最新高一物理必修二经典例题带答案-总复习

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物理必修二测试题及答案

物理必修二测试题及答案

物理必修二测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是光的波动性的表现?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射答案:C2. 根据牛顿第二定律,以下哪个说法是正确的?A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 力的大小与物体速度成正比D. 力的大小与物体加速度成反比答案:B3. 电磁波的传播速度在真空中是恒定的,其值为:A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 3.0×10^8 m/sD. 3.0×10^5 km/s答案:C4. 以下哪种力是保守力?A. 摩擦力B. 重力C. 阻力D. 浮力答案:B5. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是可能的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一种形式转化为另一种形式D. 能量的总量可以增加答案:C6. 以下哪个选项是电磁感应现象的描述?A. 磁场中电流的产生B. 电流中磁场的产生C. 磁场中电场的产生D. 电场中磁场的产生答案:A7. 以下哪个选项是描述热力学第一定律的?A. 能量守恒定律B. 热力学第二定律C. 熵增原理D. 热力学第三定律答案:A8. 以下哪个选项是描述理想气体状态方程的?A. PV = nRTB. P = ρRT/VC. PV = nMRTD. PV = nRT/M答案:A9. 以下哪个选项是描述光电效应的?A. 光照射在金属表面时,金属会吸收光能并转化为热能B. 光照射在金属表面时,金属会吸收光能并产生电流C. 光照射在金属表面时,金属会发射电子D. 光照射在金属表面时,金属会反射光答案:C10. 根据相对论,以下哪个说法是正确的?A. 时间是绝对的B. 质量是绝对的C. 长度是相对的D. 速度是相对的答案:D二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成______。

高一物理必修2期末检测习题精选4套(含答案)

高一物理必修2期末检测习题精选4套(含答案)

高一物理必修(2)期末复习习题精选(一)班级姓名一.选择题(本题共10小题:每小题4分,共40分,在每小题给出的4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.物体沿光滑斜面向下加速滑动,在运动过程中,下述说法正确的是( ) A.重力势能逐渐减少,动能也逐渐减少B.重力势能逐渐增加,动能逐渐减少C.由于斜面是光滑的,所以机械能一定守恒D.重力和支持力对物体都做正功2.物体受水平力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法中正确的是( )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.如果物体做减速运动,F也可能对物体做正功D.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做正功4.物体在平抛运动中,在相等时间内,下列哪个量相等(不计空气阻力)A.速度的增量B.加速度C.位移D.动能的增量5. 如图-1所示,篮球绕中心线OO′以ω角速度转动,则A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点线速度大小相等C.A、B两点的周期相等D.A、B两点向心加速度大小相等6.如图-2所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是A. 它们的角速度相等ωA=ωBB. 它们的线速度υA<υBC. 它们的向心加速度相等D.A球的向心加速度大于B球的向心加速度7.1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星以来,人类活动范围从陆地、海洋、大气层扩展到宇宙空间,宇宙空间成为人类的第四疆域,人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源。

宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从空间站同一轨道上加速D.无论在什么轨道上,只要加速都行。

8.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是A.它的运行速度为7.9km/sB.已知它的质量为1.42 t,若将它的质量增为2.84 t,其同步轨道半径变为原来的2倍C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播D它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的1/36 9.北约在对南联盟进行轰炸时,大量使用贫铀炸弹.贫铀比重约为钢的2.5倍,设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2:1,它们在穿甲过程中所受阻力相同,则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为A.2:1 B.1:1 C.10:1D.5:2图-5 图-4 10.从某一高处平抛一个物体,物体着地时末速度与水平方向成α角,取地面处重力势能为零,则物体抛出时,动能与重力势能之比为 A .2sin α B .2cos α C .2tan α D .2cot α二.填空题(本题共6小题,每小题各4分,共24分。

(完整版)高一物理必修2章节整理及练习(含答案)

(完整版)高一物理必修2章节整理及练习(含答案)

第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向[自读教材·抓基础]1.抛体运动 将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫作抛体运动。

2.抛体运动的速度方向 (1)在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向。

(2)做抛体运动的质点的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向质点前进的方向。

(3)质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,即具有加速度,所以曲线运动是一种变速运动。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(想一想)物理上的切线与数学上的切线有何区别?提示:数学上的切线不用考虑方向,而物理上的切线具有方向,即要符合物体运动或物理量的“大方向”。

[跟随名师·解疑难]1.如何理解曲线运动的方向?由平均速度的定义知v =s t,则曲线运动的平均速度应为时间t 内的位移s 与时间t 的比值,如图1-1-1所示,v =s AB t。

随时间t 的取值变小,由图知时间t 内位移的方向逐渐向A 点的切线方向靠近,当时间趋于无限短时,位移方向为A 点的切线方向,故极短时间内的平均速度方向为A 点的瞬时速度方向,即A 点的切线方向。

2.曲线运动的性质曲线运动的速度方向时刻在变化,不管大小是否变化,因其矢量性,速度时刻都在变化,即曲线运动一定是变速运动。

3.做曲线运动的物体一定有加速度吗?由于曲线运动是变速运动,所以,做曲线运动的物体一定有加速度。

[特别提醒] 做曲线运动的物体,其速度沿轨迹上所在点的切线方向,确定物体的速度方向应先明确其运动轨迹。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)(多选)下列说法正确的是( )A .曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变B .曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变C .曲线运动的速度方向不是物体的运动方向D .做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向抛体做直线或曲线运动的条件[自读教材·抓基础]1.抛体做直线运动的条件 :抛出时的速度方向在竖直方向上。

高中物理必修二常考题型 例题及答案

高中物理必修二常考题型 例题及答案

高中物理必修二常考题型例题及答案一、选择题1. 下列哪个是质量守恒定律的表述?()A. 能量不守恒,质量守恒B. 质量守恒,能量守恒C. 质心守恒,质量守恒D. 质量守恒,自旋守恒答案:B2. 在抛体运动中,不考虑空气阻力的情况下,抛体的运动轨迹是()A. 圆B. 抛物线C. 直线D. 椭圆答案:B3. 能够使用摩擦力来进行加速的运动是()A. 自由落体运动B. 匀速直线运动C. 圆周运动D. 斜面运动答案:D二、计算题1. 自由落体运动中,物体从静止开始下落1秒钟的位移为多少?解答:根据自由落体运动的位移公式:s = 1/2 * g * t^2其中,s表示位移,g表示重力加速度,t表示时间。

代入已知数据:s = 1/2 * 9.8 * 1^2= 4.9所以,物体从静止开始下落1秒钟的位移为4.9米。

2. 一架质量为1000千克的电梯,以2米每秒的速度上升,需要多少功才能使电梯停下来?解答:根据功的定义,功可表示为:W = ΔE其中,W表示功,ΔE表示能量变化。

在这个问题中,电梯的动能变化为:ΔEk = 1/2 * m * (vf^2 - vi^2)其中,ΔEk表示动能变化,m表示质量,vf表示最终速度,vi表示初始速度。

