2017年高中物理人教版必修二练习：课时作业17

合集下载

课时作业17 —人教版高中物理选择性必修第二册课件(共21页)

解析：由图可知，A、B 是电磁继电器线圈，所以，A、B 应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器的吸引力变化，从而使 C、D 接通或断开，进而起到控制作用，故 A 选项正确．
3．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如图所示，物体 M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，
4．如图所示是测定位移 s 的电容式传感器，其工作原理是哪
个量的变化，造成其电容的变化( A )
A．电介质进入极板的长度 B．两极板间距 C．两极板正对面积 D．电介质的种类解析：由原理图可知，要测定的位移 s 发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板间距、正对面积及电介质种类均未变化，所以正确答案为 A.
7．如图所示，在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出)，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，
下面的说法中正确的是( BC )
A．该传感器利用了钨丝的化学性质 B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性 C．该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻) D．该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
5．将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测．闭合开关 S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在 O 点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器 BC 的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央．当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片 P 随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏．则

2017年高中物理人教版必修二练习：课时作业2

课时作业(二)平抛运动[基础训练]1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()A．速度始终不变B．加速度始终不变C．受力始终与运动方向垂直D．受力始终与运动方向平行答案：B解析：做平抛运动的物体，速度时刻改变，A错；加速度g不变，B对；所以重力与运动方向之间的夹角为θ，0°<θ<90°，故C、D错．2．关于斜上抛运动，下列说法中正确的是()A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后，加速度始终沿着切线方向D．斜上抛运动的物体做匀变速曲线运动答案：BD解析：斜上抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定，其速度先减小后增大，故选项B、D正确．3．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛P、Q的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处(不考虑空气阻力)．下列说法中正确的是() A．一定是P先抛出的，并且v1＝v2B．一定是P先抛出的，并且v1<v2C．一定是Q先抛出的，并且v1＝v2D．一定是Q先抛出的，并且v1>v2答案：B解析：两小球被抛出后均做平抛运动，根据平抛运动规律可知，在竖直方向上有：h＝12gt2，解得小球运动的时间为：t＝2hg.由图可知小球P的下落高度h1大于小球Q的下落高度h2，因此两球的运动时间有：t1>t2，因两球同时落地，所以小球P被先抛出，故选项C、D错误；在水平方向上有：x＝v t，由图可知：x1＝x2，所以v1<v2，故选项A错误，选项B正确．4．物体从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．质量越大，水平位移越大B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大C．初速度越大，空中运动时间越长D．初速度越大，落地速度越大答案：D解析：水平抛出的物体，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，其运动规律与质量无关，故A错误；由v2y＝2gy可知，v y＝2gy，落地时竖直速度只与高度y有关，故B错误；由y＝12gt2知，t＝2yg，落地时间也只由高度y决定，故C错误；落地速度v＝v2x＋v2y＝v20＋2gy，故D正确．5．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，方向相同答案：A解析：做平抛运动的物体，加速度恒为重力加速度，故每秒的速度增量Δv＝gt，总是大小相等、方向相同且竖直向下，故选项A正确．6．在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和3个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()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答案：C解析：平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，依据分运动的等时性可知C正确．7．人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量的演变过程的是()答案：C8．女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m 高处，击球后排球以25.0 m/s 的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图所示，试计算说明：(1)此球能否过网？(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2) 答案：(1)能过网 (2)界外解析：(1)当排球在竖直方向下落Δh ＝(3.04－2.24) m ＝0.8 m 时，所用时间为t 1，满足Δh ＝12gt 21，x ＝v 0t 1.解以上两式得x ＝10 m>9 m ，故此球能过网．(2)当排球落地时h ＝12gt 22，x ′＝v 0t 2.将h ＝3.04 m 代入得x ′＝19.5 m>18 m ，故排球落在对方界外．[能力提升]9．某同学对着墙壁打网球，假定球在墙面以25 m/s 的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m 到15 m 之间，忽略空气阻力，取g ＝10 m/s 2，球在墙面上反弹点的高度范围是( )A．0.8 m至1.8 m B．0.8 m至1.6 mC．1.0 m至1.6 m D．1.0 m至1.8 m答案：A解析：由题意可知网球做平抛运动的初速度v0＝25 m/s，水平位移在x1＝10 m至x2＝15 m之间，而水平位移x＝v0t＝v02hg，由此得h＝gx22v20，代入数据得h1＝0.8 m，h2＝1.8 m，故A选项正确．10．如图所示，从半径为R＝1 m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t＝0.4 s小球落到半圆上．已知当地的重力加速度g＝10 m/s2，据此判断小球的初速度可能为()A．1 m/s B．2 m/sC．3 m/s D．4 m/s答案：AD解析：由h＝12gt2可得h＝0.8 m，如图所示，小球落点有两种可能，若小球落在左侧，由几何关系得平抛运动水平距离为0.4 m，初速度为1 m/s；若小球落在右侧，平抛运动的水平距离为1.6 m，初速度为4 m/s.故A、D正确．11．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H 处，将球以速度v 沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L ，重力加速度取g ，将球的运动视做平抛运动，下列表述正确的是( )A ．球的速度v 等于Lg 2HB ．球从击出至落地所用时间为2H gC ．球从击球点至落地点的位移等于LD ．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关答案：AB解析：球做平抛运动，则其在竖直方向做自由落体运动，由H ＝12gt2得t ＝2H g ，故B 正确；水平方向做匀速运动，由L ＝v t 得v ＝L t ＝Lg2H，可知A 正确；从击球点到落地点的位移s ＝H 2＋L 2与m 无关，可知C 、D 错误．12．如图所示，在足够长的斜面上的A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x 1；若将此球改用2v 0的水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x 2，则x 1∶x 2为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4 答案：D解析：设斜面倾角为θ，则tan θ＝y x ＝12gt2v 0t ＝gt2v 0，故t ＝2v 0tan θg ，水平位移x ＝v 0t ＝2v 20tan θg ∝v 20，故当水平初速度由v 0变为2v 0后，水平位移变为原来的4倍，D 项正确．13．物体以速度v 0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是( )A ．竖直分速度等于水平分速度B ．瞬时速度大小为5v 0C ．运动的时间为2v 0g D ．运动的位移为2v 20g 答案：BC解析：由题意可知v 0t ＝12gt 2，得t ＝2v 0g ，v y ＝2v 0，所以A 错，C正确；v ＝v 2x ＋v 2y ＝5v 0，B 正确；s ＝x 2＋y 2＝22v 20g ，D 错误．14．在伦敦举行的国际奥委会执委会上，确认女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会．如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险．设一位运动员由斜坡顶端A 点沿水平方向飞出的速度v 0＝20 m/s ，落点在山坡上的B 点，山坡倾角θ为37°，山坡可以看成一个斜面．(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)运动员在空中飞行的时间t ； (2)A 、B 间的距离s . 答案：(1)3 s (2)75 m解析：(1)运动员由A 到B 做平抛运动，水平方向的位移为x ＝v 0t ，竖直方向的位移为y ＝12gt 2，又yx ＝tan 37°，联立以上三式可得运动员在空中飞行的时间t ＝2v 0tan 37°g ＝3 s. (2)由题意可知sin 37°＝y s ＝12gt 2s ，得A 、B 间的距离s ＝gt 22sin 37°将t ＝3 s 代入得s ＝75 m.。

高一物理人教版必修2课时作业：(十七)机械能守恒定律Word版含解析

1 hA c aB c aC a b Da b c cC DB2h()mgH. B3 (2017 )A mghC mg(H h) DB mgH mg(H h)E mgH)体除受重力外，还会在物体对它的压力的作用下向右运动，故其机械能不守恒，B项错误；由于只有系统内的动能和重力势能互相转化，无其他形式能量转化，故系统机械能守恒，D项正确；系统机械能守恒，而斜面体的机械能增加，所以物体的机械能减少，即斜面体对物体做负功，C项错误.答案：D4. (2017合肥高一检测)以水平面为零势能面，小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍，那么在抛体运动过程中，当其动能和势能相等时，水平速度和竖直速度之比为()A. & 1B. 1 1C. 1 2D..2 1解析：开始抛出时：mgh= 2 ^mv O，当动能和势能相等时：mgh1=g mv2，此时小球的竖直速度Vy= p2g(h—尸寸2V匚'V2= p2V2=(V0+V)，解得加2, 选项D 正确.答案：D5. 如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g =10 m/s)( )A. 10 J B . 15 JC. 20 J D . 25 J解析：由h= 1gt2和V y= gt 得V y=J30 m/s，落地时，tan60。

=盘,可得V02=盘60 ="0 m/s,由弹簧与小球组成的系统机械能守恒得E p=m罗，可求得E p= 10 J, A 正确.答案：A二、多项选择题6. 下列物体中，机械能守恒的是()A .做自由落体运动的物体B. 被匀速吊起的集装箱C. 光滑曲面上自由运动的物体D. 物体以加速度g竖直向下做匀减速运动解析：物体做自由落体运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦力，只有重力做功，机械能守恒，选项A、C正确；匀速吊起的集装箱，绳的拉力对它做功，机械能不守恒，选项B错误；选项D中的物体由牛顿第二定律知其必受到竖直向上的大小为2mg的外力作用，故机械能不守恒.正确选项为A、C.答案：AC7. (2017大理高一检测)关于这四幅图示的运动过程中物体机械能守恒的是()高中物理ACDAB2mv22gHA BCD13丙r\T } 乙TmgH1210(1)⑵3gR.H B 4.5R H e H B R 3.5R.(1).3gR (2)3.5R11 0.5 m 5 m/sx(g CCBA 10 m/s 2)2mgR AOa g 10 m/s 2.Bmg 3R 1qmv o 3 gRgmv BH BmgH B ；mv B(DC；mv 2x 1 m.ABCmv 2.abm x V 2 mbe(1) 一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在be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e点时速度的水平分量的大小.解析：(1)设小环在b点的速度为V，小环恰与be无相互作用，满足1 2h = 2gt，x=vt小环由a点到b点满足机械能守恒，则得R= 0.25 m.(2)若小环从b点由静止开始运动，到e点时的速度为V，1 2贝U mgh= qmv'得v' = 2 10 m/s设到e点时速度方向与水平方向的夹角为9,贝U在e点的水平分速度v x= v' eos答案：(1)0.25 m (2)2310m/sm/sm/s高中物理。

新人教版必修第二册新教材高中物理课时跟踪训练十七功与功率

课时跟踪训练（十七）功与功率A 级—学考达标1．关于功的概念，以下说法正确的是( ) A ．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B ．功有正、负之分，所以功可能有方向性C ．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D ．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积解析：选D 功是标量，只有大小没有方向，功的正负只是说明力是动力还是阻力，A 、B 选项错误；力对物体不做功，物体不一定没有位移，当力和位移夹角为90°时，力对物体也不做功，C 选项错误；根据功的计算式W ＝Fl cos α知D 选项正确。

