人教版高中物理必修二高一试卷答案
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高中物理学习材料桑水制作商丘市2011—2012学年度第二学期期末考试高一物理参考答案高一物理一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
1-8题中每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
选对的得4分,选错或不答的得0分;9-12题中每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)三、实验题(第13题9分,第14题9分,共18分.答案写在答题卷上相应位置)13题(每空3分,共9分)1.94 1.94 9.714题 (每空3分,共9分)(1) ADCBEF (2) 小于 由于空气阻力、纸带与打点计时器间的阻力四、计算题(本题共3小题,共34分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15题 (9分)解:(1)滑块从A 点滑到C 点重力所做的功为W 1=mgh ……………………………3分(2)由动能定理得:+0f mgh W =,所以摩擦力做的功为f W mgh =- …………………………… 3分(3)滑块从A 点滑到C 点,只有重力和摩擦力做功,设动摩擦因数为μ,斜面倾角为α,斜面底边长1x ,水平部分长2x ,由动能定理得:1200x mgh mg cos mgx cos -μα⋅-μ=-α ……………………………2分 由题意12s x x =+.解得h sμ=……………………………1分 16题(10分)(1)地球同步卫星绕地球运行的角速度大小ω=2π/T ……………………………(2分)(2)设地球质量为M ,卫星质量为m ,引力常量为G ,地球同步通信卫星的轨道半径为r ,则根据万有引力定律和牛顿第二定律有 r Tm r Mm G 2224π=…………………(4分) 对于质量为m 0的物体放在地球表面上,根据万有引力定律有 g m R Mm G020=…(2分) 联立上述两式可解得 32224πT gR r =…………………………(2分) 17题(15分)(1)小球从A 点运动到B 点的过程中,机械能守恒,设在B 点的速度为v B ,根据机械能守恒定律题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A B B D C ACD D AD ABD D D BD有 mgR=21mv B 2 ……………………………………(3分) 解之得:v B =3 m/s ……………………………………………………………(2分)(2)设小球在B 点时所受轨道的支持力为F N ,对小球在B 点根据牛顿第二定律有:F N -mg=m Rv B 2 ……………………(3分) 联立可解得F N =30 N …………………………………………(2分)(3)小球离开B 点后做平抛运动。
人教版高中物理必修二复习试题及答案全套
人教版高中物理必修二复习试题及答案全套重点强化卷(一) 圆周运动的分析一、选择题1.如图1所示为一种早期的自行车,这种无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()图1A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.【答案】A2.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆的O点做圆周运动,如图2所示,当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离是()图2A.L v 1v 1+v 2B.L v 2v 1+v 2 C.L (v 1+v 2)v 1D.L (v 1+v 2)v 2【解析】 两小球角速度相等,即ω1=ω2.设两球到O 点的距离分别为r 1、r 2,即v 1r 1 =v 2r 2;又由于r 1+r 2=L ,所以r 2=L v 2v 1+v 2 ,故选B.【答案】 B3.如图3所示为质点P 、Q 做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线.表示质点P 的图线是双曲线的一支,表示质点Q 的图线是过原点的一条直线.由图线可知( )图3A .质点P 的线速度大小不变B .质点P 的角速度大小不变C .质点Q 的角速度随半径变化D .质点Q 的线速度大小不变【解析】 由a n =v 2r 知:v 一定时,a n ∝1r ,即a n 与r 成反比;由a n =rω2知:ω一定时,a n ∝r .从图象可知,质点P 的图线是双曲线的一支,即a n 与r 成反比,可得质点P 的线速度大小是不变的.同理可知:质点Q 的角速度是不变的.【答案】 A4.如图4所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动,a 和b 是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a 、b 两质点( )图4A .角速度大小相同B .向心力大小相同C .线速度大小相同D .向心加速度大小相同【解析】 O 点为圆心,a 和b 两质点与O 点的距离不相等,即圆周运动的半径不相等,但两质点与圆心连线在相等时间内转过的圆心角相等,因此,两质点的角速度大小相同,线速度大小不相同,选项A 正确,选项C 错误;向心力为F =mRω2,两质点的质量与角速度都相等,半径不相等,则向心力与向心加速度不相同,选项B 、D 均错误.【答案】 A5.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图5所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为( )图5A .μmgB .μm v 2R C .μm (g -v 2R )D .μm (g +v 2R )【解析】 小球在最低点时,轨道支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得F N -mg =m v 2R ,物体受到的摩擦力为f =μF N =μm (g +v 2R ),选项D 正确.【答案】 D6.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内直径为D .工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则( )图6A .滚筒的角速度应满足ω<2g DB .滚筒的角速度应满足ω>2g DC .栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D .若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落【解析】 栗子在最高点恰好不脱离时有:mg =m D2ω2,解得ω=2g D ,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则ω<2gD ,故A 正确,B 错误;栗子脱离滚筒的位置与其质量无关,故C 错误;若栗子到达最高点时脱离滚筒,由于栗子的速度不为零,栗子的运动不是自由落体运动,故D 错误.【答案】 A7.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力已达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车转弯的轨道半径必须 ( )A .减为原来的12 B .减为原来的14 C .增为原来的2倍D .增为原来的4倍【解析】 汽车在水平地面上转弯,向心力由静摩擦力提供.设汽车质量为m ,汽车与地面的动摩擦因数为μ,汽车的转弯半径为r ,则μmg =m v 2r ,故r ∝v 2.速率增大到原来的2倍时,转弯半径增大到原来的4倍,D正确.【答案】D8.(多选)如图7所示,用细绳拴着质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()图7A.小球过最高点时,绳子张力可能为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度为gRD.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【解析】绳子只能提供拉力作用,其方向不可能与重力相反,D错误;在最高点有mg+F T=m v2R,拉力F T可以等于零,此时速度最小为v min=gR,故B错误,A、C正确.【答案】AC9.在高速公路的拐弯处,路面建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应满足()A.sin θ=v2Rg B.tan θ=v2RgC .sin 2θ=2v 2Rg D .cot θ=v 2Rg【解析】 当车轮与路面的横向摩擦力等于零时,汽车受力如图所示则有:F N sin θ=m v 2R F N cos θ=mg 解得:tan θ=v 2Rg , 故B 正确. 【答案】 B10.(多选)中央电视台《今日说法》栏目曾报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲撞进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图8所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( )现场示意图图8A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上可能内(东北)高外(西南)低D.公路在设计上可能外(西南)高内(东北)低【解析】由题图可知发生事故时,卡车在做圆周运动,从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动,故选项A正确,选项B错误;如果外侧高,卡车所受重力和支持力的合力提供向心力,则卡车不会做离心运动,也不会发生事故,故选项C正确,D错误.【答案】AC二、计算题11.在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?【解析】(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有F m =0.6mg =m v 2r ,由速度v =30 m/s ,得弯道半径r =150 m.(2)汽车过拱桥,看做在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg -F N =m v 2R ,为了保证安全,车对路面间的弹力F N 必须大于等于零,有mg ≥ m v 2R ,则R ≥90 m.