鲁科版高中物理必修二第4章第1节随堂基础巩固
物理鲁科版专题训练必修2 第四章机械能及其守恒定律
第四章 第1节 功和功率1. 运动员用200 N 的力踢球，把质量为0.4 kg 的球踢出去50 m 远，则运动员对球所做的功是( )A. 100 J B ．1 000 J C. 105 J D ．无法确定1．解析：知道力、但不知道在力的作用下所发生的位移，无法用公式求解；也不知道所获的速度，无法动能定理求解，故选项D 正确．答案：D2. (2010·济南模拟)光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，以下关于小球运动的说法中正确的是( )A. 轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大B. 轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大C. 轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大D. 轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大2. 解析：小球的运动方向始终与轨道对它的弹力方向垂直，所以轨道对小球不做功，根据动能定理，小球的动能不变，所以小球的线速度不变，A 、D 错误；根据ω＝v r，轨道半径越来越小，所以小球的角速度不断增大，B 错误，C 正确．答案：C3. (2011·泰安模拟)如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等．在甲图用力F 1拉物体，在乙图用力F 2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设F 1和F 2对物体所做的功为W 1和W 2，物体克服摩擦力做的功为W 3和W 4，下列各式正确的是( )A. W 1＝W 2，W 3＝W 4B. W 1<W 2，W 3<W 4C. W 1>W 2，W 3>W 4D. W 1<W 2，W 3>W 43. 解析：两物体都做匀速运动，故F 1cos α＝μ(mg －F 1sin α)，F 2cos α＝μ(mg ＋F 2sin α)．由以上两式可以看出F 1<F 2，f 甲<f 乙，由公式W ＝Fs cos α，可得W 1<W 2，W 3<W4.答案：B4. 一辆汽车在平直的公路上以速度v 0开始加速行驶，经过一段时间t ，前进了距离s ，此时恰好达到其最大速度v max .设此过程中汽车发动机始终终以额定功率P 工作，汽车所受的阻力恒定为F ，则在这段时间里不能用来表示发动机所做功的是( )A. F v max tB. PtC. 12m v 2max ＋Fs －12m v 20 D ．Ft v 0＋v max 24. 解析：发动机以恒定功率起动，在启动过程中，汽车做变速运动，由于汽车功率为P ，则有W 动＝Pt ，B 正确．由于达到最大速度时，牵引力与阻力相等，故P ＝F v max ，故W 动＝(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 α第四章 第2节 动能定理及其应用1. (2010·南京模拟)如图所示，重球m 用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O 点，重球置于一个斜面不光滑的斜劈M 上，用水平力F 向左推动斜劈M 在光滑水平桌面上由位置甲匀速向左移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是( )A. M 、m 间的摩擦力对m 不做功B. M 、m 间的摩擦力对m 做负功C. F 对M 所做的功与m 对M 所做的功的绝对值相等D. M 、m 间的弹力对m 所做的功与对M 做的功的绝对值不相等1. 解析：m 受到的摩擦力沿斜面向下，与m 位移的夹角为锐角，M 、m 间的摩擦力对m 做正功，选项A 、B 错误；因斜劈做匀速运动，以斜劈为研究对象，利用动能定理可判断力F 对斜劈做正功，m 对M 所做的功为负值，其代数和为零，选项C 正确；以m 为研究对象，M 、m间的弹力对m所做的功等于增加势能和内能，由此可知与力F对斜劈做正功相等，也与m 对M所做的功的绝对值相等，选项D错误．答案：C2. 如图所示，一块长木板B放在光滑水平地面上，在B上放一个木块A，现以恒定的水平力F拉B.由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离，在此过程中()A. 外力F做的功等于系统动能增量B. B对A的摩擦力所做的功小于A的动能增量C. A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D. 外力F对B所做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做功之和2. 解析：对整体分析，根据功能原理，外力所做的功等于系统增加的动能和内能，选项A错误；对A应用动能定理，只有B对A的摩擦力对A做功，选项B错误；同理对B应用动能定理，外力F对B所做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做功之和，选项D正确；由于A、B发生的位移不相等，A对B的摩擦力做的功和B对A的摩擦力做功的代数和不为零，选项C错误．答案：D3. (2010·合肥模拟)静止在粗糙水平面上物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再做匀速运动、最后做匀减速运动到停下(F1、F2、F3分别对应上述三个过程)．已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有()A. 这三个力中F1做功最多B. 这三个力中F2做功最多C. 加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功D. 在一过程中这三个力做的总功为零解析：根据题意作出v－t图如图所示，设0～t时刻物块通过的位移为x，则t～2t时刻的位时刻的位移为2x,2t～3t时刻位移为x.W1＝F1x，W2＝2F2x，W3＝F3x.又因为物体是先加速，再匀速，后减速的运动过程，所以有F1＞μmg，F2＝μmg，F3＜μmg且F1－μmg＝μmg－F3.以上各式联立可得，W2＞W1＞W3，选项A错误，选项B正确；加速过程和减速过程中物块所受合外力大小相等，方向相反，通过的路程相等，因此加速过程中合力做的功等于减速过程中克服合力做的功．选项C错误；全过程这三个力方向始终与物块位移方向相同，三力总功不为零，选项D错误．答案：B第四章第3节机械能守恒定律及其应用1. 下列说法正确的是()A. 如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒B. 如果物体的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒C. 物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能不守恒D. 做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒1. 解析：如果物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒．如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒，所以选项A、B错误；物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，选项C错误；做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动；但有时也不守恒，如在水平面上拉着一个物体加速运动，此时就不守恒，选项D 正确．答案：D2. (2010·攀枝花模拟)将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m 高处，在这个过程中下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2)()A. 重力做正功，重力势能增加1.0×104 JB. 重力做正功，重力势能减少1.0×104 JC. 重力做负功，重力势能增加1.0×104 JD. 重力做负功，重力势能减少1.0×104 J2. 解析：由于重力的方向和物体上升的位移方向相反，故重力做负功，物体的重力势能增加．由W ＝－mgΔh ＝－1.0×104 J ，重力势能增加1.0×104 J ，故C 正确．答案：C3. 质量为m 的物体由静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h 高度下列说法中正确的是( )A. 物体的势能减少2mghB. 物体的机械能保持不变C. 物体的动能增加mghD. 物体的机械能增加mgh3. 解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即ΔE p ＝mgh ，选项A 错误；由题意知，物体除受重力外还受大小为mg 的向下的作用力，机械能不守恒，选项B 错误；物体的合外力F 合＝2mg ，故其动能的增量ΔE k ＝2mgh ，选项C 错误；ΔE p ＝－mgh ，ΔE k ＝2mgh ，故ΔE ＝ΔE k ＋ΔE p ＝mgh ，选项D 正确．答案：C4. 如图所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中不正确的是( )A. 物体到海平面时的重力势能为mghB. 重力对物体做的功为mghC. 物体在海平面上的动能为12m v 20＋mgh D. 物体在海平面上的机械能为12m v 204. 解析：以地面为参考平面，物体在海平面时的重力势能为－mgh ，故选项A 错误；抛出后的过程中机械能守恒，所以选项C 、D 正确；重力做功与路径无关，所以选项B 正确．答案：A5. (2011·福州模拟)来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手．蹦床是一项好看又惊险的运动，如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线PQ 是弹性蹦床的原始位置，A 为运动员抵达的最高点，B 为运动员刚抵达蹦床时的位置，C 为运动员抵达的最低点．不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，A 、B 、C 三个位置运动员的速度分别是v A 、v B 、v C ，机械能分别是E A 、E B 、E C ，则它们的大小关系为( )A. v A <v B ，v B >v CB. v A >v B ，v B <v CC. E A ＝E B ，E B <E CD. E A >E B ，E B ＝E C5. 解析：由运动图示可知v A ＝v C ＝0、v B 不为零，可知A 正确．由B 到A 机械能守恒，E A ＝E B ，由B 到C 弹力对人做负功，机械能减小，E B >E C ，C 、D 错误．