高中物理必修二期末复习卷

高中物理必修二期末复习卷

曲线运动的条件及轨迹

一、考点梳理

1．曲线运动

(1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．

(2)运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．

(3)曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．2．合外力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧．

3．速率变化情况判断

(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；

(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；

(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．

合力、速度、轨迹之间的关系

做曲线运动的物体，其速度方向与运动轨迹相切，所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力改变物体的运动状态，据此可以判断：

(1)已知运动轨迹，可以判断合力的大致方向在轨迹的包围区间(凹侧)，如图2所示．

图2

(2)运动轨迹在速度方向与合力方向所夹的区间，根据受力方向和速度方向可以判断轨迹的大致弯曲方向．

(3)根据合力方向与速度方向的夹角，判断物体的速率变化情况：夹角为锐角时，速率变大；夹角为钝角时，速率变小；合力方向与速

度方向垂直时，速率不变，这是匀速圆周运动的受力条件．

二、课堂练习

1．[对曲线运动的理解](多选)关于曲线运动的性质，以下说法正确的是( )

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动一定是变加速运动

C．变速运动不一定是曲线运动

D．运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动

2．[曲线运动的判断](多选)在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是( ) A．正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风B．向东运动的质点受到一个向西的力的作用

C．河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇

D．在以速度v前进的列车尾部，以相对列车的速度v水平向后抛出的小球

3．[曲线运动的条件]一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( )

A．继续做匀变速直线运动

B．在相等时间内速度的变化一定相等

C．可能做匀速直线运动

D．可能做变加速曲线运动

4．塔式起重机模型如图2所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，下列选项中能大致反映Q运动轨迹的是( )

图2

5．(多选)某同学做了一个力学实验，如图所示，将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O点，并用一水平方向的细绳拉住，然后将水平细绳剪断，经观察发现，水平细绳剪断后金属球在第一次向左摆动以及回摆过程的一段运动轨迹如图中虚线所示。根据运动轨迹以及相关的物理知识，该同学得出以下几个结论中正确的是

A．水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左

B．金属球运动到悬点正下方时所受合力方向竖直向上

C．金属球动能最大的位置应该在悬点正下方的左侧

D．金属球运动到最左端时动能为零

6．物体做曲线运动时，下列说法正确的是

A ．速度的大小可以不发生变化，而方向在不断地变化

B ．速度的大小和方向可以都在不断地发生变化

C ．速度的方向不发生变化，而大小在不断地变化

D ．速度在变化，而加速度可以不发生变化

平抛运动的基本规律

一、考点梳理 1．基本规律

以抛出点为原点，水平方向(初速度v 0方向)为x 轴，竖直向下方向为y 轴，建立平面直角坐标系，则：

(1)水平方向：做匀速直线运动，速度v x ＝v 0，位移x ＝v 0t .

(2)竖直方向：做自由落体运动，速度v y ＝gt ，位移y ＝12

gt 2

.

(3)合速度：v ＝v 2

x ＋v 2

y ，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝v y v x ＝gt

v 0

. (4)合位移：s ＝x 2

＋y 2，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝y x ＝gt

2v 0

. 2．对规律的理解 (1)飞行时间：由t ＝ 2h

g

知，时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关．

(2)水平射程：x ＝v 0t ＝v 02h

g

，即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定，与其他因

素无关．

(3)落地速度：v t ＝v 2

x ＋v 2

y ＝v 2

0＋2gh ，以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角，有tan θ＝v y v x

＝

2gh

v 0

，所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关．

(4)速度改变量：因为平抛运动的加速度为重力加速度g ，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv ＝g Δt 相同，方向恒为竖直向下，如图1所示．

图1

(5)两个重要推论

①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图2中A 点和B 点所示．

图2

②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ. 二、课堂练习

1．[平抛运动规律的应用](多选)如图4所示，从某高度处水平抛出一小球，经过时间t 到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g .下列说法正确的是( )

图4

A ．小球水平抛出时的初速度大小

gt

tan θ

B ．小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ

2

C ．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

D ．若小球初速度增大，则θ减小

2．如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为

，在y 轴上有一点P ，坐标为(0，

6m)。从P 点将一小球水平抛出，初速度为1m/s 。则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)

A ．(3m ，3m)

B ．(2m ，4m)

C ．(1m ，1m)

D ．(1m ，2m)

与斜面有关的平抛运动问题

一、考点梳理

1．从斜面上平抛(如图6)