鲁科版高中物理必修二章末测试题及答案全套
(鲁科版)高中物理必修第二册 第2章综合测试试卷03及答案
第二章综合测试第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变，它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时，加速度一定变化D.物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态2.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变4.关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是（）A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B.平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小5.如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力。
为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（ ）A.保持抛出点高度不变，减小初速度大小B.保持抛出点高度不变，增大初速度大小C.保持初速度大小不变，降低抛出点高度D.减小初速度大小，同时降低抛出点高度6.以初速度0v 水平抛出一个物体，经过时间t 物体的速度大小为v ，则经过时间2t ，物体速度大小的表达式正确的是（）A.02v gt+ B.v gt +7.如图所示，在距河面高度20 m h =的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。
鲁科版高一物理必修二单元测试题及答案解析全套
鲁科版高一物理必修二单元测试题及答案解析全套阶段验收评估（一）功和功率(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
第1～5小题只有一个选项正确，第6～8小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.如图1是小孩滑滑梯的情景，在小孩下滑过程中，关于各力做功的说法，正确的是()图1A．重力不做功B．支持力做负功C．支持力做正功D．摩擦力做负功解析：选D下滑过程，位移方向斜向下，重力竖直向下，重力做正功；支持力始终与运动方向垂直，支持力不做功；摩擦力始终与运动方向相反，摩擦力做负功。
2．关于力对物体做功，以下说法正确的是()A．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反B．不论怎样的力对物体做功，都可以用W＝Fs cos α计算C．合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动D．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功解析：选D一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负，或一个做功、一个不做功等各种情况，A错误。
只有恒力做功才可用W＝Fs cos α计算，B错误。
合外力对物体不做功，物体可能处于静止，当合外力与物体的运动方向垂直时，物体的运动方向改变，故C项错误。
摩擦力对物体可做正功也可做负功，D项正确。
3．2015年亚洲田径锦标赛在湖北省武汉市举行，中国选手发挥出高水平，将八项决赛里产生的四枚金牌收入囊中。
谢文骏夺得男子110米栏冠军，谢文骏在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，下列说法正确的是()A．加速阶段地面对人的摩擦力做正功B．匀速阶段地面对人的摩擦力做负功C．由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功解析：选C 由于脚与地面间不发生相对滑动，地面对人产生摩擦力的瞬间，力的作用点位移为零，所以地面对人的摩擦力不做功，C 正确。
高一物理第二学期学期期末测试卷(鲁科版必修2)
高一物理第二学期学期期末测试卷（必修2）一、在每小题给出的四个选项中，只有一个．．．．选项正确.1.在人类登上月球之前，科学家曾经担心人类踏上月球表面的时候，会使月面上的灰尘扬起来淹没宇航员，尘土长时间内不会沉下来，科学家的担心是因为考虑到（）A. 月球上的重力加速度较小.B. 月球上没有水.C. 月球上没有空气.D. 月球上的温差太大.2.下列几种情况下力F（）①水平推力F推着质量为ｍ的物体在光滑水平面上前进了s ②水平推力F推着质量为２ｍ的物体在粗糙水平面上前进了s③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F将质量为ｍ的物体向上推了s.下列说法中正确的是_____.A．③做功最多B．②做功最多C．做功都相等D．不能确定3. 在国际单位制中，万有引力常量的单位是[ ]A．N.m2／kg2 B．kg2／N.m2 C．N.kg2/m2 D．m2 /N.kg24. 汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档的目的是.A．增大速度，增大牵引力 B．减小速度，减小牵引力.C．增大速度，减小牵引力 D．减小速度，增大牵引力5.下列关于能源的说法不正确的是A．风能的利用形式主要是以风能作动力来发电B．核能具有能量密度大，地区适应性强的优势C．太阳能电池将太阳能转化为内能再转化为电能，人造卫星的电源都是太阳能电池D．海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源6.质量为1kg的物体在自由下落5m的过程中，重力做的功是A．25J B．50J C．75J D．100J7.由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以 [ ]A.地球表面各处具有相同大小的线速度B.地球表面各处具有相同大小的角速度C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心8.关于地球同步卫星，下列说中不正确的是（）A．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间B．它一定在赤道上空运行C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D．各国发射的这种卫星轨道半径都一样9.关于重力势能，以下说法中正确的是A. 某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B. 只要重力做功，重力势能一定变化C. 物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D. 重力势能为０的物体，不可能对别的物体做功10.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（）A.若它们线速度相等，则角速度一定相等B.若它们角速度相等，则线速度一定也相等C.若它们周期相等，则角速度一定也相等D.若它们周期相等，则线速度一定也相等11．如图所示，距地面h 高处以初速度v 0沿水平抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是：A ．物体在c 点比a 点具有的机械能大B ．物体在a 点比c 点具有的动能大C ．物体在a 、b 、c 三点具有的动能一样大D ．物体在a 、b 、c 三点具有的机械能相等12．下列叙述中正确的是A.物体所受的合力为零，其机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能一定守恒;C.合外力对物体做功为零,其机械能一定守恒;D.只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒13．起重机吊钩下挂着一个质量为m 的木箱,如木箱以加速度a 匀减速下降高度h,则木箱克服钢索拉力做的功为( )A.mghB.m(g-a)hC.m(g+a)hD.m(a-g)h14．关于物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是A 物体在恒力作用下，一定做曲线运动B 物体在受到与速度方向成一角度的力的作用下，一定做曲线运动C 物体在变力作用下，一定做曲线运动D 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动15．自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大形变的过程中，下列说法中不正确的是A ．小球的重力势能 逐渐减小B ．小球、弹簧与地球组成的系统机械能总保持不变C ．小球的机械能逐渐减小D ．小球的电能逐渐减小16．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图1所示， 则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图2中的哪一个二、填空题：17．放在水平桌面上的木块，在F ＝6N 水平力的作用下，由静止开始运动，前进1m 时撤去F ，木块沿原来方向又前进了2m 停下，则木块受到的水平面的摩擦力f ＝_______N,整个过程中，木块的最大电能E k =__________J18．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，对第一个计数点的要求为_______________。
鲁科版高中物理必修二期末模拟考试卷(含答案解析)
试卷第1页，总10页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：________班级：________考号：________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前鲁科版高中物理必修二期末模拟考试卷考试范围：必修2；考试时间：120分钟；命题人：xxx题号 一二三四五总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人得 分一．选择题（共20分）1．某充电电池的输出功率P 随电流I 的变化的图象如图所示，由图可知下列选项错误的是（ ）A ．该电池的电动势ε=4VB ．该电池的内阻r=1ΩC ．该电池的输出功率为3W 时，电路中的电流可能为1AD ．该电池的输出功率为3w 时，此电路的外电阻一定是3Ω2．一杂技演员把三个球依次竖直向上抛出，形成连续的循环．他每抛出一个球后，再过一段与刚才抛出的球刚才在手中停留的时间相等的时间，又接到下一个球，这样，在总的循环中，便有形成有时空中有三个球，有时空中有两个球，而演员手中则有一半时间内有一个球，有一半时间内没有球．设每个球上升的最大高度为1.25m ，（g 取10m/s 2）则每个球在手中停留 的时间是（ ）A ．△t=0.4sB ．△t=0.3sC ．△t=0.2sD ．△t=0.1s3．金星和地球在同一平面内绕太阳公转，且公转轨道均视为圆形，如图所示，在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角（太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角）有最大值，最大视角的正弦值为n ，则金星的公转试卷第2页，总10页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………周期为（ ）A ．年B ．C ．n 3年D ．年4．地面上两个同时发生的事件A 、B ，对于坐在火箭中沿这两个事件发生地点连线飞行的人来说，如图所示，这两个事件：（ ）A ．同时发生B ．A 事件先发生C ．不同时发生D ．B 事件先发生评卷人得 分二．填空题（共16分）5．（2分）额定功率为80kW 的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s ，汽车质量是2000kg ，如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s 2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则汽车匀加速运动时的牵引力F= N ，汽车从静止开始运动的10s 的过程中牵引力力做的功W= J 。
鲁科版物理同步习题：必修二参考答案及解析
必修二参考答案及解析第四章曲线运动万有引力与航天第一单元曲线运动运动的合成与分解第二单元平抛和斜抛运动的规律第三单元圆周运动第四单元圆周运动在实际问题中的应用第五单元万有引力与航天章末综合检测第五章机械能守恒定律第一单元功和功率第二单元动能定理第三单元机械能守恒定律第四单元功能关系能量守恒定律第五单元实验：探究动能定理第六单元：实验：验证机械能守恒定律章末综合检测4-11、解析：若物体做匀速直线运动可以不受外力作用，所以A 错．做曲线运动的物体，加速度不为零，一定受到外力的作用，B 对．物体受到的外力越大，只能说明其加速度越大，C 错，D 对．答案：BD2、解析：运动员下落过程中，下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动无关，即A 错，C 正确．着地速度是竖直方向速度与风速的合成，即B 正确．D 错．答案：BC3、解析：本题主要考查物体做曲线运动的条件、物体做匀变速运动的条件，分别分析如下：F 1、F 2为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，F 1突变后仍为恒力，但合力的方向与速度方向不再共线，所以物体将做匀变速曲线运动，故A 正确．由加速度的定义a ＝ΔvΔt知在相等时间Δt 内Δv ＝a ·Δt 必相等，故B 正确．匀速直线运动的条件是F 合＝0，所以不可能做匀速直线运动，故C 错．由于F 1突变后，F 1＋ΔF 和F 2的合力仍为恒力，故加速度不可能变化，故D 错． 答案：AB4、解析：扶梯运动的速度v 1＝h t 1，人运动的速度v 2＝ht 2，所求情况下的速度v 3＝v 1＋v 2，所以t ＝h v 3＝t 1t 2t 1＋t 2，故C 正确．答案：C5、解析：依题意画出物理情景示意图，若要在最短时间内靠岸，则必须要求摩托艇相对于水的速度v 2的方向垂直于河岸，由于同时参与水的运动，摩托艇将相对河岸沿合速度v 的方向运动，在B 点登陆．由图示几何关系可以看出，速度三角形与位移三角形相似，故有v 1v 2＝x d ，x ＝v 1v 2d .可见该题的正确选项为C.图16答案：C6、解析：红蜡块水平向右匀加速运动，竖直向上匀速运动，运动轨迹为曲线，并且是抛物线，选项C 对．答案：C7、解析：物体做匀速直线运动，则可知F 合＝0，当将与速度反方向大小为2 N 的力旋转90°，F 合大小也变为2 2 N ，与速度方向成45°，且大小恒定，故物体将做加速度为 2 m/s 2的匀变速曲线运动，故B 正确．答案：B8、解析：由x ＝3t 2及y ＝4t 2知物体在x 、y 方向上的初速度为0，加速度分别为a x ＝6 m/s 2，a y ＝8 m/s 2，故a ＝a 2x ＋a 2y ＝10 m/s 2.答案：AC9、解析：由图线可知v y >0逐渐减小直至为零，结合提供选项可知D 对． 答案：D10、解析：由于河宽d ＝80 m ，A 、B 间沿水流方向的距离为l ＝100 m ，所以当船头指向正对岸时有d l ＝v 船v 水，此时合速度刚好沿AB 的连线，可以使船从A 运动到B ，若从B 向A运动，则由于水速大于船速，不论船向哪个方向，则渡船均不可能回到A 点，只可能向下游运动．故选项B 正确．答案：B11、解析：由x 方向的速度图象可知，在x 方向的加速度为1.5 m/s 2，受力F x ＝3 N ，由在y 方向的位移图象可知在y 方向做匀速直线运动，速度为v y ＝4 m/s ，受力F y ＝0.因此质点的初速度为5 m/s ，A 选项正确；受到的合外力为3 N ，B 选项正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，C 选项错误；2 s 末质点速度应该为v ＝62＋42m/s ＝2 3 m/s ，D 选项错误．答案：AB12、解析：小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动．因为分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间：t ＝t 1＝dv 船＝2004s ＝50 s ， 沿河流方向的位移x 水＝v 水t ＝2×50 m ＝100 m. 即在正对岸下游100 m 处靠岸．图21(2)要小船垂直河岸过河，即合速度应垂直于河岸，如图21所示，则cos θ＝v 水v 船＝24＝12，所以θ＝60°，即航向与上游河岸成60°角，渡河时间t ＝t 1＝d v 合＝d v 船sin θ＝2004sin60° s ＝1003s ≈57.7 s.答案：(1)50 s 后在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角 57.7 s4-21、解析：该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时考查探究问题的思维能力．实验中A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动，两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同，而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动，所以B 项正确．A 、C 、D 三项都不对．答案：B2、解析：在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，C 对D 错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A 、B 错．答案：C3、解析：两球在空中相遇，水平位移相等，即v 甲t 甲＝v 乙t 乙，但t 甲>t 乙，则需要v 甲<v 乙，甲要早抛出才可以，故只有D 项正确．答案：D4、解析：物体平抛运动的时间t ＝v y g，由速度的合成与分解可知v y ＝v 2－v 20，故只有D 正确．答案：D5、解析：本题的关键是先求出速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t 的变化的关系式．由平抛运动的规律可得tan θ＝v y v 0＝g v 0t ，因为gv 0为定值，则tan θ与t 成正比，故B 正确．