答案：A6. 如图所示，质量m ＝2 kg 的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O 处，将弹簧拉至水平位置A 处(弹簧处于原长)由静止释放，小球到达O 点的正下方距O 点h ＝0.5 m 处的B 点时速度v ＝2 m/s.求小球从A 运动到B 的过程中弹簧弹力做的功．(取g ＝10 m/s 2)6. 解析：小球在运动过程中只受重力和弹力的作用，故系统机械能守恒，以B 点为重力势能零势面，A 点为弹性势能零势面，则：在初状态A 有E 1＝E k1＋E p1＝mgh ，在末状态B 有E 2＝E k2＋E p2＝12m v 2＋E p2， 式中E p2为弹簧的弹性势能，由机械能守恒定律有：E 1＝E 2，即mgh ＝12m v 2＋E p2， 解得：E p2＝mgh －12m v 2＝2×10×0.5 J －12×2×22 J ＝6 J ， 因为弹性势能增加，弹簧的弹力做负功，故弹簧的弹力做的功为W 弹＝－ΔE p ＝－6 J. 答案：－6 J第四章 第4节 功能关系 能量守恒定律1. (2010·合肥模拟)如图所示，一物体从A 处下落然后压缩弹簧至最低点，在此过程中最大加速度为a 1，动能最大时的弹性势能为E 1；若该物体从B 处下落，最大加速度为a 2，动能最大时的弹性势能为E 2，不计空气阻力，则有( )A. a 1＝a 2 ，E 1＜E 2B. a 1＜a 2 ，E 1＜E 2C. a 1＜a 2 ，E 1＝E 2D. a 1＝a 2 ，E 1＝E 2解析：从B 处下落，当弹簧压缩到最低点时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，与重力的合力最大，所以a 2>a 1，动能最大时，重力等于弹簧的弹力，所以不论物体从何处落下，弹簧的压缩量相同，弹性势能相同，所以E 1＝E 2，由此可知选项C 正确．答案：C2. (2010·苏北联考)如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦)，下悬重为G 的物体．设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v 逆时针转动．则( )A. 人对重物做功，功率为G vB. 人对传送带的摩擦力大小等于G ，方向水平向右C. 在时间t 内人对传送带做功消耗的能量为G v tD. 若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变解析：人用力向后蹬传送带的过程中，重物不动，人对重物不做功，A 错误；对人进行受力分析可知，传送带对人的摩擦力水平向右，大小等于G ，根据牛顿第三定律知人对传送带的摩擦力大小等于G ，方向水平向左，B 错误；在时间t 内人对传送带做功消耗的能量为W ＝Pt ＝G v t ，C 正确；若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率P ＝G v ′将增大，D 错误．答案：C4. (2010·南通模拟)如图甲所示，一物块在t ＝0时刻，以初速度v 0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t 0时刻物块到达最高点，3t 0时刻物块又返回底端．由此可以确定正确的为( )①物块返回底端时的速度②物块所受摩擦力大小③斜面倾角θ④3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④解析：由题图可知物体减速上升，设加速度为a 1，位移大小为s ，则s ＝12a 1t 20；物体加速下降时，设加速度为a 2，则s ＝12a 2(2t 0)2；由以上两式得a 1＝4a 2，因为a 1＝g sin θ＋μg cos θ＝v 0t 0，a 2＝g sin θ－μg cos θ＝v 2t 0.由以上各式可求物块返回底端时的速度、动摩擦因数和斜面倾角，①③正确；由动能定理，摩擦力做功为W ＝12m v 2－12m v 20＝－38m v 20，因不知物体的质量，②④错误．选项B 正确．答案：B5. 粮食储存仓常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图所示．已知其仓库的传送带长度为15 m ，与水平面的夹角为30°，在电动机的带动下，传送带以0.3 m/s 的恒定速率向斜上方运送麻袋，电动机的最大输出机械功率为10 kW ，传送装置本身消耗的功率为4.0 kW ，设每个麻袋的总质量为90 kg ，传送带的移动速率保持不变，并设在将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度，g 取10 m/s 2.求(1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少．(2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个．解析：(1)根据功能关系，传送带对每个麻袋做的功等于麻袋机械能的增量，故W ＝ΔE＝mgh ＝6.75×103 J.(2)每分钟传送带对麻袋做功W 总＝(P －P ′)t ＝6×103×60 J ，麻袋个数n ＝W 总W ＝6×103×606.75×103个＝53个． 答案：(1)6.75×103 J (2)53个第四章 实验五 探究动能定理1. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度( )A. 间距均匀的B. 间距不均匀的C. 间距均匀的与不均匀的都可D. 最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的解析：橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A 正确，B 、C 错误；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为摩擦力没被完全平衡，需重新平衡摩擦力，故D 错误．答案：A2. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，若画出W -v 的图象，应为图示中的哪一个( )解析：通过实验可知，做的功W 与小车速度v 2成正比，故与v 应是二次函数关系，故B 正确，A 、C 、D 均错误．答案：B解析：该实验中的研究对象是滑块，目的是比较合外力对滑块所做的功与滑块动能的增量的关系．因为合外力不等于滑块的重力，两端质量不可能“抵消”，所以要分别测出沙、滑块的质量，还要测出滑块移动的距离，便于计算做的功和速度．实验时应注意平衡摩擦力，以减少误差．从实验方便性上考虑要把沙和沙桶的重力看做滑块所受的合外力，m 应远远小于M .实验验证的表达式为mgL ＝12M v 22－12M v 21. 答案：(1)天平、刻度尺 (2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力(3)mgL ＝12M v 22－12M v 214. (2010·珠海模拟)(1)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤如下．①连接好实验装置如图所示．②将质量为200 g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g 、30 g 、50 g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g 的钩码挂在拉线的挂钩P 上．④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据： ①第一个点到第N 个点的距离为40.0 cm.②打下第N 点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，拉力对小车做的功为________J ，小车动能的增量为________J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因有：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析：(1)拉力F ＝mg ＝0.050×9.8 N ＝0.49 N ，拉力对小车做的功W ＝Fl ＝0.49×0.400 J＝0.196 J ，小车动能的增量ΔE k ＝12m v 2＝12×0.200×1.002 J ＝0.100 J. (2)误差很大的可能原因：①小车质量不满足远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③先放小车后开电源，使打第一个点时，小车已有了一定的初速度．答案：(1)0.196 0.100 (2)见解析5. (2009·上海高考卷)利用图(a)所示实验装置可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A 吹气，棉球从另一端B 飞出，测得玻璃管内部截面积S ，距地面高度h ，棉球质量m ，开始时棉球的静止位置与管口B 的距离x ，落地点C 与管口B 的水平距离l ，然后多次改变x ，测出对应的l ，画出l 2-x 关系图线如图(b)所示，并由此得出相应的斜率k .(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B 端飞出时速度v 0＝________.(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g 、大气压强p 0均为已知，利用图(b)中直线的斜率k 可得，管内气体压强p ＝________.(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦力，则(2)中得到的p 与实际压强相比________(填“偏大”、“偏小”)．解析：(1)由l ＝v 0t ，h ＝12gt 2，得v 0＝l g 2h. (2)由(p －p 0)Sx ＝12m v 20，故l 2＝4(p －p 0)Sh mg x ＝kx ，因而有p ＝p 0＋kmg 4Sh. (3)因没有考虑摩擦阻力的作用，求出的压强偏小．答案：(1)lg 2h (2)p 0＋kmg 2Sh (3)偏小(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．解析：(1)电磁打点计时器要求使用低压交流电源．电火花打点计时器要求使用220 V交流电源．(2)平衡摩擦力的目的之一是使是橡皮筋恢复原长后小车能匀速运动，进而测出小车在弹力作用下获得的速度，这就要求小车在拖着纸带的情况个能够匀速下滑，选D.(3)当板水平放置时，小车运动中所受摩擦力与橡皮筋的弹力平衡时，加速度为零，速度达到最大，此时弹簧应仍处于伸长状态，小车的位置不到两铁钉的连线处，选B.(4)在橡皮筋的弹力消失后，小车匀速运动．其速度就是小车在橡皮筋的弹力消失时的速度．由图可知，应选取GK中的一段．答案：(1)交流(2)D(3)B(4)GK7. 