二轮复习力学热点题组小练习

2016-03-20教学考试物理命题研究中心

教学考试(高考物理) 2016年1期

关键词：物块机械能斜面

《教学考试》物理命题研究中心

二轮复习力学热点题组小练习

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一、直线运动

1.如图所示是做直线运动某物体的位移-时间图象，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。下面四个选项中哪一项更接近P点瞬时速度的真实值（）

A.2m/s B.2.2m/s

C.2.21m/s D.2.211m/s

2.（2015·海南文昌期中）大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度（）

A.25m/s B.20m/s

C.15m/s D.10m/s

3.（2015·陕西西工大附中模考）为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的高度，探究小组设计了如下的方法：在蹦床的弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力，来推测运动员跃起的高度。右图为某段时间内蹦床的压力-时间图象。不计空气阻力，运动员仅在竖直方向上运动，且可视为质点，则可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为（g取10m/s2）（）

A.3.2m B.5.0m

C.6.4m D.10.0m

4.（2015·河北唐山一中模拟）一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为（）

二、受力分析

1.如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力

B.弹簧的弹力一定沿斜面向下

C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左

D.若增大推力，则弹簧弹力一定减小

2.（2015·黑龙江大庆实验中学三模）如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°。两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1＞F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是（）

A.斜劈A对地向右运动

B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

C.斜劈A对地面的压力大小等于（M＋2m）g

D.斜劈A对地面的压力大于（M＋2m）g

3.（多选）如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力F拉动物块使其以速度v2（v2的方向与v1的方向垂直，沿y轴正方向）沿槽匀速运动，以下说法正确的是（）

A.若拉力F的方向在第一象限，则其大小一定大于μmg

B.若拉力F的方向在第二象限，则其大小可能小于μmg

三、物体的平衡

1.（多选）（2014·四川蜀光中学模拟）A、B两物块如图叠放，一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑。则（）

A.A、B间无摩擦力

B.B与斜面间的动摩擦因数μ＝tanα

C.A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功

D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

2.（多选）（2014·云南三校统考）一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中（）

A.细线拉力逐渐增大

B.铁架台对地面的压力逐渐增大

C.铁架台对地面的压力逐渐减小

D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大

3.（2015·济南一模）一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示。设每个灯笼的质量均为m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（）

四、牛顿运动定律的应用

1.（2015·哈尔滨三中四模）如图所示，水平粗糙桌面上有a、b两个小滑块，之间连接一弹簧，a、b的质量均为m，现用水平恒力F拉滑块b，使a、b一起在桌面上匀加速运动，弹簧原长为L，劲度系数为k，已知弹簧在弹性限度内，物块与桌面间的动摩擦因数不变，下列说法正确的是（）

B.撤掉F后，a做匀加速运动，b做匀减速运动

C.若弹簧在与a连接处突然断开，a、b的加速度一定都增大

D.撤掉F的瞬间，a的加速度不变，b的加速度一定增大

2.（多选）（2015·河北衡水高三调研）如图是汽车运送圆柱形工件的示意图。图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零。当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零。已知sin15°＝0.26，cos15°＝0.97，tan15°＝0.27，g＝10m/s2。则汽车向左匀加速启动的加速度可能为（）

A.4m/s2B.3m/s2

C.2m/s2D.1m/s2

3.（2015·江苏盐城1月检测）甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv（k为正的常量）。两球的v-t图象如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是（）

A.释放瞬间甲球加速度较大

C.甲球质量大于乙球

D.t0时间内两球下落的高度相等

4.（多选）（2015·南昌调研）如图甲所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3。现电梯箱竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则（）

A.在0～t1时间内，F1与F2的合力等于F3

B.在0～t1时间内，F1与F2的合力大于mg

C.在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3

D.在t1～t2时间内，F1与F2的合力大于mg

5.（多选）（2014·广东湛江）一根质量分布均匀的长绳AB，在恒定水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示，绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示，由图可知（）

A.水平外力F＝6N

B.绳子的质量m＝3kg

C.绳子的长度为2m

D.绳子的加速度为2m/s2

五、运动的合成与分解

1.（多选）（2015·河南南阳一中模拟）如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α。则红蜡块R的（）

