(人教版)高中物理必修二(全册)精品分层同步练习汇总
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:第八章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,第9~11小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020湖北宜昌一中高一下期末)质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F f保持不变。
当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率为( )A.F f vB.mavC.(ma+F f)vD.(ma-F f)v2.(2020浙江宁波高三上期末)在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重的0.02,则人骑车的功率最接近于( )A.10-1 kWB.10-3 kWC.1 kWD.10 kW3.(2020安徽合肥八中高一下期中)如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球。
给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。
在此过程中( )A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.轻绳的张力对小球不做功D.在任意一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量4.(2020吉林高三上期末)如图所示,皮带传送装置把物体P匀速送至高处,在此过程中,下列说法不正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体不做功D.合外力对物体做功为零5.(2020江苏泰州中学高一下期末)空降兵在某次跳伞训练中,打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动,其加速度为a,下降的高度为h,伞兵和装备系统的总质量为m,重力加速度为g。
此过程中伞兵和装备系统的( )A.动能减少了mahB.动能增加了mghC.重力势能减少了mghD.重力势能增加了mgh6.(2020湖南五市十校高一下期末)如图所示,质量为m的小猴子在“荡秋千”。
大猴子用水平力F缓慢将藤条拉到图示位置后由静止释放,此时藤条与竖直方向的夹角为θ,小猴子到藤条悬点的距离为L,忽略藤条的质量与空气阻力,重力加速度为g。
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。
(2019新教材)人教版高中物理必修第二册全册课时练习(课时分层练习)
人教版高中物理必修第二册全册课时练习第五章1曲线运动A组:合格性水平训练1.(曲线运动的理解)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力答案 B解析做曲线运动的物体速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B 正确,A错误;做曲线运动的物体一定具有加速度,加速度可能不变,也可能变化,故C、D错误。
2.(曲线运动的理解)关于曲线运动,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.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化D.加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动答案 D解析物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不在同一条直线上,而不一定是恒力或变力,A、B错误;做曲线运动的物体速度方向变化,但速度大小和加速度不一定变化,C错误,D正确。
3.(曲线运动的理解)自然界中有很多物体做曲线运动,在所有的曲线运动中,物体的运动速度()A.方向一定改变B.方向一定不变C.大小一定改变D.大小一定不变答案 A解析物体速度方向为运动轨迹切线方向,则曲线运动的速度方向一定会发生变化,大小有可能不变,也有可能改变,故A正确,B、C、D错误。
4.(曲线运动的条件)物体做曲线运动的条件为()A.物体运动的初速度不为0B.物体所受合外力为变力C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上答案 C解析当物体受到的合力方向与初速度方向不共线时,做曲线运动,故C正确。
5.(曲线运动的条件)对做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上B.加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D.合外力的方向一定是变化的答案 A解析由物体做曲线运动的条件可知,速度方向与合外力(加速度)方向不在同一条直线上,所以A正确,C错误;根据牛顿第二定律,加速度与合外力一定同向,所以B错误;在恒力作用下,物体也可以做曲线运动,只要合外力方向与速度方向不共线就可以,D错误。
新版人教版高中物理必修第二册全册测试题(附答案)
A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的角速度不变 C.小球运动的加速度越来越大 D.小球所受的合外力不变 5.船在河中行驶,设船受到的阻力与速度大小成正比。当船以速度 v 匀速时,发动机功率为
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P,当船以 3v 匀速时,发动机的功率为( ) A.P B.6P C.9P D.3P
6.质量为 的物体,以初速度 由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,
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A.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T3< T2 B.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T2< T3 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时的速度 D.卫星在三个轨道运动的机械能关系是:E1< E2 < E 3 13.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A.平抛运动是匀变速运动 B.平抛运动是变加速运动 C.任意两个时刻的加速度相同 D.任意两段相等时间内的位移变化量相同 14.两质量均为 1kg 的小球 1、2(均视为质点)用长为 1m 的水平轻质杆相连,置于光滑水平 面上,且小球 1 恰好与光滑竖直墙壁接触,如图所示。现用向上的力 F 拉动小球 1,使小球 1 贴着竖直墙壁上升,小球 2 沿水平面向左运动,直到杆与水平面的夹角θ=53°,此时小球 2 的 速度大小为 m/s。取 sin53°=0.8,cos53°=0.6,重加速度大小 g=10m/s2。下列分析正确的是( )
A.n B.n2 C. -1 D. -1
10.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为 ,最低点为 ,有两个可视为质点
且质量相同的小球 和 ,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动, 球的轨迹
平面高于 球的轨迹平面, 、 两球与 点的连线与竖直线 间的夹角分别为
最新高中物理必修二全册同步练习及答案
