高中物理必修2第四章综合练习试卷
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：第四章测评(课后习题)【含答案及解析】
第四章测评(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
每个小题中只有一个选项是正确的)1.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2.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容错误的是( )A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波,也有本质区别,如v=f λ都适用,选项A 说法正确;机械波和电磁波都具有干涉和衍射现象,选项B 说法正确;机械波的传播依赖于介质,电磁波可以在真空中传播,选项C 说法正确;机械波有横波和纵波,而电磁波是横波,选项D 说法错误。
3.收音机中的调谐电路线圈的自感系数为L ,要想接收波长是λ的电台信号,应把调谐电路中电容器的电容调至(c 为光速)( )A.λ2πLcB.2π√LcλC.λ22πLc 2D.λ24π2Lc 2λ=c f 可得,信号的频率f=cλ,想接收波长为λ的电台信号,故应将调谐电路的频率也调至f 。
又f=2π√LC,所以cλ=2π√LC,得C=λ24π2c 2L ,故D 项正确。
4.如图所示,i-t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。
在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电,在某段时间里,回路的磁场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间对应图像中()A.Oa段B.ab段C.bc段D.cd段,回路的磁场能在减小,说明回路中的电流在减小,电容器充电,而此时M带正电,那么一定是给M极板充电,电流方向顺时针。
物理必修二 第四章测试题
第四章 《机械能和能源》单元测试题一、单选题（每小题4分，共40分）1．一物体在相同的水平恒力作用下，分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移动相同的距离，做的功分别为W 1和W 2，下列说法正确的是（ ）A. W 1＝W 2B. W 1＞W 2C. W 1﹤W 2D. 无法确定 2.下列关于重力势能的说法中，错误．．的是（ ） A ．重力做正功，重力势能减少 B ．重力做负功，重力势能增加 C ．重力不做功，重力势能不变化 D ．重力势能变化与重力做功无关 3.忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（ ） A ．电梯匀速下降 B ．物体沿斜面匀速下滑 C ．子弹射穿木块的运动 D ．物体自由下落的运动 4.质量为m 的物体从高h 处自由落下，不计空气阻力。
当它下落到高度为34h 处时，它的动能大小等于（ ） A ．mgh B ．14mgh C ．12mgh D ．34mgh 5.一台功率是10kW 的吊机。
竖直向上提升重2.5×104N 的物体，则物体上升的最大速度将可达到（忽略摩擦阻力）（ ）A ．0.1m/sB ．2.5m/sC ．0.4m/sD ．1m/s 6.用拉力F 将一个重为5N 的物体匀速升高3m ，如图所示，在这个过程中，下列说法错误．．的是（ ） A ．合力对物体做的功是15J B ．物体克服重力做的功是15J C ．拉力F 对物体做的功是15J D ．物体的重力势能增加了15J7.在足够高处的物体作自由落体运动,它在（ ）A.前2秒内的机械能的增加量比前1秒内的机械能的增加量大B.前2秒内的加速度比前1秒内的加速度大C.第2秒内的平均速度比第1秒内的平均速度大D.第3秒内的位移等于第1秒内的位移8．某人用脚把重10N 的球以水平速度10m/s 踢出，球在地面上滚动50m 停下，在这个过程中，重力对球以及人对球所做的功分别为（ ）A. 0、0B. 0、50JC. 50J 、500JD. 500J 、09．质量为m 的物体静止在光滑水平面上。
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。
高中物理必修二 第四章 匀速圆周运动 单元检测
鲁科版高中物理必修二第四章匀速圆周运动单元检测一、单选题1.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（）A. 游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B. 游客处于失重状态C. 游客受到的摩擦力等于重力D. 游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势2.如图所示，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3.如图所示，可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送，A为传送带终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不打滑，当m可被水平抛出时，A轮的转速至少为（）A. B. C. D.4.氢原子辐射出一个光子后，则( )A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增加C. 氢原子电势能增加D. 原子的能级值增大5.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B. 人在最高点时对座位不可能产生压力C. 人在最低点时对座位的压力等于mgD. 人在最低点时对座位的压力大于mg6.一个小球做匀速圆周运动，圆半径0.5m，在10s内转了5圈，则（）A. 小球线速度大小为2πB. 小球角速度大小为2πC. 小球线速度大小为D. 小球角速度大小为4π7.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、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. 角速度大的半径一定小D. 角速度大的周期一定小8.一质点以匀速率在水平面上做曲线运动，其轨迹如图所示．从图中可以看出，质点在a、b、c、d四点处加速度最大的点是（）A. aB. bC. cD. d9.在公交车上坐着一位中学生，脚边放着他携带的一小桶水。
鲁科版高中物理必修第2册课后习题 第4章 万有引力定律及航天 第1节 天地力的综合 万有引力定律
第4章万有引力定律及航天第1节 天地力的综合:万有引力定律合格考达标练1.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。
