2025年外研版三年级起点必修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年外研版三年级起点必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A.B.4FC.16FD.2、如图所示，两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升，相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦，在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变，则（θ一直小于30度）则（）

A.站在地面的人比站在二楼的人省力B.站在地面的人对绳的拉力越来越大C.站在二楼的人对绳的拉力越来越大D.同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率3、北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。在发射地球静止轨道卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度；让卫星进入地球静止轨道II，则下列说法中正确的是（）

A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在地球静止轨道II的运行速度必定大于7.9km/sC.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道IID.卫星在轨道I上经过Q点加速度小于在轨道II上经过Q点的加速度4、如图，身长为3L，质量为m的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形小石块。从头部刚到达最高点开始；到身体中点刚刚到达最高点的过程中，毛毛虫的重力势能的变化量是（假设毛毛虫能一直贴着小石块前行）（）

A.B.C.D.5、汽车发动机的额定功率为汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，汽车从静止开始以恒定牵引力启动，先保持加速度运动，当功率达到最大功率一半时，从车上掉下的货物，则汽车保持恒定牵引力的时间为（）A.B.C.D.6、如图所示，两个相同材料制成的水平摩擦轮A和B，两轮半径RA=2RB，A为主动轮．当A匀速转动时，在A轮边缘处放置的小木块恰能相对静止在A轮的边缘上，若将小木块放在B轮上让其静止，木块离B轮轴的最大距离为（）

A.B.C.D.7、在距水平地面附近一定高度处将一物体水平抛出，物体最终落到水平地面上．若空气阻力可忽略不计，下列说法中正确的是A.物体沿水平方向的分运动是匀变速直线运动B.物体落至水平地面上的速度与抛出时的初速度无关C.物体在空中运动的时间与抛出时的初速度无关D.物体在空中运动过程中的机械能不断增大评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、2013年6月13日，神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接。假设对接成功后，组合体绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为下列说法正确的是（）A.由组合体运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量B.由组合体运行的周期可以求出地球的密度C.组合体的运行速度小于第一宇宙速度D.漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态9、如图(a)所示，甲、乙两个小球均可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑且足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图(b)所示。下列说法正确的是（）

A.甲球和乙球运动到地面上时的速度相同B.甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙＝4∶1C.甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙＝1∶1D.甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球下降高度相同10、如图所示，图甲中的支架和图乙中的支架（包含电动机）的质量都为M，放置在粗糙的水平地面上，整个过程支架均静止。A、B两个小球的质量均为m，通过长为L的轻杆与支架连接。B球在电机的驱动下顺时针做匀速圆周运动，线速度为A球从最高点由静止释放顺时针做圆周运动。某时刻两根杆与竖直方向的夹角均为60°则在该时刻下列说法中正确的是（重力加速度大小为g）（）

A.两球的向心加速度大小相等，且aA=aB=3gB.轻杆对球的弹力不同，且甲图中的弹力较小C.两支架对地面的压力不同，且均大于（M+m）gD.两支架对地面的静摩擦力不同，且甲图的静摩擦力较小11、静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图所示；已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是。

A.在t0时刻，物体A与物体B相遇B.在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等C.在t0时间内，物体B所受的水平拉力逐渐减小D.在时间内，物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多12、中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为的轨道上做匀速圆周运动，其周期为火星半径为自转周期为引力常量为若火星与地球运动情况相似，下列说法正确的是（）A.火星的质量为B.火星表面两极的重力加速度为C.“天问一号”探测器环绕速度为D.火星的同步卫星距离星球表面高度为13、“北斗”导航系统中两颗工作卫星1和2均为地球同步卫星，如图所示，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置；不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是（）

A.卫星1的发射速度大于7.9km/sB.两颗卫星的运行速度大于7.9km/sC.两颗卫星的运行周期是24小时D.两颗卫星所受万有引力大小一定相等14、如图是一次地球同步卫星发射过程，先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道Ⅰ，然后在a点使卫星进入椭圆形的转移轨道Ⅱ，再在椭圆轨道的远地点b使卫星进入同步轨道Ⅲ；则下列说法正确的是（）

A.在轨道Ⅰ上，卫星的运行速度大于7.9km/sB.在轨道Ⅱ上，卫星在a点的速度大于在b点的速度C.卫星在b点须通过加速才能由轨道Ⅱ进入同步轨道IIID.在轨道Ⅱ上运行的过程中，卫星、地球系统的机械能守恒15、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()

A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45m/sC.在直道上的加速度大小为5.63m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)16、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。