曲线运动课时1 曲线运动例题推荐1.关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是( )A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D.曲线运动中速度的方向是不断改变的,但速度的大小不变2.物体做曲线运动的条件为( )A.物体运动的初速度不为零B.物体所受的合外力为变力C.物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.如图5—1-1所示,物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B,这时它所受的力突然反向。
大小不变。
在此力作用下,物体以后的运动情况中,可能的是( )A.沿曲线Ba运动B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动D.沿曲线由B返回A练习巩固4.关于曲线运动。
下列说法中正确的是( ) A.变速运动—定是曲线运动B.曲线运动—定是变速运动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度不变的运动5.图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点).A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是( ) A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向6.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向( )A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C. 与物体在这一点速度方向一致D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零7.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时,在转过半周的过程中,有关位移的大小说法正确的是( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B.位移的大小是圆轨道的半径C,位移的大小是圆周长的一半D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定8.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为( )A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定9.自行车场地赛中,当运动员绕圆形赛道运动一周时,下列说法中正确的是( )A.运动员通过的路程为零B.运动员速度的方向一直没有改变C.由于起点和终点的速度方向没有改变,其运动不是曲线运动D.虽然起点和终点的速度方向没有改变,其运动还是曲线运动10.一个物体以恒定的速率做圆周运动时( ) A.由于速度的大小不变,所以加速度为零B.由于速度的大小不变,所以不受外力作用c.相同时间内速度方向改变的角度相同D.相同时间内速度方向改变的角度不同11,如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动.如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动.12.物体做曲线运动时,在某段时间内其位移的大为L,通过的路程为s,必定有L ________(填“大于”、“小于”或“等于”)s.·课时 2 运动的合成和分解例题推荐1.一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去,河水流动速度恒定.下列说法中正确的是( ) A,河水流动速度对人渡河无任何影响B.游泳渡河的路线与河岸垂直C.由于河水的流动的影响,人到达对岸的时间与静水中不同D.由于河水的流动影响,人到达对岸的位置,向下游方向偏移2,如图5-2-1所示,某船在河中向东匀速直线航行,船上的人正相对于船以0.4m/s的速度匀速地竖直向上升起一面旗帜,当他用20s升旗完毕时,船行驶了9m,那么旗相对于岸的速度大小是多少?3.飞机以恒定的速度俯冲飞行,已知方向与水平面夹角为300,水平分速度的大小为200km/h.求:(1)飞机的飞行速度;(2)飞机在1min内下降的高度练习巩固4.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中,正确的是( ) A.合运动一定是曲线运动B.合运动一定是直线运动C.合运动是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度数值相等时,合运动为直线运动5.一船以恒定的速率渡河,水流速度恒定(小于船速).要使船垂直到达对岸,则( )A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是任意的6。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册6.3向心加速度 课时分层练习题含答案解析
6.3 向心加速度1.基础达标练一、单选题(本大题共10小题)1. 做匀速圆周运动的物体,一定不发生变化的物理量是( )A. 速率B. 速度C. 合力D. 加速度【答案】A【解析】解:做匀速圆周运动的物体,一定不发生变化的物理量是速率,速度、合力、加速度的方向都时刻改变,故A正确,BCD错误;故选:A。
本题根据匀速圆周运动的物理量特征,结合选项,即可解答。
本题解题关键是掌握匀速圆周运动的物体,速度、合力、加速度的方向都时刻改变。
2. 关于向心加速度下列说法正确的是( )A. 向心加速度是描述物体速度大小改变快慢的物理量B. 向心加速度是描述物体速度方向改变快慢的物理量C. 向心加速度是描述物体速度改变快慢的物理量D. 向心加速度的方向始终指向圆心,所以其方向不随时间发生改变【答案】B【解析】向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题.解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.属于基础题.解答:A、、向心加速度时刻与速度方向垂直,不改变速度大小,只改变速度方向,所以向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量,故A错误,B正确;C、向心加速度时刻指向圆心,方向随时间发生改变,C错误;D、由于B正确,故D错误;3. 关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是( )A. 向心加速度大小与轨道半径成正比B. 向心加速度大小与轨道半径成反比C. 向心加速度方向与向心力方向不一致D. 向心加速度指向圆心【答案】D【解析】解:、公式可知,当线速度一定时,加速度的大小与轨道半径成反比;由公式可知,当角速度一定时,加速度的大小与轨道半径成正比。
故AB没有控制变量;故AB均错误;C、由牛顿第二定律可知,向心加速度与向心力的方向一致;故C错误;D、向心力始终指向圆心;故D正确;公式及公式均可求解加速度,根据控制变量法分析加速度与半径的关系;匀速圆周运动物体其合外力指向圆心,大小不变,方向时刻变化;而向心加速度方向与合力方向相同。
重力势能-2022-2023学年高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材同步分层训练第八章机械能守恒定律8.2重力势能基础知识知识点梳理:知识点1(重力势能概念)1、重力做功的特点(1)物体运动时,重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体的运动路径无关。
(2)重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。
W G=mgℎ=mg(ℎ1−ℎ2)= mgℎ1−mgℎ2例如:图中物体经过三种不同路径从A→C过程中,重力做的功:W G=mgℎ即:重力做功与路径无关。
2、重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量。
(2)公式E P=mgℎ,其中h表示相对参考面的高度(相对零势能面的高度)。