对于开普勒第三定律的公式a 3T 2=k,下列说法正确的是( )A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的k 值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的k 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离,公式r 3T 2=k 也适用,故选项A 错误;比例系数k 是一个由中心天体决定而与行星无关的常量,但不是恒量,不同的星系中,k 值不同,故选项B 错误,C 正确;月球绕地球转动的k 值与地球绕太阳转动的k 值不同,故选项D 错误。
2.根据万有引力定律,两个质量分别是m1和m2的物体,他们之间的距离为r时,它们之间的万有引力大小为F=Gm1m2r2,式中G是引力常量,若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为( )A.kg·m·s-2B.N·kg2·m-2C.m3·s-2·kg-1D.m2·s-2·kg-2m、距离r、力F的基本单位分别是:kg、m、kg·m·s-2,根据牛顿的万有引力定律F=Gm1m2r2,得到用国际单位制的基本单位表示G 的单位为m3·s-2·kg-1,选项C正确。
3.某实心匀质球半径为R,质量为m0,在球外离球面h高处有一质量为m的质点,则其受到的万有引力大小为( )A.G m0mR2B.G m0m(R+h)2C.G m0mh2D.G m0mR2+h2r表示两个质点间的距离,因为匀质球可看成质量集中于球心上,所以r=R+h。
4.太阳系有八大行星,八大行星离太阳的远近不同,绕太阳运转的周期也不相同。
下列反映周期与轨道半径关系的图像正确的是( )解析由开普勒第三定律知R 3T 2=k,所以R 3=kT 2,选项D 正确。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第四章 机械能及其守恒定律 3 动能 动能定理
3 动能 动能定理A 级必备知识基础练1.(多选)质量一定的物体( BC ) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化 C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故B 、C 正确,A 、D 错误。
2.(北京房山高一期末)有一种地下铁道,车站的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示。
坡高为h,车辆的质量为m,重力加速度为g,车辆与路轨间有摩擦力,进站车辆到达坡下A 处时的速度为v,此时切断电动机的电源,车辆冲上坡顶到达站台B 处的速度恰好为0。
车辆从A 运动到B 的过程中克服摩擦力做的功是( A )A.12mv 2-mghB.12mv 2+mghC.mgh-12mv 2D.mghA 到B 的过程运用动能定理得-mgh-W f =0-12mv 2,解得W f =12mv 2-mgh,故选A 。
3.如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,由静止开始从A 点沿粗糙水平面向右运动。
离开弹簧后,经过B 点的动能为E k ,该过程中,弹簧对物块做的功为W,则物块克服摩擦力做的功W f 为( D )A.W f =E kB.W f =E k +WC.W f =WD.W f =W-E k,有W-W f =E k ,得W f =W-E k ,故选D 。
4.(云南高一期末)质量为15 g 的子弹,以800 m/s 的速度射入厚度为10 cm 的固定木板,射穿后的速度是700 m/s 。
若子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力不变,则该子弹还能射穿几块同样的木板( B ) A.2块B.3块C.4块D.5块-fd=12mv 12−12mv 02,-fnd=0-12mv 02,解得n≈4.3,则该子弹还能射穿3块同样的木板,故选B 。
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 ；。
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 ；。
高中物理必修2配套练习试题汇编第四章训练8
训练8机械能守恒定律1.物体在平衡力作用下运动的过程中,下列说法正确的是（）A.机械能一定不变B.物体的动能保持不变,而势能一定变化C.若物体的势能变化,机械能一定变化D.若物体的势能变化,机械能不一定变化2.如图1所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是（）图1A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变3.从地面竖直上抛两个质量不同的物体,设它们的初动能相同,当上升到同一高度时（不计空气阻力且以地面为零势能面）,它们（）A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能不等D.所具有的机械能相等4.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是（）A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关5.2010年3月7日,在2010年全国室内田径锦标赛北京站男子跳高比赛中,王宇以2米24的成绩获得冠军.若王宇身高为1.98 m,则他起跳时竖直向上的速度为（g取10 m/s2）（）A.4 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.7 m/s6.两个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图2所示,如果它们的初速度都为零,则下列说法正确的是（）图2A.下滑过程中重力所做的功相等B.它们到达底部时动能相等C.它们到达底部时速率相等D.它们在下滑过程中各自机械能不变7.把质量为3 kg的石头从20 m高的山崖上以与水平方向成30°角斜向上抛出（如图3所示）,抛出的初速度v0＝5 m/s,石块落地时的速度大小与下面哪些量无关（g取10 m/s2,不计空气阻力）（）图3A.石块的质量B.石块初速度的大小C.石块初速度的仰角D.石块抛出时的高度8.如图4所示,具有一定初速度v的物块,在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受到一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为 5 m/s2,方向沿斜面向下,g取10 m/s2,那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是（）图4A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减少C.物块的机械能不变D.物块的机械能可能增加,也可能减少9.如图5所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R＝0.5 m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0＝5 m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平地面上的D点,求C、D间的距离s.（取重力加速度g＝10 m/s2）图510.如图6所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过轨道最低点B时的速度为3gR,求:图6 （1）物体在A点时的速度大小；（2）物体离开C点后还能上升多高.答案1.C 2.D 3.D 4.ABC 5.B 6.CD7.AC8.C9.1 m10.（1）3gR（2）3.5R。
