物理必修2练习题
高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练单选题1、一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动,如图所示,则()A.小球过最高点时,杆所受弹力一定不为零B.小球过最高点时的最小速度是√gRC.小球过最高点时,杆的弹力可以向上,此时杆对球的作用力一定不大于重力D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反答案:CA.小球过最高点时,若只靠小球重力提供向心力时,杆所受弹力为零,故A错误;B.由于小球连接的轻杆,所以小球过最高点时的最小速度可以为零,故B错误;C.当小球过最高点,杆的弹力可以向上时,杆对小球的作用力反向向下,此时重力和杆的弹力的合力提供向心力,即mg−F=m v2 RF=mg−m v2 R此时杆对球的作用力小于或者等于重力,故C正确;D.当小球过最高点时的速度v>√gR时,此时合外力提供向心力,即F 合=mv2R>mg此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同,故D错误。
故选C。
2、如图所示,质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面内做匀速圆周运动,则()A.A的线速度一定比B的线速度大B.A的角速度一定比B的角速度大C.A的向心力一定比B的向心力小D.A所受细线的拉力一定比B所受细线的拉力小答案:AAB.设细线与竖直方向的夹角为θ,根据mgtanθ=mLsinθ⋅ω2=mv2 L sinθ得v=√gLsinθtanθω=√gL cosθA球细线与竖直方向的夹角较大,则线速度较大,两球L cosθ相等,则两球的角速度相等,故A正确,B错误;C.向心力F n=mgtanθA球细线与竖直方向的夹角较大,则向心力较大,故C错误;D.根据竖直方向上受力平衡有Fcosθ=mgA球与竖直方向的夹角较大,则A球所受细线的拉力较大,故D错误。
故选A。
3、如图所示为走时准确的时钟面板示意图,M、N为秒针上的两点。
以下判断正确的是()A.M点的周期比N点的周期大B.N点的周期比M点的周期大C.M点的角速度等于N点的角速度D.M点的角速度大于N点的角速度答案:C由于M、N为秒针上的两点,属于同轴转动的两点,可知M与N两点具有相同的角速度和周期。
高一物理必修2期末检测习题精选4套(含答案)
高一物理必修(2)期末复习习题精选(一)班级姓名一.选择题(本题共10小题:每小题4分,共40分,在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.物体沿光滑斜面向下加速滑动,在运动过程中,下述说法正确的是( ) A.重力势能逐渐减少,动能也逐渐减少B.重力势能逐渐增加,动能逐渐减少C.由于斜面是光滑的,所以机械能一定守恒D.重力和支持力对物体都做正功2.物体受水平力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法中正确的是( )A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做减速运动,F也可能对物体做正功D.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做正功4.物体在平抛运动中,在相等时间内,下列哪个量相等(不计空气阻力)A.速度的增量B.加速度C.位移D.动能的增量5. 如图-1所示,篮球绕中心线OO′以ω角速度转动,则A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点线速度大小相等C.A、B两点的周期相等D.A、B两点向心加速度大小相等6.如图-2所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是A. 它们的角速度相等ωA=ωBB. 它们的线速度υA<υBC. 它们的向心加速度相等D.A球的向心加速度大于B球的向心加速度7.1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星以来,人类活动范围从陆地、海洋、大气层扩展到宇宙空间,宇宙空间成为人类的第四疆域,人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源。
宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从空间站同一轨道上加速D.无论在什么轨道上,只要加速都行。
8.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是A.它的运行速度为7.9km/sB.已知它的质量为1.42 t,若将它的质量增为2.84 t,其同步轨道半径变为原来的2倍C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播D它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的1/36 9.北约在对南联盟进行轰炸时,大量使用贫铀炸弹.贫铀比重约为钢的2.5倍,设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2:1,它们在穿甲过程中所受阻力相同,则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为A.2:1 B.1:1 C.10:1D.5:2图-5 图-4 10.从某一高处平抛一个物体,物体着地时末速度与水平方向成α角,取地面处重力势能为零,则物体抛出时,动能与重力势能之比为 A .2sin α B .2cos α C .2tan α D .2cot α二.填空题(本题共6小题,每小题各4分,共24分。
高中物理 必修2【功和功率】典型题(带解析)
高中物理 必修2 【功和功率】典型题1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )A .一直不做功B .一直做正功C .始终指向大圆环圆心D .始终背离大圆环圆心解析:选A .由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因此作用力不做功,A 项正确,B 项错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心,C 、D 项错误.2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平.若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW ,排泥量为1.4 m 3/s ,排泥管的横截面积为0.7 m 2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )A .5×106 NB .2×107 NC .2×109 ND .5×109 N解析:选A .由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v =1.4 m 3/s0.7 m 2=2 m/s.由P =F v可求,F =P v =1×107 W2 m/s=5×106 N.3.(多选)某汽车在平直公路上以功率P 、速度v 0匀速行驶时,牵引力为F 0.在t 1时刻,司机减小油门,使汽车的功率减为P2,此后保持该功率继续行驶,t 2时刻,汽车又恢复到匀速运动状态.有关汽车牵引力F 、速度v 的说法,其中正确的是( )A .t 2后的牵引力仍为F 0B .t 2后的牵引力小于F 0C .t 2后的速度仍为v 0D .t 2后的速度小于v 0解析:选AD .由P =F 0v 0可知,当汽车的功率突然减小为P2时,瞬时速度还没来得及变化,则牵引力突然变为F 02,汽车将做减速运动,随着速度的减小,牵引力逐渐增大,汽车做加速度逐渐减小的减速运动,当速度减小到使牵引力又等于阻力时,汽车再做匀速运动,由P2=F0·v2可知,此时v2=v02,故A、D正确.4.在光滑的水平面上,用一水平拉力F使物体从静止开始移动x,平均功率为P,如果将水平拉力增加为4F,使同一物体从静止开始移动x,平均功率为() A.2P B.4PC.6P D.8P解析:选D.设第一次运动时间为t,则其平均功率表达式为P=Fxt;第二次加速度为第一次的4倍,由x=12at2可知时间为t2,其平均功率为P′=4Fx t2=8Fxt=8P,选项D正确.5.质量为2 kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3 m/s,则其末速度为()A.5 m/s B.23 m/sC. 5 m/s D.35 m/s解析:选B.Fx图象与x轴围成的面积表示外力所做的功,由题图可知:W=(2×2+4×4-3×2) J=14 J,根据动能定理得:W=12m v2-12m v20,解得:v=23 m/s,故B正确.6.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s2.求飞机滑跑过程中,(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P.解析:(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动,有 v 2=2ax ①代入数据解得a =2 m/s 2.② (2)飞机受到的阻力F 阻=0.1mg ③设发动机的牵引力为F ,根据牛顿第二定律有 F -F 阻=ma ④飞机滑跑过程中的平均速度v -=v2⑤所以牵引力的平均功率P =F v -⑥ 联立②③④⑤⑥式得P =8.4×106 W .⑦ 答案:(1)2 m/s 2 (2)8.4×106 W7.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比.已知铁锤第一次将钉子钉进d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度为( )A .(3-1)dB .(2-1)dC .(5-1)d 2D .22d 解析:选B .铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功.由于阻力与深度成正比,可用阻力的平均值求功,据题意可得W =F -1d =kd 2d ①,W =F -2d ′=kd +k (d +d ′)2d ′ ②,联立①②式解得d ′=(2-1)d .故选B .8.如图甲所示,质量为4 kg 的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F 随位移大小x 变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g 取10 m/s 2.则( )A .物体先做加速运动,推力撤去后才开始做减速运动B .运动过程中推力做的功为200 JC .物体在运动过程中的加速度先变小后不变D .因推力是变力,无法确定推力做功的大小解析:选B.滑动摩擦力F f=μmg=20 N,物体先加速,当推力减小到20 N时,加速度减小为零,之后推力逐渐减小,物体做加速度增大的减速运动,当推力减小为零后做匀减速运动,选项A、C错误;F-x图象与横轴所围图形的面积表示推力做的功,W=12×100 N ×4 m=200 J,选项B正确,D错误.9.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知()A.物体加速度大小为2 m/s2B.F的大小为21 NC.4 s末F的功率为42 WD.4 s内F的平均功率为42 W解析:选C.由题图乙可知,vt图象的斜率表示物体加速度的大小,即a=0.5 m/s2,由2F-mg=ma可得:F=10.5 N,A、B均错误;4 s末F的作用点的速度大小为v F=2v 物=4 m/s,故4 s末F的功率为P=F v F=42 W,C正确;4 s内物体上升的高度h=4 m,力F的作用点的位移l=2h=8 m,拉力F所做的功W=Fl=84 J,故平均功率P-=Wt=21 W,D错误.10.如图所示,传送带AB的倾角为θ,且传送带足够长.现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从传送带上某点开始向上运动,物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ,传送带的速度为v(v0<v),方向未知,重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中,摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是()A.μmg v2+v20cos θB.μmg v0cos θC.μmg v cos θD.12μmg(v+v0)cos θ解析:选C.由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ,则有μmg cos θ>mg sin θ,传送带的速度为v (v 0<v ),若v 0与v 同向,物体先做匀加速运动,最后物体加速到与传送带速度相同时,物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,为μmg v cos θ.