（1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。

（2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。

17、如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________。

18、如图所示的是一根自由悬挂的链条，王同学将它的中点缓慢竖直向上拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）：刘同学将它的中点缓慢竖直向下拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能______（选填“增大”，“减小”或“不变”）。19、科学实践总是要不断向前推进，从1687年的________力学到1905年爱因斯坦的________论，这标志了人类对于自然界规律的认识向前跨进了一大步。20、如图为“行星传动示意图”，中心“太阳轮”的转动轴固定，其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径均为R2，“齿圈”的半径为R3，其中R1=1.5R2，A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过程不打滑，则A点与C点的线速度之比为_____，B点与C点的周期之比为_______．

21、功率与速度的关系。

（1）一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于____与物体____的乘积。

（2）关系式：P=___。

a.若v是物体在恒力F作用下的平均速度，则P=Fv对应这段时间内的____功率。

b.若v是瞬时速度，则P表示该时刻的____功率。

（3）应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度v成____（填“正”或“反”）比，要增大牵引力，就要_____（填“增大”或“减小”）速度。22、将一个质量为m=2kg的小球以水平速度v0=2m/s抛出，若不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，2秒内物体落地，重力做的功W=_____，重力势能是=_____（增加、减少）。以地面为参考平面，物体具有的重力势能为Ep=_____，2秒内重力的对物体做功的平均功率为=_____，在2秒末重力的瞬时功率为P=_____。23、小明体重为70kg，他从一楼匀速跑到五楼用时20s，已知楼层高为3m，他克服自身重力做功的功率约为__________（g=10m/s2）24、如图所示，将内壁光滑的金属细管制成半径为R的圆环，竖直放置，轻轻扰动静止于圆环最高点A处的小球，小球开始沿细管做圆周运动。已知小球的质量为m。则小球到达最低点时的向心加速度大小为___________；小球回到A点时受到的向心力为_____________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)25、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

26、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

27、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

28、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共4题，共32分)29、用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为回答以下问题：

(1)在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量；半径、角速度之间的关系；

A.理想实验法B.微元法C.控制变量法D.等效替代法。

(2)探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_____处。

A.挡板与挡板B.挡板与挡板C.挡板与挡板30、某实验小组利用图甲所示装置测量角速度等物理量；实验过程如下：

i.按照图甲安装实验装置；

ii.将纸带沿着圆盘缠绕一圈，用笔做好记号，将这一圈纸带取下来，沿着米尺展开，测得其长度为

iii.让纸带穿过打点计时器的限位孔；纸带上端用双面胶粘在圆盘上，下端连接一钩码。调节圆盘和打点计时器的相对位置，使圆盘所在的竖直面与打点计时器限位孔所在的竖直面垂直，保证纸带竖直悬挂；

iv.转动圆盘，让部分纸带缠绕在圆盘上。接通电源，释放纸带，钩码通过纸带带动圆盘顺时针转动。实验得到的一段纸带如图乙所示，纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器打点的周期为取3.14。以下计算结果均保留3位有效数字。

（1）在打出AB段纸带的时间内，钩码平均速度大小是________

（2）在打出C点时，钩码速度大小是________圆盘转动的角速度大小是________

（3）在打出AF段纸带的时间内，关于圆盘转动的角速度大小随时间的变化关系，下列可能正确的是________。

A.B.C.D.31、某学习小组设计了如图甲所示的实验装置；用于研究转盘的转动问题。实验步骤如下：

a.用游标卡尺测出转盘的直径d=8.00cm；

b.将打点计时器固定在铁架台上；将转盘的转轴固定在合适的位置，做成一个定滑轮，把纸带缠绕在转盘外缘，纸带另一端竖直穿过打点计时器的限位孔，并夹在重锤上；

c.接通电源；释放重锤，纸带拉着转盘转动起来，在纸带上打出一系列点如图乙所示；

d.在纸带上取O、A、B、C、D五个计数点；相邻计数点之间还有4个点未画出。

根据实验步骤；完成以下问题：

（1）所用的游标卡尺是_______分度（选填“10”或“20”）；

（2）已知电源的频率为50Hz，则重物下落的加速度a=___m/s2，打C点时转盘转动的角速度ω=___rad/s。（均保留两位有效数字）32、如图甲所示,某组同学借用“探究a与F；m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:

①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做____运动．

②连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg．请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格里_____________、_____________(结果保留至小数点后第四位)．

。O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.0915ΔEk/J0.04300.05700.07340.0907

分析上述数据可知:_______________________．评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)33、如图所示，水平传送带左端与光滑水平面平滑连接，右端与竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道BC的最低端B平滑连接，传送带长为L，一轻弹簧放在水平面上，弹簧左端与竖直墙壁相连，用质量为m的滑块压缩弹簧，当物块压缩弹簧至A点时由静止释放，物块被弹簧弹开，结果刚好能滑到传送带的右端，此过程传送带静止不动，物块与传送带间的动摩擦因数为重力加速度为g。