为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能E p＝1 2kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量．某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：首先进行如图甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中，目的是要确定物理量______________，用m、d、g 表示为________．接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小铁球O 压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球O被弹出去，从高为h的水平桌面上抛出，小铁球O在空中运动的水平距离为L.小铁球O的初动能E k1＝________.小铁球O的末动能E k2＝________(用m 、h 、L 、g 表示)．弹簧对小铁球O 做的功W ＝______(用m 、x 、d 、g 表示)．对比W 和E k2－E k1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化．解析：该题探究做功与物体动能变化的关系，但是在课本实验的基础上进行了变化和创新，主要考查了灵活应用知识的能力和创新能力．在图甲所示的步骤中，目的是确定弹簧的劲度系数k .由平衡条件得mg ＝kd ，即k ＝mg d. 在图乙所示的实验中，小铁球的初动能E k1＝0，又根据小球做平抛运动得：h ＝12gt 2，L ＝v t ， 所以E k2＝12m v 2＝12m (L g 2h )2＝mgL 24h ， 弹簧对小铁球做的功等于弹性势能的减少所以W ＝12kx 2＝mgx 22d. 答案：弹簧劲度系数k mg d 0 mgL 24h mgx 22d 第四章 实验六 验证机械能守恒定律1. 用落体法验证机械能守恒定律，下列关于实验误差的说法中，正确的是( )A. 重物的质量称量不准，会造成较大误差B. 重物的质量选用大些，有利于减小误差C. 重物的质量选用小些，有利于减小误差D. 释放纸带与接通电源开始打点不同步会造成较大误差解析：本实验中不需要知道重物的质量来验证定律，选项A 错误；本实验中空气阻力以及装置对纸带的阻力都会带来误差，故重物的质量大些可以减小相对误差，选项B 正确、C 错误；实验中一般要求先接通电源再释放纸带，选项D 错误．答案：B2. 如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选N 点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算打N 点时纸带下落速度的方法，其中正确的是(T 为打点周期)( )A. N 点是第n 个点，则v N ＝gnTB. N 点是第n 个点，则v N ＝g (n －1)TC. v N ＝s n ＋s n ＋12TD. v N ＝d n ＋1＋d n －12T解析：物体下落的实际加速度小于g ，不能采用公式v ＝gt 计算打N 点时纸带下落速度，N 点的速度为s n 和s n ＋1段的平均速度，即v N ＝s n ＋s n ＋12T，C 项正确． 答案：C3. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)某同学用图甲所示的装置进行实验，得到图乙所示的纸带，测出点A 、C 间的距离为14.77 cm ，点C 、E 间的距离为16.33 cm ，已知当地的重力加速度为9.8 m/s 2，重物的质量m ＝1.0 kg ，则重物在下落过程中受到的平均阻力大小f ＝______N.(2)某同学上交的实验报告显示重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，出现这一问题的原因可能是____________(填序号)．A. 重物的质量测量错误B. 该同学自编了实验数据C. 交流电源的频率不等于50 HzD. 重物下落时受到的阻力过大解析：(1)设重物下落的加速度为a ，根据运动学公式有：Δs ＝a ·Δt 2，即a ＝(16.33－14.77)×10－20.042 m/s 2＝9.75 m/s 2， 根据牛顿第二定律有mg －f ＝ma ，可得f ＝0.05 N.(2)重物的质量不影响重物的机械能守恒，重物下落时阻力过大只会使重物动能的增加量小于势能的减少量，故只有选项B 、C 是可能的．答案：(1)0.05 (2)BC4. (2010·广州模拟)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．(1)比较这两种方案，________(填“甲”或“乙”)方案好一些，理由是____________________________．(2)图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T ＝0.1 s ．物体运动的加速度a ＝________；该纸带是采用______(填“甲”或“乙”)实验方案得到的，简要写出判断依据____________________________．解析：(1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．(2)a ＝s DE －s BC ＋s CD －s AB 4T 2≈4.8 m/s 2，因a 远小于g ，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案． 答案：(1)甲 因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少(2)4.8 m/s 2(4.7 m/s 2～4.9 m/s 2) 乙 因为物体运动的加速度比重力加速度小得多5. (2010·烟台模拟)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)运用公式m v 22＝mgh 对实验条件的要求是________； (2)若实验中所用重物的质量m ＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s ，则记录B 点时，重物速度v B ＝______，重物动能E k ＝________，从开始下落起至B 点时重物的重力势能减少量是________，由此可得出的结论是________(g 取9.8 m/s 2)．(3)根据纸带算出相关各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 22为纵轴、以h 为横轴画出的图象应是图中的( )解析：(1)重物自由下落时，对实验条件的要求是打第一个点时重物的初速度为零．(2)v B ＝s AC 2T ＝(31.4－7.8)×10－32×0.02 m/s ＝0.59 m/s.此时重物的动能为E k ＝12m v 2B ＝12×1×(0.59)2 J ≈0.17 J. 重物的重力势能减少量为ΔE p ＝mgh ＝1×9.8×17.6×10－3J ≈0.17 J.故机械能守恒． (3)由机械能守恒定律可知mgh ＝12m v 2，即验证机械能守恒定律成立，只要验证12v 2＝gh 即可．如果纵坐标为v 22，横坐标为h ，则图象应为过原点且斜率为g 的直线，故C 图正确． 答案：(1)打第一个点时重物的初速度为零(2)0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 机械能守恒 (3)C6. 利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，先非常仔细地把导轨调成水平，然后如图所示用垫块把导轨一端垫高H ，滑块m 上面装l ＝3 cm 的挡光框，使它由轨道上端任一处滑下，测出它通过电门G 1和G 2时的速度v 1和v 2，就可以算出它由G 1到G 2这段过程中动能的增加量ΔE k ＝12m (v 22－v 21)，再算出重力势能的减少量ΔE p ＝mgh ，比较ΔE k 与ΔE p 的大小，7. (2010·珠海调研)如图所示，用包有白纸的质量为1.00 kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1 200 r/min”字样．根据以上内容回答下列问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s.(2)根据如图所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度v3＝________m/s；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度v6＝________m/s；在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J．由此可得出的结论是____________________(g＝9.8 m/s2，结果保留三位有效数字)．。
高中物理选择性必修二 第四章 第一节 电磁振荡
0 反向最大
最大
e T 最多 最大 0 0
3.(1)在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中，与电容器有关的物理量：电
荷 量 q 、 电 场 强 度 E 、 电 场 能 EE 是 同 步 变 化 的 ， 即 q↓→E↓→EE↓( 或 q↑→E↑→EE↑). 与振荡线圈有关的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同 步变化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑). (2)在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、EE增大时，线圈中 的三个物理量i、B、EB减小，即q、E、EE↑—异—向—变—化→ i、B、EB↓.
(2)电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈的 自感 作用，电流不会立 即减小为零，而是保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器反向 充电 ，电流减小到零时，充电结束，极板上的电量达到最大值.该过程 能量由磁场能逐渐转化为 电场能 ，反向充电完毕瞬间，磁场能全部转化 为电场能.
2.电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，回路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器 里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在 周期性变化 ，电场能和磁 场能相互 转化 .
二、电磁振荡的周期和频率
1.电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次 周期性变化 所用的时间.
2.电磁振荡的频率f：电磁振荡在一段时间内做周期性变化的次数与所用
时间之比.
