物理优化试题2运动
2021届高考统考物理二轮优化作业：专题一 第2讲 匀变速直线运动规律及牛顿运动定律
[限时练·通高考]__________________________________科学设题__拿下高考高分(45分钟)[基础题组专练]1．(2020·高考江苏卷)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。
某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )A ．FB ．19F 20C.F 19 D ．F 20解析：设列车的加速度为a ，每节车厢的质量为m ，每节车厢受的阻力为f ，对后38节车厢，由牛顿第二定律得F －38f ＝38ma ；设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1，对后2节车厢，由牛顿第二定律得F 1－2f ＝2ma ，联立解得F 1＝F 19，故C 正确。
答案：C2．(2020·广东广州下学期一模)高速公路的ETC 电子收费系统如图所示，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某汽车以21.6 km/h 的速度匀速进入识别区，ETC 天线用了0.3 s 的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。
已知司机的反应时间为0.7 s ，刹车的加速度大小为5 m/s 2，则该ETC 通道的长度约为( )A ．4.2 mB ．6.0 mC ．7.8 mD ．9.6 m解析：在识别车载电子标签的0.3 s 时间内汽车匀速运动距离x 1＝v t 1＝6×0.3 m ＝1.8 m ，在司机的反应时间0.7 s 内汽车匀速运动距离x 2＝v t 2＝6×0.7 m ＝4.2 m ，刹车距离x 3＝v 22a ＝3.6 m ，则该ETC 通道的长度约为x ＝ x 1＋ x 2＋ x 3＝9.6 m ，选项D 正确。
高中物理 课后优化训练全解全析(2
高中物理 课后优化训练全解全析（2.2 自由落体运动的规律）沪科版必修1我夯基 我达标1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是（ ） A.自由落体运动就是初速度为零的运动 B.自由落体运动就是加速度为g 的运动C.自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的运动D.自由落体运动就是速度与时间成正比的运动解析：自由落体就是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动，这两个条件必须同时达到。
而速度和时间成正比的运动为初速度为零的匀加速运动，不一定就是自由落体运动。
答案：C2.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是（ ） A.物体自由下落时，速度为零，加速度也为零 B.物体下落过程中速度增加，加速度保持不变 C.物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D.物体下落过程中，速度的变化率是个恒量解析：做自由落体运动的物体，加速度不变，速度增大，而速度的变化率为加速度，是恒量。
答案：BD3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于（ ）A.物体的重力B.物体下落的高度C.物体的速度D.物体的加速度[解析：由位移时间关系式h=21gt 2，得t=gh2，所以自由落体时间由下落的高度决定。
答案：B4.如图2-2-3中，下列图像可能表示物体做自由落体运动的是（ ）图2-2-3解析：自由落体运动是初速度为零，加速度恒定的匀加速直线运动。
答案：BC5.关于上海、北京、哈尔滨三地的重力加速度大小的比较正确的是（ ） A.g 上海＞g 北京＞g 哈尔滨 B.g 北京＞g 上海＞g 哈尔滨 C.g 哈尔滨＞g 北京＞g 上海 D.g 哈尔滨＞g 上海＞g 北京解析：重力加速度的值与纬度有关，纬度越高，重力加速度越大，哈尔滨的纬度比北京高，北京的纬度比上海的高答案：C6.从楼顶开始下落的物体落地用时为2.0 s ，若要让物体在1.0 s 内落地，应该从哪儿开始下落（取g ＝10 m/s 2）（ ）A.从离地高度为楼高一半处开始B.从离地高度为楼高1/4处开始C.从离地高度为楼高3/4处开始D.从离地高度为5 m 处开始 解析：由位移时间关系式h=21gt 2，得t=gh 2，所以时间减半，则高度为原来的41。
最新人教版高中物理必修2第五章《运动的合成与分解》同步测控优化训练
第二节 运动的合成与分解5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（ ） A.两个匀速运动的合运动一定是匀速运动 B.两个直线运动的合运动一定是直线运动 C.合运动的速度一定大于分运动的速度D.合运动的位移的大小可能小于分运动的位移的大小 答案：AD2.关于曲线运动中速度的方向，下列说法中正确的是（ ） A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线保持不变的B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与质点运动方向成一定夹角C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向是曲线上这一点的切线方向D.曲线运动中速度的方向不断改变，但速度的大小不一定改变 答案：CD3.物体运动的加速度大小和方向都不随时间发生变化时物体（ ） A.一定做匀变速直线运动 B.一定做曲线运动 C.可能做曲线运动 D.可能做直线运动 答案：CD4.已知分运动求合运动，叫做____________；已知合运动求分运动，叫做____________；运动的合成与分解遵循____________定则.答案：运动的合成 运动的分解 平行四边形 10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.关于运动的合成与分解，以下说法中正确的是（ ） A.由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法C.物体做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动，都可以用几个分运动代替 答案：ABD2.两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度分别为v 1和v 2，加速度分别为a 1和a 2，它们的合运动的轨迹（ ）A.如果v 1=v 2=0，那么轨迹一定是直线B.如果v 1≠0，v 2≠0，那么轨迹一定是曲线C.如果a 1=a 2，那么轨迹一定是直线D.如果2121v v a a ，那么轨迹一定是直线 答案：AD3.如图6-2-1所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v 匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀加速向右运动，则红蜡块的轨迹可能是（ ）图6-2-1A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定 答案：B4.下列说法中正确的是（ ）A.两个匀速直线运动合运动的轨迹必是直线B.两个匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线C.一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D.几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线 答案：AD5.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是（ ）A.水速小时，位移小，时间亦小B.水速大时，位移大，时间亦大C.水速大时，位移大，但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关 解析：小船渡河时参与了顺水漂流和垂直岸横渡两个分运动，由运动的独立性原理和等时性，小船的渡河时间等于河的宽度与垂直岸的分速度之比.由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”，垂直岸的分速度即为船速，故渡河时间一定，水速大，水流方向的分位移就大，合位移也就大，反之则合位移小. 答案：C6.如图6-2-2所示，在离水面高为H 的岸边有人以v 0的匀速率收绳使船靠岸，当船与岸上的定滑轮间的水平距离为x 时，船速是多少?图6-2-2解析：可进行运动的分解.关键是先找出合速度，船的运动、船的速度就是合运动、合速度，所以应该分解船的速度v.收绳时船水平向左运动，θ角增大，船的运动可以看作是两个分运动的合运动，如图所示.一个是沿绳方向以v 0“上升”的运动，另一个是垂直于v 0、方向“下摆”的运动，对应的分速度v 1使θ角增大.船对地的速度就是v 0与v 1的合速度.如图所示，根据矢量合成的平行四边形定则v=v 0220cos vv xx H +=θ.答案：022v xx H +30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ） A.合运动的速度一定比分运动的速度大B.两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动C.只要两个分运动是直线运动，那么合运动也是直线运动D.两个分运动的时间一定与合运动的时间相等 答案：BD2.民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标.运动员要射中目标，他放箭时应（ ） A.直接瞄准目标B.瞄准目标应有适当提前量C.瞄准目标应有适当滞后量D.无法确定解析：因弓箭已具有与马相同的向前的速度，要使箭的合速度方向指向目标，放箭时瞄准目标应有适当滞后量. 答案：C3.江中某轮渡站两岸的码头A 和B 正对，如图6-2-3所示，水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间，则船在航行时应（ ）图6-2-3A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A 码头驶往B 码头，应使船头适当偏向上游一侧，返回时应使船头适当偏向下游一侧 解析：根据小船渡河的运动与合成和分解的问题的分析，要想使合速度垂直于河岸，必须使船头适当偏向上游，这样航行得到的合速度的方向才能垂直于河对岸. 答案：B4.某人横渡一条河流，船划行速度和水流动速度一定，此人过河最短时间为T 1；若此船用最短的位移过河，则需时间为T 2.若船速大于水速，则船速与水速之比为（ ） A.21222T T T - B.12T T C.22211T T T - D.21T T解析：船垂直河岸方向划行过河时间为最短；船斜向上游划行，垂直过河的位移为最短.设划船速度为v 1，水流速度为v 2，河宽为l ，则过河最短时间T 1=1v l①；船以最短位移垂直过河(这是合运动)速度关系如图所示.船的合速度v=2221v v -.所以过河的时间T 2=vl=2221v v l - ②由①②两式解出v 1=1T l ， v 2=212221T T T T l -∙，故只有A 正确.答案：A5.下列关于运动分解的说法中正确的是（ ） A.初速度不为零的匀变速直线运动，可以分解成一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀加速直线运动B.一个在平面上的曲线运动可以分解成两个直线运动C.沿斜面向下的运动可以分解为一个水平方向的运动和一个竖直向上的运动D.可以将斜向下速度为9 m ／s 的运动分解成两个速度分别为3 m/s 和5 m/s 的匀速运动 答案：ABC6.如图6-2-4所示，物体A 和B 的质量均为m ，且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮，滑轮与轴之间的摩擦).当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（ ）A.物体A 也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A 所受的重力C.物体A 的速度小于物体B 的速度D.地面对物体B 的支持力逐渐增大图6-2-4解析：设B 物体的速度为v ，A 物体的速度等于沿绳方向的速度，绳子参与了两种运动：沿绳子向右下方的分运动和垂直于绳指向绳摆动方向的分运动，如图所示，v 为合速度，v 1、v 2为分速度，v 1=vcosα.由于v 不变，在B 向右运动时α减小，故v 1增大，物体A 加速上升，有向上的加速度.故A 不正确.对B 由牛顿第二定律，可知B 正确.由图可见，C 正确.当α=90°， N=0，α增大，N 增大，D 正确.答案：BCD7.一条河，河宽为d ，河水流速为v 1，小船在静水中的速度为v 2，可使小船在渡河过程中所行路程x 最短，则（ ） A.当v 1＜v 2时，则x=dB.当v 1＜v 2时，则x=22221v v v +·dC.当v 1＞v 2时，则x=21v v d D.当v 1＞v 2时，则x=21v v d 解析：当船速v 2大于水速v 1时，船可以垂直渡河，此时渡河的最短路程为河宽，即x=d ，所以A 是正确的，而B 是错的.当v 1＞v 2时，船不能垂直河岸过河，此时速度合成的三角形如图所示.由图可知，当船速v 2跟位移x 方向垂直时，渡河的路程s 为最短.由图中几何关系可知△ABO ∽△CDO 则有21v dv x =,所以x=21v v d 由上述计算结果可知，选项C 是正确的，而选项D 是错误的. 答案：AC8.一个人站在匀速运动的自动扶梯上，经时间15 s 到楼上.若自动扶梯不动，人沿扶梯匀速上楼需要时间30 s.在自动扶梯匀速运动的同时，人也沿扶梯匀速(速度不变)上楼，则人到达楼上所需的时间为__________s. 解析：人对地速度为v 人=30s，扶梯对地的速度v 梯=15st=15301530+⨯=+梯人v v s s=10 s. 答案：109.设有一条河，其宽度为700 m ，河水均匀流动，流速为2 m ／s ，汽船相对于河水的运动速度为4 m ／s ，则汽船的船头应偏向哪个方向行驶，才能恰好到达河的正对岸?渡河过程经历多少时间？解析：如图所示，汽船实际的运动是垂直于河流方向的运动，它可以看作是汽船斜向上游方向和沿水流方向两个分运动的合运动.由图可见sinα=4212=v v =0.5，α=30° v=22222124-=-v v m/s≈3.5 m/s 渡河时间为t=5.3700=v ss=200 s=3.3 min.答案：向上游30°行驶，时间3.3 min10.如图6-2-5所示，a 图表示某物体在x 轴方向上分速度v x t 的图象，b 图表示该物体在y 轴上分速度v y t 的图象.求：图6-2-5(1)在t ＝0时物体的速度； (2)t ＝8 s 时物体的速度； (3)t ＝4 s 时物体的位移.解析：物理问题可以用文字说明加以描述，可以用数学表达式表示，也可用图象描述，本题即由图象表示物体在二维空间运动的运动情况，要求学生正确识图.由图，物体在x 方向上以 3 m/s 的速度做匀加速直线运动，在y 方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s 2的匀加速直线运动，合运动是曲线运动. （1）v=2020y x v v + =3 m/s.（2）v=222243+=+y x v v m/s=5 m/s.（3）在4 s 的时间内物体在x 方向发生的位移为x=12 m ，物体在y 方向发生的位移为y=21at 2=4 m ，所以s=10422=+y x m. 答案：（1）3 m/s （2）5 m/s （3）104 m11.如图6-2-6所示，在高为H 的光滑平台上，有一物体用绳子跨过定滑轮C ，由地面上的人以均匀速度v 0向右拉动，不计人的高度，当人从地面上的A 处向右行走距离x 到达B 处时，求：(1)物体的速度；(2)物体移动的距离.图6-2-6解析：人拉绳由A 点到B 点的运动由两个分运动组成：第一个分运动是绕C 点逆时针转动，从A 点运动到A 1点；第二个分运动是沿绳子由A 1移动到B.人向右行走的速度v 0是合速度，如图所示.(1)由图中几何关系可知，沿绳方向的分速度v 2=v 0sinθ，由直角三角形△CAB 可知 sinθ=22xH x CBAB+=所以v 2=v 0sinθ=220xH xv +.(2)物体移动的距离等于人从A 点运动到B 点时，绳被拉动的长度，即x′=CB -CA=22x H +-H. 答案：(1)220x H xv + (2)22x H +-H。