代入已知数据:ΔEk = 1/2 * 1000 * (0^2 - 2^2)= -2000所以,需要2000焦耳的功才能使电梯停下来。

三、解答题1. 请解释什么是动能守恒定律。

解答:动能守恒定律是指在一个封闭系统中,当只有内部力做功时,系统动能的总量保持不变。

该定律可以使用以下公式表示:ΣEk = ΣEk'其中,ΣEk表示系统的总动能,ΣEk'表示时间过后系统的总动能。

这意味着,在封闭系统中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量的大小保持不变。

例如,当一个物体自由落体时,从开始下落到停止下落的过程中,由于重力做了负的功,物体的动能逐渐转变为势能,但总的动能守恒。

教科版高中物理必修二复习试题及答案全套

教科版高中物理必修二复习试题及答案全套

教科版高中物理必修二复习试题及答案全套重点强化卷(一) 平抛运动规律的应用一、选择题1. (多选)如图1所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1 s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则()图1A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B.这些炸弹都落于地面上同一点C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同D.相邻炸弹在空中距离保持不变【解析】这些炸弹是做平抛运动,速度的水平分量都一样,与飞机速度相同.相同时间内,水平方向上位移相同,所以这些炸弹排在同一条竖直线上.这些炸弹抛出时刻不同,落地时刻也不一样,不可能落于地面上的同一点.由于这些炸弹下落的高度相同,初速度也相同,这些炸弹落地时速度大小和方向都相同.两相邻炸弹在空中的距离为Δx=x1-x2=12g(t+1)2-12gt2=gt+12g.由此可知Δx随时间t增大而增大.【答案】AC2.一个物体以速度v0水平抛出,落地时速度的大小为2v0,不计空气的阻力,重力加速度为g,则物体在空中飞行的时间为()A.v0g B.2v0gC.3v 0gD.2v 0g【解析】 如图所示,gt 为物体落地时竖直方向的速度,由(2v 0)2=v 20+(gt )2得:t =3v 0g ,C 正确.【答案】 C3. (多选)某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶,他站在离墙壁一定距离的某处,先后将两只飞镖A 、B 由同一位置水平掷出,两只飞镖插在靶上的状态如图2所示(侧视图),若不计空气阻力,下列说法正确的是( )图2A .B 镖的运动时间比A 镖的运动时间长 B .B 镖掷出时的初速度比A 镖掷出时的初速度大C .A 镖掷出时的初速度比B 镖掷出时的初速度大D .A 镖的质量一定比B 镖的质量小【解析】 飞镖A 、B 都做平抛运动,由h =12gt 2得t =2hg ,故B 镖运动时间比A 镖运动时间长,A 正确;由v 0=xt 知A 镖掷出时的初速度比B 镖掷出时的初速度大,B 错误,C 正确;无法比较A 、B 镖的质量大小,D 错误.【答案】 AC4.从O 点抛出A 、B 、C 三个物体,它们做平抛运动的轨迹分别如图3所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体在空中运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )图3 A.v A>v B>v C,t A>t B>t CB.v A<v B<v C,t A=t B=t CC.v A<v B<v C,t A>t B>t CD.v A>v B>v C,t A<t B<t C【解析】三个物体抛出后均做平抛运动,竖直方向有h=12gt2,水平方向有x=v0t,由于h A>h B>h C,故t A>t B>t C,又因为x A<x B<x C,故v A<v B<v C,C正确.【答案】C5.如图4所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s,不计空气阻力.若拦截成功,则v1、v2的关系应满足()图4A.v1=v2B.v1=Hs v2C.v1=Hs v2D.v1=sH v2【解析】设经t时间拦截成功,则平抛的炮弹下落h=12gt2,水平运动s=v1t;竖直上抛的炮弹上升H-h=v2t-12gt2,由以上各式得v1=s H v2,故D正确.【答案】D6.如图5所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)()图5A.23s B.223sC. 3 s D.2 s【解析】把平抛运动分解成水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动,抛出时只有水平方向的速度v0,垂直地撞在斜面上时,既有水平方向分速度v0,又有竖直方向的分速度v y.物体速度的竖直分量确定后,即可求出物体飞行的时间.如图所示,把末速度分解成水平方向分速度v0和竖直方向的分速度v y,则有tan 30°=v0 v yv y=gt,解两式得t=v yg =3v0g= 3 s,故C 正确.【答案】C7.(多选)刀削面是同学们喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外.刀削面全凭刀削,因此得名.如图6所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m,最近的水平距离为0.5 m,锅的半径为0.5 m.要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些(g 取10 m/s 2)( )图6A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s【解析】 由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2hg =0.4 s ,而水平位移x =v 0t ,故面片的初速度v 0=xt ,将x 1=0.5 m ,x 2=1.5 m 代入得面片的最小初速度v 01=x 1t =1.25 m/s ,最大初速度v 02=x 2t =3.75 m/s ,即1.25 m/s ≤v 0≤3.75 m/s ,B 、C 选项正确.【答案】 BC8.(多选)从同一点沿水平方向抛出的A 、B 两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图7所示,不计空气阻力,则小球初速度v A 、v B 的关系和运动时间t A 、t B 的关系分别是( )图7A .v A >vB B .v A <v BC .t A >t BD .t A <t B【解析】 A 小球下落的高度小于B 小球下落的高度,所以根据h =12gt 2知t =2hg ,故t A <t B ,C 错误,D 正确;根据s =v t 知,B 的水平位移较小,时间较长,则水平初速度较小,故v A >v B ,A 正确,B 错误.【答案】AD9. (多选)如图8所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()图8A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【解析】x=v0t,y=12gt2,所以t=2y g,由y b=y c>y a,得t b=t c>t a,选项A 错,B 对;又根据v0=x g2y,因为y b>y a,x b<x a,y b=y c,x b>x c,故v a>v b,v b>v c,选项C错,D对.【答案】BD10.如图9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9A.tan θ2tan θ1=2 B.tan θ1 tan θ2=2C.1tan θ1 tan θ2=2 D.tan θ1tan θ2=2【解析】 OA 方向即小球末速度垂线的方向,θ1是末速度与水平方向的夹角;BA 方向即小球合位移的方向,θ2是位移方向与竖直方向的夹角.由题意知:tan θ1=v y v 0=gtv 0,tan θ2=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt由以上两式得:tan θ1 tan θ2=2.故B 项正确. 【答案】 B 二、计算题11.从离地高 80 m 处水平抛出一个物体,3 s 末物体的速度大小为 50 m/s ,g 取10 m/s 2.求:(1)物体抛出时的初速度大小; (2)物体在空中运动的时间; (3)物体落地时的水平位移.【解析】 (1)由平抛运动的规律知v =v 2x +v 2y3 s 末v =50 m/s ,v y =gt =30 m/s 解得v x =40 m/s ,即v 0=40 m/s. (2)物体在空中运动的时间t =2hg =2×8010 s =4 s.(3)物体落地时的水平位移x =v 0t =40×4 m =160 m. 【答案】 (1)40 m/s (2)4 s (3)160 m12.如图10所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出,经过3.0 s 落到斜坡上的A 点.已知O 点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m =50 kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g =10 m/s 2)求:图10(1)A点与O点的距离;(2)运动员离开O点时的速度大小.【解析】(1)设A点与O点的距离为L,运动员在竖直方向做自由落体运动,有L sin 37°=12gt2L=gt22sin 37°=75 m.(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即L cos 37°=v0t解得v0=L cos 37°t=20 m/s.【答案】(1)75 m(2)20 m/s重点强化卷(二) 圆周运动及综合应用一、选择题1.如图1所示为一种早期的自行车,这种带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()图1A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力【解析】 在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v =ωr 知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A 选项正确.【答案】 A2.两个小球固定在一根长为L 的杆的两端,绕杆的O 点做圆周运动,如图2所示,当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则转轴O 到小球2的距离是( )图2A.L v 1v 1+v 2B.L v 2v 1+v 2 C.L (v 1+v 2)v 1D.L (v 1+v 2)v 2【解析】 两小球角速度相等,即ω1=ω2.设两球到O 点的距离分别为r 1、r 2,即v 1r 1 =v 2r 2 ;又由于r 1+r 2=L ,所以r 2=L v 2v 1+v 2,故选B.【答案】 B3.汽车在转弯时容易打滑出事故,为了减少事故发生,除了控制车速外,一般会把弯道做成斜面.如图3所示,斜面的倾角为θ,汽车的转弯半径为r ,则汽车安全转弯速度大小为( )图3A.gr sin θB.gr cos θC.gr tan θD.gr cot θ【解析】 高速行驶的汽车转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供同,完全不依靠摩擦力,如图.根据牛顿第二定律得: mg tan θ=m v 2r 解得:v =gr tan θ 故选C. 【答案】 C4.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图4所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为( )图4A .μmgB .μm v 2R C .μm (g -v 2R )D .μm (g +v 2R )【解析】 小球在最低点时,轨道支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得F N -mg =m v 2R ,物体受到的摩擦力为f =μF N =μm (g +v 2R ),选项D 正确.【答案】 D5. (多选)如图5所示,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R ,则下列说法正确的是( )图5A.小球过最高点时,绳子张力可能为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度为gRD.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【解析】绳子只能提供拉力作用,其方向不可能与重力相反,D错误;在最高点有mg+F T=m v2R,拉力F T可以等于零,此时速度最小为v min=gR,故B 错误,A、C正确.【答案】AC6.如图6所示,质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端,绕轻杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动.球转到最高点A时,线速度大小为gl 2,此时()图6A.杆受到12mg的拉力B.杆受到12mg的压力C.杆受到32mg的拉力D.杆受到32mg的压力【解析】以小球为研究对象,小球受重力和沿杆方向杆的弹力,设小球所受弹力方向竖直向下,则N+mg=m v2l ,将v=gl2代入上式得N=-12mg,即小球在A点受杆的弹力方向竖直向上,大小为12mg,由牛顿第三定律知杆受到12mg的压力.【答案】B7. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角为α,如图7所示,不考虑空气阻力和绳的质量(选手可看为质点),下列说法正确的是()图7A.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力等于mgB.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于mgC.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力D.选手摆动到最低点的运动过程为匀变速曲线运动【解析】由于选手摆动到最低点时,绳子拉力和选手自身重力的合力提供选手做圆周运动的向心力,有T-mg=F向,T=mg+F向>mg,B正确,A错误;选手摆到最低点时所受绳子的拉力和选手对绳子的拉力是作用力和反作用力的关系,根据牛顿第三定律,它们大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,故C错误;选手摆到最低点的运动过程中,是变速圆周运动,合力是变力,故D 错误.【答案】B8.如图8所示,两个水平摩擦轮A和B传动时不打滑,半径R A=2R B,A 为主动轮.当A匀速转动时,在A轮边缘处放置的小木块恰能与A轮相对静止.若将小木块放在B 轮上,为让其与轮保持相对静止,则木块离B 轮转轴的最大距离为(已知同一物体在两轮上受到的最大静摩擦力相等)( )图8A.R B 4B.R B 2C .R BD .B 轮上无木块相对静止的位置【解析】 摩擦传动不打滑时,两轮边缘上线速度大小相等.根据题意有:R A ωA =R B ωB 所以ωB =R A R BωA 因为同一物体在两轮上受到的最大静摩擦力相等,设在B 轮上的转动半径最大为r ,则根据最大静摩擦力等于向心力有:mR A ω2A =mrω2B得:r =R A ω2A ⎝ ⎛⎭⎪⎫R A R B ωA 2=R 2B R A =R B 2. 【答案】 B9.如图9所示,滑块M 能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆固定在转盘上,M 用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m 的物体相连.当转盘以角速度ω转动时,M 离轴距离为r ,且恰能保持稳定转动.当转盘转速增到原来的2倍,调整r 使之达到新的稳定转动状态,则滑块M ( )图9A .所受向心力变为原来的4倍B .线速度变为原来的12C .转动半径r 变为原来的12D .角速度变为原来的12【解析】 转速增加,再次稳定时,M 做圆周运动的向心力仍由拉力提供,拉力仍然等于m 的重力,所以向心力不变,故A 错误;转速增到原来的2倍,则角速度变为原来的2倍,根据F =mrω2,向心力不变,则r 变为原来的14.根据v =rω,线速度变为原来的12,故B 正确,C 、D 错误.【答案】 B10.在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了.把这套系统放在电子秤上做实验,关于实验中电子秤的示数下列说法正确的是( )图10A .玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些B .玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些C .玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态D .玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小【解析】 根据mg -F N =m v 2R ,F N =mg -m v 2R ,可见玩具车通过拱桥顶端时失重,速度越大,电子秤的示数越小.选D.【答案】 D二、计算题11.在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.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,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?【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,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有F m=0.6mg=m v2r,由速度v=30 m/s,得弯道半径r=150 m.(2)汽车过拱桥,看做在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg-F N=m v2R,为了保证安全,车对路面间的弹力F N必须大于等于零,有mg≥m v2R,则R≥90 m.【答案】(1)150 m(2)90 m12.如图11所示,一光滑的半径为0.1 m的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,g取10 m/s2,求:图11(1)小球在B点速度是多少?(2)小球落地点离轨道最低点A多远?(3)落地时小球速度为多少?【解析】(1)小球在B点时只受重力作用,竖直向下的重力提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg=m v2Br代入数值解得:v B =gr =1 m/s.(2)小球离开B 点后,做平抛运动.根据平抛运动规律可得:2r =12gt 2s =v B t ,代入数值联立解得:s =0.2 m.(3)根据运动的合成与分解规律可知,小球落地时的速度为v =v 2B +(gt )2=5 m/s.【答案】 (1)1 m/s (2)0.2 m (3) 5 m/s重点强化卷(三) 万有引力定律的应用一、选择题1.两个密度均匀的球体相距r ,它们之间的万有引力为10-8N ,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为( )A .10-8NB .0.25×10-8 NC .4×10-8ND .10-4N【解析】 原来的万有引力为:F =G Mm r 2后来变为:F ′=G 2M ·2m (2r )2=G Mm r 2 即:F ′=F =10-8N ,故选项A 正确.【答案】 A2.已知引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,重力加速度g =9.8 m/s 2,地球半径R =6.4×106 m ,则可知地球质量的数量级是( )A .1018 kgB .1020 kgC .1022 kgD .1024 kg【解析】 根据mg =G Mm R 2得地球质量为M =gR 2G ≈6.0×1024 kg.故选项D 正确.【答案】 D3.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A .已知它的质量是1.24 t ,若将它的质量增为2.84 t ,其同步轨道半径将变为原来的2倍B .它的运行速度大于7.9 km/sC .它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D .它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136【解析】 同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A 错误;7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mm r 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=G M (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确. 【答案】 D4.如图1所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )图1A .根据v =gr 可知,运行速度满足v A >vB >v CB .运转角速度满足ωA >ωB >ωCC .向心加速度满足a A <a B <a CD .运动一周后,A 最先回到图示位置【解析】 由G Mm r 2=m v 2r 得,v =GMr ,r 大,则v 小,故v A <v B <v C ,A错误;由G Mm r 2=mω2r 得,ω=GMr 3,r 大,则ω小,故ωA <ωB <ωC ,B 错误;由G Mm r 2=ma 得,a =GM r 2,r 大,则a 小,故a A <a B <a C ,C 正确;由G Mm r 2=m 4π2T 2r 得,T =2πr 3GM ,r 大,则T 大,故T A >T B >T C ,因此运动一周后,C 最先回到图示位置,D 错误.【答案】 C5.(多选)据英国《卫报》网站2015年1月6日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b”.假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍.则该行星与地球的( )A .轨道半径之比为3p 2qB .轨道半径之比为3p 2C .线速度之比为3q pD .线速度之比为1p【解析】 行星公转的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律,有G Mm R 2=m 4π2T 2R ,解得:R =3GMT 24π2,该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍,故:R 橙R 太=3(M 橙M 太)(T 行T 地)2=3qp 2,故A 正确,B 错误;根据v =2πR T ,有:v 行v 地=R 行R 地·T 地T 行=3qp 2·1p =3q p ;故C 正确,D 错误.【答案】 AC6.银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观测得其周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2(r -r 1)GT 2B.4π2r 31GT 2C.4π2r 3GT 2 D.4π2r 2r 1GT 2【解析】 设S 1、S 2两星体的质量分别为m 1、m 2,根据万有引力定律和牛顿定律得,对S 1有G m 1m 2r 2=m 1(2πT )2r 1,解之可得m 2=4π2r 2r 1GT 2,则D 正确,A 、B 、C 错误.【答案】 D7.质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动,已知该星球和地球的密度相同,半径分别为R 和r ,则( )A .甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R ∶rB .甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1∶1C .甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1∶1D .甲、乙两颗卫星的周期之比等于R ∶r【解析】 由F =G Mm R 2和M =ρ43πR 3可得万有引力F =43G πRmρ,又由牛顿第二定律F =ma 可得,A 正确;卫星绕星球表面做匀速圆周运动时,万有引力等于向心力,因此B 错误;由F =43G πRmρ,F =m v 2R 可得,选项C 错误;由F =43G πRmρ,F =mR 4π2T 2可知,周期之比为1∶1,故D 错误.【答案】 A8.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍 ,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s ,则地球半径约为月球半径的多少倍( )A .3倍B .4倍C .5倍D .6倍【解析】 根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G Mm R 2=m v 2R 解得:v =GMR ,故地球的半径与月球的半径之比为R 1R 2=M 1M 2·v 22v 21,约等于4,故B 正确,A 、C 、D 错误. 【答案】 B9.如图2所示,a 、b 、c 、d 是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星.其中a 、c 的轨道相交于P ,b 、d 在同一个圆轨道上.某时刻b 卫星恰好处于c 卫星的正上方.下列说法中正确的是( )图2A .b 、d 存在相撞危险B .a 、c 的加速度大小相等,且大于b 的加速度C .b 、c 的角速度大小相等,且小于a 的角速度D .a 、c 的线速度大小相等,且小于d 的线速度【解析】 b 、d 在同一轨道,线速度大小相等,不可能相撞,A 错;由a 向=GM r 2知a 、c 的加速度大小相等且大于b 的加速度,B 对;由ω= GM r 3知,a 、c 的角速度大小相等,且大于b 的角速度,C 错;由v =GM r 知a 、c 的线速度大小相等,且大于d 的线速度,D 错.【答案】 B10.登上火星是人类的梦想.“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响.根据下表,火星和地球相比( )A.B .火星做圆周运动的加速度较小 C .火星表面的重力加速度较大 D .火星的第一宇宙速度较大【解析】 火星和地球都绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由GMmr 2=m 4π2T 2r =ma 知,因r 火>r 地,而r 3T 2=GM4π2,故T 火>T 地,选项A 错误;向心加速度a =GMr 2,则a 火<a 地,故选项B 正确;地球表面的重力加速度g 地=GM 地R 2地,火星表面的重力加速度g 火=GM 火R 2火,代入数据比较知g 火<g 地,故选项C 错误;地球和火星上的第一宇宙速度:v 地=GM 地R 地,v 火=GM 火R 火,v 地>v 火,故选项D 错误.【答案】 B 二、计算题11.经天文学家观察,太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行,这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m),转动一周的周期约为2亿年(约等于6.3×1015s).太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力,可以把这些星体的全部质量看做集中在银河系中心来处理问题.(G =6.67×10-11N·m 2/kg 2)用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量.【解析】 假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M ,太阳的质量为m ,轨道半径为r ,周期为T ,太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力,则G Mm r 2=m 4π2T 2r故这些星体的总质量为M=4π2r3GT2=4×(3.14)2×(2.8×1020)36.67×10-11×(6.3×1015)2kg≈3.3×1041kg.【答案】 3.3×1041kg12.质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常量为G.图3(1)求两星球做圆周运动的周期.(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022kg.求T2与T1两者平方之比.(结果保留三位小数)【解析】(1)两星球围绕同一点O做匀速圆周运动,其角速度相同,周期也相同,其所需向心力由两者间的万有引力提供,设OB为r1,OA为r2,则对于星球B:G MmL2=M4π2T2r1对于星球A:G MmL2=m4π2T2r2其中r1+r2=L由以上三式可得T=2πL3G(M+m).(2)对于地月系统,若认为地球和月球都围绕中心连线某点O做匀速圆周运动,由(1)可知地球和月球的运行周期T 1=2πL 3G (M +m )若认为月球围绕地心做匀速圆周运动,由万有引力与天体运动的关系:G MmL 2=m 4π2T 22L解得T 2=4π2L 3GM则T 22T 21=M +m M =1.012. 【答案】 (1)2πL 3G (M +m )(2)1.012重点强化卷(四) 动能定理和机械能守恒定律一、选择题1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )A .一样大B .水平抛的最大C .斜向上抛的最大D .斜向下抛的最大【解析】 不计空气阻力的抛体运动,机械能守恒.故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时,物体速度的大小相等.故只有选项A 正确.【答案】 A2.(多选)质量为m 的物体,从静止开始以a =12g 的加速度竖直向下运动h 米,下列说法中正确的是( )A .物体的动能增加了12mgh B .物体的动能减少了12mghC.物体的势能减少了12mghD.物体的势能减少了mgh【解析】物体的合力为ma=12mg,向下运动h米时合力做功12mgh,根据动能定理可知物体的动能增加了12mgh,A对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,D对.【答案】AD3.如图1所示,AB为14圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功为()图1A.12μmgR B.12mgRC.mgR D.(1-μ)mgR【解析】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为W AB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有mgR-W AB-μmgR=0,所以有W AB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR.【答案】D4.如图2所示,木板长为l,木板的A端放一质量为m的小物体,物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平,在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中,若物体始终保持与板相对静止.对于这个过程中各力做功的情况,下列说法中正确的是()图2A.摩擦力对物体所做的功为mgl sin θ(1-cos θ)B.弹力对物体所做的功为mgl sin θcos θC.木板对物体所做的功为mgl sin θD.合力对物体所做的功为mgl cos θ【解析】重力是恒力,可直接用功的计算公式,则W G=-mgh;摩擦力虽是变力,但因摩擦力方向上物体没有发生位移,所以W f=0;因木块缓慢运动,所以合力F合=0,则W合=0;因支持力F N为变力,不能直接用公式求它做的功,由动能定理W合=ΔE k知,W G+W N=0,所以W N=-W G=mgh=mgl sin θ.【答案】C5. (多选)如图3所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的光滑斜面,这个物体在斜面上上升的最大高度为h,则在此过程中()图3A.物体的重力势能增加了mghB.物体的机械能减少了mghC.物体的动能减少了mghD.物体的机械能不守恒【解析】物体在斜面上上升的最大高度为h,重力对物体做负功W=-mgh,物体的重力势能增加了mgh,故A正确;物体在上升过程中,只有重力做功,重力势能与动能之间相互转化,机械能守恒,故B、D均错误;由于物体所受的支持力不做功,只有重力做功,所以合力做功为-mgh,由动能定理可知,物体的动能减少了mgh,故C正确.。