若v 0与v 反向,物体先向上做匀减速运动,后向下匀加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,为μmg v cos θ,故选C .11.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示.下列说法正确的是( )A .物体的质量为109 kgB .滑动摩擦力的大小为5 NC .0~6 s 内物体的位移大小为24 mD .0~2 s 内拉力做的功为20 J解析:选A .当P =30 W 时,v =6 m/s ,得到牵引力F =Pv =5 N ;0~2 s 内物体的加速度a =Δv Δt =3 m/s 2,根据F -f =ma ,可得m =109 kg ,A 正确.在2~6 s 内,v =6 m/s ,P ′=10 W ,物体做匀速直线运动,F ′=f ,则滑动摩擦力为f =F ′=P ′v =106 N =53 N ,B 错误;0~6 s 内物体的位移大小等于v -t 图象中图象与t 轴所包围的面积,x =30 m ,C 错误,在0~2 s 内物体位移为x 1=6 m ,则拉力做的功为W 1=Fx 1=30 J ,D 错误.12.某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车,燃油发动机单独工作时的额定功率为P ,蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为3P4,已知赛车运动过程中受到的阻力恒定.(1)若燃油发动机单独工作时的最大速度为120 km/h ,则两台发动机同时工作时的最大速度为多少?(2)若赛车先单独启动电力发动机从静止开始做匀加速直线运动,经过t 1时间达到额定功率,然后以燃油发动机的额定功率单独启动继续加速,又经过t 2时间达到最大速度v 0,赛车总质量为m ,求赛车的整个加速距离.解析:(1)燃油发动机单独工作,P =F 1v 1=f v 1两台发动机同时工作,P +3P4=F 2v 2=f v 2最大速度v 2=7v 14=210 km/h.(2)燃油发动机的额定功率为P ,最大速度为v 0, 阻力f =Pv 0匀加速过程功率随时间均匀增加,发动机的平均功率为3P8,设总路程为s ,由动能定理有3P 8t 1+Pt 2-fs =12m v 20解得s =P (3t 1+8t 2)v 0-4m v 308P.答案:(1)210 km/h (2)P (3t 1+8t 2)v 0-4m v 308P。
高中物理必修2全册复习基础典型题(精选含答案)
θ F m1 θ Fm 2 高中物理必修2全册基础练习题第一章 功和机械能一、功(单位:J)1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2. 公式:W=FS(注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离)3.判断是否做功:力和距离垂直不做功, 力和距离不垂直有做功. 二、功率(单位W ;常用单位kW )1.物理意义:表示做功快慢的物理量。
2.公式:三、动能和势能动能和势能的转化功 功率1、如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则( )A .W 1>W 2B .W 1<W 2C .W 1=W 2D .无法确定2.在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图示,第一次是拉力,第二次是推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同,那么比较两种情况,则( )A、力F 对物体所做的功相等 B 、摩擦力对物体所做的功相等 C 、物体的动能变化量相等 D 、力F 做功的平均功率相等3、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。
物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为 A 、300W B 、400 W C 、500W D 、700W4、汽车在水平的公路上匀速直线运动,行驶速度为18米/秒,其输出功率为36千瓦,则汽车所受到的阻力是( )A .2000NB .3000NC .4000ND .5000N5、几年前,走私活动十分猖獗,犯罪分子利用高速走私船妄图逃避打击,海关针锋相对,装备了先进的高速缉私艇,狠狠打击了违法犯罪活动。
设水的阻力与船的速率平方成正比,欲使船速加倍,发动机的输出功率应变为原来的 A.2倍 B.2倍 C.4倍 D .8倍功能原理1、质量为m 的物体,在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的有 ( )A.物体的重力势能减少1/3mgh B .物体的机械能减少2/3mgh C .物体的动能增加1/3mghD .重力做功mgh2、光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,木块速度变为v ,对这个过程,下列说法中正确的是( )A .子弹对木块做的功等于221MvB .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦生热的内能之和D .子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块间摩擦转化的内能之和αα3、某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( )A .手对物体做功12JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .物体克服重力做功10动能定理1.物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J2、如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。
高二物理必修二各章节练习(非常全面 好用)
高二物理必修二各章节练习(非常全面好
用)
本文档旨在为高二学生提供一份非常全面且实用的物理必修二
各章节练。
以下是每个章节的练内容:
第一章:电场
- 选择题:20道题,涵盖了电场的基本概念、电场强度的计算
等方面。
- 解答题:10道题,考察了电场中带电粒子的运动、电势能等
问题。
第二章:电容与电
- 选择题:15道题,包含了电容的定义、电的组成和特点等方面。
- 解答题:8道题,涉及电容的串并联、电的充放电等知识点。
第三章:电流与电阻
- 选择题:18道题,内容涉及电流的定义、欧姆定律、电阻的串并联等内容。
- 解答题:12道题,考察了电流的计算、电阻的变化对电路的影响等问题。
第四章:电磁感应
- 选择题:20道题,包含了法拉第电磁感应定律、电磁感应现象的应用等方面的内容。
- 解答题:10道题,涉及电磁感应中电动势、自感等问题。
第五章:电磁波
- 选择题:15道题,内容涵盖了电磁波的基本特性、电磁波的产生等方面。
- 解答题:8道题,考察了电磁波的传播特性、电磁波的应用等知识点。
第六章:光的折射与全反射
- 选择题:18道题,包含了折射定律、全反射现象等方面的内容。
- 解答题:12道题,涉及光的折射、全反射的应用等问题。
第七章:光的干涉与衍射
- 选择题:20道题,内容涉及光的干涉、衍射的基本原理以及干涉、衍射的应用等方面。
- 解答题:10道题,考察了干涉、衍射的实验现象、干涉条纹的特点等知识点。
以上是高二物理必修二各章节练习的内容。
希望这份文档对学生们的物理学习有所帮助。
人教版高中物理必修第二册同步练习动能和动能定理(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。
取2,g m s10/关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgR B.13mgR C.12mgR D. mgR4.物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图所示.下列表述正确的是( )A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功二、多选题5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。
下列判断正确的是( )A.0~2 s内外力的平均功率是94WB.第2 s内外力所做的功是54JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是456.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。
则在此过程中( )A.物体所受的合外力做功为212mgh mv + B.物体所受的合外力做功为212mv C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功大于mgh 三、计算题7.如图所示,质量10m kg =的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.4μ=,g 取102/? m s ,今用50F N =的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间8t s =后,撤去F .求:1.力所做的功;2.8s 末物体的动能;3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度06v gR,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小v A;2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。
【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)
一、选择题1.如图,x 轴沿水平方向,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 的飞行时间不相同C .a 的水平速度比b 的小D .若a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰D解析:DAB .由题图知b 、c 的高度相同,大于a 的高度,根据h =12gt 2 得2h t g = 知b 、c 的运动时间相同,a 的飞行时间小于b 的时间。
故AB 错误;C .因为a 的飞行时间短,但是水平位移大,根据0x v t =知,a 的水平速度大于b 的水平速度。
故C 错误;D .若a 、b 同时抛出且两者能在空中相遇,则相遇时由2h t g= 知两者抛出时的高度一定相同,显然与题意相矛盾,所以a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰,故D 正确。
故选D 。
2.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。
假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为以v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为( )A 22221v v -B .0 C .12dv v D .21dv v C 解析:C如图所示最短时间为2v d t = 1s v t =解得12dv s v =故选C 。
3.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H 和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。
若将发出的排球的运动看成是平抛运动,且排球落在对方场地内,排球击出时的水平速度为v 0,击球位置到本方场地底线的距离为l ,如图所示。
下列判断中除给出的条件变化外,其他条件不变,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A .H 越大,排球落地的角度θ越小B .接球高度一定时,H 越大,对手的反应时间越长C .同时增大l 和v 0,排球落地的角度θ增大D .同时增大H 和l 可减小排球落地的角度θB解析:B竖直方向上,排球做自由落体运动,因此有212H gt = 00tan yv gt v v θ== H 越大,t 越大,v y 越大,θ越大,故A 错误;B .对手反应的时间是从排球发出到球被接住所经历的时间,接球高度一定时,H 越大,反应时间越长,故B 正确;C .v y 不变,由0tan yv v θ=可知v 0增大时,θ减小,故C 错误;D .落地角度正切值002tan y v gH v v θ== 同时增大H 和l ,初速度不变时,θ增大,故D 错误。
高一物理必修二练习题