【答案】 (1)150 m (2)90 m12.如图9所示,一光滑的半径为0.1 m 的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,g 取10 m/s 2,求:图9(1)小球在B 点速度是多少? (2)小球落地点离轨道最低点A 多远? (3)落地时小球速度为多少?【解析】 (1)小球在B 点时只受重力作用,竖直向下的重力提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg =m v 2Br代入数值解得:v B =gr =1 m/s.(2)小球离开B 点后,做平抛运动.根据平抛运动规律可得:2r =12gt 2s =v B t代入数值联立解得:s =0.2 m.(3)根据运动的合成与分解规律可知,小球落地时的速度为v =v 2B +(gt )2=5 m/s.【答案】 (1)1 m/s (2)0.2 m (3) 5 m/s重点强化卷(二) 万有引力定律的应用一、选择题1.两个密度均匀的球体,相距r ,它们之间的万有引力为10-8N ,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为( )A .10-8NB .0.25×10-8 NC .4×10-8ND .10-4N【解析】 原来的万有引力为:F =G Mm r 2 后来变为:F ′=G 2M ·2m (2r )2=GMmr 2 即:F ′=F =10-8N ,故选项A 正确. 【答案】 A2.牛顿在建立万有引力定律的过程中,对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想;已知地球的半径为6.4×106 m ,地球自转的角速度为7.27×105 rad/s ,地球表面的重力加速度为9.8 m/s 2,在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103 m/s ,第三宇宙速度为16.7×103 m/s ,月地中心间距离为3.84×108 m .假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高,则当苹果脱离苹果树后,将( )A .落回地面B .成为地球的同步“苹果卫星”C .在月球所在的轨道上绕地球运动D .飞向茫茫宇宙【解析】 将月球位置的苹果在随地球转运的过程中与地球的同步卫星进行比较,很显然,那个位置下的苹果的线速度会大于同步卫星的线速度,所以,当苹果脱离时万有引力不足以提供向心力,苹果会做离心运动,故会飞向宇宙.【答案】 D3.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( ) A .已知它的质量是1.24 t ,若将它的质量增为2.84 t ,其同步轨道半径将变为原来的2倍B .它的运行速度大于7.9 km/sC .它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D .它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136【解析】 同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A 错误;7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mmr 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=G M (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确.【答案】 D4.如图1所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )图1A .根据v =gr 可知,运行速度满足v A >vB >vC B .运转角速度满足ωA >ωB >ωC C .向心加速度满足a A <a B <a CD .运动一周后,A 最先回到图示位置 【解析】 由G Mmr 2=m v 2r 得,v =GMr ,r 大,则v 小,故v A <v B <v C ,A错误;由G Mmr 2=mω2r 得,ω=GMr 3,r 大,则ω小,故ωA <ωB <ωC ,B 错误;由G Mm r 2=ma 得,a =GM r 2,r 大,则a 小,故a A <a B <a C ,C 正确;由G Mm r 2=m 4π2T 2r 得,T =2πr 3GM ,r 大,则T 大,故T A >T B >T C ,因此运动一周后,C 最先回到图示位置,D 错误.【答案】 C5.(多选)据英国《卫报》网站2015年1月6日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b ”.假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍.则该行星与地球的( )A .轨道半径之比为3p 2q B .轨道半径之比为3p 2 C .线速度之比为3qp D .线速度之比为1p【解析】 行星公转的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律,有G MmR 2=m 4π2T 2R ,解得:R =3GMT 24π2,该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍,故:R 橙R 太=3(M 橙M 太)(T 行T 地)2=3qp 2,故A 正确,B 错误;根据v =2πR T ,有:v 行v 地=R 行R 地·T 地T 行=3qp 2·1p =3qp ,故C 正确,D 错误.【答案】 AC6.银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观测得其周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2r -r 1GT 2B.4π2r 31GT 2C.4π2r 3GT 2D.4π2r 2r 1GT 2【解析】 设S 1、S 2两星体的质量分别为m 1、m 2,根据万有引力定律和牛顿定律得,对S 1有G m 1m 2r 2=m 1(2πT )2r 1,解之可得m 2=4π2r 2r 1GT 2,则D 正确,A 、B 、C 错误.【答案】 D7.假设神舟十一号载人飞船绕地球飞行的周期约为T ,离地面的高度为h .地球表面重力加速度为g .设神舟十一号绕地球做匀速圆周运动,则由以上数据无法估测( )A .地球的质量B .神舟十一号的质量C .地球的半径D .神舟十一号的线速度大小【解析】 设地球质量为M ,半径为R ,神舟十一号质量为m ,由万有引力定律和牛顿第二定律得,GMm (R +h )2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2(R +h ),黄金代换公式GM =gR 2,由已知量T 、h 、g ,两式可以求出地球的质量M 和地球的半径R ,再由v =GMr和GM =gR 2可求得神舟十一号的线速度大小,由第一式可看出神舟十一号的质量不能求出,故选B.【答案】B8.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s,则地球半径约为月球半径的多少倍?()A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍【解析】根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G MmR2=mv2R解得:v=GMR,故地球的半径与月球的半径之比为R1R2=M1M2·v22v21,约等于4,故B正确,A、C、D错误.【答案】B9.如图2所示,a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星.其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上.某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方.下列说法中正确的是()图2A.b、d存在相撞危险B.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度C.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度D.a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度【解析】 b 、d 在同一轨道,线速度大小相等,不可能相撞,A 错;由a 向=GMr 2知a 、c 的加速度大小相等且大于b 的加速度,B 对;由ω= GMr 3知,a 、c 的角速度大小相等,且大于b 的角速度,C 错;由v = GMr 知a 、c 的线速度大小相等,且大于d 的线速度,D 错.【答案】 B10.若地球半径为R ,把地球看做质量分布均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零.“蛟龙”下潜深度为d .天宫一号轨道距离地面高度为h ,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为( )A.R -dR +hB.(R -d )2(R +h )2C.(R -d )(R +h )R 2D.(R -d )(R +h )2R 3【解析】 令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g =GM R 2,由于地球的质量为:M =ρ·43πR 3,所以重力加速度的表达式可写成:g =GM R 2=Gρ43πR 3R 2=43πGρR .根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d 的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R -d )的球体在其表面产生的万有引力,故海底的重力加速度g ′=43πGρ(R -d ).所以有g ′g =R -d R .根据万有引力提供向心力G Mm(R +h )2=ma ,“天宫一号”的加速度a =GM(R +h )2,所以a g =R 2(R +h )2,所以g ′a =(R -d )(R +h )2R 3,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D.【答案】 D 二、计算题11.经天文学家观察,太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行,这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m),转动一周的周期约为2亿年(约等于6.3×1015s).