(最新)高中物理必修2《功和机械能》复习基础知识+典型练习(含答案)

(最新)高中物理必修2《功和机械能》复习基础知识+典型练习(含答案)

高中物理学业水平考试物理学案(必修2)《功和机械能》全章核心知识内容1、功、功率、重力势能、弹性势能、动能2、动能定理、机械能守恒定律3、探究实验:探究做功与物体速度变化的关系4、探究实验:验证机械能守恒定律考点一功1.功与能量转化的关系做功的过程也存在能量转化的过程,能量的转化与力对物体做功有关.2.功(1)做功的两个要素:力和物体在力的方向上的位移.(2)功的公式:____________.(3)功的单位________,简称______,符号:J.(4)功的公式的适用条件:恒力的功.(5)正功和负功:0≤α<90°,力F对物体做______功,α=90°,力F对物体________,90°<α≤180°,力F对物体做______功.(6)负功的两种说法:一个力对物体做负功,可以说成物体____________做了功.3.功的计算(1)一个恒力F做功的两种处理方法.①用力F乘以力的方向上的分位移____________.②用位移l乘以位移方向上的分力____________.(2)多个力做的总功的计算方法.①先求合力F合,再利用W合=F合l cos α求功.②先由W=Fl cos α求出各个力的功W1、W2…W n,再将各个力所做的功求代数和,即W合=W1+W2+…+W n.考点基础题组过关测试1.关于功的概念,下列说法正确的是()A.功有正、负之分,说明功有方向B.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有发生位移D.一个恒力对物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生的位移决定2.质量为m的物体受一水平力F作用,在光滑的水平面上通过的位移为x,该力做功为W;若把该物体放在某一粗糙的水平面上,受同样水平力F作用做匀速直线运动,通过相同的位移x,则该力做功为()A.大于W B.小于W C.W D.03.如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是()A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.一直做正功4.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功判断正确的是()A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功5.如图所示,下列过程中人对物体做了功的是()A.小华用力推石头,但没有推动B.小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中C.小红提着书包,随电梯一起匀速上升的过程中D.运动员将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中6.如图所示,坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,雪橇受到的()A.支持力做功为mgl B.重力做功为mglC.拉力做功为Fl cos θD.滑动摩擦力做功为-μmgl考点二功率1.功率(1)物理意义:表示力做功的快慢.(2)定义式:________________.(3)单位:________,简称瓦,符号:______.2.额定功率动力机械长时间正常工作时的________________.3.公式P =F v 的推导由P =W t ,W =Fl ,v =l t 可得________,其中F 与v 的方向在同一条直线上.(1)若v 为瞬时速度,P 为力F 做功的瞬时功率.(2)若v 为平均速度,P 为力F 做功的平均功率.考点基础题组过关测试1.关于功率,以下说法中正确的是( )A .根据P =W t 可知,机器做功越多,其功率就越大B .根据P =F v 可知,汽车牵引力一定与速度成反比C .根据P =W t 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D .根据P =F v 可知,发动机功率一定时,汽车的牵引力与运动速度成反比2.如图所示,汽车上坡时,在发动机的功率P 不变的情况下,要想增大牵引力F ,应该怎样改变速度的大小v ( )A .增大vB .减小vC .维持v 不变D .与v 的变化无关3.质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,则开始下落1 s 末重力的功率是( )A.100 W B.50 W C.200 W D.150 W4.起重机把2.0×104 N的重物匀速提升10 m,其输出功率是5.0×104 W.已知g=10 m/s2,则起重机()A.用时4 s B.用时5 sC.做功8.0×105 J D.做功5.0×105 J5.)如图所示,某同学的质量为50 kg,所骑自行车的质量为15 kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40 W.若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑行时的速度大小约为()A.3 m/s B.4 m/s C.13 m/s D.30 m/s6.快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即F f=k v2).若油箱中有20 L燃油,当快艇以10 m/s的速度匀速行驶时,还能行驶40 km,假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20 m/s的速度匀速行驶时,还能行驶()A.80 km B.40 km C.10 km D.5 km考点三重力势能1.重力做功的特点重力做功与物体运动的路程无关,只跟物体始末位置的____________有关.2.重力势能(1)表达式:______________,其中h是物体相对参考平面的高度.(2)单位:焦耳,简称焦,符号:J.3.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式:____________________________________.(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减小,即W G >0,E p1>E p2.②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即W G <0,E p1<E p2.重力做负功,也叫做物体克服重力做功.4.重力势能的相对性重力势能具有____________,其大小与所选的参考面有关,同一物体在同一位置,所选的参考面不同,其重力势能的数值也不同.考点基础题组过关测试1.如图所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景.对运动员从起跳到图示位置的过程,下列说法正确的是( )A .运动员的重心升高B .运动员的重力势能减小C .运动员所受重力不做功D .运动员所受重力做正功2.如图所示,质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达h 4的D 点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为( )A.mgh 4B.3mgh 4 C .mgh D .03.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中错误的是( )A .当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关4.如图所示,一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是()A.重力势能减小,动能不变B.重力势能减小,动能增加C.重力势能减小,动能减小D.重力势能增加,动能增加5.质量为m的小陶同学助跑跳起后,手指刚好能摸到篮球架的球筐.该同学站立举臂时,手指触摸到的最大高度为h1,已知篮球筐距地面的高度约为h2,则在助跑、起跳和摸筐的整个过程中,该同学重力势能的增加量最接近() A.mgh1B.mgh2C.mg(h2-h1) D.mg(h1+h2)6.一棵树上有一个质量为0.3 kg的熟透了的苹果P,该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2 m和3.0 m,以地面C为零势能面,A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示.算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(g取10 m/s2)() A.15.6 J和9 J B.9 J和-9 JC.15.6 J和-9 J D.15.6 J和-15.6 J考点思弹性势能1.弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能.2.弹力做功与弹性势能的关系表达式:W弹=-(E p2-E p1)弹力做正功弹性势能________,弹力做负功弹性势能________.考点基础题组过关测试1.关于弹性势能,下列说法中正确的是()A.任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能B.具有弹性势能的物体,不一定发生弹性形变C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关2.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少3.如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长,那么,在弹簧伸长的过程中()A.弹簧对小孩做正功B.小孩对弹簧做负功C.弹簧的弹性势能增加D.弹簧对墙壁做正功4.如图14所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是()A.重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大5.如图所示,轻质弹簧下悬挂一个小球,手掌托小球使之缓慢上移,弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落.不计空气阻力,取弹簧处于原长时的弹性势能为零.撤去手掌后,下列说法正确的是()A.刚撤去手掌瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.小球速度最大时,弹簧的弹性势能为零C.弹簧的弹性势能最大时,小球速度为零D.小球运动到最高点时,弹簧的弹性势能最大考点五动能和动能定理1.动能(1)表达式:________________________.(2)单位:焦耳,简称焦,符号:J.2.动能定理(1)动能定理:合力所做的功等于物体动能的变化.(2)表达式:__________________________________.式中W 合是各个外力对物体做功的总和,E k2-E k1是做功过程中始末两个状态动能的增量. 发展提升(1)如果物体受到几个力的共同作用,则式中的W 合表示各个力做功的代数和,即合外力所做的功W 合=W 1+W 2+W 3+……(2)如果外力做正功,物体的动能________;外力做负功,物体的动能________.(3)应用动能定理解题的步骤①选取研究对象,明确研究过程;②分析研究对象的受力情况,明确各力的做功情况,求出合力做的功(即各个力做功的代数和);③确定初、末状态的动能,明确动能的变化量;④根据动能定理列出方程;⑤求解方程、分析结果.考点基础题组过关测试1.关于动能,下列说法中错误的是( )A .动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有动能B .公式E k =12m v 2中,速度v 是物体相对于地面的速度,且动能总是正值C .一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D.动能不变的物体,一定处于平衡状态2.两个物体的质量之比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比是()A.1∶4 B.4∶1 C.2∶1 D.1∶13.如图所示,装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球,现从同一高度由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.钢球陷入沙子中的深度比木球深B.钢球到达沙子表面的速度比木球大C.钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大D.钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等4.一个质量为m的小球,用长为l的轻绳挂于O点,小球在水平力F的作用下,从平衡位置P缓慢地移动到Q点,如图所示,则水平力F所做的功为() A.mgl cos θB.Fl sin θC.mgl(1-cos θ) D.Fl(1-cos θ)5.如图所示,哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道,滑雪道长s=2.5×103 m,高度h=720 m,运动员从该滑道顶端由静止开始滑下,经t=200 s到达滑雪道底端时速度v=30 m/s,人和滑雪板的总质量m=80 kg,g取10 m/s2,求人和滑雪板:(1)到达底端时的动能;(2)在滑动过程中重力做功的功率;(3)在滑动过程中克服阻力做的功.6.如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险,质量m=2.0×103 kg的汽车沿下坡行驶,当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力,此时速度表示数v1=36 km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行l=350 m、下降高度h=50 m时到达“避险车道”,此时速度表示数v2=72 km/h.(g取10 m/s2)(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量;(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力;(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°,汽车在“避险车道”上受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin 17°≈0.3).7.如图所示,竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连,C为切点,圆弧轨道的半径为R,斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速度下滑,滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动,已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h;(2)滑块在斜面上通过的最大路程s.考点六机械能守恒定律1.机械能(1)机械能:________和________的总和称为机械能,用E表示,其中势能包括重力势能和弹性势能.(2)表达式:E=E k+E p.2.机械能守恒定律(1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变.(2)表达式:①____________________________________________;②____________________________________________.3.机械能守恒的条件只有________(或弹力)做功.4.判断机械能是否守恒(1)依据机械能守恒的条件来判断:看是否只有重力或弹力做功,若只有重力或弹力做功,则机械能守恒.(2)依据能量的转化来判断:看在物体运动过程中有没有其他形式的能量参与机械能的转化,如电能、内能等.若有其他形式的能参与,则机械能不守恒;若没有其他形式的能参与,而只有动能和势能的转化,则机械能守恒.5.应用机械能守恒定律解题的步骤(1)确定研究对象;(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况以及各力做功的情况,判断机械能是否守恒;(3)若符合定律成立的条件,则选取合适的参考平面,并确定研究对象在初、末状态时的机械能;(4)根据机械能守恒定律,列出表达式;(5)求解,对结果进行必要的讨论和说明.考点基础题组过关测试1.在阳台上质量不同的两小球自同一高度一起静止释放,忽略空气阻力,以地面为参考平面,则在两球落到水平地面前瞬间,下列判断正确的是( )A .质量大的球动能较大B .质量大的球势能较小C .质量大的球势能较大D .两球的机械能均为零2.如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形,他们从楼顶跳下后,在距地面一定高度处打开伞包,最终安全着陆,则跳伞者( )A .机械能一直减小B .机械能一直增大C .动能一直减小D .重力势能一直增大3.如图所示,将质量为m 的石块从离地面h 高处以初速度v 0斜向上拋出.以地面为参考平面,不计空气阻力,当石块落地时( )A .动能为mghB .动能为12m v 20C .重力势能为mghD .机械能为12m v 20+mgh4.质量相等的均匀铁球和铝球在光滑的水平面上,以相同的速度运动,比较两球的机械能()A.铁球的机械能大于铝球的机械能B.铁球的机械能小于铝球的机械能C.铁球的机械能等于铝球的机械能D.不能确定哪个球的机械能大5.下列运动过程中,机械能一定守恒的是()A.做自由落体运动的小球B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体C.在粗糙斜面上匀加速下滑的物块D.匀速下落的跳伞运动员6.如图所示是跳台滑雪的示意图,雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平平台BC、着陆雪道CD及减速区DE组成,各雪道间均平滑连接.A处与水平平台间的高度差h=45 m,CD的倾角为30°.运动员自A处由静止滑下,不计其在雪道ABC 滑行和空中飞行时所受的阻力,运动员可视为质点,g取10 m/s2.(1)求运动员滑离平台BC时的速度大小;(2)为保证运动员落在着陆雪道CD上,雪道CD长度至少为多少?(3)若实际的着陆雪道CD长为150 m,运动员着陆后滑到D点时具有的动能是着陆瞬间动能的80%.在减速区DE滑行s=100 m后停下,运动员在减速区所受平均阻力是其重力的多少倍?7.如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围.8.特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示情景.将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面.如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,求:(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F;(2)战士乙滑动过程中的最大速度.考点七实验:探究做功与物体速度变化的关系1.实验目的(1)通过实验探究做功与物体速度变化的关系.(2)巩固打点计时器所打纸带上各点速度的测量方法和用图象法处理实验数据的方法.2.实验原理探究做功与物体速度变化的关系,可通过改变力对物体做的功,测出力对物体做不同的功时物体的速度,为简化实验可将物体初速度设置为零,可用图26所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.这样就得到若干组功和速度的数据.作出W-v和W-v2图线,分析图线可以得到橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的关系.3.实验器材小车(前面带小钩)、100~200 g砝码、长木板(一侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器则不用学生电源)、5~6条等长的橡皮筋、刻度尺.4.实验步骤(1)按如图所示装置将实验仪器安装好,同时平衡摩擦力.(2)先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋对小车做的功为W1,将这一组数据记入表格.(3)用2条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同,这时橡皮筋对小车做的功为W2,测出小车获得的速度v2,将数据记入表格.(4)用3条、4条……橡皮筋做实验,用同样的方法测出功和速度,将数据记入表格.5.数据处理先对测量数据进行估计,或者作个W-v草图,大致判断两个量可能是什么关系.如果认为可能是W∝v2,对于每一个速度值算出它的二次方,然后以W为纵坐标、v2为横坐标作图,如果这样作出来的图象是一条过原点的直线,说明两者关系就是W∝v2.6.误差分析(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比.(2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差.(3)利用打点的纸带计算小车的速度时,测量不准会带来误差.7.注意事项(1)平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时,应选纸带上点距均匀的部分,也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.这是本实验的技巧之一,这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题,这也是物理实验中常用的一种思想和手段.(历史上卡文迪许扭秤实验和这里相似)考点基础题组过关测试1.如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置.图中a、b、c、d所指器材名称正确的是()A.a—学生电源B.b—橡皮筋C.c—小车D.d—纸带2.如图所示是“探究功与速度变化的关系”实验装置,用该装置实验时,需要测出()A.小车的质量B.橡皮筋的劲度系数C.橡皮筋恢复原长时小车的速度D.橡皮筋对小车做功的具体数值3.如图所示是用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器和纸带探究做功与物体速度变化的关系的实验装置,下列说法正确的是()A.小车在橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋所做的功可根据公式W=Fl算出B .进行实验时,必须先平衡摩擦力C .分析正确实验所打出来的纸带可判断出:小车先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做减速运动D .通过实验数据分析得出结论:W 与v 成正比考点八 实验:验证机械能守恒定律1.实验目的利用自由落体验证机械能守恒定律.2.实验原理(1)在只有重力做功的条件下,物体的重力势能和动能可以相互转化,但总的机械能守恒.(2)物体做自由落体运动,设物体的质量为m ,下落h 高度时的速度为v ,则势能的减少量为mgh ,动能的增加量为12m v 2.如果mgh =12m v 2,即gh =12v 2,就验证了机械能守恒定律.(3)速度的测量:做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻的两点间的平均速度.计算打第n 个点的瞬时速度的方法是测出第n 个点的相邻前后两段相等时间T 内的距离x n 和x n +1,由公式v n =x n +x n +12T 或v n =h n +1-h n -12T算出,如图31所示.3.实验器材。