A.分位移y与x成正比

B.分位移y的平方与x成正比

C.合速度v的大小与时间t成正比

D.tanα与时间t成正比

2.某运动员以12m/s的速度向正南方运动时，感觉到风是从正西方向吹来的，当他以21m/s的速度继续向正南方向运动时，感觉到风是从西南方向（西偏南45°）吹来的，则风相对地的速度大小是（）

A.12m/s B.15m/s

C.18m/s D.21m/s

3.（2014·太原一中检测）如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列v-t图象中，最接近物体B的运动情况的是（）

六、抛体运动

1.（2015·广东华南师大附中测试）如图所示，一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹，若炸弹恰好击中目标P，则（假设投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行，不计空气阻力）（）

A.此时飞机正在P点偏西一些的位置

B.此时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小

C.飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P点正上方

D.飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P点偏西一些的位置

2.（2015·上海闵行模拟）如图所示，在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，下面说法正确的是（不计空气阻力）（）

①在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

②在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

③在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧

④在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧

A.①③B.②④

C.①② D.③④

七、圆周运动

1.（2015·安徽安庆一中三模）转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及的物理知识的叙述正确的是（）

A.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大

B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

C.若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走

D.若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差

2.（2015·哈尔滨）用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是下列选项中的（）

3.（多选）（2014·湖北黄冈模拟）图示为水平转台的俯视图，转台上放有质量相等的小物块A、B，A、B间用沿半径方向的细线相连，A、B与转台间最大静摩擦力均为fm。当转台以不同的角速度ω匀速转动时，A、B相对转台均未滑动。设A、B与转台间的摩擦力分别为FA、FB，细线张力为FT，则下列描述这三个力与ω2关系的图象中正确的是（）

八、万有引力定律的应用

1.（多选）（2015·湖南永州三模）如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿A、B连线向星球B以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是（）

A.探测器的速度一直减小

B.探测器在距星球A为处加速度为零

C.若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零

D.若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度

2.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、B、C、D分别为长短轴的端点，如图所示。若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响则（）

A.冥王星从A→B→C的过程中，角速度先不断减小

B.由于太阳质量的损失，数百万年后假设冥王星轨道不变的话，周期也不变

D.冥王星从A→B→C的过程中，万有引力先做负功后做正功

3.（多选）（2014·东北三校模拟）如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R，则（）

A.飞船在P点的加速度一定是

D.飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面

九、功和功率

1.如图所示，已知木板的质量为M，长度为L；小木块的质量为m；水平地面光滑；一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板和小木块连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ。开始时，木块静止在木板左端，现用水平向右的力F将小木块拉至木板右端，则拉力至少做的功大小为（）

2.（多选）（2015·四川绵阳三诊）如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率。已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大。由此可得（）

A.在0～t1时间内，汽车一定做匀加速运动

B.在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动

C.在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动

D.在t3时刻，汽车速度一定等于vm

3.（2015·黑龙江大庆实验中学三模）如图甲所示，质量m＝1kg的物块（可视为质点）以v0＝10m/s的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回，其速率随时间变化的图象如图乙所示，已知斜面固定且足够长。且不计空气阻力，取g＝10m/s2。下列说法中正确的是（）

A.物块所受的重力与摩擦力之比为3∶2

B.在t＝1s到t＝6s的时间内物块所受重力的平均功率为50W

C.在t＝6s时物体克服摩擦力做功的功率为20W

D.在t＝0到t＝1s时间内机械能的变化量大小与t＝1s到t＝6s时间内机械能变化量大小之比为1∶5

4.（2015·马鞍山三模）如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是（）

A.小球到达下端管口时的速度大小与l有关

D.小球在运动过程中受管道的作用力大小不变

十、动能定理

1.（2015·成都）如图所示。质量为m的滑块距挡板P的距离为l0，滑块以初速度v0沿倾角为θ的斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是（）

2.（多选）（2015·河北邯郸质检）一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g＝10m/s2。根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（）

