高一物理必修2综合试题-含答案详解
教科版高中物理必修第二册综合测试(A)含答案
综合测评(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。
其中1~5小题只有一个正确选项,6~8小题有多个正确选项)1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力答案:B解析:匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A选项错误;物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以B选项正确;平抛运动也是曲线运动,但是它所受的合力不变,加速度也不变,所以C、D选项错误。
2.如图所示,篮球从手中①位置投出后落到篮筐上方③位置,空中到达的最高点为②位置(空气阻力不能忽略),则()A.②位置篮球动能等于0B.①位置到③位置过程只有重力做功C.①位置到②位置的过程,篮球的动能全部转化为重力势能D.②位置到③位置过程,篮球动能的变化量等于合力做的功答案:D解析:②位置速度不为零,故A错;①→②→③过程重力和阻力做功,由W f+W G=ΔE k可知,选项D正确,B、C错误。
3.物体做平抛运动,设速度方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ随时间t变化的图像是()答案:B解析:tan θ=v yv0=gv0t,故选B。
4.如图所示,小强同学正在荡秋千,关于绳上a点和b点的线速度和角速度,下列关系正确的是()A.v a=v bB.v a>v bC.ωa=ωbD.ωa<ωb答案:C解析:绳子绕O点转动,a、b两点角速度相等,ωa=ωb,D错,C对;因r a<r b,故v b>v a,A、B 错。
5.若一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大为原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍B.根据公式F=m v 2r ,可知卫星所需的向心力将减小到原来的12C.根据公式a n=ω2r,可知卫星的向心加速度将变为原来的2倍D.根据公式F=G m0mr2,可知地球提供的向心力将减小到原来的14答案:D解析:根据F=G m0mr2=ma n=m v2r可判断选项A、B、C错误,D正确。
人教版高中物理必修二全册综合测试试题(含答案)
新人教版必修2全册综合测试一、不定项选择题1、下面说法中正确的是:()A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
B、物体在变力作用下有可能做曲线运动。
C、做曲线运动的物体,其速度方向与加速度的方向不在同一直线上。
D、物体在变力作用下不可能做曲线运动。
2、一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是:()A、A在B之前150m处。
B、A在B之后150m处。
C、正下方4.9m处。
D、A在B的正下方且与B的距离随时间而增大。
3、下列说法正确的是:()A、做匀速圆周运动的物体的加速度恒定。
B、做匀速圆周运动的物体所受的合外力为零。
C、做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的。
D、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态。
4、如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对球的作用力,则F()A、一定是拉力。
B、一定是推力C、一定等于0D、可能是拉力,可能是推力,也可能等于05、某个行星质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半,则一个物体在此行星上的重力是地球上重力的()A、0.25倍B、0.5倍C、4倍D、2倍6、关于地球同步卫星,下列说法中正确的是()A、由于它相对地球静止,所以它处于平衡状态B、它的加速度一定小于9.8m/2sC、它的速度小于7.9km/sD、它的周期为一天,且轨道平面与赤道平面重合7、行星A和B都是均匀球体,其质量之比是1:3,半径之比是1:3,它们分别有卫星a和b,轨道接近各自行星表面,则两颗卫星a和b的周期之比为()A、1:27B、1:9C、1:3D、3:18、关于功率,下列说法中正确的是:()A、由P=W/t可知,做功越多,功率越大。
B、由P=W/t可知,单位时间内做功越多,功率越大。
C、由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大。
高一物理必修二综合测试题(含答案)
高一综合测试卷班级姓名得分一、单项选择( 30 分)1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是()A.开普勒、卡文迪许B. 牛顿、伽利略C. 牛顿、卡文迪许D. 开普勒、伽利略2.以下对于匀速圆周运动的说法中正确的选项是()A.匀速圆周运动状态是均衡状态B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.匀速圆周运动是速度和加快度都不停改变的运动D.匀速圆周运动的物体遇到的合外力是恒力3.若是一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到本来的 2 倍,仍做圆周运动,则()A .依据公式ωr ,可知卫星运动的线速度将增大到本来的 2 倍v=B .依据公式F m v2 ,可知卫星运动的线速度将增大到本来的 2 倍rC.依据公式 F=m v2,可知卫星所需要的向心力将减小到本来的 1 倍r 2D .依据公式 F=G Mm,可知地球供给的向心力将减小到本来的 1 倍r 2 44.一同重机吊着物体以加快度a(a<g) 竖直着落。
在着落一段距离的过程中,以下说法中不正确的是()A、重力对物体做的功等于物体重力势能的减少许B、物体重力势能的减少许等于物体动能的增添量C、重力做的功大于物体战胜缆绳的拉力所做的功D、物体重力势能的减少许大于物体动能的增添量5.我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星,周期为12h。
我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星,周期是24h。
与风云二号对比较,风云一号()A.距地面较近B. 角速度较小C. 线速度较小D. 遇到地球的万有引力较小6.倒置的圆滑圆锥面内侧,有质量同样的两个小玻璃球A、 B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,对于A、 B 两球的角速度、线速度和向心加快度正确的说法是()A . 它们的角速度相等 ωA =ωB B . 它们的线速度 υA < υB C. 它们的向心加快度相等D. A 球的向心力小于 B 球的向心力7.某人在离地 h 高的平台上抛出一个质量为 m 的小球,小球落地前瞬时的速度大小为V ,不计空气阻力和人的高度, (以地面为零势面)则()A .人对小球做功 1mV 2B .人对小球做功 1 mV 2mgh221 mV 2C .小球落地的机械能为1 mV 2mgh D .小球落地的机械能为 mgh228.质量为 2kg 的小车以 2m/s 的速度沿圆滑的水平面向右运动,若将质量为 2kg 的砂袋以 3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一同运动的速度的大小和方向是()A .,向右B .,向左C .,向左D .,向右 9.一轻绳一端固定在 O 点,另一端拴一小球,拉起小球使轻绳水平,而后无初速开释小球 . 如图所示,小球从开始运动至轻绳达竖直地点的过程中,小球重力的刹时功率的变化状况是( )A .向来增大B .向来减小C .先增大,后减小D .先减小,后增大10.两块小木块 A 和 B 中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一同,放在 圆滑的水平台面上,将细线烧断,木块 A 、 B 被弹簧弹出,最后落在水平川面上,落地址与平台边沿的水平距离分别为l =1 m ,l =2 m ,AB如下图,则以下说法不正确 的是()A .木块 A 、B 走开弹簧时的速度大小之比v ∶v =1∶2ABB .木块 A 、 B 的质量之比 m A ∶m B =2∶1C .木块 A 、 B 走开弹簧时的动能之比E ∶E =1∶2D .弹簧对木块 A 、 B 的冲量大小之比A BI ∶I =1∶2AB二、填空题( 24 分)11.两颗人造地球卫星 A 、B 绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比r A ∶ r B =1∶ :4,则它们的线 速度大小之比 v A ∶ v B = ,向心加快度大小之比a A ∶ a B =。
人教版高中物理必修二综合测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理必修二综合测试本试卷共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.我国的人造卫星围绕地球的运动,有近地点和远地点,由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点的运动速率小,如果近地点距地心距离为R1,远地点距地心距离为R2,则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为()A.B.C.D.2.爱尔兰作家萧伯纳曾诙谐的说“科学总是从正确走向错误”,像一切科学一样,经典力学也有其局限性,是“一部未完成的交响曲”,经典力学能适用于下列哪些情况()A.研究原子中电子的运动B.研究“嫦娥一号”飞船的高速发射C.研究地球绕太阳的运动D.研究强引力3.如图所示,长0.5 m的轻质细杆,其一端固定于O点,另一端固定有质量为1 kg的小球.小球在竖直平面内绕O点做圆周运动.已知小球通过最高点时速度大小为2 m/s,运动过程中小球所受空气阻力忽略不计,g取10 m/s2.关于小球通过最高点时杆对小球的作用力,下列说法中正确的是()A.杆对小球施加向上的支持力,大小为2 NB.杆对小球施加向上的支持力,大小为18 NC.杆对小球施加向下的拉力,大小为2 ND.杆对小球施加向下的拉力,大小为18 N4.关于功率的以下说法中正确的是()A.根据P=可知,机器做功越多,其功率就越大B.根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比C.对于交通工具而言,由P=Fv只能计算出牵引力的瞬时功率D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比.5.欧盟和中国联合开发的伽利略项目建立起了伽利略系统(全球卫星导航定位系统).伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成,可以覆盖全球,现已投入使用.卫星的导航高度为2.4×104km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上,以下说法中正确的是()A.预备卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度,向心加速度大于工作卫星的向心加速度B.工作卫星的周期小于同步卫星的周期,速度大于同步卫星的速度,向心加速度大于同步卫星的向心加速度C.为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道,应考虑启动火箭发动机向前喷气,通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速D.三个轨道平面只有一个过地心,另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球6.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布,使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力场线分布图是()A.B.C.D.7.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力8.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定B.如果物体在0.1 s内转过30°角,则角速度为300 rad/sC.若半径r一定,则线速度与角速度成反比D.若半径为r,周期为T,则线速度为v=9.我国自主研发的北斗卫星导航系统中有数颗地球同步轨道卫星(其周期与地球自转周期相同),A 是其中一颗.物体B静止于赤道上随地球自转.分别把A、B的角速度记为ωA、ωB,线速度记为v A、v B,加速度记为a A、a B,所受地球万有引力记为F A、F B,则()A.ωA>ωBB.v A<v BC.a A>a BD.F A<F B10.我国成功发射“天宫二号”空间实验室,之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是()A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F.在此力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线BA返回12.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则()A.F1对物体做正功B.F2对物体做正功C.F3对物体做正功D.合外力对物体做负功13.(多选)一物体做变速运动时,下列说法正确的有()A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零14.(多选)如图所示,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上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是()A.v的极小值为B.v由零逐渐增大,向心力也增大C.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三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某同学在“验证机械能守恒定律”时按如图甲所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.甲乙(1)选取纸带上打出的连续点A、B、C,……,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=________,动能的增加量ΔE k=________(用题中所给字母表示).(2)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图线,如图丙所示,该图象说明了________.丙(3)从v2-h图线求得重锤下落的加速度g=________ m/s2.(结果保留三位有效数字)四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端恰好离地时需做功10 J.如果改从乙端缓慢提至甲端恰好离地要做多少功?(取g=10 m/s2)17.一艘宇宙飞船绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出地球的张角为α,已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,求:(1)宇宙飞船离距地面的高度.(2)宇宙飞船的周期T.18.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,小球p从A点静止下滑.当小球p开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处.已知斜面AB光滑,长度l=2.5 m,斜面倾角θ=30°.不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)小球p从A点滑到B点的时间;(2)小球q抛出时初速度的大小.答案解析1.【答案】B【解析】由开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等即rmv=c(常数),所以v=,v近∶v远=R2∶R1.2.【答案】BC【解析】经典力学适用于低速运动、宏观物体.电子是属于微观粒子,故A不适用;研究“嫦娥一号”飞船的高速发射,是低速运动、宏观物体.故B正确;研究地球绕太阳的运动,是低速运动、宏观物体.故C正确;强引力属于微观粒子之间的相互作用,故D不适用.3.【答案】C【解析】通过最高点时,小球受重力和杆的弹力F作用.假设弹力F和重力同向竖直向下,那么就有mg+F=m,带入数据得F=2 N,弹力大于0所以弹力方向与假设的方向相同,竖直向下,是拉力.答案C正确.4.【答案】D【解析】P=表明,功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关,A选项错误;对于交通工具而言,由P=Fv可知,如果v为平均速度,则计算出的功率为平均功率,故C错误;P=Fv,当功率一定时,在一定阶段牵引力与速度成反比,但当牵引力等于阻力时,速度不变,牵引力也不再变化,D选项正确;当牵引力一定时,速度增加,功率也增加,在这种情况下牵引力F是不变的,B选项错误.5.