(完整版)高一物理必修二经典例题带答案总复习

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高一物理必修2复习第一章曲线运动1、 曲线运动中速度的方向不断变化,所以曲线运动必定是一个变速运动。

2、物体做曲线运动的条件:当力F 与速度V 的方向不共线时,速度的方向必定发生变化,物体将做曲线运动。

注意两点:第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。

位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。

速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。

第二,曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。

3、 平抛运动:将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。

平抛运动的规律:(1)水平方向上是个匀速运动(2)竖直方向上是自由落体运动 位移公式:t x 0ν= ;221gt y = 速度公式:0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为:22y x v v v += ; 方向,与水平方向的夹角θ为:0tan v v y =θ1. 关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是 ( )A .曲线运动肯定是一种变速运动B .变速运动必定是曲线运动C .曲线运动可以是速率不变的运动D .曲线运动可以是加速度不变的运动2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小( )A.西北风,风速4m/sB. 西北风,风速24 m/sC.东北风,风速4m/sD. 东北风,风速24 m/s3、有一小船正在渡河,离对岸50m 时,已知在下游120m 处有一危险区。

假设河水流速为5s m ,为了使小船不通过危险区而到达对岸,则小船自此时起相对静水速度至少为( )A 、2.08s mB 、1.92s mC 、1.58s mD 、1.42s m4. 在竖直上抛运动中, 当物体到达最高点时 ( )A. 速度为零, 加速度也为零 B . 速度为零, 加速度不为零C. 加速度为零, 有向下的速度D. 有向下的速度和加速度5.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )6、做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是:( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同7.一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45︒,抛出点距地面的高度为 ( ) A .g v 20 B .g v 202 C .g v 220D .条件不足无法确定 8、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .33sB .332s C .3 s D .2s 第二章圆周运动物体做匀速圆周运动时:线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化,但大小不变;速率、角速度、周期、转速不变。

人教版必修2各章典型例题及答案(物理)

人教版必修2各章典型例题及答案(物理)

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关键方法
4.(平抛基本规律)如图所示,A、B 两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为 2h 和 h,将两球水平抛出 后,两球落地时的水平位移之比为 1∶2,则下列说法正确的是( A.A、B 两球的初速度之比为 1∶4 B.A、B 两球的初速度之比为 1∶2 C.若两球同时抛出,则落地的时间差为 2h g 2h g )
D.若两球同时落地,则两球抛出的时间差为( 2-1)
5.(平抛与斜面问题)如图所示,将小球从倾角为 45°的斜面上的 P 点先后以不同速度向右水平抛出,小球 分别落到斜面上的 A 点、B 点,以及水平面上的 C 点.已知 B 点为斜面底端点,P、A、B、C 在水平方向 间隔相等,不计空气阻力,则( ) A.三次抛出小球后,小球在空中飞行的时间均不相同 B.小球落到 A、B 两点时,其速度的方向不同 C.若小球落到 A、C 两点,则两次抛出时小球的速率之比为 2∶3 D.若小球落到 B、C 两点,则两次抛出时小球的速率之比为 2∶3
2.(合运动、分运动)一质量为 2 kg 的物体在光滑水平面上沿相互垂直的两个方向的分运动图象如图甲、乙 所示,根据运动图象可知,4 s 末物体运动的加速度、速度的大小分别是( A.2 m/s
2
) D.1 m/s2 2 m/s
4 5 m/s
B.2 m/s2
4 m/s
C.1 m/s2
4 5 m/s
3.(关联速度问题)如图所示,顶角 θ=60°、光滑 V 字形轨道 AOB 固定在竖直平面内,且 AO 竖直.一水 平杆与轨道交于 M、N 两点,已知杆自由下落且始终保持水平,经时间 t 速度由 6 m/s 增大到 14 m/s(杆未 触地),则在 0.5t 时,触点 N 沿倾斜轨道运动的速度大小为(g 取 10 m/s2)( A.10 m/s B.17 m/s C.20 m/s D.28 m/s )

高中物理必修二必修2各单元综合练习题及答案解析

高中物理必修二必修2各单元综合练习题及答案解析

高中物理必修二必修2各单元综合练习题及答案解析这篇文档将提供高中物理必修二必修2各单元的综合练题和答案解析。

以下是各个单元的练题及其答案解析:单元1: 电磁感应1. 问题: 在电磁感应实验中,当磁铁快速穿过线圈时,是否会导致感应电流的产生?为什么?2. 答案解析: 是的,当磁铁快速穿过线圈时,会导致感应电流的产生。

这是由于磁感线切割线圈导线时,会在导线中引发感应电动势,从而产生感应电流。

单元2: 核能与辐射1. 问题: 什么是核裂变和核聚变?它们有何不同?2. 答案解析: 核裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程,释放出大量能量。

核聚变是指两个或更多轻核融合成一个较重的核的过程,同样也释放出大量能量。

它们的主要区别在于核裂变是发生在重核中,而核聚变是发生在轻核中。

单元3: 光的折射1. 问题: 折射定律是什么?请用公式表示出来。

2. 答案解析: 折射定律是描述光在介质中传播时折射现象的规律。

其公式为`n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)`,其中 `n1` 和 `n2` 分别为两个介质的折射率,`θ1` 和`θ2` 分别为入射角和折射角。

单元4: 牛顿定律与万有引力1. 问题: 牛顿第三定律是什么?它与万有引力定律有何关系?2. 答案解析: 牛顿第三定律是指任何两个物体之间都存在相互作用力,且大小相等、方向相反。

万有引力定律是牛顿第三定律的一个具体应用,描述了物体之间的引力相互作用。

万有引力定律表明两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

单元5: 电磁波1. 问题: 电磁波的特点有哪些?2. 答案解析: 电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。

它具有以下特点:- 电磁波传播速度恒定,等于光速。

- 电磁波可以在真空中传播。

- 电磁波具有波长和频率的特性。

- 不同种类的电磁波具有不同的波长和频率范围。

以上是高中物理必修二必修2各单元的综合练习题及答案解析。

希望对你的学习有所帮助!。

高中物理必修二必会50题(题+解析)完整

高中物理必修二必会50题(题+解析)完整

高中物理必修二必会50题一、单选题(共10题;共20分)1.如图所示,两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上,O点为斜面的最低点。

一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。

小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。

小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为()A. B. C. D.2.如图,底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上,轻弹簧一端与挡板连接,弹簧为原长时自由端在B点,一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至A点.物块由静止释放后,沿粗糙斜面上滑至最高点C,然后下滑,最终静止在斜面上.若整个过程中斜面体始终静止,则下列判定正确的是()A.整个运动过程中,物块加速度为零的位置只有一处B.物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同C.整个运动过程中,系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量D.物块从A上滑到C的过程中,地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小,然后不变3.在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。

水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。

开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失。

若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则()A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D.相邻两次碰撞时间间隔总为24.如图所示,A,B两滑块(可视为质点)质量分别为2m和m,A与弹簧一端拴接,弹簧的另一端固定在N点,B 紧靠着A,二者静止时弹簧处于原长位置O点,已知M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ,且ON>OM,重力加速度为g.现用水平向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点(图中未标出)时,撤去水平外力,测得滑块B在M点右方运动的距离为d,则下列说法正确的是()A.水平外力做的功为B.B与A分离时的速度为C.B与A分离后的运动过程中A与弹簧组成的系统机械能一定不变D.B与A分离后的运动过程中A可能经过P点5.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。

高一物理必修二总复习

高一物理必修二总复习

A OC 高一物理必修二总复习一、不定项选择题1.如图所示,从一根空心竖直钢管A 的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间均不计).若换一根等高但较粗的钢管B ,用同样方法抛入此钢球,则运动时间:( )A.在A 管中的球运动时间长B.在B 管中的球运动时间长C.在两管中的运动时间一样长D.无法确定2.一斜面固定在水平地面上,现将一小球从斜面上P 点以某一初速度水平抛出,它在空中的飞行的水平位移是X 1,若将初速度大小变为原来的2倍 ,空中的飞行的水平位移是 X 2,不计空气阻力,假设小球落下后不反弹,则x 1和x 2的大小关系可能正确的是:( )A .X 2 =2 X 1B .X 2=3 X 1C .X 2=4 X 1D .X 2=5 X 13.如图所示,一质点沿螺旋线自外向内运动,已知其走过的弧长s 与运动时间t 成正比,关于该质点的运动,下列说法正确的是:( )A .小球运动的线速度越来越大B .小球运动的加速度越来越大C .小球运动的角速度越来越大D .小球所受的合外力越来越大4.一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设木块对子弹的阻力恒定,则当子弹入射速度增大时,下列说法中正确的是:( )A .木块获得的动能变大B .木块获得的动能变小C .子弹穿过木块的时间变长D .子弹穿过木块的时间变短5.如图甲所示,把系在轻绳上的A 、B 两球由图示位置同时由静止释放(绳开始时拉直),则在两球向左下摆动时,下列说法中正确的是:( )A .绳OA 对A 球做正功B .绳AB 对B 球不做功C .绳AB 对A 球做负功D .绳AB 对B 球做正功6.如图,一轻质弹簧一端与墙相连,另一端与一物体接触,当弹簧在O 点位置时,弹簧没有形变。

现用力将物体压缩至A 点,然后放手,物体向右运动至C 点而静止,AC 距离为L 。

第二次将物体与弹簧相连,仍将它压缩至A 点放手,则第二次物体在停止运动前所经过的总路程S 可能为:( )A .S=LB .S>LC .S<LD .条件不足7.如图所示,木块M 上表面是水平的,当木块m 置于M 上,并与M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中:( )A .重力对m 做正功B .M 对m 的支持力做负功C .M 对m 的摩擦力做负功D .m 所受的合外力对m 做负功8.如图3-18所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中:( )A .重力先做正功,后做负功B .金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡C .弹力没有做正功 D.金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大9.如上图所示,物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止开始滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升,若到最后停止时,物体总共滑过的路程为s ,则物体与斜面间的动摩擦因数为:( ) A .s Lsin θ B .θssin L C .s Ltan θ D .θstan L 10.如图所示,一质量为m 、边长为a 的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1.为使它水平移动距离为a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法,则:( )A .将它翻倒比平推前进做的功少B .将它翻倒比平推前进做的功多C .两种情况做功一样多D .两种情况做功多少无法比较11.如图所示,一个小球在竖直环内至少能做(1+n 当它第(1-n )次经过环的最低点时的速度大小为s m /7,第n 次经过环 的最低点时速度大小为s m /5,则小球第(1+n )次经过环的最低点时的速度v 的大小一定满足:( )A .等于s m /3B .小于s m /1C .等于s m /1D .大于s m /112.在质量为M 的电动机飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到轴的距离为R ,如图所示,为了使电动机不从地面上跳起,电动机飞轮转动的最大角速度不能超过:( ) A .g mRm M ⋅+ B .g mR m M ⋅+ C .g mR m M ⋅- D .mR Mg 13.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针方向传动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面.一物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后,经一段时间又返回光滑水平面,速率为v 3.则下列说法正确的是:()A.若v 1<v 2,则v 3=v 1B.若v 1>v 2,则v 3=v 2C.无论v 2多大,总有v 3=v 2D.只有v 1=v 2时,才有v 3=v 114.已知某行星的半径和绕该星表面运行的卫星的周期,可以求得下面哪些量:()A.该行星的质量B.该行星表面的重力加速度C.该行星的同步卫星离其表面的高度D.该行星的第一宇宙速度二、填空题15.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R (比细管的半径大得多),在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A 球的质量为m 1,B 球的质量为m 2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v 0,设A 球运动到最低点时,B 球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m 1、m 2、R 与v 0应满足的关系式是_____________________.16.一轻质弹簧一端固定,原来弹簧静止在光滑水平面上,无形变.物体在大小为F 的水平恒力作用下由静止开始沿光滑水平面向右运动,在O 点与弹簧接触后继续向前到B 点时将外力F 撤去,此时物体速度为v 0,已知A O=4s ,OB =s ,则撤去外力后物体的最大速度为_____________________.三、计算题17.如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M 是半径为R =1.0m 的固定于竖直平面内的41光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。