答案：B 6、解析：着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故v y ＝v 0＝2gh ＝2×10×1.25m/s ＝5.0 m/s ，A 正确；x ＝v 0t ＝v 02h g ＝5×2×1.2510 m ＝2.5 m ，B 正确；飞行时间t ＝2hg＝0.5 s ，C 正确；着地时滑雪者重力做功的瞬时功率P ＝mg v y ＝60×10×5.0 W ＝3000 W ，D 错误．答案：D7、解析：由于物体做平抛运动，在竖直方向上h ＝12gt 2，t ＝2hg，因h a >h b ，故t a >t b ；因t ＝xv，由于水平方向x a ＝x b ，t b <t a ，所以v b >v a ，故A 项正确．答案：A8、解析：炮弹拦截成功，即两炮弹同时运动到同一位置，设此位置距地面的高度为h ，则x ＝v 1th ＝v 2t －12gt 2H －h ＝12gt 2由以上各式联立解得：v 1＝xHv 2答案：D9、解析：竖直方向：据Δy ＝5l －3l ＝gT 2可求出g ；水平方向：v 0＝x T ＝3lT，P 点竖直方向分速度v y ＝v ＝3l ＋5l 2T，故P 点速度大小v ＝v 20＋v 2y ；无法求出小球质量m .故B 正确．答案：B10、解析：设AC 竖直间距为h ，子弹过B 点有：h －Δh ＝12g (x 2v 0)①子弹过C 点有：h ＝12g (x ＋ΔL v 0)2②由①②得v ＝gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)答案：gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)11、解析：(1)炸弹在空中做平抛运动，沿竖直方向做自由落体运动．其运动时间为t 1＝2Hg ＝2×50010s ＝10 s ，因此可知炸弹落地爆炸后声音的传播时间为t 2＝(13－10) s＝3 s ，声音沿直线传播距离为x ＝v 声t 2＝1000 m ，炸弹落地时飞机在其正上方500 m 处．由几何关系可知：在炸弹落地后的3 s 内飞机飞行的水平距离为：x ＝L 2－H 2＝500 3 m ＝866 m所以飞机的飞行速度为：v ＝xt 2＝288.7 m/s(2)炸弹做平抛运动的初速度与飞机速度相同．设落地时的速度为v ′，则由 v y ＝2gHv ′＝v 2＋2gH ＝305.5 m/s. 答案：(1)288.7 m/s (2)305.5 m/s12、解析：(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中．H ＝12gt 2,x ＝v 1tl >x ＝v 12Hg＝200 m即l >200 m ，无论v 2为何值都不能被击中．(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t 1，则：l ＝v 1t 1，t 1＝l v 1＝100100s ＝1 s.y 1＝12gt 21＝12×10×12m ＝5 my 2＝v 2t 1－12gt 21＝20×12 m －12×10×12m ＝15 m.因为y 1＋y 2＝5 m ＋15 m ＝20 m ＝H, 所以靶恰好被击中． 答案：(1)l >200 m (2)恰好击中4-31、答案：BD2、解析：绳b 烧断前，竖直方向合力为零，即F a ＝ma ，烧断b 后，因惯性，要在竖直面内做圆周运动，且F ′a －mg ＝m v 2l，所以F ′a >F a ，A 错B 对，当ω足够小时，小球不能摆过AB 所在高度，C 对，当ω足够大时，小球在竖直面内能通过AB 上方最高点，从而做圆周运动，D 对．答案：BCD3、答案：A4、解析：三个物块做圆周运动的角速度ω相同，向心加速度a ＝ω2r ，C 离转轴最远，向心加速度最大．三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力F f 提供，F f ＝mω2r ，B 与A 相比，r 相同，m 小；B 与C 相比，m 相同，r 小，所以B 的摩擦力最小．当圆盘转速增大时，物块将要滑动，静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力提供向心力，μmg ＝mω2r ，即ω＝μg /r ，与质量无关，由于2r A ＝2r B ＝r C ，B 与A 同时开始滑动，C 比B 先滑动．选项A 、B 、D 正确．答案：ABD图65、解析：此题涉及物理量较多，当比较多个量中两个量的关系时，必须抓住不变量，而后才能比较变量．先对A 、B 两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力F N .如图6所示，对A 球依牛顿第二定律：F N A sin α＝mg ①F N A cos α＝m v 2Ar A＝mω2A r A ②对B 球依牛顿第二定律：F N B sin α＝mg ③F N B cos α＝m v 2Br B＝mω2B r B ④由两球质量相等可得F N A ＝F N B ，不选C 项．由②④可知，两球所受向心力相等： m v 2A r A ＝m v 2B r B，因为r A >r B ，所以v A >v B ，A 项正确．mω2A r A ＝mω2B r B ，因为r A >r B ，所以ωA <ωB ，B 项是错误的．又因为ω＝2πT，所以T A >T B ，D 项是正确的．答案：AD6、答案：AC7、解析：车突然停止时，A 球随之停下来，则张力F T 1＝mg ，而B 球会以悬点为圆心向右摆动起来，则有F T 2－mg ＝m v 2L ，F T 2＝m (g ＋v 2L )所以F T 1F T 2＝g g ＋v 2L＝13.答案：C 8、解析：由题可知，平盘边缘与滚轮的线速度相同，又因为v ＝rω＝r ×2πf ，故xf 1＝rf 2，转速n 与f 成正比，故n 1x ＝n 2r .A 选项正确．答案：A9、解析：设小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动的速度为v图11根据F 向＝m v 2R有mg tan θ＝mg Rh ＝m v 2R则v ＝R gh若细线突然在A 处断裂，小球以速度v 做平抛运动，在地面上落点P 的位置与A 处的切线在同一竖直平面上，设与A 处的水平距离为x ；则有H ＝12gt 2 x ＝v t 解得x ＝R 2H h答案：R 2Hh10、解析：(1)设小球在空中的飞行时间为t 1，初速度为v 0，圆盘的角速度为ω，则小球平抛时间为t 1＝2h g ，而R ＝v 0t 1，故v 0＝R t 1＝R g2h.(2)当OB 再次与v 0平行时，圆盘运动时间t 2＝nT (n ＝1,2,3,4，…)，T ＝2πω依题意有t 1＝t 2，即 2h g ＝2n πω(n ＝1,2,3,4，…)解得ω＝n π2gh(n ＝1,2,3,4，…)答案：(1)R g 2h (2)ω＝n π 2gh(n ＝1,2,3,4，…)11、解析：速度相同包括大小相等和方向相同，由质点P 的旋转情况可知，只有当P运动到圆周上的C 点时P 、Q 的速度和方向才相同，即质点P 转过⎝⎛⎭⎫n ＋34周(n ＝0,1,2,3，…)，经历的时间t ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34T (n ＝0,1,2,3，…)，质点P 的速率为v ＝2πRT.在同样的时间内，质点Q 做匀加速直线运动，速度应达到v ，由牛顿第二定律及速度公式得v ＝F m t ，联立以上三式，解得F ＝8πmR(4n ＋3)T2(n ＝0,1,2,3，…)．4-41、解析：因小球做变速圆周运动，在P 点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有D 选项符合要求．答案：D2、解析：绳、钉相碰时，绳的拉力不做功，球速不变，由于半径减小，由v ＝ωr 知，ω增大，F 向＝F T －mg ＝m v 2r 将变大；a n ＝v 2r将变大．答案：BCD3、解析：射出后可认为子弹做匀速直线运动，要使子弹射中目标，需使合速度指向O点，其中一分速度沿P 点圆的切线方向，由平行四边形定则如图3 sin θ＝ωRv，故选项D 正确．答案：D4、解析：因弹簧具有质量，弹簧断后弹力不立刻减为零，瞬间值不变，故a n ＝ω2l .选项B 正确．答案：B5、解析：汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零．在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心．然后由牛顿第二定律列方程求解．答案：B图56、解析：汽车受重力mg 、路面对汽车的支持力F N ，牵引力F (暂且不考虑汽车运动过程中受到的阻力)，如图5所示．设汽车所在位置路面切线与水平面所夹的角为θ.汽车运动时速率大小不变，沿轨迹切线方向合力为零，所以F －mg sin θ＝0，F ＝mg sin θ 汽车在到达最高点之前，θ角不断减小，由上式可见，汽车的牵引力不断减小；从最高点向下运动的过程中，不需要牵引力，反而需要制动力，所以C 选项不正确，D 选项正确．在沿着半径的方向上，汽车有向心加速度，由牛顿第二定律：mg cos θ－F N ＝m v2R，F N ＝mg cos θ－m v 2R.可见，路面对汽车的支持力F N 随θ的减小而增大，当到达顶端时θ＝0，F N ＝mg －m v 2R达到最大，F N <mg ，所以A 选项不正确，B 选项正确．故选BD.答案：BD7、解析：因地球为球形，飞机飞行中实际在绕地心做圆周运动，其加速度——向心加速度总是向下指向地心，乘客随飞机运动亦有指向地心向下的加速度，处于失重状态，故乘客对座椅的压力小于其重力．答案：C8、解析：若拉力突然消失，则小球沿着P 点处的切线运动，A 正确．若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，B 、D 错误．若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹Pb 做离心运动，C 错误．答案：A9、解析：飞机经过最低点时对飞行员受力分析得：F N －mg ＝m v 2r∴F N ＝mg ＋m v2r＝4589 N由牛顿第三定律得飞行员对座椅的压力为4589 N.图910、解析：被测试者做圆周运动所需的向心力由他所受的重力和座位对他的支持力的合力提供，如图9所示．x ：F N cos30°＝mrω2 y ：F N sin30°＝mg 得：F N ＝2mg被测试者对座位的压力和座位对他的支持力是一对作用力与反作用力，所以他对座位的压力大小是他所受重力的2倍．11、解析：已知a 、b 绳长均为1 m ，即Am ＝Bm ＝1 m ，AO ＝12AB ＝0.8 m在△AOm 中，cos θ＝AO Am＝0.81＝0.8，图11sin θ＝0.6，θ＝37°小球做圆周运动的轨道半径r ＝Om ＝Am ·sin θ＝1×0.6 m ＝0.6 m.b 绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg 与a 绳拉力FT a 的合力F 为向心力，其受力分析如图11所示，由图可知小球的向心力为F ＝mg tan θ根据牛顿第二定律得 F ＝mg tan θ＝mr ·ω2解得直杆和球的角速度为ω＝g tan θr ＝10×tan37°0.6rad/s ＝3．5 rad/s.当直杆和球的角速度ω>3.5 rad/s 时，b 中才有张力．4-51、解析：若将地球视为一个球体，则在地球上各处的引力大小相同，A 错；在地球上各处的角速度相同，D 错；在地球的表面附近，赤道的半径较大，由公式v ＝ωr 可知，半径越大线速度越大，B 对；在赤道上的重力加速度最小，C 错．答案：B2、解析：由单摆的振动可求得月球表面的重力加速度g ′，根据月球表面的物体所受的重力等于月球对物体的万有引力即可求得月球的密度．设月球表面的重力加速度为g ′，则T ＝2πl g ′.根据万有引力F ＝GMmr2和重力近似相等，GMm r 2＝mg ′，即g ′＝GM r 2，ρ＝M V ＝M 43πr 3，联立可得ρ＝3πl GrT 2.答案：B3、解析：因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，而此时提供的向心力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v 减小，从而做向心运动，落到B 点，故A 正确．答案：A4、解析：距离增大万有引力减小，A 正确；由m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2及r 1＋r 2＝r 得r 1＝m 2rm 1＋m 2，r 2＝m 1r m 1＋m 2，可知D 正确．F ＝G m 1m 2r 2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 增大F 减小，因r 1增大，故ω减小，B 错；由T ＝2πω知C 正确．答案：B5、解析：设人的质量为m ，在地球上重力为G 地′，在星球上重力为G 星′.由G Mm R 2＝G ′得R ＝GMm G ′，则R 星R 地＝M 星·G 地′M 地·G 星′＝ 6.4×600960＝2，故选B. 答案：B6、解析：由平抛运动公式可知，射程s ＝v 0t ＝v 02h g ，即v 0、h 相同的条件下s ∝1g，又由g ＝GMR 2，可得g 星g 地＝M 星M 地(R 地R 星)2＝91×(21)2＝361，所以s 星s 地＝g 地g 星＝16，选项A 正确． 答案：A7、解析：如果土星外层的环是土星的一部分，它们是一个整体，角速度固定，根据v ＝ωR ，可知v ∝R ，选项A 正确．如果环是卫星群，则围绕土星做圆周运动，则应满足G Mm R 2＝m v 2R ，可得v 2＝GM R ，即v 2∝1R，选项D 正确．答案：AD8、解析：万有引力提供向心力GMm r 2＝m v 2r ，v ＝GMr.v 1/v 2＝r 2/r 1＝18/19，故选C. 答案：C9、解析：设月球表面处的重力加速度为g 0，则h ＝12g 0t 2，设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v ，由牛顿第二定律得mg 0＝m v 2R，两式联立解得v＝2Rh t，选项B 对．答案：B10、解析：由机械能守恒定律知，A 正确．对B 选项，由于卫星的机械能除了与高度有关外，还与质量有关，所以是错误的；由G Mm r 2＝m 4π2T2r 知，离地面越高的卫星周期越大，C 正确；从列表中可以看出，11.18 km/s 的发射速度是第二宇宙速度，此速度是使卫星脱离地球围绕太阳运转，成为太阳的人造行星的最小发射速度，但逃逸不出太阳系，D 错误．答案：AC11、解析：设飞船的质量为m ，地球的质量为M ，在圆轨道上运行周期为T ，飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T2 ①由题意得T ＝tn②解得地球的质量M ＝4n 2π2(R ＋h )3Gt2③ 又地球体积V ＝43πR 3④所以，地球的平均密度ρ＝M V ＝3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 3.答案：4n 2π2(R ＋h )3Gt 2，3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 312、解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量，则有GMm r2＝mrω2.航天飞机在地面上，有G MmR 2＝mg .联立解得ω＝gR2r2，若ω>ω0，即飞机高度低于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ωt －ω0t ＝2π所以t ＝2πω－ω0＝2πgR2r3－ω0 若ω<ω0，即飞机高度高于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ω0t －ωt ＝2π所以t ＝2πω0－ω＝2πω0－gR 2r 3答案：2πgR 2r 3－ω0或2πω0－gR2r 34-61、解析：做平抛运动的物体由于只受重力作用，故其加速度不变，A 正确．匀速圆周运动，加速度大小不变，但方向改变，B 错误．曲线运动中合外力不变时，其加速度就不变，D 正确，C 错误，故选A 、D.答案：AD2、解析：人观察小球的运动是以车为参考系的，所以当车突然向右匀加速运动后，相当于小球继续下落的同时，向左做匀加速运动，这两个运动的合运动轨迹显然应为C 选项．答案：C3、解析：A 选项，根据F ＝m 4π2rn 2，转速n 相同时，绳越长，即r 越大，向心力F 越大，故绳长的容易断，A 正确；B 选项，根据F ＝m 4π2T 2r ，周期相同时，r 越大，F 越大，也是绳长的容易断，B 错误；C 选项，根据F ＝m v2r，线速度v 大小相等时，r 越大，F 越小，可以判断，绳短的容易断，C 正确，D 错误．答案：AC4、解析：皮带传动且不打滑，A 点与B 点线速度相同，由a ＝v 2r 有a ∝1r；所以a A <a B ，A 点与C 点共轴转动，角速度相同，由a ＝ω2r 知a ∝r ，所以有a A >a C ，可见选项C 正确．答案：C5、解析：由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，选项A 正确，BC 错误；无论杆的转动速度增大多少，竖直方向受力平衡，故选项D 错误．答案：A6、解析：由万有引力提供向心力G Mm r 2＝m v2r知，当探测器到达质量密集区时，万有引力增大，探测器运行半径将减小，速度增大，故C 对．答案：C7、解析：若水速为零，因甲、乙相遇时相对位移是恒定的，只有甲、乙都沿虚线相向游，其相对速度最大，相遇时间最短．在水速不为零的情况下，两者在相向做匀速直线运动的基础上，都附加了同样的沿水流方向的运动，因此不影响他们相对位移和相对速度的大小，相遇时间和水速为零的情况完全相同仍为最短．另外，从位移合成的角度，更容易得到解答如下：设水速为零时，甲、乙沿虚线相向游动时位移分别为x 甲和x 乙，如图5所示，当水速不为零时，他们将在x 甲、x 乙的基础上都沿水流方向附加一个相同的位移x ′，由矢量合成的三角形定则知，甲、乙两人的实际位移应分别是图中的x 甲′，x 乙′.由图看出，此时他们仍到达了河中的同一点——即相遇，其相遇时间与水速为零时一样为最短．答案：A8、解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 21/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －v 2)/v ＝9 s, 故C 正确．答案：C9、解析：设黑洞表面重力加速度为g ，由万有引力定律可得g ＝GM R 2，又有M R ＝c22G，联立得g ＝c22R ＝1×1012 m/s 2.