高二物理下册知能优化训练题2
1．关于简谐运动的回复力的下列说法中，正确的是()A．可以是恒力B．可以是方向不变而大小变化的力C．可以是大小不变而方向变化的力D．一定是变力解析：选D.由回复力的表达式F＝－kx可知回复力的大小时刻在变化，回复力是变力，选D.图1－2－92．如图1－2－9表示某质点简谐运动的图像，以下说正确的是()A．t1、t2时刻的速度相同B．从t1到t2这段时间内，速度与加速度同向C．从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小D．t1、t3时刻的加速度相同解析：选CD.t1时刻振子速度最大，t2时刻振子速度为零，故A 不正确；t1到t2这段时间内，质点远离平衡位置，故速度背离平衡位置，而加速度指向平衡位置，所以二者方向相反，则B不正确；在t2到t3这段时间内，质点向平衡位置运动，速度在增大，而加速度在减小，故C正确；t1和t3时刻质点在平衡位置，故加速度均为零，D 正确．3．(2018年盐城高二检测)做简谐运动的物体每次通过平衡位置时，下列说法正确的是()A．位移为零，动能为零B．动能最大，势能最小C．速率最大，回复力不为零D．以上说法均不对解析：选 B.物体经平衡位置时，位移为零，回复力为零，速度最大，动能最大，势能为零，所以B正确，A、C、D错误．图1－2－104．如图1－2－10所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面，且m和M无相对运动而一起运动，下述正确的是()A．振幅不变B．振幅减小C．最大动能不变D．最大动能减少解析：选AC.当振子振动到B点时，M的动能为零，放上m，系统的总能量为弹簧储存的弹性势能E p，由于简谐运动过程中系统的机械能守恒，即振幅不变，故选项A正确．当M运动至平衡位置O 时，M的动能即为系统的总能量，此时动能最大，故最大的动能不变，选项C正确．5．关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的是()A．振动能量等于在平衡位置时振子的动能B．振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和C．振动能量保持不变D．振动能量做周期性变化解析：选ABC.振动能量是振动系统的动能和势能的总和，选项B对；在平衡位置，弹性势能为零，所以振动能量等于振子的动能，选项A对；虽然振动能量中动能和势能不断相互转化，但是总和保持不变，所以选项C对，D错．一、选择题1．关于回复力说法正确的是()A．回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B．回复力是指物体受到的合外力C．回复力是以力的作用效果来命名的，它可以是弹力，也可以是重力或摩擦力，还可以是这些力的合力D．回复力实际上就是向心力解析：选AC.回复力是物体振动时受到的指向平衡位置的力，它使物体回到平衡位置．它是根据效果命名的，可以是某一个力，也可以是某一个力的分力，也可以是几个力的合力．但应注意：回复力不一定等于合力．向心力是指物体做匀速圆周运动所受到的效果力，虽然都是按效果命名的，但力的作用效果不同．2．当弹簧振子振动到最大位移时()A．速度为零，加速度为零，回复力为零B．速度为零，加速度最大，回复力最大C．速度最大，加速度为零，回复力最大D．速度最大，加速度最大，回复力为零解析：选B.在最大位移处物体将反向运动，此时v＝0，但F＝－kx最大，a＝Fm也最大．3．做简谐运动的物体，当它多次通过同一位置时，一定相同的物理量是()A．速度B．加速度C．回复力D．位移解析：选BCD.同一位置，位移相同，由F＝－kx和a＝－km x知加速度a与回复力F也相同，而同一位置速度方向不确定，A错．4．甲、乙两弹簧振子，振动图像如图1－2－11所示，则可知()图1－2－11A．两弹簧振子完全相同B．弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2解析：选CD.观察图像，从图像上尽可能多地获取信息．从图像中比较甲、乙弹簧振子的振幅和周期，并与物理模型相联系，通过对图像并结合模型的分析，选出正确选项．从图像中可以看出，两弹簧振子周期之比T甲∶T乙＝2∶1，得频率之比f甲∶f乙＝1∶2，D选项正确，弹簧振子周期与振子质量，弹簧劲度系数k有关，周期不同，说明两弹簧振子不同，A错误．由于弹簧的劲度系数k不一定相同，所以两振子受回复力(F＝－kx)的最大值之比F甲∶F乙不一定为2∶1，所以B错误．对简谐运动进行分析可知，在振子到达平衡位置时位移为零，速度最大；在振子到达最大位移处时，速度为零，从图像中可以看出，在振子甲到达最大位移处时，振子乙恰到达平衡位置，所以C正确．5．(2018年北京海淀区模拟)如图1－2－12甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是()图1－2－12A．在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置C．从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增加的减速运动D．在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能解析：选BC.从题图乙可以看出，t＝0.2 s时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的加速度与位移大小成正比，方向与位移方向相反，A错误；在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的位移相同，即在同一位置，B正确；从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子从平衡位置向最大位移运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振子做加速度增大的减速运动，C正确；在t＝0.6 s时，弹簧振子的位移负向最大，即弹簧的形变最大，弹簧振子的弹性势能最大，D错误．图1－2－136．如图1－2－13所示为某一质点的振动图像，|x 1|＞|x 2|，由图可知，在t 1和t 2两个时刻，质点振动的速度v 1、v 2与加速度a 1、a 2的关系为( )A ．v 1＜v 2，方向相同B ．v 1＜v 2，方向相反C ．a 1＞a 2，方向相同D ．a 1＞a 2，方向相反解析：选AD.由图像可知，t 1、t 2两时刻，质点都在沿x 轴负方向运动，越靠近平衡位置，速度越大，故选项A 正确．由F ＝－kx 可知F 1＞F 2，对于同一质点来说，a 1＞a 2且方向相反．选项D 正确．7．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T .取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t ＝0，其振动图像如图1－2－14所示，则( )图1－2－14 A ．t ＝14T 时，货物对车厢底板的压力最大B ．t ＝12T 时，货物对车厢底板的压力最小C ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最大D ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最小解析：选 C.要使货物对车厢底板的压力最大，则车厢底板对货物的支持力最大，则要求货物向上的加速度最大，由振动图像可知在34T 时，货物向上的加速度最大，C 选项正确；货物对车厢底板的压力最小，则车厢底板对货物的支持力最小，则要求货物向下的加速度最大，由振动图像可知在14T 时，货物向下的加速度最大，所以选项A 、B 、D 错误．二、非选择题8．如图1－2－15所示，一质量为M的无底木箱，放在水平地面上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B，m A＝m B＝m.剪断A、B间的细线后，A做简谐运动．则当A振动到最高点时，木箱对地面的压力为________．图1－2－15解析：初始时，整体平衡，剪断A、B间的细线的瞬间，物体A 所受的合力F＝mg，方向向上，是A振动的最大回复力，当物体A 运动到最高点时，回复力也应该是F′＝mg，方向向下，此时弹簧刚好是原长，对框架作用力为零，因此此时木箱对地面的压力为Mg.答案：Mg9．做简谐运动的物体经过A点时，加速度的大小是2 m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度的大小是3 m/s2，方向指向A 点．若AB之间的距离是10 cm，它的平衡位置为________．解析：由题意可知，A、B分别在平衡位置的两侧．在A点：kx1＝ma1在B点：kx2＝ma2两式相除得：x1/x2＝a1/a2＝2/3又x1＋x2＝10 cm得x1＝4 cm，x2＝6 cm.答案：平衡位置距A点4 cm，距B点6 cm，A、B分别在平衡位置两侧10．如图1－2－16所示，在一倾角为θ的光滑斜板上，固定着一根原长为l0的轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧另一端连接着质量为m的滑块，此时弹簧被拉长为l1.现把小球沿斜板向上推至弹簧长度恰好为原长，然后突然释放，试判断小球的运动是否为简谐运动．图1－2－16解析：松手释放，滑块沿斜板往复运动——振动．而振动的平衡位置是小球开始时静止(合外力为零)的位置．mg sinθ＝k(l1－l0)滑块离开平衡位置的距离为x，受力如图所示，滑块受三个力作用，其合力F合＝k(l1－l0－x)－mg sinθ，F合＝－kx.由此可知小球的振动为简谐运动．答案：小球的运动是简谐运动。
2024年高考物理总复习考点优化训练2 匀变速直线运动规律及其应用(含自由落体)
优化集训2匀变速直线运动规律及其应用(含自由落体)基础巩固1.(2021年浙江7月学考)如图甲所示,一只蜗牛正在爬行。
图乙是它由静止开始爬行0.2 s的v-t图像,则蜗牛在图乙所示过程中()A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.做匀加速直线运动D.在t=0.2 s时速度大小是2×10-3 m/s2.(2021浙江嘉兴高一期末)以72 km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动,若加速度的大小是0.3 m/s2,则列车减速行驶1 min后的速度大小是()A.71.7 m/sB.54 m/sC.19.7 m/sD.2 m/s3.某航母跑道长200 m,飞机在航母上起飞需要的最低速度为50 m/s,若飞机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则飞机在跑道上滑行时最小加速度为()A.6 m/s2B.6.5 m/s2C.6.25 m/s2D.6.75 m/s24.(2022年浙江1月学考)如图所示,两同学合作进行反应时间的测定,甲同学捏住直尺的顶端,乙同学用手靠近直尺刻度为0的位置做捏尺的准备,甲同学放手让直尺下落,乙同学捏住直尺的位置在刻度15 cm处,则乙同学的反应时间约为()A.0.05 sB.0.10 sC.0.17 sD.0.25 s5.(2021浙江金华高一期末)一辆汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。
刹车时做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2,则()A.刹车时汽车做匀减速运动的总时间为4 sB.刹车时汽车在6 s末的速度大小为2 m/sC.刹车时汽车在前2 s内通过的位移为16 mD.刹车时汽车通过的总位移为50 m6.自驾游是目前比较流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶时,司机会遇到动物穿过公路的情形。
如图所示,一辆汽车正在以速度v=20 m/s匀速行驶,突然公路上冲出三只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动。
《好题》人教版初中物理八年级下册第二章运动和力阶段练习(答案解析)
考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________一、选择题1．射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出了以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态；②弓的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性力作用能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态；其中说法正确的是（）A．只有①B．只有①②C．只有①②③D．①②③④都正确2．自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识，下列说法中正确的是（）A．在自行车转动部分添加润滑油是为了减小摩擦B．用力捏刹车闸是为了减小摩擦C．在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是为了外观好看D．车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是为了增大摩擦3．如图，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小龙将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时用F＝20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动，经过3s移动了60cm。