(3)特点①重力势能是标量,只有大小没有方向,但有正负,正负表达大小例如:+5J重力势能>-5J重力势能(正>0>负)②重力势能具有相对性重力势能的数学表达式E P=mgℎ是参考平面的选择有关的,式中的h是物体重心到参考平面高度。
当物体在参考平面的上方时,重力势能为正值;当物体在参考平面下方时,重力势能为负值。
注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。
(物体在参考平面上时重力势能为零)③重力势能的参考平面的选取是任意的。
根据解题时的方便而定,一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。
④重力势能具有系统性系统内物体间必须有相互作用力,则相对位置变化时,力会做功,地球与物体间有作用力,没有地球则没有重力。
重力势能是地球与物体组成的“系统”共有的。
⑤重力势能的变化是绝对的物体从一个位置到另一个位置的过程中,重力势能的变化与参考平面的选取无关,它的变化是绝对的。
知识点2(重力做功与重力势能)3、重力做的功与重力势能的关系(1)重力做功与重力势能的关系可以写为:W G=E P1−E P2,其中E P1=mgℎ1表示物体在初位置的重力势能,E P2=mgℎ2表示物体在末位置的重力势能。
当物体从高处向低处运动时,重力做正功,重力势能减小,也就是W G>0,E P1>E P2。
人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 分层作业 第三章 2 交变电流的描述
大,故B正确;题图乙中感应电流最大时,是穿过线圈的磁通量的变化率最大,并不 是风速最大,故C错误;题图乙中感应电流随时间变化的原因是穿过线圈的磁通量变 化率随时间变化,故D错误。
3.一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,由图可知( B )
二、峰值和有效值
4.[2022江苏马坝期中]下面关于交变电流的说法正确的是( D ) A.交流电气设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值 B.用交流电压表和交流电流表测定的是交变电流的瞬时值 C.给定一交变电流数值,没作特别说明时指的是平均值 D.跟交变电流有相同的热效应的直流电流的数值是交变电流的有效值
[答案] 见解析图 [解析] 线框中感应电动势随时间变化关系的图像如图所示。
03 C级 学科素养培优练
磁场的磁感应强度相同,则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( A ) 甲
题图乙中的磁场布满整个空间,线框中产ห้องสมุดไป่ตู้的感应电流如图乙所示, 乙
不积跬步,无以至千里; 不积小流,无以成江海!
C
6.[2022江苏睢宁检测]我国新能源汽车产业的高速增长 使得市场对充电桩的需求越来越大,解决充电难题已经 刻不容缓。无线充电的建设成本更低,并且不受场地限
C
三、正弦式交变电流的公式和图像
7.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生的感应电动势的 图像如图所示,则( B )
第三章
2 交变电流的描述
1 A级 必备知识基础练 2 B级 关键能力提升练 3 C级 学科素养培优练
01 A级 必备知识基础练
一、周期和频率
1.关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是( C )
2.[2024扬州高二月考]风速测速仪的简易装置如图甲所示,某段时间内线圈中产生的感 应电流的波形如图乙所示,下列说法正确的是( B ) A.若风速变大,图乙中感应电流的周期变大 B.若风速变大,图乙中感应电流的峰值变大 C.图乙中感应电流最大时,风速最大 D.图乙中感应电流随时间变化的原因是风速 随时间变化
高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题:第四章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第四章电磁振荡与电磁波本章达标检测满分:100分;时间:60分钟一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~9小题只有一项符合题目要求,第10~12小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分)1.现在车辆常安装GPS(全球卫星定位系统)接收器,可用来接收卫星发射的信号,实现对车辆的精确定位和导航。
卫星向GPS接收器传送信息通过的是( )A.激光B.电磁波C.红外线D.紫外线2.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中的传播速度相同C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播3.根据麦克斯韦电磁场理论判断,如图所示的4组电场产生的磁场或磁场产生的电场随时间t变化的规律错误的是( )4.某电焊工回家刚好碰上邻居盖房,他没使用遮光面罩,就焊起了房上的钢筋,工作后他的脸部红肿、脱皮。
导致这种病变的原因是( )A.电弧光中的红外线过强B.电弧光中的紫外线过强C.电弧光中的X射线过强D.电弧光亮度过强5.关于无线电波的发射、传播和接收,以下说法中正确的是( )A.信号波需要经过“调谐”后加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效发射出去B.一部手机既是电磁波的发射装置,同时又是电磁波的接收装置C.“检波”就是“调制”,“调制”就是“检波”D.利用电视机的遥控器选择电视节目时,遥控器发出的是超声波脉冲信号6.一台无线电接收机,当接收频率为535 kHz的信号时,调谐电路里电容器的电容是360 pF。
如果调谐电路里的电感线圈保持不变,要接收频率为1 605 kHz的信号,调谐电路里电容器的电容应变为( )A.40 pFB.120 pFC.1 080 pFD.3 240 pF7.如图表示LC振荡电路某时刻的情况,以下说法错误的是( )A.电容器正在充电B.电感线圈中的电流正在增大C.电感线圈中的磁场能正在增加D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大8.把两个分别发红光、绿光的发光二极管并联起来,再接入如图(1)所示的电路中,电路中的电容C和电感线圈的自感系数L比较大,回路的振荡周期为2 s。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:机械能守恒定律(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律4 机械能守恒定律基础过关练题组一机械能守恒的判断1.(多选)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2.(多选)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,如图所示。
则迅速放手后(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.小球与弹簧以及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3.(多选)如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面的A点(弹簧处于原长)无初速度地释放,让它自由摆下。
不计空气阻力,在重物由A点摆到最低点的过程中( )A.重物的机械能减少B.重物与弹簧组成的系统的机械能不变C.重物与弹簧组成的系统的机械能增加D.重物与弹簧组成的系统的机械能减少4.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为轻绳一端连着一小球,从右偏上30°处自由释放;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用轻质细绳悬挂的小球从图示位置由静止释放,小球开始摆动。
