆周运动的最大速度．

（3）若在第（2）问中，轻杆恰好在最低点处断裂，试求小球落地时的速度

30、如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量m＝1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g＝10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8：求：

（1）物体与传送带间的动摩擦因数；

（2）0～8s内物体机械能的增加量；

（3）物体与传送带摩擦产生的热量Q．参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

小球落地时，A的重力的瞬时功率：；B落地的瞬时功率：；C落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；因D中小球上升的最大高度为h，则落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故选项C正确，ABD错误；故选C.2、C【分析】【详解】

黑洞实际为一天体；天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力；

对黑洞表面的某一质量为m物体有：

又有

联立解得

代入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2，故C正确．3、A【分析】【详解】

如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v；则。

A.当转弯的实际速度大于规定速度时；火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，故A正确；

B.当转弯的实际速度小于规定速度时；火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，故B错误；

C.当火车以v的速度通过此弯路时；火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无压力，故C错误；

D.设内外轨间形成斜面倾角为当火车以v的速度通过此弯路时，由受力可知，解得：所以火车对轨道的压力大于火车的重力，故D错误．

4、B【分析】【详解】

汽车经过桥顶时受力分析；如图所示：

车对桥恰好没有压力而腾空，根据牛顿第三定律知桥对车的支持力为零，即

即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身的重力提供，有：

解得：

A.90m/s与计算结果不相符；故A项不合题意.

B.30m/s与计算结果相符；故B项符合题意.

C.10m/s与计算结果不相符；故C项不合题意.

D.3m/s与计算结果不相符；故D项不合题意.5、C【分析】【分析】

若小球从某高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，可求解释放点的位置，从而判断选项AB；若小球从B以的速度向前运动；根据平抛运动的规律求解水平射程以及落地的速度.

【详解】

若小球从距离B点h高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，则根据动能定理得，mgh＝mv2，根据牛顿第二定律得，mg-N=m当N=0时，解得h=则当小球从距离B点处滑下时，到达B点后做平抛运动，若小球从距离B小于处滑下时，到达B点后在圆上做一段圆周运动后离开球面，故AB错误．若小球从B以的速度向前运动，则小球从B点离开球面做平抛运动，则OC之间的距离为选项C正确；若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为选项D错误；故选C.

【点睛】

本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键．6、C【分析】小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为3v时，每根绳的拉力大小为T，则联立解得故选C.7、A【分析】【详解】

A．由图可知；在0-1s内，动能增加，故合外力做正功，故A正确；

B．在0-2s内；动能先增大后减小，故合外力先做正功，后做负功，故B错误；

C．在1-2s内；动能减小，故合外力做负功，故C错误；

D．在0-3s内，动能先增加后减小，故合外力先做正功，后做负功，故D错误．8、C【分析】试题分析：根据题意；受力分析如图所示：

由于小球沿直线运动，则合力与速度在同一直线上，故小球受到的电场力水平向左，故小球带负电，所以选项A错误；由图可知：故小球受到的电场力与重力大小之比为故选项B错误；由于小球从A到B电场力做负功，故电势能增加，故选项C正确；根据动能定理可知：故选项D错误。

考点：带电粒子在电场中的运动。

【名师点睛】带电液滴从静止开始由A沿直线运动到B，是我们判定电场力方向的突破口，在今后的学习中我们经常用到要注意掌握。9、D【分析】【分析】

根据热量Q=f△S比较热量；根据能量守恒知速度大小，根据牛顿运动定律知加速度从而知运动情况．

【详解】

A、可知两过程中因摩擦产生的热相同，A错误；B、由能量守恒可知两个过程中，物块从顶端滑到底端时的速度相同，故B错误；因为后一过程中，加速度则物块一直做加速运动，故C错误；前一过程中加速度逐渐增大，后一过程中加速度逐渐减小，结合v-t图象，如图所示：

可知；后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短，故D正确．故选D．

【点睛】

本题关键要分清楚合力的变化情况，来确定合做功情况，然后根据动能定理和速度图象进行判断．二、多选题(共9题，共18分)10、A:D【分析】【详解】

开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体A重力的下滑分力，根据胡克定律，有：mgsinθ=kx1

解得：物块B刚要离开C时；弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有；

mgsinθ=kx2；解得：故物块A运动的距离为：△x＝x1+x2＝故A正确；

此时物体A受拉力；重力、支持力和弹簧的拉力；根据牛顿第二定律，有：F-mgsinθ-T=ma

弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，为：T=mgsinθ，故：a=−2gsinθ，故B错误；拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量，为：W=mg•△xsinθ+mv2+EP弹；故C错误；由于质量相等，那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同，同时B物体机械能没有变化，那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能，故D正确；故选AD．