1.试判断下列几个速度中哪个是平均速度()A. 子弹出枪口的速度800 m/sB. 汽车从甲站行驶到乙站的速度40 km/hC. 小球第3 s 末的速度6 m/sD. 汽车通过站牌时的速度72 km/h2.沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是[]A.物体运动的速度一定增大B.物体运动的速度一定减小C.物体运动速度的变化量一定减小D.物体运动的路程一定增大3.在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s落下物体A和B,在落地前,A物体将[]A.在B物体之前B.在B物体之后C.在B物体正下方D.在B物体前下方4.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m 处的速度为6m /s ,16s 末到达终点时速度为7.5m /s ,则全程的平均速度为()A .6m /sB .6.25m /sC .6.75m /sD .7.5m /s5.下列关于加速度的说法,正确的是()A、物体的速度大,加速度也就大B、物体的速度变化量越大,加速度也越大C、物体单位时间内的速度变化大,加速度就大D、物体做匀变速直线运动,加速度的方向和速度的方向总是一致6.从高为h处以水平速度v0抛出一个物体,要使物体落地速度与水平地面的夹角最大,则h与v0的取值应为下列的()A .h=30 m ,v0=10 m/sB .h=30 m ,v0=30 m/sC .h=50 m ,v0=30 m/sD .h=50 m ,v0=10 m/s7.如图所示,一个空心均匀球壳里注满水,球的正下方有一个小孔,当水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()A .一直下降B .一直上升C .先升高后降低D .先降低后升高8.关于曲线运动,下面叙述正确的是A 、曲线运动是一种变速运动B 、变速运动一定是曲线运动C 、物体做曲线运动时,所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上D 、物体做曲线运动时,所受外力的合力一定是变力9 .甲、乙两运动员隔着河站在两岸边,甲处在较下游的位置,如图所示。
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[教科版]高中物理必修二(全册)配套练习题汇总(共37套100页)一、选择题1.一物体由静止开始下落一小段时间后, 突然受一恒定水平风力的影响, 但着地前一小段时间风突然停止, 则其运动轨迹的情况可能是图中的()解析: 选C.风力停止之前, 物体的速度方向斜向下, 风力停止后, 物体还有重力作用, 重力方向竖直向下, 力的方向指向轨迹凹侧, 故选C.2.某一物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态, 当撤去某个恒力F1时, 物体可能做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动解析: 选ABC.由于撤去恒力F1后物体受的合力爲恒力, 故一定是匀变速运动, 但初速度的方向不知, 所以轨迹可能是直线也可能是曲线, 可能是匀加速直线运动, 可能是匀减速直线运动也可能是匀变速曲线运动.故A、B、C都是有可能的.3.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加, 如图所示, 有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向, 其中正确的是()解析: 选D.由牛顿第二定律可知, 加速度a与合外力的方向相同, 指向曲线的凹侧, 另外速度v的方向沿曲线的切线方向, 故B、C项错误.由于质点从A到B速率逐渐增加, 则加速度与速度的夹角应小于90°, 综上可知, 只有D项正确.4.如图所示, 一物体在O点以初速度v开始做曲线运动, 已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用, 则物体速度大小变化是()A .先减小后增大B .先增大后减小C .不断增大D .不断减小解析: 选A .开始时物体所受合力方向与速度方向的夹角大于90°, 物体速度减小, 经过一段时间后, 物体的速度方向与其合力方向的夹角小于90°, 物体又做加速运动, 故A 项正确.5.下列说法正确的是( )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 .物体做曲线运动, 沿垂直速度方向的合力一定不爲零D .沿垂直速度方向的合力爲零时, 物体一定做直线运动解析: 选BCD .物体是否做曲线运动, 取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线, 只要两者不共线, 无论物体所受合外力是恒力还是变力, 物体都做曲线运动, 故A 错误, B 正确.由垂直速度方向的力改变速度的方向, 沿速度方向的力改变速度的大小知, C 、D 正确.6.质量爲m 的物体, 在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动, 保持F 1、F 2不变, 仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后, 物体可能做( )A .加速度大小爲F 3m的匀变速直线运动 B .加速度大小爲2F 3m的匀变速直线运动 C .加速度大小爲2F 3m的匀变速曲线运动 D .匀速直线运动解析: 选BC .物体在F 1、F 2、F 3三个共点力作用下做匀速直线运动, 必有F 3与F 1、F 2的合力等大反向, 当F 3大小不变, 方向改变90°时, F 1、F 2的合力大小仍爲F 3, 方向与改变方向后的F 3夹角爲90°, 故F 合=2F 3, 加速度a =F 合m =2F 3m, 但因不知原速度方向与F 合的方向间的关系, 故有B 、C 两种可能.7.如图所示, 火车在水平轨道上以大小爲v 的速度向西做匀速直线运动, 车上有人相对车厢以大小爲u 的速度向东水平抛出一小球, 已知v >u , 站在地面上的人看到小球的运动轨迹应是(图中箭头表示列车运动的方向)( )解析: 选D.小球抛出后相对于地面有水平向西的速度, 由于抛出后小球合力向下, 故抛出后小球仍向前运动, 同时向下落, 运动轨迹爲曲线, 选项D正确.8.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目.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.下列说法中正确的是()A.过A点时的速度方向沿AB方向B.过B点时的速度方向沿水平方向C.过A、C两点时的速度方向相同D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上解析: 选B.翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示, 由图判断B正确, A、C错误.用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点, 则过山车过N点时速度方向与M点相同, D错误.9.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示, 下面判断正确的是()A.若x方向始终匀速, 则y方向先加速后减速B.若x方向始终匀速, 则y方向先减速后加速C.若y方向始终匀速, 则x方向先减速后加速D.若y方向始终匀速, 则x方向先加速后减速解析: 选BD.曲线运动合外力的方向一定指向轨迹的凹侧, 若x方向始终匀速, 由轨迹的弯曲方向可判定, 在y方向上, 质点受到的力先沿y轴负方向, 后沿y轴正方向, 故质点在y方向先减速后加速, 故B正确.同理可判定D也正确.☆10.如图所示爲质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图, 且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直, 则质点从A点运动到E点的过程中, 下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小解析: 选A.质点做匀变速曲线运动, 所以合外力不变, 则加速度不变; 在D点, 加速度应指向轨迹的凹侧且与速度方向垂直, 则在C点加速度的方向与速度方向成钝角, 故质点由C到D速度在变小, 即v C>v D, 选项A正确.二、非选择题11.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用2 min的时间, 汽车每行驶半周, 速度的方向将改变多少度? 汽车每行驶10 s, 速度的方向将改变多少度?解析: 汽车运动的方向时刻改变, 汽车每绕圆形广场一周所用时间爲2 min, 即爲120 s, 则每秒汽车转过的角度爲3°.又因爲物体做曲线运动的速度方向就是物体运动轨迹上该点的切线方向, 所以汽车每运行半周, 速度的方向改变Δθ=60×3°=180°.故汽车每行驶10 s速度方向改变Δθ′=10×3°=30°.答案: 180°30°12.如图所示, 爲一空间探测器的示意图, P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机, P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行, P2、P4的连线与y轴平行, 每台发动机开动时, 都能向探测器提供推力, 但不会使探测器转动.开始时, 探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平移.(1)单独分别开动P 1、P 2、P 3、P 4, 探测器将分别做什么运动?(2)单独开动P 2和P 4, 探测器的运动有什么不同.解析: (1)单独开动P 1时, 力沿-x 方向, 故探测器做匀减速直线运动; 单独开动P 3时, 探测器做匀加速直线运动; 单独开动P 2或P 4时, 探测器做匀变速曲线运动.(2)单独开动P 2时, 探测器在坐标系第Ⅰ象限内做曲线运动, 轨迹向上弯曲; 单独开动P 4, 探测器在坐标系第Ⅳ象限内做曲线运动, 运动轨迹向下弯曲.答案: 见解析1.关于曲线运动, 下列说法正确的是( )A .曲线运动不一定是变速运动B .曲线运动可以是匀速率运动C .做曲线运动的物体没有加速度D .做曲线运动的物体加速度一定不变解析: 选B .曲线运动的速度方向时刻在变, 故曲线运动一定是变速运动, 选项A 错误; 当合力方向始终与速度方向垂直时, 物体速度大小不变, 选项B 正确; 物体做曲线运动时一定受力的作用, 所以做曲线运动的物体一定有加速度, 选项C 错误; 当物体受到的合力变化时, 加速度也变化, 选项D 错误.2.关于力和运动的关系, 以下说法中正确的是( )A .物体受到外力作用, 其运动状态一定改变B .物体受到不变的合外力的作用, 其加速度一定不变C .物体做曲线运动, 说明其受到的合外力爲变力D .物体所受合力方向与运动方向相反, 该物体一定做直线运动解析: 选BD .物体受到外力作用, 若外力的合力爲零, 其运动状态也不会发生改变, 故A 错误; 不变的合外力将使物体产生恒定的加速度, 故B 正确; 物体所受的外力不论是恒力还是变力, 只要外力与速度不在一条直线上, 物体一定做曲线运动, 故C 错误; 若物体所受合力方向与运动方向相反, 即合外力方向与速度方向在同一条直线上, 那么该物体一定做直线运动, 选项D 正确.3.一个物体在相互垂直的恒力F 1和F 2作用下, 由静止开始运动, 经过一段时间后, 突然撤去F 2, 则物体的运动情况是( )A .物体做匀变速曲线运动B .物体做变加速曲线运动C .物体做匀速直线运动D .物体沿F 1的方向做匀加速直线运动解析: 选A .物体在相互垂直的恒力F 1和F 2的作用下, 由静止开始做匀加速直线运动, 其速度方向与F 合的方向一致, 经过一段时间后, 撤去F 2, F 1与v 不在同一直线上, 故物体必做曲线运动; 由于F 1恒定, 由a =F 1m知, a 也恒定, 故应爲匀变速曲线运动, 选项A 正确. 4.如图所示爲一质点在恒力F 作用下在xOy 平面上从O 点运动到B 点的轨迹, 且在A 点时的速度v A 与x 轴平行, 则恒力F 的方向可能是( )A.沿+x方向B.沿-x方向C.沿+y方向D.沿-y方向解析: 选D.根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧的特点, 质点在O点受力方向可能沿+x方向或-y方向, 而在A点速度方向沿+x可以推知恒力方向不能沿+x方向, 但可以沿-y方向, 所以D项正确.5.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向, 下图表示物体运动的轨迹, 正确的是()解析: 选B.当物体所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上时, 物体做曲线运动, 所以选项C错误; 在物体做曲线运动时, 运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中, 并且合外力F的方向指向轨迹的凹侧, 据此可知, 选项B正确, A、D错误.