关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是( )A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A机械能守恒C.丙图中小球机械能守恒D.丁图中小球机械能守恒5.(多选)如图所示,质量分别为m和2m的两个小球a和b用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在b球顺时针摆动到最低位置的过程中( )A.b球的重力势能减少,动能增加,b球的机械能守恒B.a球的重力势能增加,动能也增加,a球的机械能不守恒C.a球、b球组成的系统机械能守恒D.a球、b球组成的系统机械能不守恒题组二机械能守恒定律的应用6.一物体由h高处自由落下,以地面为参考平面,当物体的动能等于势能时,物体运动的时间为(不计空气阻力,重力加速度为g)( )A.√2ℎg B.√ℎgC.√ℎ2gD.以上都不对7.如图所示,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 的小球从高为h处由静止下滑,则( )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mghC.小球压缩弹簧至最短时,弹簧的弹性势能为12D.小球在压缩弹簧的过程中,小球的加速度保持不变8.从地面竖直上抛两个质量不同的小球,设它们的初动能相同,当上升到同一高度时(不计空气阻力,选地面为参考面)( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能不相等D.所具有的机械能相等9.一根轻弹簧下端固定,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。
新教材高中物理课时分层作业八圆周运动新人教版必修第二册(含答案)
新教材高中物理新人教版必修第二册:课时分层作业(八) 圆周运动A组基础巩固练1.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、运动半径、周期的关系,下列说法中正确的是( )A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的运动半径一定小D.角速度大的周期一定小2.圆周运动是生活中常见的一种运动.一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上一个小物块随圆盘一起做匀速圆周运动,如图甲所示.把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,如图乙所示.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动的线速度大小和方向都时刻变化B.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻变化C.匀速圆周运动是匀速运动D.匀速圆周运动是匀变速运动3.(多选)汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图甲所示,其示意图如图乙所示.可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动.在合上后备箱盖的过程中,下列说法正确的是( )A.A点相对O′点做圆周运动B.B点相对O点做圆周运动C.A、B两点相对于O点转动的线速度大小相等D.A、B两点相对于O点转动的角速度大小相等4.[2023·河北石家庄高一下段考](多选)如图所示为一个绕中心线OO′以角速度ω转动的球,下列说法正确的是( )A.A、B两点的角速度大小相等B.A、B两点的线速度大小相等C.若θ=30°,则v A∶v B=1∶2D.若θ=30°,则v A∶v B=3∶25.如图所示,两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2.则它们( )A.线速度之比为4∶3B.角速度之比为3∶4C.圆周运动的半径之比为2∶1D.周期之比为1∶26.[2023·山东烟台二中高一下月考]如图所示是一辆自行车,A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点,其中R A=2R B=5R C.下列说法中正确的是( )A.ωB=ωC B.v C=v AC.2ωA=5ωB D.v A=2v B7.[2023·陕西渭南高一下期末]我国古代的指南车是利用齿轮来指引方向的.指南车某部分结构如图所示,在A、B、C三个齿轮的边缘上分别取1、2、3三点,齿轮B和C在同一转动轴上,三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3,且r2>r1>r3.下列说法正确的是( ) A.1和3的线速度大小关系为v1<v3B .1和2的角速度大小关系为ω1<ω2C .1和3的周期大小关系为T 1>T 3D .1和2的转速大小关系为n 1>n 28.做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m 的圆周运动100m 的路程,求: (1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小.B 组 能力提升练9.如图是多级减速装置的示意图,每一个轮子都由大小两个轮子叠合而成,共有n 个这样的轮子,用皮带逐一连接起来.设大轮的半径为R ,小轮的半径为r ,当第一个轮子的大轮外缘线速度大小为v 1时,第n 个轮子的小轮边缘线速度大小为(设皮带不打滑)( )A .r R v 1B .R rv 1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫r R nv 1D .⎝ ⎛⎭⎪⎫R r n -1v 110.(多选)汕头海湾隧道工程采取的是隧道盾构挖掘技术.盾构机刀盘直径为15.01m ,相当于五层楼高,其基本工作原理是沿隧洞轴线向前推进,同时通过旋转前端盾形结构,利用安装在前端的刀盘对土壤进行开挖切削,挖掘出来的土碴被输送到后方.如图所示为某盾构机前端,以下说法中正确的是( )A .盾构机前端转动时,各个刀片转动的角速度相同B .盾构机前端转动时,各个刀片的线速度随半径的增大而减小C .当盾构机前端转速为3r/min 时,其转动周期为0.05sD .当盾构机前端转速为3r/min 时,前端外边缘的线速度约为2.4m/s11.[2023·陕西渭南高一下期末]如图甲所示,小强手持伞柄使雨伞绕轴匀速转动,雨伞边缘的雨滴被“甩出”后落到地面上,图乙是从雨伞中心轴正上方俯视观察到的情形.已知雨伞半径(雨伞边缘到伞柄的距离)R =0.5m ,雨伞边缘离地面的高度h =1.8m ,落到地面的雨滴形成的圆半径r =2.5m ,不计空气阻力.求:该雨伞转动的角速度ω约为多少?(g 取10m/s 2,6≈2.45,结果保留两位有效数字)12.[2023·广东广州华南师范大学附属中学高一下月考]冲关挑战是一种户外娱乐游戏,如图所示为参赛者遇到的一个关卡.一个半径为R 的圆盘浮在水面上,圆盘表面保持水平且与水平跑道的高度差h =1.25m ,M 为圆盘边缘上一点.某时刻,参赛者从跑道上P 点以初速度v 0水平向右跳出,初速度的方向与圆盘半径OM 在同一竖直平面内.已知圆盘的圆心与P 点之间的水平距离为x 0=3m ,圆盘半径R =1m ,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力.(1)求参赛者从P 点跳出至落到圆盘经历的时间t . (2)参赛者要落在圆盘上,求v 0的范围.课时分层作业(八) 圆周运动1.解析:由v =ωr 知,r 一定时,v 与ω成正比,v 一定时,ω与r 成反比,故A 、C 错误;由v =2πr T 知,r 一定时,v 越大,T 越小,故B 错误;由ω=2πT可知,ω越大,T 越小,故D 正确.答案:D2.解析:匀速圆周运动的线速度大小保持不变,而其方向时刻变化,选项A 错误,选项B 正确;因为匀速圆周运动的线速度和向心加速度时刻都在发生变化,所以匀速圆周运动既不是速度保持不变的匀速运动,也不是加速度保持不变的匀变速运动,选项C 、D 错误.故选B.答案:B3.