【答案】B【解析】预备卫星在略低于工作卫星的轨道上,由开普勒第三定律=k知预备卫星的周期小于工作卫星的周期,由卫星的速度公式v=分析知,预备卫星的速度大于工作卫星的速度,由向心加速度公式a n==知,预备卫星的向心加速度大于工作卫星的向心加速度,A错误;地球同步卫星的周期为24 h,工作卫星的周期小于同步卫星的周期,由卫星的速度公式v=分析知,工作卫星的速度大于同步卫星的速度,由向心加速度公式a n =知,工作卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,B正确;预备卫星处于低轨道上,为了使该预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向后喷气,通过加速使其做离心运动,使卫星的轨道半径增大才能从较低轨道进入工作卫星的轨道,C错误.三个轨道平面都必须过地心,否则由于地球引力的作用,卫星不能稳定工作,D错误.6.【答案】B【解析】其他星球在该引力场中任意一点必定受到两星球的万有引力,方向应指向两星球,A、D错,由于两星球相互间引力场间的影响,其引力场线应是弯曲的,C错;故描述该引力场的引力场线分布图是图B.7.【答案】B【解析】物体做曲线运动时,速度方向一定变化,速度大小不一定变化,A错,B对.做曲线运动的物体的合外力或加速度既可能变,也有可能不变,C、D错.8.【答案】D【解析】物体做匀速圆周运动时,线速度大小恒定,方向沿圆周的切线方向,在不断地改变,故选项A错误;角速度ω==rad/s=rad/s,选项B错误;线速度与角速度的关系为v=ωr,由该式可知,r一定时,v∝ω,选项C 错误;由线速度的定义可得,在转动一周时有v=,选项D正确.9.【答案】C【解析】同步卫星和地球赤道上的物体的角速度相同,即ωA=ωB,A错误.由v=ωr,a=ω2r知,v A>v B,a A>a B,B错误,C正确.因为不知道卫星A与物体B的质量,无法比较F A、F B的大小,D错误.10.【答案】C【解析】若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,飞船加速,所需向心力变大,则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道,不能实现对接,A错误;若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,空间实验室减速,所需向心力变小,则空间实验室将脱离原轨道而进入更低的轨道,不能实现对接,B错误;要想实现对接,可使飞船在比空间实验室半径较小的轨道上加速,然后飞船将进入较高的空间实验室轨道,逐渐靠近空间实验室后,两者速度接近时实现对接,C正确,同理D错误.11.【答案】ABD【解析】物体沿曲线从点A运动到点B(点B除外)的过程中,其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧.当运动到B点时,因恒力反向,由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知:物体以后的运动只可能沿Bc运动.故本题正确选项为A、B、D.12.【答案】BD【解析】因物体做匀减速直线运动,a的方向与v的方向相反,故F1对物体做负功,A错误;F2与v的方向相同,做正功,B正确;F3与v 的方向相反,做负功,C错误;物体做匀减速直线运动时,物体所受合外力的方向与运动方向相反,做负功,故D正确.13.【答案】BD【解析】物体的速度发生了变化,则合外力一定不为零,加速度也一定不为零,B、D正确;物体的速度变化,可能是大小不变、方向变化,故动能不一定变化,合外力不一定做功,A、C 错误.14.【答案】BCD【解析】由于是轻杆,即使小球在最高点速度为零,小球也不会掉下来,因此v的极小值是零,A错;v由零逐渐增大,由F向=可知,F向也增大,B对;当v=时,F向==mg,此时杆恰对小球无作用力,向心力只由其自身重力提供;当v由增大时,则=mg+F,故F=m-mg,杆对球的力为拉力,且逐渐增大;当v由减小时,杆对球的力为支持力.此时,mg-F′=,F′=mg-m ,支持力F′逐渐增大,杆对球的拉力、支持力都为弹力,所以C、D也对,故选B、C、D. 15.【答案】(1)mgh2【解析】(1)重锤重力势能的减少量ΔE p=mgh2,动能增加量ΔE k=.(2)当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒.(3)由mgh=mv2可知题图的斜率表示重力加速度g的2倍,为求直线的斜率,可在直线上取两个距离较远的点,如(25.5×10-2,5.0)、(46.5×10-2,9.0),则g==×≈9.52 m/s2.16.【答案】20 J【解析】设绳子的重心离乙端距离为x,则当乙端刚离开地面时有mgx=10 J,可得:x=m.则绳子的重心离甲端为m,可知从乙端缓慢提至甲端恰好离地要做功W=mg(1-x)=20 J.17.【答案】(1).(2)2π【解析】(1)设飞船做圆周运动的半径为r,距离地面的高度为h.由几何关系知sin=①距离地面的高度为h=r-R②由①②解得h=R(2)由万有引力提供做圆周运动所需的向心力得G=m()2r③由①③解得T=2π18.【答案】(1)1 s(2)m/s【解析】(1)设小球p 从斜面上下滑的加速度为a,由牛顿第二定律得:a==g sinθ①设下滑所需时间为t1,根据运动学公式得l=at12②由①②得t1=③代入数据得t1=1 s;④(2)对小球q:水平方向位移x=l cosθ=v0t2⑤依题意得t2=t1⑥由④⑤⑥得v0==m/s.。
人教版高一物理必修2 2019- 2020学年第二学期高一期末复习卷(二)(含解析)
A. 2 ℎ
B. 2 ℎ
C. ℎ
D. ℎ 2
5.[来源: 2019-2020 学年青海省西宁十四中高二(上)期末物理试卷]我国的“神舟”系列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的巨大成就.已知地球的质量为 M,引力常量为 G,飞船的质量为 m,设飞船
绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r,则( )
A. 可能做圆周运动
B. 一定做匀变速曲线运动
C. 可能处于静止状态
D. 一定做匀变速直线运动
2.[来源: 2019-2020 学年河南省周口市韩郸城一高高一(下)第一次月考物理
试卷]如图,窗子上、下沿间的高度 = 1.6 ,墙的厚度 = 0.4 ,某人在离墙
壁距离 = 1.4 、距窗子上沿高ℎ = 0.2 处的 P 点,将可视为质点的小物体以速
匀加速直线运动,第一次是斜向上拉,第二次是斜向下推,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相
同,位移大小也相同,则( )
A. 力 F 对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同 B. 力 F 对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同
C. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同
D. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同
2
A.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: 2 = ,解得: = ,故 A 错
误;
B.根据万有引力提供向心力,得: 2 = ,所以: = 2 ,故 B 错误;
C.根据万有引力提供向心力,得:
2=
4 2 ,所以: 2
=2
3 ,故 C 正确;
D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力,得: =
新教材高中物理综合测评(A)(含解析)新人教版必修2
综合测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)1.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4 m/s,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则船在静水中的最小速度为()A.2 m/s.4 m/sC.3 m/s.5 m/s解析:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图所示,当vv船垂直时,v船最小,由几何关系得到v船的最小值为v船min=v水sin37°=2.4m/s,选项B正确。
合与答案:B2.公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的套圈游戏,右图是套圈游戏的场景。
某小孩和大人分别水平抛出圆环,大人抛出圆环的运动轨迹高度大于小孩抛出的高度,结果恰好都套中前方同一物体,假设圆环的水平位移相同。
如果不计空气阻力,圆环的运动可以视为平抛运动,则下列说法正确的是()A.大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等B.大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度C.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等D.大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度解析:大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等,竖直位移不同,所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等,故A错误;圆环做平抛运动,加速度a=g,所以大人、小孩抛出的圆环的加速度相等,故B错误;平抛运动的时间由下落高度决定,所以大人抛出的圆环运动时间较长,故C 错误;大人抛出的圆环运动时间较长,如果要让大人与小孩抛出的圆环的水平位移相等,则大人要以较小的初速度抛出圆环,故D正确。
答案:D3.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器,变速器通过改变链条的位置,使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。
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!。
高一物理必修2期末测试及答案详解(考查全面、综合)
高一下学期期末考试物理卷本试卷分选择题和非选择题两部分,满分150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷 (共100分)一、本题共12小题。
共60分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得5分,选不全得3分,有选错或不答的得0分.1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是 A .牛顿发现了万有引力定律B .牛顿通过实验证实了万有引力定律C .相对论的创立表明经典力学已不再适用D .爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域 2.物体做曲线运动时,其加速度A .一定不等于零B .可能不变C .一定改变D .一定不变3.欲划船渡过一宽100m 的河,船相对静水速度1v =5m /s ,水流速度2v =3m /s ,则A .过河最短时间为20sB .过河最短时间为25sC .过河位移最短所用的时间是25sD .过河位移最短所用的时间是20s 4.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中不正确...的是A .脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的B .水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C .加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好D .靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好5.据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星"于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。
关于定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是 A .它始终处于静止平衡状态 B .离地面高度一定,相对地面静止C .向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D .“天链一号01星”质量与其它同步卫星质量不一定相等6.卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。
第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区.而第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案,解决了覆盖全球的问题。
高中物理必修二综合检测试题(含答案)
高中物理必修二综合检测试题(含答案)高中物理必修二综合检测试题考试内容包括曲线运动、万有引力定律、功和能,考试时间为90分钟,满分100分。
一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分。
每小题只有一个正确选项,选对得3分,错选、不选或多选不得分)1.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。
下列说法正确的是:A.若小球初速度增大,则θ减小。
B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ。
C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长。
D.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ。
2.关于摩擦力做功,以下说法正确的是:A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功。
B.静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动趋势,但不做功。
C.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功。
D.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功。
3.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。
如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则:A.该车可变换两种不同挡位。
B.该车可变换五种不同挡位。
C.当A轮与XXX组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD =1:4.D.当A轮与XXX组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD =4:1.4.已知靠近地面运转的人造卫星每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度与地球半径的比值为:A.n。
B.n2.C.n3-1.D.n2-1.5.在平直轨道上,匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬挂着一个带有滴管的盛油,如图所示。
当滴管依次滴下三滴油时(设三滴油都落在车厢底板上),下列说法中正确的是:A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点远。
B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点近。
C.这三滴油依次落在OA间同一位置上。
D.这三滴油依次落在O点上。
6.一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为:A.mg。
人教高中物理必修2-- 模块综合测评--(附解析答案)