A.物体与水平面间的动摩擦因数

B.合外力对物体所做的功

C.物体匀速运动时的速度

D.物体运动的时间

十一、机械能守恒定律的应用

A.质量为2m的小球B.质量为3m的小球

C.质量为4m的小球D.质量为5m的小球

2.从地面以仰角θ斜向上抛出一个质量为m的物体，初速度为v0，不计空气阻力，取地面为零势能面。当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为（）

3.（多选）（2014·成都四中模拟）如图所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着A如图所示竖直放置，AB间距离L＝0.2m，小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h＝0.1m。此时弹簧的弹性势能Ep＝1J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面运动，不计一切碰撞时机械能的损失，g取10m/s2。则下列说法中正确的是（）

A.下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒

B.下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒

C.B球刚到地面时，速度是m/s

D.当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为6J

4.（多选）（2015·江苏连徐宿三调）如图所示，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.Q球在运动过程中机械能守恒

B.P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL

C.水平位置时杆对P的作用力大小为mg

D.Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg

十二、功能关系

1.（2015·河北衡水高三调研）一质点在0～15s内竖直向上运动，其加速度-时间图象如图所示，若取竖直向下为正，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）

A.质点的机械能不断增加

B.在0～5s内质点的动能增加

C.在10～15s内质点的机械能一直增加

D.在t＝15s时质点的机械能大于t＝5s时质点的机械能

2.（多选）（2015·西安交大附中三模）如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）

A.t2时刻，弹簧形变量为0

C.从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大

D.从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

3.如图所示，质量为m的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的M点，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同。物块与弹簧未连接，开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态。现从M点由静止释放物块，物块运动到N点时恰好静止。弹簧原长小于MM′。若在物块从M点运动到N点的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成的系统的机械能为E，物块通过的路程为x。不计转折处的能量损失，下列图象所描述的关系中可能正确的是（）

十三、匀变速直线运动规律的应用

1.（2014·河南洛阳模拟）2013年元月开始实施的最严交规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间。国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m/s的情况下，制动距离不得大于20m。

（1）若要确保小客车在3s内停下来，汽车刹车前的行驶速度不能超过多少？

（2）某小客车正以v0＝8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L＝36.5m，小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s。

2.（2015·石家庄质检）如图所示，某滑冰运动员参加直线滑行练习，在滑行时，左右脚交替向后蹬冰，每次蹬冰的时间t1＝1s，冰面给人水平向前的动力F＝165N，左右脚交替时有t2＝0.5s的时间不用蹬冰。已知整个过程中运动员受到的阻力f＝55N，运动员总质量m＝55kg，设运动员由静止开始滑行，求0～3s内运动员的位移。

十四、抛体运动与圆周运动的综合性问题

1.（2015·江苏宿迁三校检测）如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为l，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气阻力）。

（1）若小球通过最高点A时的速度为v，求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小；

（2）若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h＝2l，小球经过B点或D点时绳突然断开，求两种情况下小球从抛出到落地所用时间之差Δt；

2.如图所示，半径R＝0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，过最低点的半径OC处于竖直位置，在其右方有一可绕竖直轴MN（与圆弧轨道共面）转动的、内部空心的圆筒，圆筒半径，筒的顶端与C点等高，在筒的下部有一小孔，离筒顶的高度h＝0.8m，开始时小孔在图示位置（与圆弧轨道共面）。现让一质量m＝0.1kg的小物块自A点由静止开始下落，打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬间的碰撞过程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿圆弧切线方向的分速度不变。此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔。已知A点、B点到圆心O的距离均为R，AO、BO与水平方向的夹角θ均为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。试求：

（1）小物块到达C点时的速度大小是多少？

（2）圆筒匀速转动时的角速度是多少？

（3）要使小物块进入小孔后能直接打到圆筒的内侧壁，筒身长L至少为多少？

参考答案及解题提示

一、直线运动

4.D 【解析】质点做匀加速直线运动，由A到B：，由A到C：，由以上两式解得加速度，故D项正确。

二、受力分析

1.C 【解析】对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A项错误；对物块P受力分析可知，弹簧处于拉伸或压缩状态，物块P均可能保持静止，B项错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C项正确；增大推力F，若物块保持静止，则弹簧的弹力不变，D项错误。