太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力,可以把这些星体的全部质量看做集中在银河系中心来处理问题.(G =6.67×10-11N·m 2/kg 2)用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量.【解析】 假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M ,太阳的质量为m ,轨道半径为r ,周期为T ,太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力,则G Mm r 2=m 4π2T 2r故这些星体的总质量为M =4π2r 3GT 2=4×(3.14)2×(2.8×1020)36.67×10-11×(6.3×1015)2kg≈3.3×1041kg. 【答案】 3.3×1041kg12.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.引力常量为G .(1)求两星球做圆周运动的周期;(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,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T 1.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T 2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg 和7.35×1022kg.求T 2与T 1两者平方之比.(结果保留三位小数)图3【解析】 (1)两星球围绕同一点O 做匀速圆周运动,其角速度相同,周期也相同,其所需向心力由两者间的万有引力提供,设OB 为r 1,OA 为r 2,则对于星球B :G Mm L 2=M 4π2T 2r 1 对于星球A :G Mm L 2=m 4π2T 2r 2 其中r 1+r 2=L 由以上三式可得T =2πL 3G (M +m ).(2)对于地月系统,若认为地球和月球都围绕中心连线某点O 做匀速圆周运动,由(1)可知地球和月球的运行周期T 1=2πL 3G (M +m )若认为月球围绕地心做匀速圆周运动,由万有引力与天体运动的关系:G MmL 2=m 4π2T 22L解得T 2=4π2L 3GM则T 22T 21=M +mM =1.012.【答案】 (1)2πL 3G (M +m )(2)1.012重点强化卷(三) 动能定理和机械能守恒定律一、选择题1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大【解析】不计空气阻力的抛体运动,机械能守恒.故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时,物体速度的大小相等.故只有选项A正确.【答案】A2.(多选)质量为m的物体,从静止开始以a=12g的加速度竖直向下运动h米,下列说法中正确的是()A.物体的动能增加了12mghB.物体的动能减少了12mghC.物体的势能减少了12mghD.物体的势能减少了mgh【解析】物体的合力为ma=12mg,向下运动h米时合力做功12mgh,根据动能定理可知物体的动能增加了12mgh,A对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,D对.【答案】AD3.如图1所示,AB为14圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功为()图1A.12μmgR B.12mgRC.mgR D.(1-μ)mgR【解析】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为W AB,物体从A到C的全过程,根据动能定理有mgR-W AB-μmgR=0,所以有W AB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR.【答案】D4.如图2所示,木板长为l,木板的A端放一质量为m的小物体,物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平,在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中,若物体始终保持与板相对静止.对于这个过程中各力做功的情况,下列说法中正确的是()图2A.摩擦力对物体所做的功为mgl sin θ(1-cos θ)B.弹力对物体所做的功为mgl sin θcos θC.木板对物体所做的功为mgl sin θD.合力对物体所做的功为mgl cos θ【解析】重力是恒力,可直接用功的计算公式,则W G=-mgh;摩擦力虽是变力,但因摩擦力方向上物体没有发生位移,所以W f=0;因木块缓慢运动,所以合力F合=0,则W合=0;因支持力F N为变力,不能直接用公式求它做的功,由动能定理W合=ΔE k知,W G+W N=0,所以W N=-W G=mgh=mgl sin θ.【答案】C5.如图3所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈θ=30°的斜面上,撞击点为C点.已知斜面上端与曲面末端B相连.若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值hH等于(不计空气阻力)()图3A.34 B.43C.49 D.112【解析】根据动能定理得,mgh=12m v2B,解得小球到达B点的速度v B=2gh,小球离开B点后做平抛运动,根据tan θ=12gt2v B t,解得:t=2v B tan θg=22gh tan θg,平抛运动下落的高度H=12gt2=4h tan2θ=43h,则h与H的比值hH=34,故A正确,B、C、D错误.【答案】A6.把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图4甲所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).己知A、B的高度差为h,C、B高度差为2h,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,选A位置为重力势能零势能点,则()图4A.刚松手瞬间,弹簧弹力等于小球重力B.状态甲中弹簧的弹性势能为2mghC.状态乙中小球的动能为mghD.状态丙中系统的机械能为3mgh【解析】松手后小球向上加速运动,故刚松手瞬间,弹簧弹力大于小球重力,选项A错误;由能量关系可知状态甲中弹簧的弹性势能转化为状态丙中物体的重力势能,故为3mgh,选项B错误,D正确;状态乙中E k+mgh=3mgh,故状态乙中小球的动能为2mgh,选项C错误.【答案】D7.如图5所示,一根全长为l、粗细均匀的铁链,对称地挂在光滑的小滑轮上,当受到轻微的扰动,求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小()图5A.glB.2gl 2C.2glD.gl 2【解析】设铁链的质量为2m,根据机械能守恒定律得mg·l2=12·2m v2,所以v=2gl2,只有选项B正确.【答案】B8.如图6所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上.一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则()图6A.小物体恰好滑回到B处时速度为零B.小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C.小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D.小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点【解析】小球从A滑动到D的过程中,根据动能定理,有:mgh-W f=0,即克服阻力做的功W f为mgh;从D返回的过程,由于弹力和重力的径向分力的合力提供向心力,有:N-mg cos θ=m v2R,由于返回时的速度小于开始时经过同一点的速度,故返回时弹力减小,故滑动摩擦力减小,克服摩擦力做的功小于mgh,故物体会超出B点,但超出高度小于h,故A、B错误,C正确;滑块不一定能够到达最低点,故D错误.【答案】C二、计算题9.如图7所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,挡板与斜面垂直,斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s.图7【解析】 滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小F f =μF N =μmg cos θ① 整个过程滑块下落的总高度h =s 0sin θ② 根据动能定理mgh -F f ·s =0-12m v 20③联立①②③得s =s 0tan θμ+v 202μg cos θ. 【答案】 s 0tan θμ+v 202μg cos θ10.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB 长L =1.5 m ,如图8所示.将一个质量为m =0.5 kg 的木块在F =1.5 N 的水平拉力作用下,从桌面上的A 端由静止开始向右运动,木块到达B 端时撤去拉力F ,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2.求:图8(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离.【解析】(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h,由动能定理知,(F-μmg)L-mgh=0得h=(F-μmg)Lmg=(1.5-0.2×0.5×10)×1.50.5×10m=0.15 m.(2)设木块滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离为s,由动能定理知,mgh-μmgs=0得s=hμ=0.75 m.【答案】(1)0.15 m(2)0.75 m11.如图9所示,质量m=50 kg的跳水运动员从距水面高h=10 m的跳台上以v0=5 m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中.若忽略运动员的身高和受到的阻力,g取10 m/s2,求:图9(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2)运动员起跳时的动能;(3)运动员入水时的速度大小.