文档文本内容
模块二 力与运动曲线运动
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
考试范围：物理必修二第5~7 章
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．羽毛球休闲活动成为我校社团活动及课外活动特色。如图所示是打出的羽毛球在空中飞行时，同一底
片上多次曝光得到的照片，图中能合理表示羽毛球瞬时速度方向的是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
2．一小船（可视为质点）渡河，河宽
，河水的流速
与船离河岸的距离d 变化的关系如图所示，船在
静水中的速度
，若要使船以最短的时间渡河，则（ ）
A．船在河中央，合速度方向可以与河岸垂直
B．船运动的轨迹可以是直线
C．船渡河的前半段时间与后半段时间位移大小相等
D．船在行驶中的速度越来越大
3．
如图为我市某个圆形环岛路，两圆弧车道圆心相同，假设A、B 两辆车轮胎与路面之间的动
摩擦因数相同。当两车以大小相等的线速度匀速转弯时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B 两车的向心加速度大小相等
B．A 车的角速度比B 车的角速度大
C．B 车所受的合力大小一定比A 车所受的合力小
D．若两车转弯线速度减小，则两车均会发生侧滑
4．一种定点投抛游戏可简化为如题图所示的模型，以水平速度
从O 点抛出小球，正好落入倾角为
的
斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P 点，OP 的连线与斜面垂直不计空气阻力，重力加速度为g，则平抛过
程中小球从O 点到P 点的时间为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如题图所示，有L、M、N 三颗地球卫星，L 还未发射，在赤道上随地球转动；M 是近地卫星，轨道半
径可认为等于地球半径；N 是地球同步卫星。将它们的运动均视为匀速圆周运动，地球表面重力加速度为
，忽略地球自转对重力加速度的影响，下列说法正确的是（ ）
A．M 的向心加速度等于
B．L 的向心加速度大于
C．相同时间内，N 转过的弧长最短
D．M 在12h 内转过的角度小于
6．
如图，一只机器狗（视为质点）在跳跃障碍物的测试中，它以5 m/s 的初速度从A 点斜向上
跳出，速度方向与水平方向成53°，恰好经过长为0.75 m、宽为0.6 m 的矩形障碍物上的B、C 两端点。若
机器狗跳出后只受重力作用，重力加速度g 取
，
，
，则A 点距障碍物左侧的
水平距离为（ ）
A．0.3 m
B．0.6 m
C．0.9 m
D．1.2 m
7．
如图所示，倾角为60°的光滑斜面上固定着半径
的光滑三分之二圆弧形轨道ABC，
以圆心O 为原点、沿斜面向下为正方向建立坐标轴Ox，OA、OC 与x 轴间的夹角均为60°。一质量
m=0.1kg 的小球（可看成质点）从x 轴上的M 点沿垂直x 轴方向以速度v0抛出，小球恰好从A 点沿切线方
向进入圆弧轨道，重力加速度
，下列说法正确的是（ ）
A．小球的初速度v0的大小为
B．M 点的坐标为
C．小球对轨道的最大压力为
D．小球在圆弧BC 中间某点脱离轨道
8．如图甲所示，一横截面为圆形的水泥涵管、内截面圆的半径为R。一儿童在最低点以一定的水平初速度
踢出球，球沿管道运动在A 点脱离管道后，恰好落入位于圆心O 处的背兜，简化示意图如图乙所示。忽略
一切阻力和滚动的影响，重力加速度为g，则A 点离水平直径的距离h 为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、选择题：本题共2 小题，每小题5 分，共10 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
9．图为简化后的纤夫拉船俯视图，甲、乙两人在河岸上，以恒定的速度
平行河岸向右行走，通过不可
伸长的轻绳拖船，船沿平行河岸方向行进。
、
、
绳始终在同一水平面，
、
绳的夹角为
且张力大小均为
，则有（ ）
A．船的速率为
B．船的速率为
C．绳对船的拉力大小为
D．绳对船的拉力大小为
10．
如图所示，有一可绕中心轴OO'转动的水平圆盘，上面放有三个可视为质点的物块A、B、
C，质量分别为2m，2m，3m，与转轴距离分别为3r、r、2r，三个物块与圆盘表面的动摩擦因数均为μ，
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物块间用轻质细绳相连，开始时轻绳伸直但无张力。现圆盘从静止开始转
动，角速度ω 缓慢增大，重力加速度为g，轻质细绳足够结实，若要使得物块A、B、C 与水平圆盘始终保
持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．当BC 间轻绳出现弹力时，B 所受摩擦力为0
B．
时，A 所受摩擦力开始反向