高中物理必修2配套练习试题汇编第四章训练5
训练5 动能 动能定理1.关于动能,下列说法正确的是（ ）A.公式E k ＝12m v 2中的速度v 是物体相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同 2.对于动能定理表达式W ＝E k2－E k1的理解,正确的是（ ）A.物体具有动能是由于力对物体做了功B.力对物体做功是由于该物体具有动能C.力做功是由于物体的动能发生变化D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功3.在粗糙水平地面上,使一物体由静止开始运动,第一次用斜向上的拉力,第二次用斜向下的推力,两次的作用力大小相等,力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等,则这两种情况下（ ）A.拉力和推力做功相等,物体末速度相等B.拉力和推力做功相等,物体末速度不等C.拉力和推力做功不等,物体末动能相等D.拉力和推力做功不等,物体末动能不等4.一质量为m 的滑块,以速度v 在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度变为－2v （方向与原来相反）,在这段时间内,水平力所做的功为（ ）A.32m v 2B.－32m v 2C.52m v 2D.－52m v 25.一物体速度由0增大到v ,再从v 增大到2v ,外力做功分别为W 1和W 2,则W 1和W 2关系正确的是（ ）A.W 1＝W 2B.W 2＝2W 1C.W 2＝3W 1D.W 2＝4W 16.甲、乙两物体的质量之比为m 甲∶m 乙＝1∶2,它们分别在相同力的作用下沿着光滑的水平面从静止开始做匀加速直线运动,当它们通过的路程相等时（ ）A.两者动能相等B.甲的动能是乙的2倍C.甲的动能是乙的12D.以上三种说法均不对7.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m 的物体,物体落地时的速率为v ,人对物体所做的功等于（空气阻力不计）（ ）A.mghB.12m v 2C.12m v 2－mghD.12m v 2＋mgh 8.质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则（ ）A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多9.一辆质量为m ,额定功率为P 的小车从静止开始以恒定的加速度 a 启动,所受阻力为f ,经时间t ,行驶距离x 后达到最大速度v m ,然后匀速运动,则从静止开始到达到最大速度的过程中,机车牵引力所做的功为（ ） A.PtB.（f ＋ma ）xC.12m v 2mD.12m v 2m＋fx 10.一质量为1 kg 的物体被人用手由静止开始向上提升1 m,这时物体的速度是2 m/s,则下列结论中不正确的是（ ）A.手对物体做功12 JB.合外力对物体做功12 JC.合外力对物体做功2 JD.物体克服重力做功10 J11.2010年国际泳联世界跳水系列赛青岛站比赛3月28日在青岛体育中心游泳跳水馆圆满结束,19岁的广西姑娘何姿在女子单人3米板决赛中,以389.55分轻松折桂.假设何姿的质量为M ,从高h 的跳台上以速度v 1跳起,入水时的速度为v 2,则起跳的过程中她做功多少？从起跳后获得速度v 1至入水过程中,空气阻力做功多少？答 案1.AB2.D3.B4.A5.C6.A7.C8.BD9.D 10.B 11.12M v 21 12M v 22－12M v 21－Mgh。
沪科版高中物理必修二第四章单元测试题及答案
能量守恒与可持续发展宝鸡市东风路高中王尧一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能由重物本身因素决定B．重力势能有负值；因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能；重力不做功；物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．关于重力、摩擦力做功的叙述中；下列叙述正确的是（）A．物体克服重力做了多少功；物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关；而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体做功与路径有关3．下面的实例中；机械能守恒的是：（）A．小球自由下落；落在竖直弹簧上；将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。
B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。
C．跳伞运动员张开伞后；在空中匀速下降。
D．木块沿光滑的斜面以速v0从底端向上滑动的过程中。
4．下述说法正确的是（）A．物体所受的合力为零；机械能一定守恒B．物体所受合力不为零；机械能一定不守恒C．物体受到重力、弹力以外的力作用时；机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功时；机械能一定不守恒5．关于动能、势能和机械能；正确的说法是：（）A．速大的物体动能不一定大；B．机械能大的物体动能不一定大；C．质量大的物体重力势能一定大；D．形变大的物体弹性势能一定大。
6．当重力对物体做正功时；物体的重力势能和动能可能的变化情况；下面说法正确的是（）A．重力势能一定增加；动能一定减小；B．重力势能一定减小；动能一定增加；C．重力势能一定减小；动能不一定增加；D．重力势能不一定减小；动能一定增加。
7．质量为m的小球；以速v在高为H的光滑平台上运动；当它滑离平台下落经过高为h的某一点；它的（）A．重力势能为mg（H—h）B．动能为mgh+m v2/2；C．动能的增加量为mg（H—h）D．机械能为mgH+ m v2/2。
8．如图1所示；两个质量相同的物体A和B；在同一高处；A物体自由落下；B物体沿光滑斜面下滑；则它们到达地面时（空气阻力不计）（）A．速率相同；动能相同B．B物体的速率大；动能也大图1 C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多9．质量为2kg的铅球；从空中A点开始做自由落体运动；若铅球到达地面时的动能为36J；则铅球在A点时的重力势能为（）A、288JB、144JC、72JD、36J10．如图1所示；ABC和AD是两上高相等的光滑斜面；ABC由倾角不同的两部分组成；且AB+BC=AD；两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下；不计转折处的能量损失；则滑到底部的先后次序是（）A．a球先到B．b球先到C．两球同时到达D．无法判断二、填空题11．质量为2kg的钢球；从50m高处自由下落；下落2s时；钢球具有的动能为J；重力势能为J；此时钢球的机械能是J；钢球下落米时；钢球的动能和重力势能相等。