【解析】 (1)以水平面为零重力势能参考平面,则运动员在跳台上时具有的重力势能为E p =mgh =5 000 J.(2)运动员起跳时的速度为v 0=5 m/s ,则运动员起跳时的动能为E k =12m v 20=625 J.(3)解法一:应用机械能守恒定律运动员从起跳到入水过程中,只有重力做功,运动员的机械能守恒,则mgh +12m v 20=12m v 2,解得v =15 m/s.解法二:应用动能定理运动员从起跳到入水过程中,其他力不做功,只有重力做功,故合外力做的功为W 合=mgh ,根据动能定理可得,mgh =12m v 2-12m v 20,解得v =15 m/s.【答案】 (1)5 000 J (2)625 J (3)15 m/s12.如图10所示,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab 和抛物线bc 组成,圆弧半径Oa 水平,b 点为抛物线顶点.已知h =2 m ,s = 2 m .重力加速度大小g 取10 m/s 2.图10(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc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c点时速度的水平分量的大小.【解析】(1)一小环套在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有s=v b t①,h=12gt2②,从ab滑落过程中,根据动能定理可得mgR=12m v2b③,联立①②③可得R=s24h=0.25 m.(2)下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得mgh=12m v2c④因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角,设为θ,则根据平抛运动规律可知sin θ=v bv2b+2gh⑤,根据运动的合成与分解可得sin θ=v水平v c⑥联立①②③④⑤⑥可得。
人教版高中物理必修二高一 第五章 曲线运动
(精心整理,诚意制作)高一物理第五章曲线运动一、不定项选择题。
(共60分)1. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是 ( )A. 做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心2. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做 ( )A.速度大小不变的曲线运动B.速度大小增加的直线运动C.加速度大小、方向均不变的曲线运动D.加速度大小、方向均变化的曲线运动3.如图2所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力反向,而保持力的大小不变,则关于物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )A. 物体可能沿Ba运动B. 物体可能沿Bb运动C. 物体可能沿Bc运动D. 物体可能沿原曲线由B返回A4. 下列实例属于超重现象的是( ) A.汽车驶过拱形桥顶端B.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动C.荡秋千的小孩通过最低点 D.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动5.一快艇从离岸边100m远的河中保持艇身垂直河岸向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙所示,则 ( )A. 快艇的运动轨迹一定为直线B. 快艇的运动轨迹一定为曲线C. 快艇到达岸边所用的时间为20sD. 快艇到达岸边经过的位移为100m6. A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时,如图所示.物体B的运动速度v2为(绳始终有拉力) ( )A.v1sinα/sinβB.v1cosα/sinβC.v1sinα/cosβD.v1cosα/cosβ7. 如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是 ( )A. 摆球A受重力、拉力和向心力的作用B . 摆球A受拉力和重力的作用C. 摆球A受拉力和向心力的作用D . 摆球A受重力和向心力的作用8.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2:3,那么下列说法中正确的是 ( )A.它们的半径之比是2:9 B.它们的周期之比是1:3C.它们的转速之比是3:2 D.它们的加速度之比是2:19.质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,气对飞机作用力的大小等于 ( )A. mgB. mv2/rC. m(g2+v4/r2)1/2D. m(v4/r2- g2)1/210.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是 ( )A.同时抛出,且v1< v2B.甲迟抛出,且v1> v2C.甲早抛出,且v1> v2D.甲早抛出,且v1< v211.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,静止放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于 ( )A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定12.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为 ( )A.(2m+2M)gB. Mg-2mv2/RC. 2m(g+v2/R)+MgD. 2m(v2/R-g)+Mg二、实验题(共12分)13.如图甲所示,竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。
人教版高中物理必修二综合测试含答案及详细解析
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一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.我国的人造卫星围绕地球的运动,有近地点和远地点,由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点的运动速率小,如果近地点距地心距离为R1,远地点距地心距离为R2,则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为()A.B.C.D.2.爱尔兰作家萧伯纳曾诙谐的说“科学总是从正确走向错误”,像一切科学一样,经典力学也有其局限性,是“一部未完成的交响曲”,经典力学能适用于下列哪些情况()A.研究原子中电子的运动B.研究“嫦娥一号”飞船的高速发射C.研究地球绕太阳的运动D.研究强引力3.如图所示,长0.5 m的轻质细杆,其一端固定于O点,另一端固定有质量为1 kg的小球.小球在竖直平面内绕O点做圆周运动.已知小球通过最高点时速度大小为2 m/s,运动过程中小球所受空气阻力忽略不计,g取10 m/s2.关于小球通过最高点时杆对小球的作用力,下列说法中正确的是()A.杆对小球施加向上的支持力,大小为2 NB.杆对小球施加向上的支持力,大小为18 NC.杆对小球施加向下的拉力,大小为2 ND.杆对小球施加向下的拉力,大小为18 N4.关于功率的以下说法中正确的是()A.根据P=可知,机器做功越多,其功率就越大B.根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比C.对于交通工具而言,由P=Fv只能计算出牵引力的瞬时功率D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比.5.欧盟和中国联合开发的伽利略项目建立起了伽利略系统(全球卫星导航定位系统).伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成,可以覆盖全球,现已投入使用.卫星的导航高度为2.4×104km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上,以下说法中正确的是()A.预备卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度,向心加速度大于工作卫星的向心加速度B.工作卫星的周期小于同步卫星的周期,速度大于同步卫星的速度,向心加速度大于同步卫星的向心加速度C.为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道,应考虑启动火箭发动机向前喷气,通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速D.三个轨道平面只有一个过地心,另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球6.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布,使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力场线分布图是()A.B.C.D.7.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力8.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定B.如果物体在0.1 s内转过30°角,则角速度为300 rad/sC.若半径r一定,则线速度与角速度成反比D.若半径为r,周期为T,则线速度为v=9.我国自主研发的北斗卫星导航系统中有数颗地球同步轨道卫星(其周期与地球自转周期相同),A 是其中一颗.物体B静止于赤道上随地球自转.分别把A、B的角速度记为ωA、ωB,线速度记为v A、v B,加速度记为a A、a B,所受地球万有引力记为F A、F B,则()A.ωA>ωBB.v A<v BC.a A>a BD.F A<F B10.我国成功发射“天宫二号”空间实验室,之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是()A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F.在此力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线BA返回12.