3.LC振荡电路的周期和频率公式：T＝2π
LC，f＝2π
1 LC.
其中：周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、
针对训练 如图5甲所示，在LC振荡电路中，其电流变化规律如图乙所
示，规定顺时针方向为电流i的正方向，则
鲁科版高中物理必修二第4章第1节随堂基础巩固.docx
高中物理学习材料桑水制作[随堂基础巩固]1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是( )A ．物体可能处于受力平衡状态B ．物体的运动状态可能不发生变化C ．物体的加速度可能等于零D ．物体运动的速率是恒定不变的解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，显然匀速圆周运动是变速运动，具有加速度。
故A 、B 、C 错误，D 对。
答案：D2．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是( )A ．线速度大的角速度一定大B ．线速度大的周期一定小C ．角速度大的半径一定小D ．角速度大的周期一定小解析：由v ＝r ω，得ω＝v r ，显然只有当半径r 一定时，角速度与线速度才成正比，故A 错。
由v ＝2πr T ，得T ＝2πr v，只有当半径r 一定时，周期与线速度才成反比，故B 错。
由ω＝v r ，得线速度一定时，角速度与半径成反比，故C 错。
由ω＝2πT ，得T ＝2πω，显然周期与角速度成反比，角速度大的周期一定小，故D 对。
答案：D3.如图4－1－7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，下列表述正确的是( )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 图4－1－7 解析：a 、b 、c 三点为共轴转动，故角速度相等，B 正确，C 错误；又由题图知，三点的转动半径r a ＝r b >r c ，根据v ＝r ω知，v a ＝v b >v c ，故A 、D 错误。
答案：B4.如图4－1－8所示，两轮通过边缘接触，形成摩擦传动装置，设接触处无打滑现象。
已知大轮B 的半径是小轮A 的半径的2倍，设主动轮A 转动时其边缘的角速度为ω，线速度为v ，求： 图4－1－8(1)A 、B 两轮的转动周期之比；(2)B 轮转动的角速度。
优化方案2017高中物理第四章相互作用第1节重力与重心分层演练巩固落实鲁科版必修1
重力与重心[随堂达标]1．关于力，下列说法正确的是( )A．有的物体在一定条件下就能显现出力的作用，如爆炸的手榴弹，所以有的力没有受力物体B．物体间发生相互作用时，先是施力物体对受力物体施加力，然后是受力物体对施力物体施加力C．一个施力物体只能有一个受力物体D．不接触的物体间可能有力的作用解析：选D.手榴弹爆炸时，火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生相互作用，故选项A错误；力的作用是同时的，一个施力物体可能有多个受力物体，故选项B、C错误；物体间有力的作用时并不一定直接接触，如重力、磁体与磁体之间的作用力等，故选项D正确．2．(2016·济南高一检测)关于重力与重心，下列说法正确的是( )A．重心就是物体内最重的一点，每个物体就一个重心B．一根质量均匀的柱形铁棒由直变弯，在形状改变后重心位置不变C．形状规则的物体，它的重心可能不在物体的几何中心上D．重心是物体所受重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外解析：选C.重心是重力的等效作用点，并不是物体内最重的一点，故选项A错误．重心位置与物体的形状和质量分布有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心必在其几何中心处，但形状发生改变后重心位置可能发生变化，重心可能不在物体上，故选项B、D错误．形状规则的物体重心的位置可能不在几何中心上，还受质量分布影响，故选项C正确．3．下图中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是( )A．F1和F2B．F1和F4C．F1、F3和F4D．都不相同解析：选B.根据力的图示和力的矢量性可知，F1和F4大小、方向相同，故选项B正确．4．关于重力的大小，下列说法中正确的是( )A．物体的重力大小是恒定的B．同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时受到的重力D．物体的重力总等于用竖直弹簧测力计测出的拉力解析：选B.物体的重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关，对同一地点，g的取值相同．随着物体所处的地理纬度的升高，g值将增大；随高度的增加，g值将减小．因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项A错误、B正确．由公式可知，物体所受的重力与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及运动状态无关，故选项C错误．用弹簧测力计竖直悬挂重物，只有静止或做匀速直线运动时物体对弹簧测力计的拉力大小才等于物体所受的重力大小，故选项D错误．5．(选做题)(1)画出图中物体A所受重力的示意图．(2)质量为60 kg的木箱放在斜面上，如图所示．请画出木箱所受重力的图示．(g取10 N/kg)解析：(1)如图所示(2)画力的图示包括力的三要素：大小、方向、作用点(此处是重力)．由条件可得：大小：G＝mg＝600 N，方向：竖直向下，重心：木箱的几何中心，然后以200 N为标度作出重力的图示，如图所示．答案：见解析图[课时作业][学生用书单独成册]一、单项选择题1．关于重力，下列说法正确的是( )A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向C．重力的大小可以用杆秤直接测出D．物体所受重力大小由物体质量大小决定解析：选B.重力是由于地球对物体的吸引产生的，但重力不是地球对物体的吸引力，重力的方向竖直向下，并不一定指向地心，A错误；将重物由静止开始释放，只在重力作用下物体自由下落，所以重力的方向就是物体自由下落的方向，B正确；杆秤称量的是物体的质量而非重力，C错误；由公式G＝mg可知，重力G的大小由质量m和重力加速度g共同决定，D错误．2．关于质量和重力，下列说法中正确的是( )A．质量和重力是用不同单位表示的同一个物理量B．物体的质量随它在各地受到的重力的改变而改变C．在不同地点，物体的质量是会发生改变的，而受到的重力是不变的D．质量是物体本身的一种属性，而重力是由物体间的相互作用而产生的解析：选D.质量是指物体所含物质的多少，它是物体本身的一种属性，不随位置的改变而变化；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，质量和重力是两个不同的物理量，所以选项A、B、C错误，D正确．3．(2016·厦门高一检测)关于重心，下列说法正确的是( )A．重心就是物体内最重的一点B．物体发生形变时，其重心位置一定不变C．物体升高时，其重心在空中的位置一定不变D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下解析：选D.由重心的概念及影响物体重心位置的因素可知选项A、B、C均错误；采用背越式跳高，运动员越过横杆时，其重心的位置可能在横杆之下，选项D正确．4．关于如图所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是( )A．F1＝F2，因为表示两个力的线段一样长B．F1>F2，因为表示F1的标度大C．F1<F2，因为F1只有两个标度的长度，而F2具有三个标度的长度D．无法比较，因为两个力的标度的大小未知解析：选D.在力的图示中，所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度，离开了标度的大小，仅由线段的长度无法比较F1和F2的大小．5．一个重15 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列四个图中正确的是( )解析：选A.垂直于水平面竖直向下的方向即重力的方向，该方向一定竖直向下，与接触面情况无关．再根据所选标度及重力大小可知选项A正确．6．以下关于重心及重力的说法中，正确的是( )A．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的重力小于在空气中的重力B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变解析：选D.由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，A项错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大．但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量大的物体的重力不一定大，B项错误；重力的方向是竖直向下，而不是垂直于斜面向下，C项错误；物体的重心位置由形状和质量分布情况两个方面共同决定，当物体形状改变时，其重心往往发生改变，D项正确．7．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高解析：选D.当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心升高；最后，水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心先降低后升高，选项D正确．8．设想从某一天起，地球对物体的引力减小了一半，那么对漂浮在水面上的船来说，下列说法正确的是( )A．船受到的重力减小一半，船的吃水深度也减小一半B．船受到的重力不变，船的吃水深度减小一半C．船受到的重力减小一半，船的吃水深度不变D．船受到的重力不变，船的吃水深度也不变解析：选C.根据G＝mg可知，若地球对物体的引力减小一半，则g减小一半，所以船受到的重力减小一半，而船浮在水上，有mg＝ρgV排，g可以约去，g减小一半，等式仍成立，故船的吃水深度不变．二、多项选择题9．关于重心与稳度之间的关系，下列说法正确的是( )A．高大的建筑物通常建造成上小下大，目的是增加稳定性B．重心越高，稳度越大C．重心越低，稳度越大D．如果让一块砖翻倒，应该使重力作用线落到它的支持面外才可，否则，不能翻倒解析：选ACD.重心与稳度有关，重心越低，稳度越大，比如“不倒翁”的例子．重力的作用线在水平面对物体的支持面之内时物体才稳定，否则物体将翻倒．故选ACD.10．(2016·济南高一检测)在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．如图所示，下列各姿势中身体重心位于体内的是( )解析：选ACD.人的质量分布近似均匀，故重心位置与形状有关，由图可知，选项A、C、D中人的重心位于体内，选项B中人的重心位于体外．三、非选择题11．一条放在地面上长为L的柔软匀质细绳，将其一端向上提至另一端刚好离地时，它的重心位置升高了多少？长为L 的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起一端，使其与水平面成30°角时，它的重心位置升高了多少？解析：匀质细绳放在地面上时重心在地面上，将它一端上提至下端刚要离地时，重心在L 2高处，重心升高了L 2；均匀直钢管平放时重心在地面上，将其抬至与水平面成30°角时，重心即钢管的中心升高了L 2×sin 30°＝L 4. 答案：L 2 L412．我国的嫦娥探月工程计划分“绕、落、回”三步，然后实施载人登月，假若质量为60 kg 的宇航员登上了月球，已知月球表面g ′＝ N/kg ，而地球表面g ＝ N/kg ，则该宇航员在月球上的质量为多少？所受重力多大？在地球上所受重力多大？解析：质量与物体所处的位置无关，所以宇航员在月球上的质量仍为60 kg ，所受重力G ′＝mg ′＝60× N ＝96 N ，在地球上所受重力G ＝mg ＝60× N ＝588 N.答案：60 kg 96 N 588 N。