模块综合测评(用时:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,1~5小题只有一项符合题目要求,6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列关于力和运动的说法中,正确的是( )A.物体在变力作用下不可能做直线运动B.物体做曲线运动,其所受的外力不可能是恒力C.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能做直线运动D.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能做匀速圆周运动【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,若受到的变力和速度方向相同,则做直线运动,A错误;平抛运动是曲线运动,过程中受到的合力恒定,等于重力大小,B错误;匀速圆周运动过程中,物体受到的加速度时时刻刻指向圆心,根据牛顿第二定律可知受到的合力时时刻刻指向圆心,为变力,D错误.【答案】 C2.在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小( )A.等于7.9 km/sB.介于7.9 km/s和11.2 km/s之间C.小于7.9 km/sD.介于7.9 km/s和16.7 km/s之间【解析】卫星在圆形轨道上运动的速度v=G Mr.由于r>R,所以v<G MR=7.9 km/s,C正确.【答案】 C3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J.韩晓鹏在此过程中( )A.动能增加了1 900 JB.动能增加了2 000 JC.重力势能减小了1 900 JD.重力势能减小了2 000 J【解析】根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE=W G+W f=1 900 J-100 J=1 800 J>0,故其动能增加了1 800 J,选项A、B错误;根据重力做功与重力势能变化的关系W G=-ΔE p,所以ΔE p=-W G=-1 900 J<0,故韩晓鹏的重力势能减小了1 900 J,选项C正确,。
人教版高一物理必修二:综合测试卷(含答案和详细解析)
必修二综合测试卷一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题5分,共50分)1、一船在静水中的速度为6 m/s,要横渡流速为8 m/s的河,下列说法正确的是()A.这船不能渡过此河B.船能行驶到正对岸C.若河宽60 m,过河的最少时间为10 sD.若河宽60 m,过河的最少时间为7.5 s2、有一种叫做“蹦极跳”的运动,如图所示,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgLD.重力势能减小了mgL3、在光滑水平面上,用绳子系一小球,做半径为R的匀速圆周运动,若绳的拉力为F,在小球经圆周的过程中,F所做的功为()A.0B.C.RFD.RF4、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上,已知t=0时质点的速度为零,在图示的t1、t2、t3和t4时刻中,哪一时刻质点的动能最大()A.t1B.t2C.t3D.t45、某质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现对它施加一个大小不变、方向改变的水平力,则下列说法正确的是()A.质点可能做匀加速直线运动B.质点可能做匀减速直线运动C.质点可能做匀速圆周运动D.质点可能做匀变速曲线运动6、如图所示,在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过,测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ,那么小球完成这段飞行的时间是()A. B. C. D.7、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动。
有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半。
高中物理必修二综合测试及其答案解析(历年高考)
高中物理必修二综合测试及答案解析(历年高考)本试卷共4页,17小题,满分100分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共12题,每题4分):1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体加速度可能为零B.做曲线运动的物体一定具有加速度C.做曲线运动的物体的速度可能不变D.在恒力作用下的物体不可能做曲线运动2.(2014•闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大B.物体所受的合外力不断变化C.质点经过D点时的加速度比B点的加速度大D.质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功3.(2014•湖北二模)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M 点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在MN间的运动不是匀变速运动4.(2014•四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.5.(2008•浙江)如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运()A.球A的角速度一定大于球B的角速度B.球A的线速度一定大于球B的线速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力6.(2008•宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n7.(2013•江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小8.(2014•渭南一模)如图所示,长度为L的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是()A.L B.L C.L D.L9.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于C.经O点时,物块的动能小于W﹣μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能10.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面,b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能到达的最大高度为()A.h B.l.5h C.2h D.2.5h11.(2014•广东高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中()A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能12.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是()A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθC.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功D.在落地前小球的机械能一直减少二、计算题(共5题,13-16题每题10分,17题12分):13.(2012•福建)如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求:(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W f;(2)小船经过B点时的速度大小v1;(3)小船经过B点时的加速度大小a.14.(2011•连城县模拟)如图所示,某次赛前训练,一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m 处用力将球扣出,使排球以v o=6m/s的初速度水平飞出.已知排球的质量m=0.28kg,排球可视为质点,不考虑空气阻力,g取10m/s2.问:(1)排球在空中的飞行时间多大?(2)排球被扣出到落地时的水平位移为多少?(3)排球即将落地的动能为多少?15.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B 以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求(1)A、B两球落地点间的距离;(2)A球刚进入半圆管的速度.16.(2008•天津)光滑水平面上放着质量m A=lkg的物块A与质量m B=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能E P=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求(1)绳拉断后B的速度V B的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.17.(2014•浙江模拟)如图所示,在光滑斜面上O点固定长度为l的轻细绳的一端,轻绳的另一端连接一质量为m的小球A,斜面r的倾角为α.现把轻绳拉成水平线HH′上,然后给小球一沿斜面向下且与轻绳垂直的初速度v0.若小球能保持在斜面内作圆周运动.取重力加速度g=10m/s2.试求:(1)倾角α的值应在什么范围?(2)若把细线换成一轻质细杆,倾角α的范围又如何?高中物理必修二综合测试及答案解析(历年高考)答案部分一、选择题:1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体加速度可能为零B.做曲线运动的物体一定具有加速度C.做曲线运动的物体的速度可能不变D.在恒力作用下的物体不可能做曲线运动考点:曲线运动.专题:物体做曲线运动条件专题.分析:物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.解答:解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,加速度不为零,故AC错误B正确;D、在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,故D错误;故选:B.点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.2.(2014•闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大B.物体所受的合外力不断变化C.质点经过D点时的加速度比B点的加速度大D.质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功考点:物体做曲线运动的条件;牛顿第二定律.专题:物体做曲线运动条件专题.分析:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.解答:解:A、由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度方向向上,合外力也向上,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确;B、质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故B错误;C、质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;D、由A的分析可知,质点由B到D过程中,合外力做负功,所以先做负功,故D错误;故选:A.点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.3.(2014•湖北二模)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M 点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在MN间的运动不是匀变速运动考点:曲线运动.专题:物体做曲线运动条件专题.分析:根据题意可知,质点在恒力作用下,做匀变速曲线运动,速度的变化量相等,而速度大小与方向时刻在变化,从而即可求解.解答:解:因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,A、从M到N过程中,根据v=,可知,速度大小变化,故A错误;B、因加速度不变,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;D、在MN间的运动是匀变速曲线运动,故D错误;故选:B.点评:考查曲线运动的特点:速度在变化,可能大小变,也可能方向变,但必存在加速度,可能加速度在变,也可能加速度不变.4.(2014•四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解.解答:解:设船渡河时的速度为v c;当船头指向始终与河岸垂直,则有:t去=;当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:t回=;而回头时的船的合速度为:v合=;由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度大小为:v c=,故B正确;故选:B.点评:解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰.5.(2008•浙江)如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运()A.球A的角速度一定大于球B的角速度B.球A的线速度一定大于球B的线速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力考点:向心力;牛顿第二定律.专题:压轴题;牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.解答:解:A、对小球受力分析,受重力和支持力,如图根据牛顿第二定律,有F=mgtanθ=m解得v=由于A球的转动半径较大,故线速度较大,ω==,由于A球的转动半径较大,故角速度较小,故A错误,B正确;C、T=,A的角速度小,所以周期大,故C错误;D、由A选项的分析可知,压力等于,与转动半径无关,故D错误;故选B.点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析.6.(2008•宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:压轴题;匀速圆周运动专题.分析:因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据角速度与线速度的关系即可求解.解答:解:因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,A错误,B正确;由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据v=nr得:n2r2=nr1所以n2=nr1/r2故C正确,D错误.故选BC.点评:本题考查了圆周运动角速度与线速度的关系,要知道同一根带子转动,线速度相等,同轴转动,角速度相等.7.(2013•江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:AB两个座椅具有相同的角速度,分别代入速度、加速度、向心力的表达式,即可求解.解答:解:AB两个座椅具有相同的角速度.A:根据公式:v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误;B:根据公式:a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误;C:如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得:mgtanθ=mω2r,则得tanθ=,A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,故C错误.D:A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故C错误;D正确.故选:D点评:该题中,AB的角速度相等而半径不相等是解题的关键.属于简单题.8.(2014•渭南一模)如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是()A.l B.l C.l D.l考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:碰钉子后的圆周运动的半径越小越容易满足条件,根据机械能守恒定律和牛顿第二定律分别列式后联立求解出临界半径即可.解答:解:设小球绕钉子K做圆周运动的半径为r,则当到达最高点,只有重力提供向心力时,速度最小,则有mg=m①,从释放到圆周最高点的过程中,根据动能定理得:②由①②解得:r=,则当r≤时,小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离x,故AB正确,CD错误.故选:AB点评:本题考查的知识点比较多,涉及到圆周运动、动能定理,要求同学们解题时能熟练运用动能定理并结合几何知识解题,难度适中.9.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于C.经O点时,物块的动能小于W﹣μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能考点:机械能守恒定律.专题:压轴题;机械能守恒定律应用专题.分析:到达B点时速度为0,但加速度不一定是零,即不一定合力为0,这是此题的不确定处.