2.高二某同学参加引体向上体能测试，如图所示，在20 s 内完成10次标准动作，每次引体向上的高度约为50 cm ，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于(g 取10 m/s 2)( )A ．0B ．150 WC ．450 WD ．750 W解析：选B 该同学的质量约为60 kg ，引体向上的高度为50 cm ，该同学做功的平均功率为P ＝Wt ＝nmght＝150 W ，选项B 正确。

3.如图所示，用水平力F 拉着重为100 N 的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m ，物体所受地面的摩擦力大小为20 N ，则( )A ．重力做的功是500 JB ．拉力做的功为100 JC ．拉力大小为120 ND ．拉力大小为100 N解析：选B 物体在重力方向上没有位移，所以重力不做功，A 选项错误；在拉力作用下匀速移动，说明受力平衡，所以拉力大小等于摩擦力大小，即拉力大小为20 N ，选项C 、D 错误；由功的计算式可得拉力做的功为100 J ，选项B 正确。

4．一小球以初速度v 0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P 随时间t 变化的图像是( )解析：选A 设经过时间t 速度大小为v ，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P ＝Fv cos θ知，此时重力的功率P ＝mgv cos θ＝mgv y ＝mg ·gt ＝mg 2t ，故A 正确。

课时作业17—人教版高中物理选择性必修2含答案

答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。

２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的！课时作业17　利用传感器制作简单的自动控制装置一、单项选择题1．街道旁的路灯，海里的船标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动控制，这是利用半导体的(　B　)A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用解析：白天和夜晚的区别是白天有太阳光照射，光线强，晚上没有阳光，光线弱，利用光敏元件就可以实现自动控制路灯等的亮灭，故选项B正确．2．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求．其工作方式是(　A　)A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联解析：由图可知，A、B是电磁继电器线圈，所以，A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器的吸引力变化，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用，故A选项正确．3．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是(　B　)A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数解析：由于电压表是理想的，因此滑片P移动时，不改变闭合电路的电阻，电源内的电流不发生变化，即电流恒定，A、C错误；物体M运动时，电压表所测电压是变化的，M不动时，电压表示数恒定，B正确，D错误．4．如图所示是测定位移s的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化(　A　)A．电介质进入极板的长度B．两极板间距C．两极板正对面积D．电介质的种类解析：由原理图可知，要测定的位移s发生变化，则电介质进入极板的长度发生变化，从而引起电容的变化，而两极板间距、正对面积及电介质种类均未变化，所以正确答案为A.5．将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测．闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央．当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏．则(　A　)A．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动解析：因为当火车向左加速运动时，有向左的加速度，弹簧处于伸长状态，滑片P靠近变阻器C端，电压表的指针向右偏．所以，当滑片P靠近变阻器B端时，电压表的指针将向左偏，此时，弹簧将处于压缩状态，火车具有向右的加速度，火车可能在向右做加速运动，也可能在向左做减速运动，选项A正确，C、D错误；同理可知B错误．二、多项选择题6．关于传感器的作用，下列说法正确的有(　BC　)A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B．传感器可以用来采集信息C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析：传感器是将感受到的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对．7．如图所示，在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出)，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是(　BC　)A．该传感器利用了钨丝的化学性质B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性C．该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)D．该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)解析：由题目中的实验现象可知钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用该特性可以制成温度传感器，传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，B、C对，A、D 错．8．全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水和脱水工作时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法正确的是(　BD　)A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N 极，B端为S极B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S 极，B端为N极C．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍不能被吸入线圈中D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中解析：若输入控制电流由a流入，由b流出，则铁芯1左端为N 极，右端为S极，它将使铁芯2磁化，A端为S极，B端为N极，并吸入线圈中，若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中，故选B、D.三、非选择题9．目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻，K为控钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合．这时释放K后，延时开关S约在1 min后断开，电灯熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：按钮开关K按下前，发光二极管是发光的(选填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，电灯L发光持续时间约1 min.这一过程中发光二极管是熄灭的．限流电阻R的阻值和灯丝电阻R L 相比，应满足R≫R L的条件．解析：开关K按下前，S为断开，有电流经过发光二极管，故发光二极管是发光的．当按下开关K后，延时开关S闭合，二极管和K 被短路，二极管不发光，由于延时开关S约1 min后断开，故电灯L 能持续发光1 min，由于R为限流电阻，且二极管只要有很小的电流通过就能发光，故应满足R≫R L.10．如图所示展示了某城市的路灯自动控制电路．路灯要求在白天自动熄灭，而晚上自动开启．试用你学过的有关传感器的知识解释这个电路的自动控制原理．答案：见解析解析：当天亮时，光线照到光敏电阻，其阻值迅速变小，控制电路的电流增大，使电磁铁磁性增强，将衔铁吸引下来，触点断开，路灯熄灭．当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻阻值迅速增大，控制回路电流变小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮．11．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度(CO，CH4瓦斯煤气)转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U＝220 V电源、M排风扇、G继电器、A控制电源、S控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线图．答案：如图所示应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路．。

2017年高中物理人教版必修二练习：课时作业6

课时作业(六)向心力[基础训练]1．对于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是()A．速度不变B．受到平衡力作用C．除受到重力、弹力、摩擦力等之外，还受到向心力的作用D．所受合力大小不变，方向始终与线速度垂直并指向圆心答案：D解析：做匀速圆周运动的物体速度方向不断变化，A错误．又因为做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，所以所受合力不为零，B错误．向心力是效果力，受力分析时不考虑，C错误．做匀速圆周运动的物体，合力充当向心力，所以其大小不变，方向始终与线速度垂直并指向圆心，D正确．2．如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有()A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C．圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D．圆盘对B的摩擦力和向心力答案：B解析：以A、B整体为研究对象，受重力、圆盘的支持力及圆盘对B的摩擦力，重力与支持力平衡，摩擦力提供向心力，即摩擦力指向圆心．以A为研究对象，受重力、B的支持力及B对A的摩擦力，重力与支持力平衡，B 对A 的摩擦力提供A 做圆周运动的向心力，即方向指向圆心，由牛顿第三定律，A 对B 的摩擦力背离圆心，所以物体B 在水平方向受圆盘指向圆心的摩擦力和A 对B 背离圆心的摩擦力，故B 正确．3．绳子的一端拴一个重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是( )A ．半径相同时，角速度越小绳越易断B ．周期相同时，半径越大绳越易断C ．线速度相等时，半径越大绳越易断D ．角速度相等时，线速度越小绳越易断答案：B解析：由F n ＝mω2r 判定A 错；由F n ＝m 4π2T 2r 判定B 正确；由F n ＝m v 2r 判定C 错；由F n ＝m v ω判定D 错．4．用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图所示，下列说法正确的是( )A ．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B ．小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力的合力C ．向心力的大小可以表示为F n ＝mrω2，也可以表示为F n ＝mg tan θD．以上说法都正确答案：BC解析：小球受两个力的作用：重力和绳子的拉力，两个力的合力提供向心力，因此有F n＝mg tan θ＝mrω2.所以正确答案为B、C.5．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速率行驶，如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力F f的示意图，其中正确的是()答案：C解析：雪橇运动时所受摩擦力为滑动摩擦力，方向与运动方向相反，与圆弧相切．又因为雪橇做匀速圆周运动时合力充当向心力，合力方向必定指向圆心．综上可知，C项正确．6．有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆桶底部做速度较小、半径较小的圆周运动，通过加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运动，这时使车子和人整体做圆周运动的向心力是() A．圆桶壁对车的摩擦力B．桶壁对车的弹力C．摩托车本身的动力D．重力和摩擦力的合力答案：B解析：当车子和人在竖直的桶壁上做匀速圆周运动时，在竖直方向上，摩擦力等于重力，这两个力是平衡力；在水平方向上，车子和人转动的向心力由桶壁对车的弹力来提供，所以正确选项为B.7．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有()A．线速度v A>v BB．运动周期T A>T BC．它们受到的摩擦力f A>f BD．筒壁对它们的弹力N A>N B答案：AD解析：A、B两物体角速度相同，故T A＝T B，所以B错；由v＝ωr 知，A正确；对A、B受力分析知，竖直方向f＝mg，故f A＝f B，C错；沿半径方向，N＝mrω2，由于r A>r B，故N A>N B，D正确．8．我们经常把游乐场的悬空旋转椅抽象为如图所示的模型：一质量m＝40 kg的球通过长L＝12.5 m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′＝7.5 m，整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角．当θ＝37°时，(取g＝9.8 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)绳子的拉力大小；(2)该装置转动的角速度．答案：(1)490 N (2)0.7 rad/s解析：(1)对球受力分析如图所示，则：F 拉＝mg cos 37°代入数据得F 拉＝490 N.(2)小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供，则mg tan 37°＝m ω2(L sin 37°＋L ′)得ω＝g tan 37°L sin 37°＋L ′代入数据得ω＝0.7 rad/s.[能力提升]9．质量为m 的飞机，以速度v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于( )A ．mg 2＋(v 2R )2 B ．m v 2R C ．m (v 2R )2－g 2D ．mg 答案：A解析：飞机受重力、空气的作用力，二者的合力充当向心力则F 合＝m v 2R ，F ＝F 2合＋(mg )2.故A 正确．10．甲、乙两名溜冰运动员，M 甲＝80 kg ，M 乙＝40 kg ，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示．两人相距 0.9 m ，弹簧秤的示数为9.2 N ，下列判断中正确的是( )A ．两人的线速度相同，约为40 m/sB ．两人的角速度相同，为6 rad/sC ．两人的运动半径相同，都是0.45 mD ．两人的运动半径不同，甲为0.3 m ，乙为0.6 m答案：D解析：甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离．设甲、乙两人所需向心力为F 向，角速度为ω，半径分别为r 甲、r乙，则F 向＝M 甲ω2r 甲＝M 乙ω2r 乙＝9.2 N ①r 甲＋r 乙＝0.9 m ②由①②两式可解得只有D正确．11．两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则()A．A所需的向心力比B的大B．B所需的向心力比A的大C．A的角速度比B的大D．B的角速度比A的大答案：A解析：小球的重力和绳子拉力的合力充当向心力，设悬线与竖直方向的夹角为θ，则F n＝mg tan θ＝mω2l sin θ，θ越大，向心力F n越大，所以A对，B错；而ω2＝gl cos θ＝gh，故两者的角速度相同，C、D错．12．质量为m的小球用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L2处有一光滑圆钉C，如图所示．今把小球拉到与O点在同一水平面(悬线始终张紧)后无初速度释放，当小球第一次通过最低点时下列说法正确的是()A．小球的线速度突然增大B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大D．悬线对小球的拉力突然增大答案：BCD解析：小球摆到最低点时，圆周运动的圆心由O 变到C ，运动半径突然变小，但小球的线速度不会瞬时变化，由ω＝v r 可知，小球的角速度突然增大了，由a ＝v 2r 可知，小球的向心加速度突然增大了，而由F－mg ＝m v 2r 可知，悬线的拉力也突然增大了，故A 错误，B 、C 、D 均正确．13．如图所示，在水平转台上放一个质量M ＝2 kg 的木块，它与转台间最大静摩擦力F fmax ＝6.0 N ，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O (孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量m ＝1.0 kg 的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s 匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O 点的距离可以是(取g ＝10 m/s 2，M 、m 均视为质点)( )A ．0.04 mB ．0.08 mC ．0.16 mD ．0.32 m答案：BCD解析：当M 有远离轴心运动的趋势时，有：mg ＋F fmax ＝Mω2r max当M 有靠近轴心运动的趋势时，有：mg －F fmax ＝Mω2r min解得：r max ＝0.32 m ，r min ＝0.08 m即0.08 m ≤r ≤0.32 m.14．如图所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L ＝0.8 m 的细绳悬于以v ＝4 m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触．由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4答案：C解析：设两小球A 、B 的质量均为m .小车突然停止运动时，小球B 由于受到小车前壁向左的弹力作用，相对于小车静止，竖直方向上受力平衡，则有F B ＝mg ＝10m ；小球A 绕悬点以速度v 做圆周运动，此时有F A －mg ＝m v 2L ，得F A ＝mg ＋m v 2L ＝10m ＋20m ＝30m .故F B ∶F A ＝10m ∶30m ＝1∶3，C 正确．15．杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细条绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．如图所示，杯内水的质量m ＝0.5 kg ，绳长l ＝60 cm ，取g ＝9.8 m/s 2，求：(1)在最高点水不流出的最小速率；(2)水在最高点速率v ′＝3 m/s 时，水对杯底的压力大小．答案：(1)2.42 m/s (2)2.6 N解析：(1)在最高点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力，即：mg ≤m v 2l ，则所求最小速率：v 0＝lg ＝0.6×9.8 m/s ＝2.42 m/s.(2)当水在最高点的速率大于v 0时，只靠重力提供向心力已不足，此时杯底对水有一竖直向下的压力，设为F N ，由牛顿第二定律有：F N＋mg ＝m v ′2l即F N ＝m v ′2l －mg ＝2.6 N由牛顿第三定律知，水对杯底的作用力F N ′＝F N ＝2.6 N ，方向竖直向上．。