解析:在合上后备箱盖的过程中,O ′A 的长度是变化的,因此A 点相对O ′点不是做圆周运动,故A 错误;在合上后备箱盖的过程中,A 点与B 点到O 点的距离不变,所以A 点与B 点都是绕O 点做圆周运动,故B 正确;A 点与B 点在相同的时间绕O 点转过的角度相同,即A 点与B 点相对O 点的角速度相等,由于OB 大于OA ,根据v =ωr 可知,B 点相对于O 点转动的线速度大于A 点,相对于O 点转动的线速度,故C 错误,D 正确.答案:BD4.解析:同轴转动的各点角速度大小相等,故A 、B 两点的角速度大小相等,根据v =ωr 可知,由于两点到中心线的距离(转动半径)不同,故两点的线速度大小不同,故A 正确,B 错误;设球的半径为R ,若θ=30°,则A 点的转动半径为R A =R cos30°=32R ,B 点的转动半径为R B =R ,根据v =ωr ,则v A v B =32,故C 错误,D 正确. 答案:AD5.解析:A 、B 在相同时间内通过的路程之比为4∶3,根据v =s t,可得线速度之比为4∶3,故A 正确;角速度ω=θt,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,时间相等,则角速度之比为3∶2,故B 错误;根据v =ωr 得,圆周运动的半径r =v ω,线速度之比为4∶3,角速度之比为3∶2,则圆周运动的半径之比为8∶9,故C 错误;根据T =2πω,且角速度之比为3∶2,故周期之比为2∶3,D 错误.答案:A6.解析:大齿轮与小齿轮通过链条传动,链条上的点的线速度大小相等,所以v B =v C ,根据v =ωR 及R A =2R B =5R C 可得,ωB ωC =R C R B =25,故A 错误;车轮和小齿轮同轴传动,角速度相同,即ωA =ωC ,根据v =ωR 及R A =2R B =5R C 可得,v A v C =R A R C =51,故B 错误;由以上分析可知ωA ωB =52,即2ωA =5ωB ,故C 正确;由以上分析可知v A v B =51,即v A =5v B ,故D 错误. 答案:C7.解析:由题意可知1和2的线速度大小相等,即v 1=v 2,根据ω=vr,r 2>r 1,可知1和2的角速度大小关系为ω1>ω2,ω=2πn ,1和2的转速关系为n 1>n 2,故B 错误,D 正确;由题意可知2和3的角速度相等,即ω2=ω3,又有ω1>ω2,故有ω1>ω3,根据v =ωr ,r 1>r 3,可知1和3的线速度大小关系为v 1>v 3,结合T =2πω可知,1和3的周期大小关系为T 1<T 3,故A 、C 错误.答案:D8.解析:(1)依据线速度的定义式v =s t可得v =s t =10010m/s =10m/s. (2)依据v =ωr 解得ω=v r =1020rad/s =0.5rad/s. (3)依据ω=2πT解得T =2πω=4πs.答案:(1)10m/s (2)0.5rad/s (3)4πs9.解析:第一个轮子的大轮外缘线速度大小为v 1时,设第二个轮子的大轮外缘线速度大小为v 2,以此类推,第n 个轮子的大轮外缘线速度大小为v n ,则第n 个轮子的小轮边缘线速度大小为v n +1,根据线速度与角速度的关系得v 1R =v 2r ,解得v 2=r R v 1,又因为v 2R =v 3r,解得v 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫r R 2v 1,以此类推,v n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫r R nv 1,故选C. 答案:C10.解析:因为盾构机前端的各刀片同轴转动,所以各刀片的角速度相等,故A 正确;根据v =ωr 可知,角速度相等,各刀片的线速度随半径的增大而增大,故B 错误;因为转速n =3r/min =0.05r/s ,所以转动周期为T =1n =10.05s =20s ,故C 错误;根据v =2πrn知,盾构机前端外边缘的线速度大小为v =2×3.14×7.505×0.05m/s≈2.4m/s,故D 正确.答案:AD11.解析:雨滴被“甩出”后做平抛运动,设水平位移为x ,在竖直方向,有h =12gt 2,所以t =2hg=0.6s .由几何关系得x 2+R 2=r 2,所以x =6m ,在水平方向,有x =vt ,所以v =x t ,雨伞转动的角速度ω=v R =x tR≈8.2rad/s.答案:8.2rad/s12.解析:(1)根据h =12gt 2,解得t =0.5s.(2)根据x 0-R =v 0min t ,解得初速度的最小值为v 0min =4m/s , 根据x 0+R =v 0max t ,解得初速度的最大值为v 0max =8m/s , 所以初速度的范围为4m/s≤v 0≤8m/s. 答案:(1)0.5s (2)4m/s ≤v 0≤8m/s。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:功与功率——功率(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律1 功与功率第2课时功率基础过关练题组一功率的理解和计算1.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力对物体做功越多,力的功率一定越大2.汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( )A.增大牵引力B.减小牵引力C.增大阻力D.减小惯性3.假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m后,速度达到最大,为360 km/h。
整列列车的质量为1×105 kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( )A.4.67×106 kWB.1×105 kWC.1×108 kWD.4.67×109 kW题组二平均功率与瞬时功率4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中( )A.前2 s内重力做功的功率为300 WB.前2 s内重力做功的功率为675 WC.第2 s末重力做功的功率为600 WD.第2 s末重力做功的功率为900 W5.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大6.(多选)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动,推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。
取g=10 m/s2,则( )A.第1 s内推力做功为1 JB.第2 s内物体克服摩擦力做的功为2 JC.t=1.5 s时推力F的功率为2 WD.第2 s内推力F做功的平均功率为3 W7.在F=6 N的水平力作用下,质量m=3 kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动,运动时间t=3 s。
求:(1)力F在前3 s内对物体做的功;(2)力F在前3 s内对物体做功的平均功率;(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
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。
新教材人教版高中物理必修第二册全册实验汇总(2022新高考一轮复习)
人教版必修第二册实验实验一探究平抛运动的特点...................................................................................... - 1 - 实验二验证机械能守恒定律...................................................................................... - 8 -实验一探究平抛运动的特点1.斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,若能使小球在平直轨道上的任意位置静止,斜槽末端的切线就水平了。
2.方木板固定:方木板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。
3.小球释放(1)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。