则（）①实验时必须匀速拉动长木板②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力③弹簧测力计的示数小于20N④A所受支持力等于A的重力A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②④正确4．一个重为200牛的物体，当它受到200牛的拉力时，这个物体（）A．一定处于静止状态B．一定处于匀速直线状态C．一定处于静止或匀速直线运动状态D．条件不足，无法确定5．关于力学现象，下列说法正确的是（）A．划船时，使船向前行驶的力的施力物体是船桨B．两个物体不接触时，两者间也可能会发生力的作用C．运动物体的速度大小不变，其运动状态就没有改变D．放在桌面上的茶杯，茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的6．如图所示，一名运动员将冰壶向右推出。
2018年物理同步优化指导教科版必修2练习：第1章 第2节
第一章第2节1．关于运动的合成，下列说法正确的是()A．合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B．合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和C．两个速率不相等的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动解析：合速度可能比分速度大，可能比分速度小，还可能与分速度等大，选项A错误；合运动与各分运动经历的是同一个时间，选项B错误；两个分运动是匀速直线运动，说明合运动的合力为零，合运动一定是匀速直线运动，选项C正确；不共线的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动为匀变速曲线运动，选项D错误．答案：C2．某人游珠江如图所示，他以一定速度头部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水流速度的关系是()A．水流速度大时，路程长，时间长B．水流速度大时，路程长，时间短C．水流速度大时，路程长，时间不变D．路程、时间与水流速度无关解析：此人渡河时船头始终与河岸垂直，渡河时间t＝dv游，与v水无关，渡河路程l＝d2＋(v水t)2.所以v水越大，路程越长，故选项C正确．答案：C3．降落伞在匀速下降过程中，遇到水平方向吹来的风，则风速越大，降落伞() A．下落的时间越短B．下落的时间越长C．落地时速度越小D．落地时速度越大解析：根据运动的独立性，水平方向吹来的风并不影响竖直方向的运动，所以下落时间不变；落地时速度等于竖直分速度和水平分速度的矢量和，即v＝v2y＋v2x.因此，风速v x越大，落地时速度就越大．答案：D4．关于相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是( )A ．一定是曲线运动B ．可能是直线运动C ．运动的方向不变D ．速度一直在变，是变加速运动解析：决定物体运动性质的条件是初速度和加速度，当加速度方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，当加速度方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，若加速度恒定，则物体做匀变速运动．相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动，两个运动不在一条直线上，且加速度是不变的，故一定是匀变速曲线运动，所以选项A 正确．答案：A5．已知某船在静水中的速度为v 1＝4 m /s ，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d ＝100 m ，水流速度为v 2＝3 m/s ，方向与河岸平行．(1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？解析：(1)当渡河时间最短时，其速度关系如图甲，此时船头垂直河岸．渡河最短时间t ＝d v 1＝25 s 船沿河岸方向位移x ＝v 2t ＝75 m船的位移l ＝d 2＋x 2＝125 m.甲(2)当船渡河位移最小时，其速度关系如图乙，因船在静水中的速度为v 1＝4 m /s ，大于水流速度v 2＝3 m/s ，故可以使船的实际速度方向垂直于河岸．如图所示，设船头斜指向上游河对岸，且与河岸所成夹角为θ，cos θ＝v 2v 1＝34，则有v ＝v 21－v 22＝7 m/s ，所用的时间为t ＝d v ＝10077s.乙答案：见解析。
高中物理学考复习优化练习23必修二实验含答案
优化集训23必修二实验基础巩固1.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。
改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。
该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2.以下是做研究平抛物体运动实验的步骤:A.将斜槽固定于实验桌上。
B.将坐标纸固定于木板上,并使木板面竖直且与小球运动轨迹平行和靠近,在坐标纸上记下过槽口的竖直线作为y轴,并作出小球在槽口时在坐标纸上的水平投影点作为原点。
C.将钢球从斜槽上某处由静止释放,它离开斜槽轨道后做平抛运动,先用眼睛粗略地确定小球经过某一x处(如x=1 cm)的y值;然后使小球再次从原位置滚下,再用铅笔准确地确定小球通过的位置并在坐标纸上记下来。
依次改变x的值,同样确定出多个点的位置。
D.取下坐标纸,作出x轴,然后将记录的各相邻点用直线连接起来,得到轨迹。
E.在轨迹上取一点,用尺测出x和y的值,求出初速度。
在以上步骤中有三处错误或不足,请指出并改正过来。
(1)______________________________________________________________。
(2)______________________________________________________________。
(3)______________________________________________________________。
3.(2022浙江台州高一期中)研究平抛运动的实验(1)在研究平抛运动的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用。
A.空心小铁球B.实心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以(2)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是。
九年级物理优化练习题
九年级物理优化练习题一、力学部分1. 一物体在水平地面上受到两个力的作用，其中一个力为10N，方向向东；另一个力为15N，方向向北。
求物体的合力及合力的方向。
2. 一质量为2kg的物体，在水平地面上受到一个12N的力作用，物体与地面间的摩擦系数为0.3。
求物体的加速度。
3. 一小球从10m高处自由落下，不计空气阻力，求小球落地时的速度。
4. 一物体在斜面上匀速下滑，斜面倾角为30°，物体与斜面间的摩擦系数为0.4。
求物体沿斜面下滑的加速度。
5. 一质量为5kg的物体，在水平地面上受到一个20N的力作用，物体与地面间的摩擦系数为0.2。
求物体在力作用后5秒内的位移。
二、热学部分1. 一标准大气压下，水的沸点为100℃，求水在80℃时的饱和汽压。
2. 一物体从高温热源吸收热量1000J，对外做功200J，求物体的内能变化。
3. 一质量为2kg的物体，温度从20℃升高到30℃，求物体吸收的热量（物体的比热容为500J/(kg·℃)）。
4. 一理想气体在等压条件下，温度从30℃升高到60℃，求气体体积的变化率。
5. 一密闭容器内装有氧气，压强为2atm，温度为27℃，求氧气的密度。
三、光学部分1. 一束光从空气射入水中，入射角为30°，求折射角。
2. 一平面镜将一束光反射，入射角为45°，求反射角。
3. 一凸透镜的焦距为10cm，一物体放在距透镜20cm处，求成像距离。
4. 一凹透镜的焦距为15cm，一物体放在距透镜30cm处，求成像距离。
5. 一束光通过一玻璃砖（折射率为1.5），求光在玻璃砖中的传播速度。
四、电磁学部分1. 一导体的电阻为10Ω，两端电压为12V，求通过导体的电流。
2. 一电路中，电阻R1=5Ω，R2=10Ω，它们串联接在电源两端，电源电压为15V，求R2两端的电压。
3. 一闭合电路中，电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，外电路电阻为9.5Ω，求电路中的电流。
湖南省中考物理优化重组试卷附解析
湖南省中考物理优化重组试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________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一、单选题1．我们知道，惯性是造成许多交通事故的原因。
下列各项规则中，不是为了防止惯性早晨交通事故的是......................................................................................................................... （ ）A ．转向时，机动车应减速慢行B ．车辆快速行驶时前后要保持车距C ．车辆要靠道路右侧行驶D ．小型客车的驾驶员和前排乘客必须系上安全带2．小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。
验收工程时，小茜闭合了开关S （家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L 亮了一段时间后熄灭了，她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。
她断开开关S ，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（假设故障只有一处） ........................................................................ （ ）A ．测试两孔时测电笔都发光B ．测试两孔时测电笔都不发光C ．只有测试左面的孔时测电笔才发光D ．只有测试右面的孔时测电笔才发光3．正方体铁块的底面积为S ，高为h ，将这铁块改铸成高为2h 的长方体，则它的密度是原来的： （ ）A ．12B ．1倍。
C ．2倍。
D ．4倍。
4．下列做法符合安全用电要求的是 ............................................................................... （ ）A ．在电线上晾衣服B ．用湿布擦灯具C ．用铜丝代替保险丝使用D ．电水壶使用三脚插头 5．下列四组电阻，分别并联后的总电阻最小的是 （ ）A.R 1＝8Ω，R 2＝14Ω B ．R 1＝6Ω，R 2＝16ΩC ．R 1＝4Ω，R 2＝18ΩD ．R 1＝2Ω，R 2＝20Ω.6．在图的四个电路图中，开关S闭合后，三个电阻都是并联的是（）7．在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的一些活动，其中他不可能完成的是（）A．探究导体电阻与长度的关系B．探究导体电阻与横截面积的关系C．探究导体电阻与材料的关系D．探究导体电阻与温度的关系.8．据某媒体报道，2007年2月5日，北京创出了167年来的最高气温16℃，是1840年北京有气象记录以来冬季里的最高气温，产生这种异常气候的主要原因是人类对地球大气层的严重破坏，产生了“温室效应”，则下列说法中正确的是（）A．由于大气层中二氧化碳的浓度减少，产生了“温室效应”B．由于大气层中二氧化碳的浓度增加，产生了“温室效应”C．“温室效应”使地球大气层的内能增加，分子运动减慢D．“温室效应’’使地球大气层的内能减少，分子运动加快.9．人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（）A．视网膜相当于光屏B．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距C．晶状体相当于一个凸透镜D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的10．下列现象中不是由于光的折射引起的是( ）A．在河边看水中的物体比它的实际位置浅些B．用放大镜看物体得到放大的像C．照相机的底片上得到缩小的像D．小孔成像11．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（）A．ae B．ad C、bc D、bd12．如图所示，“狼外婆”叫门时，小白兔能分辨出门外不是自己的外婆，主要是依据声音的（）A．音调B．响度C．振幅D．音色13．下列几种现象中,能证明声音能在液体中传播的现象是（）A．用光将鱼吸引到网里 B．鱼被岸上的说话声吓走C．在岸上听到河水流动的声音 D.波涛拍击海岸发出轰鸣声.14．邮局的长途电话亭大都是用玻璃制造的，隔音效果好，这主要是因为玻璃：（）A．能较好地反射声音; B．能较好地吸收声音;C．不能传播声音; D．能够发出声音.二、多选题15．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是............................................................................. （）三、填空题16．(3分)如图所示，水池底部的排水口用重为1N、面积为20cm2的塞子塞住，放水至虚线处。
最新2021年河南省安阳市中考物理优化重组试卷附解析
2021年河南省安阳市中考物理优化重组试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________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一、单选题1．下列研究过程中，运用“逆向思考法”的是（ ） A ．研究电流时，将其比作水流B ．通过瓶口塞子上插着的细管中液面的变化，显示玻璃瓶的微小形变C ．研究电流时，设想自己就是电路中移动的电荷D ．研究电磁现象时，由电生磁想到磁能否生电2．“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来．”诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是 ..................................................................................................................... （ ） A ．分子间有引力 B ．分子间有斥力C ．分子在不停地做无规则运动D ．分子很小3．下列过程中，人对物体做功的是 （ ）4．已知两个小灯泡的额定电压相同（均为U 额）在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2的电流I 2的2倍，若把L 1和L 2串联后接到某一电源上（电压为U ，灯泡电阻不变），则下列说法正确的是............................................................................................................................... （ ） A ．当U ＝32U 额时，L 2可以正常发光 B ．当U ＝2U 额时，两灯均正常发光 C ．U 为任何值时，，L 1都不可能正常发光 D ．当U ＝3U 额时，L 1可以正常发光5．在家庭电路中，常用测电笔来判别火线和零线。