2017年高中物理人教版必修二练习：课时作业7

课时作业(七)生活中的圆周运动[基础训练]1．下列实例属于超重现象的是()①汽车驶过拱形桥顶端②荡秋千的小孩通过最低点③跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动④火箭点火后加速升空A．①③B．②③C．③④D．②④答案：D解析：物体处于超重的条件是其加速度方向竖直向上或斜向上．小孩通过秋千的最低点、火箭加速升空的加速度方向均竖直向上，故这两种情况物体处于超重状态；而汽车驶过拱形桥顶端的加速度方向竖直向下，人跳起后加速度方向也向下，这两种情况物体处于失重状态．综上所述，D选项正确．2．如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙．以下说法正确的是()A．F f甲小于F f乙B．F f甲等于F f乙C．F f甲大于F f乙D．F f甲和F f乙的大小均与汽车速率无关答案：A解析：汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即F f ＝F 向＝m v 2r ，由于r 甲>r 乙，则F f 甲<F f 乙，A 正确．3．铁路转弯处的弯道半径r 是由地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率v 有关．下列说法正确的是( )A ．v 一定时，r 越小，要求h 越大B ．v 一定时，r 越大，要求h 越大C ．r 一定时，v 越小，要求h 越大D ．r 一定时，v 越大，要求h 越大答案：AD解析：火车转弯时，圆周平面在水平面内，火车以规定速率行驶时，向心力刚好由重力mg 与轨道支持力F N 的合力来提供，如图所示，则有mg tan θ＝m v 2r ，且tan θ≈sin θ＝hL ，其中L 为内外轨间距，是定值，故mg h L ＝m v2r ，通过分析可知A 、D 正确．4．如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98 m ，世界排名第五．游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min.下列说法中正确的是( )A ．每时每刻每个人受到的合力都不等于零B ．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C ．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D ．乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉答案：AD解析：匀速圆周运动不是匀速运动，而是非匀变速运动，物体所受的合力提供向心力，每时每刻指向圆心，其大小恒定，故选项A 正确，B 错误．人在乘坐过程中，人对座位的压力在最低点时最大，F max ＝mg ＋m v 2r ，处于超重状态；在最高点时最小，F min ＝mg －m v 2r ，处于失重状态，选项C 错误，D 正确．5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供( )A ．重力B ．弹力C ．静摩擦力D ．滑动摩擦力答案：B6．质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v ，当小球以2v 的速度经过最高点时，对轨道的压力值是( )A ．0B ．mgC ．3mgD ．5mg答案：C解析：由牛顿第二定律得mg ＝m v 2R ① mg ＋F N ＝m (2v )2R ② 由①②解得F N ＝3mg .7．如图所示，质量为m 的小球固定在长为l 的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O 在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A 时，线速度的大小为gl2，此时( )A ．杆受到mg2的拉力B ．杆受到mg2的压力C ．杆受到32mg 的拉力D ．杆受到32mg 的压力答案：B解析：由题意知v <gl ，故杆给小球提供支持力．设杆对小球支持力为F N ，则 mg －F N ＝m v 2l ，解得F N ＝12mg据牛顿第三定律知，球对杆的压力为12mg ，故选B.8．铁路转弯处的圆弧半径是R ＝300 m ，轨距是1 435 mm ，规定火车通过该弯道时的速度是v ＝72 km/h ，求内外轨的高度差应是多大，才能使铁轨不受轮缘的挤压．(取g ＝9.8 m/s 2)答案：0.195 m解析：若火车在转弯时不与轨道挤压，火车所受的重力和轨道对火车的支持力的合力提供向心力．火车的受力如图所示，作平行四边形，根据受力分析，有F n ＝F 合＝mg tan α＝m v 2Rtan α＝v 2Rg ＝0.136由于tan α很小，可以近似认为sin α＝tan α所以内外轨高度差h ＝d sin α＝1.435×0.136 m ＝0.195 m.[能力提升]9．城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥．如图所示，桥面是半径为R 的圆弧形的立交桥AB 横跨在水平路面上，一辆质量为m 的小汽车，在A 端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v 1，若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则( )A ．小汽车通过桥顶时处于失重状态B ．小汽车通过桥顶时处于超重状态C ．小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为N ＝mg －m v 21RD ．小汽车到达桥顶时的速度必须大于gR 答案：A解析：由圆周运动的知识知，小汽车通过桥顶时，其加速度方向向下，由牛顿第二定律得mg －N ＝m v 21R ，解得N ＝mg －m v 21R <mg ，故其处于失重状态，A 正确，B 错误；N ＝mg －m v 21R 只在小汽车通过桥顶时成立，而其上桥过程中的受力情况较为复杂，C 错误；由mg －N ＝m v 21R 解得v 1＝gR －NRm ≤gR ，D 错误．10．如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A 、B 沿锥面在水平面做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是( )A．它们的线速度v A<v BB．它们的角速度ωA＝ωBC．它们的向心加速度a A＝a BD．它们的向心力F A＝F B答案：C解析：两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动时所受外力都是支持力和重力，二者方向相同，它们的向心加速度相同，选项C正确；由于它们做匀速圆周运动半径不同，角速度不同，选项B错误；由向心加速度公式a＝v2r可知，轨道半径r大的A球线速度大，选项A错误；由于题述没有明确两个小玻璃球A、B的质量关系，它们的向心力不一定相等，选项D错误．11．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glB．v由零逐渐增大，向心力也增大C．当v由gl逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大D．当v由gl逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大答案：BCD解析：由于是轻杆，即使小球在最高点的速度为零，小球也不会掉下来，因此v的极小值是零，A错误；v由零逐渐增大，由F＝m v2 l可知，F向也增大，B对；当v＝gl时，F向＝m v2l＝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gl增大时，则m v2 l＝mg＋F，故F＝m v2l－mg，杆对球的力为拉力，且逐渐增大；当v由gl减小时，杆对球的力为支持力，此时，mg－F′＝m v2l，F′＝mg－m v2l，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.12．一辆质量m＝2 t的轿车，驶过半径R＝90 m的一段凸形桥面，取g＝10 m/s2，求：(1)轿车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？(2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，轿车的速度大小是多少？答案：(1)1.78×104 N(2)15 2 m/s解析：(1)轿车通过凸形桥面最高点时，受力分析如图所示：合力F ＝mg －F N ，由向心力公式得mg －F N ＝m v 2R故桥面的支持力大小F N ＝mg －m v 2R ＝(2 000×10－2 000×10290) N ＝1.78×104 N根据牛顿第三定律，轿车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104 N.(2)对桥面的压力等于轿车重力的一半时，向心力F ′＝mg －F N ＝0.5mg ，而F ′＝m v ′2R ，所以此时轿车的速度大小v ′＝0.5gR ＝0.5×10×90 m/s ＝15 2 m/s.13．长L ＝0.5 m 的轻杆，其一端连接着一个零件A ，A 的质量m ＝2 kg.现让A 在竖直平面内绕O 点做匀速圆周运动，如图所示．在A 通过最高点时，求下列两种情况下A 对杆的作用力：(1)A 的速率为1 m/s ；(2)A 的速率为4 m/s.(取g ＝10 m/s 2)答案：(1)16 N (2)44 N解析：以A 为研究对象，设其受到杆的拉力为F ，则有mg ＋F ＝m v 2L .(1)代入数据v ＝1 m/s ，可得F ＝m (v 2L －g )＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫120.5－10 N ＝－16 N ，即A 受到杆的支持力为16 N ．根据牛顿第三定律可得A 对杆的作用力为压力，大小为16 N.(2)代入数据v ＝4 m/s ，可得F ＝m (v 2L －g )＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫420.5－10 N ＝44 N ，即A 受到杆的拉力为44 N ．根据牛顿第三定律可得A 对杆的作用力为拉力，大小为44 N.。