选项C 正确．答案：C10、解析：小球在最高点时，杆可给球提供竖直向上的支持力，也可提供竖直向下的拉力，因此，小球在最高点的速度最小可以为零，故A 错；当最高点速度v <gL ，在最高点：杆给球竖直向上的支持力F ，mg －F ＝m v 2/L ，随着v 0增大，v 增大，F 减小，当v >gL 时，杆给球竖直向下的拉力，Mg ＋F ＝m v 2/L ，随v 0增大，v 增大，F 增大，故A 、C 错，B 对；小球做的是变速圆周运动，其合外力的方向不始终指向圆心，故D 错．答案：B11、解析：根据平抛运动的原理，还需要的器材是CF ，根据平抛运动的原理、实验操作、注意事项等知识可知AD 正确．答案：CF AD12、解析：从图中可以看出，a 、b 、c 、d 四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l ；根据平抛运动的规律，物体在任意两相邻间隔所用时间为t ，则有：v 0＝2lt①由于a 、b 、c 、d 四点沿竖直方向依次相距l 、2l 、3l ；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，Δh ＝gt 2＝l ，即t ＝l g②由①②得：v 0＝2lg .代入数据得：v 0＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s ＝0.7 m/s. 答案：2lg 0.7 m/s13、解析：在最低点时杆对球一定是拉力，在最高点杆对球可能是拉力，也可能是支持力，由具体情况来决定．图9(1)在最低点对A 球受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有F －mg ＝m v 2R①代入数据解得F ＝30 N ②由牛顿第三定律，球对杆的拉力F ′＝30 N ，方向向下．(2)同一根杆上转动的角速度相等，设OB ′＝r ＝0.2 m ，v A R ＝v Br ③对B 受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有mg －F B ＝m v 2Br④联立③④代入数据得F B ＝5 N ，由牛顿第三定律知B 球对杆的压力F B ′＝5 N ．方向向下．答案：(1)30 N 向下 (2)5 N 向下14、解析：(1)由图可看出，物体沿x 方向的分运动为匀速直线运动，沿y 方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．(2)物体的初速度v 0＝v 2x 0＋v 2y 0＝302＋(－40)2 m/s ＝50 m/s.(3)在前3 s 内，x ＝v x ·t ＝30×3 m ＝90 m ，y ＝|v y 0|2·t ＝402×3 m ＝60 m ，故L ＝x 2＋y 2＝902＋602m ≈108.2 m.在前6 s 内，x ′＝v x t ′＝30×6 m ＝180 m ，y ′＝0，故L ′＝x ′＝180 m. 答案：(1)匀变速曲线运动 (2)50 m/s (3)180 m15、解析：设抛出点的高度为h ，第一次抛出时水平射程为x ；当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x ，如图11所示．由几何关系可知： L 2＝h 2＋x 2①(3L )2＝h 2＋(2x )2 ②①②联立，得：h ＝33L设该星球表面的重力加速度为g则竖直方向h ＝12gt 2 ③又因为GMmR2＝mg (或GM ＝gR 2) ④由③④联立，得M ＝23LR 23Gt 2.答案：23L ·R 23Gt 216、解析：(1)炸弹脱离飞机后做平抛运动 在水平方向上：s ＝v 0t在竖直方向上：H ＝12gt 2v y ＝gt联立可解得：s ＝v 02Hgv ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gH(2)①物块静止时，分析受力如图13所示． 由平衡条件有 f ＝mg sin θ N ＝mg cos θ再由图中几何关系有cos θ＝R R 2＋H 2，sin θ＝HR 2＋H 2故有f ＝mgHR 2＋H 2N ＝mgR R 2＋H2②分析此时物块受力如图14所示． 由牛顿第二定律有mg tan θ＝mrω2.其中tan θ＝H R ，r ＝R2.可得ω＝2gHR.答案：(1)v 02H g v 20＋2gH (2)①mgH R 2＋H2mgRR 2＋H2 ②2gH R 17、解析：(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h ＝12gt 2，得t 1＝2h g.(2)分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆过的最小角度应为π，所以最小角速度为ω＝πt 1＝πg 2h.(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为x 2＝v ·2t 1＝2v 2hg，第三滴水落在圆盘上的水平位移为x 3＝v ·3t 1＝3v 2hg.当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上心两侧时，两点间的距离最大，则x ＝x 2＋x 3＝5v 2hg.答案：(1)2hg(2)πg2h(3)5v2hg5-11、解析：力对物体做功的表达式为W＝Fl cosθ，0°≤θ<90°时，F做正功，θ＝90°，F 不做功，90°<θ≤180°时，F做负功，支持力始终竖直向上，与位移同向，θ＝0°，故支持力始终做正功，D正确．答案：D2、解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系．例如静止于水面上的小船，人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故D对A错．又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故B错．答案：D3、解析：由于两个物体质量相同、下落高度相同，所以重力对两物体做的功相同，A 选项正确．由于下落的时间不同，所以重力的平均功率不相同，B选项错误．根据机械能守恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同，D选项错误．由瞬时功率的计算式可得P A＝mg v cosθ，P B＝mg v，因此，到达底端时重力的瞬时功率P A<P B，C选项正确．答案：AC4、解析：因匀速运动，故F1·cosα＝μ(mg－F1·sinα)F2·cosα＝μ(mg＋F2sinα)由以上两式可以看出，F1<F2，Ff甲<Ff乙由公式W＝F·L·cosα，得W1<W2；W3<W4.答案：B5、解析：力F做的功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移数值(v－t图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S；第2秒内，位移也为一个小三角形面积S；第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1＝1S，W2＝3S，W3＝4S，所以W1<W2<W3.答案：B6、解析：整个过程动能变化量为零，所以合力的功为零，A项正确．摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确．第一段是加速的，牵引力大于摩擦力，所以P>P1，C项错．加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确．答案：ABD7、解析：汽车所受阻力为F f＝Pv1，汽车速度为v2时的牵引力为F＝Pv2，由牛顿第二定律得F －F f ＝ma ，即P v 2－Pv 1＝ma ，所以a ＝P (v 1－v 2)m v 1v 2，应选C.答案：C8、解析：若火车在5 min ＝300 s 内，匀加速至30 m/s ，则行驶的位移x ＝12v t ＝4.5 km ，而该题中火车是以额定功率出发，由速度—时间图线得火车的行驶距离一定大于4.5 km ，如图14中所示，阴影部分的面积一定大于△OAB 的面积，故选A.答案：A9、解析：猴子对地的高度不变，所以猴子受力平衡．设猴子的质量为m ，木棒对猴子的作用力为F ，则有F ＝mg ；对木棒，设木棒的重力为Mg ，则木棒所受合力为F ′＋Mg ＝mg ＋Mg ，根据力的作用相互性F ＝F ′，根据牛顿第二定律，Mg ＋mg ＝Ma ，可见a 是恒量，t 时刻木棒速度v ＝at ，猴子做功的功率P ＝mg v ＝mgat ，P 与t 为正比例关系，故B 正确．答案：B10、解析：由F －mg ＝ma 和P ＝F v 可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变，达到最大功率P 后，随v 增加，钢绳拉力F 变小，当F ＝mg 时重物达最大速度v 2，故v 2＝P mg ，最大拉力F ＝mg ＋ma ＝P v 1，A 错误，B 、C 正确，由P v 1－mg ＝ma 得：a ＝P m v 1－g ，D 正确．答案：BCD11、解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达50 m 处时速度恰好减为0.设加速时加速度的大小为a 1，减速时加速度的大小为a 2.由牛顿第二定律得，加速时有： 水平方向F cos37°－μF N ＝ma 1 竖直方向F sin37°＋F N －mg ＝0 减速时有：μmg ＝ma 2且有v 2＝2a 1x 1＝2a 2x 2 x 1＋x 2＝x 联立以上各式解得：x 1≈24 m 由功的定义，有W ＝Fx 1cos37°＝400×24×0.8 J ＝7.68×103 J. 答案：7.68×103 J12、解析：(1)当F ＝F f 时，速度最大，所以，根据P 额＝F f ·v m 得F f ＝P 额v m＝80×10320 N ＝4×103 N.(2)根据牛顿第二定律，得F －F f ＝ma ，①根据瞬时功率计算式，得 P ＝F v ＝Fat ，② 所以由①②两式得P ＝(F f ＋ma )at ＝(4×103＋2×103×2)×2×3 W ＝4.8×104W .(3)根据P ＝F v 可知：随v 的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以P 额＝Fat m ③将式①代入式③得t m ＝P 额(F f ＋ma )a ＝80×103(4×103＋2×103×2)×2 s ＝5 s.(4)根据功的计算式得W F ＝Fs ＝F ·12at 2m ＝(F f ＋ma )·12at 2m＝(4×103＋2×103×2)×12×2×52 J＝2×105J.答案：(1)4×103N (2)4.8×104W (3)5 s (4)2×105J5-21、解析：在0～t 1时间内，速度增大，由动能定理得，选项A 正确，由P ＝F ·v 可知，在t ＝0及t ＝t 2时刻，外力功率为零，v －t 图象中的图线的斜率代表加速度，在t 1时刻a ＝0，则F ＝0，外力功率为0，选项B 、C 均错；在t 1～t 3时间内，动能改变量为零，由动能定理得，选项D 正确．答案：AD2、解析：设小球初动能为E k 0，阻力为f ，上升到最高点，由动能定理，得：0－E k 0＝－(mg ＋f )·H .上升到离地面高度为h 点时，设动能为E k 1，则E k 1－E k 0＝－(mg ＋f )·h ，E k 1＝2mgh ；在下落至离地面高度h 处，设动能为E k 2，则E k 2＝(mg －f )(H －h )，E k 2＝12mgh ；联立以上各式，解得：h ＝49H ，故选项D 正确．答案：D3、解析：在合力F 的方向上，由动能定理得，W ＝Fs ＝12m v 2，某个分力的功为W 1＝F 1s cos30°＝F 2cos30°s cos30°＝12Fs ＝14m v 2，故B 正确．。
【5份】高中鲁科版物理必修2章末综合测评含答案
章末综合测评(第一章) (1)章末综合测评(第二章) (8)章末综合测评(第三章) (15)章末综合测评(第四章) (22)章末综合测评(第五、六章) (31)章末综合测评(第一章)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．滑动摩擦力可以对物体做正功摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D正确．【答案】 D2．下列关于力做功的说法中正确的是()【导学号：01360030】A．人用力F＝300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功1 200 JB．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C．物体竖直上升时，重力不做功D．只有恒力才能做功，变力不能做功球在空中飞行40 m不是人踢足球的力的位移，A错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B对；物体竖直上升时，重力做负功，C错；任何力都有可能做功，D错．【答案】 B3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是()A．机械的功率越大，做的功就越多B．功率不同的机械，做的功可能相等C．机械做功的时间越少，功率就越大D．机械的功率越大，机械效率就越高由P＝Wt可得W＝Pt，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大的机械做的功不一定多，选项A错误，选项B正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D错误．【答案】 B4．一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()A．保持不变B．不断减小C．突然减小，再增大，后保持不变D．突然增大，再减小，后保持不变由P1＝F v知，当汽车以功率P1匀速行驶时，F＝f，加速度a＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P1减小到P2，则F突然减小．整个过程中阻力f恒定不变，即F<f，此时加速度a<0，所以汽车将减速．由P2＝F v知，此后保持功率P2不变继续行驶，v减小，F增大．当F＝f时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大．【答案】 C5．(2016·济南高一检测)质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g取10 m/s2，则开始下落1 s末重力的功率是()【导学号：01360031】A．100 W B．50 WC．200 W D．150 W自由落体运动的物体，从开始下落1 s时的瞬时速度为v＝gt＝10 m/s，则根据公式P＝F v可知，此时重力的功率为P＝mg v＝100 W，选项A正确，其他选项均错．【答案】 A6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是()A．1 000 J B．800 JC．1 200 J D．1 250 J由η＝W有用W总可得，该机械消耗的总能量W总＝W有用η＝1 0000.80J＝1 250 J，故D正确．【答案】 D7．汽车以恒定的功率P在水平路面上行驶时的最大速度为v max，设汽车所受的阻力不变，则下列说法中正确的是()【导学号：01360032】A．汽车在启动过程中的牵引力为P/v maxB．汽车所受的阻力大小为P/v maxC．当汽车的速度为12v max时的牵引力为P2v maxD．汽车牵引力的最大值为P/v max由P＝F v可知，当功率P一定时，牵引力F∝1v，所以随速度v的增大，牵引力减小，当v＝v max时，f＝F＝Pv max，若v＝12v max，则F＝2Pv max，故A、C、D均错，B正确．【答案】 B8．如图1所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P开始滑动之前，下列说法中正确的是()图1A．P受到的支持力不做功B ．P 受到的支持力做正功C ．P 受到的摩擦力不做功D ．P 受到的摩擦力做负功摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B 、C.【答案】 BC9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图2所示．设该物体在t 0和2t 0时刻相对于出发点的位移分别是s 1和s 2，速度分别是v 1和v 2，合外力从开始至t 0时刻做的功是W 1，从t 0至2t 0时刻做的功是W 2，则( )图2A ．s 2＝5s 1 v 2＝3v 1B ．s 1＝9s 2 v 2＝5v 1C ．s 2＝5s 1 W 2＝8W 1D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0m ，t 0时刻的速度为v 1＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 22m ；从t 0至2t 0时刻物体的加速度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 20m ，故2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 20m ，综合上述可知s 2＝5s 1，v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．【答案】 AC10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103 N ．则下列说法中正确的是( )【导学号：01360033】A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103 NB ．汽车所能达到的最大速度是10 m/sC ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 sD ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝F v 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×1035×103 m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a 做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有Pv －f ＝ma ，解得v ＝Pf ＋ma ＝50×1035×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝80.5 s ＝16 s ，选项D 正确．