2.C 【解析】图甲中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为（M＋2m）g，没有摩擦力；在图乙中，物体P、q对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈A仍保持静止，斜劈A对地面的压力大小等于（M＋2m）g，与地面间没有摩擦力；故C项正确，A、B、D项错误。

三、物体的平衡

1.BD 【解析】选取A为研究对象，对其受力分析可知，物体A除了受到竖直向下的重力GA和垂直A、B接触面向上的弹力FN作用外，肯定还受到平行于A、B接触面指向左上方的摩擦力Ff的作用，如图所示。根据受力图可知，B对A的摩擦力Ff与运动方向之间的夹角小于90°，所以摩擦力Ff对A做正功，故AC项错误；选取A、B组成的系统为研究对象，该系统始终处于平衡状态，对其受力分析，根据力的平衡条件易得，斜面对整体的滑动摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律可知B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下，故D项正确；沿斜面方向有（mA＋mB）gsinα＝μ（mA＋mB）gcosα，解得μ＝tanα，故B项正确。

四、牛顿运动定律的应用

1.D 【解析】拉力F作用在物体b上，物体b还做匀加速运动，所以弹簧上的力会小于F，所以弹簧的伸长不是F/k，A项错误；撤掉F后，刚开始，物体a受到的拉力不变，其加速度不变，但不久弹簧对它的拉力会很快变小，故物体a的加速度是会变化的；物体b从撤掉力后，会立即做减速运动，其加速度也是变化的，B项错误；若弹簧在与a连接处突然断开，则物体a受摩擦力的作用，其加速度反向，但其大小与原加速度的大小的关系不能确定，b的加速度会一定增大，C项错误；撤掉F的瞬间，a的加速度不变，b的加速度一定增大，D项正确。

4.AD 【解析】对轻质结点O，因没质量，故其无论在何状态下，F1、F2、F3三个力的合力都为零，即F1与F2的合力与F3等大反向，A项正确，C项错误；对物体进行受力分析，其受到竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子的拉力F3，在0～t1时间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态，F3＜mg，即F1与F2的合力小于mg，B项错误；在t1～t2时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重状态，F3＞mg，即F1与F2的合力大于mg，D项正确。

五、运动的合成与分解

2.B 【解析】根据运动员的运动方向和感受到的风（合运动）的方向可得，其速度合成关系如图所示，则有vOA＝12m/s，vOB＝21m/s，vOC为风速，vAC是运动员的速度为12m/s时风相对运动员的速度，vBC是运动员的速度为21m/s时风相对运动员的速度，且有∠ACB＝45°；则由几何关系可知，AC＝AB，即vAC＝vOB-vOA＝9m/s，故。故B项正确。

3.A 【解析】与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vB＝v1＝vsinθ，在t＝0时刻θ＝0°，vB＝0，C项错误；之后随θ增大，sinθ增大，B的速度增大，但开始时θ变化快，速度增加得快，图线的斜率大，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，A项正确。

六、抛体运动

1.D 【解析】飞机投弹属于平抛运动，又因为投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行，不计空气阻力，则飞机与炸弹水平方向的速度相等，当炸弹击中目标时，飞机正在P点正上方的位置，故选项AB错误；飞行员听到爆炸声时，声音在空气中传播需要一定的时间，故此时飞机会偏离P点的正上方，运动到偏西一些的位置，C项错误，D项正确。

2.A 【解析】以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，说明弹丸在B点的竖直速度为零，v2＝v1cosθ。根据对称性“逆向思维”，在B点以跟v2大小相等方向相反的速度射出弹丸，它必落在地面上的A点，①正确，②错误；在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，由于v1＞v2，弹丸在空中运动的时间不变，所以它必定落在地面上A点的左侧，③正确，④错误，故A项正确。

七、圆周运动

1.C 【解析】笔杆上各点的角速度相同，根据a＝ω2r可知，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，A项错误；笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的，B项错误；若该同学使用中性笔，若转动过快，则笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走，C项正确；若考虑地磁场的影响，由于笔杆转动时可能要切割磁感线而使金属笔杆两端形成电势差，D项错误。