2017年高中物理人教版必修二练习：课时作业4

课时作业(四)圆周运动[基础训练]1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．线速度不变B．角速度不变C．加速度为零D．周期不变答案：BD解析：匀速圆周运动的角速度和周期是不变的；线速度的大小不变，但方向时刻变化，故匀速圆周运动的线速度是变化的，加速度不为零．答案为B、D.2．如图，静止在地球上的A、B两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答案：A解析：如题图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的运动周期及角速度都是相同的．地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬线上的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬线上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，所以只有选项A正确．3．关于匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和半径r，下列说法正确的是()A．若r一定，则v与ω成正比B．若r一定，则v与ω成反比C．若ω一定，则v与r成反比D．若v一定，则ω与r成正比答案：A解析：根据v＝ωr知，若r一定，则v与ω成正比；若ω一定，则v与r成正比；若v一定，则ω与r成反比．只有选项A正确．4．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25 cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是2.5 m/s.关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1 rad/s；②角速度是10 rad/s；③周期是10 s；④周期是0.628 s；⑤频率是10 Hz；⑥频率是1.59 Hz；⑦转速小于2 r/s；⑧转速大于2 r/s.下列哪个选项中的结果是全部正确的()A．①③⑤⑦B．②④⑥⑧C．②④⑥⑦D．①③⑤⑧答案：C解析：由v＝ωr得：ω＝vr＝10 rad/s，又由T＝2πω得：T＝0.628 s，f＝1T＝1.59 Hz，n＝1.59 r/s，故②④⑥⑦正确．5．光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑轨道，俯视图如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道直到到达螺旋形中央区的时间内，关于小球运动的角速度和线速度大小变化的说法正确的是( )A ．增大、减小B ．不变、不变C ．增大、不变D ．减小、减小答案：C解析：由于轨道是光滑的，小球运动的线速度大小不变；由于半径逐渐减小，由ω＝vr ，ω逐渐增大，故C 项正确．6．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r 1、r 2、r 3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮的角速度为( )A.ωr 1r 3B.ωr 3r 1C.ωr 3r 2D.ωr 1r 2 答案：A解析：各轮边缘各点的线速度大小相等，则有ωr 1＝ω′r 3，所以ω′＝ωr 1r 3，故A 正确．7．图示为自行车的传动装置示意图，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在此传动装置中()A．B、C两点的线速度相同B．A、B两点的线速度相同C．A、B两点的角速度与对应的半径成正比D．B、C两点的线速度与对应的半径成正比答案：BD解析：大齿轮与小齿轮间是皮带传动，A、B两点的线速度相同，角速度与对应的半径成反比，B正确，C错误．小齿轮与后轮是同轴转动，B、C两点的角速度相同，线速度与对应的半径成正比，A错误，D正确．8．地球半径R＝6 400 km，站在赤道上的人和站在北纬60°上的人随地球转动的角速度分别是多大？他们的线速度分别是多大？答案：见解析解析：如图所示，作出地球自转示意图，设赤道上的人站在A点，北纬60°上的人站在B点，地球自转角速度固定不变，A、B两点的角速度相同，有ωA＝ωB＝2πT＝2×3.1424×3 600rad/s＝7.3×10－5 rad/s依题意可知，A、B两处站立的人随地球自转做匀速圆周运动的半径分别为：v A＝ωA R A＝7.3×10－5×6 400×103 m/s＝467.2 m/sv B＝ωB R B＝7.3×10－5×6 400×103×12m/s＝233.6 m/s 即赤道上和北纬60°上的人随地球转动的角速度都为7.3×10－5 rad/s，赤道上和北纬60°上的人随地球运动的线速度分别为467.2 m/s 和233.6 m/s.[能力提升]9．如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．a球的线速度比b球的线速度小B．a球的角速度比b球的角速度小C．a球的周期比b球的周期小D．a球的转速比b球的转速大答案：A解析：两个小球一起转动，周期相同，所以它们的转速、角速度都相等，B、C、D错误．而由v＝ωr可知b的线速度大于a的线速度，所以A正确．10．如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心13r的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法中正确的是()A．两木块的线速度相等B．两木块的角速度相等C．M的线速度是N的线速度的3倍D．M的角速度是N的角速度的3倍答案：BC解析：由传动装置特点知，M、N两木块有相同的角速度，又由v＝ωr知，因r N＝13r，r M＝r，故木块M的线速度是木块N线速度的3倍，选项B、C正确．11．甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是()A．它们的半径之比为2∶9B．它们的半径之比为1∶2C．它们的周期之比为2∶3D．它们的周期之比为1∶3答案：AD解析：由v＝ωr，得r＝vω，r甲r乙＝v甲ω乙v乙ω甲＝29，A对，B错；由T＝2πω，得T甲∶T乙＝2πω甲∶2πω乙＝13，C错，D对．12．如图所示为一皮带传动装置，A 、C 在同一大轮上，B 在小轮边缘上，在转动过程中皮带不打滑，已知R ＝2r ，R C ＝12R ，则( )A ．角速度ωC ＝ωB B ．线速度vC ＝v B C ．线速度v C ＝12v B D ．角速度ωC ＝2ωB答案：C解析：A 、C 两点是同轴转动的两点，其角速度相等，A 、B 两点是通过皮带传动的两轮边缘点，其线速度相等，由此可得：v A ＝v B ＝2v C ，ωA ＝ωC ＝12ωB ，所以选项C 正确．13．如图所示是一个玩具陀螺，a 、b 和c 是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )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 的大答案：B解析：a、b和c均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度ω，B对，C错；三点的运动半径关系为r a＝r b>r c，据v＝ω·r可知，三点的线速度关系为v a＝v b>v c，A、D错．14．一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示．雨伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，求此圆半径r为多少？(重力加速度为g)答案：R1＋2ω2h g解析：雨滴飞出的速度大小为v＝ωR，雨滴做平抛运动．在竖直方向上有h＝12gt2，在水平方向上有x＝v t，如图，由几何关系知，雨滴下落在地面上形成圆的半径r＝R2＋x2，联立以上各式得r＝R1＋2ω2h g.。

高中物理人教版必修2课时作业：第七章(17)机械能守恒定律

课时作业(十七) 机械能守恒定律一、单项选择题1．如图所示，距离地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体．不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是( )A．物体在c点比在a点具有的重力势能大B．物体在c点比在a点具有的动能大C．物体在a点比在b点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大解析：物体在下落过程中，重力势能减小，动能增大，所以物体在a点的重力势能大于在c点的重力势能，在b、c点的动能大于在a点的动能，B对，A、C、D错．答案：B2．如图，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．若以地面为零势能参考平面，则当苹果落到坑底时的机械能为( )A．－mgh B．mgHC．mg(H＋h) D．mg(H－h)解析：苹果下落过程机械能守恒，开始下落时其机械能为E ＝mgH ，落到坑底时机械能仍为mgH. 答案：B3．(2020·中山高一检测)如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( )A ．物体的重力势能增加，动能减小B ．斜面体的机械能不变C ．斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功D ．物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体沿斜面下滑，重力势能减少，动能增加，所以A 项错误；斜面体除受重力外，还会在物体对它的压力的作用下向右运动，故其机械能不守恒，B 项错误；由于只有系统内的动能和重力势能互相转化，无其他形式能量转化，故系统机械能守恒，D 项正确；系统机械能守恒，而斜面体的机械能增加，所以物体的机械能减少，即斜面体对物体做负功，C 项错误．答案：D4．(2020·合肥高一检测)以水平面为零势能面，小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍，那么在抛体运动过程中，当其动能和势能相等时，水平速度和竖直速度之比为( )A.3 1 B ．11 C ．12 D.2 1解析：开始抛出时：mgh ＝2·12mv 20，当动能和势能相等时：mgh 1＝12mv 2，此时小球的竖直速度v y ＝2g h －h 1＝2v 20－v 2＝2v 20－v 20＋v 2y ，解得v 0v y＝2，选项D 正确．答案：D5．如图所示，在高1.5 m 的光滑平台上有一个质量为2 kg 的小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g ＝10 m/s 2)( )A．图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道C．图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动D．图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动(不计空气阻力)答案：ACD8．如图所示，长木板乙放在光滑的水平面上，滑块甲由长木板的左端以水平向右的速度滑上，滑块与长木板之间存在摩擦力，假设长木板足够长．则( )A．滑块甲的机械能不守恒B．长木板乙的机械能不守恒C．滑块甲和长木板乙组成的系统机械能守恒D．滑块甲和长木板乙组成的系统机械能增大解析：由于滑块与长木板之间存在摩擦力，因而有内能产生，因此对于滑块甲和长木板乙本身以及二者组成的系统来说机械能都不守恒，A、B正确，C、D错误．答案：AB高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理课时分层作业17 机械能守恒定律(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题