一、选择题1.一个质点同时参与互成一定角度(不在同一直线)的匀速直线运动和匀变速直线运动, 该质点的运动特征是()A .速度不变B .运动中的加速度不变C .轨迹是直线D .轨迹是曲线解析: 选BD .合运动的加速度等于两个分运动的加速度矢量和, 即合运动的加速度是恒定加速度a , 而合运动的加速度与合运动的速度不在同一条直线上, 故合运动一定是曲线运动.所以B 、D 正确.2.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( )A .风速越大, 雨滴下落时间越长B .风速越大, 雨滴着地时速度越大C .雨滴下落时间与风速无关D .雨滴着地速度与风速无关解析: 选BC .雨滴竖直向下的下落运动和在风力作用下的水平运动是雨滴同时参与的两个分运动, 雨滴下落的时间由竖直分运动决定, 两分运动彼此独立, 互不影响, 雨滴下落的时间与风速无关, 选项A 错误, 选项C 正确; 雨滴着地时的速度与竖直分速度和水平风速有关, 风速越大, 雨滴着地时的速度越大, 选项B 正确, 选项D 错误.3.如图所示, 一玻璃筒中注满清水, 水中放一软木做成的小圆柱体R (圆柱体的直径略小于玻璃管的直径, 轻重大小适宜, 使它在水中能匀速上浮).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲).现将玻璃管倒置(图乙), 在软木塞上升的同时, 将玻璃管水平向右加速移动, 观察软木塞的运动, 将会看到它斜向右上方运动, 经过一段时间, 玻璃管移至图丙中右图所示位置, 软木塞恰好运动到玻璃管的顶端, 在图丁四个图中, 能正确反映软木塞运动轨迹的是( )解析: 选C .圆柱体参与了竖直方向的匀速直线运动和水平向右的初速度爲零的匀加速直线运动, 所以其合初速度的方向竖直向上, 合加速度的方向水平向右, 物体运动的轨迹(直线还是曲线)由物体的速度和加速度的方向关系决定, 由于合初速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上, 圆柱体一定做曲线运动, 所以A 错; 圆柱体在竖直方向的速度不变, 而水平方向的速度逐渐增大, 所以合速度的方向与水平方向的夹角逐渐减小, 做曲线运动的物体的轨迹的切线方向即爲速度的方向, 所以B 、D 错, C 对.4.欲划船渡过一宽100 m 的河, 船相对静水速度v 1=5 m/s, 水流速度v 2=3 m/s, 则( )A .过河最短时间爲20 sB .过河最短时间爲25 sC .过河位移最短所用的时间是25 sD .过河位移最短所用的时间是20 s解析: 选AC .当船头指向垂直河岸航行时, 过河用时最短, 最短时间t 1=d v 1=1005s =20s, A 对, B 错.当船驶向上游与河岸成θ角, 合速度与岸垂直时, 且v 1cos θ=v 2时, 过河位移最短, 此时cos θ=v 2v 1=35, 过河时间t 2=d v 1sin θ=1005×45s =25 s, 故C 对, D 错. 5.某人横渡一河岸, 船划行速度和水流速度一定, 此人过河最短时间爲T 1; 若此船用最短的位移过河, 则所需时间爲T 2, 若船速大于水速, 则船速与水速之比爲( )A .T 2T 22-T 21B .T 2T 1C .T 1T 21-T 22D .T 1T 2 解析: 选A .设船在静水中速度爲v 1, 水流速度爲v 2, 河宽爲d , 则过河最短时间T 1=d v 1; 过河位移最短时, 所用时间T 2=d v 21-v 22, 联立以上两式得v 1v 2=T 2T 22-T 21. 6.如图所示, 水平面上的小车向左运动, 系在车后缘的轻绳绕过定滑轮, 拉着质量爲m 的物体上升.若小车以v 1的速度做匀速直线运动, 当车后的轻绳与水平方向的夹角爲θ时, 物体的速度爲v 2, 轻绳对物体的拉力爲T , 则下列关系式正确的是( )A .v 2=v 1B .v 2=v 1cos θC .T =mgD .T >mg 解析:选D.轻绳的速度大小与物体m的速度v2相等, 小车沿水平面向左匀速运动的速度爲v1, 因此, 小车的合速度爲v1, 小车沿轻绳方向的速度是小车的分速度, 根据平行四边形定则将速度v1分解, 如图所示, v2=v1cos θ, 选项A、B均错; v1不变, 在小车向左运动的过程中, 角θ减小, cos θ增大, 因此物体上升的速度v2不断增大, 物体加速上升, 根据牛顿第二定律可知T-mg=ma>0, 则T>mg, 选项C错误, 选项D正确.7.匀速上升的载人气球中, 有人水平向右抛出一物体, 取竖直向上爲y轴正方向, 水平向右爲x轴正方向, 取抛出点爲坐标原点, 则地面上的人看到的物体的运动轨迹是图中的()解析: 选B.抛出的物体由于惯性仍具有向上的初速度, 而竖直方向上的分运动是竖直上抛运动, 水平方向上的分运动是匀速直线运动.所以B正确.8.如图所示, 甲、乙两同学从河中O点出发, 分别沿直线游到A点和B点后, 立即沿原路线返回到O点, OA、OB分别与水流方向平行和垂直, 且OA=OB.若水流速度不变, 两人在静水中游速相等, 则他们所用时间t甲、t乙的大小关系爲()A .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定解析: 选C .设水流的速度爲v 水, 两人在静水中的速度爲v 人, 从题意可知v 人>v 水, 设OA =OB =L , 对甲同学t 甲=L v 人+v 水+Lv 人-v 水=2v 人L v 2人-v 2水, 对乙同学来说, 要想垂直到达B 点,其速度方向要指向上游, 并且来回时间相等, 即t 乙= 2Lv 2人-v 2水, 则t 甲t 乙=v 人v 2人-v 2水, 即t 甲>t 乙, C 正确.☆9.小河宽爲d , 河水中各点的水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比, v 水=kx , k =4v 0d, x 是各点到近岸的距离, 小船船头垂直河岸渡河, 小船划水速度爲v 0, 则下列说法中正确的是( )A .小船渡河时的轨迹爲直线B .小船渡河时的轨迹爲曲线C .小船到达距河对岸d4处, 船的渡河速度爲2v 0D .小船到达距河对岸3d4处, 船的渡河速度爲10v 0解析: 选BC .由题意可知, 小船在垂直于河岸方向上做匀速直线运动; 由于水的速度与水到岸边的距离有关, 所以小船在沿河方向做变速运动, 所以小船的轨迹爲曲线, B 正确, A错误.小船到达距河对岸d4处时, 小船沿河岸方向的速度爲v 0, 其合速度爲2v 0, 所以C 正确.小船到达距河对岸3d 4处时, 小船到另一河岸的距离爲 d4, 所以其合速度爲2v 0, D 错误.二、非选择题10. 2014年3月9日全国山地自行车冠军赛首站结束, 刘馨阳、任成远分获男、女越野赛冠军.若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s 的速度向正东方向行驶, 天气预报报告当时是正北风, 风速也是4 m/s, 则车手感觉的风速多大? 方向如何?解析:以人爲参考系, 气流水平方向上有向西的4 m/s的速度, 向南有4 m/s的速度, 所以合速度爲4 2 m/s, 方向爲西南方向, 如图所示.由图可知骑车的人感觉到风速方向爲东北方向的东北风.答案: 4 2 m/s东北风11. 如图所示, A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑, 由细绳通过定滑轮拉动物体B在水平方向上运动.当细绳与水平面夹角爲θ时, 求物体B运动的速度大小.解析:本题爲绳子末端速度分解问题.物块A 沿杆向下运动, 产生使绳子伸长和使绳子绕定滑轮转动两个效果.因此绳子端点(即物块A )的速度可以分解爲沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度, 如图所示, 其中物体B 的速度大小等于沿绳子方向的分速度, 则有sin θ=v Bv , 因此v B =v sin θ.答案: v sin θ☆12.一物体在光滑水平面上运动, 它在x 方向和y 方向上的两个分运动的速度—时间图像如图所示.(1)判断物体的运动性质; (2)计算物体的初速度大小;(3)计算物体在前3 s 内和前6 s 内的位移大小.解析: (1)由图像可知, 物体沿x 方向的分运动爲匀速直线运动, 沿y 方向的分运动爲匀变速直线运动, 故合运动爲匀变速曲线运动.(2)物体的初速度爲v 0= v 2x 0+v 2y 0=302+(-40)2m/s =50 m/s. (3)在前3 s 内x 方向: x =v x t =30×3 m =90 my 方向: y =-12×40×3 m =-60 m合位移大小爲s =x 2+y 2=902+(-60)2 m =3013 m 前6 s 内x 方向: x ′=v x t ′=30×6 m =180 m. y 方向: y ′=0合位移: s ′=x ′2+y ′2=180 m. 答案: (1)匀变速曲线运动 (2)50 m/s (3)3013 m 180 m1.关于运动的合成与分解, 以下说法中正确的是( ) A .由两个分运动求合运动, 合运动是唯一确定的B .由合运动分解爲两个分运动, 可以有不同的分解方法C .只有物体做曲线运动时, 才能将這个运动分解爲两个分运动D .任何形式的运动, 都可以用几个分运动代替 解析: 选ABD .从运动合成或分解的法则——平行四边形定则出发思考, 明确运动分解的意义、方法, 可做出正确的判断, 答案爲A 、B 、D .2.如图所示, 跳伞员在降落伞打开一段时间以后, 在空中做匀速运动.若跳伞员在无风时竖直匀速下落, 着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风, 风速大小是3.0 m/s 时,则跳伞员着地时的速度()A.大小爲5.0 m/s, 方向偏西B.大小爲5.0 m/s, 方向偏东C.大小爲7.0 m/s, 方向偏西D.大小爲7.0 m/s, 方向偏东解析:选A.跳伞员竖直方向的匀速直线运动和水平方向上与风同速的匀速直线运动是他的两个分运动, 如图所示,由平行四边形定则及几何知识得, v合= 4.02+3.02m/s=5.0 m/s, 方向偏西.选项A正确, 其他选项均错.3.一物体运动规律是x=3t2 m, y=4t2 m, 则下列说法中正确的是()A.物体在x轴和y轴方向上都是初速度爲零的匀加速直线运动B.物体的合运动是初速度爲零、加速度爲5 m/s2的匀加速直线运动C.物体的合运动是初速度爲零、加速度爲10 m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度爲5 m/s2的曲线运动解析: 选AC.根据匀加速直线运动的位移公式s=v0t+12at2可知, 物体在x轴和y轴方向上都是初速度爲零的匀加速直线运动, 选项A正确; 物体在x、y方向上的加速度分别爲a x=6 m/s2, a y=8 m/s2, 根据平行四边形定则知, 物体的合加速度爲a=a2x+a2y=10 m/s2, v0=0, 选项B、D错误, 选项C正确.4.某电视台群众娱乐节目中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上, 向平台圆心处的球筐内投篮球.如果群众演员相对平台静止, 则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向, 群众演员沿切线方向与转盘同速, 且v=ωR)()解析: 选B.篮球被投出时由于惯性具有同圆盘边缘线速度等大的切向速度v1=ωR, 要投入平台中心处的篮筐, 篮球的合速度应该沿半径方向水平向左, 根据平行四边形定则可知, 选项B正确, 其他选项所标注的篮球投出方向都不能使篮球的合速度沿半径方向指向圆心.5.小船在200 m宽的河中横渡, 水流速度爲2 m/s, 船在静水中的航速是4 m/s, 求:(1)当小船的船头始终正对对岸时, 它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸, 应如何行驶? 历时多长?解析: 小船参与了两个运动: 随水漂流和船在静水中的运动.因爲分运动之间是互不干扰的, 具有等时的性质, 故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间t=t1=dv船=2004s=50 s沿河流方向的位移x水=v水t=2×50 m=100 m 即在正对岸下游100 m处靠岸.(2)要小船垂直过河, 即合速度应垂直于河岸, 如图所示,则cos θ=v 水v 船=24=12所以θ=60°, 即航向与岸上游成60°角渡河时间t =d v 合=d v 船sin θ=2004sin 60° s =1003s ≈57.7 s.答案: (1)50 s 后在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)航向与岸上游成60°角 57.7 s一、选择题1.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 变化的图像是图中的( )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=gv 0·t , 故正切tan α与时间t 成正比, B 正确.2.