人教版高中物理必修二知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：第07章 章末测试
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：第07章 章末测试 |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 812.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-25 00:00:00 | ||
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文档简介
必修2第7章章末测试
一、选择题（共8小题）
1．如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50 t的A320客机。他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在52 s的时间内将客机拉动了约40 m。假设大力士牙齿的拉力约为5×103 N恒定不变，绳子与水平方向夹角θ约为30°，则飞机在被拉动的过程中
A．重力做功约2.0×107 J B．拉力做功约1.7×105 J
C．克服阻力做功约为1.5×105 J D．合外力做功约为2.0×105 J
2．静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下都通过了相同的位移x。下列情况中物体在位置时速度最大的是
A． B．
C． D．
3．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是
A．弹簧的弹性势能不断增大
B．小球的动能先减小后增大
C．小球的重力势能先增大后减小
D．小球的机械能总和先增大后减小
4．（2019新课标全国II卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定
A．小于拉力所做的功
B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功
D．大于克服摩擦力所做的功
5．（2019·新课标全国I卷）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为
A．2mgR
B．4mgR
C．5mgR
D．6mgR
6．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t=0记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系（如图乙所示），图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，已知传送带的速度保持不变，则
A．物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移小
B．0~t2内，重力对物块做正功
C．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，那么
D．0~t2内，传送带对物块做功为W=
7．（2019·江苏卷）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，物块
A．加速度先减小后增大
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功
D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
8．某研究小组对一辆新能源实验小车的性能进行研究。小车的质量为1.0 kg，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，其v–t图象如图所示（除2~10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知2 s后小车的功率P=9 W保持不变，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，下列说法正确的有
A．0~2 s时间内，汽车的牵引力是3.5 N
B．汽车在第1 s时的功率等于第14 s时的功率的一半
C．小车在0~10 s内位移的大小为42 m
D．2~10 s时间内，汽车的平均速度是4.5 m/s
二、填空题（共2小题）
9．某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：
（1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是_________________________________；
（2）以H为横坐标，以__________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；
（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论_____________________________________；
（4）受该实验方案的启发，某同学改用图乙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以__________为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的。
10．某学习小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，质量均为M的物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，每个钩码的质量均为，物体A上固定一轻质挡光片，挡光片下方h处固定一光电门，用来测量物体上的挡光片通过该处的时间t。
（1）某同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则挡光片宽度为_____cm。
（2）在物体A下面挂上一个钩码，让A、B及钩码组成的系统由静止释放，测出挡光片通过光电门的时间，则挡光片通过光电门的速率为___________（用题中给出的符号表示）。
（3）依次增加物体A下方钩码个数，让物体A由同一位置释放，分别测出挡光片通过光电门的时间、、…；
（4）设物体A下方所挂钩码个数为n，根据（3）中所测时间，描点作出图象如图丙所示，若在误差允许范围内满足图象斜率k=____，截距b＝_____（均用题中符号表示），则证明机械能守恒定律成立。
（5）由于系统运动过程中要受到摩擦及空气阻力，若认为挂不同个数钩码时阻力相同，则实际描点作出的图象斜率会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、计算题（共3小题）
11．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取。求：
（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；
（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。