鲁科版高中物理必修第二册第4章综合测试试卷含答-案答案在前1
第四章综合测试答案解析一、1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】BMm 42【解析】根据万有引力提供圈周运动的向心力有G m r，解得了Tr T2 2r32因为小行星的轨道GM半径是地球的4倍，故其周期是地球的48倍，因为地球的公转周期为1年，故小行星的周期为8年。
3故B正确。
5.【答案】B6.【答案】A7.【答案】D【解析】C.对于正在地球表面做离心运动的卫星，其运动速度大于第一宇宙速度，选项C错误；D.对于近地卫星，有GMmR2mg，对于卫星有GMm 42m(R h)(R h)T2 2联立解得T 90分钟选项D正确。
8.【答案】D【解析】根据月球处地球做圆周运动的半径为r1，周期为T1得M m 42G1m r，可求得地球的质量2 21r T1 14r2 3M ，同理根据“阿波罗三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r2，周期为T2得11 2GT1M m 42G2m r，可求得月球的质量r T2 22 222 24r2 3M 所以地球和月球间万有引力为22 2GT2M M 16rr4 3F G，1212r GT T22 211 2故ABC错误D正确。
9.【答案】CMm v2【解析】根据万有引力提供向心力得G m，解得R R2 vGM，已知X星球的质量约为地球质量的R81倍，X星球的半径约为地球半径的4倍，所以地球上的第一字宙速度是月球上的第一宇宙速度的4.5倍，故C正确。
故选C。
10.【答案】B高中物理必修第二册1/7【解析】本题考查的是三种宇宙速度的问题。
第一字宙速度为环绕速度，绕地球运动的速度为7.9 km/s ；第二字宙速度为脱离速度，是离开地球引力的速度为11.2 km/s ：则卫星在近地点变轨后的运行速度大于7.9 km/s ，小于11.2 km/s ；B正确：11.【答案】C12.【答案】B【解析】设某行星质量为M，半径为R，物体质量为m，万有引力充当向心力，则有：Mm 42G m，R T2 24其中M V R3 ，联立解得：T3 3，故B 正确。
鲁科版高中物理必修第二册第4章综合测试试卷含答-案答案在前
第四章综合测试答案解析一、1.【答案】A【解析】哥白尼通过长期观察，提出“日心说”，故选项A 不符合史实；开普勒总结了行星运动的三大定律，故选项B 符合史实；卡文迪许测出了引力常量G，故选项C 符合史实；海王星是人们依据万有引力定律计算而发现的，被称为“笔尖下发现的行星”，故选项D 符合史实。
2.【答案】B【解析】设地球半径为R ，火箭的轨道半径为h R，则：地面上：m mF G地，某高空处：1 2Rm mF G地，2 ( )2h R又1F F，解得：h ( 2 1)R。
223.【答案】C【解析】地球和火星绕太阳的轨道不同，在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积，选项A 错误；根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，所以地球绕太阳运行GM的周期比火星绕太阳运行的周期小，选项B 错误；把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球r3绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大，选项C 正确；把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据vGM，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳r运行的半长轴小，可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大，选项D 错误。
4.【答案】A【解析】根据卫星运行的特点“高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小，A 正确，B、C、D 错误。
5.【答案】C【解析】根据题意，组合体的轨道半径与天宫二号相同，由Gm m mv m4r2 2地ma，得Tr r T2 22r3Gm地，v Gm地，raGm地，组合体的周期、速率、向心加速度大小均与天宫二号相同，A、B、D 错；组合r2体的质量大于天宫二号的质量，而速率相同，故动能变大，C 正确。
高中物理必修第二册1/ 56.【答案】C【解析】设星体“赤道”表面上有一质量为m的物体，当其刚好不脱离星体时，星体的体积最大，密度最小，其所受万有引力提供物体随星体做匀速圆周运动的向心力，有2m m 2G星m r，星体密度r T2m m 3星星，解得51015 kg/m3 ，选项C 正确。
高中物理第四章综合练习试卷 鲁科版 必修2
高中物理第四章综合练习试卷鲁科版必修2 基础部分1.时钟正常工作时,时针、分针、秒针都在做匀速转动,那么A.时针的周期为1 h,分针的周期为1 min,秒针的周期是1 sB.时针尖端的转速最小,分针次之,秒针尖端的转速最大C.秒针每隔1 min与分针相遇一次D.秒针的角速度是分针的60倍,分针的角速度是时针的60倍答案：BD2.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,紧靠着一个物体与圆筒一起转动,物体恰好能沿桶壁匀速下滑.则以下说法中正确的是OO'A.物体受到的向心力是滑动摩擦力B.物体受到的向心力是弹力C.滑动摩擦力恰好等于重力D.物体运动的轨迹是一个螺旋线答案：BCD3.一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为R,向心加速度为a,则A.小球相对于圆心的线速度不变B.小球的线速度为Raa/C.小球在时间t内通过的路程为s=RtR/D.小球做匀速圆周运动的周期T=2πa答案：BD4.杂技节目中有一项叫做“飞车走壁”,两名演员各骑一辆摩托车,在如图所示的刚直网状槽内壁做圆周运动.假设两人的质量相同,它们分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,则ABA.A演员线速度必定大于B演员线速度B.A演员角速度必定小于B演员角速度C.A演员运动周期必定大于B演员运动周期D.A演员对筒壁的压力必定大于B演员对筒壁的压力答案：ABC5.关于匀速圆周运动,下列认识正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的周期不变答案：BD6.质量是m的小球,在竖直平面内的光滑圆轨道上做匀速圆周运动,圆半径为R,小球通过圆环的最高点时刚好不离开圆环.