C．连接A、B 的绳上张力最大值为25μmg
D．连接B、C 的绳上张力最大值为18μmg
三、非选择题：本题共5 小题，共58 分。
11．（8 分）如图，用向心力演示器探究向心力大小的表达式，已知小球在挡板A、B、C 处做圆周运动的
轨迹半径之比为1：2：1。
(1)在利用该装置做探究向心力与角速度之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在_____处（填“A 、
C”或“B、C”），同时选择半径_____（填“相等”或“不相等”）的两个塔轮。
(2)某同学把两个质量相等的钢球放在A 、C 位置，匀速转动手柄时，左边标尺露出9 格，右边标尺露出1
格，若其他条件不变，增大手柄转动的速度，两标尺示数的比值______（选填“变大”“变小”或“不
变”）
(3)针对上述探究实验，下列说法不正确的是__________
A．在探究影响向心力大小的因素时，用到的实验方法是控制变量法
B．将向心力的大小通过弹簧形变来表现用到的实验方法是转换法
C．手动摇动的角速度大小不稳定，由此产生的误差是系统误差
12．（8 分）“祖冲之”实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在
竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道
滑下后从
点飞出，落在水平挡板
上，钢球侧面会在白纸上挤压
出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球。如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末端水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上不同的位置释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为
轴、竖直方向为
轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于
点，钢球的_____（填“最上端”“最下端”或“球
心”）对应的白纸上的位置为原点。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据。如图乙所示，在轨迹上取
、
、
三点，
、
和
、
的水平间距相等且均为
，测得
、
和
、
的竖直间距分别是
和
，可求得钢球平
抛的初速度大小为_____（已知当地重力加速度大小为
，结果用上述字母表示）。
(3)某同学利用图甲的装置，将水平挡板
调至最低点，对整个装置拍摄频闪照片进行实验，实验时忘了
标记重垂线方向。为解决此问题，他在得到的频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的
方向作为
轴和
轴正方向，建立直角坐标系
，并测量出另外两个位置的坐标值
，
如图丙所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与
轴的夹角的正切值
为_____。
13．（10 分）已知地球质量为
，月球质量为
，引力常量为
。将月球绕地球的运动看成匀速圆周
运动，且月球与地球两球心之间的距离为。
(1)求月球绕地球公转的线速度的大小；
(2)在牛顿的时代，已经能够比较精确地测定：月球与地球两球心之间的距离（
）约为地球半
径
的60 倍，月球绕地球公转的周期
，地球表面的重力加速度
取
。请通过计算推
理说明“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵从相同的规律（可取
，忽略天体的自转
及空气阻力的影响）。
14．（14 分）如图所示，质量
的木板静止在长度足够的光滑水平桌面上，一质量
的小物
块从低于水平桌面
处的
点向上斜抛，到达最高点时恰好切入木板上表面的左端。建立以抛出点为坐标
原点的
坐标，且以原点
为重力势能的零势能点，小物块的机械能随
变化的图像如图2 所示，图中
数据为已知条件。小物块可视为质点，不计木板厚度和空气阻力，求：
(1)抛体运动的初速度
和平台离抛出点高度
；
(2)滑块与木板间的动摩擦因数
；
(3)木板长度的最小值
。
15．（18 分）
如图所示，光滑斜面
、水平传送带
、光滑水平面
和两个半径为
的光
滑四分之一圆管轨道顺次平滑连接。现有一可视为质点的小滑块从斜面上距传送带
高处由静止释放，通
过传送带和
后，进入圆管轨道。已知传送带
长
且以
顺时针转动，
长
，
，小滑块的质量
，小滑块与传送带间的动摩擦因数
，忽略空气阻力，重力加速
度大小
。
(1)若小滑块恰好到达圆管轨道最高点
，求小滑块在
点受圆管轨道的支持力大小和释放高度
；
(2)若
段粗糙，小滑块与
段的动摩擦因数记为
，小滑块从斜面上距传送带高度
处由静止
释放，最终停在
的中点，求：
①若小滑块只经过
点一次，
的可能值；
②若小滑块能经过
点多次，
的可能值。