12．如图1所示。游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型。倾角为的直轨道AB、半径R=10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为的直轨道EF，分别通过水平光滑街接轨道BC、C‘E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接EG间的水平距离l=40 m。现有质量m<500 kg的过山车，从高h=40 m的A点静止下滑，经BCDC‘EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为与减速直轨道FG的动摩擦因数均为，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求：
（1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；
（2）过山车运动至圆轨道最高点D时对执道的作用力；
（3）减速直轨道FG的长度x（已知，）。
13．如图所示，物块A、B、C的质量分别为2m、2m、m，并均可视为质点，三个物块用轻绳通过轻质滑轮连接，在外力作用下现处于静止状态，此时物块A置于地面，物块B与C、C到地面的距离均是L，现将三个物块由静止释放。若C与地面、B与C相碰后速度立即减为零，A距离滑轮足够远且不计一切阻力，重力加速度为g。求：
（1）刚释放时A的加速度大小及轻绳对A的拉力大小；
（2）物块A由最初位置上升的最大高度；
（3）若改变A的质量使系统由静止释放后物块C能落地且物块B与C不相碰，则A的质量应满足的条件。
参考答案
1．B【解析】A、C项：由于飞机在水平面上运动，所以重力不做功，故A、C错误；B项：由功的公式
，故B正确；D项：飞机的获得的动能
，根据动能定理可知，合外力做功为5.9×104J，又拉力做功1.7×105J，所以克服阻力做功1.11×105J，故D错误。
【点晴】掌握功的公式计算拉力做功，能根据动能定理求合外力功和阻力功是正确解题的关键。
2．C解析】根据动能定理可知图象的面积表示物体增加的动能，面积越大，增加的动能越大，对于同一个物体来说动能越大，速度越大，故C情况下的速度最大，C正确。
【点睛】物理学中，在用图象来描述一种物理量随另外一个物理变化规律时，一定要注意图象的斜率、纵截距和横截距所表示的物理意义。
【点睛】本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小。
4．A【解析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如图所示。木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。故选A。
【点睛】正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。
5．C【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力。设小球运动到c点的速度大小为vc，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：F·3R–mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为t=vc/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x=at2=2R。由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量△E=F·5R=5mgR，选项C正确，ABD错误。
【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。
【点晴】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法。
7．AD【解析】本题考查力与运动的关系和功能关系，意在考查学生的综合分析能力。物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程：弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不变，小球所受合力减小加速度减小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在A点与O点之间；弹力小于摩擦力过程，合力方向与运动方向相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加，物体做减速运动；从O点到B点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，选项A正确、选项B错误；从A点到O点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从O点到B点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故选项C错误；从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故选项D正确。
【点睛】本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。
【点睛】此题是关于汽车启动的两种方式问题，搞清汽车的运动特征：牵引力一定还是功率一定；结合动能定理及牛顿第二定律解答。
9．（1） （2）x2 （3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量 （4）1/d
【解析】（1）设小球离开斜槽时的速度为v，根据平抛运动的规律得：，联立得：，小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为：
，小球动能的变化量，则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是，约去质量mg，得：；
【点睛】小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，写出合力做的功。根据平抛运动的规律求出小球离开斜槽时的速度，得到动能的变化。即可写出动能定理的关系式。根据动能定理表达式，选择纵坐标。根据图象的形状分析并得出结论。根据平抛运动的规律得到v与d的关系式，再由动能定理求得H与的关系式，根据解析式选择纵坐标。
10．（1） （2） （4） （5）偏小
【解析】（1）挡光片宽度为：0.8 cm+0.05 mm×12=0.860 cm；
（2）挡光片通过光电门的速率为；
（4）若机械能守恒，则，且，解得，则，，即当满足，时证明机械能守恒定律成立；
（5）若考虑阻力，物体下落时要克服阻力做功，等效于m0gh减小，即表达式中斜率减小。
11．（1）a=2 m/s2 （2）P=8.4×106 W
【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较易，注意在使用公式求解功率时，如果v对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果v为平均速度，则求解出来的为平均功率．
12．（1） （2）7 000 N （3）x=30 m
【解析】（1）过山车到达C点的速度为vC，由动能定理
代入数据可得
（2）过山车到达D点的速度为，由机械能守恒定律
由牛顿第二定律
联立代入数据可得：FD=7 000 N
由牛顿第三定律可知，轨道受到的力F’D=7 000 N
（3）过山车从A到达G点，由动能定理可得
代入数据可得x=30 m
【点睛】利用动能定理求解运动到某点的速度，并正确受力分析，找到圆周运动中的向心力并求解待求的力的大小。