则其通过最高点时A.小球对圆环的压力大小等于mgB.小球受到的向心力等于重力mgC.小球的线速度大小为gRD.小球的向心加速度为g答案：BCD7.在匀速转动的圆盘O上有三点A、B、C,它们到转轴O的距离之比OA∶OB∶OC= 3∶2∶1.以v1、v2、v3分别表示这三点线速度的大小,以ω1、ω2、ω3分别表示三点的角速度,则以下关系正确的是A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1,ω1∶ω2∶ω3=1∶1∶1B.v1∶v2∶v3=1∶2∶3,ω1∶ω2∶ω3=1∶1∶1C.v1∶v2∶v3=1∶1∶1,ω1∶ω2∶ω3=3∶2∶1D.v1∶v2∶v3=1∶1∶1,ω1∶ω2∶ω3=1∶2∶3答案：A8.关于离心现象,下列说法中正确的是A.当产生向心力的合力突然消失时,物体将沿所在位置的切线方向飞出B.当合外力不足以提供所需向心力的情况下,物体将做远离圆心的运动C.当合外力超过其所需的向心力的条件下,物体将做靠近圆心的运动D.以上说法都不对答案：ABC迁移应用部分9.如图所示,一圆环以直径AB为轴匀速转动,则环上P、Q两点的角速度之比为_______；线速度之比为_______.ABQ 30o答案：1∶1 2∶310.离心分离器盛有水的混合物,当试管随竖直轴旋转时,密度比水大的物质、比水小的物质以及水各应位于试管的那个位置?A B C答案：A为比水密度小的物质B为水C为比水密度大的物质11.在道路湿滑的情况下,无论走路还是驾车,都要降低速度,这是因为_______.答案：道路湿滑,则同样情况下产生的静摩擦力小,走路时不能提供足够的动力,拐弯时不能提供足够的向心力.12.质量为2.0×103kg的汽车在平直的公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N.汽车经过半径为50 m的弯路时,速度不得超过多少？答案：18.7 m/s13.飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直面内以速度v做匀速圆周运动,圆周半径为r.在圆周的最低点飞行员对座椅的压力是多大？答案：N=mg+mv2/r方向竖直向下14.如图所示,有一绳长L,上端固定在滚轮A的轴上,下端挂一质量为m的物体,滚轮和物体以速度v匀速向右运动.当碰到挡板B突然停止瞬间,绳受的拉力是多大？AB答案：T=mg+mv2/L15.如图所示,在光滑的水平面上钉有两颗钉子A、B,间距20 cm.将一个0.4 kg的小球系在长为1 m 的绳子的一端,另一端固定在钉子A上,开始时小球与A、B在同一直线上,然后使小球以2 m/s的速度开始在水平面上做匀速圆周运动.那么：A B(1)从开始运动到绳子全部缠在钉子上需多长时间?(2)若绳子能承受的最大张力为4 N,那么从开始到绳子断开所经历的时间是多少?答案：(1)9.42 s (2)7.54 s。
物理必修二4章测试
物理2（必修）第4章综合练习题一、选择题（本题包括30小题，每小题2分，共60分，有的小题只有一个正确答案，有的小题有多个正确答案，全对得2分，选错或不选得0分，选不全得1分）1．匀速圆周运动属于( )A．匀速运动B．匀加速运动C．加速度不变的曲线运动D．变加速度的曲线运动2．如图所示的皮带传动装置, 大轮的半径为小轮的2倍, A、B分别是大轮和小轮边缘上的点, 皮带不打滑且匀速转动。
则A、B两点的角速度之比为( )A．1:1B．1:2C．2:1D．3:13．放置在竖直面内的光滑铁环半径为R=0.20m，环上有一个质量为m的穿孔小球，能沿环无摩擦滑动。
如果铁环绕通过其圆心的竖直轴O1O2以角速度ω=10rad/s匀速旋转，则小球相对于铁环静止时，球与圆心的连线与竖直方向的夹角是( )A．30°B．45°C．60°D．75°4．如图所示，质量为m的物体被通过光滑圆孔的细绳牵引，在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为F时，转动半径为r，当拉力增大至8F时，物体仍做匀速圆周运动，转动半径为r/2，则外力在这个过程中对物体做的功为( )A．4FrB．3Fr／2C．7Fr／4D．Fr／25．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A．线速度越大，周期一定越小B ．角速度越大，周期一定越小C ．转速越小，周期一定越小D ．圆周半径越大，周期一定越小6．如图所示，当汽车以速度v 通过一半圆形拱桥的顶点时，下列关于汽车受力的说法正确的是( )A ．汽车受重力、支持力、向心力B ．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力C ．汽车的向心力是重力D ．汽车的重力和支持力的合力是向心力7．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，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应等于( )A ．Rg v 2sin arcB ．Rgv 2tgarcC ．Rg v 22sin arc 21D ． Rgv 2ctg arc8．关于向心加速度的意义，下列说法正确的是( )A ．它描述的是线速度大小变化的快慢B ．它描述的是线速度方向变化的快慢C ．它描述的是向心力变化的快慢D ．它描述的是角速度变化的快慢9．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r ，a 为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r ，小轮半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r 。
鲁科版2017课标高中物理必修第二册第4章综合测试试卷-含答案01
第四章综合测试一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。
每个小题中只有一个选项是正确的）1.下列说法不符合史实的是（）A .第谷通过长期观察，建立了日心说B .开普勒总结了行星运动的三大定律C .卡文迪许测出了引力常量GD .利用万有引力定律发现的海王星，被称为“笔尖下发现的行星”2.火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为（）A .1):1+B .1):1-CD .3.地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，下列说法正确的是（）A .在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积B .地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大C .地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大D .地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小4.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。