在地面上方某一高处, 以初速度v 0水平抛出一石子, 当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时, 石子的水平位移的大小是(不计空气阻力)( )A .v 20sin θgB .v 20cos θgC .v 20tan θgD .v 20cot θg解析: 选C .经时间t 后竖直方向的速度爲v y =gt , 由三角函数关系可得: tan θ=gtv 0, 水平位移的大小x =v 0t =v 20tan θg, 选项C 正确.3.在运动的合成和分解的实验中, 蜡块在长1 m 的竖直放置的玻璃管中在竖直方向做匀速直线运动.现在某同学拿着玻璃管在水平方向上做初速度爲零的匀加速直线运动(忽略蜡块与玻璃管之间的摩擦), 并每隔1 s 画出蜡块运动所到达的位置, 运动轨迹如图所示, 若在轨迹上C 点(a , b )作该曲线的切线(图中虚线)交y 轴于A 点, 则A 的坐标爲( )A .(0,0.5b )B .(0,0.6b )C .(0,0.5a )D .(0, a )解析: 选A .作出图示, 设v 与x 轴的夹角爲θ, 有tan θ=v yv x, 根据平抛运动的规律有在水平方向: x =v x t /2,在竖直方向: y =v y t , 综合各式得tan θ=y /(2x ).在直角三角形ABC 中, BC =x tan θ=y /2=0.5b , 故A 点的坐标应爲(0,0.5b ). 4.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, 爲了能把小球抛进小桶中, 则下次再水平抛球时, 他可能作出的调整爲( )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爲h , 则h =12gt 2, 小球从抛出到落地的水平位移x=v 0t , 两式联立得x =v 02hg, 根据题意, 再次抛小球时, 要使小球运动的水平位移x 减小,可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法, 故A 、C 正确.5.在一次飞越黄河的表演中, 汽车在空中飞经最高点后在对岸着地, 已知汽车从最高点至着地点经历的时间约爲1 s, 忽略空气阻力, 则最高点与着地点的高度差约爲( )A .8.0 mB .5.0 mC .3.2 mD .1.0 m解析: 选B .汽车从最高点开始做平抛运动, 竖直方向y =12gt 2=12×10×12m =5.0 m, 即最高点与着地点的高度差约爲5.0 m, B 正确.6.如图所示, 一物体自倾角爲θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上, 物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )A .tan φ=sin θB .tan φ=cos θC .tan φ=tan θD .tan φ=2tan θ解析: 选D .竖直方向的分速度与水平方向的分速度之比爲: tan φ=gtv 0, 竖直方向的位移与水平方向的位移之比爲: tan θ=12gt 2v 0t =gt2v 0, 故有tan φ=2tan θ.7.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爲30°的斜面上, 可知物体完成這段飞行的时间是( )A .33s B .233sC . 3 sD .2 s解析: 选C .物体撞击到斜面上时速度可按如图所示分解, 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.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 .由平抛运动知识, 飞行时间t =2hg, 由高度决定, b 、c 飞行时间相同, a 最短, A 错, B 对.结合x =v 0t =v 02hg, h 相同, x 正比于v 0, D 正确.对a , h 最小, x 最大, 故v 0最大, C 错误.☆9.如图所示, 两个倾角分别爲30°、45°光滑斜面放在同一水平面上, 两斜面间距大于小球直径, 斜面高度相等.有三个完全相同的小球a 、b 、c , 开始均静止于同一高度处, 其中。
物理必修2练习题
匀速圆周运动专题例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等图1例1:如图2所示,水平转盘上放有质量为m的物体,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。
物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍。
求:(1)当转盘的角速度时,细绳的拉力。
(2)当转盘的角速度时,细绳的拉力。
图2例2:小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图3中的(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。
(小球的半径远小于R)。
图3练习:画出情景图图4例3:如图5所示,杆长为,球的质量为,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为,求这时小球的瞬时速度大小。
图5例4:一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多),在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球A、B,质量分别为、,沿环形管顺时针运动,经过最低点的速度都是,当A球运动到最低点时,B球恰好到最高点,若要此时作用于细管的合力为零,那么、、R和应满足的关系是。
例5:如图7所示,一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两个质量均为m的小球,O点是一光滑水平轴,已知,,使细杆从水平位置由静止开始转动,当B 球转到O点正下方时,它对细杆的拉力大小是多少?图7例6:如图8所示,用细绳一端系着的质量为的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为的小球B,A的重心到O点的距离为。
若A与转盘间的最大静摩擦力为,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。
物理高中必修二试题及答案
物理高中必修二试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体运动不需要力D. 力与加速度无关2. 物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是:A. 线速度不变B. 角速度不变C. 向心加速度大小不变D. 向心力大小不变3. 根据能量守恒定律,下列说法不正确的是:A. 能量既不能被创造也不能被消灭B. 能量可以在不同形式之间转化C. 能量的总量在转化过程中会减少D. 能量的转化和转移具有方向性4. 机械波的传播速度与介质有关,与波源无关。
下列说法正确的是:A. 波速只与介质有关B. 波速只与波源有关C. 波速与介质和波源都有关D. 波速与介质和波源都无关5. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量的总量是不变的D. 能量的总量是可变的6. 根据理想气体状态方程,下列说法正确的是:A. 温度不变时,压强与体积成反比B. 体积不变时,压强与温度成正比C. 压强不变时,体积与温度成反比D. 以上说法都不正确7. 根据麦克斯韦方程组,下列说法正确的是:A. 变化的磁场可以产生电场B. 变化的电场可以产生磁场C. 恒定的磁场可以产生电场D. 恒定的电场可以产生磁场8. 根据光电效应,下列说法正确的是:A. 光子的能量与光的频率成正比B. 光子的能量与光的波长成反比C. 光子的能量与光的强度成正比D. 光子的能量与光的强度成反比9. 根据狭义相对论,下列说法不正确的是:A. 时间会随着速度的增加而变慢B. 长度会随着速度的增加而缩短C. 质量会随着速度的增加而增加D. 光速在任何惯性参考系中都是常数10. 根据量子力学,下列说法不正确的是:A. 粒子的位置和动量不能同时准确测量B. 粒子的状态可以用波函数描述C. 粒子的行为具有确定性D. 粒子的行为具有概率性答案:1. B2. C3. C4. A5. C6. B7. A8. A9. C 10. C二、填空题(每空2分,共20分)1. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小______,方向______,作用在______不同的物体上。
高中物理必修二必会50题(题+解析)完整
高中物理必修二必会50题一、单选题(共10题;共20分)1.如图所示,两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上,O点为斜面的最低点。
一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。
小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。
小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为()A. B. C. D.2.如图,底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上,轻弹簧一端与挡板连接,弹簧为原长时自由端在B点,一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至A点.物块由静止释放后,沿粗糙斜面上滑至最高点C,然后下滑,最终静止在斜面上.若整个过程中斜面体始终静止,则下列判定正确的是()A.整个运动过程中,物块加速度为零的位置只有一处B.物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同C.整个运动过程中,系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量D.物块从A上滑到C的过程中,地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小,然后不变3.在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。
水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。
开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失。
若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则()A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D.相邻两次碰撞时间间隔总为24.如图所示,A,B两滑块(可视为质点)质量分别为2m和m,A与弹簧一端拴接,弹簧的另一端固定在N点,B 紧靠着A,二者静止时弹簧处于原长位置O点,已知M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ,且ON>OM,重力加速度为g.现用水平向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点(图中未标出)时,撤去水平外力,测得滑块B在M点右方运动的距离为d,则下列说法正确的是()A.水平外力做的功为B.B与A分离时的速度为C.B与A分离后的运动过程中A与弹簧组成的系统机械能一定不变D.B与A分离后的运动过程中A可能经过P点5.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。
高中物理必修2曲线运动练习题
A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
49.在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了()
A.减轻火车轮子挤压外轨
B.减轻火车轮子挤压内轨
C.使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力
D.限制火车向外脱轨
A、速度到的物体时间长B、速度小的物体时间长
C、落地时间一定相同D、由质量大小决定
26、水平匀速飞行的飞机投弹,若不计空气阻力和风的影响,下列说法中正确的是()
A、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的前上方B、炸弹落地点的距离越来越大
C、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的正上方D、炸弹落地点的距离越来越小
27.如图所示,气枪水平对准被磁铁吸住的钢球,并在子弹射出枪口的同时,电磁铁的电
A.物体受到4个力的作用.
B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的.