（1）求刚开始释放物块时；弹簧具有的弹性势能；

（2）若让传送带顺时针转动，仍将物块压缩弹簧至A点；由静止释放物块，物块被弹簧弹开后滑上传送带，要使传送带对物块尽可能多的做功，传送带的速度至少多大？物块获得的最大动能为多少？

（3）若传送带以（2）问中最小速度顺时针转动，物块从A点被弹出到第三次滑过B点的过程中；带动传送带的电动机因物块在传送带上滑动额外多做的功为多少？

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的故万有引力变为

故选D。2、C【分析】【详解】

BC．设重物质量为m，对物体受力分析，由于两重物均处于平衡状态，可知站在地面的人对绳的拉力大小始终为

站在二楼的人所拉的重物满足

故人对绳的拉力大小为

重物匀速上升过程中，增大，减小；所以站在二楼的人对绳的拉力越来越大，站在地面的人对绳的拉力不变，B错误，C正确；

A．由于不知道具体数值；所以无法比较站在地面的人对绳的拉力与站在二楼的人对绳的拉力的大小，A错误；

D．根据动能定理；人对绳拉力的功等于克服物体重力做的功，克服物体重力做的功相等，所以人对绳拉力的功相等，故同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率等于地面的人对绳拉力的功率，D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

A．第二宇宙速度是卫星发射脱离地球束缚的最小发射速度；而同步卫星绕地球做匀速圆周运动，故其发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，A错误；

B．7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可得

可得同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度；B错误；

C．在椭圆轨道Ⅰ，卫星在Q点是做逐渐靠近圆心的运动，此时万有引力大于向心力，要想使卫星在Q点从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，必须给卫星加速，使向心力刚好等于万有引力，卫星此后则绕地球做匀速圆周运动，所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ；C正确；

D．由于高度相同，则卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道Ⅱ上经过Q点时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，卫星在轨道Ⅰ上经过Q点加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度；D错误。

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

选山丘底端为零势能面，初状态的重力势能为

身体中点刚刚到达最高点时的重力势能为

其重力势能的变化量为

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

汽车的牵引力

匀加速运动的过程中，当功率达到最大功率一半时速度为

汽车加速的时间为

从车上掉下0.5t的货物后车受到的阻力为

汽车的加速度为

汽车达到最大功率时有

车还需要加速的时间为

所以汽车保持恒定牵引力的时间为

故选C。6、B【分析】【详解】

摩擦传动不打滑时，两轮边缘上线速度大小相等，根据题意有：两轮边缘上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因为同一物体在两轮上受到的最大摩擦力相等，根据题意有，在B轮上的转动半径最大为r，则根据最大静摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：故ACD错误，B正确；故选B．

点睛：摩擦传动时，两轮边缘上线速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键．7、C【分析】【详解】

A．物体沿水平方向的分运动是匀速直线运动；选项A错误；

B．物体落至水平地面上的速度为可知落地速度与抛出时的初速度有关，选项B错误；

C．物体在空中运动的时间与竖直高度有关；与抛出时的初速度无关，选项C正确；

D．物体在空中运动过程中,只有重力做功，则机械能不变，选项D错误．二、多选题(共8题，共16分)8、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据万有引力提供向心力

得

由组合体运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量；故A正确；

B．由于组合体运行的轨道半径与地球的半径不相等；故无法由组合体运行周期求出地球的密度，故B错误；

C．第一宇宙速度是贴近地球表面飞行的卫星的速度；是绕地球圆周运动的最大速度，故组合体的运行速度小于第一宇宙速度，故C正确；

D．漂浮在飞船返回舱内的宇航员做匀速圆周运动；处于完全失重状态，故D错误。

故选AC。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．两球在运动过程中只有重力做功，甲、乙两球的机械能守恒，则mgh＝mv2

解得v＝

甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等；但方向不同，A错误；

B．由机械能守恒定律得，对甲球Ek0＝m甲gx0sin30°

对乙球Ek0＝m乙g·2x0

可得m甲∶m乙＝4∶1

B正确；

C．两球重力的瞬时功率为P=mgvcosθ=cosθ=cosθ

其中θ为小球速度与竖直方向的夹角，甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为

C正确；

D．由题图乙可知，甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球下降高度之比为x0sin30°∶2x0＝1∶4