假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A .距地面的高度变大B .向心加速度变大C .线速度变大D .角速度变大5.我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。
与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大6.2018年2月，我国500 m 口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“03180253J +”，其自转周期5.19 ms T =，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为11226.6710N ·m /kg -⨯。
以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为（）A .93 510kg/m ⨯B .123 510kg/m ⨯C .153510kg/m ⨯D .183510kg/m ⨯7.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E 运行，在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。
高中物理必修2配套练习试题汇编第四章训练1
第四章机械能和能源训练1功1.下列四幅图片所描述的情景中,人对物体做功的是（）2.关于功的概念,以下说法正确的是（）A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量B.功有正、负之分,所以功可能有方向性C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积3.如图1所示,质量为m的物体,在粗糙的水平面上运动,有一拉力F作用在物体上,则下列说法正确的是（）图1A.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.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功D.如果物体做匀减速直线运动,F也可能对物体做正功4.如图2所示,质量分别为m1和m2的两个物体放在光滑水平面上,m1<m2,在大小和方向相同的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离x,若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则（）图2A.W1<W2B.W1>W2C.W1＝W2D.条件不足,无法确定5.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图像如图3所示.下列表述正确的是（）图3A.在0～1 s内,合外力做正功B.在0～2 s内,合外力总是做负功C.在1 s～2 s内,合外力不做功D.在0～3 s内,合外力总是做正功6.如图4所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移的过程中,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1与F2的合力对物体做功为（）图4A.7 JB.1 JC.5 JD.3.5 J7.起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱,如果木箱以大小为a的加速度匀减速下降了高度h,则木箱克服钢索拉力所做的功为（）A.mghB.m（a－g）hC.m（g－a）hD.m（a＋g）h8.如图5所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M.现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动,当移动的距离为x时,斜面体B对物体A所做的功为（）图5A.FxB.mgx sin θcos θC.mgx sin θD.09.如图6所示,绳的一端固定在天花板上,通过一动滑轮将质量m＝10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s.求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功.（g取10 m/s2,动滑轮和绳的质量及摩擦均不计）图610.如图7所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量m＝20 kg,斜面倾角α＝37°,斜面的长度x＝0.5 m,货物与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2,求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功.（取g＝10 m/s2）图7答案1.AD2.D3.ACD4.C5.A6.A7.D8.D9.1 080 J10.见解析解析斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f三个力的作用,如图所示.货物位移的方向沿斜面向下.可以用正交分解法,将货物所受的重力分解到与斜面平行的方向和与斜面垂直的方向.可以看出,三个力中重力和摩擦力对货物做功,而斜面支持力对货物没有做功.其中重力G对货物做正功W1＝mgx sin 37°＝20×10×0.5×0.6 J＝60 J支持力N对货物没有做功,W2＝0摩擦力f对货物做负功W3＝（μmg cos 37°）x cos 180°＝－0.2×20×10×0.8×0.5 J＝－16 J所以,合外力做的总功为W＝W1＋W2＋W3＝（60＋0－16）J＝44 J也可以先计算合外力再求功,则合外力做的功W＝F合x＝（mg sin 37°－μmg cos 37°）x＝（20×10×0.6－0.2×20×10×0.8）×0.5 J＝44 J。
高中物理必修2配套练习试题汇编第四章训练6