(2)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
4.坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。
5.初速度的计算:在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。
1.安装斜槽时,其末端切线不水平,导致小球离开斜槽后不做平抛运动产生误差。
2.建立坐标系时,坐标原点的位置确定不准确,导致轨迹上各点的坐标不准确产生误差。
3.小球每次自由滚下时的起始位置不完全相同,导致轨迹出现误差。
4.确定小球运动的位置时,出现误差。
5.量取轨迹上各点的坐标时,出现误差。
考点1实验思路与实验操作典例(2019·北京高考)用如图甲所示装置研究平抛运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。
钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。
由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
功与功率-高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材 同步分层训练第八章 机械能守恒定律8.1功与功率基础知识知识点梳理: 知识点一、功 1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力. (2)物体在力的方向上发生位移. 2.公式W =Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角,l 为物体的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. 3.功的正负(1)当0≤α<π2时,W >0,力对物体做正功.(2)当α=π2时,W =0,力对物体不做功.(3)当π2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做功.4.是否做功及做功正负的判断 (1)根据力与位移的方向的夹角判断;(2)根据力与瞬时速度方向的夹角α判断:0≤α<90°,力做正功;α=90°,力不做功;90°<α≤180°,力做负功. 5.计算功的方法(1)恒力做的功:直接用W =Fl cos α计算. (2)合外力做的功方法一:先求合外力F 合,再用W 合=F 合l cos α求功.方法二:先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…,再应用W 合=W 1+W 2+W 3+…求合外力做的功.方法三:利用动能定理W 合=E k2-E k1. 6.求变力做功的五种方法 方法以例说法微元法质量为m 的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f =F f ·Δx 1+F f ·Δx 2+F f ·Δx 3+…=F f (Δx 1+Δx 2+Δx 3+…)=F f ·2πR等效 转换法恒力F 把物块从A 拉到B ,绳子对物块做功W =F ·(h sin α-h sin β) 图象法一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,W =F 0+F 12x 0平均 值法当力与位移为线性关系,力可用平均值F =F 1+F 22表示,代入功的公式得W =k Δx2·Δx应用动 能定理用力F 把小球从A 处缓慢拉到B 处,F 做功为W F ,则有:W F -mgL (1-cos θ)=0,得W F =mgL (1-cos θ)知识点二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间之比. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式:(1)P =Wt ,P 描述时间t 内力对物体做功的快慢.(2)P =F v①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.③当力F 和速度v 不在同一直线上时,可以将力F 分解或者将速度v 分解. 4.平均功率的计算方法 (1)利用P =Wt.(2)利用P =F ·v cos α,其中v 为物体运动的平均速度.其中F 为恒力,α不变. 5.瞬时功率的计算方法(1)利用公式P =F v cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度.F 可为恒力,也可为变力,α为F 与v 的夹角,α可以不变,也可以变化.(2)公式P =F v cos α中,F cos α可认为是力F 在速度v 方向上的分力,v cos α可认为是速度v 在力F 方向上的分速度. 知识点三、机车启动 1.两种启动方式两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动P -t 图象 和v -t 图象OA 段过程分析 v ↑⇒F =P (不变)v ↓⇒a =F -F 阻m ↓a =F -F 阻m 不变⇒F 不变⇒v ↑P =F v ↑直到P =P 额=F v 1运动 性质 加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,持续时间t 0=v 1aAB 段过程分析 F =F 阻⇒a =0⇒v m =PF 阻v ↑⇒F =P 额v ↓⇒a =F -F 阻m ↓运动 性质以v m 做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动BC 段F =F 阻⇒a =0⇒以v m =P 额F 阻做匀速直线运动2.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F 阻. (2)机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大,但速度不是最大,v =P 额F <v m =P 额F 阻.(3)机车以恒定功率启动时,牵引力做的功W =Pt .由动能定理得:Pt -F 阻x =ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小和时间. 预习基础: 一、判断题 1.判一判:(1)力F 1、F 2做的功分别为10J 和﹣15J ,则力F 1比F 2做功多。
人教版高中物理必修二同步练习实验探究平抛运动的特点(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习5.3实验:探究平抛运动的特点一、单选题1.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保持小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线2.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.B球先落地落地B.两球的质量应相等C.应改变装置的高度,多次实验D.本实验也能验证平抛在水平方向做匀速运动二、实验题3.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.1.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线__________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________.2.图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________/m s. (g取9.82/m s)3.在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长5,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如L cm图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________/m s; B点的竖直分速度为__________/m s.