课时分层作业(十七)(时间：40分钟分值：100分)[根底达标练]一、选择题(此题共5小题，每一小题6分，共30分)1．(多项选择)神舟号载人飞船从发射至返回的过程中，以下哪些阶段返回舱的机械能是守恒的( )A．飞船升空的阶段B．只在地球引力作用下，返回舱沿椭圆轨道绕地球运行的阶段C．只在地球引力作用下，返回舱飞向地球的阶段D．临近地面时返回舱减速下降的阶段BC[飞船升空的阶段，推力做正功，机械能增加，故A错误；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只受重力作用，重力势能和动能之和保持不变，故B正确；返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段，只有重力做功，重力势能减小，动能增加，机械能总量守恒，故C正确；降落伞张开后，返回舱下降的阶段，抑制空气阻力做功，故机械能减小，故D错误．]2.(多项选择)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如下列图．如此迅速放手后(不计空气阻力)( )A．放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B．小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒C．小球的机械能守恒D．小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大BD[放手瞬间小球加速度大于重力加速度，A错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，B 对，C错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，D对．]3．如下列图，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，如此( )A．小球与弹簧刚接触时，速度大小为2ghB．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒C ．小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为12mghD ．小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变A [小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得mgh ＝12mv 2，得v ＝2gh ，即小球与弹簧刚接触时，速度大小为2gh ，故A 正确．小球与弹簧接触的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，如此小球机械能不守恒，故B 错误．对整个过程，根据系统的机械能守恒可知，小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh ，故C 错误．小球在压缩弹簧的过程中，弹力增大，如此小球的加速度增大，故D 错误．]4．一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A 位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零．小球下落阶段如下说法中正确的答案是( )A ．在B 位置小球动能最大B ．从A →D 位置的过程中小球机械能守恒C ．从A →D 位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 D ．从A →C 位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加D [球从B 至C 过程，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球加速运动；C 到D 过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，故在C 点动能最大，A 错误．下落过程中小球受到的弹力做功，所以机械能不守恒，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，从A →D 位置，动能变化量为零，根据系统的机械能守恒知，小球重力势能的减小等于弹性势能的增加，从A →C 位置小球减小的重力势能一局部转化为动能，一局部转化为弹簧的弹性势能，故从A →C 位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加，D 正确，B 、C 错误．]5．滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，如此运动员沿AB 下滑过程中( )A ．所受合外力始终为零B ．所受摩擦力大小不变C ．合外力做功一定为零D ．机械能始终保持不变C [因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A 错误；运动员受力如下列图，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有F N －mg cos θ＝m v 2R ⇒F N＝m v 2R＋mg cos θ，运动过程中速率恒定，且θ减小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据f ＝μF N 可知摩擦力越来越大，B 错误；运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合力做功为零，C 正确；因为该过程要抑制摩擦力做功，机械能不守恒，D 错误．]二、非选择题(此题共2小题，共20分)6．(10分)如下列图为一跳台的示意图．假设运动员从雪道的最高点A 由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B 点时速度多大？当他落到离B 点竖直高度为10 m 的雪地C 点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g 取10 m/s 2)[解析] 运动员在滑雪过程中只有重力做功，故运动员在滑雪过程中机械能守恒．取B 点所在水平面为参考平面．由题意知A 点到B 点的高度差h 1＝4 m ，B 点到C 点的高度差h 2＝10 m ，从A 点到B 点的过程由机械能守恒定律得12mv 2B ＝mgh 1故v B ＝2gh 1＝4 5 m/s≈8.9 m/s. 从B 点到C 点的过程由机械能守恒定律得 12mv 2B ＝－mgh 2＋12mv 2C 故v C ＝2g (h 1＋h 2)＝270 m/s≈16.7 m/s. [答案] 8.9 m/s 16.7 m/s7．(10分)如下列图，AB 为光滑的水平面，BC 是倾角为α的足够长的光滑斜面，斜面体固定不动，AB 、BC 间用一小段光滑圆弧轨道相连，一条长为L 的均匀柔软链条开始是静止地放在ABC 面上，其一端D 至B 的距离为L －a ，其中a 未知，现自由释放链条，当链条的D 端滑到B 点时链条的速率为v ，求a .[解析] 设链条质量为m ，可以认为始末状态的重力势能变化是由L －a 段下降引起的高度减少量h ＝⎝⎛⎭⎪⎫a ＋L －a 2sin α＝L ＋a 2sin α 该局部的质量为m ′＝mL(L －a )由机械能守恒定律可得m L (L －a )gh ＝12mv 2，解得a ＝L 2－v 2Lg sin α. [答案]a ＝L 2－v 2Lg sin α[能力提升练]一、选择题(此题共4小题，每一小题6分，共24分)1．(多项选择)如下列图，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．假设以地面为参考平面，且不计空气阻力，如此如下选项正确的答案是( )A ．物体落到海平面时的势能为mghB ．重力对物体做的功为mghC ．物体在海平面上的动能为12mv 20＋mghD ．物体在海平面上的机械能为12mv 2BCD [假设以地面为参考平面，物体落到海平面时的势能为－mgh ，所以A 选项错误；此过程重力做正功，做功的数值为mgh ，因而B 选项正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有12mv 20＝－mgh ＋E k ，在海平面上的动能为E k ＝12mv 20＋mgh ，C 选项正确；在地面处的机械能为12mv 20，因此在海平面上的机械能也为12mv 20，D 选项正确．]2．如下列图，轻绳连接A 、B 两物体，A 物体悬在空中距地面H 高处，B 物体放在水平面上．假设A 物体质量是B 物体质量的2倍，不计一切摩擦．由静止释放A 物体，以地面为零势能参考面．当A 的动能与其重力势能相等时，A 距地面的高度是( )A.15HB.25HC.35HD.45H B [设A 的动能与重力势能相等时A 距地面高度为h ，对A 、B 组成的系统，由机械能守恒得：m A g (H －h )＝12m A v 2＋12m B v 2①又由题意得：m A gh ＝12m A v 2②m A ＝2m B ③由①②③式解得：h ＝25H ，故B 正确．]3．(多项选择)如下列图，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有质量分别为1 kg 和2 kg 的小球A 和B ，且两球之间用一根长L ＝0.3 m 的轻杆相连，小球B 距水平面的高度h ＝0.3 m ．现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，g 取10 m/s 2.如此如下说法中正确的答案是( )A ．从开始下滑到A 进入圆管整个过程，小球A 、B 与地球三者组成的系统机械能守恒 B ．在B 球未进入水平圆管前，小球A 与地球组成系统机械能守恒C ．两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为7 m/sD ．从开始下滑到A 进入圆管整个过程，轻杆对B 球做功－1 JABC [从开始下滑到A 进入圆管整个过程，除重力做功外，杆对系统做功为零，小球A 、B 与地球三者组成的系统机械能守恒，故A 正确；在B 球未进入水平圆管前，只有重力对A 做功，小球A 与地球组成系统机械能守恒，故B 正确；以A 、B 组成的系统为研究对象，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：m B gh ＋m A g (h ＋L sin θ)＝12(m A ＋m B )v 2，代入数据解得：v ＝7m/s ，故C 正确；以A 球为研究对象，由动能定理得：m A g (h ＋L sin θ)＋W ＝12m A v 2，代入数据解得：W ＝－1 J ，如此轻杆对B 做功，W B ＝－W ＝1 J ，故D 错误．]4.(多项选择)如下列图，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v 0，假设v 0大小不同，如此小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同，如下说法正确的答案是( )A ．如果v 0＝gR ，如此小球能够上升的最大高度为R2B ．如果v 0＝2gR ，如此小球能够上升的最大高度为RC ．如果v 0＝3gR ，如此小球能够上升的最大高度为3R2D ．如果v 0＝5gR ，如此小球能够上升的最大高度为2RABD [当v 0＝gR 时，根据机械能守恒定律有：12mv 20＝mgh ，解得h ＝R2，即小球上升到高度为R 2时速度为零，所以小球能够上升的最大高度为R2，故A 正确；设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v ，如此根据机械能守恒定律得：mgR ＝12mv 2，解得v ＝2gR ，故如果v 0＝2gR ，如此小球能够上升的最大高度为R ，故B 正确；设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v 1，在最高点的速度为v 2，如此在最高点，有mg ＝m v 22R，从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：2mgR ＋12mv 22＝12mv 21，解得v 1＝5gR ，所以v 0＜5gR时，小球不能上升到圆轨道的最高点，会脱离轨道，在最高点的速度不为零；根据12mv 20＝mgh＋12mv ′2，知最大高度h ＜3R 2，当v 0＝5gR 时，上升的最大高度为2R ，故C 错误，D 正确．] 二、非选择题(此题共2小题，共26分)5．(12分)如下列图，质量m ＝2 kg 的小球用长L ＝1.05 m 的轻质细绳悬挂在距水平地面高H ＝6.05 m 的O 点．现将细绳拉直至水平状态，自A 点无初速度释放小球，运动至悬点O 的正下方B 点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C 点．不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)细绳能承受的最大拉力；(2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间； (3)小球落地瞬间速度的大小．[解析] (1)A 到B 的过程，根据机械能守恒mgL ＝12mv 2B在B 处由牛顿第二定律得F －mg ＝m v 2B L故最大拉力F ＝3mg ＝60 N.(2)细绳断裂后，小球做平抛运动，且H －L ＝12gt 2故t ＝2(H －L )g＝2×(6.05－1.05)10s ＝1 s.(3)整个过程，小球的机械能不变，故：mgH ＝12mv 2C所以v C ＝2gH ＝2×10×6.05 m/s ＝11 m/s. [答案] (1)60 N (2)1 s (3)11 m/s6．(14分)如下列图，质量为M 的小车静止在光滑水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道，BC 段是长为L 的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B 点．一质量为m 的滑块在小车上从A 点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g .(1)假设固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)假设不固定小车，滑块仍从A 点由静止下滑，然后滑入BC 轨道，最后从C 点滑出小车．滑块质量m ＝M2，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，求：①滑块运动过程中，小车的最大速度大小v m ； ②滑块从B 到C 运动过程中，小车的位移大小x .[解析] (1)滑块滑到B 点时对小车压力最大，从A 到B 机械能守恒mgR ＝12mv 2B ①滑块在B 点处，由牛顿第二定律得N －mg ＝m v 2BR②解得N ＝3mg ③由牛顿第三定律得N ′＝3mg .④(2)①滑块下滑到达B 点时，小车速度最大．由机械能守恒得mgR ＝12Mv 2m ＋12m (2v m )2⑤解得v m ＝gR3.⑥②设滑块运动到C 点时，小车速度大小为v C ，由功能关系得mgR －μmgL ＝12Mv 2C ＋12m (2v C )2⑦设滑块从B 到C 过程中，小车运动加速度大小为a ，由牛顿第二定律得μmg ＝Ma ⑧由运动学规律得v 2C －v 2m ＝－2ax ⑨解得x ＝L3.⑩[答案] (1)3mg (2)① gR3 ②L3。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业17：6.1圆周运动练习

6.1圆周运动基础巩固1(多选)下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变2关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法错误的是()A.半径一定,角速度和线速度成反比B.半径一定,角速度和线速度成正比C.线速度一定,角速度和半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成正比3如图所示,一种早期的自行车,这种不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()A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力4电脑中用的光盘驱动器,采用恒定角速度驱动光盘,光盘上凸凹不平的小坑是存贮的数据,请问激光头在何处时,电脑读取数据速率比较大()A.内圈B.外圈C.中间位置D.与位置无关5一般的转动机械上都标有“转速×××r/min”,该值是转动机械正常工作时的转速,不同的转动机械上标有的转速一般是不同的,下列有关转速的说法正确的是()A.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的线速度越大B.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的角速度越大C.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的周期越大D.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的频率越小6如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径R A=2R B,a和b两点在轮的边缘,c和d两点在各轮半径的中点,下列判断正确的是()A.v a=2v bB.ωb=2ωaC. v c=v aD.ωb=ωc7(多选)如图,常见的自行车传动示意图。

A轮与脚踏板相连,B轮与车轴相连,C为车轮。

当人蹬车匀速运动时,以下说法中正确的是()A.A轮与B轮的角速度相同B.A轮边缘与B轮边缘的线速度相同C.B轮边缘与C轮边缘的线速度相同D.B轮与C轮的角速度相同8一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如图所示。

伞边缘距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一个圆,则此圆的半径r为多少?9如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒。