弹簧作阻尼振动,如果接触面摩擦系数μ很小,则动能为最大时时弹簧伸长量小(此时弹力等于摩擦力μmg),而弹簧振幅变化将很小,B点弹簧伸长大于动能最大点;如果μ较大,则动能最大时,弹簧伸长量较大,(因弹力等于摩擦力,μ较大,摩擦力也较大,同一个弹簧,则需要较大伸长量,弹力才可能与摩擦力平衡),而此时振幅变化很大,即振幅将变小,则物块将可能在离O点很近处,就处于静止(速度为0,加速度也为0),此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量,B点势能可能小于动能最大处势能.至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能,由功能关系和动能定理分析讨论即可.解答:解:A、如果没有摩擦力,则O点应该在AB中间,由于有摩擦力,物体从A到B过程中机械能损失,故无法到达没有摩擦力情况下的B点,也即O点靠近B点.故OA,此过程物体克服摩擦力做功大于,故A错误B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点,路程大于a+=,故整个过程物体克服阻力做功大于,故物块在B点时,弹簧的弹性势能小于,故B正确C、从O点开始到再次到达O点,物体路程大于a,故由动能定理得,物块的动能小于W﹣μmga,故C正确D、物块动能最大时,弹力等于摩擦力,而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知,故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知,故此两位置弹性势能大小关系不好判断,故D错误故选BC点评:利用反证法得到而得到O点并非AB连线的中点是很巧妙的,此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻10.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面,b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能到达的最大高度为()A.h B.l.5h C.2h D. 2.5h考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:本题可以分为两个过程来求解,首先根据ab系统的机械能守恒,可以求得a 球上升h时的速度的大小,之后,b球落地,a球的机械能守恒,从而可以求得a球上升的高度的大小.解答:解:设a球到达高度h时两球的速度v,根据机械能守恒:b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能.即:3mgh=mgh+•(3m+m)V2解得两球的速度都为V=,此时绳子恰好松弛,a球开始做初速为V=的竖直上抛运动,同样根据机械能守恒:mgh+mV2=mgH解得a球能达到的最大高度H为1.5h.故选B.11.(2014•广东高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中()A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能考点:功能关系;弹性势能;机械能守恒定律.分析:通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,结合能量守恒定律分析即可.解答:解:A、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故机械能减小,故A错误;B、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故B正确;C、垫块的动能转化为弹性势能和内能,故C错误;D、弹簧的弹性势能转化为动能和内能,故D错误.故选:B.点评:本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能,还会储存部分弹性势能,再次向内能和动能转化,基础问题.12.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是()A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθC.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功D.在落地前小球的机械能一直减少考点:机械能守恒定律;能量守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:当立方体的速度大于小球在水平方向的速度时,立方体和小球分离,在分离之前,小球和立方体的水平方向速度相同,由能量守恒定律可以判断AB,在分离之前,立方体一直向右加速运动,小球的速度也增大,合外力做正功,分离后,只有重力做功,机械能守恒.解答:解:A、当立方体的速度大于小球在水平方向的速度时,立方体和小球分离,在分离之前,小球和立方体的水平方向速度相同,即:v P sinθ=v Q在分离之前,当轻杆与水平面夹角为θ时,由能量守恒定律有:mgL(1﹣sinθ)=解得:,故A错误,B正确;C、在分离之前,立方体一直向右加速运动,所以也增大,因此小球受到的合外力对小球做正功,故C正确;D、在分离之前,小球的机械能减小,分离后,只有重力做功,机械能守恒,故D错误;故选BC点评:本题关键是找到小球的分运动和合运动,知道当立方体的速度大于小球在水平方向的速度时,立方体和小球分离,在分离之前,小球和立方体的水平方向速度相同,难度适中.二、计算题:13.(2012•福建)如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求:(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W f;(2)小船经过B点时的速度大小v1;(3)小船经过B点时的加速度大小a.考点:运动的合成和分解;牛顿第二定律.专题:压轴题;运动的合成和分解专题.分析:(1)根据功的表达式求出阻力所做的功.(2)根据动能定理求出小船经过B点时的速度.。
2021-2022学年新教材人教版高中物理必修第二册全册各章综合测验含答案解析
人教版高中物理必修第二册各章综合测验第五章抛体运动 (1)第六章圆周运动 (11)第七章万有引力与宇宙航行 (22)第八章机械能守恒定律 (33)模块综合测验 (44)第五章抛体运动本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,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.如图,执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。
将“歼20”简化为质点“O”,用G表示它受到的重力,F表示除重力外其他作用力的等效力,则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是(A)解析:执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲,则所受的合力方向应该和运动方向在同一直线上,否则就要做曲线运动。
2.(2021·北京朝阳区高一期末)如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮,与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。
从红蜡块通过坐标原点O开始计时,直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。
在此过程中,下列说法正确的是(A)A.红蜡块做匀速直线运动B.红蜡块做变速曲线运动C.红蜡块的速度与时间成正比D.仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块将更快运动到顶端解析:两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动,则红蜡块做匀速直线运动,所以A正确B错误;红蜡块做匀速直线运动,红蜡块的速度保持不变,所以C错误;根据运动的独立性原理,水平方向的运动不会影响竖直方向的运动,则仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块运动到顶端的时间不变,所以D错误。
3.(2021·石家庄市高一上学期期末)“套圈”是老少皆宜的游戏。
如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3。
高中物理必修二必修2各章节综合练习题及答案解析
(温馨提示:凡标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的时间可能大于一个分运动的时间B.合运动的方向就是物体实际运动的方向C.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D.合运动的位移等于两个分运动的位移的代数和解析:选 B.根据运动的等时性,合运动的时间一定等于两个分运动的时间,A错误;由于合运动是物体的实际运动,因此合运动的方向就是物体实际运动的方向,故B正确;两个分速度大小确定但方向不确定,合速度的大小也无法确定,C 错误;合运动的位移等于分运动位移的矢量和,D错误.2.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同解析:选 B.过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错,B对;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错.3.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动.若运动中保持二力方向不变,但让F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀变速直线运动C.一定做匀变速直线运动D.可能做变加速曲线运动解析:选A.质点是受两恒力F1和F2的作用,从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,当F1发生变化后,F1+ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相比均发生了变化,如图所示,此时合外力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以此后物体将做匀变速曲线运动,故A正确.4.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()解析:选C.根据合力方向指向曲线的凹侧可判断A、D错误,根据从A运动到B速度逐渐减小可知合力F与速度夹角大于90°,故C正确,B错误.5.(2014·南京高一检测)如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹是()解析:选C.铅笔在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做加速运动,所以其合运动一定是曲线运动,A 错误;竖直分速度逐渐增大,在相等的时间内通过的竖直位移逐渐增大,所以C 正确,B 、D 错误.二、多项选择题6.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .变速运动一定是曲线运动B .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C .速率不变的曲线运动是匀速运动D .曲线运动也可以是速率不变的运动解析:选BD.变速运动也可能是直线运动,A 错误;曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,合力一定不为零,B 正确;曲线运动的速率可以不变,但速度方向一定改变,故C 错误D 正确.7.(2014·深圳高一检测)关于运动的合成,下列说法中错误的是( )A .如果合运动是曲线运动,其分运动至少有一个是曲线运动B .两个直线运动的合运动一定是直线运动C .两个分运动的时间一定与合运动的时间相等D .合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大解析:选ABD.合运动与分运动的速度、加速度大小没有直接关系,合运动的速度、加速度可能大于、小于或等于分运动的速度、加速度,D 错误;互成角度的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是曲线运动,B 错误;分运动与合运动具有等时性,C 正确;两个匀加速直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,故A 错误.☆8.如图所示,当吊车以速度v 1沿水平直线匀速行驶,同时以速度v 2收拢绳索提升物体时,下列表述正确的是( )A .物体的实际运动速度为v 1+v 2B .物体的实际运动速度为v 21+v 22C .物体相对地面做曲线运动D .绳索保持竖直状态解析:选BD.物体的速度是由水平速度和竖直速度合成的,v =v 21+v 22,故相对于地面做匀速直线运动,所以A 、C 选项错,B 正确;两个方向的运动互不影响,物体在水平方向始终做匀速直线运动,因此绳索保持竖直状态,所以D 选项正确.三、非选择题9.站在绕竖直轴转动的平台上的人,距转轴2 m ,他沿圆周切线的速度为10 m/s ,他用玩具枪水平射击轴上的目标,子弹射出时的速度为20 m/s.若要击中目标,瞄准的方向应与该处沿切线速度方向成________夹角,子弹射出后经________s 击中目标(取两位有效数字).解析:根据题意作图,由图可得sin α=v 1v ,所以α=30°,即v 与v 1方向夹角为120°,v 合=v cos α=10 3 m/s ,所以t =r v 合=210 3s ≈0.12 s.答案:120° 0.1210.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m 高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1 m/s 的速度匀速水平向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.解析:如图所示,物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t =h v y =1005 s =20 s. (2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形定则得v =v 2x +v 2y =12+52 m/s =26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x =v x t =1×20 m =20 m.答案:(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m☆11.玻璃生产线上,宽9 m 的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,切割刀的切割速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,应如何控制切割刀的切割轨道?切割一次的时间有多长?解析:要保证割下的玻璃板为矩形,则切割刀在玻璃板前进的方向上必须与玻璃板相对静止.切割刀相对地的速度v =10 m/s ,可分解为两个分速度:一是沿玻璃板前进方向的速度v 1=2 m/s ,二是垂直于玻璃板前进方向的切割速度v 2,如图所示.切割刀的合速度v 与v 1之间成的夹角为θ.即cos θ=v 1v =15即切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为15. 切割时间t =d v 2=d v 2-v 21≈0.92 s. 答案:应控制切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为150.92 s一、必做题1.(2014·长春高一检测)关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零B .曲线运动一定是匀速运动C .在平衡力作用下,物体可以做曲线运动D .在恒力作用下,物体可以做曲线运动解析:选D.做曲线运动的物体,在一段时间内可能回到出发点,但路程不为零,位移可能为零,A错误;曲线运动的速度方向一定变化,所以一定是变速运动,B错误;由牛顿第一定律可知,在平衡力作用下,物体一定做匀速直线运动或处于静止状态,C错误;不论是否为恒力,只要物体受力方向与物体速度方向不共线,物体就做曲线运动,所以D正确.2.(2014·嘉兴高一检测)如图所示,跳伞运动员在竖直下落过程中,若突然受到持续水平风力的作用,在下落过程中,水平风力越大,则运动员()A.着地速度变小B.着地速度不变C.下落时间越长D.下落时间不变解析:选D.跳伞运动员同时参与水平和竖直两个方向的运动,则合速度v=v2x+v2y,水平风力越大,v x越大,则v越大,A、B错误;由合运动与分运动的“同时性”可知,下落时间不变,C错误,D正确.3.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是()A.Oa B.ObC.Oc D.Od解析:选D.做曲线运动的特点是力指向轨迹的凹侧,故选D.4.(2014·中山一中高一检测)如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.