必修二物理试题及答案

必修二物理试题及答案

必修二物理试题及答案在物理学的学习过程中,通过试题练习是检验和巩固知识点的有效方式。

以下是一份必修二物理试题及答案,供同学们参考和练习。

试题部分:一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪种情况不属于光的折射现象?A. 看水里的鱼比实际位置浅B. 从水中看岸上的物体,物体位置偏高C. 光从空气斜射入水中D. 光从水中斜射入空气2. 一个物体以初速度v0沿直线运动,加速度a保持不变,那么该物体在第3秒内的平均速度为:A. v0 + aB. v0 + 2aC. v0 + 3aD. v0 + 4a3. 以下关于动量守恒定律的描述,正确的是:A. 动量守恒定律只适用于宏观物体B. 动量守恒定律只适用于碰撞过程C. 动量守恒定律适用于所有物体D. 动量守恒定律只适用于弹性碰撞4. 一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,不计摩擦,物体到达斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-sinθh)C. mg(h-cosθh)D. mg(h-tanθh)5. 以下关于波的描述,不正确的是:A. 横波的振动方向与波的传播方向垂直B. 纵波的振动方向与波的传播方向平行C. 波的传播速度与介质的密度有关D. 波的传播速度与介质的弹性有关6. 以下关于电磁感应的描述,正确的是:A. 只有变化的磁场才能产生感应电动势B. 只有变化的电场才能产生感应电流C. 只有闭合电路中的部分导体在磁场中运动才能产生感应电流D. 只有闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流7. 以下关于电场的描述,不正确的是:A. 电场强度是矢量,其方向与正电荷所受电场力的方向相同B. 电场强度是标量,其大小与试探电荷的电量无关C. 电场线是不存在的,是为了形象描述电场而引入的D. 电场线的方向是正电荷所受电场力的方向8. 以下关于磁场的描述,正确的是:A. 磁感线是闭合曲线,且不相交B. 磁感线的方向与磁场的方向相同C. 磁感线的密度与磁场的强度成正比D. 磁感线的方向与磁场的方向相反9. 以下关于原子核的描述,不正确的是:A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核的体积很小,但质量很大C. 原子核的电荷数等于质子数D. 原子核的电荷数等于电子数10. 以下关于相对论的描述,不正确的是:A. 相对论否定了经典力学的绝对时空观B. 相对论认为时间和空间是相对的C. 相对论认为光速在所有惯性系中都是相同的D. 相对论认为光速可以被超越答案部分:一、选择题1. D2. B3. C4. A5. D6. D7. B8. A9. D10. D以上试题及答案涵盖了必修二物理的多个重要知识点,包括光的折射、运动学、动量守恒定律、能量守恒定律、波动理论、电磁感应、电场、磁场、原子核以及相对论等。

高中物理经典习题及答案必修2

高中物理经典习题及答案必修2

第五章曲线运动一知识点总结(一)曲线运动1、曲线运动的特点:①、作曲线运动的物体,速度始终在轨迹的切线方向上,因此,曲线运动中可以肯定速度方向在变化,故曲线运动一定是变速运动;②、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上,加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。

2、作曲线运动的条件:物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。

中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况:①、合外力为恒力,合外力与速度成某一角度,如在重力作用下平抛,带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。

②、合外力为变力,大小不变,仅方向变,且合外力与速度垂直,如匀速圆周运动。

③、一般情误况,合外力既是变力,又与速度不垂直时,高中阶段只作定性分析。

3、运动的合成与分解:运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。

均遵循平行四边形法则。

(一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系)中学阶段,运动的合成与分解是设法把曲线运动(正交)分解成直线运动再用直线运动规律求解。

常见模型:船渡河问题;绳通过定滑轮拉物体运动问题(二)平抛运动1、平抛运动特点:仅受重力作用,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体,是一种匀变速曲线运动;轨迹是条抛物线。

2、平抛运动规律:(从抛出点开始计时)(1)、速度规律: V X =V 0V Y =gt V与水平方向的夹角tg θ=gt/v(2)、位移规律: X=v 0t (证明:轨迹是一条抛物线)Y=221gt S 与水平方向的夹角tg α=gt/2v 0=tg 21θ(3)、平抛运动时间t 与水平射程X平抛运动时间t 由高度Y 决定,与初速度无关;水平射程X 由初速度和高度共同决定。

(4)、平抛运动中,任何两时刻的速度变化量△V=g △t (方向恒定向下)(三)平抛运动实验与应用[实验目的]描述运动轨迹、求初速度[实验原理]利用水平方向匀速运动x=v 0t ,竖直方向自由落体y=221gt得ygxV 20测出多组x 、y 算出v 0值,再取平均值。

高一物理必修二知识点例题

高一物理必修二知识点例题

高一物理必修二知识点例题一、力的作用和力的效果力是物体相互作用的一种,它具有大小和方向两个特征。

下面是一些与力相关的例题:例题一:一个重物挂在弹簧上,当把这个重物拉伸10cm后,根据胡克定律,该弹簧受到的拉力是多大?解析:根据胡克定律,拉力和伸长量成正比,我们可以表示为F=kx,其中F表示拉力,k表示弹簧的劲度系数,x表示伸长量。

因此,根据题目已知,我们可以计算出拉力为F=10k N。

例题二:一辆汽车质量为1000kg,当加速度为5m/s²时,求汽车所受的拉力是多大?解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度和所受的力成正比,我们可以表示为F=ma,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示加速度。