【答案】 BD二、计算题(共3小题，共40分)11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v －t 图象如图3所示，试求：图3(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．(1)根据v －t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小： a 2＝ΔvΔt ＝6 m/s 2撤去拉力后，物体只受摩擦力，则 f ＝ma 2＝30 N 物体在3 s 内的位移 s ＝3×122 m ＝18 m摩擦力做的功为： W f ＝－fs ＝－540 J.(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1根据v －t 图象知，第1 s 内加速度： a 1＝ΔvΔt ＝12 m/s 2 由瞬时功率公式得： P ＝F v ＝1 080 W.【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW ，求： 【导学号：01360034】(1)车以a ＝0.5 m/s 2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？ (2)最大行驶速度为多少？(1)设车匀加速起动时间为t ，则有 F －f ＝ma ① P ＝F v ′② v ′＝at ③ 由①②③解得t ＝Pma 2＋fa解得t ＝20 s.(2)当速度继续增大时，F 减小，a 减小．当F ＝f 时a ＝0，速度最大， 所以v ＝Pf ＝20 m/s.【答案】 (1)20 s (2)20 m/s13．(16分)汽车发动机的额定功率P ＝60 kW ，若其总质量为m ＝5 t ，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f ＝5.0×103 N ，则：(1)汽车保持恒定功率启动时：①求汽车所能达到的最大速度v max . ②当汽车加速度为2 m/s 2时，速度是多大？③当汽车速度是6 m/s 时，加速度是多大？(2)若汽车以a ＝0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？汽车在运动中所受的阻力大小为：f ＝5.0×103 N.(1)汽车保持恒定功率启动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．①当a ＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为 F 1＝f ＝5.0×103 N ， 则汽车的最大速度为v max ＝PF 1＝6×1045.0×103 m/s ＝12 m/s.②当汽车的加速度为2 m/s 2时，牵引力为F 2，由牛顿第二定律得： F 2－f ＝ma ，F 2＝f ＋ma ＝5.0×103 N ＋5.0×103×2 N ＝1.5×104 N ， 汽车的速度为v ＝PF 2＝6×1041.5×104 m/s ＝4 m/s.③当汽车的速度为6 m/s 时，牵引力为F 3＝P v ＝6×1046 N ＝1×104 N ．由牛顿第二定律得 F 3－f ＝ma ， 汽车的加速度为a ＝F 3－f m ＝1×104－5.0×1035×103m/s 2＝1 m/s 2. (2)当汽车以恒定加速度a ＝0.5 m/s 2匀加速运动时，汽车的牵引力为F 4，由牛顿第二定律得F 4－f ＝ma ，F 4＝f ＋ma ＝5.0×103 N ＋5×103×0.5 N ＝7.5×103 N.汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t ＝PF 4＝6×1047.5×103m/s ＝8 m/s.则汽车匀加速运动的时间为： t ＝v t a ＝80.5 s ＝16 s.【答案】 (1)①12 m/s ②4 m/s ③1 m/s 2 (2)16 s章末综合测评(第二章)(用时：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．如图1所示，质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F 向右推斜面体，使P 与斜面体保持相对静止．在前进水平位移为x 的过程中，斜面体对P 做功为( )图1A ．Fx B.12mg sin θ·x C ．mg cos θ·xD ．mg tan θ·x斜面对P 的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg ，所以水平分量为mg tan θ，做功为水平分量的力乘以水平位移．【答案】 D2．一小石子从高为10 m 处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g 取10 m/s 2，则该时刻小石子的速度大小为()【导学号：01360074】A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mgh＝mgh′＋12m v2由题意知mgh′＝12m v2，所以mgh＝m v2故v＝gh＝10 m/s，B正确．【答案】 B3．质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为() A．0.5 m/s2B．1 m/s2C．1.5 m/s2D．2 m/s2当汽车达到最大速度时，即牵引力等于阻力时，则有P＝F v＝f v mf＝Pv m＝30×10315N＝2×103 N当v＝10 m/s时，F＝Pv＝30×10310N＝3×103 N所以a＝F－fm＝3×103－2×1032×103m/s2＝0.5 m/s2.【答案】 A4．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定()A．水平拉力相等B．两物块质量相等C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等两物块动能的改变量相等，根据动能定理可知，水平力对两物块做的功相等，选项D正确，其他选项均不能肯定．【答案】 D5．如图2所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m (包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g .在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )【导学号：01360075】图2A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能B ．运动员获得的动能为13mgh C ．运动员克服摩擦力做功为23mgh D ．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh运动员的加速度为13g ，沿斜面：12mg －f ＝m ·13g ，f ＝16mg ，W f＝16mg ·2h ＝13mgh ，所以A 、C 项错误，D 项正确；E k ＝mgh －13mgh ＝23mgh ，B 项错误．【答案】 D6．质量为m 的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v ，如图3所示，以下说法中正确的是( )图3A ．重力对物体做功的功率为mg v sin θB ．重力对物体做功的功率为mg vC ．物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θD ．物体克服摩擦力做功的功率为mg v物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力f ＝mg sin θ，根据功率公式P＝F v cos α(式中α是F与v的夹角)，则重力的功率P G＝mg v cos(90°－θ)＝mg v sin θ，A对，B错；物体克服摩擦力做功的功率P f＝f·v＝mg v sin θ，C对，D 错．【答案】AC7．一辆汽车在平直公路上以速度v0开始加速行驶，经时间t后，前进了距离s，此时恰好达到其最大速度v m.设此过程中发动机始终以额定功率P工作，汽车所受阻力为f，则在这段时间里，发动机所做的功为()【导学号：01360076】A．fs B．PtC.12m v2m＋fs－12m v2D．fv0＋v m2·t由功率定义有：W＝Pt.由动能定理有：W－fs＝12m v2m－12m v2，得W＝12m v2m＋fs－12m v2.故选项B、C正确．【答案】BC8．(2016·宁德高一检测)质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了(F－mg)hD．他的机械能减少了FhW合＝－(F－mg)h，所以动能减少(F－mg)h；W G＝mgh，重力势能减少mgh，除重力以外其他力做功W＝－Fh，所以机械能减少Fh，故B、D正确．【答案】BD二、实验题(共2小题，18分)9．(8分)使用如图4甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T＝0.02 s.图4(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．(1)由纸带上数据v E＝s2T，则E k＝12m v2E＝12ms24T2E p＝mgl，故关系式为gl＝s2 8T2.(2)若OA＝4 mm，则O点不是重物开始下落打出的点．说明是先释放纸带，后接通电源，故得到的关系式为mgl＜12m v2E，即gl＜s28T2.【答案】(1)gl＝s28T2(2)先释放纸带，后接通电源gl＜s2 8T210．(10分)(2016·陕西名校联考)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：【导学号：01360077】图5①摆好实验装置如图5所示．②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上．④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：________.(1)拉力对小车做的功W＝mg·s＝0.196 N.小车动能的增量ΔE k＝12M v2＝0.1 J.(2)①小车的质量不是远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误，实验时先放开小车，后接通电源．【答案】(1)0.1960.1(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③错误操作：先放小车，后开电源三、计算题(共2小题，34分)11.(16分)在世界锦标赛中，冰壶运动引起了人们的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图6所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g.【导学号：01360078】图6(1)求冰壶在A点的速率；(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．(1)从A到C，由动能定理有－μmgL＝0－12m v2A，得v A＝2μgL.(2)从A到O′，由动能定理有－μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－12m v2A得s＝L－4r.【答案】(1)2μgL(2)L－4r12．(18分)如图7所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的恒力F拉滑块B.图7(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．(1)设B从A的右端滑出时，A的位移为l，A、B的速度分别为v A、v B，由动能定理得μmgl＝12m v2A(F－μmg)·(l＋L)＝12m v2B又由等时性可得v A a A＝v Ba B(其中a A＝μg，a B＝F－μmgm)解得l＝μmgLF－2μmg.(2)由功能关系知，拉力F做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能，即有F(l＋L)＝12m v2A＋12m v2B＋Q解得Q＝μmgL.【答案】(1)μmgLF－2μmg(2)μmgL章末综合测评(第三章)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()【导学号：01360114】A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C 正确．【答案】 C2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动到如图所示位置时，物体P 的速度为( )图1A ．vB ．v cos θ C.v cos θD ．v cos 2 θ如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度等于P 的速度，根据平行四边形定则得，v P ＝v cos θ，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B3．(2016·汕头高一检测)将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后，经过4 s 小球离地面高度为6 m ，若要使小球竖直上抛后经2 s 到达相同高度，g 取10 m/s 2.不计阻力，则初速度v 0应( )A ．大于vB ．小于vC ．等于vD ．无法确定由公式h ＝v 0t －12gt 2得4 s 时，初速度v ＝21.5 m/s,2 s 时初速度v 0＝13 m/s ，故选B.【答案】 B4．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图2所示．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移( ) 【导学号：01360115】图2 A．只由水平速度决定B．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v02hg，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．【答案】 C5．以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t物体的速度大小为v，则经过时间2t，物体速度大小的表达式正确的是()A．v0＋2gt B．v＋gtC.v20＋(2gt)2D.v2＋2(gt)2物体做平抛运动，v x＝v0，v y＝g·2t，故2t时刻物体的速度v′＝v2x＋v2y＝v20＋(2gt)2，C正确，A错误；t时刻有v2＝v20＋(gt)2，故v′＝v2＋3(gt)2，B、D错误．【答案】 C6．如图3所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块()【导学号：01360116】图3A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C ．初速度小，运动时间短D ．初速度小，运动时间长由于B 点在A 点的右侧，说明水平方向上B 点的距离更远，而B 点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B 点的石块的初速度较大，故A 正确，B 、C 、D 错误．【答案】 A7．如图4所示，P 是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道．O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角，则( )图4A.tan θ2tan θ1＝2B ．tan θ1tan θ2＝2 C.1tan θ1tan θ2＝2D.tan θ1tan θ2＝2由题意知：tan θ1＝v y v 0＝gt v 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt .由以上两式得：tan θ1tan θ2＝2，故B 项正确．【答案】 B8．一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v 1和v 2，时间间隔为Δt ，那么( )A ．v 1和v 2的方向一定不同B ．v 1<v 2C ．由v 1到v 2的速度变化量Δv 的方向不一定竖直向下D ．由v 1到v 2的速度变化量Δv 的大小为g Δt平抛运动的轨迹是曲线，某时刻的速度方向为该时刻轨迹的切线方向，不同时刻方向不同，A 对；v 0不变，v y ∝t ，所以v 2>v 1，B 对；由Δv ＝g Δt 知Δv 方向一定与g 方向相同即竖直向下，大小为g Δt ，C 错，D 对．【答案】ABD9．(2016·衡水高一检测)如图5所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法中正确的是()图5【导学号：01360117】A．在碰撞中小球的速度变化大小为7 2 v0B．在碰撞中小球的速度变化大小为1 2 v0C．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 3D．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为3 2小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v＝v0sin 30°＝2v0，反弹后的速度大小为v′＝34v＝32v0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv＝v′－v＝72v0，选项A正确，选项B错误；小球在竖直方向下落的距离为y＝v2y2g＝(v cos 30°)22g＝3v202g，水平方向通过的距离为x＝v0t＝v0·v cos 30°g＝3v20g，位移之比为yx＝32，选项D正确，选项C错误．【答案】AD10.(2016·宁德高一期末)如图6所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后．先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v A，小球B运动的速度大小为v B，轻绳与杆的夹角为θ.则()图6A．v A＝v B cos θB．