若玻璃管做匀速运动,则为直线PB.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线QC.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线RD.不论玻璃管做何种运动,轨迹都是直线P解析:选A B.若玻璃管做匀速运动,由两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动知,A正确;若玻璃管做匀加速运动,由一个匀速运动与一个不在同一直线上的匀加速运动的合运动为匀变速曲线运动知,轨迹为曲线,又因为物体做曲线运动时曲线总向加速度方向偏折(或加速度方向总是指向曲线的凹侧),故B正确,C、D错误.二、选做题5.(2014·杭州二中高一检测)某物体受同一平面内的几个共点力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其他力没变,则该物体()A.一定做匀加速直线运动B.一定做匀减速直线运动C.其轨迹可能是曲线D.其轨迹不可能是直线解析:选C.撤去一个力后,其余力的合力为恒力,当合力与原速度同向时,物体做匀加速直线运动,与原速度反向时物体做匀减速直线运动,与原运动方向不共线时物体做曲线运动,故C正确,A、B、D错误.6.质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图象如图甲、乙所示,求:(1)物体受到的合力;(2)物体的初速度;(3)t =8 s 时物体的速度;(4)t =4 s 时物体的位移;(5)轨迹方程.解析:(1)由甲图和乙图得:a x =0,a y =4-08 m/s 2=0.5 m/s 2,由牛顿第二定律,物体所受合外力为:F =ma y =2×0.5 N =1 N.(2)t =0时,v x =3 m/s ,v y =0,所以初速度v 0=3 m/s ,沿x 轴正方向.(3)t =8 s 时,v x =3 m/s ,v y =4 m/s ,v =v 2x +v 2y =32+42 m/s =5 m/s ,设v 与x 轴的夹角为θ,tan θ=v y v x =43,θ=53.13°. (4)t =4 s 时,x =v x t =3×4 m =12 m ,y =12at 2=12×0.5×42 m =4 m ,合位移s =x 2+y 2=122+42 m ≈12.6 m ,s 与x 轴夹角tan α=y x =412,得α=18.4°. (5)由x =v x t =3t 和y =12a y t 2=12×0.5t 2=14t 2,消去t 得轨迹方程x 2=36y . 答案:(1)1 N (2)3 m/s ,沿x 方向 (3)5 m/s ,与x 轴成53.13°角 (4)12.6 m ,与x 轴成18.4°角 (5)x 2=36y一、单项选择题1.(2014·烟台高一检测)一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是( )A .物体的加速度是不断变化的B .物体的速度不断减小C .物体到达最高点时的速度等于零D .物体到达最高点时的速度沿水平方向解析:选 D.加速度决定于物体受到的重力,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以A 、B 选项均错.在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以C 错,D 对.2.(2014·邵阳高一检测)物体做平抛运动时,它的速度方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是图中的( )解析:选B.平抛运动的合速度v 与两个分速度v 0、v y 的关系如图所示.则tan α=v y v 0=g v 0·t ,故正切tan α与时间t 成正比,B 正确. 3.(2014·长沙一中高一检测)一个物体以初速度v 0水平抛出,经时间t ,竖直方向的速度大小也为v 0,则t 为( )A.v 0gB.2v 0gC.v 02gD.2v 0g解析:选 A.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在竖直方向上v 0=gt ,故t =v 0g,A 正确. 4.(2014·安徽师大附中高一检测)飞机以150 m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让A 球落下,相隔1 s 又让B 球落下,不计空气阻力.在以后的运动中,关于A 球与B 球的相对位置关系,正确的是(取g =10 m/s 2)( )A .A 球在B 球前下方B .A 球在B 球后下方C .A 球在B 球正下方5 m 处D .A 球在B 球的正下方,距离随时间增加而增加解析:选D.A 、B 球离开飞机后都做平抛运动,它们在水平方向与飞机的运动同步,即在空中A 、B 一定在飞机的正下方,B 球落下t 秒时A 、B 相距Δh =12g (t +1)2-12gt 2=12g (2t +1),即A 、B 球间的距离随时间增加而增加,D 项正确.☆5.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg解析:选B.设A 、B 间的距离为l ,球在空中飞行的时间为t ,则y =l sin θ=12gt 2① x =l cos θ=v 0t ②由①②得t =2v 0tan θg,故B 正确.☆6.如图所示,以9.8 m/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.33 sB.233s C. 3 s D .2 s解析:选C.物体撞击到斜面上时速度可按照如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度v y 与已知的水平速度v 0之间的关系,求出v y ,再由自由落体运动的速度与时间的关系求出物体的飞行时间.由图可知:tan θ=v 0v y ,即tan 30°=9.8gt,可以求得t = 3 s ,故C 正确.二、多项选择题7.一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s 投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则( )A .这5颗小球在空中排列成一条抛物线B .这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直线C .这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D .这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的解析:选BCD.空中小球与飞机在水平方向上速度相同,即水平方向上相对静止,都在飞机的正下方,故A 错误B 正确;每个小球都做平抛运动,故轨迹均是抛物线,C 正确;落地点间的距离由Δx =v Δt 知,间距相等,故D 正确.8.如图,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( )A .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:选BD.小球做平抛运动,在竖直方向上满足h =12gt 2,得t =2h g,可知A 错误B 正确.在水平方向上x =v 0t 即v 0=x ·g 2h,且由题图可知h b =h c >h a ,x a >x b >x c ,则D 正确,C 错误.9.(2014·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为( )A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度解析:选AC.设小球被抛出时的高度为h ,则h =12gt 2,小球从抛出到落地的水平位移x =v 0t ,两式联立得x =v 02h g,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移x 减小,可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法,故A 、C 正确.10.(2013·高考江苏卷)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则( )A .B 的加速度比A 的大B .B 的飞行时间比A 的长C .B 在最高点的速度比A 在最高点的大D .B 在落地时的速度比A 在落地时的大解析:选CD.做抛体运动的小球只受重力作用,加速度都是重力加速度,A 项错误;由于两小球上升时在竖直方向上做的是竖直上抛运动,上升的高度相等,因此运动的时间相等,B 项错误;由于水平方向都做匀速直线运动,且在相等时间内B 运动的水平位移大,因此B 在水平方向上的分速度大,在最高点时竖直分速度为零,因此最高点的速度等于水平分速度,C 项正确;两小球回到地面时在竖直方向上的分速度相等,而B 的水平分速度大,因此落回地面时B 的合速度大,D 项正确.三、非选择题11.如图所示,飞机距地面高度h =500 m ,水平飞行速度v 1=100 m/s ,追击一辆速度为v 2=20 m/s 同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g 取10 m/s 2).解析:炸弹离开飞机后做平抛运动,由h =12gt 2得 下落时间t =2h g = 2×50010s =10 s. 设距离为x 时投弹,由位移关系知v 1t =x +v 2t所以x =(v 1-v 2)t =(100-20)×10 m =800 m.答案:800 m12.(2014·安徽无为四校联考)如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v 0水平抛出小物体,得到小物体在空中运动时间t 与初速度v 0的关系如下表,g取10 m/s 2,试求: v 0/(m·s -1) … 2 … 9 10 …t /s … 0.400 … 1.000 1.000 …(1)v 0=2 m/s 时平抛水平位移x ;(2)斜面的高度h ;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)x 1=v 0t 1=0.80 m. (2)初速度达到9 m/s 以后,运动时间保持t =1 s 不变,故小物体落地点在水平面上.竖直位移h =12gt 2=5 m. (3)小物体初速度为2 m/s 时,运动时间t =0.400 s ,落至斜面上,水平位移x 1=v 0t 1=0.80 m ,竖直位移h 1=12gt 21=0.80 m , 故tan θ=h 1x 1,θ=45°. 答案:(1)0.80 m (2)5 m (3)45°一、必做题1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动B .平抛运动是匀变速曲线运动C .平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .平抛运动是曲线运动,每秒内速度的变化量不同解析:选BC.当物体的初速度方向不水平时,物体不做平抛运动,A 错误;平抛运动的加速度恒定,是匀变速运动,每秒速度变化量相同,B 正确,D 错误;平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,C 正确.2.(2014·揭阳高一检测)如图所示,飞机在距地面高度一定的空中由东向西水平匀速飞行.发现地面目标P 后,开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P ,投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行,则(空气阻力不计)( )A .飞机投弹时在P 点的正上方B .炸弹落在P 点时,飞机在P 点的正上方C .飞机飞行速度越大,投弹时飞机到P 点的距离应越小D .无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析:选BD.炸弹投出后做平抛运动,其水平方向的速度与飞机速度相同,当炸弹落在P 点时,飞机也在P 点的正上方,所以飞机要提前投弹,A 错误,B 正确;由于炸弹下落高度一定,炸弹在空中运动时间一定,与飞机的飞行速度无关,并且飞机飞行速度越大,投弹时离P 点的距离应越大,C 错误,D 正确.3.(2014·温州高一检测)两个物体A 、B 做平抛运动的初速度之比v A ∶v B =2∶1,若它们的水平射程相等,则它们的抛出点离地面高度之比h A ∶h B 为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .4∶1解析:选C.设物体被抛出时的高度为h ,初速度为v ,则由h =12gt 2得运动时间t =2h g,水平射程x =v t =v 2h g ,根据题意得v A 2h A g =v B 2h B g,故h A ∶h B =v 2B ∶v 2A =1∶4,C 选项正确.4.(2014·六盘水高一检测)斜向上抛的物体经过最高点时,下列判断正确的是( )A .速度是零B .加速度是零C .速度最小D .加速度最小解析:选C.斜向上抛的物体经过最高点时,受重力作用,加速度不为零,速度最小,竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,所以只有C 正确.二、选做题5.(2014·唐山高一检测)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(g =10 m/s 2)( )A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s解析:选BC.由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2h g =0.4 s ,而水平位移x =v 0t ,故面片的初速度v 0=x t ,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. 6.从某一高度处水平抛出一物体,它着地时速度是50 m/s ,方向与水平方向成53°.取g =10 m/s 2,cos 53°=0.6,sin 53°=0.8.求:(1)抛出点的高度和水平射程;(2)抛出后3 s 末的速度;(3)抛出后3 s 内的位移的大小.解析:(1)设着地时的竖直方向速度为v y ,水平速度为v 0,则有v y =v sin θ=50×0.8 m/s =40 m/sv 0=v cos θ=50×0.6 m/s =30 m/s抛出点的高度h =v 2y 2g=80 m 水平射程x =v 0t =30×4010m =120 m. (2)设抛出后3 s 末的速度为v 3,则竖直方向的分速度v y 3=gt 3=10×3 m/s =30 m/sv 3= v 20+v 2y 3=302+302 m/s =30 2 m/s 设速度与水平方向的夹角为α,则tan α=v y 3v 0=1 故α=45°.(3)3 s 内物体的水平方向的位移x 3=v 0t 3=30×3 m =90 m竖直方向的位移y 3=12gt 23=12×10×32 m =45 m 故物体在3 s 内的位移的大小l = x 23+y 23= 902+452 m =45 5 m. 答案:(1)80 m 120 m (2)30 2 m/s ,与水平方向的夹角为45° (3)45 5 m1.(2014·会昌高一检测)在“研究平抛运动”的实验中,以下说法正确的是( )A .使用密度大,体积小的钢球B .尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C.每次让小球从同一高度滚下D.斜槽末端必须保持水平解析:选ACD.为了尽可能减小球做平抛运动时的空气阻力,所以应选用密度大、体积小的钢球,A正确;钢球与斜槽间的摩擦不影响钢球平抛运动,B错误;为保证钢球每次平抛都具有相同的初速度,所以每次应让小球从同一高度滚下,C正确;斜槽末端保持水平是为了保证钢球的初速度水平,D正确.2.“研究平抛运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽的末端没有必要保持水平D.测出平抛小球的质量解析:选AB.实验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,使小球从孔中通过,在木板上记下小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必须水平,木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行,实验中对小球的质量没有要求,故A、B正确.3.(2014·衡阳高一检测)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大() A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.每次实验没有把小球从同一位置由静止释放D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O太近解析:选BCD.小球与斜槽之间的摩擦不可避免,关键是保证小球每次离开斜槽时都具有相同的水平初速度,斜槽末端若不水平,小球离开斜槽时的速度就不水平,小球在空中的运动就不是平抛运动,误差自然加大;若每次释放小球时不在同一位置,这样导致小球做平抛运动的初速度各不相同,就不是同一运动的轨迹,误差增大;若曲线上的点离原点太近,这样在位移x、y的测量上就使误差加大,从而导致计算出来的初速度有较大误差.