(g取102/m s)4.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹.1.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________.a. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平b. 每次释放小球的初始位置可以任意选择c. 每次小球应从同一高度由静止释放d. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接2.实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中2图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是__________.y x3.如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B、C 三点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm 、y 3为60.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm,则小球在C 点的速度v C 为__________m/s(结果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2).5.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性 课时分层练习题含答案解
7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性1.基础达标练一、单选题(本大题共10小题)1. 下列说法正确的是( )A. 牛顿定律适合于解决宏观、低速的物体运动问题B. 在真空中相对于不同的惯性参考系光速是不同的C. 在高速运动的列车中的钟表比静止在地面上的钟表走的快D. 在地面观察高速行进的列车时,测其长度会比它静止时的长度大【答案】A【解析】1、狭义相对论的两个基本假设:①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式,这叫做相对性原理;②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值c,这叫光速不变原理;它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度。
2、狭义相对论的几个重要的效应:①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点;③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大。
【解答】A.牛顿定律是经典物理学的基础,仅适用于低速、宏观领域,故A正确;B.根据狭义相对论可知,在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值c,这叫光速不变原理,故B错误;C. 根据狭义相对论的钟慢效应可知,在高速运动的列车中的钟表比静止在地面上的钟表走的慢,故C错误;D.根据狭义相对论的尺缩效应可知,在地面观察高速行进的列车时,测其长度会比它静止时的长度小,故D错误。
2. 关于经典力学和相对论,下列说法正确的是( )A. 经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容B. 相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C. 相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系D. 经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例【答案】D【解析】解:、经典力学是狭义相对论在低速( )条件下的近似,即只要速度远远小于光速,经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式,故A错误;B、、相对论并没有否定经典力学,而是在其基础上发展起来的,有各自成立范围;故BC错误;D、经典力学是狭义相对论在低速( )条件下的近似,因此经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例,故D正确。
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(人教版)高中物理必修二(全册)精品同步练习汇总分层训练·进阶冲关A组基础练(建议用时20分钟)1.(2018·泉州高一检测)关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是 (C)A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C.合运动和分运动具有等时性D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动2.(2018·汕头高一检测)质点在水平面内从P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列选项正确的是(D)3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。
水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变。
由此可以确定 (D)A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动B.船沿三条不同路径渡河的时间相同C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x为(A)A.小船做变速运动,v x=B.小船做变速运动,v x=v0cos αC.小船做匀速直线运动,v x=D.小船做匀速直线运动,v x=v0cosαB组提升练(建议用时20分钟)5.(2018·汕头高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度-时间图象分别如图所示,则下列说法正确的是(D)A.2 s末质点速度大小为7 m/sB.质点所受的合外力大小为3 NC.质点的初速度大小为5 m/sD.质点初速度的方向与合外力方向垂直6.(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。
关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( B、D )A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀变速曲线运动C.t时刻猴子相对地面的速度大小为v0+atD.t时间内猴子相对地面的位移大小为7.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10 m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时物体B的速度大小v B为(D)A.5 m/sB. m/sC.20 m/sD. m/sC组培优练(建议用时20分钟)8.(多选)在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动。
现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是 ( B、C )A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越大的曲线运动D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大9.小船在200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,小船在静水中的航速是4 m/s。