因此,根据题目已知,我们可以计算出拉力为F=1000×5=5000N。

二、力的合成与分解力的合成是指两个或多个力合并成一个力的过程,而力的分解是指一个力被分解成两个或多个力的过程。

下面是一些与力的合成和分解相关的例题:例题三:一只船需要向西方移动,但受到南方横风的影响,需要施加一个以北方为方向的力才能够保持直线航行。

如果船的速度为3m/s,南方横风的影响力为2N,求向北方施加的力的大小。

解析:由于船需要向西方移动,而南方横风的影响是向东方,我们需要施加一个以北方为方向的力才能够保持直线航行。

根据题目已知,我们可以使用力的合成公式F²=F₁²+F₂²来计算北方力的大小。

其中F表示总力,F₁表示船的速度,F₂表示南方横风的影响力。

代入数据计算可得F=√(3²+2²)=√13≈3.61N。

例题四:一个力F = 10N沿着水平方向向右施加在一物体上,若该物体与水平面的夹角为30°,求物体所受的水平力和垂直力的分别大小。

解析:由于物体与水平面的夹角为30°,我们可以使用力的分解公式Fx = Fcosθ和Fy = Fsinθ来计算水平力和垂直力的大小。

人教版高中物理必修二复习试题及答案全套

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人教版高中物理必修二复习试题及答案全套重点强化卷(一) 圆周运动的分析一、选择题1.如图1所示为一种早期的自行车,这种无链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()图1A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.【答案】A2.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆的O点做圆周运动,如图2所示,当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离是()图2A.L v 1v 1+v 2B.L v 2v 1+v 2 C.L (v 1+v 2)v 1D.L (v 1+v 2)v 2【解析】 两小球角速度相等,即ω1=ω2.设两球到O 点的距离分别为r 1、r 2,即v 1r 1 =v 2r 2;又由于r 1+r 2=L ,所以r 2=L v 2v 1+v 2 ,故选B.【答案】 B3.如图3所示为质点P 、Q 做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线.表示质点P 的图线是双曲线的一支,表示质点Q 的图线是过原点的一条直线.由图线可知( )图3A .质点P 的线速度大小不变B .质点P 的角速度大小不变C .质点Q 的角速度随半径变化D .质点Q 的线速度大小不变【解析】 由a n =v 2r 知:v 一定时,a n ∝1r ,即a n 与r 成反比;由a n =rω2知:ω一定时,a n ∝r .从图象可知,质点P 的图线是双曲线的一支,即a n 与r 成反比,可得质点P 的线速度大小是不变的.同理可知:质点Q 的角速度是不变的.【答案】 A4.如图4所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动,a 和b 是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a 、b 两质点( )图4A .角速度大小相同B .向心力大小相同C .线速度大小相同D .向心加速度大小相同【解析】 O 点为圆心,a 和b 两质点与O 点的距离不相等,即圆周运动的半径不相等,但两质点与圆心连线在相等时间内转过的圆心角相等,因此,两质点的角速度大小相同,线速度大小不相同,选项A 正确,选项C 错误;向心力为F =mRω2,两质点的质量与角速度都相等,半径不相等,则向心力与向心加速度不相同,选项B 、D 均错误.【答案】 A5.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图5所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为( )图5A .μmgB .μm v 2R C .μm (g -v 2R )D .μm (g +v 2R )【解析】 小球在最低点时,轨道支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得F N -mg =m v 2R ,物体受到的摩擦力为f =μF N =μm (g +v 2R ),选项D 正确.【答案】 D6.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内直径为D .工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则( )图6A .滚筒的角速度应满足ω<2g DB .滚筒的角速度应满足ω>2g DC .栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D .若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落【解析】 栗子在最高点恰好不脱离时有:mg =m D2ω2,解得ω=2g D ,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则ω<2gD ,故A 正确,B 错误;栗子脱离滚筒的位置与其质量无关,故C 错误;若栗子到达最高点时脱离滚筒,由于栗子的速度不为零,栗子的运动不是自由落体运动,故D 错误.【答案】 A7.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力已达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车转弯的轨道半径必须 ( )A .减为原来的12 B .减为原来的14 C .增为原来的2倍D .增为原来的4倍【解析】 汽车在水平地面上转弯,向心力由静摩擦力提供.设汽车质量为m ,汽车与地面的动摩擦因数为μ,汽车的转弯半径为r ,则μmg =m v 2r ,故r ∝v 2.速率增大到原来的2倍时,转弯半径增大到原来的4倍,D正确.【答案】D8.(多选)如图7所示,用细绳拴着质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()图7A.小球过最高点时,绳子张力可能为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度为gRD.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【解析】绳子只能提供拉力作用,其方向不可能与重力相反,D错误;在最高点有mg+F T=m v2R,拉力F T可以等于零,此时速度最小为v min=gR,故B错误,A、C正确.【答案】AC9.在高速公路的拐弯处,路面建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应满足()A.sin θ=v2Rg B.tan θ=v2RgC .sin 2θ=2v 2Rg D .cot θ=v 2Rg【解析】 当车轮与路面的横向摩擦力等于零时,汽车受力如图所示则有:F N sin θ=m v 2R F N cos θ=mg 解得:tan θ=v 2Rg , 故B 正确. 【答案】 B10.(多选)中央电视台《今日说法》栏目曾报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲撞进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图8所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( )现场示意图图8A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上可能内(东北)高外(西南)低D.公路在设计上可能外(西南)高内(东北)低【解析】由题图可知发生事故时,卡车在做圆周运动,从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动,故选项A正确,选项B错误;如果外侧高,卡车所受重力和支持力的合力提供向心力,则卡车不会做离心运动,也不会发生事故,故选项C正确,D错误.【答案】AC二、计算题11.在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.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,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?【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,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有F m =0.6mg =m v 2r ,由速度v =30 m/s ,得弯道半径r =150 m.(2)汽车过拱桥,看做在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg -F N =m v 2R ,为了保证安全,车对路面间的弹力F N 必须大于等于零,有mg ≥ m v 2R ,则R ≥90 m.【答案】 (1)150 m (2)90 m12.如图9所示,一光滑的半径为0.1 m 的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,g 取10 m/s 2,求:图9(1)小球在B 点速度是多少? (2)小球落地点离轨道最低点A 多远? (3)落地时小球速度为多少?【解析】 (1)小球在B 点时只受重力作用,竖直向下的重力提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg =m v 2Br代入数值解得:v B =gr =1 m/s.(2)小球离开B 点后,做平抛运动.根据平抛运动规律可得:2r =12gt 2s =v B t代入数值联立解得:s =0.2 m.(3)根据运动的合成与分解规律可知,小球落地时的速度为v =v 2B +(gt )2=5 m/s.【答案】 (1)1 m/s (2)0.2 m (3) 5 m/s重点强化卷(二) 万有引力定律的应用一、选择题1.两个密度均匀的球体,相距r ,它们之间的万有引力为10-8N ,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为( )A .10-8NB .0.25×10-8 NC .4×10-8ND .10-4N【解析】 原来的万有引力为:F =G Mm r 2 后来变为:F ′=G 2M ·2m (2r )2=GMmr 2 即:F ′=F =10-8N ,故选项A 正确. 【答案】 A2.牛顿在建立万有引力定律的过程中,对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想;已知地球的半径为6.4×106 m ,地球自转的角速度为7.27×105 rad/s ,地球表面的重力加速度为9.8 m/s 2,在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103 m/s ,第三宇宙速度为16.7×103 m/s ,月地中心间距离为3.84×108 m .假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高,则当苹果脱离苹果树后,将( )A .落回地面B .成为地球的同步“苹果卫星”C .在月球所在的轨道上绕地球运动D .飞向茫茫宇宙【解析】 将月球位置的苹果在随地球转运的过程中与地球的同步卫星进行比较,很显然,那个位置下的苹果的线速度会大于同步卫星的线速度,所以,当苹果脱离时万有引力不足以提供向心力,苹果会做离心运动,故会飞向宇宙.【答案】 D3.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( ) A .已知它的质量是1.24 t ,若将它的质量增为2.84 t ,其同步轨道半径将变为原来的2倍B .它的运行速度大于7.9 km/sC .它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D .它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136【解析】 同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A 错误;7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mmr 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=G M (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确.【答案】 D4.如图1所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )图1A .根据v =gr 可知,运行速度满足v A >vB >vC B .运转角速度满足ωA >ωB >ωC C .向心加速度满足a A <a B <a CD .运动一周后,A 最先回到图示位置 【解析】 由G Mmr 2=m v 2r 得,v =GMr ,r 大,则v 小,故v A <v B <v C ,A错误;由G Mmr 2=mω2r 得,ω=GMr 3,r 大,则ω小,故ωA <ωB <ωC ,B 错误;由G Mm r 2=ma 得,a =GM r 2,r 大,则a 小,故a A <a B <a C ,C 正确;由G Mm r 2=m 4π2T 2r 得,T =2πr 3GM ,r 大,则T 大,故T A >T B >T C ,因此运动一周后,C 最先回到图示位置,D 错误.【答案】 C5.(多选)据英国《卫报》网站2015年1月6日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b ”.假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍.则该行星与地球的( )A .轨道半径之比为3p 2q B .轨道半径之比为3p 2 C .线速度之比为3qp D .线速度之比为1p【解析】 行星公转的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律,有G MmR 2=m 4π2T 2R ,解得:R =3GMT 24π2,该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍,故:R 橙R 太=3(M 橙M 太)(T 行T 地)2=3qp 2,故A 正确,B 错误;根据v =2πR T ,有:v 行v 地=R 行R 地·T 地T 行=3qp 2·1p =3qp ,故C 正确,D 错误.【答案】 AC6.银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观测得其周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2r -r 1GT 2B.4π2r 31GT 2C.4π2r 3GT 2D.4π2r 2r 1GT 2【解析】 设S 1、S 2两星体的质量分别为m 1、m 2,根据万有引力定律和牛顿定律得,对S 1有G m 1m 2r 2=m 1(2πT )2r 1,解之可得m 2=4π2r 2r 1GT 2,则D 正确,A 、B 、C 错误.【答案】 D7.假设神舟十一号载人飞船绕地球飞行的周期约为T ,离地面的高度为h .地球表面重力加速度为g .设神舟十一号绕地球做匀速圆周运动,则由以上数据无法估测( )A .地球的质量B .神舟十一号的质量C .地球的半径D .神舟十一号的线速度大小【解析】 设地球质量为M ,半径为R ,神舟十一号质量为m ,由万有引力定律和牛顿第二定律得,GMm (R +h )2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2(R +h ),黄金代换公式GM =gR 2,由已知量T 、h 、g ,两式可以求出地球的质量M 和地球的半径R ,再由v =GMr和GM =gR 2可求得神舟十一号的线速度大小,由第一式可看出神舟十一号的质量不能求出,故选B.【答案】B8.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s,则地球半径约为月球半径的多少倍?()A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍【解析】根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G MmR2=mv2R解得:v=GMR,故地球的半径与月球的半径之比为R1R2=M1M2·v22v21,约等于4,故B正确,A、C、D错误.【答案】B9.如图2所示,a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星.其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上.某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方.下列说法中正确的是()图2A.b、d存在相撞危险B.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度C.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度D.a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度【解析】 b 、d 在同一轨道,线速度大小相等,不可能相撞,A 错;由a 向=GMr 2知a 、c 的加速度大小相等且大于b 的加速度,B 对;由ω= GMr 3知,a 、c 的角速度大小相等,且大于b 的角速度,C 错;由v = GMr 知a 、c 的线速度大小相等,且大于d 的线速度,D 错.【答案】 B10.若地球半径为R ,把地球看做质量分布均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零.“蛟龙”下潜深度为d .天宫一号轨道距离地面高度为h ,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为( )A.R -dR +hB.(R -d )2(R +h )2C.(R -d )(R +h )R 2D.(R -d )(R +h )2R 3【解析】 令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g =GM R 2,由于地球的质量为:M =ρ·43πR 3,所以重力加速度的表达式可写成:g =GM R 2=Gρ43πR 3R 2=43πGρR .根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d 的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R -d )的球体在其表面产生的万有引力,故海底的重力加速度g ′=43πGρ(R -d ).所以有g ′g =R -d R .根据万有引力提供向心力G Mm(R +h )2=ma ,“天宫一号”的加速度a =GM(R +h )2,所以a g =R 2(R +h )2,所以g ′a =(R -d )(R +h )2R 3,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D.【答案】 D 二、计算题11.经天文学家观察,太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行,这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m),转动一周的周期约为2亿年(约等于6.3×1015s).太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力,可以把这些星体的全部质量看做集中在银河系中心来处理问题.(G =6.67×10-11N·m 2/kg 2)用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量.【解析】 假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M ,太阳的质量为m ,轨道半径为r ,周期为T ,太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力,则G Mm r 2=m 4π2T 2r故这些星体的总质量为M =4π2r 3GT 2=4×(3.14)2×(2.8×1020)36.67×10-11×(6.3×1015)2kg≈3.3×1041kg. 【答案】 3.3×1041kg12.质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆周运动,星球A 和B 两者中心之间距离为L .已知A 、B 的中心和O 三点始终共线,A 和B 分别在O 的两侧.引力常量为G .(1)求两星球做圆周运动的周期;(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A 和B ,月球绕其轨道中心运行的周期记为T 1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T 2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg 和7.35×1022kg.求T 2与T 1两者平方之比.(结果保留三位小数)图3【解析】 (1)两星球围绕同一点O 做匀速圆周运动,其角速度相同,周期也相同,其所需向心力由两者间的万有引力提供,设OB 为r 1,OA 为r 2,则对于星球B :G Mm L 2=M 4π2T 2r 1 对于星球A :G Mm L 2=m 4π2T 2r 2 其中r 1+r 2=L 由以上三式可得T =2πL 3G (M +m ).(2)对于地月系统,若认为地球和月球都围绕中心连线某点O 做匀速圆周运动,由(1)可知地球和月球的运行周期T 1=2πL 3G (M +m )若认为月球围绕地心做匀速圆周运动,由万有引力与天体运动的关系:G MmL 2=m 4π2T 22L解得T 2=4π2L 3GM则T 22T 21=M +mM =1.012.【答案】 (1)2πL 3G (M +m )(2)1.012重点强化卷(三) 动能定理和机械能守恒定律一、选择题1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大【解析】不计空气阻力的抛体运动,机械能守恒.故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时,物体速度的大小相等.故只有选项A正确.【答案】A2.(多选)质量为m的物体,从静止开始以a=12g的加速度竖直向下运动h米,下列说法中正确的是()A.物体的动能增加了12mghB.物体的动能减少了12mghC.物体的势能减少了12mghD.物体的势能减少了mgh【解析】物体的合力为ma=12mg,向下运动h米时合力做功12mgh,根据动能定理可知物体的动能增加了12mgh,A对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,D对.【答案】AD3.如图1所示,AB为14圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功为()图1A.12μmgR B.12mgRC.mgR D.(1-μ)mgR【解析】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为W AB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有mgR-W AB-μmgR=0,所以有W AB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR.【答案】D4.如图2所示,木板长为l,木板的A端放一质量为m的小物体,物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平,在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中,若物体始终保持与板相对静止.对于这个过程中各力做功的情况,下列说法中正确的是()图2A.摩擦力对物体所做的功为mgl sin θ(1-cos θ)B.弹力对物体所做的功为mgl sin θcos θC.木板对物体所做的功为mgl sin θD.合力对物体所做的功为mgl cos θ【解析】重力是恒力,可直接用功的计算公式,则W G=-mgh;摩擦力虽是变力,但因摩擦力方向上物体没有发生位移,所以W f=0;因木块缓慢运动,所以合力F合=0,则W合=0;因支持力F N为变力,不能直接用公式求它做的功,由动能定理W合=ΔE k知,W G+W N=0,所以W N=-W G=mgh=mgl sin θ.【答案】C5.如图3所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈θ=30°的斜面上,撞击点为C点.已知斜面上端与曲面末端B相连.若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值hH等于(不计空气阻力)()图3A.34 B.43C.49 D.112【解析】根据动能定理得,mgh=12m v2B,解得小球到达B点的速度v B=2gh,小球离开B点后做平抛运动,根据tan θ=12gt2v B t,解得:t=2v B tan θg=22gh tan θg,平抛运动下落的高度H=12gt2=4h tan2θ=43h,则h与H的比值hH=34,故A正确,B、C、D错误.【答案】A6.把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图4甲所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).己知A、B的高度差为h,C、B高度差为2h,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,选A位置为重力势能零势能点,则()图4A.刚松手瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.状态甲中弹簧的弹性势能为2mghC.状态乙中小球的动能为mghD.状态丙中系统的机械能为3mgh【解析】松手后小球向上加速运动,故刚松手瞬间,弹簧弹力大于小球重力,选项A错误;由能量关系可知状态甲中弹簧的弹性势能转化为状态丙中物体的重力势能,故为3mgh,选项B错误,D正确;状态乙中E k+mgh=3mgh,故状态乙中小球的动能为2mgh,选项C错误.【答案】D7.如图5所示,一根全长为l、粗细均匀的铁链,对称地挂在光滑的小滑轮上,当受到轻微的扰动,求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小()图5A.glB.2gl 2C.2glD.gl 2【解析】设铁链的质量为2m,根据机械能守恒定律得mg·l2=12·2m v2,所以v=2gl2,只有选项B正确.【答案】B8.如图6所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上.一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则()图6A.小物体恰好滑回到B处时速度为零B.小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C.小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D.小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点【解析】小球从A滑动到D的过程中,根据动能定理,有:mgh-W f=0,即克服阻力做的功W f为mgh;从D返回的过程,由于弹力和重力的径向分力的合力提供向心力,有:N-mg cos θ=m v2R,由于返回时的速度小于开始时经过同一点的速度,故返回时弹力减小,故滑动摩擦力减小,克服摩擦力做的功小于mgh,故物体会超出B点,但超出高度小于h,故A、B错误,C正确;滑块不一定能够到达最低点,故D错误.【答案】C二、计算题9.如图7所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,挡板与斜面垂直,斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s.图7【解析】 滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小F f =μF N =μmg cos θ① 整个过程滑块下落的总高度h =s 0sin θ② 根据动能定理mgh -F f ·s =0-12m v 20③联立①②③得s =s 0tan θμ+v 202μg cos θ. 【答案】 s 0tan θμ+v 202μg cos θ10.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB 长L =1.5 m ,如图8所示.将一个质量为m =0.5 kg 的木块在F =1.5 N 的水平拉力作用下,从桌面上的A 端由静止开始向右运动,木块到达B 端时撤去拉力F ,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2.求:图8(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离.【解析】(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h,由动能定理知,(F-μmg)L-mgh=0得h=(F-μmg)Lmg=(1.5-0.2×0.5×10)×1.50.5×10m=0.15 m.(2)设木块滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离为s,由动能定理知,mgh-μmgs=0得s=hμ=0.75 m.【答案】(1)0.15 m(2)0.75 m11.如图9所示,质量m=50 kg的跳水运动员从距水面高h=10 m的跳台上以v0=5 m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中.若忽略运动员的身高和受到的阻力,g取10 m/s2,求:图9(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2)运动员起跳时的动能;(3)运动员入水时的速度大小.【解析】 (1)以水平面为零重力势能参考平面,则运动员在跳台上时具有的重力势能为E p =mgh =5 000 J.(2)运动员起跳时的速度为v 0=5 m/s ,则运动员起跳时的动能为E k =12m v 20=625 J.(3)解法一:应用机械能守恒定律运动员从起跳到入水过程中,只有重力做功,运动员的机械能守恒,则mgh +12m v 20=12m v 2,解得v =15 m/s.解法二:应用动能定理运动员从起跳到入水过程中,其他力不做功,只有重力做功,故合外力做的功为W 合=mgh ,根据动能定理可得,mgh =12m v 2-12m v 20,解得v =15 m/s.【答案】 (1)5 000 J (2)625 J (3)15 m/s12.如图10所示,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab 和抛物线bc 组成,圆弧半径Oa 水平,b 点为抛物线顶点.已知h =2 m ,s = 2 m .重力加速度大小g 取10 m/s 2.图10(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小.【解析】(1)一小环套在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有s=v b t①,h=12gt2②,从ab滑落过程中,根据动能定理可得mgR=12m v2b③,联立①②③可得R=s24h=0.25 m.(2)下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得mgh=12m v2c④因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角,设为θ,则根据平抛运动规律可知sin θ=v bv2b+2gh⑤,根据运动的合成与分解可得sin θ=v水平v c⑥联立①②③④⑤⑥可得。

部编版高中物理必修二第八章机械能守恒定律带答案基本知识过关训练

部编版高中物理必修二第八章机械能守恒定律带答案基本知识过关训练

(名师选题)部编版高中物理必修二第八章机械能守恒定律带答案基本知识过关训练单选题1、跳高是体育课常进行的一项运动,小明同学身高1.70m,质量为60kg,在一次跳高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开始经0.4s竖直跳离地面,假设他蹬地的力恒为1050N,其重心上升可视为匀变速直线运动,则小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量为(不计空气阻力,g取10m/s2)()A.1830JB.1470JC.630JD.270J2、南宁的夏天温度较高,天气炎热,此时喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。

用手握着瓶子运动,关于摩擦力的说法不正确的是()A.可能是滑动摩擦力B.摩擦力可能做正功C.摩擦力可能与运动方向垂直D.摩擦力一定做负功3、关于机械能和机械能守恒,下列说法正确的是()A.物体质量越大,其机械能越大B.机械能是标量,但可能取负值C.机械能守恒时,物体一定处于平衡状态D.重力对物体做正功时,物体机械能增加4、一个质量为2kg的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s2,下落2s时(未落地)重力的功率是()A.300WB.400WC.500WD.600W5、用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离,拉力做功W1;用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离,拉力做功W2,则()A.W1<W2B.W1>W2C.W1=W2D.无法判断6、质量为m的小球从光滑曲面上滑下,在到达高度为ℎ1的位置A时,速度大小为v1,滑到高度为ℎ2的位置B时,速度大小为v2,则()A.以A处为重力势能参考面,则小球在B处的重力势能为mgℎ2B.由于不清楚支持力做功,所以无法断定机械能是否守恒C.无论以什么位置作为参考面,小球在下滑中,重力做功W G=mg(ℎ1−ℎ2)D.以曲面顶部为参考面,则小球在B处重力势能比在A处的重力势能大7、质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。