鲁科版物理必修二课后练习题答案
鲁科版物理必修二课后练习题答案第一节机械功1、解答：没有做功，因为墙没有在力的方向上发生位移。
这道题很有趣，相信有很多同学对这个答案不满意，最大的疑问可能是：既然他没有做功，人为什么会累得气喘吁吁？他付出的能量到哪里去了？实际上，人推墙，当墙推不动时，人是自己对自己做功，是通过肌肉的扩张和收缩做功。
你可思考这样一个问题：人是如何推墙的？如果没有扩张和收缩手臂，会有推墙的动作吗？2、解答：均相同。
力F做的功都为W=F s。
3、解答：B。
A中的功的正、负表示是阻力做功还是动力做功；C中除力和位移外，还应有力与位移夹角的余弦，功的大小由这三者共同决定；D中虽然力和位移都是矢量，但功却是标量，功的运算符合代数法则。
4、解答：钢绳拉力和重力对重物都做功。
其中钢绳拉力做正功，重力做负功。
都没有做功都没有做功5、解答：本题有两种解法：方法一：分别求出两个力各自做的功，再将两个功相加，即为总功。
W51=F1 s=980×12J=1.225×10J W2=Fs=980×12J=1.225×10J W总= W1+ W2=2.45×10J 方法二：先求两力的合力，再求合力做的功。
F合=F1+F2=1960 NF合=F合s=1960×12J=2.45×10J6、解答：首先对雪橇和小孩进行受力分析，正交分解，如下图，则Y轴上 N=mgcos?所以 f=?N=?mgcos?所以Wf=fscos 180?= ?fs???mgscos???0.04?60?9.8?50?0.98J??1152.48J用功的定义求重力做功。
WG?Gscos?mgssin??60?9.8?50?0.17J?4998J说明：求功时，要注意找力，找位移以及力与位移的夹角。
1第二节功和能1、解答：骑车上坡坡走S形路线同盘山公路一样，都是对斜面的巧妙运用。
上到坡顶的人所做的有用功是一定的，走S形路线增大了上坡的距离，有功的原理可知，走S形路线能省力。
鲁科版高中物理必修二第4章第1节课时跟踪训练.docx
高中物理学习材料桑水制作[课时跟踪训练]1．下列关于物体做匀速圆周运动的说法中，正确的是( )A．速度的大小和方向都改变B．速度的大小和方向都不变C．速度的大小改变，方向不变D．速度的大小不变，方向改变解析：匀速圆周运动是匀速率圆周运动，速度大小不变，方向时刻在改变，故选项D 正确。
答案：D2．2011年3月5日，美国第二架“太空战机”X－37B发射成功(如图1所示)，升空后所有运转都将自动进行。
自动变轨后做匀速圆周运动，设从起始时刻t1到结束时刻t2共运行了n圈，运行速度为v，半径为r，则其运行周期表达式为( )图1A．T＝t2－t1nB．T＝t1－t2nC ．T ＝2πrvD ．T ＝2πvr解析：根据周期的定义和v ＝2πrT，可知A 、C 项正确，故应选AC 。
答案：AC3.两小球固定在一根长为L 的杆的两端，绕杆上的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O 点到小球2的距离是( )图2A.Lv 1v 1＋v 2B.Lv 2v 1＋v 2 C.L (v 1＋v 2)v 1D.L (v 1＋v 2)v 2解析：由题意知两小球角速度相等，即ω1＝ω2，设球1、2到O 点的距离分别为r 1、r 2，则v 1r 1＝v 2r 2，又r 1＋r 2＝L ，所以r 2＝Lv 2v 1＋v 2，B 正确。
答案：B4．静止在地球上的物体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，地球绕地轴转动时，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。
教科版高中物理必修第二册精品课件 第四章 机械能及其守恒定律 1 功
如何?
要点提示 (1)前面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角小于90°,做正
功;后面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角大于90°,做负功。(2)推
出的铅球在上升过程中,重力方向与速度方向夹角大于90°,重力对铅球做
负功;铅球在下落中,重力方向与速度方向的夹角小于90°,重力对铅球做
正功。
【方法突破】
两要素:力和力的方向上的位移
1.内容:力对物体做的功,等于
力
夹角的
余弦
2.公式:W=
3.功是
的大小、力与位移
。
(选填“标量”或“矢量”)。
4.功的单位:在国际单位制中,功的单位是
J
位移
这三者的乘积。
Fxcos α
标量
的大小、
焦耳
,简称
焦
,符号是
。
5.功的单位的物理意义:1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m位移
对物体做功的条件是有力和沿力的方向上发生位移,两个条件同时满足则
力就对物体做功,选项D正确。
2.(2021江苏南通如皋中学检测)如图所示,一小孩和一大人都以水平的力
匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推箱的速度大小如图中
所注),比较此过程中两人分别对木箱做的功,下列说法正确的是(
C
)
A.大人做的功多
B.小孩做的功多
C.大人和小孩做的功一样多
D.条件不足,无法判断
解析 因为木箱匀速运动,小孩和大人所用的推力相等,又因为位移相同,所
1.功是标量
(1)功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,也不是
数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功
教科物理必修2 第4章第1节《功》知能优化训练
1．关于功的判断，下列说法正确的是()A．功的大小只由力和位移决定B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量C．因为功有正功和负功，所以功是矢量D．因为功只有大小而没有方向，所以功是标量解析：选D.由功的公式W＝Fx cosα可知做功的多少不仅与力和位移有关，同时还与F和x正方向之间的夹角有关，故A错；功是标量没有方向，但有正负，正、负不表示大小，也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功，故B、C错误，D项正确．2．人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车还前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为()A．100 JB．140 JC．60 JD．无法确定解析：选A.人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0 m，故该力做功为W ＝Fx cosα＝20×5.0×cos0° J＝100 J.3．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6 J，力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功()A．10 JB．14 JC．2 JD．－2 J解析：选B.功是标量，合力对物体做的功等于每个力对物体做功的代数和，故选项B正确．4．如图4－1－15所示，用同样的力F拉同一物体，在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是()图4－1－15A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较解析：选C.功是力和在力的方向上的位移的乘积，四种情况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，或由W＝Fx cosα计算，也可判断出四种情况做功一样多．5．如图4－1－16所示，某人用300 N的水平推力，把一个质量为50 kg的木箱沿水平路面加速推动10 m，后来又把它匀速举高2 m，这个人对木箱共做功多少？图4－1－16解析：整个做功过程分为两个阶段：在水平路面上用力F1＝300 N，位移x1＝10 m；在竖直方向上用力F2，位移x2＝2 m，全过程中做功为这两个阶段中做功之和．沿水平路面推行时，人对木箱做功为W1＝F1x1＝300×10 J＝3×103 J.匀速举高时，人对木箱的拉力F2＝mg，人对木箱做功为W2＝F2x2＝50×10×2 J＝1×103 J.所以全过程中人对木箱做的总功为W＝W1＋W2＝4×103 J.答案：4×103 J一、选择题1．下列关于做功的说法正确的是()A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功解析：选D.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素，故只有选项D 正确．2．关于摩擦力做功的下列说法中正确的是()A．滑动摩擦力一定做负功B．静摩擦力一定不做功C．静摩擦力可能做功D．两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于零解析：选C.滑动摩擦力和静摩擦力都可能做正功、负功或不做功，一对相互作用的静摩擦力做功的代数和等于零，但若是一对相互作用的滑动摩擦力，其做功的代数和不一定等于零，故选C.3．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A．0B．－FhC．－2FhD．－4Fh解析：选C.从全过程看，空气的阻力为变力，但将整个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功．全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即W ＝W上＋W下＝(－Fh)＋(－Fh)＝－2Fh.图4－1－174．如图4－1－17所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互的力，则对各力做功的情况，下列说法中正确的是(地面光滑，A、B物体粗糙)() A．A、B都克服摩擦力做功B．A、B间弹力对A、B都不做功C．摩擦力对B做负功，对A不做功D．弹力对A不做功，对B做正功解析：选BC.判断AB间是否有摩擦力时是看AB间有无相对滑动(或运动趋势)，计算功的大小时涉及到的位移，都是相对地面的位移．