C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
32.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而刚好不脱离轨道时
速度为v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道内侧竖直向上压力的大小为
(
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
33.物块沿半径为R的竖直的圆弧形轨道匀速率下滑的过程中,正确的说法是()
A.因为速度大小不变,所以加速度为零
B.因为加速度为零,所以所受合力为零
C.因为正压力不断增大,所以合力不断增大
D.物块所受合力大小不变,方向不断变化
34.火车转弯做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()
B、初速度越大,物体在空中的飞行时间越长
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:双星、多星模型(同步习题)【含答案及解析】
第七章万有引力与宇宙航行专题强化练7双星、多星模型一、选择题1.(2020山东临沂罗庄高二上期中,)银河系的恒星中有很多是双星。
某双星由质量为M的星球A和质量为m的星球B构成,两星在相互的万有引力作用下绕两者连线上的某一定点O做匀速圆周运动。
已知M>m,两星球之间的距离为L,下列说法正确的是( )A.星球A运动的轨道半径大B.星球B运动的线速度大C.星球B的运动周期大D.星球B的向心力大2.(2020广东深圳第二高级中学高一下月考,)(多选)宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,受到彼此之间的万有引力作用而互相绕转,称之为双星系统。
在浩瀚的银河系中,有许多恒星是双星。
设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO>OB,则( )A.星球A的质量一定大于B的质量B.星球A的向心加速度一定大于B的向心加速度C.A与B运动的角速度相等D.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越小3.(2020山东烟台高二上期中,)(多选)天文学家观测到一个双星系统由主星α和伴星β构成,其主星α不断向外喷射物质,使其质量不断减小。
假设该双星系统演化的初期,它们之间的距离不变,它们运动的轨道近似为圆轨道,伴星β的质量不变。
则在演化初期,该双星系统(深度解析)A.做圆周运动的周期将不断增大B.做圆周运动的周期将不断减小C.主星α的轨道半径不断变大D.伴星β的线速度不断变大4.(2020河北石家庄实验中学高一下月考,)(多选)2017年10月16日,南京紫金山天文台对外发布一项重大发现,我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号。
关于引力波,早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在。
1974年拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星,这个双星系统在互相绕转时,由于不断发射引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这种现象为引力波的存在提供了首个间接证据。
新人教版物理必修二复习训练习题含答案
限时练习(一)一、综合题(共10题,限时120分钟)1.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为,长木板与小物块均静止。
现用F=14N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F。
(1)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?(2)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?(3)最终小物块离长木板右端多远?2.如图所示,某货场需将质量为m的货物(可视为质点)从高处运送至地面,现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道与水平面成θ=37°角.地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B,长度均为L=2m,厚度不计,质量均为m,木板上表面与轨道末端平滑连接.货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125,货物与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2.回答下列问题:(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下,求货物到达轨道末端时的速度v0(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足条件(3)若μ1=0.5,为使货物恰能到达B的最右端,货物由静止下滑的高度h应为多少?3.如图所示,光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接,C点切线水平,长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。
质量为m1=0.3kg和m2=1kg 的两个小物块中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。
已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.15。
某一时刻剪断细绳,小物块m1向左以v1=10m/s的速度向左运动,小物块m2以v2=3m/s 的速度向右运动。
g取10m/s2。
【单元练】(必考题)高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】基础练习(答案解析)
一、选择题1.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f 。
使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是( )A .人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力B .人对皮带做功的功率为fvC .人对皮带做功的功率为mgvD .人对皮带不做功B 解析:BA .运动员的脚对皮带的摩擦力与皮带对人脚的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等方向相反,两摩擦力只是大小相等,故A 错误; BC .人对皮带的力为摩擦力,故人对皮带做功的功率P fv =故B 正确C 错误;D .皮带在人的作用下移动了距离,人对皮带做功,故D 错误。
故选B 。
2.如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮。
质量分别为M 、()m M m >的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A .两滑块组成的系统机械能守恒B .重力对M 做的功等于M 动能的增加量C .轻绳对m 做的功等于m 势能的增加量D .两滑块组成系统的机械能损失量等于M 克服摩擦力做的功D 解析:DA. 由于“粗糙斜面ab”的存在,M沿斜面向下运动的过程中,与斜面之间有摩擦损耗,所以两滑块组成系统的机械能不守恒,故A错误;B. 由动能定理可知,重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加量,故B错误;C. 除重力、弹力以外的力做功,将导致机械能变化;轻绳对m的拉力对m做正功,则轻绳对m做的功等于m机械能的增加量,故C错误;D. 除重力、弹力以外的力做功,将导致机械能变化;M沿斜面向下运动的过程中要克服摩擦力做的功,根据能量守恒定律,两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功,故D正确。
高中物理必修二典型习题大全含解析
高中物理必修二典型习题大全含解析(总44页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理必修二典型习题汇编一.选择题(共18小题)1.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由于,所以线速度大的物体的向心加速度大B.匀速圆周运动中物体的周期保持不变C.匀速圆周运动中物体的速度保持不变D.匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变3.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3.若甲、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3,则三个轮的角速度大小关系是()A.ω1=ω2=ω3B.ω1>ω2>ω3C.ω1<ω2<ω3D.ω2>ω1>ω34.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.c点与d点的角速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等5.A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比SA:S B =4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度之比vA :vB=4:3B.它们的角速度之比ωA :ωB=2:3C.它们的周期之比TA :TB=3:2D.它们的向心加速度之比aA :aB=3:26.如图所示,小球从倾斜轨道上由静止释放,经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力大小为mg,已知圆弧的半径为R,整个轨道光滑.则()A.在最高点A,小球受重力和向心力的作用B.在最高点A,小球的速度为C.在最高点A,小球的向心加速度为gD.小球的释放点比A点高为R7.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.这时铁轨对火车的支持力大于C.外轨对外侧车轮轮缘有挤压D.这时铁轨对火车的支持力小于8.如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图,其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点,若太阳位于图中P点,则关于行星在A、B两点速度的大小关系正确的是()A.vA >vBB.vA<vBC.vA=vBD.无法确定9.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图,则下列关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度10.要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是()A.使两物体的质量各减少一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的11.举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.12.不可回收的航天器在用后,将成为太空垃圾,如图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,下列说法中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行的向心加速度一定越大B.离地越低的太空垃圾受到的地球的万有引力一定越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾可能跟同一轨道上同向飞行的航于器相撞13.己知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地,引力常量球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度大小为a为G,以下结论正确的是()A.地球质量M=B.地球质量C.向心加速度之比D.向心加速度之比14.2016年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实现交会对接,下列说法正确的是()A.“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后加速对接B.“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后减速对接C.“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径大的轨道然后加速对接D.“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接15.一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1、F2作用,经一段位移,F1做功为6J,F2做功为8J,则F1、F2的合力做功为()A.14J B.10J C.﹣2J D.2J16.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v飞行,其发动机功率为P,则飞机以3v匀速飞行时,其发动机的功率为()A.3P B.9P C.27P D.无法确定17.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,运动速度为v,拉力F斜向上与水平面夹角为θ,则拉力F的功率可以表示为()A.Fv B.FvcosθC.FvsinθD.18.如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最大高度为h,在最高点时的速度为 v,不计空气阻力,重力加速度为g,则运动员踢球时对足球做的功为()A.mv2B.mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv2二.计算题(共2小题)19.如图所示一质量m=的小球静止于桌子边缘A点,其右方有底面半径r=的转筒,转筒顶端与A等高,筒底端左侧有一小孔,距顶端h=.开始时A、小孔以=4m/s从A点水平及转筒的竖直轴线处于同一竖直平面内.现使小球以速度υA飞出,同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动,最终小球恰好进入小孔.取g=l0m/s2,不计空气阻力.(1)求转筒轴线与A点的距离d;(2)求转筒转动的角速度ω.20.如图为一个半径r=5m的圆盘,绕其圆心O做顺时针匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图的位置的时候,在其圆心正上方h=20m的高度处有一小球正在向边缘的A点以一定的初速度水平抛出,小球正好落在A点.求:(不计空气阻力,g取10m/s2)(1)小球的初速度为多少?(2)圆盘的最小角速度为多少?(3)圆盘转动周期的可能值?三.解答题(共10小题)21.如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧,引力常数为G.(1)求两星球做圆周运动的周期;(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为×1024 kg和×1022 kg.求T2与T1两者平方之比.(结果保留3位小数)22.假设某天你在一个半径为R的星球上,手拿一只小球从离星球表面高h处无初速释放,测得小球经时间t落地.若忽略星球的自转影响,不计一切阻力,万有引力常量为G.求:(1)该星球的质量M;(2)在该星球上发射卫星的第一宇宙速度大小v.23.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面高度为3R,则:(1)a、b两卫星周期之比Ta :Tb是多少?(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个周期两卫星相距最远?24.小明从坡顶处以v=6m/s的初速度沿直线坡道骑车到达坡底(此过程可视为匀变速直线运动),测得他到达坡底时的速度为v=10m/s,所用时间t=4s,坡顶与坡底的高度差h=10m,小明和车总质量M=90kg.重力加速度g取10m/s2.(1)小明下坡时的加速度;(2)坡道的长度;(3)此过程中小明和车所受重力做功的平均功率.25.