【点睛】

本题关键抓住两个临界状态，开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态，然后结合功能关系分析，不难．11、B:D【分析】【详解】

A．由于轻杆能支撑小球；则小球在最高点的最小速度为零，故A错误；

B．在最高点，根据

得速度增大；向心力也逐渐增大，故B正确；

C．在最高点，若速度

杆子的作用力为零，当

时；杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，故C错误；

D．当

杆子表现为拉力；速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大，故D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【分析】

【详解】

小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，假设为向下的弹力，由牛顿第二定律有

解得

当最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力向下，计算杆对小球弹力大小

假设为向上的弹力，由牛顿第二定律有

解得

当最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力向下，计算杆对小球弹力大小

故AD正确；BC错误；

故选AD．

【点睛】

物体运动到圆周运动的最高点时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解．13、C:D【分析】【详解】

A；支持力和重力的合力作为向心力。

则有解得质量更大的卡车经过时，vc的值不变；故A错误；

B、车速高于或低于vc时，摩擦力会起作用，只要在一个范围内，车就不会滑动，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项错误；

C、速度高于vc时；摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限度，车辆不会侧滑，故C项正确；

D；由于汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力；当路面结冰时，与未结冰时相比，不发生侧滑的最大转弯速度变小，故D项正确；

故选CD．

【点睛】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，摩擦力为零，根据牛顿第二定律进行分析．14、B:C【分析】【详解】

由于小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，则而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功，则即有vM＞vN，左图中的小球到达底端的速度较大，则在磁场中运动的时间也短，故AD错误，BC正确；故选BC.15、B:D【分析】【分析】

先根据动能定理求出到达最低点的速度；再根据向心力公式及牛顿第三定律求得球对内壁的压力大小；

【详解】

设小球到达B处的速度为v，则在B点下有解得压力传感器的示数F=3mg，小球在B点的速度小球在B点的加速度大小故BD正确，AC错误；

故选BD．

【点睛】

考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度不大，属于基础题；16、A:C【分析】【详解】

AB．选机车和拖车组成的系统为研究对象，取开始时运动的方向为正方向，由于脱构后，系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，当机车的速度为v1=15m/s时，设拖车的速度为v，则

得v=5m/s

拖车与机车脱钩后受到路面的摩擦力做减速运动；速度是不可能变成负值的。故A正确，B错误；

CD．系统所受的合外力为零；系统的动量守恒；当拖车与机车脱钩后，机车的牵引力不变，所以机车做加速运动，拖车做减速运动，相同时间内机车的位移大于拖车的位移，牵引力对汽车所做的功大于阻力对两车做的功，据动能定理可知，汽车和拖车的总动能要增加。故C正确，D错误；

故选AC。17、A:D【分析】【详解】

A．由动能定理知Wf=μmgd=E0-所以A正确；

B．设物体总共滑行的距离为s，则有μmgs=E0，所以s=d，物体再前进便停止；B错误；

C．将物体的运动看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，则连续运动三个距离所用时间之比为(-)∶(-1)∶1，所以物体滑行距离d所用的时间是滑行后面距离所用时间的(-1)倍；C错误；

D．若要使此物体滑行的总距离为3d，则由动能定理知μmg·3d=Ek，得Ek=2E0，D正确．18、A:C【分析】【详解】

在B点，根据平衡有：解得B到A，根据动能定理得：在A点有：联立两式解得故A正确．从A到B，小球缓慢移动，根据动能定理得，解得：故B错误，C正确；在B点，重力的功率为零，在最低点，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率为零，可知从B到A的过程中，重力的功率先增大后减小，故D错误．故选AC．

【点睛】根据共点力平衡求出在B点的拉力，根据动能定理和牛顿第二定律求出小球在最低点的拉力，从而比较两拉力的大小．对A到B过程运用动能定理，求出拉力F做功的大小．根据首末位置的重力功率，判断整个过程中的重力功率变化．三、填空题(共6题，共12分)19、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有：而则有：当合速度与河岸垂直时，则渡河的位移最短，合速度为：且联立以上各式解得：．【解析】3m/s25s20、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．【解析】高有21、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小，则

故

得

[2]若速度大于则需要的向心力变大，则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨22、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车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，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨23、略

【分析】质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1024、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功，故由动能定理可得，滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知，故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1；传送带速度大于物块速度，故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、实验题(共3题，共15分)25、略

【分析】【详解】

（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；A正确。

故选A。

（2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比26、略

【分析】【详解】

解：(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门1的瞬时速度为通过光电门2的瞬时速度为

(2)拉力做功等于动能的变化量，则有

(3)该实验中由于已经用力传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车所受的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．【解析】不需