人教版物理必修二公式汇编及总复习试卷(答案解析)

人教版物理必修二公式汇编及总复习试卷(答案解析)

物理高一第二学期期末复习一、平抛运动 1.运动分解tv y gyv gt v gt y tv x y y y 2221220=====2.速度合成0xy v gt v v tan ==θ3.位移合成0v 2gt xy tan ==α4.重要结论αθtan 2tan = 二、匀速圆周运动1.线速度fr r T r πωπ22t x v ===∆∆=2.角速度f Tππθω22t==∆∆=3.线速度与角速度的关系r ω=v4.周期与频率的关系fT 1=5.向心加速度22222222444rn rf T r v r r v a n πππωω======6.向心力22422422422rn m rf m Tr m v m r m r v m n F πππωω======三、万有引力 1.周期定律k TR =232.万有引力定律221rm m G F = 3.天体问题两个思路222R MmGmg r v mr mM G==4.天体运动r Tm rv m r m rMm G F 222224πω====5.计算天体质量2224GTr M π=6.计算天体密度3233R GT r V M πρ==7.黄金代换式GM gR =28.同一中心天体规律2122112213212131221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=r r a a r r V V r r T Tr r W W9.七字口诀:高轨 低速 周期长、低轨 高速 周期短 四、机械能1.恒力做功w=FS cosa = Pt2.功率P= W/t3.平均功率P= W/t P = Fv(匀速直线)4.重力势能E p =mgh (h 为距零势能面面的高度)5.重力做功W=mgh (h 为重心竖直高度差)6.动能做功E k =1/2mv ²7.动能变化量ΔE K =Ek2-Ek1=1/2mv ²-1/2mv ² 8.动能定理W 合=ΔE K 9.机械能守恒E 初=E 末E k1+E p1=E k2+E p2 (规定零势能面)人教版物理必修二总复习·第五章 曲线运动检测卷一、不定项选择题(每题4分,全部选对4分,选对部分给2分,答错不得分) 1.关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是( ) A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动 2.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是( ) A.在火车上看苹果做自由落体运动 B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动 C.在地面上看苹果做自由落体运动 D.在地面上看苹果做平抛运动3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是( ) A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度小于θtan gR ,则( ) A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.这时铁轨对火车的支持力等于θcos mg D.这时铁轨对火车的支持力大于θcos mg5.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。

高一物理必修2期末复习知识-典型例题

高一物理必修2期末复习知识-典型例题

高一物理必修2期末复习知识-典型例题高中物理必修2综合总复习典型例题:1、过河问题例1.小船在200m 的河中横渡,水流速度为2m/s ,船在静水中的航速是4m/s ,求: 1.小船怎样过河时间最短,最短时间是多少? 2.小船怎样过河位移最小,最小位移为多少?解:如右图所示,若用v1表示水速,v2表示船速,则:①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v ⊥决定,即⊥=v dt ,与v1无关,所以当v2⊥岸时,过河所用时间最短,最短时间为2v dt =也与v1无关。

②过河路程由实际运动轨迹的方向决定,当v1<v2时,最短路程为d ; 2、连带运动问题指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。

由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。

例2 如图所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2解析:甲、乙沿绳的速度分别为v1和v2cos α,两者应该相等,所以有v1∶v2=cos α∶13、平抛运动例3平抛小球的闪光照片如图。

已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T ,求:v0、g 、vc解析:水平方向:T av 20=竖直方向:22,T a g gT s =∴=?先求C 点的水平分速度vx 和竖直分速度vy ,再求合速度vC :412,25,20Tav T a v T a v v c y x =∴===(2)临界问题典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少?例4 已知网高H ,半场长L ,扣球点高h ,扣球点离网水平距离s 、求:水平扣球速度v 的取值范围。

解析:假设运动员用速度vmax 扣球时,球刚好不会出界,用速度vmin 扣球时,球刚好不触网,从图v 2v 1v 1 甲乙α v 1v 2ABCDE中数量关系可得:()h g s L g h s L v 2)(2/max +=+=;)(2)(2/min H h gs g H h s v -=-=实际扣球速度应在这两个值之间。

高中物理必修二典型习题大全含解析

高中物理必修二典型习题大全含解析

高中物理必修二典型习题大全含解析(总44页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理必修二典型习题汇编一.选择题(共18小题)1.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由于,所以线速度大的物体的向心加速度大B.匀速圆周运动中物体的周期保持不变C.匀速圆周运动中物体的速度保持不变D.匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变3.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3.若甲、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3,则三个轮的角速度大小关系是()A.ω1=ω2=ω3B.ω1>ω2>ω3C.ω1<ω2<ω3D.ω2>ω1>ω34.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.c点与d点的角速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等5.A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比SA:S B =4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度之比vA :vB=4:3B.它们的角速度之比ωA :ωB=2:3C.它们的周期之比TA :TB=3:2D.它们的向心加速度之比aA :aB=3:26.如图所示,小球从倾斜轨道上由静止释放,经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力大小为mg,已知圆弧的半径为R,整个轨道光滑.则()A.在最高点A,小球受重力和向心力的作用B.在最高点A,小球的速度为C.在最高点A,小球的向心加速度为gD.小球的释放点比A点高为R7.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.这时铁轨对火车的支持力大于C.外轨对外侧车轮轮缘有挤压D.这时铁轨对火车的支持力小于8.如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图,其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点,若太阳位于图中P点,则关于行星在A、B两点速度的大小关系正确的是()A.vA >vBB.vA<vBC.vA=vBD.无法确定9.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图,则下列关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度10.要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是()A.使两物体的质量各减少一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的11.举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.12.不可回收的航天器在用后,将成为太空垃圾,如图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,下列说法中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行的向心加速度一定越大B.离地越低的太空垃圾受到的地球的万有引力一定越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾可能跟同一轨道上同向飞行的航于器相撞13.己知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地,引力常量球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度大小为a为G,以下结论正确的是()A.地球质量M=B.地球质量C.向心加速度之比D.向心加速度之比14.2016年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实现交会对接,下列说法正确的是()A.“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后加速对接B.“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后减速对接C.“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径大的轨道然后加速对接D.“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接15.一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1、F2作用,经一段位移,F1做功为6J,F2做功为8J,则F1、F2的合力做功为()A.14J B.10J C.﹣2J D.2J16.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v飞行,其发动机功率为P,则飞机以3v匀速飞行时,其发动机的功率为()A.3P B.9P C.27P D.无法确定17.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,运动速度为v,拉力F斜向上与水平面夹角为θ,则拉力F的功率可以表示为()A.Fv B.FvcosθC.FvsinθD.18.如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最大高度为h,在最高点时的速度为 v,不计空气阻力,重力加速度为g,则运动员踢球时对足球做的功为()A.mv2B.mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv2二.计算题(共2小题)19.如图所示一质量m=的小球静止于桌子边缘A点,其右方有底面半径r=的转筒,转筒顶端与A等高,筒底端左侧有一小孔,距顶端h=.开始时A、小孔以=4m/s从A点水平及转筒的竖直轴线处于同一竖直平面内.现使小球以速度υA飞出,同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动,最终小球恰好进入小孔.取g=l0m/s2,不计空气阻力.(1)求转筒轴线与A点的距离d;(2)求转筒转动的角速度ω.20.如图为一个半径r=5m的圆盘,绕其圆心O做顺时针匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图的位置的时候,在其圆心正上方h=20m的高度处有一小球正在向边缘的A点以一定的初速度水平抛出,小球正好落在A点.求:(不计空气阻力,g取10m/s2)(1)小球的初速度为多少?(2)圆盘的最小角速度为多少?(3)圆盘转动周期的可能值?三.解答题(共10小题)21.如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧,引力常数为G.(1)求两星球做圆周运动的周期;(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为×1024 kg和×1022 kg.求T2与T1两者平方之比.(结果保留3位小数)22.假设某天你在一个半径为R的星球上,手拿一只小球从离星球表面高h处无初速释放,测得小球经时间t落地.若忽略星球的自转影响,不计一切阻力,万有引力常量为G.求:(1)该星球的质量M;(2)在该星球上发射卫星的第一宇宙速度大小v.23.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面高度为3R,则:(1)a、b两卫星周期之比Ta :Tb是多少?(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个周期两卫星相距最远?24.小明从坡顶处以v=6m/s的初速度沿直线坡道骑车到达坡底(此过程可视为匀变速直线运动),测得他到达坡底时的速度为v=10m/s,所用时间t=4s,坡顶与坡底的高度差h=10m,小明和车总质量M=90kg.重力加速度g取10m/s2.(1)小明下坡时的加速度;(2)坡道的长度;(3)此过程中小明和车所受重力做功的平均功率.25.为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l=的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与半径为R=的竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB=s与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个质量m=1kg小物块以初速度v=s.取g=10m/s2,从A点沿倾斜轨道滑下,小物块到达C点时速度vCsin37°=,cos37°=.(1)求小物块到达C点时对圆轨道压力的大小;(2)求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功;(3)为了使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件?26.如图所示,半径R=的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水=s在水平地面上向平地面相切于圆环的端点A.一质量m=的小球,以初速度v左作加速度a=s2的匀减速直线运动,运动L=后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.求:(1)物体运动到A点时的速度大小v.A.(2)小球经过B点时对轨道的压力大小FB(3)A、C间的距离d.(取重力加速度g=10m/s2)27.半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,质量为m的小球A以一定初速度进入管内,通过最高点C时的速度大小为v,求:(1)A求进入半圆管最低点时的速度v的大小;(2)小球落地点距半圆管最低点的水平距离.28.如图所示,ABC为一细圆管构成的圆轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C,细圆管内壁光滑.在A点正上方某位置处有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动.已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力.(1)若小球刚好能到达轨道的最高点C,求小球经过最低点B时轨道对小球的支持力大小;(2)若小球从C点水平飞出后恰好能落到A点,求小球刚开始下落时离A点的高度为多大.29.如图所示,AB是半径为R的光滑圆弧轨道.B点的切线在水平方向,且B 点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点静止开始滑下,到达B 点时,对轨道的压力为其所受重力的3倍(重力加速度为g).求:(1)物体运动到B点时的速度;(2)物体到达B点时的加速度a1及刚离开B点时的加速度a2;(3)物体落地点到B点的距离s.30.如图所示,质量m=70kg的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A 点沿斜坡自由滑下,一切阻力可忽略不计,以地面为零势能面.求:(1)运动员在A点时的机械能;(2)运动员到达最低点B时的速度大小;(3)若运动员继续沿斜坡向上运动,他能到达的最大高度.(g=10m/s2)物理必修二典型习题汇编参考答案与试题解析一.选择题(共18小题)1.(2017?崇川区校级学业考试)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力【分析】向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力.【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点,同时受力分析时注意分析力先后顺序,即受力分析步骤.2.(2016?山东模拟)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由于,所以线速度大的物体的向心加速度大B.匀速圆周运动中物体的周期保持不变C.匀速圆周运动中物体的速度保持不变D.匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变【分析】根据匀速圆周运动的特点,不同情况的向心力的公式来逐个分析,在分析时要注意,比较两个量的关系时,必须是在其它量不变的前提下.【解答】解:A、由于,只有当半径r不变的前提下,才有线速度大的物体的向心加速度大,而半径没说是不变的,所以A选项错误.B、既然是匀速圆周运动了,那么物体的速度的大小一定不变,同一个物体的匀速圆周运动,半径当然也是不变的,由T=可知,周期保持不变,所以B选项正确.C、做匀速圆周运动的物体,它的速度的大小是不变的,但速度的方向时刻在变,所以C错误.D、匀速圆周运动中物体的向心加速度,只是向心加速度的大小不变,方向是变化的,应该说是向心加速度的大小保持不变,所以D选项错误.故选:B.【点评】对匀速圆周运动向心力的考查,分析各个量之间的关系,必须是在其它量不变的前提下.3.(2017?青浦区一模)如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3.若甲、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3,则三个轮的角速度大小关系是()A.ω1=ω2=ω3B.ω1>ω2>ω3C.ω1<ω2<ω3D.ω2>ω1>ω3【分析】甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑说明线速度相同,根据v=wr解答.【解答】解:由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r1、r2、r3,则有:ω1r1=ω2r2=ω3r3由图可知:r1>r2>r3所以ω1<ω2<ω3故ABD错误,C正确.故选:C【点评】此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用,同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同.4.(2017?福建模拟)图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.c点与d点的角速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等【分析】共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等,根据v=rω,an=rω2=半径各点线速度、角速度和向心加速度的大小.【解答】解:A、共轴转动的各点角速度相等,故b、c、d三点角速度相等,故A正确;B、a、c两点的线速度大小相等,b、c两点的角速度相等,根据v=rω,a的角速度大于c的角速度,则a点的角速度大于b点的角速度,故B错误;C、靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等,故a、c两点的线速度大小相等,故C正确;D、a、c两点的线速度大小相等,根据an=,a点的向心加速度大于b点的向心加速度,故D错误;故选:AC.【点评】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系,以及知道共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等.5.(2017?泰州学业考试)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比SA :SB=4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度之比vA :vB=4:3B.它们的角速度之比ωA :ωB=2:3C.它们的周期之比TA :TB=3:2D.它们的向心加速度之比aA :aB=3:2【分析】根据公式v=求解线速度之比,根据公式ω=求解角速度之比,根据公式T=求周期之比,根据an=ωv,即可求解加速度之比.【解答】解:A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA :SB=4:3,根据公式公式v=,线速度之比为vA:vB=4:3,故A正确;B、通过的圆心角之比φA :φB=3:2,根据公式ω=,角速度之比为3:2,故B错误;C、由根据公式T=,周期之比为TA :TB=2:3;故C错误;D、根据an =ωv,可知aA:aB=2:1,故D错误;故选:A.【点评】本题关键是记住线速度、角速度、周期和向心加速度的公式,根据公式列式分析,基础题.6.(2017?徐州学业考试)如图所示,小球从倾斜轨道上由静止释放,经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力大小为mg,已知圆弧的半径为R,整个轨道光滑.则()A.在最高点A,小球受重力和向心力的作用B.在最高点A,小球的速度为C.在最高点A,小球的向心加速度为gD.小球的释放点比A点高为R【分析】小球在最高点受到重力,轨道对球的压力,两个力的合力提供向心力,根据向心力公式求出小球的速度,根据向心力公式求出加速度.根据动能定理求得高度差【解答】解:A、小球在最高点受到重力,轨道对球的压力,两个力的合力提供向心力,故A错误;C、在最高点,根据向心力公式得:mg+F=m,F=mg,联立解得:a=2g,v=,故BC错误,nD、从释放点到最高点,根据动能定理可知,解得h=R,故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键知道在最高点,小球所受的合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力,难度不大,属于基础题.7.(2011春?市中区校级期末)铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.这时铁轨对火车的支持力大于C.外轨对外侧车轮轮缘有挤压D.这时铁轨对火车的支持力小于【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压.【解答】解:火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车火车转弯的速度小于时,需要的向心力减小,而重力与支持力的合力不变,所以合力大于了需要的向心力,内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力,所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压,A正确,C错误.由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面向上,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小,所以D正确,B 错误.故选A、D.【点评】火车转弯主要是分析清楚向心力的来源,再根据速度的变化,可以知道对内轨还是对外轨由作用力.8.(2016?怀化学业考试)如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图,其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点,若太阳位于图中P点,则关于行星在A、B 两点速度的大小关系正确的是()A.vA >vBB.vA<vBC.vA=vBD.无法确定【分析】开普勒第二定律的内容,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等,即t2﹣t1=t4﹣t3,那么面积A=面积B由此可知行星在远日点B的速率最小,在近日点A的速率最大.【解答】解:根据开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.由扇形面积S=lr知半径长的对应的弧长短,由v=知行星离太阳较远时速率小,较近时速率大.即行星在近日点的速率大,远日点的速率小.故A正确,BCD错误故选;A【点评】考查了开普勒第二定律,再结合时间相等,面积相等,对应弧长求出平均速度.此题难度不大,属于基础题9.(2016?河南一模)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图,则下列关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【分析】航天飞机在在轨道Ⅱ上由A运动到B,万有引力做正功,动能增大即可比较出A、B的速度;比较加速度只要比较所受的合力(即万有引力);从轨道I上的A点进入轨道Ⅱ,需要减速,使得在该点万有引力大于所需的向心力做近心运动.【解答】解:A、根据开普勒定律可知,卫星在近地点的速度大于在远地点的速度,故A正确;B、由Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道要减速,所以B错误;C、由开普勒第三定律可知,=k,R2<R1,所以T2<T1,故C正确;D、根据a=,在A点时加速度相等,故D错误.故选:AC.【点评】解决本题的关键理解航天飞机绕地球运动的规律.要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力,比较加速度,应比较物体实际所受到的力,即万有引力.10.(2016?辽宁)要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是()A.使两物体的质量各减少一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的【分析】根据万有引力定律F=G,运用比例法,选择符合题意要求的选项.【解答】解:A、使两物体的质量各减小一半,距离不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.B、使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.C、使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.D、使两物体间的距离和质量都减为原来的,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力与原来相等,不符合题意.本题选择不符合,故选D【点评】本题考查应用比例法理解万有引力定律的能力,要综合考虑质量乘积与距离平方和引力的关系.11.(2017?广陵区校级学业考试)举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率.【解答】解:研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:v=故选A.【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.12.(2017?连云港学业考试)不可回收的航天器在用后,将成为太空垃圾,如图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,下列说法中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行的向心加速度一定越大B.离地越低的太空垃圾受到的地球的万有引力一定越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾可能跟同一轨道上同向飞行的航于器相撞【分析】太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,靠地球的万有引力提供向心力,进入大气层后,受空气阻力,速度减小,万有引力大于所需要的向心力,做向心运动【解答】解:根据万有引力提供向心力,有得向心加速度线速度AC、可知离地越低的太空垃圾,r越小,向心加速度a越大;离地越高的太空垃圾,r越大,v越小,故A正确,C错误;B、根据万有引力公式,因为太空垃圾质量未知,所以离地越低的太空垃圾受到的万有引力不一定大,故B错误;D、根据线速度公式,在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同,如果它们绕地球飞行的运转方向相同,它们不会碰撞,故D错误;故选:A【点评】解决本题的关键知道万有引力等于所需要的向心力,做圆周运动.当万有引力大于所需要的向心力,做近心运动13.(2017?浙江模拟)己知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度大小为a,引力常量为G,以下结论正确的是()A.地球质量M=B.地球质量。