v B＝v A cos θC．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大A的速度可分解为沿绳方向上的v A1和垂直绳方向上的v A2，有v A1＝v A cosθ＝v B，得v A＝v Bcos θ，A错，B对；由能量守恒定律知，小球B减小的重力势能转化为A、B系统的动能与A的重力势能，C错；在由图示位置上升至与滑轮等高的过程中，绳的拉力对A做正功，A的机械能增加，过了此位置继续上升，绳的拉力对A做负功，A的机械能减小，故在与滑轮等高时A机械能最大，D对．【答案】BD二、计算题(共3小题，40分)11．(12分)一人带一猴在表演杂技，如图7所示，直杆AB长h＝8 m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用肩顶着直杆水平匀速移动．已知在5 s 内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知s＝6 m，求：【导学号：01360118】图7(1)猴子相对地面的位移大小；(2)猴子相对地面的速度大小．(1)猴子对地的位移AB′为猴子相对于人的位移AB与人对地的位移AA′的矢量和，所以AB ′＝(AB )2＋(AA ′)2＝h 2＋s 2 ＝82＋62 m ＝10 m.(2)猴子相对于地的速度v ＝AB ′t ＝105 m/s＝2 m/s.【答案】 (1)10 m (2)2 m/s12．(12分)如图8所示，飞机距地面高为H ＝500 m ，v 1＝100 m/s ，追击一辆速度为v 2＝20 m/s 的同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车多远处投弹？(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)图8由H ＝12gt 2，得炸弹下落时间t ＝2H g ＝2×50010 s ＝10 s ，由水平方向的位移关系知：v 1t －v 2t ＝s .解得s ＝800 m.【答案】 800 m13．(16分)如图9所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝1.0 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R ＝5 2 m ，今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g 取10 m/s 2.图9(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F 作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标．(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t1时，小物块刚好运动到O点．由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5 m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5 m/s2由运动学公式得：s＝12a1t21＋12a2t22而a1t1＝a2t2解得：t1＝t2＝ 2 s.(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0＝5 m/s小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝12gt2又x2＋y2＝R2解得位置坐标为：x＝5 m，y＝5 m.【答案】(1) 2 s(2)x＝5 m，y＝5 m章末综合测评(第四章)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2016·长沙高一检测)对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()【导学号：01360153】A ．其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B ．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C ．匀速圆周运动的速度保持不变D ．做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变由公式ω＝2πn 可知，转速和角速度成正比，由ω＝2πT 可知，其周期与角速度成反比，故A 错误；运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，所以B 正确；匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向在变，所以C 错误；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，所以D 错误．【答案】 B2．如图1所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R ，轮胎转动的角速度为ω，关于各点的线速度大小下列说法错误的是( )图1A ．相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0B ．相对于地面，车轴的速度大小为ωRC ．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为ωRD ．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2ωR因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为ωR ，而轮胎上缘的速度大小为2ωR ，故选项A 、B 、D 正确，C 错误．【答案】 C3．一小球沿半径为2 m 的轨道做匀速圆周运动，若周期T ＝4 s ，则( )【导学号：01360154】A ．小球的线速度大小是0.5 m/sB ．经过4 s ，小球的位移大小为4π mC ．经过1 s ，小球的位移大小为2 2 m。
新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册第2章电磁感应及其应用 课时练习题及章末测验 含解析
第2章电磁感应及其应用1、科学探究：感应电流的方向.................................................................................... - 1 -2、法拉第电磁感应定律................................................................................................ - 6 -3、自感现象与涡流...................................................................................................... - 12 -电磁感应定律综合问题................................................................................................ - 17 - 章末综合测验................................................................................................................ - 25 -1、科学探究：感应电流的方向考点一楞次定律的理解1．(多选)下列说法正确的是( )A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场的磁通量的变化情况有关C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向BD[感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，如果是因磁通量的减小而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；反之，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增大，故A项错误，B项正确；楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向，也可以判定不闭合回路中感应电动势的方向，C项错误，D项正确。
鲁教版高一物理必修二期末试卷及答案
必修二期末考试试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）1.下列说法正确的是（）A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生形变而产生的C.放在斜面上的物体对斜面的压力是由于斜面发生微小形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的2.关于力，速度，加速度，运动状态之间的关系，下列说法正确的是（）A.运动物体的加速度逐渐增大，速度也一定增大B.物体的速度为零时，加速度也一定为零C.如果物体运动状态会发生改变，则物体所受的合外力一定不为零D.物体受到的合外力的方向与物体加速度方向相同，与速度方向也一定相同3.用手将一个水桶竖直上加速.提起时，下列判断正确的是（）A.手提桶的大力于才S所受的重力B.手提桶的力等于桶所受的重力C.手提桶的力大于才S拉手的力D.手提桶的力等于桶拉手的力4.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其安全速度的最大值是（）A. k gRB. kgRC. . 2kgRD. gR/k5.假如一个做匀速圆周运动的人造地球限卫星的轨道半径增大到原来的2倍, 仍做圆周运动，则（）A.根据公式v=co r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍2 1B.根据公式F m—,可知卫星所需的向心力将减小到原来的 -r 2C.根据公式F G Mm，可知地球提供的向心力将减小到原来的1r2 4D.根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的三26.汽车关闭发动机后，它的位移随时间变化的关系是t 的单位是s）则它停下来所花的时间是：A. B. 5s C. 10s7.如图所示，小船以大小为V I、方向与上游河岸成8的速度（在静水中的速度）从A处过河，经过t时间，正好到达正对岸的B处。
新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册全册各章节课时分层练习题及章末测验 含解析
鲁科版选择性必修第二册全册练习题第1章安培力与洛伦兹力...................................................................................................... - 2 -1、安培力及其应用........................................................................................................ - 2 -2、洛伦兹力 ................................................................................................................... - 7 -3、洛伦兹力的应用...................................................................................................... - 13 -章末综合测验................................................................................................................ - 20 - 第2章电磁感应及其应用.................................................................................................... - 28 -1、科学探究：感应电流的方向.................................................................................. - 28 -2、法拉第电磁感应定律.............................................................................................. - 33 -3、自感现象与涡流...................................................................................................... - 38 -电磁感应定律综合问题................................................................................................ - 44 - 章末综合测验................................................................................................................ - 52 - 第3章交变电流与远距离输电............................................................................................ - 60 -1、交变电流的特点...................................................................................................... - 60 -2、交变电流的产生...................................................................................................... - 65 -3、科学探究：变压器.................................................................................................. - 72 -4、电能的远距离输送.................................................................................................. - 78 -变压器综合问题............................................................................................................ - 84 - 章末综合测验................................................................................................................ - 90 - 第4章电磁波 ....................................................................................................................... - 99 -1、电磁波的产生.......................................................................................................... - 99 -2、电磁波的发射、传播和接收................................................................................ - 104 -3、电磁波谱 ............................................................................................................... - 104 -章末综合测验.............................................................................................................. - 108 - 第5章传感器及其应用...................................................................................................... - 113 -1、常见传感器的工作原理........................................................................................ - 113 -2、科学制作：简单的自动控制装置........................................................................ - 119 -3、大显身手的传感器................................................................................................ - 119 -章末综合测验.............................................................................................................. - 126 -第1章安培力与洛伦兹力1、安培力及其应用考点一安培力的方向1．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力A[赤道上空地磁场方向水平向北，由左手定则可确定该导线受到安培力方向竖直向上，A正确。
鲁科版高中物理必修第二册第2章综合测试试卷含答-案答案在前