2018年物理同步优化指导必修2练习：培优课一 曲线运动
培优作业(一)曲线运动运动的合成与分解A组(15分钟50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．关于运动的合成，下列说法正确的是()A．合运动的时间等于分运动的时间之和B．合运动的时间大于任意一个分运动的时间C．合运动的时间小于任意一个分运动的时间D．合运动和分运动是同时进行的解析：分运动就是由合运动根据实际效果分解来的，分运动的时间与合运动的时间相等，即合运动与分运动同时发生同时结束，所以选项D正确．答案：D2．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风力突然停止，则其运动的轨迹可能是()解析：当有水平向右的风力时，合力指向右下方，轨迹向右弯曲；风力停止时，合力向下，轨迹向下弯曲，且轨迹不能急折，故选项C正确．答案：C3．(多选)如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，小船在静水中的速度恒定，则下列说法正确的是()A．小船能到达正对岸的B点B．小船能到达正对岸B点的左侧C．小船到达对岸的位置与水流速度有关D．小船到达对岸的时间与水流速度无关解析：船头指向始终与河岸垂直，由运动合成的知识可知，小船只能到达正对岸的右侧，故选项A、B错误；小船到达对岸的位置与水流速度有关，水流速度越大，位置就越偏右，选项C正确；小船到达对岸的时间与河岸的宽度和小船在静水中的速度有关，根据运动的独立性可知，过河时间与水流速度无关，选项D正确．答案：CD4．(多选)下列说法正确的是()A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C．速度变化的运动一定是曲线运动D．做曲线运动的物体一定有加速度解析：根据曲线运动的特点：答案：AD5．(多选)一只小船渡河，小船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变．现小船相对于静水以初速度v0分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，由此可以判断()A．小船沿AD轨迹运动时，小船相对于静水做匀减速直线运动B．小船沿三条不同路径渡河的时间相同C．小船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D．小船沿AC轨迹到达对岸的速度最大解析：由题意知，小船在平行于河岸方向做匀速直线运动，小船沿AD轨迹运动时，合力方向指向曲线的凹侧，即合力与v0反向，则小船在垂直于河岸方向上做匀减速直线运动，所以选项A正确；同理可得小船沿AC轨迹运动时，合力与v0同向，则小船在垂直于河岸方向上做加速直线运动；由于加速度a必须与v0共线，故沿AC轨迹运动时a＝0，即小船在垂直于河岸的方向上以v0做匀速直线运动；沿垂直河岸方向初速度均为v0，所以小船沿AC轨迹到达对岸的速度最大，用时最短，故选项B、C错误，选项D正确．答案：AD6．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是( ) A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动解析：合运动与分运动具有等时性，故选项A 错误；加速度不变的运动为匀变速运动，轨迹可能是直线，也可能是曲线，故选项B 正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度方向不在同一条直线上，因此曲线运动的加速度方向与速度方向不在同一条直线上，故选项C 错误；分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，故选项D 错误．答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)7．一条小船正在以5 m /s 的速度相对水且船头指向正对岸渡河，水流速度为3 m/s ，若河宽为200 m ．试分析计算：(1)船能否到达出发点的正对岸？(2)船员登陆的地点离船出发点正对岸的距离是多少？解析： (1)如图所示，其合速度指向对岸的下游，所以不能到达正对岸．(2)由垂直河岸方向的位移和速度可求得渡河时间为t ＝d v 2＝2005 s ＝40 s沿水流方向的位移x ＝v 1t ＝3×40 m ＝120 m ． 答案：(1)不能 (2)120 m8．如图甲所示，在一端封闭、长约1 m 的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块(蜡块视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s 上升的距离都是10 cm ，玻璃管向右匀加速平移，每1 s 通过的水平位移依次是2.5 cm 、7.5 cm 、12.5 cm 、17.5 cm.图乙中，y 表示蜡块竖直方向的位移，x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t ＝0时蜡块位于坐标原点．(1)请在图乙画出蜡块4 s 内的轨迹； (2)求玻璃管向右平移的加速度a ； (3)求t ＝2 s 时蜡块的速度v ． 解析：(1)轨迹如图所示(2)根据Δx ＝a (Δt )2，则a ＝Δx (Δt )2＝0.0512 m /s 2＝0.05 m/s 2(3)t ＝2 s 时蜡块的水平速度v x ＝0.075＋0.1252m /s ＝0.1 m/s ，竖直速度v y ＝0.1 m/s ，则合速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝210m/s 设v 与水平方向的夹角α，则tan α＝v yv x ＝1，即α＝45°故v 与水平方向成45°向上．答案：(1)见解析图 (2)a ＝0.05 m/s 2 (3)v ＝210m/s ，与水平方向成45°向上 B 组 (25分钟 50分)一、选择题(每小题6分，共30分) 1．下列说法中正确的是( )A ．做曲线运动的物体速度方向必定变化B ．速度变化的运动必定是曲线运动C ．加速度恒定的运动不可能是曲线运动D ．加速度变化的运动必定是曲线运动解析：做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，选项A 正确．速度变化的运动可能只是速度大小在变化，也可能只是速度方向在变化，不一定都是曲线运动，选项B错误．加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，选项C 错误．加速度变化的运动可能是变加速直线运动，也可能是变加速曲线运动，选项D错误．答案：A2．(多选)一个物体在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态．现撤去其中一个力而其余的力保持不变，此后关于该物体的运动，下列说法中正确的是()A．可能做匀减速直线运动B．可能做匀加速直线运动C．可能做匀变速曲线运动D．一定做匀变速直线运动解析：一个物体在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态，物体受到的合力为零，撤去其中一个力而其余的力保持不变，剩余五个力的合力与撤去的那一个恒力大小相等，方向相反，物体受到的合力可能与速度方向相反，可能与速度方向相同，也可能与速度方向不在一条直线上，故物体可能做匀减速直线运动，可能做匀加速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，选项A、B、C正确，选项D错误．答案：ABC3．(多选)在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述中正确的是()A．物体做速度大小不变的曲线运动B．物体做加速度为 2 m/s2的匀变速曲线运动C．物体做速度越来越大的曲线运动D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大解析：由题意可知，物体所受到的除2 N的力以外力的合力大小为2 N，当把这个2 N 的力水平旋转90°时，物体受到的合力大小为2 2 N，则a＝ 2 m/s2，且合力的方向与速度方向成45°，故物体做匀加速曲线运动，速度将越来越大．故选项A、D错误，选项B、C正确．答案：BC4．(多选)河水的流速与河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是60 sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5 m/s解析：由甲图可知河宽300 m，船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则t＝dv船＝3003s＝100 s，选项A错误，选项B正确．由于船沿河向下游漂流的速度大小始终在变，故船的实际速度的大小、方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，选项C错误．船沿河向下游漂流的过程中水流的最大速度为4 m/s，所以船在河水中的最大速度v max ＝32＋42m/s＝5 m/s，选项D正确．答案：BD5．如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b点时，救生员乙从O点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的()A．Oa方向B．Ob方向C．Oc方向D．Od方向解析：人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流，以水为参考系，落水者甲静止不动，则救援者直接沿着Ob方向即可对甲实施救助，故选B．答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)6．质量m＝2 kg的物体在光滑的水平面上运动，其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示，求：(1)物体的初速度大小．(2)物体所受的合力．(3)t＝4 s时物体的位移．(4)物体的轨迹方程．解析：(1)由题图可知，物体在x方向做匀速直线运动，v x＝3 m/s，物体在y方向也做匀速直线运动，v y＝4 m/s，则物体的合初速度v＝v2x＋v2y＝32＋42m/s＝5 m/s．(2)物体的合运动是匀速直线运动，故所受的合力为零．(3)t＝4 s时，x＝v x t＝3×4 m＝12 m，y＝v y t＝4×4 m＝16 m，物体的位移s＝x2＋y2＝122＋162 m ＝20 m ，tan θ＝y x ＝1612＝43，则θ＝53°，即位移方向与x 轴方向的夹角为53°．(4)由x ＝v x t ，y ＝v y t ，消去时间t 得y ＝43x ．答案：(1)5 m/s (2)零 (3)20 m ，方向与x 轴方向的夹角为53° (4)y ＝43x7．如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过A 、B 两点，重物的质量m ＝500 kg ，A 、B 间的水平距离d ＝10 m ．重物自A 点起，沿水平方向做v x ＝1.0 m /s 的匀速运动，同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a ＝0.2 m/s 2的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)重物由A 运动到B 的时间． (2)重物经过B 点时速度的大小． (3)由A 到B 的位移大小．解析：(1)重物在水平方向做匀速运动，从A 到B 的时间 t ＝d v x ＝101s ＝10 s ． (2)重物在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以竖直方向分速度v y ＝at ＝0.2×10 m /s ＝2 m/sB 点合速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝12＋22m/s ＝ 5 m/s ．(3)重物的水平位移 x ＝v x t ＝1×10 m ＝10 m 竖直位移y ＝12at 2＝12×0.2×102 m ＝10 m A 到B 的位移x AB ＝x 2＋y 2＝102＋102 m ＝10 2 m ． 答案：(1)10 s (2) 5 m/s (3)10 2 m。
2018年物理同步优化指导教科版必修2练习：第2章 第1节
活页作业(四) 圆周运动(15分钟 50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．对于匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是( ) A ．线速度不变 B ．角速度不变 C ．速率不变D ．周期不变解析：本题考查匀速圆周运动的性质及特点，匀速圆周运动是一种匀速率曲线运动，其线速度的方向在时刻改变，故选项A 错误，选项C 正确．转速、周期和角速度不变，故选项B 、D 正确．答案：A2．甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2，则( )A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2解析：由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πRt，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2πt，ω1＝ω2，故选项C 正确．答案：C3．一质点做圆周运动，在时间t 内转动n 周，已知圆周半径为R ，则该质点的线速度大小为( )A ．2πR ntB ．2πRn tC ．nR 2πtD ．2πt nR解析：质点转动一周的时间，即周期T ＝t n ．由关系式v ＝2πR T ，得v ＝2πR t n ＝2πnRt，由此知选项B 正确．答案：B4．静止在地球上的物体(两极除外)都要随地球一起转动，下列说法正确的是( ) A ．它们的运动周期都是相同的 B ．它们的线速度都是相同的 C ．它们的线速度大小都是相同的D ．它们的角速度是不同的解析：如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外)．地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同．答案：A5．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A ．因为v ＝ωr ，所以线速度v 与轨道半径r 成正比 B ．因为ω＝vr ，所以角速度ω与轨道半径r 成反比C ．因为ω＝2πn ，所以角速度ω与转速n 成正比D ．