为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l=的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与半径为R=的竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB=s与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个质量m=1kg小物块以初速度v=s.取g=10m/s2,从A点沿倾斜轨道滑下,小物块到达C点时速度vCsin37°=,cos37°=.(1)求小物块到达C点时对圆轨道压力的大小;(2)求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功;(3)为了使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件?26.如图所示,半径R=的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水=s在水平地面上向平地面相切于圆环的端点A.一质量m=的小球,以初速度v左作加速度a=s2的匀减速直线运动,运动L=后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.求:(1)物体运动到A点时的速度大小v.A.(2)小球经过B点时对轨道的压力大小FB(3)A、C间的距离d.(取重力加速度g=10m/s2)27.半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,质量为m的小球A以一定初速度进入管内,通过最高点C时的速度大小为v,求:(1)A求进入半圆管最低点时的速度v的大小;(2)小球落地点距半圆管最低点的水平距离.28.如图所示,ABC为一细圆管构成的圆轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C,细圆管内壁光滑.在A点正上方某位置处有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动.已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力.(1)若小球刚好能到达轨道的最高点C,求小球经过最低点B时轨道对小球的支持力大小;(2)若小球从C点水平飞出后恰好能落到A点,求小球刚开始下落时离A点的高度为多大.29.如图所示,AB是半径为R的光滑圆弧轨道.B点的切线在水平方向,且B 点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点静止开始滑下,到达B 点时,对轨道的压力为其所受重力的3倍(重力加速度为g).求:(1)物体运动到B点时的速度;(2)物体到达B点时的加速度a1及刚离开B点时的加速度a2;(3)物体落地点到B点的距离s.30.如图所示,质量m=70kg的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A 点沿斜坡自由滑下,一切阻力可忽略不计,以地面为零势能面.求:(1)运动员在A点时的机械能;(2)运动员到达最低点B时的速度大小;(3)若运动员继续沿斜坡向上运动,他能到达的最大高度.(g=10m/s2)物理必修二典型习题汇编参考答案与试题解析一.选择题(共18小题)1.(2017?崇川区校级学业考试)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力【分析】向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力.【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点,同时受力分析时注意分析力先后顺序,即受力分析步骤.2.(2016?山东模拟)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由于,所以线速度大的物体的向心加速度大B.匀速圆周运动中物体的周期保持不变C.匀速圆周运动中物体的速度保持不变D.匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变【分析】根据匀速圆周运动的特点,不同情况的向心力的公式来逐个分析,在分析时要注意,比较两个量的关系时,必须是在其它量不变的前提下.【解答】解:A、由于,只有当半径r不变的前提下,才有线速度大的物体的向心加速度大,而半径没说是不变的,所以A选项错误.B、既然是匀速圆周运动了,那么物体的速度的大小一定不变,同一个物体的匀速圆周运动,半径当然也是不变的,由T=可知,周期保持不变,所以B选项正确.C、做匀速圆周运动的物体,它的速度的大小是不变的,但速度的方向时刻在变,所以C错误.D、匀速圆周运动中物体的向心加速度,只是向心加速度的大小不变,方向是变化的,应该说是向心加速度的大小保持不变,所以D选项错误.故选:B.【点评】对匀速圆周运动向心力的考查,分析各个量之间的关系,必须是在其它量不变的前提下.3.(2017?青浦区一模)如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3.若甲、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3,则三个轮的角速度大小关系是()A.ω1=ω2=ω3B.ω1>ω2>ω3C.ω1<ω2<ω3D.ω2>ω1>ω3【分析】甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑说明线速度相同,根据v=wr解答.【解答】解:由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r1、r2、r3,则有:ω1r1=ω2r2=ω3r3由图可知:r1>r2>r3所以ω1<ω2<ω3故ABD错误,C正确.故选:C【点评】此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用,同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同.4.(2017?福建模拟)图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.c点与d点的角速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等【分析】共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等,根据v=rω,an=rω2=半径各点线速度、角速度和向心加速度的大小.【解答】解:A、共轴转动的各点角速度相等,故b、c、d三点角速度相等,故A正确;B、a、c两点的线速度大小相等,b、c两点的角速度相等,根据v=rω,a的角速度大于c的角速度,则a点的角速度大于b点的角速度,故B错误;C、靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等,故a、c两点的线速度大小相等,故C正确;D、a、c两点的线速度大小相等,根据an=,a点的向心加速度大于b点的向心加速度,故D错误;故选:AC.【点评】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系,以及知道共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等.5.(2017?泰州学业考试)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比SA :SB=4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度之比vA :vB=4:3B.它们的角速度之比ωA :ωB=2:3C.它们的周期之比TA :TB=3:2D.它们的向心加速度之比aA :aB=3:2【分析】根据公式v=求解线速度之比,根据公式ω=求解角速度之比,根据公式T=求周期之比,根据an=ωv,即可求解加速度之比.【解答】解:A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA :SB=4:3,根据公式公式v=,线速度之比为vA:vB=4:3,故A正确;B、通过的圆心角之比φA :φB=3:2,根据公式ω=,角速度之比为3:2,故B错误;C、由根据公式T=,周期之比为TA :TB=2:3;故C错误;D、根据an =ωv,可知aA:aB=2:1,故D错误;故选:A.【点评】本题关键是记住线速度、角速度、周期和向心加速度的公式,根据公式列式分析,基础题.6.(2017?徐州学业考试)如图所示,小球从倾斜轨道上由静止释放,经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力大小为mg,已知圆弧的半径为R,整个轨道光滑.则()A.在最高点A,小球受重力和向心力的作用B.在最高点A,小球的速度为C.在最高点A,小球的向心加速度为gD.小球的释放点比A点高为R【分析】小球在最高点受到重力,轨道对球的压力,两个力的合力提供向心力,根据向心力公式求出小球的速度,根据向心力公式求出加速度.根据动能定理求得高度差【解答】解:A、小球在最高点受到重力,轨道对球的压力,两个力的合力提供向心力,故A错误;C、在最高点,根据向心力公式得:mg+F=m,F=mg,联立解得:a=2g,v=,故BC错误,nD、从释放点到最高点,根据动能定理可知,解得h=R,故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键知道在最高点,小球所受的合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力,难度不大,属于基础题.7.(2011春?市中区校级期末)铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.这时铁轨对火车的支持力大于C.外轨对外侧车轮轮缘有挤压D.这时铁轨对火车的支持力小于【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压.【解答】解:火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车火车转弯的速度小于时,需要的向心力减小,而重力与支持力的合力不变,所以合力大于了需要的向心力,内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力,所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压,A正确,C错误.由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面向上,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小,所以D正确,B 错误.故选A、D.【点评】火车转弯主要是分析清楚向心力的来源,再根据速度的变化,可以知道对内轨还是对外轨由作用力.8.(2016?怀化学业考试)如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图,其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点,若太阳位于图中P点,则关于行星在A、B 两点速度的大小关系正确的是()A.vA >vBB.vA<vBC.vA=vBD.无法确定【分析】开普勒第二定律的内容,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等,即t2﹣t1=t4﹣t3,那么面积A=面积B由此可知行星在远日点B的速率最小,在近日点A的速率最大.【解答】解:根据开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.由扇形面积S=lr知半径长的对应的弧长短,由v=知行星离太阳较远时速率小,较近时速率大.即行星在近日点的速率大,远日点的速率小.故A正确,BCD错误故选;A【点评】考查了开普勒第二定律,再结合时间相等,面积相等,对应弧长求出平均速度.此题难度不大,属于基础题9.(2016?河南一模)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图,则下列关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【分析】航天飞机在在轨道Ⅱ上由A运动到B,万有引力做正功,动能增大即可比较出A、B的速度;比较加速度只要比较所受的合力(即万有引力);从轨道I上的A点进入轨道Ⅱ,需要减速,使得在该点万有引力大于所需的向心力做近心运动.【解答】解:A、根据开普勒定律可知,卫星在近地点的速度大于在远地点的速度,故A正确;B、由Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道要减速,所以B错误;C、由开普勒第三定律可知,=k,R2<R1,所以T2<T1,故C正确;D、根据a=,在A点时加速度相等,故D错误.故选:AC.【点评】解决本题的关键理解航天飞机绕地球运动的规律.要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力,比较加速度,应比较物体实际所受到的力,即万有引力.10.(2016?辽宁)要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是()A.使两物体的质量各减少一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的【分析】根据万有引力定律F=G,运用比例法,选择符合题意要求的选项.【解答】解:A、使两物体的质量各减小一半,距离不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.B、使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.C、使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力变为原来的,符合题意.D、使两物体间的距离和质量都减为原来的,根据万有引力定律F=G,可知,万有引力与原来相等,不符合题意.本题选择不符合,故选D【点评】本题考查应用比例法理解万有引力定律的能力,要综合考虑质量乘积与距离平方和引力的关系.11.(2017?广陵区校级学业考试)举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率.【解答】解:研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:v=故选A.【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.12.(2017?连云港学业考试)不可回收的航天器在用后,将成为太空垃圾,如图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,下列说法中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行的向心加速度一定越大B.离地越低的太空垃圾受到的地球的万有引力一定越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾可能跟同一轨道上同向飞行的航于器相撞【分析】太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,靠地球的万有引力提供向心力,进入大气层后,受空气阻力,速度减小,万有引力大于所需要的向心力,做向心运动【解答】解:根据万有引力提供向心力,有得向心加速度线速度AC、可知离地越低的太空垃圾,r越小,向心加速度a越大;离地越高的太空垃圾,r越大,v越小,故A正确,C错误;B、根据万有引力公式,因为太空垃圾质量未知,所以离地越低的太空垃圾受到的万有引力不一定大,故B错误;D、根据线速度公式,在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同,如果它们绕地球飞行的运转方向相同,它们不会碰撞,故D错误;故选:A【点评】解决本题的关键知道万有引力等于所需要的向心力,做圆周运动.当万有引力大于所需要的向心力,做近心运动13.(2017?浙江模拟)己知地球半径为R,静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度大小为a,引力常量为G,以下结论正确的是()A.地球质量M=B.地球质量。
高一物理必修2复习题及答案
上运动。