故选项B、C、D符合题意.4.(2014·高考江苏卷)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法中正确的有() A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:选BC.小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动.A球在竖直方向上的运动情况与B球相同,做自由落体运动,因此两球同时落地.实验时,需A、B两球从同一高度开始运动,对质量没有要求,但两球的初始高度及击打力度应该有变化,实验时要进行3~5次得出结论.本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质,故选项B、C正确,选项A、D错误.5.(2014·广州高一检测)如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四个点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略),a、b、c三点的坐标如图,小球平抛的初速度为v0(g=10 m/s2),下列说法正确的是()A.a、b、c相邻两点的时间间隔为1 sB.小球平抛的初速度是v0=2 m/sC.O点是开始做平抛运动的抛出位置D .O 点不是开始做平抛运动的抛出位置解析:选BC.由a 、b 、c 三点的横坐标知,t ab =t bc ,在竖直方向上有:[(125-80)-(80-45)]×10-2=gT 2得:T =0.1 s ,故A 错.由v 0=v x =x b -x a T得v 0=2 m/s ,故B 正确.b 点的竖直速度v y b =y c -y a 2T =4 m/s ,物体从抛出到b 点的运动时间为t =v ybg=0.4 s ,由图象知从O 点到b 点的时间也为0.4 s ,故O 点为抛出点,故C 对D 错.6.(2014·北京育才中学高一检测)如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm ,如果取g =10 m/s 2,那么:(1)闪光频率是______Hz ;(2)小球运动中水平分速度的大小是______m/s ; (3)小球经过B 点的速度大小是______m/s.解析:(1)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.A 、B 、C 三点水平间隔相等,故相邻各点的时间间隔相等,设为T .在竖直方向,Δh =gT 2 即(5-3)×0.05 m =gT 2 解得T =0.1 s故闪光频率f =1T=10 Hz.(2)水平方向上有3×0.05=v 0T故水平分速度 v 0=0.15T=1.5 m/s.(3)B 点竖直方向上的分速度为AC 段竖直方向的平均速度v By =(5+3)×0.052T=2 m/sv 0与v By 合成得B 点速度大小为v 20+v 2By =2.5 m/s. 答案:(1)10 (2)1.5 (3)2.57.(2014·太原高一检测)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点; (2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2; (3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s ;。
高中物理必修二必修2各章节综合练习题及答案解析
(温馨提示:凡标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的时间可能大于一个分运动的时间B.合运动的方向就是物体实际运动的方向C.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D.合运动的位移等于两个分运动的位移的代数和解析:选 B.根据运动的等时性,合运动的时间一定等于两个分运动的时间,A错误;由于合运动是物体的实际运动,因此合运动的方向就是物体实际运动的方向,故B正确;两个分速度大小确定但方向不确定,合速度的大小也无法确定,C 错误;合运动的位移等于分运动位移的矢量和,D错误.2.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同解析:选 B.过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错,B对;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错.3.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动.若运动中保持二力方向不变,但让F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀变速直线运动C.一定做匀变速直线运动D.可能做变加速曲线运动解析:选A.质点是受两恒力F1和F2的作用,从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,当F1发生变化后,F1+ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相比均发生了变化,如图所示,此时合外力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以此后物体将做匀变速曲线运动,故A正确.4.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()解析:选C.根据合力方向指向曲线的凹侧可判断A、D错误,根据从A运动到B速度逐渐减小可知合力F与速度夹角大于90°,故C正确,B错误.5.(2014·南京高一检测)如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹是()解析:选C.铅笔在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做加速运动,所以其合运动一定是曲线运动,A 错误;竖直分速度逐渐增大,在相等的时间内通过的竖直位移逐渐增大,所以C 正确,B 、D 错误.二、多项选择题6.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .变速运动一定是曲线运动B .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C .速率不变的曲线运动是匀速运动D .曲线运动也可以是速率不变的运动解析:选BD.变速运动也可能是直线运动,A 错误;曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,合力一定不为零,B 正确;曲线运动的速率可以不变,但速度方向一定改变,故C 错误D 正确.7.(2014·深圳高一检测)关于运动的合成,下列说法中错误的是( )A .如果合运动是曲线运动,其分运动至少有一个是曲线运动B .两个直线运动的合运动一定是直线运动C .两个分运动的时间一定与合运动的时间相等D .合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大解析:选ABD.合运动与分运动的速度、加速度大小没有直接关系,合运动的速度、加速度可能大于、小于或等于分运动的速度、加速度,D 错误;互成角度的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是曲线运动,B 错误;分运动与合运动具有等时性,C 正确;两个匀加速直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,故A 错误.☆8.如图所示,当吊车以速度v 1沿水平直线匀速行驶,同时以速度v 2收拢绳索提升物体时,下列表述正确的是( )A .物体的实际运动速度为v 1+v 2B .物体的实际运动速度为v 21+v 22C .物体相对地面做曲线运动D .绳索保持竖直状态解析:选BD.物体的速度是由水平速度和竖直速度合成的,v =v 21+v 22,故相对于地面做匀速直线运动,所以A 、C 选项错,B 正确;两个方向的运动互不影响,物体在水平方向始终做匀速直线运动,因此绳索保持竖直状态,所以D 选项正确.三、非选择题9.站在绕竖直轴转动的平台上的人,距转轴2 m ,他沿圆周切线的速度为10 m/s ,他用玩具枪水平射击轴上的目标,子弹射出时的速度为20 m/s.若要击中目标,瞄准的方向应与该处沿切线速度方向成________夹角,子弹射出后经________s 击中目标(取两位有效数字).解析:根据题意作图,由图可得sin α=v 1v ,所以α=30°,即v 与v 1方向夹角为120°,v 合=v cos α=10 3 m/s ,所以t =r v 合=210 3s ≈0.12 s.答案:120° 0.1210.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m 高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1 m/s 的速度匀速水平向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.解析:如图所示,物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t =h v y =1005 s =20 s. (2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形定则得v =v 2x +v 2y =12+52 m/s =26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x =v x t =1×20 m =20 m.答案:(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m☆11.玻璃生产线上,宽9 m 的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,切割刀的切割速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,应如何控制切割刀的切割轨道?切割一次的时间有多长?解析:要保证割下的玻璃板为矩形,则切割刀在玻璃板前进的方向上必须与玻璃板相对静止.切割刀相对地的速度v =10 m/s ,可分解为两个分速度:一是沿玻璃板前进方向的速度v 1=2 m/s ,二是垂直于玻璃板前进方向的切割速度v 2,如图所示.切割刀的合速度v 与v 1之间成的夹角为θ.即cos θ=v 1v =15即切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为15. 切割时间t =d v 2=d v 2-v 21≈0.92 s. 答案:应控制切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为150.92 s一、必做题1.(2014·长春高一检测)关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零B .曲线运动一定是匀速运动C .在平衡力作用下,物体可以做曲线运动D .在恒力作用下,物体可以做曲线运动解析:选D.做曲线运动的物体,在一段时间内可能回到出发点,但路程不为零,位移可能为零,A错误;曲线运动的速度方向一定变化,所以一定是变速运动,B错误;由牛顿第一定律可知,在平衡力作用下,物体一定做匀速直线运动或处于静止状态,C错误;不论是否为恒力,只要物体受力方向与物体速度方向不共线,物体就做曲线运动,所以D正确.2.(2014·嘉兴高一检测)如图所示,跳伞运动员在竖直下落过程中,若突然受到持续水平风力的作用,在下落过程中,水平风力越大,则运动员()A.着地速度变小B.着地速度不变C.下落时间越长D.下落时间不变解析:选D.跳伞运动员同时参与水平和竖直两个方向的运动,则合速度v=v2x+v2y,水平风力越大,v x越大,则v越大,A、B错误;由合运动与分运动的“同时性”可知,下落时间不变,C错误,D正确.3.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是()A.Oa B.ObC.Oc D.Od解析:选D.做曲线运动的特点是力指向轨迹的凹侧,故选D.4.(2014·中山一中高一检测)如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.若玻璃管做匀速运动,则为直线PB.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线QC.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线RD.不论玻璃管做何种运动,轨迹都是直线P解析:选A B.若玻璃管做匀速运动,由两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动知,A正确;若玻璃管做匀加速运动,由一个匀速运动与一个不在同一直线上的匀加速运动的合运动为匀变速曲线运动知,轨迹为曲线,又因为物体做曲线运动时曲线总向加速度方向偏折(或加速度方向总是指向曲线的凹侧),故B正确,C、D错误.二、选做题5.(2014·杭州二中高一检测)某物体受同一平面内的几个共点力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其他力没变,则该物体()A.一定做匀加速直线运动B.一定做匀减速直线运动C.其轨迹可能是曲线D.其轨迹不可能是直线解析:选C.撤去一个力后,其余力的合力为恒力,当合力与原速度同向时,物体做匀加速直线运动,与原速度反向时物体做匀减速直线运动,与原运动方向不共线时物体做曲线运动,故C正确,A、B、D错误.6.质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图象如图甲、乙所示,求:(1)物体受到的合力;(2)物体的初速度;(3)t =8 s 时物体的速度;(4)t =4 s 时物体的位移;(5)轨迹方程.解析:(1)由甲图和乙图得:a x =0,a y =4-08 m/s 2=0.5 m/s 2,由牛顿第二定律,物体所受合外力为:F =ma y =2×0.5 N =1 N.(2)t =0时,v x =3 m/s ,v y =0,所以初速度v 0=3 m/s ,沿x 轴正方向.(3)t =8 s 时,v x =3 m/s ,v y =4 m/s ,v =v 2x +v 2y =32+42 m/s =5 m/s ,设v 与x 轴的夹角为θ,tan θ=v y v x =43,θ=53.13°. (4)t =4 s 时,x =v x t =3×4 m =12 m ,y =12at 2=12×0.5×42 m =4 m ,合位移s =x 2+y 2=122+42 m ≈12.6 m ,s 与x 轴夹角tan α=y x =412,得α=18.4°. (5)由x =v x t =3t 和y =12a y t 2=12×0.5t 2=14t 2,消去t 得轨迹方程x 2=36y . 答案:(1)1 N (2)3 m/s ,沿x 方向 (3)5 m/s ,与x 轴成53.13°角 (4)12.6 m ,与x 轴成18.4°角 (5)x 2=36y一、单项选择题1.(2014·烟台高一检测)一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是( )A .物体的加速度是不断变化的B .物体的速度不断减小C .物体到达最高点时的速度等于零D .物体到达最高点时的速度沿水平方向解析:选 D.加速度决定于物体受到的重力,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以A 、B 选项均错.在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以C 错,D 对.2.(2014·邵阳高一检测)物体做平抛运动时,它的速度方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是图中的( )解析:选B.平抛运动的合速度v 与两个分速度v 0、v y 的关系如图所示.则tan α=v y v 0=g v 0·t ,故正切tan α与时间t 成正比,B 正确. 3.(2014·长沙一中高一检测)一个物体以初速度v 0水平抛出,经时间t ,竖直方向的速度大小也为v 0,则t 为( )A.v 0gB.2v 0gC.v 02gD.2v 0g解析:选 A.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在竖直方向上v 0=gt ,故t =v 0g,A 正确. 4.(2014·安徽师大附中高一检测)飞机以150 m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让A 球落下,相隔1 s 又让B 球落下,不计空气阻力.在以后的运动中,关于A 球与B 球的相对位置关系,正确的是(取g =10 m/s 2)( )A .A 球在B 球前下方B .A 球在B 球后下方C .A 球在B 球正下方5 m 处D .A 球在B 球的正下方,距离随时间增加而增加解析:选D.A 、B 球离开飞机后都做平抛运动,它们在水平方向与飞机的运动同步,即在空中A 、B 一定在飞机的正下方,B 球落下t 秒时A 、B 相距Δh =12g (t +1)2-12gt 2=12g (2t +1),即A 、B 球间的距离随时间增加而增加,D 项正确.