高考物理总复习课时作业17 新人教版必修2

课时作业(十七)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题8分，共72分)1．为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示. 让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去．下列关于该装置能量转化的判断正确的是( )A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B．从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能[解析] 从A处滚到B处，重力势能转化为弹性势能；从B处滚到最高处，弹性势能又转化为重力势能，所以选项D正确．[答案] D2．(2011·福州模拟)重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)( )A．重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小B．重物的重力势能最小时，动能最大C．弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小D．重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大[解析] 重物下落过程中，只发生动能、重力势能和弹性势能的相互转化，所以当动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小，A正确；当重物的重力势能最小时，重物应下落到最低点，其速度为零，动能最小，此时弹簧伸长量最大，弹性势能最大，故B错误，C、D 正确．[答案] ACD3．以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人的手对小球做的功是( )A.12mv20B．mghC.12mv20＋mgh D．mgh＋F阻h[解析] 抛出过程中，通过人的手对小球做功，由功能关系有W ＝12mv 20.小球在上升过程中要克服重力做功，重力势能增加，克服阻力做功产生内能，故由能量守恒定律得12mv 20＝mgh ＋F 阻h 综上可知，选项A 、D 正确． [答案] AD4．(2010·福建古田一中第一次月考)如右图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M ，小桶与砂子的总质量为m ，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h 的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是( )A ．绳拉车的力始终为mgB ．当M 远远大于m 时，才可以认为绳拉车的力为mgC ．小车获得的动能为mghD ．小车获得的动能为Mmgh /(M ＋m )[解析] 整体在小桶和砂子重力mg 作用下做加速运动，只有在M 远远大于m 时，才可以认为绳拉车的力为mg ，选项A 错误，B 正确；由能的转化与守恒定律可知，小桶和砂子的重力势能mgh 转化为整体的动能，所以小车获得的动能为Mmgh /(M ＋m )，选项C 错误，D 正确．[答案] BD5．如右图所示，一轻弹簧左端与物体A 相连，右端与物体B 相连. 开始时，A 、B 均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态．在物体B 上作用一水平向右的恒力F ，使物体A 、B 向右运动．在此过程中，下列说法中正确的为( )A ．合外力对物体A 所做的功等于物体A 的动能增量B ．外力F 做的功与摩擦力对物体B 做的功之和等于物体B 的动能增量C ．外力F 做的功及摩擦力对物体A 和B 做功的代数和等于物体A 和B 的动能增量及弹簧弹性势能增量之和D ．外力F 做的功加上摩擦力对物体B 做的功等于物体B 的动能增量与弹簧弹性势能增量之和[解析] 由动能定理可知，合外力对物体A 所做的功等于物体A 的动能增量，合外力对B 做的功等于物体B 动能的增量，而合外力对B 所做的功等于外力F 做的功、摩擦力对B 做的功和弹簧弹力对B 做的功之和，选项A 正确，B 错误；物体B 克服弹簧弹力做的功应大于弹簧的弹性势能的增加量，所以外力F 做的功及摩擦力对物体A 和B 做功的代数和应大于物体B 的动能增量及弹簧弹性势能增量之和，选项D 错误；取整体为研究对象，由功能关系可以判断，外力F 做的功及摩擦力对物体A 和B 做功的代数和等于系统的机械能的增量，选项C 正确．[答案] AC6．(2011·江西师大附中、临川联考)如图所示，质量为M ，长度为L 的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F 作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f ，经过一段时间小车运动的位移为x ，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是( )A ．此时小物块的动能为F (x ＋L )B ．此时小车的动能为fxC ．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx －fLD ．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL[解析] 本题考查动能定理、功能关系．小物块运动的位移为(x ＋L )，受到拉力和摩擦力做功，由动能定理得：(F －f )(x ＋L )＝E k1，故A 错误；小车仅受到摩擦力做功，由动能定理得：fx ＝E k2，B 正确；小物块和小车组成的系统的机械能增加量为非重力做功，即(F －f )(x ＋L )＋fx ＝F (x ＋L )－fL ，C 错误；因摩擦而产生的热量为摩擦力与相对路程之积，即Q ＝fL ，D 正确．[答案] BD7．(2011·河南省社旗月考)如下图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上P 点，已知物体的质量为m ＝2.0 kg ，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，弹簧的劲度系数k ＝200 N/m.现用力F 拉物体，使弹簧从处于自然状态的O 点由静止开始向左移动10 cm ，这时弹簧具有弹性势能E p ＝1.0 J ，物体处于静止状态，若取g ＝10 m/s 2，则撤去外力F 后( )A ．物体向右滑动的距离可以达到12.5 cmB ．物体向右滑动的距离一定小于12.5 cmC ．物体回到O 点时速度最大D ．物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为0[解析] 物体向右滑动时，kx －μmg ＝ma ，当a ＝0时速度达到最大，而此时弹簧的伸长量x ＝μmgk，物体没有回到O 点，故C 错误；因弹簧处于原长时，E p >μmg ·x ＝0.8 J ，故物体到O 点后继续向右运动，弹簧被压缩，因有E p ＝μmgx m ＋E ′p ，得x m ＝E p －E p ′μmg <E pμmg＝12.5 cm ，故A 错误，B 正确；因物体滑到最右端时，动能为零，弹性势能不为零，故系统的机械能不为零，D 正确．[答案] BD8．(2011·三水中学测试)如图所示，光滑绝缘直角斜面ABC 固定在水平面上，并处在方向与AB 平行的匀强电场中，一带正电的物体的电场力作用下从斜面的低端运动到顶端，它的动能增加了ΔE k ，重力势能增加了ΔE p .则下列说法错误的是( )A ．电场力所做的功等于ΔE kB ．物体重力做功等于ΔE pC ．合外力对物体做的功等于ΔE kD ．电场力所做的功等于ΔE k ＋ΔE p[解析] 带电体上升过程中，重力做负功，重力势能增加，有W G ＝－ΔE p ，B 错误；由动能定理知，合外力的功等于ΔE k ，C 正确；由W 电＋W G ＝ΔE k ，得：W 电＝ΔE k －W G ＝ΔE k ＋ΔE p ，D 正确，A 错误．[答案] AB9．(2011·菏泽统测)在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，将半径R ＝1 m 的光滑半圆弧轨道固定在质量M ＝0.5 kg 、长L ＝4 m 的小车上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量m ＝0.1 kg 的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动．某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹)，之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是(g 取10 m/s 2)( )A ．小球到达最高点的速度为10 m/sB ．小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/sC ．小车瞬时静止前后，小球在轨道最低点对轨道的压力由1 N 瞬时变为6.5 ND ．小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5 J[解析] 小球离开轨道最高点后做平抛运动恰好落到小车左侧边沿处，设最高点速度为v 1，由平抛运动规律可知：x ＝12L ＝v 1t ，y ＝2R ＝12gt 2，解得：v 1＝10 m/s ，A 正确；小球在轨道上运动过程中机械能守恒，设在最低点速度为v 0，mg 2R ＝12mv 20－12mv 21，解得：v 0＝5 2 m/s≈7.07 m/s，小车向右运动的速度v ＝v 0＝5 2 m/s≈7.07 m/s，小车与障碍物碰撞损失的动能ΔE k ＝12Mv 2＝12.5 J ，B 错误，D 正确；小车瞬时静止前，小球随小车一起匀速运动，F N ＝mg ＝1 N ，小车静止后小球做圆周运动，F N －mg ＝m v 20R，此时F N ＝6 N ，C 错误．[答案] AD二、非选择题(共28分)10．(14分)(2011·温州五校联考)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD 相切于B ，C 是最低点，圆心角∠BOC ＝37°，D 与圆心O 等高，圆弧轨道半径R ＝1.0 m ，现有一个质量为m ＝0.2 kg 可视为质点的小物体，从D 点的正上方E 点处自由下落，DE 距离h ＝1.6 m ，小物体与斜面AB 之间的动摩擦因数μ＝0.5.取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)小物体第一次通过C 点时轨道对小物体的支持力F N 的大小； (2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度L AB 至少要多长；(3)若斜面已经满足(2)要求，小物体从E 点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q 的大小．[解析] (1)小物体从E 到C ，由能量守恒得mg (h ＋R )＝12mv 2C ①在C 点，由牛顿第二定律得：F N －mg ＝m v 2CR②联立①②解得F N ＝12.4 N(2)从E →D →C →B →A 过程，由动能定理得W G －W f ＝0③W G ＝mg [(h ＋R cos37°)－L AB sin37°]④ W f ＝μmg cos37°L AB ⑤联立③④⑤解得L AB ＝2.4 m(3)因为mg sin37°>μmg cos37°(或μ<tan37°)所以，小物体不会停在斜面上．小物体最后以C 为中心，B 为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动从E 点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量Q ＝ΔE p ⑥ΔE p ＝mg (h ＋R cos37°)⑦联立⑥⑦解得Q ＝4.8 J[答案] (1)12.4 N (2)2.4 m (3)4.8 J11．(14分)(2011·天津模拟)如下图所示，质量为m 的滑块放在光滑的水平平台上，平台右端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度为v 0，长为L .今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时弹簧具有的弹性势能； (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．[解析] (1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动．(2)设滑块冲上传送带时的速度为v ，由机械能守恒E p ＝12mv 2.设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律：μmg ＝ma .由运动学公式v 2－v 20＝2aL ，解得E p ＝12mv 20＋μmgL .(3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移x ＝v 0t ，v 0＝v －at 滑块相对传送带滑动的位移Δx ＝L －x 因相对滑动生成的热量Q ＝μmg ·Δx 解得Q ＝μmgL －mv 0(v 20＋2μgL －v 0)． [答案] (1)见解析 (2)12mv 20＋μmgL(3)μmgL －mv 0c v 20＋2μgL －v 0) 拓展题：如右图所示，一物体质量m ＝2 kg. 在倾角为θ＝37°的斜面上的A 点以初速度v 0＝3 m/s 下滑，A 点距弹簧上端B 的距离AB ＝4 m ．当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点，最大压缩量BC ＝0.2 m ，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D 点，D 点距A 点AD ＝3 m. 挡板及弹簧质量不计，g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能E pm .[解析] (1)物体从开始位置A 点到最后D 点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为ΔE ＝ΔE k ＋ΔE p ＝12mv 20＋mgl AD sin37°①物体克服摩擦力产生的热量为Q ＝Fx ② 其中x 为物体的路程，即x ＝5.4 m③F ＝μmg cos37°④由能量守恒定律可得△E ＝Q ⑤ 由①②③④⑤解得μ＝0.52.(2)由A 到C 的过程中，动能减少 ΔE ′k ＝12mv 20⑥重力势能的减少ΔE ′p ＝mgl AC sin37°⑦ 摩擦生热Q ＝Fx AC ＝μmg cos37°x AC ⑧ 由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为ΔE pm ＝ΔE ′k ＋ΔE ′p －Q ⑨联立⑥⑦⑧⑨解得ΔE pm ＝24.4 J. [答案] (1)0.52 (2)24.4 J。

课时作业17 —人教版高中物理选择性必修第二册课件(21张)