第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】做曲线运动的物体速度方向沿该点轨迹的切线方向，故A、D错误；做曲线运动时合力指向轨迹的内侧，故C错误，B正确。
2.【答案】D【解析】小船沿AC方向做匀加速直线运动，沿AB方向做匀速直线运动，AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动，合外力沿AC方向指向曲线运动轨迹的凹侧，故正确选项为D。
3.【答案】B【解析】根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动，选项A、C错误；根据速度的合成，落地时速度2 2v v v，风速越大，vx越大，则运动员落地时速度越大，选项B正确，D错误。
x y4.【答案】CL L【解析】由平抛运动的规律得t:t: 2，故选项A错误；1 2v2v0011h h gt gt::4:1，选项B错误，C正确。
平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，选2 2 121 22 2项D错误。
5.【答案】A【解析】由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度均与拍面垂直，在甲处v x v1s in；在乙处v x v2sin；所以v1v2v v sinx x 。
故A正确，BCD错误。
:sin sin sin6.【答案】D【解析】碰撞瞬间，松脱零件由于惯性而做平抛运动，由平抛运动规律知，为了判断车是否超速，需测量车的高度及零件脱落点与陷落点的水平距离，D正确。
7.【答案】Bt 【解析】根据2h知，运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误；落地时竖直g高中物理必修第二册1/5v v v v gh，v0越大，落地瞬间速度越大，故B正22 2分速度v 2gh，则运动员落地的速度0y0 2 y确；落地时速度方向与水平方向夹角的正切值v2ghytan ，可知落地的速度方向与高度有关，故Cv v00错误；水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误。
鲁科版高中物理必修二章末检测1.docx
高中物理学习材料桑水制作章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1．对于跳伞运动员在刚跳离飞机，其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是( )．A．空气阻力做正功B．重力做正功C．合外力做正功D．空气阻力做负功解析降落伞尚未打开的一段时间内重力大于阻力，所以合外力向下．重力、合外力做正功，阻力做负功．答案BCD2. 如图1所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动．设人受到的摩擦力为f，平板车受到图1 的摩擦力为f′，下列说法正确的是( )．A．f、f′均做负功B．f、f′均做正功C．f做正功，f′做负功D．因为是静摩擦力，f、f′做功均为零解析要注意人与平板车之间为静摩擦力，人受到的摩擦力f水平向右，与人的运动方向一致，做正功；平板车受到的摩擦力f′水平向左，与车的运动方向也一致，做正功，故B正确．答案 B3. 图2所示是健身用的“跑步机”示意图．质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是( )．A．运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B．运动员对皮带不做功C．运动员对皮带做功的功率为mgvD．运动员对皮带做功的功率为fv解析运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力，A错误；皮带运动，是因为运动员对皮带做了功，B错误；运动员对皮带做功的功率是摩擦力的功率，为fv，C错误、D正确．答案 D4．一质量为m、发动机额定功率为P的汽车，开上一倾角为α的坡路，设坡路足够长，摩擦阻力是车重的k倍，汽车在上坡过程中的最大速度为( )．A.Pmg sin αB.P cos αmgC.Pmg（k＋sin α）D.Pmgk解析汽车上坡时所受的总阻力F＝kmg＋mg sin α，由P＝Fv，知汽车的最大速度v max＝Pmg（k＋sin α）.答案 C5．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到v max后，立即关闭发动机直至静止，其v－t图象图2如图3所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则 ( )．A．F∶f＝1∶3B．W1∶W2＝1∶1C．F∶f＝3∶1D．W1∶W2＝1∶3解析根据牛顿第二定律，关闭发动机前有F－f＝ma1①关闭发动机后有f＝ma2②由图可知a1＝v max，a2＝vmax3，代入①②式可得F＝4mv max3，f＝mvmax3，所以F∶f＝4∶1，A、C错误；关闭发动机前通过的位移s1＝12a1t21＝vmax2，关闭发动机到静止通过的位移s 2＝12a2t22＝3v max2，则W1＝Fs1＝23mv2max，W 2＝f(s1＋s2)＝23mv2max，即W1＝W2，B正确．答案 B6．机械效率是60%的机械与机械效率是80%的机械相比较( )．A．效率是60%的机械做功快B．效率是80%的机械做功快C．两种机械做功一样快D．无法比较做功的快慢解析功率和效率是两个不同的物理量，两者之间无必然联系，效率高，功率不一定大，效率低，功率不一定小．答案 D7．钢球在足够深的盛满油的槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速度，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率大小随时间的变化关系最接近于( )．解析开始阶段，球的速度小，阻力也小，由P＝fv知，功率就小．由于f ＝kv，则P＝kv2，可见，阻力的功率随时间非线性增大．当重力与阻力相等时，球的速度不变，阻力的功率达到最大，并将保持不变，故选A.答案 A8．一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2 N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是( )．A．0～2 s内外力的平均功率是94WB．第2秒内外力所做的功是54JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4 5解析由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2秒内的加速度分别为a1＝2 m/s2、a2＝1 m/s2，则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1＝2 m/s、v2＝3 m/s，每一秒内质点动能的增加量分别为ΔE k1＝12mv21＝2 J、ΔE k2＝12mv22－12mv21＝2.5 J，D正确．再由动能定理可知第2 s内与0～2 s内外力所做功分别为W2＝ΔE k2＝2.5 J、W＝12mv22－0＝4.5 J，则在0～2 s内外力的平均功率P＝Wt＝2.25 W，A正确、B错误．由P＝Fv知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1＝4 W、P2＝3 W，故C错误．答案AD9．质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图4所示．由此可知能求出的是( )．图4A．前25 s内汽车的平均速度B ．前10 s 内汽车的加速度C ．前10 s 内汽车所受的阻力D ．在15～25 s 内合外力对汽车所做的功解析 由图象可求得前25 s 内的位移s ，即图象与时间轴围成区域的面积，再由v －＝st可求平均速度A 对；前10 s 图象的斜率即为前10 s 内的加速度B 对；汽车的牵引力大小未知，因此汽车所受阻力不能求C 错；由图象可得在15～25 s 内的加速度和位移，即可求出合外力在15～25 s 内做的功D 对． 答案 ABD10. 一物体在外力F 的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图5所示．设该物体在t 0和2t 0时刻相对于出发点的位移分别是s 1和s 2，速度分别是v 1和v 2，合外力从开始至t 0时刻做的功是W 1，从t 0至2t 0时刻做的功是W 2，则( )． A ．s 2＝5s 1 v 2＝5v 1 B ．s 2＝9s 1 v 2＝5v 1 C ．s 2＝5s 1 W 2＝8W 1 D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1解析 设t 0时刻前后的加速度分别为a 1、a 2，则a 2＝2a 1，所以v 1＝a 1t 0，v 2＝v 1＋a 2t 0＝3v 1；s 1＝12a 1t 20，s 2＝s 1＋v 1t 0＋12a 2t 20＝5s 1；W 1＝F 0s 1，W 2＝2F 0(s 2－s 1)＝8W 1，故C 正确，A 、B 、D 错误． 答案 C二、非选择题(本题共2个小题，共40分)11．(20分)一物体在水平面上沿直线运动，所受的水平拉力F 及速度v 随时间变化的关系如图6中的甲和乙所示，求0～14 s 内：图5图6(1)拉力F对物体所做的功；(2)摩擦力对物体所做的功．解析(1)虽然F是随时间变化的，但是在一段时间内是恒定的，所以可以用分段法求拉力F对物体做的功．由v－t图象可以看出，0～4 s内，s1＝0，故0～4 s内F做的功W1＝0；4～6 s内的位移s2＝12×8×2 m＝8 m，拉力做的功W2＝F2s2＝64 J；6～12 s内物体的位移s3＝8×6 m＝48 m，拉力做的功W3＝F3s3＝192 J；故拉力F做的功W＝W1＋W2＋W3＝256 J.(2)6～12 s内，物体的加速度为零，此时受力平衡，即f＝－F3＝－4 N，0～14 s内物体的位移s′＝（6＋10）2×8 m＝64 m，故摩擦力对物体做的功W′＝fs′＝－256 J.答案(1)256 J (2)－256 J12．(20分)使用如图7所示装置测滑轮组A、B的机械效率。
新教材高中物理 期末综合检测 鲁科版必修第二册
期末综合检测A卷——学业水平验收(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共20小题，第1～10小题每题2分，第11～20小题每题3分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(广东学业水平测试)下列表述中，加点标示的物理量属于矢量的是( )A．汽车行驶时牵引力的功率．．B．“天宫一号”绕地球运动的周期．．C．火车由北京开往广州的平均速率．．．．D．物体做平抛运动时在某一时刻的速度．．解析：选D 既有大小又有方向的物理量为矢量，则功率、周期、平均速率等只有大小，没有方向，为标量，而速度为矢量，故选项D正确。
2．若已知物体运动的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力F的方向，则图中可能的轨迹是( )解析：选C 做曲线运动的物体的速度方向是沿着运动轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可知，A、B、D错误，C正确。
3．设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是( ) A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．雨滴下落时间与风速无关C．风速越大，雨滴着地时的速度越小D．雨滴着地速度与风速无关解析：选B 将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落。
由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与风速无关，故A错误，B正确；两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故C、D错误。
4．(安徽学业水平测试)关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )A．做平抛运动的物体，其速度是变化的B．做平抛运动的物体，其加速度是变化的C．做匀速圆周运动的物体，其速度是不变的D．做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的解析：选A 做平抛运动的物体，受到重力作用，加速度恒定，不为零，故其速度是变化的，A 正确，B 错误；做匀速圆周运动的物体，受到的合力方向时刻指向圆心，大小恒定，所以加速度方向变化，加速度大小恒定，即加速度是变化的，而速度方向时刻变化，所以速度也是变化的，C 、D 错误。
鲁科版高中物理必修二第4章章末测试题(含详细解析)
图4-1高中物理学习材料金戈铁骑整理制作章末测试题建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有两个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共40分） 1.（多选）如图4-1所示，半径为的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度，若大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同.下列说法中正确的是（ ）A.如果 ，则小球能够上升的最大高度等于B.如果 ，则小球能够上升的最大高度等于C.如果 ，则小球能够上升的最大高度等于2D.如果，则小球能够上升的最大高度等于2 2.（单选）如图4-2所示，一半径为的球体绕轴以角速度旋转，为球体上两点，下列说法中正确的是（ ） A.两点具有相同的角速度 B.两点具有相同的线速度 C.两点具有相同的向心加速度 D.两点的向心加速度方向都指向球心3.（单选）如图4-3所示的皮带传动装置中，轮和同轴，分别是三个轮边缘的质点，且，则三质点的向心加速度之比等于（ ）A.4∶2∶1B.2∶1∶2C.1∶2∶4D.4∶1∶44.（单选）一根长为的轻质细绳的一端拴在点，绳的另一端系着一个质量为的小球，若要使小球能在竖直面内做圆周运动，它在任意位置转动的角速度应满足的条件是（ ） A. . C. D.5.（多选）如图4-4所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为，小球半径为，则下列说法正确的是（ ）A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时的最小图4-3图4-2图4-4速度C.小球在水平线以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力6.（多选）“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶上做圆周运动而不掉下来.如图4-5所示，已知桶壁的倾角为，车和人的总质量为，做圆周运动的半径为，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.人和车的速度为 B.人和车的速度为 C.桶壁对车的弹力为 D.桶壁对车的弹力为7.（单选）在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低，如图4-6所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为的圆周运动.设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为.已知重力加速度为.要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）A..C.D.8.（单选）竖直平面内固定一内壁光滑半径为的圆形细弯管，如图4-7所示.管内有一质量为，直径很小的小球（可视为质点）做圆周运动，小球在最高点时，恰与管壁无相互作用力，则小球通过最低点时管壁对小球的作用力大小为（ ） A. B. C. D.二、计算题（本题共4小题，每题15分，共60分，计算时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 9.长为的细线，拴一质量为的小球，一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图4-8所示.当摆线与竖直方向的夹角是时，求： （1）线的拉力； （2）小球运动的线速度的大小；（3）小球运动的角速度及周期. 10.某实验中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳子顺利跨越了一道山涧，他先用绳子做了一个单摆（秋千），通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面，如图4-9所示，若他的质量为，所用绳长为，在摆到最低点处时的速度为，离地高度为，当地重力加速度为，则：（1）他用的绳子能承受的最大拉力应不小于多少？（2）这道山涧的宽度应不超过多大？图4-6图4-5图4-9图4-7图4-8图4-1011.长、质量可以忽略的细杆，其下端固定于点，上端连接着一个质量的小球，绕点做圆周运动（如图4-10所示），在通过最高点时：（1）杆恰好不受力，求小球在最高点的速度；（2）杆的弹力为16 N ，求小球在最高点的速度.（）12.（12分）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30 m/s.汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.（）（1）如果汽车在这种高速路上的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？（2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？参考答案1.AD 解析：若 ，根据机械能守恒定律有 ，小球上升的最大高度为 ，在最高点时速度为0；若 ，根据机械能守恒定律，小球在最高点速度为0时，有，但小球做曲线运动，最高点时具有水平方向的速度，故不能上升到的位置；若小球恰能过最高点，则有，由机械能守恒定律有，解得.因此，当时，小球能做完整的圆周运动.2. A 解析：都随球体一起绕轴旋转，转一周所用的时间相等，故角速度相等，有；做圆周运动的轨道平面与轴垂直，交点为圆心，故的轨道半径；同理，的轨迹半径，所以两者的线速度分别为：，，显然.两者的向心加速度分别为：，，显然，两者的向心加速度也不相等，又两者的向心加速度指向各自的圆心，所以并不指向球心.3. A 解析：轮和同轴，角速度相等，由知.轮和由皮带相连，线速度相等，由 知，则有，选项A 正确.4. C 解析：若要使小球能在竖直平面内做圆周运动，设通过最高点的最小角速度为，则有， ，故任意位置转动的角速度应满足 ，故选项C 正确.5. BC 解析：本题考查轻杆模型的应用，最高点时小球速度可以为0.6. AC 解析：对人和车进行受力分析如图4-11所示，根据直角三角形的边角关系和向心力公式可列方程：，，解得，.故选项A 、C 正确.7. B 解析：考查向心力公式.汽车做匀速圆周运动，向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小，根据圆周运动规律： ， ，解得汽车转弯时的车速 ，B 正确. 8. C 解析：设小球在最高点的速度为，小球在最低点的速度为.小球在最高点时，恰与管壁无相互作用力，说明小球的重力完全提供向心力，则 .小球从最高点运动到最低点，由动能定理得.小球在最低点 ，由以上三式解得. 9. （1） （2） （3）解析：做匀速圆周运动的小球受力如图4-12所示，小球受重力和绳子的拉力.因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心，且是水平方向.由平行四边形定则得小球受到的合力大小为，线对小球的拉力大小为 由牛顿第二定律得：由几何关系得：所以，小球做匀速圆周运动的线速度的大小为 小球运动的角速度为 小球运动的周期为 . 10.（1） （2）解析：（1）该同学在处，由牛顿第二定律得， 解得 ，即他用的绳子能承受的最大拉力不小于 .（2）对该同学做平抛运动的过程由运动学公式得：水平方向有：， 竖直方向有：. 联立解得： ，即这道山涧的宽度不超过 . 11.（1）2 m/s （2）图4-12 图4-11解析：（1）当小球的重力提供向心力时，杆恰好不受力.则，代入数据得.（2）杆的弹力，故小球的速度可能出现两种情形.情形1：杆对小球的弹力竖直向上，设此时速度为，则.情形2：杆对小球的弹力竖直向下，设此时速度为则12.（1）150 m （2）90 m解析：（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的最大静摩擦力提供的，有由速度，得弯道半径；（2）汽车过拱桥可看成在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，有为了保证安全，车对路面的压力必须不小于零.有则。