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则()A.F1对物体做正功B.F2对物体做正功C.F3对物体做正功D.合外力对物体做负功13.(多选)一物体做变速运动时,下列说法正确的有()A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零14.(多选)如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是()A.v的极小值为B.v由零逐渐增大,向心力也增大C.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大D.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某同学在“验证机械能守恒定律”时按如图甲所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.甲乙(1)选取纸带上打出的连续点A、B、C,……,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=________,动能的增加量ΔE k=________(用题中所给字母表示).(2)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图线,如图丙所示,该图象说明了________.丙(3)从v2-h图线求得重锤下落的加速度g=________ m/s2.(结果保留三位有效数字)四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端恰好离地时需做功10 J.如果改从乙端缓慢提至甲端恰好离地要做多少功?(取g=10 m/s2)17.一艘宇宙飞船绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出地球的张角为α,已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,求:(1)宇宙飞船离距地面的高度.(2)宇宙飞船的周期T.18.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,小球p从A点静止下滑.当小球p开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处.已知斜面AB光滑,长度l=2.5 m,斜面倾角θ=30°.不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)小球p从A点滑到B点的时间;(2)小球q抛出时初速度的大小.答案解析1.【答案】B【解析】由开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等即rmv=c(常数),所以v=,v近∶v远=R2∶R1.2.【答案】BC【解析】经典力学适用于低速运动、宏观物体.电子是属于微观粒子,故A不适用;研究“嫦娥一号”飞船的高速发射,是低速运动、宏观物体.故B正确;研究地球绕太阳的运动,是低速运动、宏观物体.故C正确;强引力属于微观粒子之间的相互作用,故D不适用.3.【答案】C【解析】通过最高点时,小球受重力和杆的弹力F作用.假设弹力F和重力同向竖直向下,那么就有mg+F=m,带入数据得F=2 N,弹力大于0所以弹力方向与假设的方向相同,竖直向下,是拉力.答案C正确.4.【答案】D【解析】P=表明,功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关,A选项错误;对于交通工具而言,由P=Fv可知,如果v为平均速度,则计算出的功率为平均功率,故C错误;P=Fv,当功率一定时,在一定阶段牵引力与速度成反比,但当牵引力等于阻力时,速度不变,牵引力也不再变化,D选项正确;当牵引力一定时,速度增加,功率也增加,在这种情况下牵引力F是不变的,B选项错误.5.【答案】B【解析】预备卫星在略低于工作卫星的轨道上,由开普勒第三定律=k知预备卫星的周期小于工作卫星的周期,由卫星的速度公式v=分析知,预备卫星的速度大于工作卫星的速度,由向心加速度公式a n==知,预备卫星的向心加速度大于工作卫星的向心加速度,A错误;地球同步卫星的周期为24 h,工作卫星的周期小于同步卫星的周期,由卫星的速度公式v=分析知,工作卫星的速度大于同步卫星的速度,由向心加速度公式a n =知,工作卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,B正确;预备卫星处于低轨道上,为了使该预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向后喷气,通过加速使其做离心运动,使卫星的轨道半径增大才能从较低轨道进入工作卫星的轨道,C错误.三个轨道平面都必须过地心,否则由于地球引力的作用,卫星不能稳定工作,D错误.6.【答案】B【解析】其他星球在该引力场中任意一点必定受到两星球的万有引力,方向应指向两星球,A、D错,由于两星球相互间引力场间的影响,其引力场线应是弯曲的,C错;故描述该引力场的引力场线分布图是图B.7.【答案】B【解析】物体做曲线运动时,速度方向一定变化,速度大小不一定变化,A错,B对.做曲线运动的物体的合外力或加速度既可能变,也有可能不变,C、D错.8.【答案】D【解析】物体做匀速圆周运动时,线速度大小恒定,方向沿圆周的切线方向,在不断地改变,故选项A错误;角速度ω==rad/s=rad/s,选项B错误;线速度与角速度的关系为v=ωr,由该式可知,r一定时,v∝ω,选项C 错误;由线速度的定义可得,在转动一周时有v=,选项D正确.9.【答案】C【解析】同步卫星和地球赤道上的物体的角速度相同,即ωA=ωB,A错误.由v=ωr,a=ω2r知,v A>v B,a A>a B,B错误,C正确.因为不知道卫星A与物体B的质量,无法比较F A、F B的大小,D错误.10.【答案】C【解析】若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,飞船加速,所需向心力变大,则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道,不能实现对接,A错误;若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,空间实验室减速,所需向心力变小,则空间实验室将脱离原轨道而进入更低的轨道,不能实现对接,B错误;要想实现对接,可使飞船在比空间实验室半径较小的轨道上加速,然后飞船将进入较高的空间实验室轨道,逐渐靠近空间实验室后,两者速度接近时实现对接,C正确,同理D错误.11.【答案】ABD【解析】物体沿曲线从点A运动到点B(点B除外)的过程中,其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧.当运动到B点时,因恒力反向,由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知:物体以后的运动只可能沿Bc运动.故本题正确选项为A、B、D.12.【答案】BD【解析】因物体做匀减速直线运动,a的方向与v的方向相反,故F1对物体做负功,A错误;F2与v的方向相同,做正功,B正确;F3与v 的方向相反,做负功,C错误;物体做匀减速直线运动时,物体所受合外力的方向与运动方向相反,做负功,故D正确.13.【答案】BD【解析】物体的速度发生了变化,则合外力一定不为零,加速度也一定不为零,B、D正确;物体的速度变化,可能是大小不变、方向变化,故动能不一定变化,合外力不一定做功,A、C 错误.14.【答案】BCD【解析】由于是轻杆,即使小球在最高点速度为零,小球也不会掉下来,因此v的极小值是零,A错;v由零逐渐增大,由F向=可知,F向也增大,B对;当v=时,F向==mg,此时杆恰对小球无作用力,向心力只由其自身重力提供;当v由增大时,则=mg+F,故F=m-mg,杆对球的力为拉力,且逐渐增大;当v由减小时,杆对球的力为支持力.此时,mg-F′=,F′=mg-m ,支持力F′逐渐增大,杆对球的拉力、支持力都为弹力,所以C、D也对,故选B、C、D. 15.【答案】(1)mgh2【解析】(1)重锤重力势能的减少量ΔE p=mgh2,动能增加量ΔE k=.(2)当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒.(3)由mgh=mv2可知题图的斜率表示重力加速度g的2倍,为求直线的斜率,可在直线上取两个距离较远的点,如(25.5×10-2,5.0)、(46.5×10-2,9.0),则g==×≈9.52 m/s2.16.【答案】20 J【解析】设绳子的重心离乙端距离为x,则当乙端刚离开地面时有mgx=10 J,可得:x=m.则绳子的重心离甲端为m,可知从乙端缓慢提至甲端恰好离地要做功W=mg(1-x)=20 J.17.【答案】(1).(2)2π【解析】(1)设飞船做圆周运动的半径为r,距离地面的高度为h.由几何关系知sin=①距离地面的高度为h=r-R②由①②解得h=R(2)由万有引力提供做圆周运动所需的向心力得G=m()2r③由①③解得T=2π18.【答案】(1)1 s(2)m/s【解析】(1)设小球p 从斜面上下滑的加速度为a,由牛顿第二定律得:a==g sinθ①设下滑所需时间为t1,根据运动学公式得l=at12②由①②得t1=③代入数据得t1=1 s;④(2)对小球q:水平方向位移x=l cosθ=v0t2⑤依题意得t2=t1⑥由④⑤⑥得v0==m/s.。
人教版高一物理必修2 2019- 2020学年第二学期高一期末复习卷(二)(含解析)
A. 2 ℎ
B. 2 ℎ
C. ℎ
D. ℎ 2
5.[来源: 2019-2020 学年青海省西宁十四中高二(上)期末物理试卷]我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和
顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就.已知地球的质量为 M,引力常量为 G,飞船的质量为 m,设飞船
绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r,则( )
A. 可能做圆周运动
B. 一定做匀变速曲线运动
C. 可能处于静止状态
D. 一定做匀变速直线运动
2.[来源: 2019-2020 学年河南省周口市韩郸城一高高一(下)第一次月考物理
试卷]如图,窗子上、下沿间的高度 = 1.6 ,墙的厚度 = 0.4 ,某人在离墙
壁距离 = 1.4 、距窗子上沿高ℎ = 0.2 处的 P 点,将可视为质点的小物体以速
匀加速直线运动,第一次是斜向上拉,第二次是斜向下推,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相
同,位移大小也相同,则( )