高一物理必修2复习题及答案

高一物理必修2复习题及答案

上运动。

下列说法正确的是()A •卫星在a 上运行的线速度小于在b 上运行的线速度高一物理必修2期末复习测试题一、选择题(本题共10小题:每小题4分,共40分,)1.下说法正确的是()A 一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B 一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C 一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D 一个物体所受合外力的功为零,它一定保持静止或匀速直线运动2•恒力F 作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s ,则水平恒力F 做的功和功率WfP ,和W 2、P 2相比较,正确的是()A .W l >W 2,P 1>P 2B .W l =W 2,P I <P 2C .W=W ,P>PD .W>W ,P<Pl2l2l2123.重力做功与重力势能变化的下列说法中正确的是()A •物体从A 点沿不同的路径运动到B 点,重力势能的变化不同B •物体在重力和弹力作用下做匀速运动,物体的重力势能一定不变C •重力对物体做正功,物体的重力势能就增加D •重力对物体做的功等于物体的重力势能的减少4.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m 的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg 的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4叮2m/s,则下列说法正确的是(g 取10m/s 2)()A. “水流星”通过最高点时,有水从容器中流出广B. “水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零i 1c.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用〔/;・/ D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5N5. 我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,最终成功进入环月工作轨道。

如图 所示,卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a 上运动,也可以在离月球比较远的圆轨道bb1 B.物体的动能增加3mgh1D.重力做功3mgh B •卫星在a 上运行的周期大于在b 上运行的周期C •卫星在a 上运行的角速度小于在b 上运行的角速度D •卫星在a 上运行时受到的万有引力大于在b 上运行时的万有引力6. A 、B 两地分别位于北极和赤道上,用竖直向上的拉力F ,将质量为mA 和mB 的物体向上拉起,测得其加速度a 与力F 的关系如图A 、B 所示的两条平行线。

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高一物理必修2复习 第一章曲线运动1、 曲线运动中速度的方向不断变化,所以曲线运动必定是一个变速运动。

2、物体做曲线运动的条件:当力F 与速度V 的方向不共线时,速度的方向必定发生变化,物体将做曲线运动。

注意两点:第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。

位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。

速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。

第二,曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。

3、 平抛运动:将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。

平抛运动的规律:(1)水平方向上是个匀速运动(2)竖直方向上是自由落体运动位移公式:t x 0ν= ;221gt y =速度公式:0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为:22y x v v v += ; 方向,与水平方向的夹角θ为:0tan v v y =θ1. 关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是 ( )A .曲线运动肯定是一种变速运动B .变速运动必定是曲线运动C .曲线运动可以是速率不变的运动D .曲线运动可以是加速度不变的运动2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小( )A.西北风,风速4m/sB. 西北风,风速24 m/sC.东北风,风速4m/sD. 东北风,风速24 m/s3、有一小船正在渡河,离对岸50m 时,已知在下游120m 处有一危险区。

假设河水流速为5s m ,为了使小船不通过危险区而到达对岸,则小船自此时起相对静水速度至少为( )A 、2.08s mB 、1.92s mC 、1.58s mD 、1.42s m4. 在竖直上抛运动中, 当物体到达最高点时 ( )A. 速度为零, 加速度也为零 B . 速度为零, 加速度不为零C. 加速度为零, 有向下的速度D. 有向下的速度和加速度5.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )6、做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是:( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同7.一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45,抛出点距地面的高度为 ( ) A .g v 20 B .g v 202 C .gv 220D .条件不足无法确定 8、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .33sB .332s C .3 s D .2s 第二章圆周运动物体做匀速圆周运动时:线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化,但大小不变;速率、角速度、周期、转速不变。

匀速圆周运动是一种非匀变速运动。

即变加速度的曲线运动离心现象:向心力突然消失时,它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去;向心力不足时,质点是做半径越来越大的曲线运动,而且离圆心越来越远1、匀速圆周运动属于( )A 、匀速运动B 、匀加速运动C 、加速度不变的曲线运动D 、变加速度的曲线运动2、如图所示,小物体A 与水平圆盘保持相对静止,跟着圆一起做匀速圆周运动,则A 的受力情况是A 、重力、支持力B 、重力、支持力和指向圆心的摩擦力C 、重力、支持力、向心力、摩擦力D 、以上均不正确3、在光滑水平桌面上;用细线系一个小球,球在桌面上做匀速圆周运动,当系球的线突然断掉,关于球的运动,下述说法正确的是A .向圆心运动B .背离圆心沿半径向外运动C .沿圆的切线方向做匀速运动D .做半径逐渐变大的曲线运动4.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知汽车拐弯时的安全速度为gR μ,则弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的( ) 倍A .μB .2μC .μD .3μ5、汽车驶过凸形拱桥顶点时对桥的压力为F 1,汽车静止在桥顶时对桥的压力为F 2,那么F 1与F 2比较( ) A .F 1>F 2 B .F 1<F 2 C .F 1=F 2 D .都有可能6、如图1所示,质量为m 的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动,当小球运动到最高点时,瞬时速度Rg v 23=, R 是球心到O 点的距离,则球对杆的作用力是:Amg 21的拉力B mg 21的压力 C mg 23的拉力 D mg 23的压力v R O第三章万有引力定律和天体运动一、万有引力定律二、万有引力定律的应用1.解题的相关知识: (1)应用万有引力定律解题的知识常集中于两点:一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即222rv m r Mm G ==r T m 224πr m 2ω=;二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即G 2RmM =mg 从而得出GM =R 2g 。

(2)圆周运动的有关公式:ω=Tπ2,v=ωr 。

1、一个物体在地球表面所受重力为G ,则在距地面高度为地球半径2倍时,所受的引力为( )A.G/3B.G/4 C .G/9 D.G/22、当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列叙述中不正确的是( )A.在任何轨道上运动时,地球球心都在卫星的轨道平面内B.卫星运动速度一定不超过7.9 km/sC .卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D.卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度3、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r 1慢慢变到r 2,用E Kl 、E K2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则A 、r 1<r 2,E K1<E K2B 、r 1>r 2,E K1<E K2C 、r 1<r 2,E k1> E K2D 、r 1>r 2,E K1>E K24、关于同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星,有关说法正确的是( )①同步卫星不绕地球运动 ②同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期 ③同步卫星只能在赤道的正上方 ④同步卫星可以在地面上任一点的正上方⑤同步卫星离地面的高度一定 ⑥同步卫星离地面的高度可按需要选择不同的数值A .①③⑤B .②④⑥C .①④⑥ D.②③⑤假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r 增为原来的2倍,则 ( )A .据v =r ω可知,卫星的线速度将变为原来的2倍B .据F =mv 2/r 可知,卫星所受的向心力减为原来的1/2C .据F =GmM /r 2可知,地球提供的向心力减为原来的1/4D .由GmM /r 2=m ω2r 可知,卫星的角速度将变为原来的2/4倍R ,质量为M ,地面附近的重力加速度为g ,万有引力恒量为G 。

那么第一宇宙速度可以表示为:θ F m 1θ Fm 2 A Rg B 2R M C gR D R GM 第四章功 功率1、如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则( )A .W 1>W 2B .W 1<W 2C .W 1=W 2D .无法确定2.在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图示,第一次是拉力,第二次是推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同,那么比较两种情况,则( )A、力F 对物体所做的功相等B 、摩擦力对物体所做的功相等C 、物体的动能变化量相等D 、力F 做功的平均功率相等 3、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。

物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A 、300WB 、400 WC 、500WD 、700W4、汽车在水平的公路上匀速直线运动,行驶速度为18米/秒,其输出功率为36千瓦,则汽车所受到的阻力是( )A .2000NB .3000NC .4000ND .5000N5、几年前,走私活动十分猖獗,犯罪分子利用高速走私船妄图逃避打击,海关针锋相对,装备了先进的高速缉私艇,狠狠打击了违法犯罪活动。

设水的阻力与船的速率平方成正比,欲使船速加倍,发动机的输出功率应变为原来的( ) A.2倍 B.2倍 C.4倍D .8倍 动能定理1.物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J2、如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑,又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。

已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为A .12mghB .mghC .32mghD .2mgh机械能守恒定律1、下面各个实例中,物体机械能守恒的是( )A .物体沿斜面匀速下滑B .物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落F α α F HC .物体沿光滑曲面滑下D .拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 2、 如图所示,桌面高为h ,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下.不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A .mghB .mgHC .mg(H+h)D .mg(H 一h)3.如图所示,从H 高处以v 平抛一小球,不计空气阻力,当小球距地面高度为h 时,其动能恰好等于其势能,则A .h =2HB .h <2HC .h >2H D .无法确定 4、如右图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中不正确的是:( )A 、 系统机械能守恒B 、小球动能先增大后减小C 、动能和弹性势能之和总保持不变D 、动能和重力势能之和一直减小 功能原理1、质量为m 的物体,在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中的有 ( )A.物体的重力势能减少1/3mgh B .物体的机械能减少2/3mgh物体的动能增加1/3mgh D .重力做功mgh2、光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,木块速度变为v ,对这个过程,下列说法中正确的是( )A .子弹对木块做的功等于221Mv B .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦生热的内能之和D .子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块间摩擦转化的内能之和3.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .手对物体做功12J B .合外力做功2J C .合外力做功12J D .物体克服重力做功10J实验专题处理纸带数据常用的2个推论:a=△s/t 2可以推广到s m -s n =(m-n)at 2; v t/2=s/t1.某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz 。

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