下列说法正确的是()A •卫星在a 上运行的线速度小于在b 上运行的线速度高一物理必修2期末复习测试题一、选择题(本题共10小题:每小题4分,共40分,)1.下说法正确的是()A 一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B 一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C 一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D 一个物体所受合外力的功为零,它一定保持静止或匀速直线运动2•恒力F 作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s ,则水平恒力F 做的功和功率WfP ,和W 2、P 2相比较,正确的是()A .W l >W 2,P 1>P 2B .W l =W 2,P I <P 2C .W=W ,P>PD .W>W ,P<Pl2l2l2123.重力做功与重力势能变化的下列说法中正确的是()A •物体从A 点沿不同的路径运动到B 点,重力势能的变化不同B •物体在重力和弹力作用下做匀速运动,物体的重力势能一定不变C •重力对物体做正功,物体的重力势能就增加D •重力对物体做的功等于物体的重力势能的减少4.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m 的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg 的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4叮2m/s,则下列说法正确的是(g 取10m/s 2)()A. “水流星”通过最高点时,有水从容器中流出广B. “水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零i 1c.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用〔/;・/ D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5N5. 我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,最终成功进入环月工作轨道。
如图 所示,卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a 上运动,也可以在离月球比较远的圆轨道bb1 B.物体的动能增加3mgh1D.重力做功3mgh B •卫星在a 上运行的周期大于在b 上运行的周期C •卫星在a 上运行的角速度小于在b 上运行的角速度D •卫星在a 上运行时受到的万有引力大于在b 上运行时的万有引力6. A 、B 两地分别位于北极和赤道上,用竖直向上的拉力F ,将质量为mA 和mB 的物体向上拉起,测得其加速度a 与力F 的关系如图A 、B 所示的两条平行线。
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 ;。
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匀速圆周运动专题例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等图1例1:如图2所示,水平转盘上放有质量为m的物体,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。
物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍。
求:(1)当转盘的角速度时,细绳的拉力。
(2)当转盘的角速度时,细绳的拉力。
图2例2:小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图3中的(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。
(小球的半径远小于R)。
图3练习:画出情景图图4例3:如图5所示,杆长为,球的质量为,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为,求这时小球的瞬时速度大小。
图5例4:一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多),在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球A、B,质量分别为、,沿环形管顺时针运动,经过最低点的速度都是,当A球运动到最低点时,B球恰好到最高点,若要此时作用于细管的合力为零,那么、、R和应满足的关系是。
例5:如图7所示,一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两个质量均为m的小球,O点是一光滑水平轴,已知,,使细杆从水平位置由静止开始转动,当B 球转到O点正下方时,它对细杆的拉力大小是多少?图7例6:如图8所示,用细绳一端系着的质量为的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为的小球B,A的重心到O点的距离为。
若A与转盘间的最大静摩擦力为,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。
(取)图8例7:如图9所示,露天娱乐场空中列车是由许多完全相同的车厢组成,列车先沿光滑水平轨道行驶,然后滑上一固定的半径为R的空中圆形光滑轨道,若列车全长为(),R远大于一节车厢的长度和高度,那么列车在运行到圆环前的速度至少要多大,才能使整个列车安全通过固定的圆环轨道(车厢间的距离不计)?图9例8:如图10,光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉A、B,相距,长的柔软细线一端拴在A上,另一端拴住一个质量为500g的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧,把细线拉直,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度,使它做圆周运动,由于钉子B的存在,使细线逐步缠在A、B上,若细线能承受的最大拉力,则从开始运动到细线断裂的时间为多少?图10【模拟试题】1. 关于互成角度(不为零度和180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是()A. 一定是直线运动B. 一定是曲线运动C. 可能是直线,也可能是曲线运动D. 以上答案都不对2. 一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,则这4个球()A. 在空中任何时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是等间距的B. 在空中任何时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是不等间距的C. 在空中任何时刻总是在飞机的正下方排列成竖直直线,它们的落地点是不等间距的D. 在空中任何时刻总是在飞机的正下方排列成竖直直线,它们的落地点是等间距的3. 图1中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为、点在小轮上,到小轮中心的距离为。
点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则()A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的周期大小相等图14. 在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为,摩托艇在静水中的航速为,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为()A. B. C. D.5. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。
若在某转弯处规定行驶速度为,则下列说法中正确的是()①当以的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时,轮缘挤压外轨④当速度小于v时,轮缘挤压外轨A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④6. 在做“研究平抛物体的实验”时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:。
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平B. 每次释放小球的位置必须不同C. 每次必须由静止释放小球D. 记录小球位置用的木条(凹槽)每次必须严格地等距离下降E. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线7. 试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速的实验方法。
根据实验器材:弹射器(含弹丸,见图2所示):铁架台(带有夹具);米尺。
(1)在安装弹射器时应注重:;(2)实验中需要测量的量是:;(3)由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等,在实验中应采取的方法是:;(4)计算公式:图28. 在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地。
已知汽车从最高点到着地经历时间为,两点间的水平距离为。
忽略空气阻力,则最高点与着地点间的高度差约为m,在最高点时的速度约为m/s。
9. 玻璃生产线上,宽9m的成型玻璃板以2m/s的速度连续不断的向前行走,在切割工序处,金刚钻的割刀速度为10m/s。
为了使割下的玻璃板成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次时间多长?11. 如图3所示,一高度为的水平面在A点处与一倾角为的斜面连接,一小球以的速度在平面上向右运动。
求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取)。
某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则,由此可求得落地时间t。
问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。
图3平抛运动一、选择题1.物体在同一位置做平抛运动,下列说法正确的是A.落地前物体每秒的速度增量总是大小相等,方向相同B.物体落地时间与水平初速度的大小有关C.物体落地时间随抛出点高度的增大而增大D.物体落地水平位移的大小与抛出点的高度无关2.如图1所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y(取向下为正)随时间变化的图像是()3.飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则()A.在空中任何时刻4个铁球总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线,它们落地点是等间距的C.地面上人看到每个铁球都作匀速直线运动,飞行员看到每个铁球都作平抛运动D.地面上人看到每个铁球都作平抛运动,飞行员看到每个铁球都作自由落体运动4.对于平抛运动,下列条件可以确定初速度的是(不计阻力,g为已知)A.已知水平位移B.已知下落高度和水平位移C.已知下落高度D.已知合位移5.若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,则下列各图中,能正确描述做平抛运动物体的水平位移x的图象是A B C D6.一物体以某一速度做平抛运动,在第1秒,第2秒,第3秒内的位移大小之比可能为()A B C D.1:3:57.在学习抛体运动的规律后,甲、乙两同学做了一个小实验,甲同学在以大小为v速度向西做匀速直线运动火车上相对车厢以大小为u的速度向东水平抛出一小球,已知v>u,乙同学站在地面上观察到小球的运动轨迹应是图2所示中的那一幅图(图中箭头表示列车运动的方向)()8.从10m高的塔上以10m/s的初速度水平抛出一个石子,不计空气阻力,取g=10m/s2,石子落地时的速度大小是()A B C.20m/s D.30m/s9.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时的速度方向与水平方向成60°角,则下列说法正确的是()A.初速度为10 m/s B.落地速度15 m/sC.开始抛出时距地面的高度20 m D.水平射程m10.如图所示,一物体自P点以初速度l0m/s做平抛运动,恰好垂直打到倾角为45°的斜面上的Q点(g=10m/s2)。
则PQ两点间的距离为()A.5m B.l0mC D.条件不足,无法求解11.关于物体做平抛运动,下列说法中正确的()A.经过时间t发生的位移方向跟t时刻的速度方向相同B.经过时间t发生的位移方向跟t时刻的速度方向不相同C.在时间t内发生的速度变化量方向跟t时刻的加速度方向相同D.在时间t内发生的速度变化量方向跟t时刻的加速度方向不相同12.关于平抛运动,下列说法中正确的是 ( )A.平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动是变速运动B.平抛运动是一种匀变速曲线运动C.平抛运动的水平射程s仅由初速度v0决定,v0越大,s越大D.平抛运动的落地时间t由初速度v0决定,v0越大,t越大13.以10m/s的速度,从10m高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力,取g=10m/s2,石子落地时的速度大小是 ( )四、计算题14.将一个小球从某高处以02v =m/s 的初速度水平抛出,到落地时运动的水平距离为1.6x =m ,不计空气阻力,g =10m/s 2。
求:⑴小球在空中运动的时间t ;⑵小球抛出点的高度h 。
15.离地面高度为1500 m 处一架飞机以360 km/h 的速度水平飞行,已知投下的物体在离开飞机10 s 后降落伞张开,即做匀速运动,为了将物体投到地面某处,求应该在离该地水平距离多远处开始投下.(假设水平方向的运动不受降落伞的影响,g=10 m/s 2)16.某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中的运动轨迹照片如图所示。
从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为300的斜坡上的A 点。
已知每块砖的平均厚度为6cm ,抛出点到A 点竖直方向刚好相距30块砖,求:(1)石子在空中运动的时间t ;(2)石子水平抛出的速度v 0。
17.(7分)在距地面某一高处,将一物体水平抛出,物体飞出的速度为v 0=10m/s ,如果物体落地时速度与水平方向成θ=60°角,则水平位移是多少?(g 取10m/s 2)天体运动习题1.宇航员在围绕地球作匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重状态,下列说法中正确的是( )A 宇航员仍受重力作用B 宇航员受力平衡C 重力为向心力D 宇航员不受任何力作用2.行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R 的三次方与周期T 的平方的比值为常量,设23TR =k ,则k 的大小( )A .只与恒星的质量有关B .与恒星的质量及行星的质量有关系C .只与行量的质量有关系D .与恒星的质量及行星的速度有关系3.我国的“神舟七号”飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空,并成功“出舱”和安全返回地面.当“神舟七号”在绕地球做半径为r 的匀速圆周运动时,设飞船舱内质量为m 的宇航员站在可称体重的台秤上.用R 表示地球的半径,g 表示地球表面处的重力加速度,g ′表示飞船所在处的重力加速度,N 表示航天员对台秤的压力,则下列关系式中正确的是( )A .g ′=0B .g ′=R 2r 2gC .N =mgD .N =R rmg 4.关于地球同步通讯卫星,下述说法正确的是A 已知它的质量为1t ,若增为2t ,其同步轨道半径将变为原来的2倍B 它的运行速度应为第一宇宙速度C 它可以通过北京的正上方D 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的,在赤道上方一定高度处5.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站A 只能从较低轨道上加速B 只能从较高轨道上加速C 只能从空间站同一高度轨道上加速D 无论在什么轨道上,只要加速都行6.宇宙飞船到了月球上空后以速度v 绕月球作圆周运动,如右图所示,为了使飞船落在月球的B 点,在轨道的A 点火箭发动器作出短时间发动,向外喷射高温燃气。