A. 力 F 对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同 B. 力 F 对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同
C. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同
D. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同
2
A.研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式: 2 = ,解得: = ,故 A 错
误;
B.根据万有引力提供向心力,得: 2 = ,所以: = 2 ,故 B 错误;
C.根据万有引力提供向心力,得:
2=
4 2 ,所以: 2
=2
3 ,故 C 正确;
D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力,得: =
人教版高一物理必修2期末试卷及答案详解
θ
3.如图 1 所示,一物块在与水平方向成θ角的拉力 F 的作用下,沿水平 答 面向右运动一段距离 s. 则在此过程中,拉力 F 对物块所做 A.Fs 题 B.Fscos θ C.Fssinθ D.Fstanθ 4.如图 2 所示,在光滑水平面上,一质量为 m 的小球在绳 的拉力作用下做半径为 r 的匀速圆周运动,小球运动的线速 度为 v ,则绳的拉力 F 大小为
不
要
答
题
.(g=9.8
三、计算题(本题 3 小题,共 40 分,解本题要求写出必要的文字说明和 物理公式,本大题中重力加速度 g=10m/s )
2
18. (10 分)从 20m 高处以 15m/s 的初速度水平抛出一个物体,不计空气阻力,求: (1) 这个物体落地点与抛出点的水平距离; (2)这个物体落地时的速度大小。 《物理》试题 第 3 页(共 6 页) 《物理》试题 第 4 页(共 6 页)
2
②确定 Oy 轴时,没有用重垂线 ④空气阻力对小球运动有较大影响 20. (20 分)质量 m=3 kg 的物体,受到与斜面平行向下的拉力 F =10 N,沿固定斜面下滑 距离 l=2 m,斜面倾角 θ=30° ,物体与斜面间的动摩擦因数 μ= 功以及力对物体所做的总功. 3 ,求各力对物体所做的 3
选择题答题卡
题号 答案 题号 答案 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4
线 评卷人 二、 实验题(本题 2 小题,共 15 分) 内 )
得 分
16.在做“研究平抛运动”实验中,引起实验误差的原因是( ①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 ③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④ 17.在“验证机械能守恒定律”的实验中, 质量 m=1kg 的物体自由下落, 得到如图所 示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为 0.04s. 那么从打点计时器打下起点 O 到打 下 B 点的过程中,物体重力势能的减少量 Ep =_______J,此过程中物体动能的增加 量 Ek =______J . 由 此 可 得 到 的 结 论 ____ m/s ,保留三位有效数字) 得 分 评卷人
人教版高中物理必修二高一第一学期半期考试试卷.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理湄江高级中学高一物理第一学期半期考试试卷 姓名: __________ 座位号:__________(本试卷共12小题,共100分,请将答案答在答题卡上)一、选择题 (共8个,1-6为单选,7、8为多选,共48分)1、试判断下面的几个速度中是平均速度是( )A .子弹以790m/s 的速度击中目标;B .汽车通过站牌时的速度是72km/h ;C .信号沿动物神经传播的速度大约为100m/s ;D .在市区某段对汽车限速,不得超过60km/h 。
2、下图中表明物体做匀加变速直线运动的图象是( )3、列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,司机立即使列车制动,做匀减速运动,车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做匀加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v -t 图象应是下图中的哪一个( )4、屋檐上水滴下落的过程可以近似地看做是自由落体运动.假定水滴从5m 高的屋檐上无初速滴落,水滴下落到地面时的速度大约是(取g =10m/s 2)( )0 t 0 x 0 v t v t 0x A B C DA .6m/sB .8m/sC .10m/sD .12m/s5、一辆汽车以10m/s 的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s 2的加速度做匀减速运动,开始减速后一分钟内汽车的位移为( )A .240mB .250mC .600mD .840m6、某质点的位移随时间变化的关系式是:X =4t +2t 2,x 与t 的单位分别为m和s ,则质点的初速度与加速度分别为 ( )A.4m/s 与4m/s 2 B.0与4m/s 2C.4m/s 与 2m/s 2 D.4m/s 与07、如图所示是甲、乙两物体从同一地点同时沿同一方向运动的速度图象,且122t t ,则:( )A .在1t 时刻,乙物体在前,甲物体在后B .甲的加速度比乙大C .在1t 时刻甲乙两物体相遇D .在2t 时刻甲乙两物体相遇8、下列物理量既有大小也有方向的是( ) A .平均速度 B .重力加速度 C .时间 D .路程二、填空 (每空3分,共18分)9、某同学利用打点计时器打出如图所示的一段纸带,测得相邻计数点之间的距离在纸带上已标出,已知交流电频率为50Hz ,则纸带的运动是 。
人教版高一物理必修二:综合测试卷(含答案和详细解析)
必修二综合测试卷一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题5分,共50分)1、一船在静水中的速度为6 m/s,要横渡流速为8 m/s的河,下列说法正确的是()A.这船不能渡过此河B.船能行驶到正对岸C.若河宽60 m,过河的最少时间为10 sD.若河宽60 m,过河的最少时间为7.5 s2、有一种叫做“蹦极跳”的运动,如图所示,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgLD.重力势能减小了mgL3、在光滑水平面上,用绳子系一小球,做半径为R的匀速圆周运动,若绳的拉力为F,在小球经圆周的过程中,F所做的功为()A.0B.C.RFD.RF4、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上,已知t=0时质点的速度为零,在图示的t1、t2、t3和t4时刻中,哪一时刻质点的动能最大()A.t1B.t2C.t3D.t45、某质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现对它施加一个大小不变、方向改变的水平力,则下列说法正确的是()A.质点可能做匀加速直线运动B.质点可能做匀减速直线运动C.质点可能做匀速圆周运动D.质点可能做匀变速曲线运动6、如图所示,在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过,测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ,那么小球完成这段飞行的时间是()A. B. C. D.7、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动。
有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半。
高中物理必修2期末试卷及答案_人教版_2024-2025学年
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列关于能量守恒定律的描述,正确的是:A、一个系统的总能量可以减少,但不会增加。
B、能量可以从一个物体转移到另一个物体,但总量不变。
C、能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
D、能量守恒定律只适用于封闭系统。
2、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,若加速度为2 m/s²,初速度为0 m/s,则物体在第3秒末的速度是:A、6 m/sB、4 m/sC、2 m/sD、3 m/s3、一个物体沿水平方向做匀加速直线运动,若它在第1秒末的速度为4m/s,第2秒末的速度为8m/s,则该物体的加速度大小为多少m/s²?A、1m/s²B、2m/s²C、3m/s²D、4m/s²4、两个质点A和B,分别位于两条互相垂直的直线上的同一点,从同一时刻开始沿直线做匀速直线运动,质点A沿X轴正方向以2m/s的速度匀速运动,质点B沿Y轴正方向以3m/s的速度匀速运动。
从开始计时起2秒后,它们之间的距离为多少米?A、10mB、8mC、12mD、14m5、在平抛运动中,一个物体从某高度以水平初速度抛出,不计空气阻力。
下列关于物体运动的描述正确的是:A. 物体的水平初速度越大,物体的飞行时间越长。
B. 物体的水平初速度越大,物体到达地面的速度越大。
C. 物体的运动轨迹是抛物线。
D. 物体的落地速度与水平初速度无关。
6、一个物体在光滑水平面上以初速度(v0)沿某一方向运动,受到一个与运动方向垂直的恒力(F)作用。
下列关于物体运动的描述正确的是:A. 物体的速度随时间增加而增大。
B. 物体的速度随时间增加而减小。
C. 物体的运动轨迹是一条直线。
D. 物体的运动轨迹是一个圆。
7、一个质量为m的物体从高h处自由下落,忽略空气阻力,在下落过程中重力做功的功率为:A、mg√(2h/g)B、mg√(2gh)C、mg²√(2h/g)D、mg√(2h)二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、(1)一个质点在水平面上做匀速圆周运动,下列关于其运动性质的说法中正确的是:A、质点的速度大小不变,但方向不断变化。
期末测试卷(三)进阶测试—2020-2021学年人教版高中物理必修第二册同步【含答案】
故选 C。 8.D A.自由落体运动遵守牛顿运动定律,其规律属于经典力学,故 A 正确; B.行星运动定律遵守牛顿运动定律,其规律属于经典力学,故 B 正确; C.牛顿运动定律是经典力学的核心理论,属于经典力学,故 C 正确; D.经典力学有一定的局限性,适用于宏观、低速运动的物体,不适用于高速、微观的物体,故 D 错误.