训练6研究合外力做功和动能变化的关系1.某同学完成了“探究合外力做功和动能变化的关系”实验后想到了用自由落体运动进行该实验.（1）在该方案中,下列物理量需要用工具直接测量的有（）A.重物的质量B.重力加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度（2）若该方案中,发现重力做的功总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是（）A.选用的重物质量过大B.选用的重物质量过小C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不精细,实验数据测量不准确2.在用如图1所示的装置做“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验时,下列说法正确的是（）图1A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F.通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G.通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度3.研究合外力做功和动能变化的关系,用如图2所示的实验装置进行实验,实验主要过程如下:图2（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；（2）分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3、……；（3）作出W—v草图；（4）分析W—v图像.如果W—v图像是一条直线,表明W∝v；如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系.以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是________.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…….B.小车运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力.C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的4.测量滑块在运动过程中所受的合外力是“研究合外力做功和动能变化的关系”实验要解决的一个重要问题,为此,某同学设计了如下实验方案:图3A.实验装置如图3所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动 请回答下列问题:（1）滑块做匀速直线运动时,打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是________的； （2）滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）.5.某同学用如图4所示的装置验证动能定理.为了提高实验精度,该同学多次改变小滑块下落高度H 的值,测出对应的平抛运动水平位移x ,并算出x 2如下表所示,进而画出x 2－H 图线如图所示.图4（1便可验证动能定理.（2）实验结果分析:实验中获得的图线未过坐标原点,而交在了大约（0.2h,0）处,原因是____________________.6.为了探究对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图5所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答下列问题（打点计时器交流电频率为50 Hz ）:图5（1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？________________________________________________________________________. （2）①当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……并起来进行第1次、第2次、第3次、第4次……实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度应保持一致,我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.②由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图6所示是其中前四次实验打出的部分纸带.图6试根据第①、②项中的信息,填写下表.答 案1.（1）C （2）C2.ABCF3.D4.（1）等间距（或均匀） （2）等于5.（1）x 2与H 成正比 （2）滑块需要克服阻力做功6.见解析解析 （1）将木板固定,将带打点计时器的一端垫起适当的高度,使小车能匀速下滑. （2）由匀速直线运动的公式v ＝x /t 可确定速度,其中x 从纸带上读出分别为2.00 cm, 2.83 cm,3.46 cm,4.00 cm,又t ＝T ＝1f＝0.02 s,可填下表.从表中数据可以得出结论:橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比.。
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第四章综合练习试卷基础部分一、单项选择题(每小题只有一个选项是正确的，每小题4分，共24分) 1.物体在下列运动过程中，机械能守恒的是 A.直升机载物匀速上升 B.起重机匀速下放物体 C.物体沿光滑斜面加速下滑 D.电梯载物匀加速上升 答案：C2.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力.从抛出到落地过程中，三球A.运动时间相同B.落地时的速度相同C.落地时重力的功率相同D.落地时的动能相同 答案：D3.关于功率的概念，下列说法中正确的是 A.功率是描述力对物体做功多少的物理量 B.由P ＝W/t 可知，W 越大，功率越大C.由P ＝Fv 可知，力越大，速度越大，则功率越大D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 答案：D4.甲、乙两物体在同一地点分别从4h 与h 的高处开始做自由落体运动.若甲的质量是乙的41倍，则下列说法中正确的是A.甲、乙两物体落地时速度相等B.落地时甲的速度是乙的4倍C.甲、乙两物体同时落地D.甲在空中运动时间是乙的4倍 答案：A5.在距地面h 高处，以初速度v 0沿水平方向抛出一个物体，若忽略空气阻力，它运动的轨迹如图4－34所示.那么图4－34A.物体在c 点比在a 点的机械能大B.物体在a 点比在c 点的动能大C.物体在a 、b 、c 三点的机械能相等D.物体在a 、b 、c 三点的动能相等 答案：C6.一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体运动的时间为 A.g H2 B.g H C.gH 2D.Hg 答案：B二、多项选择题(每小题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，共24分) 7.甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F 分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离s.如图4－35所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则对于力F 对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能，下面说法中正确的是图4－35A.力F 对甲、乙两个物体做的功一样多B.力对甲做功多C.甲、乙两个物体获得的动能相同D.甲物体获得的动能比乙大 答案：AD8.