A、B间相互作用力为f1与f2、N AB与N BA，如图所示．A 没有位移，f2、N BA对A不做功，B有位移，f1做负功，N AB与位移成90°，不做功，B、C对，A、D错．5．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，下列说法中正确的是()A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功解析：选ACD.物体在粗糙水平面上运动，它必将受到滑动摩擦力，其方向和物体相对水平面的运动方向相反．当物体做加速运动时，其力F方向必与物体运动方向夹角为锐角(含方向相同)，这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同．此时，力F与物体位移的方向夹角为锐角，所以，力F对物体做正功，A对．当物体做减速运动时，力F的方向可以与物体的运动方向夹角为锐角也可以夹角为钝角(含方向相反)，只要物体所受合力与物体运动方向相反即可，可见，物体做减速运动时，力F 可能对物体做正功，也可能对物体做负功，B错，C对．当物体做匀速运动时，力F的方向必与滑动摩擦力的方向相反，即与物体位移方向相同，所以，力F做正功，D对．图4－1－186．如图4－1－18所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端．第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2.比较两次做功，应有()A．W1<W2B．W1＝W2C．W1>W2D．无法比较解析：选A.根据功的定义，力F做的功只与力的大小及力的方向上发生的位移大小的乘积有关，位移的大小与参考系的选择有关，在没有指定参考系时，一般是以地球为参考系，A 物相对于B的位移在两种情况下是一样的，但在第一种情况中，B相对于地面是静止的，故第二次A对地的位移大于第一次A对地的位移，即第二次做功多一些．7.图4－1－19如图4－1－19所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑，然后在水平面上前进至B点后停止．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者运动的过程中，克服摩擦力做的功() A．大于μmgLB．小于μmgLC．等于μmgLD．以上三种情况都有可能解析：选C.滑雪者运动过程中摩擦力做功为W f＝－μmg cosα·l AO－μmg·l OB＝－μmg(l AO cosα＋l OB)＝－μmgL.故此过程中，滑雪者克服摩擦力做的功为μmgL，C正确．图4－1－208．物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图4－1－20所示方向匀速运动，则传送带对物体做功的情况可能是()A．始终不做功B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功D．先做负功后不做功解析：选ACD.传送带对物体做功的情况取决于物体滑下时的速度v物与传送带的速度v的大小关系，若v物＝v带，则不做功；若v物>v带，物体受到摩擦力而减速直到v物＝v带，带故先做负功，后不做功；当v物<v带时，物体受到摩擦力而加速直到v物＝v带，故先做正功后不做功.9.图4－1－21(2011年高考江苏单科卷)如图4－1－21所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A．0.3 JB．3 JC．30 JD．300 J解析：选A.由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近0.05 kg，上抛高度在0.6 m左右，则人对鸡蛋做的功W＝mgh＝0.3 J，故A对，B、C、D错．二、非选择题图4－1－2210．两块相同材料的物块A和B放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下一同前进，如图4－1－22所示，其质量之比为m A ∶m B ＝1∶2.在运动过程中，力F 一共对物体做功300 J ，则A 对B 的弹力对B 所做的功为多少？解析：对A 、B 整体由牛顿第二定律得 F ＝(m A ＋m B )a ① 对B 有：F AB ＝m B a ②①②联立得F AB ＝23F ③设AB 移动距离为x ，则F 做功W ＝Fx ④ A 对B 做功W AB ＝F AB x ⑤③④⑤联立得W AB ＝23W ＝200 J.答案：200 J 11.图4－1－23质量为1.5 kg 的玩具汽车在平直的导轨上运动，v -t 图像如图4－1－23所示．求：(1)0到10 s 内合外力做的功； (2)10 s 到15 s 内合外力做的功； (3)15 s 到25 s 内合外力做的功．解析：(1)0到10 s 合外力做的功为：W ＝Fx ＝max ＝1.5×20－010×12×10×20 J ＝300 J.(2)10 s 到15 s 合外力为零，做的功也为零． (3)15 s 到25 s 合外力做的功为：W ＝F ′x ′＝ma ′x ′＝1.5×30－2025－15×12×(20＋30)×10 J ＝375 J.答案：(1)300 J (2)0 (3)375 J图4－1－2412．如图4－1－24所示，一个质量为m ＝2 kg 的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F ＝10 N 的作用，在水平地面上移动了距离x 1＝2 m 后撤去推力，此物体又滑行了x 2＝1.6 m 的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2(g 取10 m/s 2)求：(1)推力F 对物体做的功；(2)全过程中摩擦力对物体所做的功．解析：(1)推力做功由W ＝Fx cos θ得 W F ＝Fx 1cos37°＝10×2×0.8 J ＝16 J.(2)受力分析可知竖直方向N1＝mg＋F sin37°＝26 N，所以摩擦力做功W f1＝μN1x1cos180°＝0.2×26×2×(－1)J ＝－10.4 J，撤去外力后N2＝mg＝20 N.W f2＝μN2x2cos180°＝0.2×20×1.6×(－1)J ＝－6.4 J，故W f＝W f1＋W f2＝－16.8 J.答案：(1)16 J(2)－16.8 J。
鲁科版高中物理必修二第4章第3、4节课时跟踪训练.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）[课时跟踪训练]1．在水平的圆弧形路面上行驶的汽车，速度的大小保持不变，以下说法正确的是( )A ．汽车所受的合外力为零B ．汽车的重力和路面对汽车的支持力的合力充当向心力C ．路面对汽车的滑动摩擦力充当向心力D ．路面对汽车的静摩擦力充当向心力解析：汽车在水平的圆弧形路面上行驶时，车轮与路面间的静摩擦力提供汽车做圆周运动的向心力，故汽车所受的合外力不为零，选项D 正确。
答案：D2．关于列车转弯处内轨和外轨间的高度关系，下列说法中正确的是( )A ．内轨和外轨一样高，以防列车倾倒B ．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车倾倒C ．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的挤压D ．以上说法都不对解析：列车转弯时实际是在做圆周运动，若内轨和外轨一样高，此时提供列车做圆周运动的向心力由外轨对轮缘的弹力提供，但由于列车质量太大，轮缘与外轨间的弹力太大，铁轨与车轮极易受损，可能造成翻车事故；若转弯处外轨比内轨略高，此时列车转弯所需的向心力可由列车的重力和地面的支持力的合力提供。
故选项C 正确。
答案：C3．下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是( )A ．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B ．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C ．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出D ．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是水滴沿切线方向甩出 解析：随着脱水筒的转速增加，水滴所需的向心力越来越大，当转速达到一定值，所需的向心力F ＝m v 2r 大于水滴与衣服间的附着力时，水滴就会做离心运动，沿切线方向被甩出。
答案：D4．市内公共汽车在到达路口转弯时，车内广播就要播放录音：“乘客们请注意，车辆转弯，请抓好扶手。
”这样可以( )A ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均抓好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均抓好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C ．主要是提醒站着的乘客抓好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D ．主要是提醒站着的乘客抓好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒解析：车辆转弯时，由于惯性，人会向外侧倾倒，站立的人抓好扶手可以获得随汽车转弯所需要的向心力，座位上的人基本上可由座位对人的摩擦力提供向心力。
鲁科版必修二4
⑥使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速 圆周运动，转台来源
F m 2r m v2
r
向心加速度
1、做圆周运动的物体，在向心力F的
作用下必然要产生一个加速度，根据牛顿
运动定律得到：这个加速度的方向与向心
匀速圆周运动实质是匀速率圆周运动，它是 一种变速运动。
描述匀速圆周运动快慢的物理量： 线速度：v=s/t 角速度：ω=φ/t 周期与频率：f=1/T 相互关系：v=2πr/T ω=2π/T v=rω
匀速圆周运动是变速曲线运动。而力 是改变物体运动状态的原因，说明物 体做匀速圆周运动时一定要受外力作 用。
力的方向相同，叫做向心加速度。
2、根据牛顿第二定律可得到
a 2r v
2
r
思考：1、匀速圆周 运动的性质？
2、向心加速 度的物理意义？
适用范围说明：向心力和向心加速度的公 式是从匀速圆周运动得出的，但也适用于 一般的圆周运动。一般的圆周运动，速度 的大小有变化，向心力和向心加速度的大 小也随着变化，利用公式求物体在圆周某 一位置时的向心力和向心加速度的大小， 必须用该点的速度瞬时值。
物体做匀速圆周运动时所受的外力有 何特点？加速度怎样？
在光滑水平桌面的O点固定一根钉子，把 绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球， 使小球在桌面上做匀速圆周运动
a： 小球此时受到哪些力的作用？ b： 合外力是哪个力？这个力的方 向有什么特点？
做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的拉 力的作用，这个力叫向心力。