假设电压表是理想的，则下列说法正确的是( B )
A．物体 M 运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体 M 运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体 M 不动时，电路中没有电流 D．物体 M 不动时，电压表没有示数
解析：由于电压表是理想的，因此滑片 P 移动时，不改变闭合电路的电阻，电源内的电流不发生变化，即电流恒定，A、C 错误；物体 M 运动时，电压表所测电压是变化的，M 不动时，电压表示数恒定，B 正确，D 错误．
课时作业17 —人教版（2019）高中物理选择性必修第二册课件( 共21张P PT)
按钮开关 K 按下前，发光二极管是_发__光__的__ (选填“发光的”
或“熄灭的”)，按钮开关 K 按下再释放后，电灯 L 发光持续时
间约_1___min.这一过程中发光二极管是__熄__灭__的 ___．限流电阻 R 的阻值和灯丝电阻 RL 相比，应满足 R_≫ ____RL 的条件．
解析：由题目中的实验现象可知钨丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，利用该特性可以制成温度传感器，传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，B、C 对， A、D 错．
8．全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制其动作的，当进行排水和脱水工作时，控制铁芯 1 的线圈通电，使铁芯 2 运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法正确的是( BD)
•
4.联觉现象对于人类认知和意识行为的研究，具有特殊意义。许多专家指出，联觉现象的研究为找到比喻和语言能力的神经学基础打开了大门。一些针对联觉现象的研究提出，使声音和物体形状之间建立联系的能力可以成为语言和抽象思维发展的一粒种子。

2017年人教版高中物理必修二平抛运动课时训练

2017年人教版高中物理必修二平抛运动课时训练课时训练2平抛运动题组一对平抛运动的理解1. 关于平抛物体的运动，以下说法正确的是（）A. 做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B. 平抛物体的运动是变加速运动c.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大解析：做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变,c正确,A、B错误。

平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动，所以水平方向的速度不变，D错误。

答案:c2. 关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与下落高度无关B. 平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向不同c.平抛物体在空中运动的时间随初速度增大而增大D.若平抛物体运动的时间足够长，则速度方向将会竖直向下解析：做平抛运动的物体，由t=知在空中运动的时间由下落高度决定，与初速度无关，选项A c错误；平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向不同，选项B正确；由tan 9 =可知平抛物体运动的时间越长，则速度方向与水平面的夹角越大，但永远达不到90° ,选项D错误。

答案:B3.（多选）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前方（如图所示）。

不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出时，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：小球做平抛运动，竖直方向h=gt2,水平方向x=vOt=vO,欲使小球落入小桶中，需减小x,有两种途径，减小h或减小v0,B、D错,A、c对。

答案:Ac题组二平抛运动规律的应用4. （多选）如图所示，一战斗机在距地面高度一定的空中,由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P后,开始瞄准并投掷炸弹。

人教版高中物理全套试题课时作业17

1．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是()A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等【解析】不论物体加速、匀速还是减速运动，绳拉物体的力与物体拉绳的力总是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故D正确，A、B、C错误．【答案】 D图4－5－82．如图4－5－8是中国运动员黄珊汕在第16届广州亚运会女子蹦床比赛中的精彩镜头，黄珊汕在与蹦床接触的时候，以下说法正确的是() A．黄珊汕的重力与蹦床对她的弹力是作用力与反作用力B．黄珊汕对蹦床的作用力与蹦床对她的作用力是作用力与反作用力C．蹦床对黄珊汕的作用力大于黄珊汕对蹦床的作用力，因此才能将她弹起D．蹦床对黄珊汕的作用力等于黄珊汕对蹦床的作用力【解析】蹦床对黄珊汕的作用力与黄珊汕对蹦床的作用力是作用力与反作用力；由牛顿第三定律知二者相等．【答案】BD图4－5－93.如图4－5－9所示，两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于平衡力的是()A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D．B的重力和弹簧对B的拉力【解析】对A、B受力分析如图所示．平衡力是作用在同一物体上的一对力，它们等大、反向、共线．A球受三个力作用处于静止状态，所以绳对A的拉力和弹簧对A的拉力不是一对平衡力，弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力作用在两个物体上，也不是一对平衡力．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力．【答案】 D4．关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是()A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上【解析】作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，作用效果不能抵消，A错误；作用力与反作用力具有同时性、性质相同的特点，平衡力不一定具备这些特点，B正确，C、D错误．【答案】 B图4－5－105．如图4－5－10所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法中正确的是()A．水平桌面对电视机的支持力的大小等于电视机的重力，这两个力是一对平衡力B．电视机所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．电视机对桌面的压力就是电视机所受的重力，这两个力是同一种性质的力D．电视机对桌面的压力和桌面对电视机的支持力是一对平衡力【解析】电视机受力情况如图所示，因为电视机处于平衡状态，且F与G 作用于同一物体，因此F和G是一对平衡力，故A正确；因作用力和反作用力分别作用于两个物体上．故B错；因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故C错；由于支持力和压力是电视机与桌面相互作用(挤压)而产生的，故是一对作用力和反作用力，故D错．【答案】 A6.图4－5－11(2012·西安一中高一检测)如图4－5－11所示，一物体在粗糙的水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是() A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力【解析】物体做匀速直线运动，处于平衡状态，恒定拉力F有水平向右的分力，物体必然受到水平向左的摩擦力，因此物体一定受到竖直向上的地面的支持力，故物体一定受拉力、重力、支持力、摩擦力四个力的作用，A、B、C 错误，D正确．【答案】 D7．如图4－5－12所示，两个弹簧测力计钩在一起，两边通过定滑轮各挂一个质量均为m的重物，则弹簧测力计的读数大小为()图4－5－12A．2mg B．mgC．0D．无法判断【解析】弹簧测力计是一种测力工具，使用时，挂钩端与被测力相接触，另一端固定，其实固定端也要受力，且等于被测力，本题中一端的重物起到固定的作用，弹簧测力计的读数就等于挂钩端物体的重力，故B正确．【答案】 B图4－5－138．(2012·济南高一检测)如图4－5－13所示，物体M在竖直向上的拉力F 的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是() A．M一定是受两个力作用B．M一定是受四个力作用C．M可能受三个力作用D．M受两个力作用或受四个力作用【解析】若拉力F大小等于重力，则物体与斜面之间没有相互作用力，所以物体只受到两个力的作用；若拉力F小于物体的重力，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，且支持力与静摩擦力的合力方向竖直向上，故物体受到四个力的作用，故D正确.【答案】 D9．如图4－5－14甲、乙所示，拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F方向做匀速直线运动，则()甲乙图4－5－14A．两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同B．两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反C．两图中A物体均不受摩擦力作用D．甲图中的A物体不受摩擦力，乙图中的A物体受到的摩擦力方向与F 方向相同【解析】分别对两图中的A物体进行受力分析，甲图中如果A受到摩擦力，则A物体受到的合力不为0，A物体不能做匀速直线运动，故甲图中物体A 不受摩擦力作用．乙图中，A物体相对于B物体有向下运动的趋势，故A物体受到的摩擦力方向与F方向相同．【答案】 D图4－5－1510．如图4－5－15所示一只质量为m的小孩，沿竖直方向的直杆，以a的加速度向上爬，求小孩对杆的作用力．【解析】以小孩为研究对象，小孩受到两个力的作用，自身的重力mg和杆对它的作用力F，如图所示：由牛顿第二定律知F－mg＝ma得：F＝m(a＋g)由牛顿第三定律知，小孩对杆的作用力大小为m(a＋g)，方向竖直向下．【答案】m(a＋g)，方向竖直向下11．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，图4－5－16绳的一端系一质量m＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m1＝10 kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图4－5－16所示．不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度是多少？(取g＝10 m/s2) 【解析】重物刚好要离开地面时，猴子有最大加速度，设此加速度为a.此时，对于重物有F T＝mg，对于猴子有F T′－m1g＝m1a，由牛顿第三定律知F T＝F T′，所以a＝(m－m1)gm1＝5 m/s2.【答案】 5 m/s2图4－5－1712．如图4－5－17所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)【解析】由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力F f.由牛顿第二定律得：mg＋F f＝ma，由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力F f′＝F f.对圆环受力分析可知，圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力F f′作用，则：Mg＝F f′，由以上各式解得：a＝M＋mm g.小球沿钢丝做匀减速运动，由运动公式可得上升的最大高度x＝v202a＝m v202(M＋m)g.【答案】M＋mm gm v202(M＋m)g。