关于重力做功，下面说法中正确的是 A.重力做负功，可以说物体克服重力做功 B.重力做正功，物体的重力势能一定减少 C.重力做负功，物体的重力势能一定增加 D.重力做正功，物体的重力势能一定增加 答案：ABC9.某人在离地h 高的平台上抛出一个质量为m 的小球，小球落地前瞬间的速度大小为v.不计空气阻力和人的高度，则A.人对小球做功21mv 2 B.人对小球做功21mv 2－mghC.小球落地的机械能为21mv 2+mghD.小球落地的机械能为21mv 2答案：BD10.从地面竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则小球两次经过离地h 高的某点时，小球具有相同的A.速度B.加速度C.动能D.机械能答案：BCD三、填空或实验题(每小题6分，共18分)11.质量是5 kg的物体，从足够高处自由落下，经过2 s重力对物体做功的平均功率是________W，瞬时功率是________W.(g取10 m/s2)答案：500 100012.如图4－39所示，质量为2 kg的物体从高度为h＝0.8 m的光滑斜面顶端A 处开始下滑.若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体由A处滑到斜面下端B处时重力势能减少了________J，物体滑到B处时的速度大小为________m/s.答案：16 413.在用落体法验证机械能守恒定律的实验中，当所有器材的安装、连接都完成后，应先________，再释放纸带.在打出的若干条纸带中应选点迹清晰，且第一、二两点间距离接近________mm的纸带进行测量.在计算重力势能的减少量时，g值应该取________.图4－36是一条选用的纸带，试结合图中的有关字母表示出在打D点时重物(质量为m)的动能为________.(图中所标出的s1、s2……s6均为已知，打点周期为T)图4－36答案：通电 2 9.8 m/s2 m(s4+s5)2/8四、计算题(每小题12分，共36分)14.如图4－37,在离地2.4 m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5 kg的小铁块，一个大小为2 N的水平推力持续作用在小铁块上,移动2 m后被撤去，同时小铁块飞出桌边抛到地上.取g＝10 m/s2，空气阻力不计.求：图4－37(1)小铁块离开桌面时的速度的大小;(2)小铁块从开始运动到落到地上的全过程中，小铁块所受的重力做的功;(3)小铁块在落地时的速度大小.答案：(1)4 m/s (2)12 J (3)8 m/s15.如图4－38所示，绳OA长为L，O点固定，A端拴一个质量为m的小球，先将小球及绳拉直并位于水平位置，由静止释放，在小球摆到最低点的过程中，求：重力与拉力对小球做的功.A图4－38=mgL答案： WG=0(因为拉力始终与速度垂直)W拉力16.跳蚤是“跳高健将”，如果一只跳蚤质量M＝0.5mg，测得其跳起的速度v＝1 m/s.(1)它跳离地面时的动能为多大？(2)设跳蚤腿长L约0.4 mm(即起跳距离)，那么它的起跳时间约为多少？输出功率为多大？(3)使跳蚤弹射的物质是弹性蛋白(其横截面积约0.004 mm2)，现代科学上称之为“莱西林”，能承受的压强约为2×106N/m2，拉伸强度可达3×106N/m2.请用题给数据通过计算，判断跳蚤的普通弹跳对于其弹性蛋白质是否可以承受.答案：(1)跳蚤离开地面时的动能E＝2.5×10－7 J(2)t＝8×10－4 s P＝3×10－4 W(3)p＝1.56×105 N/m2可见，普通的弹跳对其弹性蛋白是完全可以承受的，跳蚤肌肉所产生的能量远远大于3×10－4 W.迁移应用部分17.如图4－39所示，在竖直向上加速运动的电梯中有一个斜面，斜面上有一个木块与斜面一起随电梯向上加速运动，木块相对斜面静止.试分析木块受到的力做功的情况.va图4－39答案：略18.在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动(如图4－40)，关于力对船做功的下列说法中正确的是图4－40A.绳的拉力对船做了功B.人对绳的拉力对船做了功C.树对绳子的拉力对船做了功D.人对船的静摩擦力对船做了功答案：D19.斜面A放在光滑的水平面上，滑块B沿斜面加速下滑，如图4－41所示.试分析滑块B所受各力在滑块B下滑过程中的做功情况.BA图4－41答案：略20.利用风力发电是一种经济而又清洁的能源利用方式.我国甘肃省某地，四季的平均风速为10 m/s.已知空气的密度为1.3 kg/m3，该地新建的小型风力发电机的风车有三个长度均为12 m的叶片，转动时可形成半径为12 m的一个圆面.若这个风车能将通过此圆面内的10%的气流的动能转化为电能，那么该风车带动的发电机的功率为多大？答案：2.9×104 W21.如图4－42所示，在自动扶梯以恒定的速度v运动时，第一次有一个人站到扶梯上后相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为W1，做功功率为P1.第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度v同时匀速向上走,则这次扶梯对该人做功为W2，做功功率为P2.以下说法中正确的是图4－42A.W1＞W2,P1＞P2B.W1＞W2,P1=P2C.W1=W2,P1＞P2D.W1=W2,P1=P2答案：B22.如图4－43所示，做平抛运动的小球的初动能为6 J，不计一切阻力，它落在斜面上P点时的动能为图4－43A.12 JB.10 JC.14 JD.8 J答案：C23.如图4－44所示，两个质量均为m 的小球，用长为L 的不可伸长的轻线相连，现将轻线水平拉直，并让两球由静止开始自由下落，当两球下落h 高度后，线的中点碰到水平位置的光滑钉子O ，如果该线能承受的最大拉力为F T ，要使线断，则最初线与钉子O 的距离h 至少多大？图4－44 答案：.(434 mg F T )l 24.如图4－45所示，A 球用线悬挂且通过弹簧与B 球相连，两球质量相等.当两球都静止时，将悬线烧断，下列说法正确的是AB图4－45A.线断瞬间，A 球的加速度大于B 球的加速度B.线段后最初一段时间里，重力势能转化为动能和弹性势能C.在下落过程中，两小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒D.线断后最初一段时间里，动能的增加大于重力势能的减少 答案：ACD25.如图4－46所示，跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线，连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在光滑水平杆上，细线与水平杆的夹角θ=53°，定滑轮离水平杆的高度h=0.2 m.当由静止释放B 后，A 所能获得的最大速度为多大？(cos53°=0.6，sin53°=0.8)图4－46 答案：1 m/s26.如图4－47所示，已知m A =m B =m ，所有的摩擦力都可忽略不计，绳和滑轮的质量忽略不计，当A 、B 由静止释放后，B 下降43m 时，B 物体的速度为多大？(g=10 m/s 2)A B30o图4－47 答案：3 m/s。