R 的质点。若将球体挖去一个半径为 2 的小球,两球心和质点在同一直线上,且挖去的球的球心在
原来球心和质点连线外,两球表切。已知引力常量为 G,则剩余部分对质点的万有引力的大小为( )
7GMm A. 36R2
11GMm B. 36R2
23GMm C. 100R2
29GMm D. 100R2
7.人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动,也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕 地球运动的卫星,以下说法正确的是( )
A.人对车厢做正功
B.人对车厢不做功
C.摩擦力对人做正功
D.推力对车厢做功
2、解答题(共 4 小题,满分 22 分)
13.如图所示,人在岸上拉船,不计绳与轮之间的摩擦,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 f,当
轻绳与水平面的夹角为 时,船的速度为 v,此时人拉绳的力大小为 F,则此时人拉绳行走的速度
大小为_____;如果人匀速行走,则船做_____(填“加速”、“减速”、“匀速”)运动;此时船的加速度 大小为___。
D.物体作曲线运动时合力不可能为零,合外力为 0 则物体处于平衡状态,所以 D 正确;
故选 D。
2.C
A.小船能够正对河岸行驶到对岸,即用最短航程渡河,故需要船速大于水速,且船速方向为斜向
人教版高中物理必修二高一第六章万有引力与航天测试A卷(基础)
13.(4分)
解析:两颗人造卫星具有相同的中心天体,则可以应用开普勒第三定律处理关于运行半径和周期的关系,有 = ,可得: = 。
可解得:M星:M地=112:542=1:80(2分)
19.(10分)答案:(1)1∶2 (2)1∶1
解析:(1)设太阳质量为M,行星质量为m,由万有引力等于向心力可以得到
G =m (2分),v= (2分)
则海王星和地球的第一宇宙速度之比为:v1∶v2= ∶ =1∶2(3分)
(2)忽略星体的自转,星体表面的物体m所受重力等于万有引力,
4.下列各组物理数据中,能够估算出月球质量的是( )
①月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离
②绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径
③绕月球表面运行的飞船的周期及线速度④月球表面的重力加速度
A.①②B.③④C.②③D.①④
5.火星的质量和半径分别约为地球的 和 ,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为 ( )
14.答案: ;
解析:根据万有引力定律有 ,整理后得 (3分);同理有 ,整理后得 (3分)。
15.(4分)12小时 解析:设地球或行星的半径为r,根据万有引力提供向心力,对地球或行星的同步卫星有G =m( )2(r+h),M=ρ πr3,得T= ,有 = ,其中T1=24 h,h1=6r1,h2=2.5r2,ρ1=2ρ2,代入上式得T2=12 h。
16.答案:5.6 1.71×103m/s
解析:根据万有引力定律有 ,整理后得 (2分)
2021-2022学年新教材人教版高中物理必修第二册全册各章综合测验含答案解析
人教版高中物理必修第二册各章综合测验第五章抛体运动 (1)第六章圆周运动 (11)第七章万有引力与宇宙航行 (22)第八章机械能守恒定律 (33)模块综合测验 (44)第五章抛体运动本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图,执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。
将“歼20”简化为质点“O”,用G表示它受到的重力,F表示除重力外其他作用力的等效力,则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是(A)解析:执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲,则所受的合力方向应该和运动方向在同一直线上,否则就要做曲线运动。
2.(2021·北京朝阳区高一期末)如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮,与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。
从红蜡块通过坐标原点O开始计时,直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。
在此过程中,下列说法正确的是(A)A.红蜡块做匀速直线运动B.红蜡块做变速曲线运动C.红蜡块的速度与时间成正比D.仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块将更快运动到顶端解析:两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动,则红蜡块做匀速直线运动,所以A正确B错误;红蜡块做匀速直线运动,红蜡块的速度保持不变,所以C错误;根据运动的独立性原理,水平方向的运动不会影响竖直方向的运动,则仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块运动到顶端的时间不变,所以D错误。
3.(2021·石家庄市高一上学期期末)“套圈”是老少皆宜的游戏。
如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3。
人教版高中物理必修二高一试卷
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)杜紫华三校联考高一物理试卷本试卷分第Ⅰ卷 (选择题)和第Ⅱ卷 (非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题:(本题共11小题,每小题4分,共44分。
每小题只有一个正确选项)1.关于曲线运动,以下说法中正确的是:( ) (A)曲线运动一定是变速运动. (B)变速运动一定是曲线运动. (C)曲线运动一定是变加速运动.(D)运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定不是曲线运动.2.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图1中的哪一个?( )3.关于物体做匀速圆周运动的线速度,下列说法中正确的是( ) A .线速度的大小和方向都不变 B .线速度的大小和方向都改变 C .线速度的大小改变,方向不变 D .线速度的大小不变,方向改变 4.下列关于功率的说法正确的是( ) A .功率是描述力对物体做功快慢的物理量 B .功率是描述力对物体做功多少的物理量 C .某个力对物体做功越多,它的功率就越大 D .某个力对物体做功时间越长,它的功率就越大5.质量为1kg 的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g =10m/s2,则开始下落2s 末重力的功率是( ) A .50W B . 100W C . 200W D . 400W6.人造地球卫星沿圆形轨道运转,因为大气阻力的作用,使卫星的运行高度逐渐降低,则 该地球卫星运行的物理量的变化是: ( )图1O x yAx yBxyCxyD(A) (B) (C) (D) o o o(A)线速度减小 (B)向心加速度增大 (C)角速度不变 (D)运行周期增大7.如图2所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么( ) A .木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 B .木块受到圆盘对它的摩擦力.方向指向圆盘中心C .因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D .因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反8. 如图3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,大轮的半径是4r ,小轮的半径为2r 。
人教版高中物理必修二高一下学期期末考试重点测试:机车启动问题(P=FV公式)[有解析]
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)来源:2012-2013学年河北省存瑞中学高一第二次月考物理试题(带解析)【题文】火车在一段水平的直线轨道上匀加速运动,若阻力不变,则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是()A、F不变,P变大 B、F变小,P不变C、F变大,P变大D、F不变,P不变【答案】A【解析】试题分析:由于火车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得,,由于f不变,a不变,所以火车的牵引力F不变,火车的功率,F不变,但是火车的速度v在不断的增加,所以火车的功率在不断的变大,所以A正确.故选A.考点:功率、平均功率和瞬时功率.点评:分析火车的瞬时功率只能用功率来分析,公式求出的是平均功率的大小.来源:2012-2013学年江西省南昌市第二中学高一下学期期中考试物理试题(带解析)【题文】某汽车发动机的额定功率为P=6.0×10 4W,汽车的质量为m=5.0×10 3kg,该车在水平路面上沿直线行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10 m/s2.试求:(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始且保持以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?【答案】12m/s 16s【解析】试题分析:(1)设汽车以额定功率启动达到最大速度v m时牵引力为F,此时汽车的加速度a=0.根据牛顿第二定律和功率的表达式F-f=ma=0①f=0.1mg②P=Fv m③联立①②③解得v m=12 m/s.(2)设汽车从静止开始做匀加速运动终止时的速度为v,这一过程所用的时间为t,由于速度为v时汽车的实际功率F′v等于汽车的额定功率P.根据匀变速运动公式和牛顿第二定律得F′-f=ma④v=at⑤F′v=P⑥联立④⑤⑥解得t=16 s.考点:本题考查了汽车启动,点评:汽车以额定功率启动达到最大速度v m时牵引力为F,此时汽车的加速度a=0.然后结合牛顿运动定律,可解出汽车的最大速度,由于速度为v时汽车的实际功率F′v等于汽车的额定功率P.根据匀变速运动公式和牛顿第二定律可解得来源:2012-2013学年河北省馆陶一中高一下学期期中考试物理试题(带解析)【题文】关于功率公式P=和P=Fv,下列说法中正确的是()A.由P=知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比D.由P=Fv知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比【答案】D【解析】试题分析:由P=,知道W和t可以求出在t这一段时间间隔内的平均功率,而不是任意时刻的瞬时功率,A错误。