鲁科版高中物理必修二第二学期期末物理总复习卷
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高一年级第二学期期末物理总复习卷考试范围：必修2；考试时间：90 分钟；总分：120；命题人：学校:___________ 姓名：___________班级： ___________考号： ___________2一、选择题（共15 小题，此中第13、 14、15 为多项选择，全对得 4 分，选不全得分，漏选或有错选不得分，共60 分）1．以下各过程中所指出的力，做功不为零的是（）A.重物沿水平路面运动时，重物遇到的重力B.汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力C.子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力D.用手指捏住玻璃板竖直向上提起时, 手指对玻璃板的压力2．人类对行星运动规律的认识漫长而波折。
牛顿在古人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。
对万有引力的认识，以下说法正确的选项是：A．行星观察记录表示，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆B．太阳与行星之间引力的规律其实不合用于行星与它的卫星C．地球使树上苹果着落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力D．卡文迪许在实验室里较为正确地得出了引力常量G的数值3．对于功率以下说法中正确的选项是（）A．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大B．据 P=Fv 可知，汽车牵引力必定与速度成反比C．据 P=W/t 可知，只需知道时间 t 内机器所做的功，就能够求得这段时间内任一时辰机器做功的功率D．依据 P=Fv 可知，发动机功率一准时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。
4．对于机械能守恒，以下说法正确的选项是（）A．做自由落体运动的物体，机械能必定守恒B．人乘电梯加快上涨的过程，机械能守恒C．物体一定在只受重力作用的状况下，机械能才守恒D．合外力对物体做功为零时，机械能必定守恒5．对于狭义相对论两个基本假定的说法，正确的选项是( )A．相对性原理只合用于力学规律，其余规律就不建立了B．伽利略相对性原理就是狭义相对性原理C．光速不变原理不过假定，没有科学实验依照D．光速不变原理是对伽利略变换的否认6．下雨天为了使雨伞更快甩干，小刚同学将撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动。
鲁科版高中物理必修第二册第2章综合测试试卷含答-案答案在前1
第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】做曲线运动的物体的运动轨迹向合力方向弯曲，A、D错误；卫星速度减小，表明它所受的合力沿切线方向的分力与速度方向相反，故B错误，C正确。
2.【答案】C【解析】此人的运动可分解为垂直河岸方向速度为划水速度的分运动和沿河岸方向速度为水速的分运动，根据分运动的独立性，水速增大时，垂直河岸方向的分运动不受影响，所以渡河时间不变，但合速度的方向变化，即实际运动轨迹变化，路程变长，选项C正确。
3.【答案】B【解析】设河宽为d，则去程所用的时间t1d3d 2v v；返程时的合速度：'22，回v v2v 2v333程的时间为：t2d 3d；故回程与去程所用时间之比为t t ，选项B正确。
2:12:1v v34.【答案】B1【解析】h gt2，t22h 2 3.2s 0.8s，g10x v0t 200.8m 16m。
5.【答案】D【解析】设斜面体的高AB为h，落地点到C点的距离为x，由几何关系知D点到水平地面的高为h2，A点到C点的水平距离为xAh，D点到C点的水平距离为tanxDh，由A点抛出的小球下落时间2tant A 2h，由D点抛出的小球下落时间为tDgh，由平抛运动的规律有：gx x vt，A0 Ax x vt，D0 D解得4x m，选项D正确。
36.【答案】B【解析】根据几何关系可知，足球做平抛运动的竖直高度为h，水平位移为L2x s水平，则足球位移的24大小为L2x x h s h水平，选项A错误；由222 241h gt，22x v t水平，可得足球的初速度大小高中物理必修第二册1/4g L2vs2 02 4h ，选项B正确；1h gt，得：22t2h，v gt 2gh，因此足球末速度大小ygg L2v v0v s 2gh2 2y2h 4 ，选项C错误；初速度方向与球门线夹角的正切值为2stan ，选项LD错误。
7.【答案】B【解析】腾空过程中离地面的最大高度为L，从最高点到落地过程中，做平抛运动，根据平抛运动规律，1L gt，解得：t222L，运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运g2L动与合运动的等时性，则水平方向的分速度为：v 2gL，根据运动学公式，在最高点竖直方向速xt度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为：v gt 2gL，运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面y的夹角的正切值为：v2gLytan 1，故B正确，A、C、D错误。
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鲁科版高中物理必修二章末测试题及答案全套章末综合测评(一)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．滑动摩擦力可以对物体做正功【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D正确．【答案】D2．下列关于力做功的说法中正确的是()A．人用力F＝300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功1 200 JB．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C．物体竖直上升时，重力不做功D．只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】球在空中飞行40 m不是人踢足球的力的位移，A错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B对；物体竖直上升时，重力做负功，C错；任何力都有可能做功，D错．【答案】B3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是()A．机械的功率越大，做的功就越多B．功率不同的机械，做的功可能相等C．机械做功的时间越少，功率就越大D．机械的功率越大，机械效率就越高【解析】由P＝Wt可得W＝Pt，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大的机械做的功不一定多，选项A错误，选项B正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D错误．【答案】B4．一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()A．保持不变B．不断减小C．突然减小，再增大，后保持不变D．突然增大，再减小，后保持不变【解析】由P1＝F v知，当汽车以功率P1匀速行驶时，F＝f，加速度a＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P1减小到P2，则F突然减小．整个过程中阻力f恒定不变，即F<f，此时加速度a<0，所以汽车将减速．由P2＝F v知，此后保持功率P2不变继续行驶，v减小，F增大．当F＝f时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大．【答案】C5．质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g取10 m/s2，则开始下落1 s末重力的功率是()A．100 W B．50 WC．200 W D．150 W【解析】自由落体运动的物体，从开始下落1 s时的瞬时速度为v＝gt＝10 m/s，则根据公式P＝F v可知，此时重力的功率为P＝mg v＝100 W，选项A 正确，其他选项均错误．【答案】A6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是()A．1 000 J B．800 JC．1 200 J D．1 250 J【解析】由η＝W有用W总可得，该机械消耗的总能量W总＝W有用η＝1 0000.80J＝1 250 J，故D正确．【答案】D7．如图1所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三个斜面的顶部滑到底部的过程中()图1A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三个物体克服摩擦力做的功一样多【解析】设斜面底边长为d，则斜面长l＝dcos θ，物体所受的摩擦力f＝μmg cos θ，物体克服摩擦力做的功W f＝fl＝μmg cos θ·dcos θ＝μmgd，故三个物体克服摩擦力做功一样多，D正确．【答案】D8．如图2所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P开始滑动之前，下列说法中正确的是()图2A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功【解析】摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B、C.【答案】BC9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图3所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则()图3A．s2＝5s1v2＝3v1B．s1＝9s2v2＝5v1C．s2＝5s1W2＝8W1D．v2＝3v1W2＝9W1【解析】 由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0m ，t 0时刻的速度为v 1＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 22m ；从t 0至2t 0时刻物体的加速度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 20m ，故2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 20m ，综合上述可知s 2＝5s 1，v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．【答案】 AC10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103 N ．则下列说法中正确的是( )A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103 NB ．汽车所能达到的最大速度是10 m/sC ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 sD ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s 【解析】 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝F v 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×1035×103 m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a 做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有Pv －f ＝ma ，解得v ＝P f ＋ma ＝50×1035×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝80.5 s ＝16 s ，选项D 正确．【答案】 BD二、计算题(共3小题，共40分)11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v t 图象如图4所示，试求：图4(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．【解析】 (1)根据v t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小： a 2＝ΔvΔt ＝6 m/s 2撤去拉力后，物体只受摩擦力，则 f ＝ma 2＝30 N 物体在3 s 内的位移 s ＝3×122 m ＝18 m 摩擦力做的功为： W f ＝－fs ＝－540 J.(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1根据v t 图象知，第1 s 内加速度： a 1＝ΔvΔt ＝12 m/s 2 由瞬时功率公式得： P ＝F v ＝1 080 W.【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW，求：(1)车以a＝0.5 m/s2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？(2)最大行驶速度为多少？【解析】(1)设车匀加速起动时间为t，则有F－f＝ma①P＝F v′②v′＝at③由①②③解得t＝Pma2＋fa解得t＝20 s.(2)当速度继续增大时，F减小，a减小．当F＝f时a＝0，速度最大，＝20 m/s.所以v＝Pf【答案】(1)20 s(2)20 m/s13．(16分)汽车发动机的额定功率P＝60 kW，若其总质量为m＝5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f＝5.0×103 N，则：(1)汽车保持恒定功率起动时，汽车所能达到的最大速度v max；(2)若汽车以a＝0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？【解析】汽车在运动中所受的阻力大小为：f＝5.0×103 N.(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．当a＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1＝f＝5.0×103 N则汽车的最大速度为v max＝PF1＝6×1045.0×103m/s＝12 m/s.(2)当汽车以恒定加速度a＝0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4－f＝maF4＝f＋ma＝5.0×103 N＋5×103×0.5 N＝7.5×103 N汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t＝PF4＝6×1047.5×103m/s＝8 m/s则汽车匀加速运动的时间为：t＝v ta＝80.5s＝16 s.【答案】(1)12 m/s(2)16 s章末综合测评(二)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．如图1所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止．在前进水平位移为s的过程中，斜面体对P做功为()图1A．Fs B.12mg sin θ·sC．mg cos θ·s D．mg tan θ·s【解析】斜面对P的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg，所以水平分量为mg tan θ，做功为水平分量的力乘以水平位移．