2.C 【解析】小球未离开锥面时，设细线的张力为FT，线的长度为L，锥面对小球的支持力为FN，则有FTcosθ＋FNsinθ＝mg及FTsinθ-FNcosθ＝mω2Lsinθ，可求得FT＝mgcosθ＋mω2Lsin2θ。可见当ω由0开始增大，FT从mgcosθ开始随ω2的增大而线性增大，当角速度增大到小球飘离锥面时，有FTsinα＝mω2Lsinα，其中α为细线与竖直方向的夹角，即FT＝mω2L，可见FT随ω2的增大仍线性增大，但图线斜率增大了，综上所述，只有C项正确。

3.BD 【解析】对B物体，在没有达到最大静摩擦力前，静摩擦力充当向心力，有FB＝mω2rB，绳的拉力为0，达到最大静摩擦力后，有FT＋fm＝mω2rB，所以BD项正确；对A物体，在A、B都相对转台静止时，静摩擦力充当向心力，有FA＝mω2rA，B达到最大静摩擦力后，A达到最大静摩擦之前，有fm-FT＝mω2rA，所以A项排除。

八、万有引力定律的应用

九、功和功率

方法二：由功能关系知，拉力至少做的功等于小木块与木板摩擦产生的热量，即WF＝Q＝μmgL。

2.CD 【解析】0～t1时间内汽车的功率均匀增加，但由阻力随着速度的增大而增大；故汽车在这一过程受到的力不可能为恒力；故不可能做匀加速直线运动，故A项错误；汽车t1时刻达到额定功率，根据P＝Fv，速度继续增大，牵引力减小，则加速度减小，t1～t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即牵引力等于阻力，汽车速度达到最大；而汽车在t2时刻已达到最大速度，故B项错误；在t2～t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变；故汽车一定做匀速运动；t3时刻，汽车速度一定等于vm；故C、D项正确。

十、动能定理

2.ABC 【解析】物体做匀速运动时，受力平衡，则f＝F＝7N，再由滑动摩擦力公式f＝μmg可求得物体与水平面间的动摩擦因数，故A项正确；运动4m后物体做减速运动，图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象中减速过程包括的方格数可估算拉力所做的功，再由摩擦力与位移的乘积求出摩擦力的功，就可求得总功，故B项正确；已求出物体合外力所做的功，再由动能定理可求得物体开始时做匀速运动时的速度，故C项正确；由于不知道具体的运动情况，无法求出减速运动的时间，故D项错误。

十一、机械能守恒定律的应用

3.BD 【解析】由于弹簧和B之间有作用力，弹簧和A球组成的系统机械能不守恒，A项错误；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，则B项正确；因为弹簧作用于B，并对B做功，B的机械能不守恒，而m/s是根据机械能守恒求解出的，所以C项错误；根据系统机械能守恒，到地面时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原长，则E＝mAg（L＋h）＋mBgh＋Ep＝6J，D项正确。

十二、功能关系

1.D 【解析】由图象可以看出0～5s内的加速度等于g，5～10s内的加速度小于g，10～15s内的加速度大于g，故物体的机械能先不变，后增加，再减小，故A项错误；在5～10s内，物体速度向上，加速度方向向下，加速度与速度方向相反，则物体减速，速度减小，则动能减小，故B项错误；在10～15s内，物体向上减速的加速度大于g，说明物体受到了方向向下的外力，外力做负功，机械能减少，故C项错误；根据牛顿第二定律得，5～10s内，mg-F＝ma，得F＝2m，方向向上，做正功，物体机械能增加；10～15s内，mg＋F＝ma，得F＝2m，方向向下，物体机械能减少；物体一直向上做减速运动，而5～10s内的平均速度小于5～10s内的平均速度，则10～15s内的位移小于5～10s内的位移，故Fs5～10＞Fs10～15，则5～10s内物体机械能增加量大于10～15s内物体机械能减少量，故质点在t＝15s时的机械能大于t＝5s时的机械能，D项正确。