因为ω＝2πT，所以角速度ω与周期T 成反比解析：公式v ＝rω是三个物理量的关系式，要正确理解，如线速度v 由r 和ω共同决定，当半径r 一定时，线速度v 才与角速度ω成正比，当角速度ω一定时，线速度v 才与半径r 成正比．故选项A 、B 错误．答案：CD6．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的线速度之比为( )A ．1∶4B ．2∶3C ．4∶9D ．9∶16解析：由题意知甲、乙两物体的角速度之比ω1∶ω2＝60°∶45°＝4∶3，故两物体的线速度之比v 1∶v 2＝ω1r ∶ω2·2r ＝2∶3，选项B 正确．答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)7．如图所示的装置中，已知大轮A 的半径是小轮B 的半径的3倍，A 、B 分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B 为主动轮，B 转动时边缘的线速度为v ，角速度为ω．求：(1)两轮转动周期之比； (2)A 轮边缘的线速度； (3)A 轮的角速度．解析：(1)因接触点无打滑现象，所以A 轮边缘的线速度与B 轮边缘的线速度相等，v A＝v B ＝v ．由T ＝2πr v 得T A T B ＝r A v B r B v A ＝r A r B ＝31．(2)v A ＝v B ＝v ．(3)由ω＝v r 得ωA ωB ＝v A r B v B r A ＝r B r A ＝13．所以ωA ＝13ωB ＝13ω．答案：(1)3∶1 (2)v (3)13ω8．一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求： (1)曲轴转动的周期与角速度； (2)距转轴r ＝0．2 m 点的线速度． 解析：由题意可知曲轴转速n ＝40 r/s ．(1)曲轴转动周期T ＝1n ＝0．025 s ．角速度ω＝2πn ＝80π rad/s ．(2)距转轴r ＝0．2 m 点的线速度v ＝ωr ＝16πm/s ． 答案：(1)0．025 s 80π rad /s (2)16π m/s(25分钟 50分)一、选择题(每小题5分，共30分) 1．(多选)质点做匀速圆周运动，则( ) A ．在任何相等的时间里，质点的位移都相等 B ．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等 C ．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同D ．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 解析：如图所示，经T 4，质点由A 到B ，再经T4，质点由B 到C ，由于线速度大小不变，根据线速度的定义，Δs ＝v ·T4，所以相等时间内通过的路程相等，选项B 正确．但位移x AB 、x BC 大小相等，方向并不相同，平均速度不同，选项A 、C 错误．由角速度的定义ω＝ΔθΔt 知Δt相同，Δθ＝ω·Δt 相同，选项D 正确．答案：BD2．(多选)如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ，木块M 放在圆盘的边缘处，木块N 放在离圆心13r 的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法正确的是( )A ．两木块的线速度相等B ．两木块的角速度相等C ．M 的线速度是N 的线速度的3倍D ．M 的角速度是N 的角速度的3倍解析：由传动装置特点知，M 、N 两木块有相同的角速度，又由v ＝ωr 知，因r N ＝13r ，r M ＝r ，故木块M 的线速度是木块N 线速度的3倍，选项B 、C 正确．答案：BC3．如图，圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴匀速转动，其上有a 、b 、c 三点，已知Oc ＝12Oa ，则下列说法错误的是( )A ．a 、b 两点线速度相同B ．a 、b 、c 三点的角速度相同C ．c 点的线速度大小是a 点线速度大小的一半D ．a 、b 、c 三点的运动周期相同解析：同轴转动的不同点角速度相同，选项B 的说法正确；根据T ＝2πω知，a 、b 、c 三点的运动周期相同，选项D 正确；根据v ＝ωr 可知c 点的线速度大小是a 点线速度大小的一半，选项C 正确；a 、b 两点线速度的大小相等，方向不同，选项A 错误．答案：A4．(多选)一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为2 m ，角速度为1 rad/s ，则( ) A ．小球的线速度为2 m/sB ．小球在3 s 的时间内通过的路程为6 mC ．小球做圆周运动的周期为5 sD ．以上说法都不正确解析：由v ＝ωr 知线速度大小为2 m/s ，选项A 正确；3 s 内路程s ＝v t ＝6 m ，选项B 正确；由T ＝2πω知周期为2π s ，选项C 错误．答案：AB5．(多选)如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2．已知主动轮做顺时针转动，转速为n1，从动轮转速为n2，转动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是()A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．主动轮与从动轮的转速之比为r1∶r2D．主动轮与从动轮的转速之比为r2∶r1解析：两轮子的转动方向相反，主动轮做顺时针转动时，从动轮做逆时针转动，选项A 错误，选项B正确；M、N两点的线速度大小相等，角速度与它们的运动半径成反比，即ωM∶ωN＝r2∶r1，而ωM∶ωN＝2πn1∶2πn2，故n1∶n2＝r2∶r1，选项C错误，选项D正确．答案：BD6．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列说法正确的是()A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大解析：由题图可知，a、b和c三点的角速度相等，而线速度大小不同，故选项B正确，A、C错误；再结合v＝ωr分析可知，选项D错误．答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)7．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是r A＝r C＝2r B．若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比．解析：A 、B 两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A 、B 两轮边缘的线速度大小相等，即v a ＝v b 或v a ∶v b ＝1∶1①由v ＝ωr 得ωa ∶ωb ＝r B ∶r A ＝1∶2②B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，则B 、C 两轮的角速度相等，即 ωb ＝ωc 或ωb ∶ωc ＝1∶1 ③由v ＝ωr 得v b ∶v c ＝r B ∶r C ＝1∶2 ④由②③式得ωa ∶ωb ∶ωc ＝1∶2∶2 由①④式得v a ∶v b ∶v c ＝1∶1∶2．答案：ωa ∶ωb ∶ωc ＝1∶2∶2 v a ∶v b ∶v c ＝1∶1∶2 8．地球的半径为R ＝6 400 km ，试计算：(1)赤道上的物体随地球自转的角速度、线速度各是多少？(2)在纬度为60°的地面上，物体随地球自转的角速度、线速度各是多少？解析：地球绕地轴匀速转动，地球上的物体都做匀速圆周运动，但转动半径并不一致． (1)地球自转周期为一天，所以 T ＝24×3 600 s ＝86 400 s 转一周转过的角度为2π rad ＝2×3．14 rad ＝6．28 rad根据ω＝2πT 有ω＝6.2886 400rad /s ＝7．27×10－5 rad/s又根据v ＝2πRT 有v ＝6.28×6 400×10386 400 m /s ＝465．19 m/s(或用v ＝Rω求解)．(2)在纬度θ＝60°的地方，物体随地球自转的角速度也为ω＝7．27×10－5 rad/s ．如图所示，物体随地球做匀速圆周运动的圆心在O ′，而不是地心O ，设其半径为R ′，则R ′＝R cos 60°＝12R ＝3．2×106 m ．故v ＝ωR ′＝7．27×10－5×3．2×106 m /s ＝232．64 m/s ．答案：(1)7．27×10－5 rad/s465．19 m/s(2)7．27×10－5 rad/s232．64 m/s。
2018年物理同步优化指导必修2练习：模块质量评估 含解
模块质量评估A 卷 基础达标卷 (时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题5分，共40分.1～5题为单选题，6～8题为多选题．) 1．关于曲线运动的位移，下列说法正确的是( ) A ．曲线运动的位移是曲线B ．只要曲线运动不停止，曲线运动的位移就一定越来越大C ．曲线运动的位移不可能是零D ．做曲线运动的质点在一段时间内水平分位移是4 m ，竖直分位移是3 m ，则其位移大小为5 m解析：曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的有向线段，不是曲线，选项A 错误；轨迹是曲线的运动，如抛出的物体所做的运动、圆周运动等都属于曲线运动，其位移可能逐渐变大，也可能周期性变化，当然也可能在某时刻为零，选项B 、C 错误；如果做曲线运动的质点在一段时间内水平分位移是4 m ，竖直分位移是3 m ，则其位移大小为l ＝x 2＋y 2＝5 m ，选项D 正确．答案：D2．把行星运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T 2＝r 3/k ，m 为行星质量，则可推得( )A ．行星受太阳的引力为F ＝k mr 2B ．行星受太阳的引力都相同C ．行星受太阳的引力为F ＝k 4π2mr2D ．质量越大的行星受太阳的引力一定越大解析：行星受到的太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，由向心力公式可知F ＝m v 2r ，又因为v ＝2πr T ，代入上式得F ＝4π2mr T 2.由开普勒第三定律r 3T 2＝k ，得T 2＝r 3k ，代入上式得F ＝k 4π2mr 2.太阳与行星间的引力与太阳、行星的质量及太阳与行星间的距离有关．故选项C 正确．答案：C3．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动，a 和b 是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a 、b 两点( )A ．角速度大小相同B ．线速度大小相同C ．周期大小不同D ．转数大小不同解析：同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，选项A 正确，选项C 、D 错误；角速度大小相等，但转动半径不同，根据v ＝ωr 可知，线速度大小不同，选项B 错误．答案：A4．某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R ，人体重为mg ，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为( )A ．0B ．gRC ．2gRD ．3gR解析：由F ＋mg ＝2mg ＝m v 2R 得v ＝2gR ，选项C 正确．答案：C5．质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P ，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的车速为v /3时，汽车的瞬时加速度的大小为( )A ．Pm vB ．2P m vC ．3P m vD ．4P m v解析：当汽车匀速行驶时，有F f ＝F ＝P v .根据P ＝F ′v 3，得F ′＝3Pv .由牛顿第二定律得a ＝F ′－F f m ＝3P v －P v m ＝2P m v.选项B 正确．答案：B6．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F 作用下缓慢拉伸了l .关于拉力F ，弹性势能E p 随弹簧伸长量l 的变化关系图象，其中正确的是()解析：由胡克定律F ＝kl 可知，弹簧弹力F 与其形变量l 成正比，故选项A 正确；由弹簧弹性势能表达式E p ＝12kl 2可知，E p 与l 之间存在二次函数关系，图象开口向上，故E p -l图象应为选项D ．答案：AD7．关于机械能下列说法中正确的是( ) A ．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒 B ．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒C ．如果合外力对物体做功为零，物体的机械能可能增加D ．只要有摩擦力存在，机械能一定减少解析：物体在竖直方向向上做匀速运动时，其机械能是增加的，选项A 错误，选项C 正确；做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项B 正确；摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功，选项D 错误．答案：BC8．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m 的a 球置于地面上，质量为m 的b 球从水平位置由静止释放．当a 球对地面的压力刚好为零时，b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是( )A ．θ＝90°B ．θ＝45°C ．b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D ．b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大解析：设b 球的摆动半径为R ，当摆过角度θ时的速度为v ，对b 球由动能定理得mgR sin θ＝12m v 2，此时绳子的拉力为F T ＝3mg ，沿绳子方向由牛顿第二定律得F T －mg sin θ＝m v 2R ，解得θ＝90°，选项A 正确，选项B 错误；在b 球摆动到最低点的过程中机械能守恒，竖直方向的分速度v y 先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率P b ＝mg v y 先增大后减小，选项C 正确，选项D 错误．答案：AC二、填空题(每小题8分，共16分)9．某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为m A 和m B 的A 、B 小球处于同一高度，M 为A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A 球沿水平方向飞出，同时B 球自由下落．A 球落到地面N 点处，B 球落到地面P 点处．