☆5.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg解析:选B.设A 、B 间的距离为l ,球在空中飞行的时间为t ,则y =l sin θ=12gt 2① x =l cos θ=v 0t ②由①②得t =2v 0tan θg,故B 正确.☆6.如图所示,以9.8 m/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.33 sB.233s C. 3 s D .2 s解析:选C.物体撞击到斜面上时速度可按照如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度v y 与已知的水平速度v 0之间的关系,求出v y ,再由自由落体运动的速度与时间的关系求出物体的飞行时间.由图可知:tan θ=v 0v y ,即tan 30°=9.8gt,可以求得t = 3 s ,故C 正确.二、多项选择题7.一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s 投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则( )A .这5颗小球在空中排列成一条抛物线B .这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直线C .这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D .这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的解析:选BCD.空中小球与飞机在水平方向上速度相同,即水平方向上相对静止,都在飞机的正下方,故A 错误B 正确;每个小球都做平抛运动,故轨迹均是抛物线,C 正确;落地点间的距离由Δx =v Δt 知,间距相等,故D 正确.8.如图,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( )A .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:选BD.小球做平抛运动,在竖直方向上满足h =12gt 2,得t =2h g,可知A 错误B 正确.在水平方向上x =v 0t 即v 0=x ·g 2h,且由题图可知h b =h c >h a ,x a >x b >x c ,则D 正确,C 错误.9.(2014·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为( )A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度解析:选AC.设小球被抛出时的高度为h ,则h =12gt 2,小球从抛出到落地的水平位移x =v 0t ,两式联立得x =v 02h g,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移x 减小,可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法,故A 、C 正确.10.(2013·高考江苏卷)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则( )A .B 的加速度比A 的大B .B 的飞行时间比A 的长C .B 在最高点的速度比A 在最高点的大D .B 在落地时的速度比A 在落地时的大解析:选CD.做抛体运动的小球只受重力作用,加速度都是重力加速度,A 项错误;由于两小球上升时在竖直方向上做的是竖直上抛运动,上升的高度相等,因此运动的时间相等,B 项错误;由于水平方向都做匀速直线运动,且在相等时间内B 运动的水平位移大,因此B 在水平方向上的分速度大,在最高点时竖直分速度为零,因此最高点的速度等于水平分速度,C 项正确;两小球回到地面时在竖直方向上的分速度相等,而B 的水平分速度大,因此落回地面时B 的合速度大,D 项正确.三、非选择题11.如图所示,飞机距地面高度h =500 m ,水平飞行速度v 1=100 m/s ,追击一辆速度为v 2=20 m/s 同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g 取10 m/s 2).解析:炸弹离开飞机后做平抛运动,由h =12gt 2得 下落时间t =2h g = 2×50010s =10 s. 设距离为x 时投弹,由位移关系知v 1t =x +v 2t所以x =(v 1-v 2)t =(100-20)×10 m =800 m.答案:800 m12.(2014·安徽无为四校联考)如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v 0水平抛出小物体,得到小物体在空中运动时间t 与初速度v 0的关系如下表,g取10 m/s 2,试求: v 0/(m·s -1) … 2 … 9 10 …t /s … 0.400 … 1.000 1.000 …(1)v 0=2 m/s 时平抛水平位移x ;(2)斜面的高度h ;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)x 1=v 0t 1=0.80 m. (2)初速度达到9 m/s 以后,运动时间保持t =1 s 不变,故小物体落地点在水平面上.竖直位移h =12gt 2=5 m. (3)小物体初速度为2 m/s 时,运动时间t =0.400 s ,落至斜面上,水平位移x 1=v 0t 1=0.80 m ,竖直位移h 1=12gt 21=0.80 m , 故tan θ=h 1x 1,θ=45°. 答案:(1)0.80 m (2)5 m (3)45°一、必做题1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动B .平抛运动是匀变速曲线运动C .平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .平抛运动是曲线运动,每秒内速度的变化量不同解析:选BC.当物体的初速度方向不水平时,物体不做平抛运动,A 错误;平抛运动的加速度恒定,是匀变速运动,每秒速度变化量相同,B 正确,D 错误;平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,C 正确.2.(2014·揭阳高一检测)如图所示,飞机在距地面高度一定的空中由东向西水平匀速飞行.发现地面目标P 后,开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P ,投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行,则(空气阻力不计)( )A .飞机投弹时在P 点的正上方B .炸弹落在P 点时,飞机在P 点的正上方C .飞机飞行速度越大,投弹时飞机到P 点的距离应越小D .无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析:选BD.炸弹投出后做平抛运动,其水平方向的速度与飞机速度相同,当炸弹落在P 点时,飞机也在P 点的正上方,所以飞机要提前投弹,A 错误,B 正确;由于炸弹下落高度一定,炸弹在空中运动时间一定,与飞机的飞行速度无关,并且飞机飞行速度越大,投弹时离P 点的距离应越大,C 错误,D 正确.3.(2014·温州高一检测)两个物体A 、B 做平抛运动的初速度之比v A ∶v B =2∶1,若它们的水平射程相等,则它们的抛出点离地面高度之比h A ∶h B 为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .4∶1解析:选C.设物体被抛出时的高度为h ,初速度为v ,则由h =12gt 2得运动时间t =2h g,水平射程x =v t =v 2h g ,根据题意得v A 2h A g =v B 2h B g,故h A ∶h B =v 2B ∶v 2A =1∶4,C 选项正确.4.(2014·六盘水高一检测)斜向上抛的物体经过最高点时,下列判断正确的是( )A .速度是零B .加速度是零C .速度最小D .加速度最小解析:选C.斜向上抛的物体经过最高点时,受重力作用,加速度不为零,速度最小,竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,所以只有C 正确.二、选做题5.(2014·唐山高一检测)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(g =10 m/s 2)( )A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s解析:选BC.由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2h g =0.4 s ,而水平位移x =v 0t ,故面片的初速度v 0=x t ,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. 6.从某一高度处水平抛出一物体,它着地时速度是50 m/s ,方向与水平方向成53°.取g =10 m/s 2,cos 53°=0.6,sin 53°=0.8.求:(1)抛出点的高度和水平射程;(2)抛出后3 s 末的速度;(3)抛出后3 s 内的位移的大小.解析:(1)设着地时的竖直方向速度为v y ,水平速度为v 0,则有v y =v sin θ=50×0.8 m/s =40 m/sv 0=v cos θ=50×0.6 m/s =30 m/s抛出点的高度h =v 2y 2g=80 m 水平射程x =v 0t =30×4010m =120 m. (2)设抛出后3 s 末的速度为v 3,则竖直方向的分速度v y 3=gt 3=10×3 m/s =30 m/sv 3= v 20+v 2y 3=302+302 m/s =30 2 m/s 设速度与水平方向的夹角为α,则tan α=v y 3v 0=1 故α=45°.(3)3 s 内物体的水平方向的位移x 3=v 0t 3=30×3 m =90 m竖直方向的位移y 3=12gt 23=12×10×32 m =45 m 故物体在3 s 内的位移的大小l = x 23+y 23= 902+452 m =45 5 m. 答案:(1)80 m 120 m (2)30 2 m/s ,与水平方向的夹角为45° (3)45 5 m1.(2014·会昌高一检测)在“研究平抛运动”的实验中,以下说法正确的是( )A .使用密度大,体积小的钢球B .尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C.每次让小球从同一高度滚下D.斜槽末端必须保持水平解析:选ACD.为了尽可能减小球做平抛运动时的空气阻力,所以应选用密度大、体积小的钢球,A正确;钢球与斜槽间的摩擦不影响钢球平抛运动,B错误;为保证钢球每次平抛都具有相同的初速度,所以每次应让小球从同一高度滚下,C正确;斜槽末端保持水平是为了保证钢球的初速度水平,D正确.2.“研究平抛运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽的末端没有必要保持水平D.测出平抛小球的质量解析:选AB.实验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,使小球从孔中通过,在木板上记下小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必须水平,木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行,实验中对小球的质量没有要求,故A、B正确.3.(2014·衡阳高一检测)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大() A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.每次实验没有把小球从同一位置由静止释放D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O太近解析:选BCD.小球与斜槽之间的摩擦不可避免,关键是保证小球每次离开斜槽时都具有相同的水平初速度,斜槽末端若不水平,小球离开斜槽时的速度就不水平,小球在空中的运动就不是平抛运动,误差自然加大;若每次释放小球时不在同一位置,这样导致小球做平抛运动的初速度各不相同,就不是同一运动的轨迹,误差增大;若曲线上的点离原点太近,这样在位移x、y的测量上就使误差加大,从而导致计算出来的初速度有较大误差.故选项B、C、D符合题意.4.(2014·高考江苏卷)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法中正确的有() A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:选BC.小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动.A球在竖直方向上的运动情况与B球相同,做自由落体运动,因此两球同时落地.实验时,需A、B两球从同一高度开始运动,对质量没有要求,但两球的初始高度及击打力度应该有变化,实验时要进行3~5次得出结论.本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质,故选项B、C正确,选项A、D错误.5.(2014·广州高一检测)如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四个点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略),a、b、c三点的坐标如图,小球平抛的初速度为v0(g=10 m/s2),下列说法正确的是()A.a、b、c相邻两点的时间间隔为1 sB.小球平抛的初速度是v0=2 m/sC.O点是开始做平抛运动的抛出位置D .O 点不是开始做平抛运动的抛出位置解析:选BC.由a 、b 、c 三点的横坐标知,t ab =t bc ,在竖直方向上有:[(125-80)-(80-45)]×10-2=gT 2得:T =0.1 s ,故A 错.由v 0=v x =x b -x a T得v 0=2 m/s ,故B 正确.b 点的竖直速度v y b =y c -y a 2T =4 m/s ,物体从抛出到b 点的运动时间为t =v ybg=0.4 s ,由图象知从O 点到b 点的时间也为0.4 s ,故O 点为抛出点,故C 对D 错.6.(2014·北京育才中学高一检测)如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm ,如果取g =10 m/s 2,那么:(1)闪光频率是______Hz ;(2)小球运动中水平分速度的大小是______m/s ; (3)小球经过B 点的速度大小是______m/s.解析:(1)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.A 、B 、C 三点水平间隔相等,故相邻各点的时间间隔相等,设为T .在竖直方向,Δh =gT 2 即(5-3)×0.05 m =gT 2 解得T =0.1 s故闪光频率f =1T=10 Hz.(2)水平方向上有3×0.05=v 0T故水平分速度 v 0=0.15T=1.5 m/s.(3)B 点竖直方向上的分速度为AC 段竖直方向的平均速度v By =(5+3)×0.052T=2 m/sv 0与v By 合成得B 点速度大小为v 20+v 2By =2.5 m/s. 答案:(1)10 (2)1.5 (3)2.57.(2014·太原高一检测)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点; (2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2; (3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s ;。
高一物理必修二综合检测卷含答案人教版