物理人教版高中必修2人教版高一物理必修二第六章:《万有引力与航天》单元测试题(有答案)
《万有引力与航天》单元测试题一、选择题。
1.对于万有引力定律的表达式F = Gm 1m 2r 2,下列说法正确的是( ) A .公式中G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的 B .当r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C .m 1与m 2受到的引力总是大小相等的,而与m 1和m 2是否相等无关D .m 1与m 2受到的引力总是大小相等、方向相反的,是一对平衡力 答案:AC 2.(2012·北京理综)关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是( )。
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合答案:B 解析:环绕地球运动的卫星,由开普勒第三定律32R T =常数,当椭圆轨道半长轴与圆形轨的半径相等时,两颗卫星周期相同,选项A 错误;沿椭圆轨道运行的卫星,只有引力做功,机械能守恒,在轨道上相互对称的地方(到地心距离相等的位置)速率相同,选项B 正确;所有地球同步卫星相对地面静止,运行周期都等于地球自转周期,由2224πGMm mRRT ,R=22T 4πGM ,轨道半径都相同,选项C 错误;同一轨道平面不同轨道半径的卫星,相同轨道半径、不同轨道平面的卫星,都有可能(不同时刻)经过北京上空,选项D 错误。
3、1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。
如图所示,“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km,则( )。
A.卫星在M 点的势能大于N 点的势能B.卫星在M 点的角速度大于N 点的角速度C.卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度D.卫星在N 点的速度大于7.9 km/s 答案:BC解析:卫星从M 点到N 点,万有引力做负功,势能增大,A 项错误;由开普勒第二定律知,M 点的角速度大于N 点的角速度,B 项正确;由于卫星在M 点所受万有引力较大,因而加速度较大,C 项正确;卫星在远地点N 的速度小于其在该点做圆周运动的线速度,而第一宇宙速度7.9 km/s 是线速度的最大值,D 项错误。
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题单选题1、下列图像能表示物体做曲线运动的是()A.B.C.D.答案:CA.v-t图像只能描述正方向和反方向两个方向的直线运动,不能描述曲线运动,故A错误;B.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动,故B错误;C.当a-t图像是平行时间轴的直线,表示物体的加速度恒定,物体做匀变速运动,a与v可能共线也可能不共线,物体可能做匀变速直线运动也可能做匀变速曲线运动,即a-t图像可以描述曲线运动,故C正确;D.a-v图像是平行速度轴的直线,表示物体的加速度恒定,同时物体的速度方向不变,说明物体做匀变速直线运动,不能描述曲线运动,故D 错误。
故选C。
2、如图甲所示,用小锤轻击弹性金属片,A球沿水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。
如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。
仅从照片上看,相邻竖直线之间的距离相等,相邻水平线之间的距离不相等,据此,可以认为()A.A小球在水平方向做匀速运动B.A小球在水平方向做匀加速运动C.A小球在竖直方向做匀速运动D.A小球在竖直方向做匀加速运动答案:AAB.相邻竖直线之间的距离相等,说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动,即A小球在水平方向做匀速运动,A正确,B错误;CD.由图可知竖直方向上位移越来越大,只能说明在竖直方向上A小球做加速运动,不能确定是否为匀加速运动,CD错误。
故选A。
3、为了抗击新冠疫情,保障百姓基本生活,许多快递公司推出“无接触配送”。
快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。
某次无人机在配送快递的飞行过程中,水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。
关于无人机运动的说法正确的是()A .0~t 1时间内,无人机做曲线运动B .t 2时刻,无人机运动到最高点C .t 3~t 4时间内,无人机做匀速直线运动D .t 2时刻,无人机的速度为√v 02+v 22答案:DA .0~t 1时间内,无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动,在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动,则合运动为匀加速直线运动,故A 错误;B .0~t 4时间内,无人机速度一直为正,即一直向上运动,则t 2时刻,无人机还没有运动到最高点,故B 错误;C .t 3~t 4时间内,无人机水平方向做速度为v 0的匀速运动,竖直方向做匀减速运动,则合运动为匀变速曲线运动,故C 错误;D .t 2时刻,无人机的水平速度为v 0,竖直速度为v 2,则合速度为√v 02+v 22,故D 正确。
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高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)
2014-2015学年度第二学期马陵中学期中考试
高一年级物理试卷参考答案
注意:1、本试卷共有两大部分,总分为120分,限时100分钟。
2、所有答题内容必须写在答题纸上,在其它位置作答一律无效。
Xxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx
(第一部分)
一、单项选择题:下列每小题备选答案中,只有一项最符合题意(共 10小题,每题3分,共30分)
1D 2B 3D 4D 5A 6D 7D 8D 9C 10C
二、多项选择题:下列每题答案中,有二个以上项符合题意,漏选2分,错选0分(共 5小题,每题4分,共20 分)11BC 12AC 13AC 14CD 15ABD
(第二部分)
三、实验探究题(共计 16分)
16、(1)BD(4分漏选2分,错选0分)
⑵
①(2分)质量、线速度半径
(2分)线速度(角速度)、半径质量
②(2分)控制变量
③(6分)
说法不对(2分)
该同学受力分析的对象是自己的手,我们实验受力分析的对象是水杯,细线的拉力提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心。
细线对手的拉力与“向心力”大小相等,方向相反,背离圆心(4分)
四、计算题:(54分)
17、(9分)(1)小球的角速度大小为:
1.0
4.0(/)
0.25
v
rad s L
ω===
(2)细线对小球的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
22
1.00.40 1.60(N)0.25
v F m L ==⨯= (3)细线对小球的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得: 2
v F m r =得 2/Fr v m s m
==
18、(9分). (1) 汽车受重力G 和拱桥的支持力F ,二力平衡,故F=G=5000N . 根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力大小为5000N . (2) 汽车受到重力G 和拱桥的支持力F',根据牛顿第二定律有
G-F'=m
,故F'=G-m =4000N . 根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力大小为4000N .
(3) 汽车只受重力G ,根据牛顿第二定律有
G=m
, v'= =10 m/s .
19、(9分). (1)2 分 重力、路面支持力、发动机牵引力、阻力(写二个得1分,三个得2分) (2) 2分 发动机所做的功W=Pt=1.2×105×500J =6×107 J . (3)5分 根据P=Fv ,压路机的牵引力
F= = N =3×104 N . 1分 根据二力平衡条件,压路机受到的阻力f=F=3×104
N . 1分
阻力做功w fx =- 1分
x vt = 1分 7610w J =-⨯ 1分
20、(12分) 在地面处 2
16mM mg G N R == ……….① 3分 在火箭中,F mg ma '-=得 1mg N '= 3分
2
1()mM mg G N R h '==+ ………② 3分 联立.①②得 h=3R. 3分
21、(15分) (1)A 与转盘间的静摩擦力提供向心力且达最大有
21122mg m r μω= 2分
1112r a d /s 0.25g
r μω=== 2分
(2)
B 与A 间的静摩擦力提供A 的向心力且达最大有 222mg m r μω= 2分
2244rad/s 0.25g r μω=
== 2分
(3)在(2)情况下,此时绳子的张力为 221222240.2526N <8N T m r mg ωμ=-=⨯⨯-=,故绳子末断(2分) 接下来随角速度的增大,B 脱离A 物体 (1分) 只有A 物体作匀速圆周运动,当A 物体与盘有摩擦力时的角速度为3ω,则
213mg T m r μω+= 2分
max 13816rad/s 10.25
T mg mr μω++=
==⨯ (2分)。