测得m A ＝0.04 kg ，m B ＝0.05 kg ，B 球距地面的高度是1.225 m ，M 、N 两点间的距离为1.500 m ，则B 球落到P 点的时间是________ s ，A 球的初速度v 0＝________ m /s.(忽略空气阻力，g 取9.8 m/s 2)解析：B 球做自由落体运动，由h ＝12gt 2得t ＝2h g＝2×1.2259.8s ＝0.5 s A 球和B 球运动时间相同 v 0＝x MN t ＝1.5000.5 m /s ＝3.0 m/s ．答案：0.5 310．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)：(1)下列说法正确的是________.(填选项前字母) A ．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B ．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C ．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O 、A 、B 、C 为计数点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz ，则打B 点时小车的瞬时速度大小为________m/s ．解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A 错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B 错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C 正确．(2)v B ＝AC 2t ＝(18.59－5.53)×10－20.2m /s ＝0.653 m/s ．答案：(1)C (2)0.653三、计算题(本题共3小题，共44分)11．(10分)如图所示，小球从离地h ＝5 m 高，离竖直墙水平距离s ＝4 m 处水平抛出，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，则：(1)若要使小球碰不到墙，则它的初速度应满足什么条件？(2)若以v 0＝8 m/s 的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度是多少？ 解：(1)若小球恰好落到墙角，根据平抛运动的规律，有： s ＝v t h ＝12gt 2 解得：t ＝2h g＝2×510s ＝1 s v ＝st＝4 m/s故欲使小球不碰墙，则初速度v 0≤4 m/s ．(2)若以v 0＝8 m/s 的初速度向墙水平抛出小球，则： 运动时间：t 1＝s v 0＝48m/s ＝0.5 s下落的高度：h 1＝12gt 21＝12×10×0.25 m ＝1.25 m离地高度：h 2＝h －h 1＝3.75 m 答案：(1)不大于4 m/s (2)3.75 m12．(15分)如图所示，将质量为m 的小球以初速度v 0从A 点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面上的B 点，已知斜面的倾角为α.求：(1)小球落到斜面上B 点时重力做功的瞬时功率； (2)小球从A 到B 过程中重力做功的平均功率．解：(1)将小球落在斜面上时的速度进行正交分解，如图所示． 小球在竖直方向上的分速度为v y ＝v 0cot α所以小球落到斜面上B 点时重力做功的瞬时功率为 P ＝mg v y ＝mg v 0cot α(2)小球从A 到B 过程中重力做功的平均功率为 P －＝mg v －y ＝mg ×12(0＋v y )＝12mg v 0cot α．答案：(1)mg v 0cot α (2)12mg v 0cot α13．(19分)如图，质量分别为2m 和m 的A 、B 两物体通过轻质细线绕过光滑滑轮．弹簧下端与地面相连，上端与B 连接，A 放在斜面上，斜面光滑．开始时用手控制住A ，使细线刚好拉直，但无拉力，此时弹簧弹性势能为E p .滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行，释放A 后它沿斜面下滑，当弹簧刚好恢复原长时，B 获得最大速度，重力加速度为g ，求：(1)斜面倾角α．(2)刚释放A 时A 的加速度． (3)B 的最大速度v m ． 解析：(1)B 速度最大时： 2mg sin α＝mg 所以sin α＝12即α＝30°(2)刚释放A 时，由牛顿第二定律得： 对A ∶2mg sin α－T ＝2ma 对B ∶T ＋F 弹－mg ＝ma F 弹＝mg 解得a ＝13g方向沿斜面向下(3)设释放A 之前，弹簧压缩量为x ，由系统能量守恒得 2mgx sin α＋E p －mgx ＝123m v 2max 解得v max ＝2E p3m答案：(1)30° (2)13g (3)2E p3mB 卷 能力提升卷 (时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题5分，共40分.1～5题为单选题，6～8题为多选题．)1．关于运动物体所受的合力、合力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是( ) A ．合力为零，则合力做功一定为零 B ．合力做功为零，则合力一定为零 C ．合力做功越多，则动能一定越大 D ．动能不变，则物体合力一定为零解析：合力为零，则物体可能静止，也可能匀速直线运动，这两种情况合力做功均为零，或这两种运动，动能均不变，所以合力做功一定为零，选项A 正确；合力做功为零或动能不变，合力不一定为零，如匀速圆周运动，故选项B 、D 错误；合力做功越多，动能变化越大，而不是动能越大，故选项C 错误．答案：A2．(2014·新课标全国卷Ⅱ)取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A ．π6B ．π4C ．π3D ．5π12解析：设物块在抛出点的速度为v 0，落地时速度为v ，抛出时重力势能为E p ，由题意知E p ＝12m v 20；由机械能守恒定律，得12m v 2＝E p ＋12m v 20，解得v ＝2v 0，设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，则cos θ＝v 0v ＝22，解得θ＝π4，选项B 正确．答案：B3．设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r ，且r <5R ，飞行方向与地球的自转方向相同，在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需要的时间为(地球同步卫星轨道半径约为6R )( )A ．2πgR 2r 3－ω0 B ．2πgR 2r 3＋ω0C ．2πr 3gR 2D ．2πgR 2r 3－ω0解析：因为同步卫星的轨道半径大约为6R ，根据卫星的运行特点知，轨道半径越高，卫星运行角速度越小，而同步卫星与地球自转的角速度相同，故该人造卫星运行的角速度比地球上建筑物运行的角速度大，因此再次出现在建筑物上方时，说明卫星已经比建筑物多转了一圈，故θ卫－θ地＝2π，θ卫＝ω1t ，θ地＝ω0t ，由于卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力GMm r2＝mrω21，根据黄金代换式CM ＝gR 2，联立得D 项正确． 答案：D4．下列关于甲、乙两个物体做匀速圆周运动的有关说法正确的是( ) A ．甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等 B ．甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等 C ．甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等 D ．甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等解析：由ω＝2πT 可知，周期相同，角速度一定也相等，故选项C 正确．答案：C5．从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，以地面为参考平面，当上升到同一高度时(不计空气阻力)，它们( )A ．所具有的重力势能相等B ．所具有的动能相等C ．所具有的机械能不等D ．所具有的机械能相等解析：同一高度时，由于两物体的质量不等，所以它们的重力势能不等．由于机械能相等，所以它们的动能也不等．此过程物体的机械能是守恒的．答案：D6．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是( )A ．做曲线运动的质点，瞬时速度的方向在曲线的切线方向上B ．质点做曲线运动时受到的合力一定是变力C ．质点做曲线运动时所受合力的方向与速度方向一定不在同 一直线上D ．质点做曲线运动时速度的大小一定是时刻在变化的解析：质点做曲线运动受到的合力可以是变力，也可以是恒力，故选项B 错误；质点做曲线运动，速度方向一定变化，但速度大小可以是不变的，故选项D 错误．答案：AC7．从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H ，设上升过程中空气阻力F f 恒定．对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法正确的是( )A ．小球的动能减少了mgHB ．小球的机械能减少了F f HC ．小球的重力势能增加了mgHD ．小球的加速度大于重力加速度g解析：小球上升过程中，重力和阻力都做负功，小球动能减少了(mg ＋F f )H ，选项A 错误；重力做负功量度转化为重力势能的量，阻力做负功量度发热的多少，当小球上升H 高度时，重力势能增加了mgH ，发热为F f H ，则减少的机械能为F f H ，因考虑空气阻力作用，故上升阶段加速度大于g .故选项B 、C 、D 正确．答案：BCD8．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为( )A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度解析：设小球被抛出时的高度为h ，则h ＝12gt 2，小球从抛出到落地的水平位移x ＝v 0t ，两式联立得x ＝v 02hg.根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x 减小，可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法，故选项A 、C 正确．答案：AC二、填空题(每小题8分，共16分)9．如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A 由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌子边缘时，小球B 也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B 球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位：cm ，如图所示．两球恰在位置4相碰．则两球经过________s 时间相碰，A 球离开桌面时的速度为________m /s.(g 取10 m/s 2)解析：A 球和B 球下落的竖直高度h ＝45 cm ＝0.45 m h ＝12gt 2，t ＝2h g＝2×0.4510s ＝0.3 s v A ＝s t ＝0.450.3m /s ＝1.5 m/s答案：0.3 1.510．(2015·全国卷Ⅰ)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R ＝0.20 m)．完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg ． (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg ．(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m ；多次从同一位置释放小车，记录各次的m 值如表所示：(4)；小车通过最低点时的速度大小为________m /s.(重力加速度大小g 取9.80 m/s 2，计算结果保留2位有效数字)解析：(2)示数1.40 kg ，注意估读．(3)N ＝m －g －M 桥g ＝(1.81－1.00)×9.80 N ＝7.9 N 小车通过最低点时受到的支持力N ′＝7.9 N 小车质量m 车＝1.40 kg －1.00 kg ＝0.4 kg 由N ′－m 车g ＝m 车v 2R ，得v ＝1.4 m/s答案：(2)1.40 (4)7.9 1.4三、计算题(本题共3小题，共44分)11．(14分)如图所示，小球A 质量为m ，固定在轻细直杆L 的一端，并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高点时，杆对球的拉力大小等于球的重力．重力加速度为g ，求：(1)小球在最高点的速度大小；(2)当小球经过最低点时速度为6gL ，求杆对球作用力大小和向心加速度大小．解析：(1)小球在最高点时，受重力mg 和杆的拉力F 1.由牛顿第二定律得mg ＋F 1＝m v 21L依题意F 1＝mg联立解得v 1＝2gL ．(2)小球在最低点时，受重力mg 和杆的拉力F 2，其合力提供向心力．由牛顿第二定律得F 2－mg ＝m v 22L解得F 2＝mg ＋m v 22L将v 2＝6gL 代入解得F 2＝7mg球的向心加速度a ＝v 22L＝6g ． 答案：(1)2gL (2)7mg 6g12．(15分)如图所示，质量m ＝0.1 kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r ＝0.2 m 的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v 1＝2 m /s ，g 取10 m/s 2.求：(1)小球在最高点时所受拉力；(2)小球在最低点时的速率．解析：(1)在最高点，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得mg ＋T 1＝m v 21r解得T 1＝1 N ．(2)由最高点到最低点过程中，对小球由机械能守恒定律得mg ·2r ＋12m v 21＝12m v 22 解得v 2＝2 3 m/s ．答案：(1)1 N (2)2 3 m/s13．(2017·全国卷Ⅰ)(15分)一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.50×103 m /s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.解析：(1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0＝12m v 20 ①式中，m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率．由①式和题给数据得 E k0＝4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为E h ＝12m v 2h ＋mgh ③式中，v h 是飞船在高度1.60×105 m 处的速度大小．由③式和题给数据得E h ≈2.4×1012 J④(2)飞船在高度h ′＝600 m 处的机械能为E h ′＝12m 2.0100v h 2＋mgh ′ ⑤ 由功能原理得W ＝E h ′－E k0 ⑥ 式中，W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功．由②⑤⑥式和题给数据得W ≈9.7×108 J ⑦答案：(1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J。