高中物理必修二综合检测卷(时间75分钟,满分100分)一、单项选择题(本题有8小题,每小题4分,共32分)1.如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹,则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是()2.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.因为它的速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,所受合外力保持不变3.汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速度计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速近似为(π取3.14)()A.1 000 r/sB.1 000 r/minC.1 000 r/hD.2 000 r/s4.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的大小不计的盛水容器,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 m/s,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出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C.“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5 N5.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0.快进入闹市区时司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图像中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系图像()6.如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是()A.a、b的线速度大小之比是2∶1B.a、b的周期之比是1∶2 2C.a、b的角速度大小之比是36∶4D.a、b的向心加速度大小之比是9∶27.如图所示,有一半径为r=0.5 m的粗糙半圆轨道,A与圆心O等高,有一质量为m=0.2 kg的物块(可视为质点),从A点静止滑下,滑至最低点B时的速度为v=1 m/s,取g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.物块过B点时,对轨道的压力大小是0.4 NB.物块过B点时,对轨道的压力大小是2.0 NC.A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.9 JD.A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.1 J8.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,如图所示,重力加速度为g,则拉力F所做的功为()A.mgl cos θB.mgl(1-cos θ)C.Fl cos θD.Fl sin θ二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)9.质量为m 的小球(不计大小)由轻绳a 和b 分别系于一竖直轻质细杆的A 点和B 点,如图所示,当轻杆绕轴OO ′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a 绳与水平方向成θ角,b 绳沿水平方向且长为l ,则下列说法正确的是( )A.a 绳的张力不可能为零B.a 绳的张力随角速度的增大而增大C.若角速度ω>g l tan θ,b 绳将出现弹力D.若b 绳突然被剪断,则a 绳的弹力一定发生变化10.质量为m 的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l ,如图所示.物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是( )A.重力对物体做正功B.合力对物体做功为零C.摩擦力对物体做负功D.支持力对物体做正功11.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,如图所示.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 点的速度B.在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于在轨道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12.如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为34g ,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体( )A.重力势能增加了34mghB.克服摩擦力做功14mgh C.动能损失了32mgh D.机械能损失了12mgh三、实验题(每空2分,共14分)13.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时,分成两组,其中一个实验小组让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图所示的照片,已知每个小方格边长为10 cm,当地的重力加速度g取10m/s2,其中第4点处的位置被污迹覆盖.(1)若以拍摄的第1点为坐标原点,以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,被拍摄的小球在第4点的位置坐标为(________cm,________cm);(2)小球平抛的初速度大小为________m/s;(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹,测量了轨迹上的不同点的坐标值,根据所测得的数据以y为纵轴,x2为横轴,在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线,并测出直线斜率为2,则平抛运动的初速度v0=________ m/s.14.某同学利用图所示装置“验证小球摆动过程中机械能守恒”,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可.(1)测量A位置到桌面的高度H应从________(填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测.(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图像的方法去验证.为了直观地表述H和x 的关系(图线为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示________.(填“x”“x2”或“x”)(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为H=________.四、计算题(15题12分,16题12分,17题14分,共38分)15.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B从水平地面上以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.g为重力加速度,忽略空气阻力,求A、B两球落地点间的距离.16.如图所示,一可以看成质点的质量m=2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后,恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道,BC为圆弧竖直直径,其中B为轨道的最低点,C为最高点且与水平桌面等高,圆弧AB对应的圆心角θ=53°,轨道半径R=0.5 m.已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,不计空气阻力,g取10 m/s2.(1)求小球的初速度v0的大小;(2)若小球恰好能通过最高点C,求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功.17.如图所示,质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B,它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动.已知OA=2OB=2l,将杆从水平位置由静止释放.(重力加速度为g)(1)在杆转动到竖直位置时,小球A、B的速度大小分别为多少?(2)在杆转动到竖直位置的过程中,杆对A球做了多少功?(3)在杆刚转到竖直位置的瞬间,杆对B球的作用力为多大?是推力还是拉力?高中物理必修二 综合检测答案(时间75分钟,满分100分)一、单项选择题1.A2.B3.B4.B5.C6.C7.C8.B二、多项选择题9.AC 10.BCD 11.ABC 12.CD三、实验题13. (1)60 60 (2)2 (3)10214.(1)球的下边沿(2)x 2(3)x 24h四、计算题 15.解析 两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力提供向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差.对A 球由牛顿第二定律得3mg +mg =m v 2A R解得A 球通过最高点C 时的速度大小为v A =2gR对B 球由牛顿第二定律得mg -0.75mg =m v 2B R解得B 球通过最高点C 时的速度大小为v B =gR 2A 、B 球做平抛运动的时间相同,由2R =12gt 2可得t =2×2R g =2R g 两球做平抛运动的水平分位移分别为x A =v A t =4Rx B =v B t =RA 、B 两球落地点间的距离Δx =x A -x B =3R .16.解析 (1)在A 点由平抛运动规律得:v A =v 0cos 53°=53v 0 小球由桌面到A 点的过程中,由动能定理得mg (R +R cos θ)=12m v A 2-12m v 02 联立得:v 0=3 m/s ;(2)若小球恰好能通过最高点C ,在最高点C 处有mg =m v 2C R,小球从桌面运动到C 点的过程中,由动能定理得W f =12m v C 2-12m v 02 代入数据解得W f =-4 J.17.解析 (1)小球A 和B 及杆组成的系统机械能守恒.设转到竖直位置的瞬间A 、B 的速率分别为v A 、v B ,杆旋转的角速度为ω,有mg ·2l -mgl =12m v A 2+12m v B 2 v A =2lω,v B =lω联立解得v B =10gl 5,v A =210gl 5(2)对A 球,由动能定理得mg ·2l +W =12m v A 2 联立解得W =-65mgl (3)在杆刚转到竖直位置的瞬间,设杆对B 球有向下的拉力F ,根据向心力公式有mg +F =m v 2B l ,解得F =-35mg 负号表示杆对B 球的作用力方向与假设方向相反,即向上,所以对B 球的作用力为推力.。
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物理必修二
一、单项选择题(每小题4分,共40分)
1.关于匀速圆周运动,下列说法不正确的是
A.线速度不变B.角速度不变C.频率不变D.周期不变
2.在发射宇宙飞船时,利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量,那么最理想的发射场地应在地球的
A.北极B.赤道
C.南极D.除以上三个位置以外的其他某个位置
3.雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是
①风速越大,雨滴下落时间越长②风速越大,雨滴着地时速度越大
③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关
A.①②B.②③C.③④D.①④
4.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球和B球的相对位置关系,正确的是
A.A球在B球的前下方
B.A球在B球的后下方
C.A球在B球的正下方5m处
D.A球在B球的正下方,距离随时间的增加而增加
5.某星球与地球的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为
A.a/b B.ab2C.a/b2D.ab
6.一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间里水平力所做的功为
A.0 B.8J C.16J D.32J
7.质点所受的力随时间变化的规律如图1所示,力的方向始终在一直线上,已知t=0时质点的速度为零,在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大
A.t1B.t2C.t3D.t4
8.在水平面上一轻质弹簧竖直放置,在它正上方一物体自由落下,如图2所示,在物体压缩弹簧速度减为零的过程中
A.物体的动能不断减小B.物体所受的合力减小为零
C.弹簧的弹性势能不断增大D.物体的机械能守恒
9.长度为L=0. 5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图3所示,小球以O点为
圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2.0m/s ,不计空气阻力,g 取10m/s 2
,则此时细杆OA 受到
A .6.0N 的拉力
B .6.0N 的压力
C .24N 的拉力
D .24N 的压力
10.如图4,桌面高为h ,质量m 的小球从离桌面高H 处自由下落,不计空气阻力,假设桌面为参
考平面,则小球落到地面前瞬间的机械能为
A .0
B .mgh
C .mgH
D .mg(H+h) 二、填空题(每小题3分,共15分)
11.河宽420m ,船在静水中的速度为3m/s ,水流速度为4m/s ,则船过河的最短时间为________s 。
12.拖拉机的后轮直径是前轮直径的2倍,则当它在水平直道上匀速行驶时,它的前轮与后轮缘
上的点的角速度之比为_______________。
13.将20kg 的物体从静止开始以2m/s 2的加速度竖直提升4m ,拉力做功的平均功率为___________W ,
到达4m 末端时拉力的瞬时功率为______________W 。
14.用相同的水平拉力F 分别使质量为m 和2m 的物体在粗糙水平面上移动相同位移s ,若拉力F
对两个物体做功分别为W 1和W 2,则W 1和W 2之间的亲系为W 1_______W 2。
(填=、>、<)
15.一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg 的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大
角度为60°,则小球经过最低点时绳中张力等于________N 。
(g=10m/s 2)
三、实验题(共9分,除(3)小题3分外,其余每空2分)
16.(1)“在验证机械能守恒定律”时,如果以22υ为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出h
-22υ图线的斜率等于__________的数值。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A .打点计时器;
B .低压交流电源(附导线);
C .天平(附砝码);
D .铁架台(附夹子);
E .重锤(附夹子);
F .纸带;
G .秒表,
H 复写纸。
其中不必要的有__________;还缺少的是_____________。
(3)如图5所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出
的小球做平抛运动的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的
A 、
B 、
C 三点,测得△s=0.2m ,又测得竖直高度分别为h 1=0.1m ,h 2=0.2m ,
根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为________________m/s 。
四、计算题(共36分)
17.(10分)两个星体组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。
18.(12分)某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出,经1s小球刚好落地,不考虑空气阻力,选地面为零势能点,g=10m/s2。
求:(1)小球刚抛出时的动能和势能各多大?
(2)小球着地时的动能和势能各多大?
19.(14分)如图,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接,导轨半径为R,一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧,释放后,木块获得一向右的初速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍,之后向上运动恰能通过轨道顶点C,不计空气阻力,试求:
(1)弹簧对木块所做的功;
(2)木块从B到C过程中克服摩擦力做的功;
(3)木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。
参考答案
答案:
一、1.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C 9.B 10.C 11.140 12.2:1 13.480 960 14.= 15.1
16.g 17.C,G 毫米刻度尺 18.2
17.解:设两星体的质量分别为m 1、m 2,它们的轨道半径分别为r 1、r 2 则 : R r r =+21 ①
又因为这两个星体所需的向心力均由万有引力提供,故: 22
1
12
1.
.2R m m G r T m =⎪⎭⎫ ⎝⎛π ② 22
122
2..2R m m G r T m =⎪⎭⎫ ⎝⎛π ③
由①、②、③式可得: 23
2214GT R m m π=+
18. ⑴、J E P 5.71= J E K 5.21=
⑵、02=P E J E K 102=
19. ⑴、mgR W 3=
⑵、mgR W f 21
=
⑶、g R t 2= ,mgR E K 25
'
=。