1、物体做匀速圆周运动所需要的向心力跟半 径的关系，有人说成正比，有人说成反比。你 对这两种说法是如何理解的？
2020-2021学年鲁科版高中物理必修第二册学案：第4章电磁波章末综合提升
[巩固层·知识整合][提升层·能力强化]理解电磁振荡的三个“两”一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量。
(1)电流i，它决定了磁场能的大小。
振荡电流i在电感线圈中形成磁场，因此，具有与之相同的变化规律。
线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁(2)电荷量q，它决定了电场能的大小。
电容器两极板间的电压U、场强E、电，线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同。
场能E电注意：电流i和电荷量q的变化不同步，规律如图所示。
2．两个过程(1)充电：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程中电路的电流减小。
(2)放电：电荷量减小时为放电过程，这个过程中电路的电流增加。
注意：在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值)。
3．两类初始条件图甲和图乙电路，表示了电磁振荡的两类不同初始条件。
(1)图甲中开关S从1合向2时，振荡的初条件为电容器开始放电。
(2)图乙中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始充电。
甲乙学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论。
【例1】(多选)如图所示，甲为LC振荡电路，通过P点的电流如图乙，规定逆时针方向为正方向，下列说法正确的是()甲乙A．0至t1，电容器正在充电，上极板带正电B．t1到t2，电容器正在放电，上极板带负电C．在t3时刻，线圈中的自感电动势最大，且P为正极D．在t4时刻，线圈中的自感电动势最大，且P为正极BC[0到t1，电流为正，且在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电荷；t1到t2，电流为负且在增大，即电流为顺时针方向增大，说明电容器在放电，上极板带负电荷；在t3时刻，电流的变化率最大，所以自感电动势最大，而t3之前的电流为负且减小，即顺时针减小，线圈中的感应电动势阻碍电流的减小，如能产生电流，则与原电流同向，即P点为正极；在t4时刻，电流最大，电流的变化率为零，自感电动势为零。
鲁科版高中物理必修二第4章第2节随堂基础巩固.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理[随堂基础巩固]1．下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法正确的是( )A ．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B ．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C ．是物体所受的合外力，故大小、方向都不变D ．向心力和向心加速度的方向都是不变的解析：做匀速圆周运动的物体所受的向心力是物体所受的合外力，由于指向圆心，且与线速度垂直，所以不能改变线速度的大小，只能用来改变线速度的方向，向心力虽大小不变，但方向时刻改变，不是恒力，由此产生的向心加速度也是变化的，所以A 、C 、D 错误，B 正确。
答案：B2.如图4－2－5所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一定角度后释放，让小球以O 点为圆心做圆周运动，则运动中小球所需的向心力是( )A ．绳的拉力B ．重力和绳子拉力的合力C ．重力和绳子拉力的合力沿绳方向的分力 图4－2－5D ．重力沿绳方向分力解析：如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力作用，向心力是指向圆心方向的合外力。
因此，它可以是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以是各力沿绳方向的分力的合力，故C 正确，A 、B 、D 错误。
答案：C3．物体做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是( )A ．根据a ＝v 2r，向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成反比B ．根据a ＝ω2r ，向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成正比C ．根据ω＝v r，角速度一定跟圆周运动的半径成反比D ．根据ω＝2πn ，角速度一定跟转速成正比解析：当线速度一定时，向心加速度及角速度与圆周运动的半径成反比，所以A 、C 错误。
当角速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成正比，B 错误。
答案：D4.现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施，如图4－2－6所示，“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被图4－2－6甩开。
鲁科版高中物理必修二第4章第3、4节随堂基础巩固.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理[随堂基础巩固]1.如图4－3－14所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。
若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球的运动情况，下列说法正确的是( )A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动图4－3－14 C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动解析：若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动，故A对；若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动，故B错，D错；若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动，故C错。
答案：A2．在高速公路的拐弯处，路面要造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧要高一些，设拐弯处路面与水平面的夹角为θ，该路段是半径为R的一部分圆弧，则要使车速为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应等于( )A．arcsin v2gR B．arctanv2gRC．0.5arcsin v2gRD．0.5arctanv2gR解析：重力与支持力的合力提供向心力，汽车受力如图所示，有F合＝mg tanθ＝m v2 R，得tanθ＝v2gR，所以θ＝arctanv2gR。
答案：B3.质量为m 的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图4－3－15所示。
已知小球以速度v 通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg ，则小球以速度v 2通过圆管的最高点时( ) A ．小球对圆管的内、外壁均无压力B ．小球对圆管的外壁的压力等于mg 2 图4－3－15 C ．小球对圆管的内壁压力等于mg 2D ．小球对圆管的内壁压力等于mg解析：依题意，小球以速度v 通过最高点时，由牛顿第二定律得2mg ＝m v 2R① 令小球以速度v 2通过圆管的最高点时小球受向下的压力N ，有 mg ＋N ＝m (v /2)2R ②由①②式解得N ＝－mg 2上式表明，小球受到向上的压力，由牛顿第三定律知小球对圆管内壁有向下的压力，大小为mg 2。
鲁科版高中物理必修二第1章第3、4节随堂基础巩固.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理[随堂基础巩固]1．关于功率公式P ＝W t 和P ＝Fv 的下列说法正确的是( )A ．由P ＝W t 知，只要知道W 和t 就可以求任意时刻的功率B ．根据P ＝Fv ，只能求某一时刻的瞬时功率C ．根据P ＝Fv 知，汽车的功率与它的速度成正比D ．根据P ＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力和速度成反比解析：P ＝W t 只能用来求时间t 内的平均功率，不能求瞬时功率，A 错。
公式P ＝Fv ，既可以用来求某一时刻的瞬时功率，也可以用来求一段时间内的平均功率，B 错。
对于P ＝Fv ，当力F 一定时，才可以说功率与速度成正比，C 错，D 正确。
答案：D2．采取下列措施，可以提高机械效率的是( )A ．有用功一定，增大总功B ．总功一定，增大额外功C ．有用功一定，减小额外功D ．额外功一定，减小总功 解析：由η＝W 有用W 总＝W 有用W 有用＋W 额外可知，有用功一定，减小额外功可以提高机械效率。
答案：C3．一辆汽车以功率P 1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P 2并保持功率P 2不变继续行驶。
设整个过程中阻力恒定不变，则此后汽车发动机的牵引力将( )A ．保持不变B ．不断减小C ．先减小后保持不变D ．先增大后保持不变解析：当汽车以功率P 1匀速行驶时，F ＝f 阻，加速度a ＝0。
突然减小油门后，汽车的功率由P 1减小到P 2，则F 突然减小，又整个过程中f 阻恒定不变，故此时F <f 阻，加速度a <0，所以汽车将做减速运动。
因为P 2不变，v 减小，由P 2＝Fv 知F 增大。
当F ＝f 阻时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，F ＝f 阻。
故选项D 正确。
答案：D4.如图1－3－4所示，倾角为30°、长度为10 m 的光滑斜面。
一质量为1.2 kg 的物体从斜面顶端开始下滑，求物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少？整个过程中重力做功的平均功率是多少？(g 取10 m/s 2)图1－3－4 解析：物体下滑时做匀加速直线运动，受力情况如图所示。
2021-高中物理鲁科版必修二课件：第4章
A、B两点通过皮带传动，线速度大小相等，A、C共轴转动，角速度相等，根据v＝rω，则vA∶vC＝r1∶r3
＝2∶1，所以A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC＝2∶2∶1，故A正确；A、C共轴转动，角速度相
等，A、B两点的线速度大小相等，根据v＝rω，则ωA∶ωB＝r2∶r1＝1∶2，所以A、B、C三点的角速度之
知，a、d的转速之比为1∶2，故A说法错误．所以选A.