求:(1)要使小船渡河耗时最少,应如何航行?最短时间为多少?(2)要使小船航程最短,应如何航行?最短航程为多少?【解析】(1)如图甲所示,船头始终正对河岸航行时耗时最少,即最短时间t min== s=50 s。
(2)如图乙所示,航程最短为河宽d,即最短航程为200 m,应使v′合的方向垂直于河岸,故船头应偏向上游,与河岸成α角,有cos α==,解得α=60°。
答案:(1)船头正对河岸航行耗时最少,最短时间为50 s。
(2)船头偏向上游,与河岸成60°角航行航程最短,最短航程为200 m。
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分层训练·进阶冲关A组基础练(建议用时20分钟)1.斜抛运动与平抛运动相比较,正确的是 (D)A.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B.都是加速度逐渐增大的曲线运动C.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动D.都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动2.(2018·江苏高考)某弹射管每次弹出的小球速度相等。
在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。
忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的(B)A.时刻相同,地点相同B.时刻相同,地点不同C.时刻不同,地点相同D.时刻不同,地点不同3.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上。
A为甲枪子弹留下的弹孔,B为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距h,如图所示,不计空气阻力。
关于两枪射出子弹的初速度大小,下列判断正确的是 (A)A.甲枪射出的子弹初速度较大B.乙枪射出的子弹初速度较大C.甲、乙两枪射出子弹的初速度一样大D.无法比较甲、乙两枪射出子弹的初速度的大小4.在抗震救灾中,一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s 释放1包物品,先后共释放4包(都未落地),若不计空气阻力,从地面上观察4包物品,则(C)A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的5.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。
小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(D)A.tan θB.2tan θC. D.B组提升练(建议用时20分钟)6.(2018·榆林高一检测)物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切值tan α随时间t变化的图象是图中的(B)7.(2018·西安高一检测)横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。
现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c。
下列判断正确的是 (B)A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短C.图中三小球到达斜面时,a球重力做功的瞬时功率最大D.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快8.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是(D)A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同C组培优练(建议用时20分钟)9.如图所示为足球球门,球门宽为L。
一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。
球员顶球点的高度为h。
足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则(B)A.足球位移的大小x=B.足球初速度的大小v0=C.足球末速度的大小v=D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=10.(2018·江门高一检测) 在某一次“飞车表演”特技活动中,表演汽车连同驾驶员的总质量为1.2×103 kg,先通过一个斜面加速,斜面的末端平滑连接一个半径为R=160 m的曲面路面,汽车在最高点A处恰好腾空飞离路面,而后沿水平方向飞出,如图所示,空气阻力忽略不计,最后汽车垂直撞在安全接收区搭建的斜面上,斜面的倾角为53°,重力加速度g取10 m/s2,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)汽车腾空前瞬间的速度多大?(2)汽车在空中飞行的时间?(3)汽车从腾空到落在斜面上,在水平方向上运动的距离多大?【解析】(1)对汽车在路面最高点A有mg=m整理代入数据得v==40 m/s(2)汽车腾空后可看成做平抛运动,则由题得v⊥=gt==30 m/s,t=3 s(3)对汽车,水平方向上有x=vt=120 m。
答案:(1)40 m/s (2)3 s (3)120 m关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
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分层训练·进阶冲关A组基础练(建议用时20分钟)1.在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,下列图中所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是(C)2.利用如图所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,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,下面说法不正确的是(A)A.坐标原点就是斜槽口的端点B.要在斜槽上适当高度释放小球C.应把木板调整到竖直方向D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触3.(多选)(2018·大连高一检测)一个学生在做“研究平抛物体运动”的实验中描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是( B、C )A.小球滚下的高度较其他各次高B.小球滚下的高度较其他各次低C.小球在运动中遇到其他各次没有遇到的阻碍D.小球开始滚下时,实验者已给它一个初速度4.做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)。
已知汽车长度为3.6 m,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为__12__m/s,高台离地面的高度为__11.25__m。
(g取10 m/s2)B组提升练(建议用时10分钟)5.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调成水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处。
使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A。
将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B。
又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。
若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.58 cm。