D错误。

故选BC。10、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A．对A球有机械能守恒定律。

解得。

对球B；则。

选项A正确；

B．甲图中对A球。

乙图中杆的弹力与球的重力的合力指向圆心；则杆对球的弹力指向杆的左上方，若设杆的弹力方向与杆夹角为θ，则。

可知。

则轻杆对球的弹力不同；且甲图中的弹力较小，选项B正确；

CD．对甲图中；对支架受力分析可知，竖直方向。

水平方向。

对乙图中，杆对转轴的弹力与竖直方向的夹角α小于60°且

对支架受力分析可知；竖直方向。

水平方向。

则两支架对地面的压力不同，且均大于（M+m）g；但是两支架对地面的静摩擦力大小关系不能确定，选项C正确，D错误。

故选ABC。11、C:D【分析】【详解】

A.根据图象的面积表示位移可知在时间内物体与物体的位移关系：

由于物体与物体从同一位置开始运动，所以在时刻，物体与物体不相遇；故A错误；

B.图象的斜率表示加速度，在时刻，物体斜率大于物体的斜率，所以物体加速度大于物体的加速度；故B错误；

C.图象的斜率表示加速度，物体的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：

物体所受的水平拉力也逐渐减小；故C正确；

D.图象的面积表示位移，由图知而克服摩擦力做功为：

所以物体克服摩擦力所做的功比物体克服摩擦力所做的功多，故D正确．12、B:C【分析】【详解】

A．设火星的质量为、“天问一号”探测器的质量为“天问一号”探测器在距离火星中心为的轨道上做匀速圆周运动，有

解得

故A错误；

B．假定有一质量为的物体静止在火星两极表面上，则有

得

故B正确；

C．设“天问一号”探测器环绕速度为则有

解得

故C正确；

D．设火星的同步卫星的质量为距离星球表面高度为则有

解得

故D错误。

故选BC。13、A:C【分析】【详解】

A．7.9km/s为发射人造卫星的最小发射速度；则卫星1的发射速度大于7.9km/s，故A正确；

B．由万有引力提供向心力有

得

其中当时即为第一宇宙速度；而同步卫星的轨道半径大于地球的半径，则其运行速度小于7.9km/s，故B错误；

C．两颗卫星为地球同步卫星；则其周期地球自转周期相同，即为24小时，故C正确；

D．根据可知；由于两颗卫星的质量关系不知道，则无法确定两颗卫星所受万有引力大小关系，故D错误。

故选AC。14、B:C:D【分析】【详解】

A．7.9km/s是所有环绕地球做圆周运动卫星的最大速度；则在轨道Ⅰ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误；

B．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅱ上，在近点的速度大于远点的速度，即卫星在a点的速度大于在b点的速度；选项B正确；

C．卫星在b点须通过加速做离心运动；才能由轨道Ⅱ进入同步轨道III，选项C正确；

D．在轨道Ⅱ上运行的过程中；卫星；地球系统只有地球的引力做功，则系统的机械能守恒，选项D正确。

故选BCD。15、A:B【分析】【详解】

试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；

考点：考查了圆周运动；牛顿第二定律，运动学公式。

【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．三、填空题(共9题，共18分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是：使火车在经过弯道处时；尽量让火车受到的重力与轨道对火车的支持力来提供火车转弯所需向心力，从而避免车轮与轨道间有相互挤压。

（2）[2]当火车转弯时，若重力与支持力的合力恰好提供火车转弯所需向心力时，有

又

联立解得，该弯道处最为适宜的通过速度为【解析】见解析17、略

【分析】【详解】

略【解析】1：21：118、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]对链条来说，因为无论用手缓慢竖直上拉还是下拉，链条动能不变，手对链条都做正功，则链条的机械能都变大，即链条的重力势能都增大。【解析】增大增大19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]1687年的牛顿发表了论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。1905年爱因斯坦发表了相对论等多篇论文，克服经典力学不可逾越的障碍，标志了人类对于自然界规律的认识向前跨进了一大步。【解析】牛顿相对20、略

【分析】【详解】

（1）A点与B点是齿轮传动；所以A与B的线速度相等，同理可知B与C的线速度相等，所以A与C的线速度相等，即两者之比为1:1

（2）由公式再结合B与C的线速度相等，所以【解析】1:12：721、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.这个力②.速度③.Fv④.平均⑤.瞬时⑥.反⑦.减小22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小球在空中飞行时间竖直方向的位移。

根据。

[2]物体下降；位移和重力方向相同，重力做正功，重力势能减少。

[3]重力势能。

[4]平均功率。

[5]由瞬时功率。

联立可得。

【解析】400J减少400J200W400W23、略

【分析】【详解】

[1]一楼到五楼的高度为

小明克服重力所做的功

他克服重力做功的功率【解析】420W24、略

【分析】【详解】

[1][2]小球从A到B的过程中，根据动能定理可得

再根据向心力公式

由牛顿第二定律

联立以上等式可得

小球从B到A的过程中，根据动能定理可得

再根据向心力公式

联立以上等式可得【解析】略四、作图题(共4题，共24分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】26、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】27、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】28、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共4题，共32分)29、略

【分析】【分析】