高中物理必修二第七章第17讲课时作业(十七)功功率

课时作业 (十七 )功功率1．物体在外力作用下沿圆滑水平川面运动，在物体的速度由0 增为 v 的过程中，外力做功 W1，在物体的速度由v 增为 2v 的过程中，外力做功W2，则 W1∶ W2为 () A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶ 42．起重机将质量为 m 的货物由静止开始以加快度 a 匀加快提高，在 t 时间内上涨 h 高度，设在 t 时间内起重机对货物做的功为W、均匀功率为 P，则 ()A ． W＝ mah B． P＝mta(a＋ g)1C． P＝2mta(a＋ g)D． W＝ m(a＋ g)h3．位于水平面上的物体，在与水平方向成θ角的斜向下的恒力F1用下，做速度为 v1的匀速运动；若作使劲变成与水平方向成θ角的斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且 F 1与 F 2功率同样．则可能有()A ． F1＝ F2， v1>v2B． F 1＝ F2， v1<v2C． F1>F 2， v1 <v2 D ．F 1<F 2， v1<v24．一辆质量为 m 的汽车在发动机牵引力 F 的作用下，沿水平方向运动．在t0时辰封闭发动机，其运动的 v -t 图象如下图．已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k 倍，则()第4题图A ．加快过程与减速过程的均匀速度比为1∶ 2B．加快过程与减速过程的位移大小之比为1∶ 2C．汽车牵引力 F 与所受阻力大小比为3∶ 13kmgv0 t0D．汽车牵引力 F 做的功为25．汽车发动机的额定功率为 P1，它在水平面路上行驶时遇到的阻力 F f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，最大车速为 v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如下图．则()第5题图A ．汽车开始时做匀加快运动，t1时辰速度达到v，而后做匀速直线运动B．汽车开始时做匀加快直线运动， t1时辰后做加快度减小的加快运动，速度达到 v 后做匀速直线运动C．汽车开始时牵引力渐渐增大， t1时辰牵引力与阻力大小相等D．汽车开始时牵引力恒定，一直与阻力大小相等6．质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加快运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力．经过t 时间，甲、乙两车速度同样，则()A ． t 时辰甲车必定在乙车的前方B． t 时辰甲车加快度大于乙车加快度C． t 时辰甲车牵引力的刹时功率大于乙车牵引力的刹时功率D． t 时间内甲车牵引力的均匀功率小于乙车牵引力的均匀功率7．质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，假如发动机的功率恒为P，且行驶过程中遇到的摩擦阻力大小必定，汽车速度可以达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/3 时，汽车的刹时加快度的大小为()P2PA. mvB. mv3P4PC.mvD. mv8．质量为 m 的物体静止在圆滑水平面上，从t＝0时辰开始遇到水平力的作用．力的大小 F 与时间 t 的关系如下图，力的方向保持不变，则()第8题图25F 0t0A ． 3t0时辰的刹时功率为215F 0t0B． 3t0时辰的刹时功率为C．在 t＝ 0 到 3t 0这段时间内，水平力的均匀功率为23F02 t0 4mD．在 t＝ 0 到 3t 0这段时间内，水平力的均匀功率为25F02 t0 6m9．质量为 m 的物块在水平恒力 F 的推进下，从山坡(粗拙 )底部的 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶 B 处，获取的速度为v，AB 之间的水平距离为x，重力加快度为g.以下说法正确的是()第9题图A ．重力所做的功是mgx12B．合外力对物块做的功是mv ＋ mgh12C．推力对物块做的功是2mv12D．阻力对物块做的功是mv ＋ mgh－ Fx第10题图10．剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各样自行车特技的物理学原理，并经过计算机模拟技术探访特技动作的极限，设计了一个令人惊讶不已的高难度动作——“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员(18 岁的布莱士 )成功达成：“爱因斯坦空翻”简化模型如下图，质量为m 的自行车运动员从 B 点由静止出发，经BC 圆弧，从C 点竖直冲出，达成空翻，达成空翻的时间为t.由 B 到 C 的过程中，战胜摩擦力做功为W，空气阻力忽视不计，重力加快度为g，谋求：自行车运动员从 B 到 C 起码做多少功？11．如下图，水平传递带正以2m/s 的速度运转，两头水平距离l＝ 8m，把一质量m ＝2kg 的物块轻轻放到传递带的 A 端，物块在传递带的带动下向右运动，若物块与传递带间的动摩擦因数μ＝ 0.1，则把这个物块从 A 端传递到 B 端的过程中，不计物块的大小，g 取 10m/s2，求摩擦力对物块做功的均匀功率．第11题图12．如下图，在圆滑的水平川面上有质量为M 的长平板A，平板上放一质量为m 的物体 B，A、B 之间动摩擦因数为μ.今在物体 B 上加一水平恒力 F，使 B 和 A 发生相对滑动，经过时间 t， B 在 A 上滑动了一段距离但并未离开 A.求：第12题图(1)摩擦力对 A 所做的功；(2)摩擦力对 B 所做的功；(3)若长木板 A 固定， B 对 A 的摩擦力对 A 做的功．课时作业 (十七 ) 功功率1.C【分析】因为地面圆滑，无摩擦力，则W 1＝ 1mv 2－ 0； W 2＝ 1m(2v) 2－ 1mv 222232＝ mv2所以 W 1 ∶W 2＝1∶ 3.2.CD【分析】起重机对货物做功 W ＝ Fs ， F － mg ＝ ma ，所以 W ＝ m(a ＋ g)h.均匀功率 P ＝ Fv.v ＝v ＋ atat mat （ a ＋g ），所以 P ＝Fv ＝ m(a ＋ g) ·＝2.应选 CD.223.C 【分析】设物体与地面间动摩擦要素为 μ，则 F 1·cos θ＝ μ(mg ＋ F 1sin θ )，F 2cosθ＝ μ(mg － F 2sin θ )．由此可判断， F 1cos θ >F 2cos θ，即 F 1>F 2；又因为 F 1 与 F 2 功率同样，即 F 1cos θ· v 1 ＝ F 2cos θ· v 2， F 1>F 2 所以 v 1<v 2，应选 C.4.BCD【分析】由图像剖析可知；因为加快时间为t 0，减速时间为 2t 0，所以加快与减速过程位移之比， S 加∶ S 减＝ t 0∶ 2t 0＝1∶ 2.故 B 正确．因为均匀速度是总位移与总时间S 加t 减的比值，则 V 加＝V 减＝ · ＝1∶1，故 A 错．v 0加快时， F － f ＝ F － kmg ＝ m减速时， f ＝ kmg ＝ mv 02t 0所以 F － f ＝ 2f ，则 F ∶ f ＝ 3∶ 1，故 C 正确．W F －W f ＝ 0，所以v 0· 3t 0 ＝3kmgv 0t 0，故 D 正确，应选 BCD.W F ＝ W f ＝ kmg ·225.B【分析】汽车开始时做匀加快直线运动，t 1 时辰，达到额定功率P 1，做加快度愈来愈小的加快运动；当P＝ F 时，达到最大速度v ，而后做匀速直线运动；所以汽车开始vfm牵引力渐渐增大，当达到最大速度 v m 时，牵引力与阻力大小相等，由此可判断只有 B 正确，应选 B.6.AF合，因为两车所受阻力与【分析】 t 时辰 v 甲＝ v 乙，由 v ＝ at 知， a 甲＝ a 乙，a ＝m两车质量均相等，所以 t 时辰两车的牵引力相等，由P ＝ Fv 知， P 甲＝ P 乙，因为甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，所以 t 时间内，甲车的加快度渐渐减少，乙车的功率渐渐增大，由s＝1at 2 知， t 时辰甲车必定在乙车前方，t 时间内， P 甲均 >P 乙均，应选 A.27.B【分析】当汽车匀速行驶时，有f ＝ F ＝Pv，得 F ′＝3Pv依据 P ＝ F ′v，由牛顿第3F ′－ f3P － P2P二定律得 a ＝＝vvmm＝ mv .故 B 正确， A 、 C 、 D 错误．8.BD【分析】依据 Ft 图线，在 0～ 2t 0 内的加快度 a 1＝F 02t 0 时的速度 v 2＝ a 1·2t 0m2F 0v 22F 02＝ ·2t 0＝ 2 做的功 W 1＝ F 0s 1＝ 2F 0 2m t 0 0～ 2t 0 内位移 s 1＝ 2m t 0，故 F 0 m t 0 在 2t 0～ 3t 0 内的加3F 05F 0215F 0t 0速度 a 2＝ m3t 0 时的速度 v 3＝v 2＋ a 2t 0＝ m t 0 故 3t 0 时的刹时功率 P 3＝ 3F 0v 3＝ m 在2t 0～ 3t 0 内位移 s 2 ＝v 2＋ v 3·t 0 ＝7F 0t 02故做的功 W 2＝3F 0·s 2＝ 21F 02t 02 所以在 0～ 3t 0 内的平2 2m 2mW 1＋W 2均功率 P ＝ 2 25F 0t 03t 0 ＝，故 B 、 D 正确．6m9.D 【分析】因为物块高升 h ，则物块战胜重力做功为 mgh.故 A 错误；合外力做功为动能的变化量，故B 错误；推力做的功为1mv 2＋ mgh ＋ W f ， W f 为战胜阻力做功．故C2错，由动能定理可得F X 1 2所以12为战胜阻力做的功．所－ mgh － W f ＝ mvW f ＝ FX － mgh －mv22以阻力对物块做的功为－W f ＝ 1mv 2＋ mgh － FX ，所以 ABD 正确，应选 D.210.W ＋ 1mg 2 t 2 【分析】自行车运动员从 C 点竖直冲出，做竖直上抛运动，依据题8意， h ＝ 1g( t)2＝ 1gt 2，自行车由 B →D 过程中，依据动能定理， W 人－ W － mgh ＝ 0.2 28故自行车运动员从B 到C 起码做功 W 人＝ W ＋ 1mg 2t 2.8【分析】物块刚放到传递带上时，因为与传递带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加快运动，摩擦力对物块做功，物块受向右的摩擦力为：F f ＝ μmg ＝ 0.1× 2× 10N ＝ 2N ，加快度为 a ＝ μg＝ 0.1× 10m/s 2＝1m/s 2 物块与传递带相对静止时的位移为：2vx ＝＝ 2m.摩擦力做功为： W ＝ F f x ＝ 2× 2J ＝ 4J ，相对静止后物块与传递带之间无摩擦力，今后物块匀速运动到 B 端，物块由 A 端到 B 端所用的时间为：vl － xt ＝＋＝ 5s则物块在被传递过程中所受摩擦力的均匀功率为：P ＝Wt ＝ 0.8W.（ μmgt ）22 212.(1)(2)（μmgt ）－ μmgFt2M 2m(3)0【分析】 (1)平板 A 在滑动摩擦力的作用下，向右做匀加快直线运动，经过时间t, A的位移为其大小为11 F f 222＝ μ mgts A ＝ a A t ＝ · t因为摩擦力 F f 的方向和位移 s A 同样，即对 A 做正功，22 M 2M（ μmgt ） 2 F 和摩擦力的协力作用下向右做匀W f ＝ F f s A ＝ 2M . (2) 物体 B 在水平恒力加快直线运动， B 的位移为1 2 1F － F f ′2.摩擦力 F f ′方向和位移s B 方向相反，所s B ＝a B t ＝ ·mt222 2以 F ′对 B 做负功， W＝F ′s ＝－ μmgs ，即 W（ μm gt ）－ μmgFt＝. ff f B B f2m(3) 若长木板 A 固定，则 A 的位移 s A ′＝ 0，所以摩擦力对 A 做功为 0，即对 A 不做功．。

2018-2019学年高一物理人教版必修2课时作业：(十七)_机械能守恒定律

课时作业(十七)机械能守恒定律一、单项选择题1．如图所示，距离地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体．不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是()A．物体在c点比在a点具有的重力势能大B．物体在c点比在a点具有的动能大C．物体在a点比在b点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大解析：物体在下落过程中，重力势能减小，动能增大，所以物体在a点的重力势能大于在c点的重力势能，在b、c点的动能大于在a点的动能，B对，A、C、D错．答案：B2．如图，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．若以地面为零势能参考平面，则当苹果落到坑底时的机械能为()A．－mgh B．mgHC．mg(H＋h) D．mg(H－h)解析：苹果下落过程机械能守恒，开始下落时其机械能为E＝mgH，落到坑底时机械能仍为mgH.答案：B3．(2017·中山高一检测)如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A．物体的重力势能增加，动能减小B．斜面体的机械能不变C．斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体沿斜面下滑，重力势能减少，动能增加，所以A项错误；斜面体除受重力外，还会在物体对它的压力的作用下向右运动，故其机械能不守恒，B项错误；由于只有系统内的动能和重力势能互相转化，无其他形式能量转化，故系统机械能守恒，D项正确；系统机械能守恒，而斜面体的机械能增加，所以物体的机械能减少，即斜面体对物体做负功，C项错误．答案：D3 1 1 11 2 2 1解析：开始抛出时：mgh2g(＝2v则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10 m/s30 m/s，落地时，tan60°关于这四幅图示的运动过程中物体机械能守恒的是滑雪者沿光滑斜面自由下滑滑块与长木板之间存在摩擦力，假设长木板足够长．则分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑如图所示．如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是以某一初速度从时的速度为3gR，求：物体在运动的全过程中只有重力做功，机械能守恒，选取一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道处放一小物块，给它一水平向左的初速度最后落在水平地面上的D点，求C＝2 m，x＝ 2 m点由静止滑下，当其在bc点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达，小环恰与bc无相互作用，满足。