13．（1）， （2） （3）
（2）C下落L后落地，由可知此时的速度
由得
则物块由最初位置上升的最大高度
（3）若改变A的质量使系统由静止释放后物块C能落地
则A的质量需满足
同时使得B与C不相碰，即C落地后B减速下降到地面时速度为0，从释放到C落地的过程中运用系统机械能守恒定律
解得
从C落地到B减速到地面速度为0的过程中运用系统机械能守恒定律
一、选择题（共8小题）
1．如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50 t的A320客机。他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在52 s的时间内将客机拉动了约40 m。假设大力士牙齿的拉力约为5×103 N恒定不变，绳子与水平方向夹角θ约为30°，则飞机在被拉动的过程中
A．重力做功约2.0×107 J B．拉力做功约1.7×105 J
C．克服阻力做功约为1.5×105 J D．合外力做功约为2.0×105 J
2．静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下都通过了相同的位移x。下列情况中物体在位置时速度最大的是
A． B．
C． D．
3．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是
A．弹簧的弹性势能不断增大
B．小球的动能先减小后增大
C．小球的重力势能先增大后减小
D．小球的机械能总和先增大后减小
4．（2019新课标全国II卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定
A．小于拉力所做的功
B．等于拉力所做的功
C．等于克服摩擦力所做的功
D．大于克服摩擦力所做的功
5．（2019·新课标全国I卷）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为
A．2mgR
B．4mgR
C．5mgR
D．6mgR
6．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t=0记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系（如图乙所示），图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，已知传送带的速度保持不变，则
A．物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移小
B．0~t2内，重力对物块做正功
C．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，那么
D．0~t2内，传送带对物块做功为W=
7．（2019·江苏卷）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，物块
A．加速度先减小后增大
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功
D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
8．某研究小组对一辆新能源实验小车的性能进行研究。小车的质量为1.0 kg，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，其v–t图象如图所示（除2~10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知2 s后小车的功率P=9 W保持不变，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，下列说法正确的有
A．0~2 s时间内，汽车的牵引力是3.5 N
B．汽车在第1 s时的功率等于第14 s时的功率的一半
C．小车在0~10 s内位移的大小为42 m
D．2~10 s时间内，汽车的平均速度是4.5 m/s
二、填空题（共2小题）
9．某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：
（1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是_________________________________；
（2）以H为横坐标，以__________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；
（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论_____________________________________；
（4）受该实验方案的启发，某同学改用图乙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以__________为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的。
10．某学习小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，质量均为M的物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，每个钩码的质量均为，物体A上固定一轻质挡光片，挡光片下方h处固定一光电门，用来测量物体上的挡光片通过该处的时间t。
（1）某同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则挡光片宽度为_____cm。
（2）在物体A下面挂上一个钩码，让A、B及钩码组成的系统由静止释放，测出挡光片通过光电门的时间，则挡光片通过光电门的速率为___________（用题中给出的符号表示）。
（3）依次增加物体A下方钩码个数，让物体A由同一位置释放，分别测出挡光片通过光电门的时间、、…；
（4）设物体A下方所挂钩码个数为n，根据（3）中所测时间，描点作出图象如图丙所示，若在误差允许范围内满足图象斜率k=____，截距b＝_____（均用题中符号表示），则证明机械能守恒定律成立。
（5）由于系统运动过程中要受到摩擦及空气阻力，若认为挂不同个数钩码时阻力相同，则实际描点作出的图象斜率会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、计算题（共3小题）
11．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取。求：
（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；
（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。
12．如图1所示。游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型。倾角为的直轨道AB、半径R=10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为的直轨道EF，分别通过水平光滑街接轨道BC、C‘E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接EG间的水平距离l=40 m。现有质量m<500 kg的过山车，从高h=40 m的A点静止下滑，经BCDC‘EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为与减速直轨道FG的动摩擦因数均为，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求：