第1节 匀速圆周运动快慢的描述
刷基础
5．如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿 数z2＝8，当主动轮以角速度ω逆时针转动时，从动轮的转动情况是( A ) A．顺时针转动，周期为2π/3ω B．逆时针转动，周期为2π/3ω
解析
根据v＝ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速 度一定时，线速度与半径成正比．故只有A正确．
第1节 匀速圆周运动快慢的描述
刷基础
4．[河南郑州第一中学2018高一下期中]如图，靠摩擦传动的装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的 一点，b为轮上的一点、距轴为r；左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点；小轮半径 为r，c为它边缘上的一点．若传动中不打滑，下列说法错误的是( A ) A．a点与d点的转速之比为1∶4 B．a点与c点的线速度大小之比为1∶1 C．c点与b点的角速度大小之比为2∶1 D．b点与d点的周期之比为2∶1
C．顺时针转动，周期为6π/ω D．逆时针转动，周期为6π/ω
解析
第1节 匀速圆周运动快慢的描述
刷基础
6．[吉林长春外国语学校2018高一下开学测试]如图所示，地球绕地轴自转，地球上两点a和b的纬
鲁科版高中物理必修二第2章第3、4节随堂基础巩固
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）[随堂基础巩固]1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思是( )A ．物体只受重力的作用B ．物体除受重力以外，还可受其他力的作用，但其他力不做功C ．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力是否做功无关D ．以上说法都不正确解析：这句话的意思是：除重力以外，可以有其他力作用，但其他力不做功，故B 项正确。
答案：B2．利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看12m v n 2是否等于mgh n 。
下列说法中正确的是( )A ．打点计时器打第一个点O 时，重物的速度不一定为零B ．h n 是点n 到点O 的距离C ．m 为重物的质量，需用天平称量D ．计算v n 要用v n ＝gt n ，其中t n ＝(n －1)T解析：从机械能守恒来看，重力势能全部转化为动能，要使12m v n 2＝mgh n ，初动能必须为零，A 错误；h n 代表下落的高度，所以B 正确；从等式中看出m 可以约掉，所以不需要用天平测出其质量，C 错误；求v n 应该用点n 前1点到后1点的距离除以这段长度对应的时间来求，也就是求中间时刻的速度，D 错误。
答案：B3.如图2－3－6所示为冲击摆实验装置，一飞行的子弹射入沙箱后，二者合为一体，其间摆起一定高度，则下面的说法中正确的是( )A ．子弹的动能转化成沙箱和子弹的内能B ．子弹的动能转化成了沙箱和子弹的势能 图2－3－6C ．子弹的动能一部分转化成了沙箱和子弹的内能，另一部分转化成了沙箱和子弹的机械能D ．子弹的动能转化成了沙箱和子弹的动能解析：由能量守恒可知，子弹的动能一部分转化成了沙箱和子弹的内能，另一部分转化成了沙箱和子弹的机械能，故选C 。
答案：C4．以20 m /s 的速度将一物体从水平地面竖直上抛，若忽略空气阻力，g 取10 m/s 2，试求：(1)物体上升的最大高度；(2)以水平地面为零势能参考平面，物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置。
鲁科版高中物理必修二第3章第2节随堂基础巩固
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）[随堂基础巩固]1．做自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的物体，它们在相同的时间内速度的变化() A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向不同解析：在竖直方向的抛体运动和自由落体运动中，物体只受到重力的作用，所以它们的加速度大小为g，方向竖直向下，速度的变化量Δv＝gt。
可见，速度的大小只与时间有关，时间相等，则速度的变化量相等。
答案：A2．做竖直下抛运动的物体，第9 s内和第4 s内的位移之差为(g取10 m/s2)()A．5 m B．10 mC．25 m D．50 m解析：设初速度为v0，由h＝v0t＋12gt2得第9 s内的位移h9＝(v0·9＋12g·92)－(v0·8＋12g·82)＝v0＋172g第4 s内的位移h4＝(v0·4＋12g·42)－(v0·3＋12g·32)＝v0＋72g，则Δh＝h9－h4＝102g＝50 m。
答案：D3．某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2。
5 s内物体的() A．路程为25 mB．位移大小为25 m，方向向上C．速度改变量的大小为10 m/sD．平均速度大小为13 m/s，方向向上解析：上抛时间t上＝v0g＝3010s＝3 s,5 s内的路程s1＝v022g＋12gt下2＝(3022×10＋12×10×22) m＝65 m，故A错误。
5 s内的位移s2＝v022g－12gt下2＝(3022×10－12×10×22)m＝(45－20)m＝25 m，方向向上，故B正确。
速度的改变量v＝v t－v0＝－gt下－v0＝(－10×2－30)m/s＝－50 m/s，故C错误。
平均速度v＝s2t＝255m/s＝5 m/s，故D错误。
高中物理鲁科版必修2练习：第4章检测 含解析
一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1．物体做匀速圆周运动时，关于受力情况，下列说法中正确的是( )A．必须受到恒力的作用B．物体所受合力必须等于零C．物体所受合力大小可能变化D．物体所受合力大小不变，方向不断改变解析：匀速圆周运动是曲线运动，就一定是变速运动，合力一定不为零，故B错误。
在匀速圆周运动中，合力充当向心力，合力的大小是恒定的，但方向是时刻改变的，所以匀速圆周运动的物体受到的力一定是一个变力，故A、C错误，D正确。
答案：D2．曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，它的一端有一半径为r0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图1所示，当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0 cm。
要使小轮的角速度为280 rad/s，大齿轮的角速度为( )图1A．3.2 rad/s B．6.4 rad/sC．1.6 rad/s D．2.4 rad/s解析：已知ω0＝280 rad/s，设车轮的角速度为ω轮，由摩擦小轮和车轮边缘的线速度相等，可得r0ω0＝R1ω轮，大齿轮边缘的线速度和小齿轮边缘线速度相等，车轮与小齿轮的角速度相等，所以R3ω3＝R2ω轮，联立以上两式得ω3＝＝3.2 rad/s。
答案：A3.如图2所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动。
关于小球在最高点的速度v，下列叙述中不正确的是( )A．v的最小值为glB．v由零逐渐增大，所需向心力逐渐增大图2C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大解析：由于杆可以对小球施加拉力，又可以施加支撑力，因此，在最高点v的最小值可以为零，这时杆对球的弹力为支持力，大小等于重力，选项A错。
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高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
[随堂基础巩固]
1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是()
A．物体可能处于受力平衡状态
B．物体的运动状态可能不发生变化
C．物体的加速度可能等于零
D．物体运动的速率是恒定不变的
解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，显然匀速圆周运动是变速运动，具有加速度。
故A、B、C错误，D对。
答案：D
2．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是
()
A．线速度大的角速度一定大
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的半径一定小
D．角速度大的周期一定小
解析：由v＝rω，得ω＝v
r，显然只有当半径r一定时，角速度与线速度才成正比，故A错。
由v＝
2πr
T，得T
＝2πr
v，只有当半径r一定时，周期与线速度才成反比，故B错。
由ω＝
v
r，得线速度一定时，角速度与半径成反比，
故C错。
由ω＝2π
T，得T＝
2π
ω，显然周期与角速度成反比，角速度大的周期一定小，故D对。
答案：D
3.如图4－1－7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，下列表述正确的是()
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的大图4－1－7
解析：a 、b 、c 三点为共轴转动，故角速度相等，B 正确，C 错误；又由题图知，三点的转动半径r a ＝r b >r c ，根据v ＝rω知，v a ＝v b >v c ，故A 、D 错误。
答案：B
4.如图4－1－8所示，两轮通过边缘接触，形成摩擦传动装置，设
接触处无打滑现象。
已知大轮B 的半径是小轮A 的半径的2倍，设主动轮A 转动时其边缘的角
速度为ω，线速度为v ，
求： 图4－1－8
(1)A 、B 两轮的转动周期之比；
(2)B 轮转动的角速度。
解析：(1)A 、B 两轮接触处无打滑现象，则边缘线速度
v A ＝v B ，
又因T ＝2πr v
，故 T A T B ＝r A r B ＝12。
(2)由v ＝ωr 知，ω＝v r ，
则ωA ωB ＝r B r A ＝21，故ωB ＝ωA 2＝ω2。
答案：(1)1∶2 (2)ω2。