2021届高考统考物理二轮优化作业：专题二 第2讲 机械能守恒定律 功能关系
[限时练·通高考]__________________________________科学设题__拿下高考高分(45分钟)[基础题组专练]1．滑雪运动深受人民群众喜爱。
某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变解析：因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，由于运动员速率不变，切线方向的合力为零，故有F f＝mg sin θ，运动过程中θ在减小，摩擦力在减小，B错误；运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合力做功为零，C正确；因为运动员克服摩擦力做功，所以机械能不守恒，D错误。
答案：C2. (多选)质量分别为m和M(其中M＝2m)的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，在杆的中点O处有一个光滑的固定转轴，如图所示，现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中，下列有关能量的说法正确的是()A．Q球的重力势能减少、动能增加，Q球和地球组成的系统机械能守恒B．P球的重力势能、动能都增加，P球和地球组成的系统机械能不守恒C．P球、Q球和地球组成的系统机械能守恒D．P球、Q球和地球组成的系统机械能不守恒解析：Q球从水平位置下摆到最低点的过程中，受重力和杆的作用力，杆的作用力是Q球运动的阻力(重力是动力)，对Q球做负功；P球是在杆的作用下上升的，杆的作用力是动力(重力是阻力)，对P球做正功。
所以，由功能关系可以判断，在Q球下摆的过程中，P球重力势能增加、动能增加、机械能增加，Q球重力势能减少、动能增加、机械能减少；由于P和Q 整体只有重力做功，所以系统机械能守恒。
故B、C正确。
答案：BC3．(多选)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。
物理同步优化指导必修2练习：第7章第1、2节追寻守恒量能量功活作业含解析
活页作业(十二)追寻守恒量——能量功(15分钟50分)一、选择题(每题5分，共30分)1．伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，绝不会是更高一点的点，也绝不会是更低一点的点，这说明小球在运动过程中，有一个“东西〞是不变的，这个“东西〞就是( ) A．动能 B．势能 C．力D．能量解析：伽利略的理想斜面实验中，有一个量不变，那就是动能和重力势能之和保持不变，我们管这个量叫作能量，选项D正确．答案：D2．(多项选择)关于伽利略的斜面实验，以下描述正确的选项是 ( )A．伽利略斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上上升到同样的高度B．只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验C．在伽利略斜面实验中，只有 B斜面“坡度〞较缓才有可能使小球上升到同样高度D．设想在伽利略斜面实验中，假设斜面光滑，并且使 B斜面变成水平，那么可以使小球沿平面运动到无穷远处解析：在伽利略斜面实验中，必须是阻力不计(斜面光滑)时，小球才能在另一个斜面上上升到相同高度，而不管另一个斜面的倾角多大，所以，选项A、C错，选项斜面的倾角减小到接近0°时，小球仍欲在斜面上上升到同样高度，所以选项B正确；当BD中的设想是合理的．答案：BD3．如下图，质量分别为沿水平面由静止开始做直线运动，M和m的两物块，M>m，分别在同样大小的恒力F与水平面的夹角相同．经过相同的位移，设F作用下，F对M做的功为W1，对m做的功为W2，那么()A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2B．假设水平面光滑，那么W1>W2C．假设水平面粗糙，那么W1>W2D．假设水平面粗糙，那么W1<W2解析：由题意知，F＝F，s＝s，α＝α，又W＝Fscosα，故无论水平面光滑还是粗121212糙，均有W1＝W2．答案：A4．如下图，重为G的物体受一向上的拉力 F，向下以加速度a做匀减速运动，那么()．重力做正功，拉力做正功，合力做正功B．重力做正功，拉力做负功，合力做负功C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力做正功，拉力做负功，合力做正功解析：由于物体向下运动，因此重力做正功，拉力做负功，物体向下做匀减速运动，说明加速度的方向向上，合力向上，故合力做负功，选项B正确．答案：B5．如下图，力F大小相等，A、B、C、D物体运动的位移 l也相同，哪种情况F做功最小()解析：由W＝Flcosα，知选项A中，力F做的功W1＝Fl；选项B中，力F做的功W2＝Flcos30°＝3F做的功W3＝Flcos30°＝3Fl；选项D中，力F做的功2Fl；选项C中，力21W4＝Flcos60°＝2Fl，应选项D正确．答案：D6．(多项选择)如下图，质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，以下说法正确的选项是()A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功解析：水平面粗糙，物体除受F外，还受摩擦力F摩作用，F 摩的方向总是与物体运动方向相反．当F的方向与物体运动方向相同，且F>F摩时，物体做加速直线运动，此时物体的位移与F方向一致，F做正功，应选项A正确；当F的方向与物体运动方向相同，且＝F摩时，物体做匀速直线运动，此时物体的位移方向也和F方向一致，F做正功，应选项F D正确；物体做减速直线运动的情况有两种，其一，F和v方向一致，但F<F摩，此种情况F做正功；其二，F和v方向相反，即与F摩方向相同，此种情况F做负功，应选项C正确，选项B错误．答案：ACD二、非选择题(每题10分，共20分)7．如下图，质量为m的物体在恒力F作用下，由静止开始加速运动，发生的位移为l，物体与接触面间的动摩擦因数为μ，那么：(1)恒力F做的功各是多少？(2)物体克服摩擦阻力做的功又各是多少？(图中角θ为)解析：(1)各图中恒力 F做的功甲图：W1＝Flπ乙图：W2＝Flcos2－θ＝Flsinθ丙图：W3＝Flcosθ．(2)各图中阻力做的功甲图：W4＝－μmgl乙图：W5＝－μ(mg－Fcosθ)l丙图：W6＝－μ(mg＋Fsinθ)l各图中物体克服阻力做功分别为μmglμ(mg－Fcosθ)lμ(mg＋Fsinθ)l．答案：(1)FlFlsinθFlcosθ(2)μmglμ(mg－Fcosθ)lμ(mg＋Fsinθ)l8．一个质量为m＝2kg的物体，刚开始处于静止状态后施加一与水平方向成37°角斜向上方的拉力F的作用，且F＝10N，在水平地面上移动的距离为s＝2m，物体与地面间的滑动摩擦力为f＝N．求：(sin37＝°，cos37°＝0.8)(1)各个力对物体所做的功；(2)合外力对物体所做的功；(3)各个力对物体所做的功的代数和．解析：(1)物体的受力情况如下图，根据功的计算公式可得各个力对物体所做的功分别为W F＝Fscos37°＝10×2×J＝16JW f＝fscos180°＝×2×(－1)J＝－JW G＝0W N＝0．(2)物体所受的合外力为F合＝Fcos37－°f＝10×N－N＝N故合外力所做的功为W合＝F合scos0°＝×2×1J＝7.6J．(3)物体所受的各个力所做的功的代数和为W总＝W F＋W f＋W G＋W N＝16J＋(－8.4)J＋0＋0＝J．答案：(1)16J－J J(25分钟50分)一、选择题(每题5分，共30分)1．如下图，用同样的力F拉同一物体，在甲滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，那么拉力F (光滑水平面)、乙(粗糙水平面的做功情况是())、丙(光A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比拟解析：功是力和在力的方向上的位移的乘积，四种情况中力和在力的方向上的位移都相同，所以四种情况做功一样多．答案：C2．伽利略曾设计了如下图的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会到达同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧到达同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会到达原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小() A．只与斜面的倾角有关B．只与斜面的长度有关C．只与下滑的高度有关D．只与物体的质量有关解析：伽利略的理想斜面和摆球实验，斜面上的小球和摆线上的小球好似“记得〞自己的起始高度，实质是动能与势能的转化过程中，总能量不变．物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，高度越大，初始的势能越大，转化后的末动能也就越大，速度越大．选项C正确．答案：C3．(多项选择)一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，以下说法正确的是()A．合外力对物体不做功B．地板对物体的支持力做正功C．地板对物体的支持力做负功D．重力对物体做负功解析：升降机加速上升时，物体所受支持力方向向上与位移同向做正功；物体所受重力方向向下与位移反向做负功；物体所受合力方向向上与位移同向做正功．选项B、D正确．答案：BD4．(多项选择)如下图，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中()．重力对滑块做功B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块对斜面的压力对斜面做正功解析：如下图，重力对滑块做正功；支持力与滑块的位移方向成钝角，支持力对滑块做负功；压力与斜面的位移方向成锐角，压力对斜面做正功．综上，选项A、C、D正确．答案：ACD5．以下有关力对物体做功的说法正确的选项是()．静摩擦力一定不做功B．如果外力对物体做功为零，那么物体一定处于静止状态C．物体受到的外力越大那么外力对物体所做的功越大D．物体在运动过程中，假设受力的方向总是垂直于速度的方向，那么此力不做功解析：物体随传送带无摩擦地做加速运动，那么此时静摩擦力就对物体做正功；随传送带做无摩擦地减速运动，那么静摩擦力就对该物体做负功；如果一个物体静止在斜面上，那么这个物体所受的静摩擦力对物体不做功，选项A错误；如果外力为零，那么物体处于静止状态或匀速直线运动状态，外力对物体做功为零，外力不一定为零，选项B错误；外力对物体所做的功取决于外力与在外力方向上发生的位移的乘积，选项C错误；如果外力方向与物体的速度方向垂直，那么在外力的方向上没有位移，此外力不做功，选项D正确．答案：D6 ()m 50kg出发点距离底端的高度差为h＝30m，斜坡的倾角大小为θ＝30°，该运发动在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f＝200N，重力加速度g取10m/s2.那么()A．合力对运发动所做的功为3000JB ．摩擦力对运发动所做的功为 12000JC ．重力对运发动所做的功为15000JD ．支持力对运发动所做的功为150003J解析：由于滑雪运发动的高度下降了30m ，那么重力对滑雪运发动所做的功为W G ＝mgh＝50 ×10×30J ＝15000J ，那么选项C 正确；摩擦力对运发动所做的功为W ＝－f ·h＝－fsin30°30200×1J ＝－12000J ，选项B 错误；由于支持力的方向与运发动的运动方向始终垂直， 那么2支持力对运发动所做的功为0，选项D 错误；合外力对运发动所做的功为W ＝W G ＋W FN ＋W f ＝ 15000J ＋0－12000J ＝3000J ，选项A 正确．答案：AC二、非选择题(每题10分，共20分)7．如下图，质量为M 的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t 内前进的距离为s.耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为 F ，受到地面的阻力为自重的 k 倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．求：(1)拖拉机的加速度大小；(2)拖拉机对连接杆的拉力大小； (3)时间t 内拖拉机对耙做的功．解析：(1)拖拉机在时间t 内匀加速前进 s ，根据位移公式1 2 2ss ＝at ，变形得a ＝2．2t(2)对拖拉机进行受力分析，受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连接杆拉力T ，根据牛顿第二定律F －kMg －Tcos θ＝Ma代入加速度变形得 T ＝ 1 F －M 2skg ＋ 2cos θt根据牛顿第三定律拖拉机对连接杆的拉力为12sT ′＝T ＝cos θF －Mkg ＋t 2(3)拖拉机对耙做功为T ＝Tscos θ＝2sF －M kg ＋2s ．Wt答案：(1)2s2(2)1F －M kg ＋ 2st2tcos θ2s s(3)F －Mkg ＋2t8．如下图，升降机内斜面的倾角θ＝30°，质量为2kg 的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以 5m/s 的速度匀速上升4s 的过程中(g 取10m/s 2)，求：(1)斜面对物体的支持力所做的功； (2)斜面对物体的摩擦力所做的功；(3)物体重力所做的功； (4)合外力对物体所做的功．解析：物体处于升降机内随升降机一起匀速运动的过程中，物体处于受力平衡状态，物体受到的所有的力都要做功，因此先由平衡状态求出F f 、F N 由位移公式求出x ，然后由功的公式求各力所做的功．受力分析如下图． 由平衡条件得F f cos θ－F N sin θ＝0F f sin θ＋F N cos θ－G ＝0 代入数据得F f ＝10N ，F N ＝10 3N 由功的公式得 (1)斜面对物体的支持力所做的功W FN ＝F N xcos θ＝F N vtcos θ＝10 3×5×4×cos30J °＝300J ．(2)斜面对物体的摩擦力所做的功W Ff ＝F f xsin θ＝10×5×4×sin30 J °＝100J ． (3)物体重力所做的功W G ＝Gxcos180°＝－20×5×4J ＝－400J ． (4)合外力对物体做的功法一：W 合＝W FN ＋W Ff ＋W G ＝0法二：W 合＝F 合xcos α＝0．答案：(1)300J (2)100J (3)－400J (4)0精品推荐 强力推荐 值得拥有精品推荐 强力推荐 值得拥有。
2019初中物理八上优化设计课后习题Word版第一章 第2节 运动的描述