（1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；
（2）过山车运动至圆轨道最高点D时对执道的作用力；
（3）减速直轨道FG的长度x（已知，）。
13．如图所示，物块A、B、C的质量分别为2m、2m、m，并均可视为质点，三个物块用轻绳通过轻质滑轮连接，在外力作用下现处于静止状态，此时物块A置于地面，物块B与C、C到地面的距离均是L，现将三个物块由静止释放。若C与地面、B与C相碰后速度立即减为零，A距离滑轮足够远且不计一切阻力，重力加速度为g。求：
（1）刚释放时A的加速度大小及轻绳对A的拉力大小；
（2）物块A由最初位置上升的最大高度；
（3）若改变A的质量使系统由静止释放后物块C能落地且物块B与C不相碰，则A的质量应满足的条件。
参考答案
1．B【解析】A、C项：由于飞机在水平面上运动，所以重力不做功，故A、C错误；B项：由功的公式
，故B正确；D项：飞机的获得的动能
，根据动能定理可知，合外力做功为5.9×104J，又拉力做功1.7×105J，所以克服阻力做功1.11×105J，故D错误。
【点晴】掌握功的公式计算拉力做功，能根据动能定理求合外力功和阻力功是正确解题的关键。
2．C解析】根据动能定理可知图象的面积表示物体增加的动能，面积越大，增加的动能越大，对于同一个物体来说动能越大，速度越大，故C情况下的速度最大，C正确。
【点睛】物理学中，在用图象来描述一种物理量随另外一个物理变化规律时，一定要注意图象的斜率、纵截距和横截距所表示的物理意义。
【点睛】本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小。
4．A【解析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如图所示。木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。故选A。
【点睛】正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。
5．C【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力。设小球运动到c点的速度大小为vc，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：F·3R–mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为t=vc/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x=at2=2R。由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量△E=F·5R=5mgR，选项C正确，ABD错误。
【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。
【点晴】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法。
7．AD【解析】本题考查力与运动的关系和功能关系，意在考查学生的综合分析能力。物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程：弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不变，小球所受合力减小加速度减小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在A点与O点之间；弹力小于摩擦力过程，合力方向与运动方向相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加，物体做减速运动；从O点到B点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，选项A正确、选项B错误；从A点到O点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从O点到B点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故选项C错误；从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故选项D正确。
【点睛】本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。
【点睛】此题是关于汽车启动的两种方式问题，搞清汽车的运动特征：牵引力一定还是功率一定；结合动能定理及牛顿第二定律解答。
9．（1） （2）x2 （3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量 （4）1/d
【解析】（1）设小球离开斜槽时的速度为v，根据平抛运动的规律得：，联立得：，小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为：
，小球动能的变化量，则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是，约去质量mg，得：；
【点睛】小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，写出合力做的功。根据平抛运动的规律求出小球离开斜槽时的速度，得到动能的变化。即可写出动能定理的关系式。根据动能定理表达式，选择纵坐标。根据图象的形状分析并得出结论。根据平抛运动的规律得到v与d的关系式，再由动能定理求得H与的关系式，根据解析式选择纵坐标。
10．（1） （2） （4） （5）偏小
【解析】（1）挡光片宽度为：0.8 cm+0.05 mm×12=0.860 cm；
（2）挡光片通过光电门的速率为；
（4）若机械能守恒，则，且，解得，则，，即当满足，时证明机械能守恒定律成立；
（5）若考虑阻力，物体下落时要克服阻力做功，等效于m0gh减小，即表达式中斜率减小。
11．（1）a=2 m/s2 （2）P=8.4×106 W
【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较易，注意在使用公式求解功率时，如果v对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果v为平均速度，则求解出来的为平均功率．
12．（1） （2）7 000 N （3）x=30 m
【解析】（1）过山车到达C点的速度为vC，由动能定理
代入数据可得
（2）过山车到达D点的速度为，由机械能守恒定律
由牛顿第二定律
联立代入数据可得：FD=7 000 N
由牛顿第三定律可知，轨道受到的力F’D=7 000 N
（3）过山车从A到达G点，由动能定理可得
代入数据可得x=30 m
【点睛】利用动能定理求解运动到某点的速度，并正确受力分析，找到圆周运动中的向心力并求解待求的力的大小。
13．（1）， （2） （3）
（2）C下落L后落地，由可知此时的速度
由得
则物块由最初位置上升的最大高度
（3）若改变A的质量使系统由静止释放后物块C能落地
则A的质量需满足
同时使得B与C不相碰，即C落地后B减速下降到地面时速度为0，从释放到C落地的过程中运用系统机械能守恒定律
解得
从C落地到B减速到地面速度为0的过程中运用系统机械能守恒定律