【答案】D2．一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g取10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为()A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s【解析】设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mgh＝mgh′＋12m v2由题意知mgh′＝12m v2，所以mgh＝m v2故v＝gh＝10 m/s，B正确．【答案】B3．质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为() A．0.5 m/s2B．1 m/s2C．1.5 m/s2D．2 m/s2【解析】当汽车达到最大速度时，即牵引力等于阻力时，则有P＝F v＝f v mf＝Pv m＝30×10315N＝2×103 N当v＝10 m/s时，F＝P v＝30×10310N＝3×103 N所以a＝F－fm＝3×103－2×1032×103m/s2＝0.5 m/s2.【答案】A4．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定()A．水平拉力相等B．两物块质量相等C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等【解析】两物块动能的改变量相等，根据动能定理可知，水平力对两物块做的功相等，选项D正确，其他选项均不能肯定．【答案】D5．如图2所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()图2A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为13mghC．运动员克服摩擦力做功为23mghD．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh【解析】运动员的加速度为13g，沿斜面：12mg－f＝m·13g，f＝16mg，W f＝16mg·2h＝13mgh，所以A、C项错误，D项正确；E k＝mgh－13mgh＝23mgh，B项错误．【答案】D6．质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图3所示，以下说法中正确的是()图3A．重力对物体做功的功率为mg v sin θB．重力对物体做功的功率为mg vC．物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θD．物体克服摩擦力做功的功率为mg v【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力f＝mg sin θ，根据功率公式P＝F v cos α(式中α是F与v的夹角)，则重力的功率P G＝mg v cos(90°－θ)＝mg v sin θ，A对，B错；物体克服摩擦力做功的功率P f＝f·v＝mg v sin θ，C 对，D错．【答案】AC7．如图4是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()图4A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为弹性势能和内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能【解析】在弹簧压缩过程中，由于摩擦力做功消耗机械能，因此机械能不守恒，选项A错，B对；垫板的动能转化为弹性势能和内能，选项C对，D错．【答案】BC8．如图5所示，传送带与水平地面的夹角为θ，传送带以速度v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度为h时，物体已经相对传送带静止，在这个过程中对物体分析正确的是()图5A．动能增加mghB．动能增加12m v2C．机械能增加mgh－12m v2D．重力势能增加mgh【解析】当物体相对传送带静止时，物体的速度与传送带的速度相等，物体的动能增加了12m v2，选项A错误，B正确；物体升高了h，物体的重力势能增加了mgh，选项D正确；在该过程中物体的机械能增加了mgh＋12m v2，选项C 错误.【答案】BD二、实验题(共2小题，共18分)9．(8分)使用如图6甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T＝0.02 s.图6(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．【解析】(1)由纸带上数据v E＝s2T，则E k＝12m v2E＝1 2m s24T2E p＝mgl，故关系式为gl＝s2 8T2.(2)若OA＝4 mm，则O点不是重物开始下落打出的点．说明是先释放纸带，后接通电源，故得到的关系式为mgl＜12m v 2E ，即gl＜s28T2.【答案】(1)gl＝s28T2(2)先释放纸带，后接通电源gl＜s2 8T210．(10分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：图7①摆好实验装置如图7所示．②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上．④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：________.【解析】(1)拉力对小车做的功W＝mg·s＝0.196 N.小车动能的增量ΔE k＝12M v2＝0.1 J.(2)①小车的质量不是远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误，实验时先放开小车，后接通电源．【答案】(1)0.1960.1(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③错误操作：先放小车，后开电源三、计算题(共2小题，共34分)11. (16分)在世界锦标赛中，冰壶运动引起了人们的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图8所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g.图8(1)求冰壶在A点的速率；(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．【解析】(1)从A到C，由动能定理有－μmgL＝0－12m v 2A得v A＝2μgL.(2)从A到O′，由动能定理有－μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－12m v 2 A得s＝L－4r.【答案】(1)2μgL(2)L－4r12．(18分)如图9所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0沿斜面上滑，由于μmg cos θ<mg sin θ，所以它滑到最高点后又滑下来，当它下滑到B点时，速度大小恰好也是v0，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求A、B间的距离.图9【解析】设物体m从A点到最高点的位移为s，对此过程由动能定理得－(mg sin θ＋μmg cos θ)·s＝0－12m v 2 0对全过程由动能定理得mg sin θ·s AB－μmg cos θ·(2s＋s AB)＝0由以上两式联立得s AB＝μv20cos θg(sin2θ－μ2cos2θ).【答案】μv20cos θg(sin2θ－μ2cos2θ)章末综合测评(三) (用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变【解析】运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C 正确．【答案】 C2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动到如图所示位置时，物体P 的速度为( )图1A ．vB ．v cos θC.v cos θ D ．v cos 2 θ【解析】 如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度等于P 的速度，根据平行四边形定则得，v P ＝v cos θ，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B3．将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后，经过4 s 小球离地面高度为6 m ，若要使小球竖直上抛后经2 s 到达相同高度，g 取10 m/s 2.不计阻力，则初速度v 0应( )A ．大于vB ．小于vC ．等于vD ．无法确定【解析】 由公式h ＝v 0t －12gt 2得4 s 时，初速度v ＝21.5 m/s,2 s 时初速度v 0＝13 m/s ，故选B.【答案】 B4．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图2所示．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移()图2A．只由水平速度决定B．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系【解析】不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v02hg，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．【答案】C5．质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图3所示，下列说法正确的是()图3A．质点的初速度为4 m/sB．质点所受的合外力为3 NC．质点在2 s内的运动轨迹为直线D．2 s末质点速度大小为6 m/s【解析】由质点沿x方向的速度图象可知，在x方向的加速度a x＝6－32m/s2＝1.5 m/s2，故质点沿x方向受到的合力F x＝ma x＝3 N；由质点沿y方向的位移图象可知，在y方向做匀速直线运动，速度v y＝4 m/s，质点沿y方向受到的合力F y＝0.因此质点的初速度v0＝v2x＋v2y＝32＋42m/s＝5 m/s，A错误．受到的合外力F合＝F x＝3 N，B正确．显然，质点初速度方向与合外力方向不共线，质点做曲线运动，C错误.2 s末质点的速度v＝62＋42m/s＝213 m/s，D错误．【答案】B6．如图4所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块()图4A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长【解析】由于B点在A点的右侧，说明水平方向上B点的距离更远，而B 点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B点的石块的初速度较大，故A正确，B、C、D错误．【答案】A7．如图5所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，则()图5A.tan θ2tan θ1＝2 B．tan θ1tan θ2＝2C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝2【解析】 由题意知：tan θ1＝v y v 0＝gt v 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt .由以上两式得：tan θ1tan θ2＝2，故B 项正确．【答案】 B8．如图6所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ，h 均为定值)．将A 向B 水平抛出的同时，B 自由下落．A 、B 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )图6A ．A 、B 在第一次落地前能否相碰，取决于A 的初速度B ．A 、B 在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C ．A 、B 不可能运动到最高处相碰D ．A 、B 一定能相碰【解析】 A 的竖直分运动也是自由落体运动，故与B 的高度始终相同．A 、B 若能在第一次落地前相碰，必须满足v ·t >l ，t ＝2hg ，即取决于A 的初速度，故A 正确．若A 、B 在第一次落地前未碰，则由于A 、B 反弹后的竖直分运动仍然相同，且A 的水平分速度不变，所以A 、B 一定能相碰，而且在B 运动的任意位置均可能相碰，故B 、C 项均错误，D 项正确．【答案】 AD9．如图7所示，一小球以初速度v 0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法中正确的是( )图7A．在碰撞中小球的速度变化大小为7 2v0B．在碰撞中小球的速度变化大小为1 2v0C．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为3D．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为3 2【解析】小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v＝v0sin 30°＝2v0，反弹后的速度大小为v′＝34v＝32v0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv＝v′－v＝72v0，选项A正确，选项B错误；小球在竖直方向下落的距离为y＝v2y2g ＝(v cos 30°)22g＝3v202g，水平方向通过的距离为x＝v0t＝v0·v cos 30°g＝3v20g ，位移之比为yx＝32，选项D正确，选项C错误．【答案】AD10.如图8所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后．先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v A，小球B 运动的速度大小为v B，轻绳与杆的夹角为θ.则()图8A．v A＝v B cos θB．v B＝v A cos θC．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大【解析】A的速度可分解为沿绳方向上的v A1和垂直绳方向上的v A2，有v A1＝v A cos θ＝v B，得v A＝v Bcos θ，A错，B对；由能量守恒定律知，小球B减小的重力势能转化为A、B系统的动能与A的重力势能，C错；在由图示位置上升至与滑轮等高的过程中，绳的拉力对A做正功，A的机械能增加，过了此位置继续上升，绳的拉力对A做负功，A的机械能减小，故在与滑轮等高时A机械能最大，D对．【答案】BD二、计算题(共3小题，共40分)图911．(12分)如图9所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．(3)如图10所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度v C为________m/s.(结果保留2位有效数字，g取10 m/s2)图10【解析】(1)为使小球离开斜槽后做平抛运动，需使斜槽末端水平，a正确．每次使小球从同一点由静止释放，以保证每次做平抛运动的初速度v0相同，从而保证每次轨迹均相同，b错误，c正确．作图时应用平滑的曲线将各点连接起来，d错误．(2)由平抛运动规律可知x＝v0t，y＝12gt2，解得y＝g2v2x2，c正确．(3)由y＝12gt2，解得t A＝0.1 s，t B＝0.3 s．由Δx＝v0t＝v0(t B－t A)，解得v0＝2.0 m/s，C点的竖直速度v y＝2gy3＝12m/s，故v C＝v20＋v2y＝4.0 m/s.【答案】(1)ac(2)c(3)2.0 4.012．(12分)如图11所示，飞机距地面高为H＝500 m，v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s的同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车多远处投弹？(g取10 m/s2，不计空气阻力)图11【解析】由H＝12gt2，得炸弹下落时间t＝2H g＝2×50010s＝10 s，由水平方向的位移关系知：v1t－v2t＝s.解得s＝800 m.【答案】800 m13．(16分)如图12所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m＝1.0 kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O点的距离s ＝5 m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R＝5 2 m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F＝5 N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g取10 m/s2.图12(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标.【解析】(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t1时，小物块刚好运动到O点．由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5 m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5 m/s2由运动学公式得：s＝12a1t 21＋12a2t22而a1t1＝a2t2解得：t1＝t2＝ 2 s.(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0＝5 m/s小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝12gt2又x2＋y2＝R2解得位置坐标为：x＝5 m，y＝5 m.【答案】(1) 2 s(2)x＝5 m，y＝5 m章末综合测评(四)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C．匀速圆周运动的速度保持不变。