第2节运动的描述知能演练提升能力提升1.下列选项中不属于机械运动的是()2.下列说法正确的是()A.物体的运动和静止都是绝对的B.只能选静止不动的物体作为参照物C.宇宙中除机械运动外,再也没有其他形式的运动D.选择不同的参照物,同一物体在同一时刻可能是运动的,也可能是静止的3.(2018·辽宁大连中考)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是()A.船B.山C.河岸D.岸边树木运动中的自动扶梯4.右图为一商场运行中的自动扶梯,某一顾客站在上行的自动扶梯上。
当我们说该顾客“静止”时,所选的参照物是()A.顾客本身B.上行的扶梯C.大楼地面D.随相邻扶梯下行的乘客5.班上几个同学送小明乘火车回家时的情景如图所示。
当火车徐徐开动时,小明坐在窗边,却看到几个同学渐渐向后退去,那么,小明不可能选择的参照物是()A.火车B.同学C.小明D.火车内其他乘客6.一辆汽车沿平直的公路向西快速行驶,一个行人沿该公路的便道向西散步。
以行人为参照物,汽车()A.向东运动B.向西运动C.静止不动D.无法确定7.在上学的路上,当小明正快步追赶走在前面的小华时,一辆车从小明身旁向前快速驶去,则()A.小明相对于车是向后运动的B.小明相对于小华是静止的C.小华相对于车是向前运动的D.小华相对于小明是向前运动的8.小华同学骑自行车沿河堤向下游行进,感觉无风,但堤上柳树的枝叶却在随风飘拂,此时的风向是()A.向下游B.向上游C.向对岸吹去D.从对岸吹来探究创新9.(2018·湖南株洲中考)下图为高空跳伞运动员在极速下降过程中的一个画面,在图示的情景中,以地面为参照物,他们是的;以其中一个运动员为参照物,其他运动员是的。
(均选填“静止”或“运动”)★10.观察图中旗子的运动状态,判断船相对于岸上楼房的运动状态有哪几种可能,并简要说明。
优化金考卷2023物理答案
优化金考卷2023物理答案一、选择题（每题4分，共40分）A. 质量B. 速度C. 温度D. 功2. 在自由落体运动中，物体的速度与时间的关系是（）A. 成正比B. 成反比C. 成平方关系D. 无关A. 水中的鱼看起来变浅B. 镜子中的像C. 彩虹D. 太阳光照射到地球4. 一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为2A，则该电阻消耗的电功率为（）A. 5WB. 20WC. 40WD. 10WA. 牛顿B. 伽利略C. 爱因斯坦D. 库仑A. 速度大小B. 加速度大小C. 速度方向D. 向心加速度方向A. 煤炭B. 石油C. 天然气D. 太阳能8. 一个电容器的电容为100μF，两端电压为10V，则该电容器储存的电荷量为（）A. 1CB. 10CC. 100CD. 1000CA. V/mB. A/mC. N/CD. J/CA. 两个力大小相等，方向相反B. 两个力大小不等，方向相反C. 两个力大小相等，方向相同D. 两个力大小不等，方向相同二、填空题（每题4分，共40分）1. 力的单位是______，能量的单位是______。
2. 在国际单位制中，电流的单位是______，电压的单位是______。
3. 光在真空中的传播速度是______m/s。
4. 一个物体的质量为2kg，受到一个大小为6N的力作用，其加速度为______m/s²。
5. 一个电阻值为100Ω的电阻，两端电压为10V，通过它的电流为______A。
6. 一个电容器的电容为200μF，储存的电荷量为4C，则该电容器两端的电压为______V。
7. 一个物体做匀速直线运动，速度为5m/s，运动时间为10s，则该物体在这段时间内通过的路程为______m。
8. 地球表面的重力加速度约为______m/s²。
9. 一个物体在水平地面上受到一个大小为10N的力作用，摩擦系数为0.2，则物体受到的摩擦力为______N。
10. 一个弹簧的劲度系数为200N/m，拉伸长度为0.1m，则弹簧的弹力为______N。
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物理优化试题2运动几个基本概念：1、坐在美丽校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里“是选取作为参考系的缘故。
地面；地心2、以下数据指时间的是( )指时刻的是( )A、某运动员跑百米用时11.2sB、某学校上午第一节课7：40正式上课C、1997年7月1日零时，中国开始对香港恢复行使主权D、课间十分钟E、第5秒末F、5s内ADF ；BCE3、下列哪些情况下指的是位移：A、机动车里程表上所示的千米数B、标准田径场跑道的周长是400米C、乘火车或飞机由上海到北京的直线距离约为1080kmD、计量跳远运动员的比赛成绩CD4如图所示，某质点沿着两个半径为R的半圆弧由A运动到C在此过程中，它的位移大小和路程分别为：Array A、4R，2πR B、4R，-2πRC、-4R，2πRD、-4R，-2πRC5、以下说法正确的是：A、参考系就是不动的物体B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C、不选定参考系，就无法研究某一物体是如何运动的D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果CD6、在平直的公路上并排行驶的汽车，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有动，如果以地面为参考系，，上述事实说明：A、甲车向西运动，乙车不动B、乙车向西运动，甲车不动C、甲车向西运动，乙车向东运动D、甲、乙两车同时向西运动D7、在下列运动中，研究对象可以当做质点的是：A、正在进行花样溜冰的运动员B、正在远洋的巨轮C、正在运行的人造地球卫星D、正在运动中的砂轮BC8、关于位移的路程下列说法正确的是：A、位移就是路程B、位移的大小永远不等于路程C、物体通过和路程不等，但位移可能相同D、物体通过一段路程，但位移可能是零E、若物体做单一方向的直线运动，位移大小就等于路程CDE9、小球从3m高处落下，被地面竖直弹回，在1m高处被接住，则小球通过和路程和位移大小分别是：A、4m,4mB、4m,2mC、3m,2mD、3m,1mB10、质点沿半径为R的圆周运动，其间位移的最大值等于，最小值等于经过9/4周后的位移等于，路程等于。
2R；0；2R；4.5πR11、在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是：A、研究一端固定并可以绕该端转动的木杆的运动时B、研究用20厘米长的细线拴着的一个直径为10厘米的小球的摆动时C、研究体操运动员在平衡木上动作时D、研究月球绕地球运转时位移和时间的关系1、飞机在空中做匀速直线运动，10s内飞行10km，则该飞机1min内可飞行km，飞行3600km所用的时间是h60；12、关于质点做匀速直线运动的s—t图象，以下说法正确的是：A、图线表示质点的运动轨迹B、图线表示质点的位移随时间的变化关系C、图线是一条直线，其长度表示质点位移的大小，每一点代表质点的位移D、利用图象可知质点在任一时间内的位移，发生任一位移所用的时间BD3、下列物体的运动哪些是匀速直线运动：A 、某人向东走了2m 用了3s ，再向南走2m 用时3s 的过程B 、某人向东走了10m ，用时3s ，接着再向东走20m ，用时6s 的整个过程C 、某人向东走20m ，用时6s ，接着转身向西走20m ，用时6s 的整个过程D 、某人始终向东，且任一秒的运动轨迹都是3m 的运动D4、如图所示的s —t 图象能表示匀速直线运动的是：ABC5、如图所示的s —t 图象，由图可知：A 、在0～t 3的时间内物体的位移为-s 0B 、在0～t 3的时间内物体的位移为s 0C 、物体的在0～t 3的时间内一直在运动D 、物体一直做匀速直线运动B6、某同学做匀速直线运动去书店买书，在书店停留一会儿，又做匀速直线运动返回出发点。
可以大致表示该同学运动的s —t 图象是图中的哪一个：A7、A 、B 、C 三物体 同时同地出发做直线运动，它的运动情况如图所示，在20s 的时间内，它们的路程关系是： A 、s A =s B =s CB 、s A >s B =s CC 、s A >s B >s CD 、s A =s B <s C B8、甲、乙两人由同一地点出发沿同一直线到达同一目的地的s —t 图象。
下列结论正确的是： s t 0s t 0s t 0s t 0A B C D s t 0s t 0s t 0s t 0A BC D s/m t/s 0s 020A B Cs 甲A 、甲、乙两物体始终都做匀速直线运动B 、两物体同时出发同时到达C 、甲物体始终在乙物体的前面(起点的终点除外)D 、不能断定甲乙的先后位置BC9、如图所示的s —t 图象，根据图象回答：(1)第1s 内物体做 运动； (2)第1s 末到第3s 末质点做 运动，发生的位移为 (3)第4s 内质点做 运动，发生的位移为 (4)头5s 内的位移为(1)静止 (2)匀速直线；5m(3)匀速直线；-10m(4)-15m运动快慢的描述1、下列关于速度的说法正确的是：A 、速度是描述物体位置变化的物理量B 、速度方向就是物体的运动方向C 、位移方向和速度方向一定相同D 、匀速直线运动的速度的方向一定相同B2、一位小运动员在百米赛跑时50m 处的速度为6m/s ，16s 末到达终点时的速度为7.5m/s 。
则整个跑步过程中，他的平均速度是：A 、6m/sB 、6.25m/sC 、6.75m/sD 、7.5m/s B3、骑自行车的人从静止开始沿直线运动，他在第1s 内、第2s 内、第3s 内、第4s 内通过的距离分别为1m 、2m 、3m 、4m ，关于他这个人的运动，下列说法正确的是：A 、4s 末的瞬时速度为2.5 m/sB 、4s 末的瞬时速度为4.0 m/sC 、前4s 内的平均速度为2.5 m/sD 、前4s 内的平均速度为4.0 m/sC4、一物体做直线运动，前一半路程的平均速度是1v ，后一半路程的平均速度是2v 。
此物体在全程的平均速度：A 、可能等于1vB 、不可能等于2v0123456510-5-10t/ss/mC 、可能等于21vD 、可能大于22vA(提示1v =2v )5、一旅客坐在一辆速率为54km/h 的火车上，迎面从旁边的平行轨道上驶来一列长150m ，速率为36km/h 的货车，则货车驶过旅客身边的时间为：A 、10sB 、15sC 、6sD 、30s C6、如图所示，是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s —t 图象，比较三物体的： (1)位移大小 (2)路程大小是(3)平均速度大小是 (1)位移 s 甲 =s 乙=s 丙 (2)路程l 甲 >l 乙=l 丙(3) 平均速度v 甲=v 乙=v 丙7、（00上海）一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发发动机声从头顶上方传来时，发现飞机在他前方约与地面成600角，的方向上。
据此可估算出此飞机的速率为声速的 倍。
33 8、一列一字形队伍长120m ，匀速前进，通讯员以恒定的速率由队尾B 走一到队首A ，再立刻走回队尾，这过程中，队伍前进了288米。
求通讯员这一过程中所走过的路程为多小？432；提示通讯员向前走的路程1s ，返回时的路程为2s ，通讯员的速率为1v ，队伍的速率为2v ，通讯员走1s 历时为1t 走2s 历时为2t 。
则有，1s =(120+288)-(120- 2s )=288+ 2s ，1t =1s /1v =(228+2s ) / 1v1t =2222168120288v s v s +=--）（ 2t =2s /2v =(120-2s )/2v 2s =72 S=1s +2s =432mt 0s 乙甲丙加速度1、下列描述中可能存在的是：A、速度很大加速度很小B、速度变化很大，加速度很小C、速度变化越来越大，加速度越来越小D加速度越来越小，速度越来越大ABD2、下列说法正确的是：A、物体加速度不为零时，速度可能这零B、物体的加速度不变时，速度也不变C、加速度减小，速度一定减小D、速度大，加速度一定大AB3、有两个匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是：A、经过相同的时间，速度变化大的质点的加速度一定大B、若初速度相同，速度变化大的质点加速度必大C、若加速度相同，初速度大的质点末速度必大D、相同时间内，加速度大的质点速度变化必大AD4、若汽车的加速度与速度方向一致，当加速度减小时，则：A、汽车的速度也减小B、汽车的速度仍在增大C、当汽车的速度减小到零时，汽车静止D、当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大BD5、做匀加速直线运动的物体的加速度3m/s2 ,对于任意1s来说，下列说法正确的是：A、某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/sB、某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍C、某1s初的速度与前1s末的速度相等D、某1s末的速度比前1s初的速度总是大6 m/sACD6、一个质点由静止开始做加速度大小为1a 的匀加速直线运动，经时间t 后改为做加速度大小为2a 的匀减速直线运动，再经2t 后质点停下来。
则1a ：2a 应为：A 、1：1B 、1：2C 、2：1D 、4：1C7、足球以8 m/s 的速度飞来，运动员在0.2s 的时间内将足球停下。
足球在这段时间内的加速度大小为 m/s 2，方向为40；与足球运动方向相反8、一子弹用0.2s 的时间穿过一块木板，穿入时的速度是800 m/s ，穿出时的速度为300 m/s 。
则子弹的加速度为 m/s 2-2.0×1049、做匀加速运动的物体，初速度是2.5m/s ，加速度是0.5m/s 2，则从开始运动起的第1个4s 内速度的变化是 第2个4s 内速度的变化是 ，从开始起经10s 后速度达到 。
7.2m/s ;2m/s; 7.5m/s匀变速直线运动1、在匀变速直线运动的位移公式中除时间t 外，共有四个矢量。
如果取初速度方向为正，则：A 、匀加速直线运动中，a 为正值B 、匀加速直线运动中，a 为负值C 、匀减速直线运动中，a 为负值D 、匀减速直线运动中，a 为正值AC2、一物体位移与时间的关系式为s=5t+5t 2(t 以秒为单位，s 以米为单位)：A 、物体的初速度为2.5m/sB 、物体的加速度为10m/s 2C 、物体的初速度为10m/sD 、物体的加速度为5m/s 2B3、物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第2s 内位移为s ，则物体运动的加速度大小为：A 、s 2 B 、2s C 、 s 23 D 、 s 32 D4、物体的初速度为0v ，以不变的加速度a 做直线运动，如果使初速度增大到原来的n 倍，则经过的位移是：A 、）（12220-n a vB 、）（1220-n av C 、 2202n av D 、22012）（-n a v A5、一辆汽车从静止开始由地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，到达乙地恰好静止，其t v -图象如图所示，那么，从0~0t 和003~t t 两段时间内：A 、加速度大小之比3：1B 、位移大小之比2：1C 、平均速度大小之比2：1D 、平均速度大小之比1：1D6、(96全国)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4s m /，1s 后速度大小为10s m /。